[发明专利]无底漆的可除去粘合剂体系有效
申请号: | 201310075084.0 | 申请日: | 2013-03-08 |
公开(公告)号: | CN103305145A | 公开(公告)日: | 2013-09-18 |
发明(设计)人: | W·B·格里菲思 | 申请(专利权)人: | 罗门哈斯公司 |
主分类号: | C09J7/02 | 分类号: | C09J7/02;C09J7/04;C09J133/04;C09J157/02;C09J153/02;C09J123/08;C09J123/00;G09F3/10 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 胡嘉倩 |
地址: | 美国宾夕*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 底漆 除去 粘合剂 体系 | ||
发明领域
本发明涉及无底漆的压敏带或标签,其包括多孔基片材料和压敏粘合剂(PSA)组合物,该组合物包含以下组分(i)和(ii),即(i)以组分(i)和(ii)的总重量为基准计,10-90重量%的一种或多种水性粘合剂(共聚)聚合物,和(ii)以组分(i)和(ii)的总重量为基准计,90-10重量%的一种或多种水分散的热塑性材料,其中该水分散的热塑性材料与该水性粘合剂(共聚)聚合物不相容(incompatible)。本发明可以是由PSA组合物制成的纸标签的形式。本发明的带和标签可除去或可重新放置。
技术背景
可除去的粘合剂正越来越多地用于许多专门的带和标签应用中。若能在不发生面层(facestock)失效的情况下除去带或标签结构,或者若在除去之后不留下明显残余物,则可将粘合剂称为可除去的粘合剂。这些粘合剂包括多种不同的化学物质和载体。由于存在各种应用条件、所用面层、以及其施加的最终应用基片,所以需要许多不同的性能曲线。
由于人们将这些材料的粘合水平设计得非常低,所以与面层的固定性(或粘合性)可能成问题。这通常通过使用底漆涂层来克服,所述底漆涂层会增加结构的成本和复杂性。可购买一些预先用较高能量的涂层打底的面层。许多时候,在面层上涂覆底漆并干燥,所述底漆层与粘合剂涂层共线生产(in-line),或者将底漆层的施加作为涂覆设备上的独立操作。一些最有效的底漆是永久性PSA;但是这种方式增加了额外的层,比较复杂。若底漆很粘,则无法以自身缠绕方式进行重复缠绕。另一种上底漆的方式是在面层上涂覆非压敏材料,该面层对可除去的粘合剂具有特别的比粘合性。当底漆必须以独立操作施加且上有底漆的面层在涂覆粘合剂之前为重复缠绕状态时,这是通常采取的做法。这些材料通常是化学性质非常类似于粘合剂的材料。此外,在将底漆以流体状态施加于多孔面层时,该底漆会在一定程度上流进面层中,当该底漆凝固时,会因为缠结而形成非常强烈的粘结。因此改善了固定性。总之,使用底漆来促进与面层的粘合性时,体系的成本和复杂性会受到影响。
通过在对上有底漆和未上底漆的面板上涂覆的粘合剂进行剥离测试之后检查不锈钢板上留下的残余物,可以评价可除去粘合剂的有效性。可以对样品进行热老化(例如在剥离之前进行1周的50℃老化)以提供更全面的数据。在这些条件下,对上有底漆和未上底漆的体系进行比较,未上底漆的体系在不锈钢板上表现出大量的粘合剂残余物,表明粘合剂从面层上的设计保留位置向其所施加的基片发生了明显转移。板上基本没有粘合剂残余物证明上有底漆的体系的可除去性。
要进一步说明上底漆的必要性,在不锈钢基片上以不同的时间对两种粘合剂进行老化。即使对于较低剥离性和较高剥离性的粘合剂,都会发生向基片的转移,而不论停留时间的长短。由表1可见,上底漆是改善固定性的一种有效手段。
表1.上有底漆和未上底漆的粘合剂的90°不锈钢剥离性(盎司/英寸)
A=粘合剂失效,AFB=来自的背衬的粘合剂失效。
当所关注的面层为多孔状时,例如纸面层,若粘合剂会流进孔隙中,则只需要单次施加粘合剂就能实现改善的固定性。可除去的粘合剂通常具有非常高的粘着强度和较小的冷流性(cold flow),因此在对其进行转移涂覆时,只有非常少量的粘合剂会流进孔隙中。缓解这个问题的一种方法是加入在涂覆时会流进孔隙中但在最终应用条件下具有非常小的冷流性的材料。具有热塑性或表现出一定程度的结晶性的材料具有以下潜力,即在熔融状态时呈现较低粘度但在玻璃态或结晶态时表现出刚性。由于大多数PSA在涂覆时需要加热,所以可以找到经历相变的材料,所述相变在涂覆过程中网状物所达到的温度和环境条件温度之间发生。此外,若要保持这种所需的现象,则非常希望这种材料能保持为独立于粘合剂体相的相。
要更详细地研究这种现象,制备包含和不包含热塑性填料(35重量%)的样品,使层叠体传输通过热辊隙,将样品转移涂覆在纸上。然后通过低温切割制备横截面,通过扫描电子显微镜拍摄表面。由于填料在通过辊隙时是较易熔融的低粘度材料,所以填料更容易流进纸的孔隙中。在显微镜照片中,与不含热塑性填料的体系相比,这种区别看上去象更粗糙的界面。其他的测试显示,由于加入了填料,固定性得到明显改善。
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