[发明专利]复合压敏粘合剂

说明书

本发明涉及复合压敏粘合剂，更具体而言涉及复合压敏粘合剂组合物，该组合物包括呈至少一种连续相形式的至少一种第一压敏粘合剂材料和呈至少一种不连续相形式的分散在该第一压敏粘合剂材料的连续相中的至少一种第二压敏粘合剂材料。本发明还涉及具有重叠在衬底表面上的这种复合压敏粘合剂组合物的层压制件，同时还涉及生产这类层压制件的方法。该层压制件特别适用于生产例如标签、胶带等。

压敏粘合剂由它们的作用方式而得名。不像其他类型的动物胶那样是通过蒸发或吸收溶剂形成固体物质而与它们所涂覆的衬底表面形成粘结，压敏粘合剂则是通过轻微地施压而粘附到衬底上。

压敏粘合剂的性能可以通过各种物理测试加以鉴定。这些测试方法是用来测定该粘合剂的强度或其耐各种环境条件的性能。典型的粘合剂性能包括初始粘着性、极限粘着力、抗剪强度、耐紫外线性、耐溶剂性、卷筒固着性(mandrel hold)、低温流动性、最低粘贴温度以及使用温度范围。

初始粘着性是粘合剂与其所涂覆的衬底接触时的瞬间固着力。具有高初始粘着性的粘合剂会迅速抓住衬底。初始粘着性低的粘合剂当首次粘贴时呈现出低度的粘着力，且可能完全脱离。

极限粘着力是当粘合剂渗透进衬底时，该粘合剂会达到的极限或最大的固着力。获得极限粘着力所需的时间可能取决于该粘合剂的劲性(剪切力)、衬底的粗糙度以及环境温度。保压时间随各种条件而定从10分钟到24小时不等。初始粘着性和极限粘着力不必相关。具有高初始粘着性的粘合剂有可能达不到如像低初始粘着性的粘合剂那样高的极限粘着力。

抗剪强度是该粘合剂内聚强度的一种量度。粘合剂的剪切力是其柔软性如何的一种指标。低剪切力(柔软)的粘合剂流动的可能性较大(较高的初始粘着性引起的)，如果使其处于压力之下该粘合剂裂开的可能性较大。高剪切力(坚固)的粘合剂由于具有良好的内聚强度，在压力下不太会裂开，因而流动性可能不大。粘合剂流动的性能不仅会影响初始粘着性而且也可用来测定“边缘渗出物”的量。边缘渗出物是用来描述粘合剂从其所涂覆的衬底边缘流出的一个术语。当将粘合剂用于生产标签时，在某些印刷过程中边缘渗出物会引起粘性的边缘，从而会导致输送和污染的问题。

耐紫外线性是粘合剂耐长时间的紫外线照射而不致松动粘着或改变颜色的性能。

耐溶剂性是粘合剂能经受与溶剂接触而不致松动粘着的性能。这些溶剂可以包括水、醇、石油化学溶剂、有机溶剂、增塑剂等。这些溶剂可存在于使用该粘合剂的环境中或可存在于该粘合剂所涂覆的衬底之内。

卷筒固着性是粘附到曲面或绷紧的径向表面的性能。良好的卷筒固着性是能够耐“松弛”或“缠绕”的性能。

低温流动性是该粘合剂在低于正常的温度下流入其所涂覆的衬底的性能。低温流动性良好的粘合剂被认为是“低温的”或“全温的”粘合剂。

最低粘贴温度是粘合剂能起作用的最低温度。当温度降低时，压敏粘合剂将开始变硬并失去其粘着性。大多数粘合剂具有40-50°F的最低粘贴温度。最低粘贴温度受称为“玻璃化温度”，即该粘合剂结晶并变成固体的温度影响。低温粘合剂具有的最低粘贴温度低到-20°F。

使用温度范围是将该粘合剂涂覆到衬底上后会起作用并可达到极限粘着力的温度范围。大多数粘合剂具有的使用温度范围低到-65°F，且在用纸衬底时高达200°F，用薄膜衬底时高达300°F。

现有技术的压敏粘合剂材料是单片型材料，因此，其具有的性能受这类单片型材料的限制。虽然这类单片型材料可呈现出用于某些用途的粘合剂所需的特性(例如初始粘着性、抗剪强度)，然而，这类单片型的粘合剂所能提供的各种性能的组合有限。对所有的用途而言，没有一种具备可接受特性的万能压敏粘合剂。因此，提供一种改进了性能的选择范围更宽的压敏粘合剂材料从而能供作各种用途应用是有利的。本发明提供了这样的优点。

美国专利3,627,559公开了一种由背衬、一层水溶性树胶以及该树胶上的压敏粘合剂不连续相层组成的粘合剂胶带。该参考文献指出，当将其涂覆到干衬底上时，一旦润湿该胶带就会变成可剥离的或可拆除的。当将其涂覆到润湿衬底上时，该胶带润湿时可抗剥离或抗拆除。