[发明专利]含有矿脂的热熔瓶贴标粘合剂

说明书

背景技术

多年来使用热熔粘合剂给玻璃瓶和塑料瓶贴标签。含有碳酸饮料的塑料瓶是特别有挑战的。装瓶后，碳酸饮料将引起塑料瓶膨胀。标签系统需要适应这种膨胀。用于将标签粘合至塑料瓶上的粘合剂也需要适应这种膨胀。

纸标签是刚性的并且不会膨胀。通常，使用硬的玻璃质粘合剂使纸标签结合到瓶上。纸标签上的粘合剂需要抗蠕变，防止标签“松弛(flagging)”(标签重叠部分与瓶部分脱离)。塑料标签是柔性的并且会膨胀。通常，在塑料膜标签上使用较软的弹性的粘性粘合剂，塑料膜标签一般也比纸标签更难粘附。用于粘附塑料标签的粘合剂需要具有足够的粘性以使标签粘附到瓶上，并且足够强以经得起标签/瓶的膨胀。在这种类型的应用中，粘合剂需要具有比标签更大的内部强度。粘合剂的增加的内部强度迫使标签伸展并膨胀，维持标签重叠部分处的结合。如果粘合剂伸展或蠕变，标签重叠部分处的瓶上标签的前沿和后沿之间将出现间隙。

塑料标签变得越来越刚性以支持增多的图形并利于印刷过程。此外，塑料瓶正经历整体的规格降低，以实现成本节约并满足生产商的“绿色”倡议。透明标签也正进入市场。这些标签由于其基础组成而具有比之前塑料标签更大的抗拉强度。这些标签更大的抗拉强度抵抗伸展，引起现有的粘合剂蠕变，导致贴标签失败(标签的前沿和后沿分离)。而且，一些塑料膜标签容易经历从粘合剂到标签的油迁移。该迁移引起美学上令人不悦的褶皱。

粘合剂配制者正努力开发粘合这些较高抗拉强度的塑料标签并且不表现出从粘合剂到标签的油迁移的粘合剂。本发明详细描述了一种新方式，热熔配制者可以赋予热熔瓶贴标粘合剂低粘度、优良粘合、增加的蠕变抗性和没有油迁移，而不损害其他性质。

发明内容

本发明详细描述了热熔粘合剂制剂，包含：基于苯乙烯嵌段共聚物(SBC)的含有矿脂的粘合剂、聚烯烃、增粘树脂和任选的蜡。优选的粘合剂是如下的粘合剂：具有在250°F下小于2000cP的粘度、大于62℃的交叉温度、小于1.0x107达因/cm2的模量并且含有具有大于20g/10分钟的熔体指数的苯乙烯嵌段共聚物。相对于传统配制的热熔瓶贴标粘合剂，这些制剂提供了低粘度、优良的粘合特征、增加的蠕变抗性和减少的油迁移。

应用包括但不限于瓶和听贴标、层压粘合剂、总装配、无纺布和过滤。

仪器表征

粘度分析表明，使用矿脂替代典型矿物油制备的粘合剂在粘合剂应用窗口上呈现出平坦得多的粘度曲线。

流变分析显示，当以1对1比率替代时，含有矿脂的粘合剂比含有矿物油的粘合剂具有更高的G’/G”交叉点。这对应于较高的温度抗性。

性能评价

本发明描述的配方代表SBC/聚烯烃/矿脂混合物，其结合了典型压敏粘合剂的膜粘合特征和非压敏粘合剂的增加的抗拉强度和蠕变抗性。

本发明描述的新的粘合剂制剂的结合评价显示了超越传统压敏和非压敏的瓶贴标粘合剂的优良性能。增加的蠕变抗性的实现没有损害对塑料膜基底的粘合。

具体实施方式

已经发现，在热熔粘合剂瓶贴标配方中矿脂的使用会提高蠕变抗性，同时不牺牲对塑料膜基底的粘合。此外，含有矿脂的粘合剂不会表现出进入敏感膜料(sensitive film stock)的油迁移，从而减少美学上令人不悦的褶皱。

本发明由苯乙烯嵌段共聚物(SBC)、矿脂、聚烯烃、增粘树脂和任选的蜡、增塑剂、稳定剂或其他辅助添加剂组成。尽管实施例示例说明了由SBC和EVA聚合物组成的热熔粘合剂，但已发现也可以使用其他聚烯烃聚合物替代EVA，所述其他聚烯烃聚合物包括但不限于丙烯/乙烯共聚物、乙烯/α-烯烃共聚物、烯烃嵌段共聚物、乙烯丙烯酸正丁酯共聚物、茂金属催化的聚乙烯和其他。

历史上，已在压敏粘合剂中使用液体增塑剂(通常是矿物油)，来提高粘合并降低粘度。这些液体增塑剂的添加通常导致蠕变抗性和提高的膜粘合之间相互排斥的性质。矿脂替代矿物油提高了蠕变抗性，消除了油迁移，并且当适当配制时不会减少膜的粘合。

苯乙烯嵌段共聚物可以是用于制备常规热熔粘合剂的通常等级的任何一种，所述常规热熔粘合剂例如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯(SIBS)或氢化衍生物，例如苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯(SEBS)。