CN114341295A - 压敏粘合剂制品 - Google Patents

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Abstract

提供了一种压敏粘合剂制品,其包含(a)基材(Sa);(b)与所述基材(Sa)接触的压敏组合物(Cb)的层(Lb),所述压敏组合物包含一种或多种Tg是20℃或更低的丙烯酸聚合物(POLb);以及(c)与所述层(Lb)接触的层(Lc),其包含(i)一种或多种Tg是20℃或更低的丙烯酸聚合物(POLc)和(ii)一种或多种烯烃共聚物。还提供了一种制备压敏粘合剂制品的方法和通过使用压敏粘合剂制品制成的粘合制品。

Description

压敏粘合剂制品
含有丙烯酸聚合物的压敏粘合剂(PSA)具有许多理想的特征。例如,相比于由许多其他材料制成的PSA,其通常对化学试剂和紫外光具有更佳的抵抗性。通常需要提供与聚烯烃基材良好粘合的丙烯酸PSA。过去,有时将增粘剂化合物添加至PSA中以增加PSA对基材的剥离粘合力。然而,添加增粘剂通常会导致PSA的剪切阻力不合意地降低。
US 2013/0202855描述一种压敏粘合剂组合物,其含有丙烯酸酯聚合物或共聚物,并且还含有第二聚合物,所述第二聚合物可以是例如亚乙基-丙烯酸共聚物。
需要提供一种PSA,其含有丙烯酸聚合物,并且当与聚烯烃基材粘合时,其既显示出良好的剥离粘合力,又显示出良好的剪切阻力。还需要提供一种PSA,其含有丙烯酸聚合物和烯烃共聚物两者,其中所述PSA是以获得包括烯烃共聚物的优点,同时又减少使用超过获得所述优点所需的烯烃共聚物量的方式设计。
以下是本发明的发明内容。
本发明的第一方面是一种压敏粘合剂制品,其包含
(a)基材(Sa)
(b)与所述基材(Sa)接触的压敏组合物(Cb)的层(Lb),所述组合物包含一种或多种Tg是20℃或更低的丙烯酸聚合物(POLb),以及
(c)与所述层(Lb)接触的层(Lc),其包含按所述层(Lc)的重量计,
(i)60重量%至99.5重量%的一种或多种Tg是20℃或更低的丙烯酸聚合物(POLc),和
(ii)0.5重量%至40重量%的一种或多种烯烃共聚物。
本发明的第二方面是一种制备第一方面的压敏制品的方法,其中所述方法包含:
(A)在第一表面上形成含有丙烯酸聚合物(POLb)的分散粒子的水性组合物(Qb)的层,
(B)在第二表面上形成含有分散粒子的水性组合物(Qc)的层,所述分散粒子含有(i)丙烯酸聚合物(POLc)和(ii)烯烃共聚物,
(C)干燥所述水性组合物(Qb)的层以形成层(Lb),以及
(D)干燥所述水性组合物(Qc)的层以形成层(Lc)。
本发明的第三方面是一种通过使基材(Sd)与第一方面的制品接触的方法制成的粘合制品,其中所述基材(Sd)与所述层(Lc)接触。
以下是图式的简要说明。
图1是本发明的压敏粘合剂制品的竖直横截面,展示了基材(Sa)(1);组合物(Cb)的层(Lb)(2),所述组合物含有一种或多种Tg是20℃或更低的丙烯酸聚合物(POLb);以及组合物(Cc)的层(Lc)(3),所述组合物含有聚合物(POLc)和烯烃共聚物。图1在任何意义上均未按比例绘制。例如,本发明的压敏粘合剂制品在图1中所示的水平方向上的尺寸可比在图1中所示的竖直方向上的尺寸要大1,000倍或更多倍。
图2(也未按比例绘制)描绘可投入本发明的压敏粘合剂制品的优选用途。图2展示与额外基材(Sd)(4)接触的层(Lc)(3)。
以下是本发明的具体实施方式。
除非上下文另作明确指示,否则如本文所用的以下术语具有所指定的定义。
如本文所用,动态力学分析(DMA)是指在线性粘弹性范围内以1sec-1的频率在剪切几何形状中进行的测量。DMA测量弹性模量(G')、损耗模量(G”)和tanδ(由G”除以G'所得到的商,同义地称为“tan(δ)”)。在本文中将展示tanδ随温度变化的曲线称为“tanδ曲线”。弹性模量在本文中是以千帕斯卡(kPa)为单位报导。
根据测试方法ASTM D7426-08(美国测试和材料学会(American Society ofTesting and Materials),美国宾夕法尼亚州康舍霍肯(Conshohocken,Pa.,USA)),材料的玻璃转化温度(Tg)是通过差示扫描量热法,使用中点法和每分钟10℃的温度扫描速率测定。
如本文所用,“聚合物”是由较小化学重复单元的反应产物组成的相对较大分子。聚合物可具有呈线性、分支、星形、环形、超支化、交联或其组合的结构;聚合物可具有单一类型的重复单元(“均聚物”)或其可具有超过一种类型的重复单元(“共聚物”)。共聚物可具有呈随机配置、依序配置、嵌段配置、其他配置或其任何混合物或组合的各种类型的重复单元。聚合物的尺寸以Mw表征,Mw是通过尺寸排阻色谱法测量的重量平均分子量。
如本文所用,“聚合物的重量”意谓聚合物的干重。
可彼此反应以形成聚合物的重复单元的分子在本文中称为“单体”。由此形成的重复单元在本文中称为单体的“聚合单元”。
乙烯基单体具有以下结构
Figure BDA0003531639170000031
其中R1、R2、R3和R4各自独立地是氢、卤素、脂族基(诸如烷基)、被取代的脂族基、芳基、被取代的芳基、另一被取代或未被取代的有机基团或其任何组合。
一些适合的乙烯基单体包括例如苯乙烯、被取代的苯乙烯、二烯、乙烯、其他烯烃、二烯、乙烯衍生物及其混合物。乙烯衍生物包括例如以下的未被取代或被取代的形式:被取代或未被取代的烷酸的乙烯酯(包括例如乙酸乙烯酯和新癸酸乙烯酯)、丙烯腈、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、氯乙烯、卤代烯烃及其混合物。如本文所用,“(甲基)丙烯酸”意谓丙烯酸或甲基丙烯酸;“(甲基)丙烯酸酯”意谓丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;并且“(甲基)丙烯酰胺”意谓丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。“被取代”意谓具有至少一个附接的化学基团,诸如烷基、烯基、乙烯基、羟基、羧酸基、其他官能团及其组合。在一些实施例中,被取代的单体包括例如具有超过一个碳-碳双键的单体、具有羟基的单体、具有其他官能团的单体和具有官能团组合的单体。(甲基)丙烯酸酯是(甲基)丙烯酸的被取代和未被取代的酯或酰胺。
如本文所用,丙烯酸单体是选自以下的单体:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的脂族酯、在脂族基上具有一个或多个取代基的(甲基)丙烯酸的脂族酯、(甲基)丙烯酰胺、N取代的(甲基)丙烯酰胺及其混合物。
如本文所用,乙烯基芳族单体是选自苯乙烯、α-烷基苯乙烯、其他被取代的苯乙烯及其混合物的单体。
如本文所用,“丙烯酸”聚合物是这样一种聚合物,其中50%或更多的聚合单元是丙烯酸单体,且其中70%或更多的聚合单元是丙烯酸单体或乙烯基芳族单体。百分比是按聚合物的重量计的重量百分比。
如本文所用,烯烃聚合物是这样一种聚合物,其中按烯烃聚合物的重量计,60重量%或更多,或70重量%或更多的聚合单体单元选自按聚合物的重量计的烃烯烃、烃二烯及其混合物。烯烃共聚物是这样一种烯烃聚合物,其中一个或多个聚合单元是每分子含有一个或多个氧原子的一个或多个单体(称为“共聚单体”)的聚合单元。乙烯共聚物是烯烃共聚物,其中按聚合物的重量计,60重量%或更多,或70重量%或更多的聚合单元是乙烯的聚合单元。丙烯共聚物是一种烯烃共聚物,其中按聚合物的重量计,70重量%或更多的聚合单元是丙烯的聚合单元。
增粘剂是分子量为300至10,000且玻璃化转变温度为0℃或更高的有机化合物。
压敏粘合剂(PSA)是当施加压力使粘合剂与基材接触时与基材形成粘合的粘合剂。粘合是在不添加其他材料或不加热的情况下形成。如本文所用,压敏粘合剂制品是压敏粘合剂粘附至第一基材并且PSA的表面(“可用表面”)可用于与第二基材接触的制品。PSA的可用表面可能会或可能不会与离型材料接触。离型材料是与PSA形成弱粘合的材料,并且容易移除以暴露出可用的表面。
如果按组合物的重量计,组合物含有25重量%或更多的水,则组合物在本文中视为“水性的”。
本文将非球形的粒子视为具有直径D,其中具有直径D的球具有与粒子相同的体积。如果粒子分布于整个液体介质中,则本文中称粒子分散于液体介质中;分散的粒子可形成乳液、乳胶、分散液、浆液或一些其他组合物,其中粒子分散于液体介质中。如果按液体介质的重量计,水构成50%或更多(不考虑分散粒子的重量),则本文将液体介质视为水性介质。
当本文中陈述水性组合物被干燥时,意谓使所述组合物在环境条件下干燥,或通过加热、暴露于移动的气体(其可被加热或可不被加热)或其组合来干燥。
本文中所呈现的比率表征如下。例如,如果比率称为3:1或更大,则比率可为3:1或5:1或100:1,但不可为2:1。此表征可用通用术语表述如下。当比率在本文中称为X:l或更大时,其意谓所述比率是Y:l,其中Y大于或等于X。对于另一实例,如果比率称为15:1或更小,则比率可为15:1或10:1或0.1:1,但不可为20:1。一般而言,当比率在本文中称为W:l或更小时,其意谓所述比率是Z:1,其中Z小于或等于W。
本发明涉及基材的使用,所述基材在本文标记为基材(Sa)。基材(Sa)可为任何材料。优选纸、聚合物膜和金属箔。在聚合物膜中,优选聚酯膜和烯烃聚合物膜。在聚合物膜中,优选至少一侧是通过电晕放电处理的聚合物膜。
与基材(Sa)接触的是组合物的层,所述组合物在本文中称为组合物(Cb)。组合物(Cb)含有一种或多种聚合物,在本文中称为聚合物(POLb)。聚合物(POLb)的Tg是20℃或更低;优选是10℃或更低。优选地,聚合物(POLb)的Tg是-100℃或更高。
优选地,组合物(Cb)具有极少增粘剂或不具有增粘剂。也就是说,组合物(Cb)中增粘剂的量按组合物(Cb)的干重计小于10%;更优选是3%或更少;更优选是1%或更少;更优选是零。
优选地,聚合物(POLb)是丙烯酸聚合物。优选地,聚合物(POLb)中丙烯酸单体的聚合单元的量按聚合物(POLb)的重量计是50重量%或更多;更优选是70重量%或更多;更优选是90重量%或更多;更优选是99重量%或更多。优选地,聚合物(POLb)的Mw是10,000或更高;更优选是50,000或更高。
优选地,聚合物(POLb)含有丙烯酸正丁酯(n-BA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸异辛酯(i-OA)或其混合物中的一种或多种的聚合单元。如本文所用,“异辛基”是确切地含有8个碳原子的呈分支构型的未被取代的烷基。术语“异辛基”包括8-碳烷基的所有分支链异构体以及此类异构体的所有混合物,包括例如2-乙基己基、二甲基己基、甲基庚基、三甲基戊基及其混合物。优选地,按聚合物(POLb)的重量计,聚合物(POLb)中n-BA的聚合单元、EA的聚合单元和i-OA的聚合单元的总量是50重量%或更多;更优选是75重量%或更多;更优选是90重量%或更多。
优选地,组合物(Cb)中Mw为10,000或更高的每一聚合物是丙烯酸聚合物。
优选地,按组合物(Cb)的干重计,组合物(Cb)中聚合物(POLb)的量是80%或更多;更优选是90%或更多;更优选是95%或更多。
优选地,组合物(Cb)具有PSA的特性。优选地,组合物(Cb)在包括10℃至40℃范围的温度范围内的弹性模量(G')是20kPa或更高。优选地,组合物(Cb)在包括10℃至40℃范围的温度范围内的弹性模量(G')是1,000kPa或更低;更优选是500kPa或更低。
优选地,组合物(Cb)与已通过电晕放电处理的基材(Sa)的表面接触。
组合物(Cc)的层(Lc)与组合物(Cb)的层(Lb)接触。组合物(Cc)含有一种或多种聚合物(POLc)。聚合物(POLc)的所需且优选的特征与上文关于聚合物(POLb)所描述的特征相同。聚合物(POLb)和(POLc)可彼此相同或不同。优选地,按组合物(Cc)的重量计,组合物(Cc)中(POLc)的量是70重量%或更多;更优选是80重量%或更多;更优选85重量%或更多。优选地,按组合物(Cc)的重量计,组合物(Cc)中(POLc)的量是99.9重量%或更少;更优选是99.5重量%或更少;更优选是99重量%或更少;更优选是98重量%或更少;更优选是95重量%或更少;更优选是91重量%或更少。
组合物(Cc)另外含有一种或多种烯烃共聚物。优选地,组合物(Cc)含有一种或多种乙烯共聚物、一种或多种丙烯共聚物或其混合物。更优选地,组合物(Cc)含有一种或多种乙烯共聚物。
对于烯烃共聚物,合适的含氧共聚单体包括例如具有酸基的乙烯基单体、具有酯基的乙烯基单体、乙酸乙烯酯、一氧化碳及其混合物。优选的共聚单体是乙酸乙烯酯、一氧化碳、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的被取代和未被取代的烷基酯、顺丁烯二酸、被取代和未被取代的顺丁烯二酸的烷基单酯和烷基二酯,以及其混合物。更优选的共聚单体是乙酸乙烯酯、一氧化碳、(甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸的未被取代的烷基酯(其中烷基具有4个或更少的碳原子)、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸的未被取代的烷基单酯(其中烷基具有4个或更少的碳原子),以及其混合物。更优选的共聚单体是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的未被取代的烷基酯(其中烷基具有2个或更少的碳原子)和顺丁烯二酸;更优选乙酸乙烯酯和丙烯酸。
优选地,按烯烃共聚物的重量计,烯烃共聚物中含氧共聚单体的聚合单元的量是2重量%或更多;更优选是4重量%或更多;更优选是7重量%或更多。优选地,按烯烃共聚物的重量计,烯烃共聚物中含氧共聚单体的聚合单元的量是30重量%或更少。
优选地,按组合物(Cc)的重量计,组合物(Cc)中烯烃共聚物的量是30重量%或更少;更优选是20重量%或更少;更优选是15重量%或更少。优选地,按组合物(Cc)的重量计,组合物(Cc)中烯烃共聚物的量是0.1重量%或更多;更优选是0.5重量%或更多;更优选是1重量%或更多;更优选是2重量%或更多;更优选是5重量%或更多;更优选是9重量%或更多。
优选地,组合物(Cc)含有极少增粘剂或不含增粘剂。也就是说,优选地,组合物(Cb)中增粘剂的量以组合物(Cb)的干重计小于10重量%;更优选是3重量%或更少;更优选是1重量%或更少;更优选是零。
考虑量(SUMc)是有用的,所述量在本文中定义为聚合物(POLc)的重量与烯烃共聚物的重量的总和。优选地,量(SUMc)与组合物(Cc)的总重量的比率是0.6:1或更高;更优选是0.8:1或更高;更优选是0.9:1或更高。
层的厚度以涂层重量表征,以克/平方米(gsm)为单位度量。表征总厚度(TOT)可为有用的,总厚度是层(Lb)的厚度加层(Lc)的厚度的和。优选地,总厚度(TOT)是10gsm或更多;更优选是15gsm或更多。优选地,总厚度(TOT)是50gsm或更少;更优选是45gsm或更少。
优选地,层(Lc)的厚度与总厚度(TOT)的比率是0.02:1或更高;更优选是0.05:1或更高;更优选是0.08:1或更高。优选地,层(Lc)的厚度与总厚度(TOT)的比率是0.8:1或更低;更优选是0.7:1或更低;更优选是0.6:1或更低。
本发明的压敏制品可通过任何方法制成。在优选方法中,层(Lb)和(Lc)各自是通过形成水性组合物的层,随后干燥水性组合物的层来构造。
优选地,层(Lb)是通过首先提供含有丙烯酸聚合物的分散粒子(POLb)的水性组合物(AQb)而形成。除水和丙烯酸聚合物(POLb)外,水性组合物(AQb)还可含有其他化合物。制备水性组合物(AQb)的优选方法是进行水性乳液聚合以形成呈聚合物胶乳形式的水性聚合物(POLb)的分散粒子,其随后可充当水性组合物(AQb)。优选地,水性组合物(AQb)中分散聚合物粒子的体积平均直径是50至750纳米。优选地,按水性组合物(AQb)的总重量计,水性组合物(AQb)中所存在的丙烯酸聚合物(POLb)的量是20重量%至55重量%。优选地,将水性组合物(AQb)的层施加至基材(Sa)的表面,随后干燥以形成层(Lb)。
类似地,制备层(Lc)的优选方法是提供适当的水性组合物(AQc),将其施加至层(Lb),随后干燥。优选地,水性组合物(AQc)含有分散的聚合物粒子。在一些实施例中,分散的聚合物粒子含有丙烯酸聚合物(POLc)和烯烃共聚物两者。在优选实施例中,水性组合物(AQc)含有丙烯酸聚合物(POLc)的分散粒子,并且还含有烯烃共聚物的独立分散粒子。
水性分散液(AQc)可通过任何方法制成。在优选方法中,进行水性乳液聚合以产生分散于水性介质中的丙烯酸聚合物(POLc)的粒子的乳胶(本文中标记为(AQc1))。水性组合物(AQc1)的必需且优选的特征与上文关于水性组合物(AQb)所描述的特征相同。优选地,提供含有分散于水性介质中的烯烃共聚物的粒子的单独水性组合物(本文中标记为(AQc2))。优选地,将水性组合物(AQc1)和(AQc2)混合在一起以形成水性组合物(AQc)。优选地,将水性组合物(AQc)的层施加至层(Lb),随后干燥以形成层(Lc)。
优选地,组合物(Cc)具有PSA的特性。优选地,组合物(Cc)在包括10℃至40℃范围的温度范围内的弹性模量(G')是20kPa或更高。优选地,组合物(Cc)在包括10℃至40℃范围的温度范围内的弹性模量(G')是1,000kPa或更低;更优选是500kPa或更低。
本发明的压敏制品可通过任何方法制成。优选地,制品是通过包含以下步骤的方法制成:
(A)在第一表面上形成含有丙烯酸聚合物(POLb)的分散粒子的水性组合物(Qb)的层,
(B)在第二表面上形成含有分散粒子的水性组合物(Qc)的层,所述分散粒子含有(i)丙烯酸聚合物(POLc)和(ii)烯烃共聚物,
(C)干燥所述水性组合物(Qb)的层以形成层(Lb),以及
(D)干燥所述水性组合物(Qc)的层以形成层(Lc)。
在一些实施例中,进行步骤(A)和步骤(B)两者,随后同时进行步骤(C)和步骤(D)。在此类实施例中,将水性组合物(Cb1)的层(Lb1)施加至基材(Sa)(第一表面),并且当水性组合物(Cb1)的层(Lb1)仍湿润时,将水性组合物(Cc1)的层(Lc1)施加至水性组合物(Cb1)的层(Lb1)的顶部(第二表面),随后干燥整个整体。在此类实施例中,优选同时进行步骤(A)和步骤(B)。也就是说,使用多层涂布装置,其同时将水性组合物(Cb1)的层(Lb1)施加至基材(Sa),并且也将水性组合物(Cc1)的层(Lc1)施加至水性组合物(Cb1)的层(Lb1)上,随后干燥整个整体。一种适合的涂布装置是滑动涂布机。滑动涂布机形成液体复合物,其中在水性组合物(Ca)的层(Lc1)下方存在水性组合物(Cb1)的层(Lb1);在保持所述层完好无损的同时,滑动涂布机以使得层(Lb1)与基材(Sa)接触并使层(Lc1)与空气接触的方式将整个复合物的层施加至基材(Sa)上;随后干燥整个制品以自水性组合物中移除水。
还考虑通过转移涂布法制备压敏制品的实施例,例如一种方法涉及在离型衬垫(第二表面)上制备组合物(Cc)的涂层,随后在组合物(Cb)的层的顶部(第一表面)制备组合物(Cb)的涂层,随后使组合物(Cb)的层与基材(Sa)(优选在压力下)接触,随后移除离型衬垫。在此类实施例中,步骤(B)是在步骤(A)之前进行。
经考虑,本发明的压敏粘合剂制品将通过与另外的基材(Sd)接触而投入使用。经考虑,将施加压力以使组合物(Cc)与基材(Sd)紧密接触,随后释放。经考虑,结果将是粘合制品,其中压敏粘合剂制品仍完好无损,并且其中组合物(Cc)与基材(Sd)粘合。基材(Sd)可为任何物质。优选地,如上文所定义,基材(Sd)是烯烃聚合物,更优选是烯烃聚合物,其并非烯烃共聚物。优选地,基材(Sd)的Tg是50℃或更高。
以下是本发明的实例。除了在另外陈述的情况下,否则在室温(约23℃)下进行操作。使用的材料如下:
Figure BDA0003531639170000111
实验性EMAA共聚物A-2050(根据ASTM D1238,MAA含量是20重量%并且在190℃/21.6kg下熔融指数为500g/10分钟的EMAA共聚物)。
实验性EMAA共聚物A-2050可通过标准自由基共聚方法,利用高压,以连续方式操作来制备。将单体以一定比例加入反应混合物中,所述比例与单体的反应性和希望并入的量有关。以此方式,达成单体单元沿着链的均匀且几乎随机的分布。以此方式聚合是众所周知的,并且描述于例如美国专利第4,351,931号(Armitage)中。
丙烯酸聚合物乳液聚合是如下进行。向配备有冷凝器、机械搅拌器、温度受控热电偶以及引发剂和单体的入口的四升五颈反应器中馈入540g的去离子(“DI”)水,并在平缓氮气流下加热至87℃。在单独的容器中,通过将400g去离子水、11.9g DISPONILTM FES77、5gTERGITOLTM 15-S-9、4g碳酸钠与2024g包含71.5%丙烯酸2-乙基己酯(“2-EHA”)、18.5%丙烯酸乙酯(“EA”)、9%甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)和1%丙烯酸(“AA”)的单体混合物混合来制备单体乳液。接下来,将1.3g碳酸钠和7.5g过硫酸铵(“APS”)的混合物于32g DI水中的溶液添加至反应器中。接下来,在添加Na2CO3和APS的溶液之后,立即将单体乳液馈入至反应器中。馈入进行80分钟。在单体乳液添加完成时,将反应混合物冷却至60℃,随后通过两个单独的管历经25分钟逐渐添加叔丁基过氧化氢(70%)(“t-BHP”)(4.7g于23g DI水中)和2.8g甲醛亚硫酸氢钠于28g DI水中的溶液。在馈入完成后,将反应物冷却至室温。随后,将所获得的组合物通过325目滤布过滤,并将其稀释至64%固体含量以制备用于后续评估工作的组合物。
压敏粘合剂配制如下。除非另外规定,否则所有样品是用润湿剂,诸如按总乳液计,0.3%(湿/湿)从Air Products(“440”)获得的SURFYNOL(TM)440润湿剂少量配制,以改良浸透用于实验室刮涂(lab drawdown)。随后,使用增稠剂,诸如来自密歇根州米德兰(Midland,Michigan)陶氏化学公司的ACRYSOLTM RM-2020(“RM-2020”),将粘度调节至大约600mPa*s(600cp)(Brookfield,RVDV,30rpm,63#),并使用氨水将最终pH值调节至7.0至7.5。
在适当的搅拌下,将PSA乳液与乙烯共聚物分散液(例如COHESATM 3050、ELVAXTM220W分散液等)根据下表中的剂量水平(以乳液总重量计的湿重)掺合。
实验室刮涂
在层压之前,通过电晕处理对聚丙烯(“PP”)薄膜(60微米厚度)进行预处理。将所配制的粘合剂涂布至离型纸上,并在80℃下干燥5分钟。用涂布压敏粘合剂的离型衬垫层压PP薄膜。
在将粘合剂层压板在受控环境(22.2至23.3℃(72至74°F),相对湿度50%)中调节至少1天后,进行性能测试。
剥离强度测试:遵循FINAT测试方法第1条,在高密度聚乙烯(HDPE)测试板上以90°进行剥离强度测试。FINAT是欧洲不干胶标签行业协会(European association for theself-adhesive label industry;Laan van Nieuw-Oost
Figure BDA0003531639170000121
131-G,2593BM海牙(TheHague),邮政信箱85612,2508CH海牙,荷兰(Netherlands))。在测试之前,将样品条施加至测试板上,停留时间为20分钟。所有样品均以“粘合剂”失效模式失效。
结果展示于下表中。
“C”意谓比较,“I”意谓本发明。
“丙烯酸”是指上文所描述的丙烯酸聚合物。括号中的数字是指基于丙烯酸聚合物胶乳的湿重的份数。
“ECP1”是指上文所描述的COHESA(TM)3050H(38.5-41.4%的活性固体)。括号中的数字是指基于ECP1水性分散液的湿重的份数。
“ECP2”是指上文所描述的40%固体的ELVAX(TM)220W分散液。括号中的数字是指基于ECP2水性分散液的湿重的份数。
“ECP3”是指上文所描述的呈20%固体的A-20505分散液。括号中的数字是指基于ECP3水性分散液的湿重的份数。
“厚”是层1和层2的总厚度,以gsm(每平方米的干组合物克数)为单位
“ECP层”是含有ECP的层的干重比率除以层1加层2的总干重,乘以100(即,以百分比表示)。
“ECP%”是ECP聚合物的干重除以层1的干重加层2的干重的总和,乘以100(即,表示为百分比)。
“剥离”是上文所描述的90度剥离测试的结果,以牛顿(对于宽度为2.54cm(1英寸)的样品)为单位。
表1:使用ECP1的结果
Figure BDA0003531639170000141
C-1与I-1的比较:在实例I-1中,层2具有与C1的总组成(即,1份ECP)相同的组成,但在实例I-1中,ECP仅位于层2中,并且层2具有与层1相同的质量。因此,总体而言,实例I-1使用C-1中使用的ECP的量的一半,并且实例I-1将所述ECP浓缩至与HDPE测试板接触的层2中。I-1具有比C-1更好的剥落强度。此表明将ECP置于顶层中得到了对HDPE具有改良的剥离粘合力的压敏制品,同时使用较少的ECP成分。需要在不使用不必要的大量ECP的情况下获得改良的剥离粘合力。
C-2与I-2的比较:实例I-2具有ECP浓度相对较高的层2,但层2的厚度相对较小。因此,I-2与C-2的ECP总量大致相同。然而,I-2在HDPE上的剥落强度要高得多,由此展示将ECP置于顶层带来了性能的改良。
C-3与I-3的比较:这一比较类似于上文关于比较C-1与I-1所描述的比较。也就是说,相较于C-3,I-3使用一半量的ECP,但I-3将ECP置于顶层中,并且结果是对HDPE的剥离粘合力改良。对于I-1中相对较低的ECP总水平以及对于I-3中相对较高的ECP总水平,这一比较仍然成立。
表2:使用ECP2和ECP3的结果
Figure BDA0003531639170000151
C-4与I-4的比较:与C-3和I-3的比较相同,但使用不同的烯烃共聚物。也就是说,即使是使用不同的烯烃共聚物,但如果烯烃共聚物位于顶层,则可使用一半量的烯烃共聚物达成对HDPE的较高剥离粘合力。
C-5与I-5的比较:与C-3和I-3的比较相同,但使用另一不同的烯烃共聚物。也就是说,即使是使用第三烯烃共聚物,但如果烯烃共聚物位于顶层,则可使用一半量的烯烃共聚物达成对HDPE的较高剥离粘合力。

Claims (7)

1.一种压敏粘合剂制品,其包含
(a)基材(Sa),
(b)与所述基材(Sa)接触的压敏组合物(Cb)的层(Lb),所述压敏组合物(Cb)包含一种或多种Tg是20℃或更低的丙烯酸聚合物(POLb),以及
(c)与所述层(Lb)接触的层(Lc),其包含按所述层(Lc)的重量计,
(i)60重量%至99.5重量%的一种或多种Tg是20℃或更低的丙烯酸聚合物(POLc),和
(ii)0.5重量%至40重量%的一种或多种烯烃共聚物。
2.根据权利要求1所述的压敏制品,其中所述烯烃共聚物是乙烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的压敏制品,其中所述烯烃共聚物包含乙酸乙烯酯或丙烯酸或其混合物的聚合单元。
4.一种制备根据权利要求1所述的压敏制品的方法,其中所述方法包含:
(A)在第一表面上形成含有丙烯酸聚合物(POLb)的分散粒子的水性组合物(Qb)的层,
(B)在第二表面上形成含有分散粒子的水性组合物(Qc)的层,所述分散粒子含有(i)丙烯酸聚合物(POLc)和(ii)烯烃共聚物,
(C)干燥所述水性组合物(Qb)的层以形成层(Lb),以及
(D)干燥所述水性组合物(Qc)的层以形成层(Lc)。
5.根据权利要求4所述的方法,其中水性组合物(Qb)已经通过包含一种或多种单体的水性乳液聚合以产生所述丙烯酸聚合物(POLb)的分散粒子的方法制备。
6.一种粘合制品,其通过使基材(Sd)与根据权利要求1所述的制品接触的方法制成,其中所述基材(Sd)与层(Lc)接触。
7.根据权利要求4所述的粘合制品,其中所述基材(Sd)是聚烯烃。
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