再循环处理和用于其中的标签和粘合剂的制作方法_2

文档序号:9355286阅读:来源:国知局
具有期望的水敏感性的粘合剂的一些实施方式可包 括高分子量亲水聚合物。通过实例,这样的聚合物可没有限制地包括聚氧化乙烯、聚(甲 基)丙烯酸/盐、聚酰胺、和/或聚乙烯吡咯烷酮。粘合剂还可包括单体,如甲基丙烯酸二甲 胺乙酯。根据本文的公开,其它这样的单体和聚合物对本领域技术人员将是明显的。尽管 上述,但是在一些实施方式中,可必须确保粘合剂不是过分水敏感的,这可导致不希望的结 果,如降低的耐水变白性、标签边缘潮湿、和标签在再循环之前在潮湿或湿润环境中剥离。
[0024] 在本发明的一些实施方式中,丙烯酰胺可被加入到具有大于约10. 5的溶解度参 数的任何单体以获得期望的水敏感性。在一些应用中,丙烯酰胺可以以按重量计大于约5% 的量加入。可利用任何合适的丙烯酰胺,如具有合适的水敏感性的N,N-二甲基丙烯酰胺 (NNDM)的粘合剂可利用具有大于约10. 5的溶解度参数的单体来制备。
[0025] 与本发明一起使用的粘合剂可包括高分子量湿润剂,如甘油。此外,可利用表面活 性剂,如Pluronic?和TctronicK,均商业上可获自BASF,其具有亲水(PEO)和疏水(PPO)部分 的嵌段。在一些粘合剂,如可通常被认为疏水的热熔体粘合剂中,具有亲水和疏水基团的嵌 段的表面活性剂可提供改善的结果。例如,这样的表面活性剂可提供与丙烯酸类的相容性 并还在粘合剂中产生亲水的结构域。此外,增稠剂/晶格,如AcrysolASE-60,可获自Dow ChemicalCompany,等可用于本发明中使用的的一些粘合剂中。此外,本文考虑的一些粘合 剂可包括增粘剂,如松香酸/盐。在一些实施方式中,添加剂,如聚(2-乙基-2-:囉唑啉) (如在商业商标Aquazol下可获得的那些)、聚(乙烯醚)(如在商业商标Lutenol下可获 得的那些)、和/或聚乙烯醇可加入到粘合剂制剂中。在一些实例中,聚乙烯醇可,另外或 可选地,作为稳定剂加入。对于热熔体粘合剂,聚合物添加剂如酸性功能的脂芳族(如来自 CrayValley的Ricobond5110)和芳香族(来自CrayValley的Ricobond5120)可用于增 加粘合剂的亲水性质。
[0026] 上述实例不是限制的,其它组分可用于改变粘合剂的水敏感性。例如,组分如苯乙 烯-顺丁烯二酸酐共聚物可加入到苯乙烯结构域,可使得它们水敏感。
[0027] 在本发明的一个实施方式中,丙烯酸乳液压敏粘合剂可含有多个可共聚单体的压 敏粘合剂共聚物。可共聚的单体包括(a) -个或多个烷基丙烯酸酯一一烷基中具有约4至 约12个碳原子;(b) -个或多个酸性单体;(c)至少一个硬单体;和(d)任选地,至少一个 多功能交联单体。
[0028] 在该示例的实施方式中,丙烯酸乳液压敏粘合剂共聚物,在一个实施方式中,包括 多个可共聚的单体,其主要部分是一个或多个烷基丙烯酸酯一一烷基中具有约4至约12个 碳原子。烷基中具有约4至约12个碳原子的烷基丙烯酸酯的非限制的实例包括丙烯酸丁 酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸 异丁酯和丙烯酸壬酯。在一个实施方式中,共聚物包括按重量计约75%至约90%的烷基中 具有约4至约12个碳原子的烷基丙烯酸酯。在另一个实施方式中,共聚物包括按重量计约 77%至约85%的烷基丙烯酸酯。共聚物包括按重量计约0. 25% -直到约5%,或按重量计 约0. 5 %至约3%的至少一个不饱和羧酸--含有3至约8个碳原子。烯式不饱和羧酸的 非限制的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、(6-羧乙基丙烯酸酯、衣康酸和(6-羧乙基丙烯酸 酯。
[0029] 如本文所用,术语"多功能交联单体"指这样的单体,其可与丙烯酸单体共聚并具 有至少一个碳-碳双键和至少一个能进入聚合或交联反应的其它官能团。在一个实施方式 中,共聚物包括按重量计达约1 %的至少一个多功能交联单体。在另一个实施方式中,共聚 物包括按重量计达约〇. 5%、或约0. 01 %至约0. 5%的至少一个多功能交联单体。这样的单 体的非限制的实例包括多功能(甲基)丙烯酸酯,例如,二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、二甲基丙 烯酸酯和三甲基丙烯酸酯;多功能烯丙基化合物,例如,马来酸二烯丙酯和甲基丙烯酸烯丙 酯;具有乙烯基的多功能交联单体;和具有含有反应性杂原子的官能团如咪唑啉酮基团的 多功能交联单体。非限制的名单包括表1中显示的单体:
[0030] 轰1
[0033] 如本文所用,术语"硬单体"指这样的单体,其均聚物在环境温度不会固有地发粘 并且其具有大于约-25°C的Tg。非限制的实例包括甲基和乙基丙烯酸酯、甲基和乙基甲基 丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯和丙烯腈。在一个实施方式中,共聚物包括按重量计约10% 至约20%的硬单体,或按重量计约15%至约20%的硬单体。
[0034] 该实施方式中的单体可在存在表面活性剂或表面活性剂的混合物的情况下聚合。 使用的表面活性剂的总量可以是基于聚合物的重量约0至约7%、或约1. 3%至约5%。可 利用阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和其组合。合适的阴离子表面活性剂包括,例 如,烷基硫酸盐、烷基酚乙氧基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷芳基磺酸盐和烷基磺基琥珀酸盐,如 例如,十二烷基硫酸钠、壬基酚乙氧基(4)硫酸盐、十二烷基苯磺酸钠、磺基琥珀酸二辛酯 二钠、以及其混合物。合适的非离子表面活性剂包括,例如,乙氧基化烷基酚、聚(环氧乙烷 /环氧丙烷)嵌段共聚物,如,例如,乙氧基化(10-60摩尔环氧乙烷)壬基酚,以及其混合 物。
[0035] 在一个实施方式中,表面活性剂的组合可用于聚合单体的过程,阴离子表面活性 剂特别有用。特别地,可利用两种不同表面活性剂的混合物。在一个实施方式中,第一类 型的表面活性剂是乙氧基化醇的硫酸盐,例如,月桂基乙醚硫酸钠。非限制的实例包括来 自CognisCorp?的DisponilFES77 和DisponilFES993 和来自StepanCompany的 PolystepB-19。第二类型的表面活性剂是,在一个实施方式中,磺基琥珀酸盐或衍生物,例 如,磺基琥泊酸钠的二辛基酯。非限制的实例包括来自CytecIndustries,Inc.的Aerosol 0T-75和来自CognisCorp的DisponilSUSIC875。在另一个实施方式中,第二类型的表 面活性剂是改性的脂肪醇聚乙二醇醚。非限制的实例包括来自CognisCorp的Disponil AFX1080 和DisponilAFX2075。
[0036] 除了上面描述的单体和表面活性剂,另外的成分、试剂、加工助剂和其它组分可用 于本发明范围内粘合剂的制备实施方式。非限制的名单包括聚合彩色染料、填充剂、稳定 剂、催化剂(引发剂)、链转移剂、中和剂、加速剂、增粘剂、消泡剂、增稠剂或流变学改性剂、 缓冲剂、抗氧化剂和抗微生物剂。
[0037] 在一些实施方式中,合适的热聚合引发剂包括但不限于,过硫酸钠、过硫酸钾、过 硫酸铵、过硼酸钠、和铵或碱金属过氧重硫酸盐。引发剂可单独或与较少量的一种或多种 还原组分或活化剂组合使用,如,例如甲醛次硫酸钠、含硫的酸的碱金属和铵盐、如亚硫酸 钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、酸式亚硫酸钠、硫化钠、氢硫化钠或连二亚硫酸钠、甲脒亚 磺酸(formadinesulfinicacid)、羟基甲磺酸、丙酮亚硫酸氢盐、胺类如乙醇胺、轻乙酸、 乙醛酸水合物、抗坏血酸、异抗坏血酸、乳酸、甘油酸、苹果酸、2-羟基-2-亚磺酸基乙酸 (sulfinatoaceticacid)、酒石酸和前述酸的盐。
[0038] 链转移剂可用于本文考虑的粘合剂的制备。乳液聚合期间乳液聚合物的重均分子 量(Mw)可通过加入链转移剂,如正十二烷基硫醇来调节,以产生粘合剂和内聚强度之间合 适的平衡。合适的链转移剂包括但不限于,异丙醇、卤代化合物、正丁基硫醇、正戊基硫醇、 正十^烷基硫醇、叔十^烷基硫醇、烷基疏基乙酸盐、疏基丙酸和烷基疏基链烧酸醋。根据 本发明的一个实施方式,不需要链转移剂,但是在一些实施方式中它以〇. 001至〇. 5,包括 0. 0025至0. 1摩尔/kg干聚合物重量的量使用。直链或支链的C4-C22烷基硫醇如正十二烷 基硫醇和叔十^烷基硫醇特别有用。
[0039] 在一些丙烯酸乳液聚合物的制备中,可包括中和剂。"中和剂"指的是碱性材料, 其能进入与酸性单体的酸碱反应。合适的中和剂包括聚羟基官能胺,如例如,三乙醇胺、 2-[双-(2-羟乙基)-氨基]-2-羟甲基丙烷-1,3-二醇(bistris甲烷)、2_氨基-2-(羟 甲基)-1,3_丙二醇(trizma碱)、N-甲基-D-葡萄糖胺、N,N,N'N'_四- (2-羟乙基)-乙 二胺和N,N,N'N' -四-(2-羟丙基)-乙二胺。
[0040] 有机盐,例如,柠檬酸钠、葡萄糖酸钠或乙酸钠可以与中和剂组合使用以提高粘合 剂的可去除性。还可使用无机酸盐。可选地,可使用由羟基胺中和的有机酸。有机酸的非 限制的实例包括乙酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、葡糖酸、马来酸和十二烷基苯磺酸。有机酸可在 聚合期间加入水相或在聚合之后加入。
[0041] 化学交联剂可或可不存在于组合物中。如果存在,那么外部交联剂以基于干的粘 合剂的重量,按重量计高达约5的量提供,以进一步增加内聚强度。外部交联剂的非限制的
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