透明阻燃组合物和包含该组合物的标签的制作方法

1.本公开一般地涉及透明阻燃组合物和包含该组合物的标签。更具体地说，本公开涉及在不使用卤素基阻燃剂的情况下表现出良好阻燃性，同时具有优异光学清晰度的组合物。


背景技术：

2.许多情况下都需要阻燃标签，包括为电气设备(如电池)贴标签，此时电气设备的长时间运行所致而增加火灾危险的可能性。例如，阻燃标签用于如电缆、印刷电路板(pcb)、印刷线路板(pwb)和电池的应用。为了与电气设备充分使用，标签还需要良好的印刷适性和良好的粘附性能。此外，必须控制标签各层中存在的组分的量，以使标签的生产具有成本效益。
3.传统上，具有阻燃特性的标签是通过堆叠阻燃面漆、膜和粘合剂的多层来生产的。一些传统标签的面漆层通常包含缺乏足够耐热分解性的聚合物树脂，例如，具有较低的残炭率。聚合物的残炭率定义为在氮气环境中于930℃时的固体残渣量，一般而言，较高的残炭率与较高的耐热分解性和较高的阻燃性有关联。涂层组合物的各种制剂，例如面漆组合物或底漆组合物，在本领域中是众所周知的。另外，许多现有面漆需要修饰以达到预期的加工要求性能。这些修饰可包括外部添加剂、交联剂或其他改性剂。
4.然而，添加到涂层组合物(例如面漆层或底涂层)中的阻燃剂通常会损害标签的光学特性和粘附性能。因此，为了补偿由阻燃剂引起的问题，制造商通常增加不同层的其他成分的量，这有助于标签的粘附性能或光学性能。不幸的是，这些调整通常会导致生产成本的增加和标签应用的不便。在不损害聚合物膜的光学清晰度的情况下，将阻燃材料加入聚合物膜也是一个挑战。事实上，大多数阻燃剂组合物通常形成不透明层。
5.美国专利号4,207,374公开了一种包括阻燃面漆层(包含聚酯/环氧树脂)的阻燃膜。对比文件也公开了一种包括粘合层(包含丙烯酸树脂和橡胶/树脂)的标签。
6.美国出版号2018/0072922a1公开了一种基于丙烯酸树脂或橡胶粘合剂的压敏粘合剂制剂，其与铝磷盐膨胀阻燃剂和含氮阻燃剂(通过热分解可用作发泡剂)结合提供。这些阻燃添加剂以10至30(重量百分比)的水平加入到粘合剂中。这些制剂以单面或双面形式放置在聚合物阻燃基底上。
7.美国出版号2014/0162058a1公开了一种涂覆在pet膜背衬的至少一部分上的阻燃粘合剂层。粘合层包含基于甲基丙烯酸酯的嵌段共聚物和至少10％的无卤阻燃剂。粘合层可任选地包含增粘树脂。us20140162058a1未公开标签是否符合任何ul 94 vtm标准下的阻燃性要求。
8.wo 2011029225al公开了一种包括阻燃面漆层、膜层和阻燃粘合层的多层标签。标签显示了符合ul 94 vtm
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0标准的阻燃性能。面漆层包含聚氨酯树脂和苯氧基树脂的混合物。面漆层的顶面为可印刷表面。粘合层包含压敏粘合剂，例如丙烯酸树脂。背衬膜具有25微米的厚度，面漆层具有18微米的厚度。本技术公开了粘合层(如果不含阻燃剂)则最佳为
20微米；但是，如果粘合层包含阻燃剂，则希望将粘合层延伸到更大的厚度，高达100微米以提供更大的柔韧性。
9.然而，上述公开的参考文献均未提供满足任何ul 94 vtm标准下的阻燃要求的组合物，同时保持光学清晰。鉴于上述缺点，需要一种具有有效且稳定的阻燃性质且同时具有适当透明度的涂层组合物。


技术实现要素：

10.在一些实施方式中，本公开涉及一种涂层组合物，所述涂层组合物包含：具有大于100mgkoh/g的羟值的基础聚合物；包含异氰酸酯化合物的交联剂；和包含亚膦酸盐化合物的阻燃添加剂。在一些情况下，基础聚合物具有范围为100mgkoh/g至350mgkoh/g的羟值。在一些情况下，基础聚合物的羟基基团的一部分与亚膦酸盐化合物的一部分络合以形成羟基
‑
亚膦酸盐络合物。在一些情况下，涂层组合物进一步包含至少20wt.％的羟基
‑
亚膦酸盐络合物。在一些情况下，涂层组合物具有小于20％的雾度值。在一些情况下，聚合物与阻燃添加剂的重量比在0.2:1至10:1的范围内。在一些情况下，聚合物包含聚酯，或聚碳酸酯，或其组合。在一些情况下，基础聚合物基于组合物的总重量以20wt.％至60wt.％的量存在。在一些情况下，交联剂基于组合物的总重量以10wt.％至40wt.％的量存在。在一些情况下，阻燃添加剂基于组合物的总重量以20wt.％至60wt.％的量存在。在一些情况下，交联剂由异氰酸酯化合物组成。在一些情况下，亚膦酸盐化合物包括甲基乙基亚膦酸盐、二乙基亚膦酸盐、甲基乙基亚膦酸铝、二乙基亚膦酸铝、甲基乙基亚膦酸锌、二乙基亚膦酸锌、亚膦酸铝、亚膦酸镁、亚膦酸钙、亚膦酸锌或其组合。在一些情况下，亚膦酸盐化合物包含二乙基亚膦酸铝。在一些情况下，阻燃添加剂具有小于2微米的平均粒径分布。在一些情况下，涂层组合物具有的ul等级为vtm
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0。在一些情况下，聚合物包含大于100mgkoh/g的羟值，其中阻燃添加剂包含基于组合物总重量的20wt.％至60wt.％的二乙基亚膦酸铝，并且其中涂层组合物具有vtm
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0的ul等级。在一些情况下，聚合物包含大于100mgkoh/g的羟值，其中亚膦酸盐化合物包含具有小于2微米的平均粒径分布的二乙基亚膦酸铝，并且其中涂层组合物具有小于20％的雾度值。在一些情况下，聚合物包含具有大于100mgkoh/g的羟值的聚酯或聚丙烯酸酯，其中阻燃添加剂包含基于组合物总重量的20wt.％至60wt.％范围内的二乙基亚膦酸铝，其中涂层组合物具有vtm
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0的ul等级，并且其中涂层组合物具有小于20％的雾度值。
11.在一些实施方式中，本公开涉及一种阻燃标签，所述阻燃标签包括：涂层，所述涂层包含具有大于100mgkoh/g的羟值的基础聚合物、包含异氰酸酯化合物的交联剂；和包含亚膦酸盐化合物的阻燃添加剂；膜层；和粘合层，所述粘合层包含第二基础聚合物、第二阻燃剂、增粘剂和第二交联剂。在一些情况下，涂层是面漆层。在一些情况下，涂层是底漆层。在一些情况下，第二基础聚合物包含聚酯、聚碳酸酯或其组合，其中第二基础聚合物具有小于100mgkoh/g的羟值，其中第二交联剂包含异氰酸酯、环氧树脂或其组合。在一些情况下，粘合层中的增粘剂与第二基础聚合物的重量比为1:10至1.5:1。
12.在一些实施方式中，本公开涉及一种用于形成阻燃标签的方法，所述方法包括：提供基底；将涂层组合物应用于基底，所述涂层组合物包含：具有大于100mgkoh/g的羟值的聚合物；包含异氰酸酯化合物的交联剂；包含亚膦酸盐化合物的阻燃添加剂；和固化涂层组合物。
具体实施方式
13.引言
14.电气设备(如电池)的标签必须是阻燃的，以防止火灾危险。然而，将阻燃剂添加到标签的层(例如面漆或底漆)可能会损害对预期功能非常重要的特性，例如粘附力和光学性能。例如，添加阻燃剂可能会降低标签的剪切强度，这可能导致标签易碎，且难以切割成小标签。另外，向粘合层添加阻燃剂也可能导致标签的粘附力和粘结强度降低。此外，向标签的层添加阻燃剂可能会降低标签的透明度，从而得到不透明的标签。
15.发明人已发现涂层组合物(例如面漆和/或底漆)中组分的独特组合提供了一种组合物(例如层)，该组合物展示了优异的阻燃性能以及良好的强度和透明度。现已发现，为了将阻燃添加剂对标签光学性质的负面影响降至最低，在一些情况下，高羟值聚合物和包含亚膦酸盐化合物的阻燃添加剂可用作涂层组合物的组分。不希望受到理论的约束，假设聚合物中的羟基的一部分与亚膦酸盐化合物的一部分络合以形成羟基
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亚膦酸盐络合物。高羟值聚合物和亚膦酸盐阻燃添加剂的组合形成改进阻燃性质的羟基
‑
亚膦酸盐络合物。涂层组合物令人惊讶地显示出小于20％的雾度值，且具有vtm
‑
0的ul94等级。
16.另外，发现在涂层组合物中使用包含平均粒径小于2微米的阻燃添加剂的涂层组合物可生产阻燃标签，例如，符合ul94 vtm
‑
0标准，而不会损害标签的其他性质，例如印刷适性和透明度。不希望受到理论的约束，据认为，涂层组合物中阻燃剂添加剂的量以及阻燃剂添加剂的平均粒径可产生光滑的涂层，没有可见颗粒，否则会对标签的光学性质产生负面影响。
17.本技术的发明人还发现，使用特定浓度范围内的本文所述组分提供了性能特征的理想组合。发现高羟值聚酯或聚丙烯酸酯与异氰酸酯体系交联可有效交联聚合物的羟基基团，这有利于减少雾度并改进光学清晰度。面漆和/或底漆中这种雾度的减少可形成光学清晰、透明层。如在本文的所有实施方式中所使用的，术语“光学清晰”是指当应用基底时如通过雾度值测量的涂层组合物的清晰度。
18.在一些实施方式中，将涂层组合物施用至基底(例如，膜层或粘合层)，以提供改进标签的阻燃性和光学特性的面漆层。任选地，标签包括可印刷层和衬垫。在一些实施方式中，从向下看待标记的基底的角度，按从上到下的顺序布置面漆层、膜层和粘合层。换句话说，膜层可以配置在面漆层和粘合层之间。在面漆层和粘合层之间也可能存在其他层。任选地，标签包括位于膜层和粘合层之间的底漆层，例如，在面漆层的相对侧。在一些实施方式中，面漆层、膜层和粘合层中的每一层都具有相对的顶面和底面，底面是面向基底的表面。
19.在一些实施方式中，将涂层组合物施用至基底，例如膜层或粘合层，以提供改进标签的阻燃性和光学特性的底漆层。任选地，标签包括可印刷层和衬垫。在一些实施方式中，从向下看待标记的基底的角度，按从上到下的顺序布置膜层、底漆层和粘合层。换句话说，底漆层可以配置在膜和粘合层之间。在面漆层和粘合层之间也可能存在其他层。任选地，标签包括直接毗邻膜层的面漆层，例如在底漆层的相对侧。
20.涂层组合物
21.在一些实施方式中，涂层组合物包含(第一)基础聚合物、(第一)交联剂和(第一)阻燃添加剂。在一些实施方式中，涂层组合物可进一步包含以下列出的可选的添加剂。
22.基础聚合物的组成可以广泛变化，并且可以使用任何合适的聚合物，只要满足本
colloids)、glascol ls24(allied colloids)、glascol le45(allied colloids)、cr760(购自bfgoodrich,cleveland,ohio)、cr761(bfgoodrich)、cr763(bfgoodrich)、765(bfgoodrich)、19x2(bfgoodrich)、xl28(bfgoodrich)、hycar 26084(bfgoodrich)、hycar 26091(bfgoodrich)、carbobond 26373(bfgoodrich)、a
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601(购自avecia resins,wilmington,mass.)、a
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612(avecia resins)、a
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6044(avecia resins)、a
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622(avecia resins)、a
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623(avecia resins)、a
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634(avecia resins)和a
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640(avecia resins)。
28.在一些方面中，聚丙烯酸酯可通过该领域已知的任何方法形成。合适的聚丙烯酸酯包括例如丙烯酸或甲基丙烯酸的一种或多种烷基酯，任选地与一种或多种其他可聚合的烯键式不饱和单体的共聚物。丙烯酸或甲基丙烯酸的合适的烷基酯包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2
‑
乙基己酯。合适的其它可共聚的烯键式不饱和单体包括亚硝酸酯(例如丙烯腈和甲基丙烯腈)、乙烯基和亚乙烯基卤化物(例如氯乙烯和偏二氟乙烯)以及乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯)，以及其它单体。可使用酸和酸酐功能性烯键式不饱和单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸或酸酐、衣康酸、马来酸或酸酐或富马酸。包括但不限于丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和n
‑
烷基取代(甲基)丙烯酰胺的酰胺功能单体也适用。乙烯基芳香化合物，如苯乙烯和乙烯基甲苯，也可在某些情况下使用。
29.可通过使用官能团单体，例如羟烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯或氨基烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，将官能团(如羟基和氨基基团)并入丙烯酸聚合物中。可通过使用功能性单体，例如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯、3,4
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环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、2
‑
(3,4
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环氧环己基)乙基(甲基)丙烯酸酯或烯丙基缩水甘油醚，将环氧官能团(用于转化为阳离子盐基团)并入丙烯酸聚合物中。作为选择，可通过使丙烯酸聚合物上的羧基基团与表卤代醇或二卤代醇(例如环氧氯丙烷或二氯丙醇)反应，将环氧化物官能团并入丙烯酸聚合物中。
30.在一些实施方式中，第一基础聚合物包含羟基官能团。发明人惊奇地发现，羟基官能团可与第一阻燃剂有益地相互作用，例如形成络合物，从而改进标签的阻燃能力。聚合物中羟基官能团的存在可通过聚合物的羟值来量化，该值是中和一克含有游离羟基基团的聚合物乙酰化所吸收的乙酸所需的氢氧化钾量。
31.在一些实施方式中，基础聚合物可具有的羟值的范围为100mgkoh/g至350mgkoh/g，例如105mgkoh/g至325mgkoh/g、110mgkoh/g至300mgkoh/g、115mgkoh/g至290mgkoh/g、120mgkoh/g至280mgkoh/g、130mgkoh/g至270mgkoh/g、140mgkoh/g至260mgkoh/g、150mgkoh/g至250mgkoh/g、160mgkoh/g至240mgkoh/g、170mgkoh/g至230mgkoh/g、180mgkoh/g至220mgkoh/g、190mgkoh/g至210mgkoh/g或200mgkoh/g至205mgkoh/g。在一些实施方式中，基础聚合物可具有大于100mgkoh/g的羟值，例如大于105mgkoh/g、大于110mgkoh/g、大于115mgkoh/g、大于120mgkoh/g、大于125mgkoh/g、大于130mgkoh/g、大于135mgkoh/g、大于140mgkoh/g、大于145mgkoh/g、大于150mgkoh/g、大于155mgkoh/g、大于
448。dow chemical的basonat ha 100、basonat ha 200、basonat ha 300、lupranat m10r、lupranat m20fb、lupranat m20s、lupranat m50、lupranat m70r、lupranat me、lupranat mi、lupranat mm103、lupranat mp102；lupranat mp105、lupranat mr、lupranat t80a by basf、isonate 50o、isonate 125m、isonate 143l、isonate 181、isonate 240、papi 20、papi 27、papi 94、papi 95、papi 580n和papi 901。mitsui chemicals的takenate 500、takenate 600、takenate 700、takenate d110n、takenate d120n、takenate d131n、takenate d140n、takenate d160n、takenate d165n、takenate d170n、takenate d178n、stabio d3725n。
36.在一些实施方式中，涂层包含基于涂层总重量为10wt.％至30wt.％的第一交联剂，例如，10wt.％至28wt.％、10wt.％至25wt.％、10wt.％至22wt.％、12wt.％至30wt.％、12wt.％至28wt.％、12wt.％至25wt.％、12wt.％至22wt.％、15wt.％至30wt.％、15wt.％至28wt.％、15wt.％至25wt.％、15wt.％至22wt.％、18wt.％至30wt.％、18wt.％至28wt.％、18wt.％至25wt.％、18wt.％至22wt.％、20wt.％至30wt.％、20wt.％至28wt.％、20wt.％至25wt.％或20wt.％至22wt.％。就下限而言，涂层可包含基于涂层总重量为大于10wt.％的第一交联剂，例如，大于12wt.％、大于15wt.％、大于18wt.％或大于20wt.％。就上限而言，涂层可包含基于涂层总重量为小于30wt.％的第一交联剂，例如，小于28wt.％、小于25wt.％或小于22wt.％。
37.如上所述，现已发现，组合使用特定量的高羟值基聚合物与交联剂可为所得涂层组合物提供意外性能。例如，交联聚合物可产生光学清晰透明的面漆。
38.在一些方面中，高羟值基聚合物在溶液中，例如在水的存在下交联。在一些方面中，面漆是基于溶剂的面漆，由包含高羟值基础聚合物、交联剂、阻燃添加剂和溶剂(例如水)的溶液形成。无论交联如何，溶液具有的ph为至少4，例如，至少4.25、至少4.5或至少4.75。就上限而言，溶液可具有的ph为小于7，例如，小于6.75、小于6.5、小于6.25或小于6。就范围而言，溶液可具有的ph为4至7，例如，4.25至6.75、4.5至6.5、4.75至6.25或4.75至6。溶液的固体含量可为至少25％，例如，至少27.5％、至少30％或至少35％。就上限而言，溶液的固体含量可为小于55％，例如小于50％、小于47.5％或小于45％。就范围而言，溶液的固体含量可以在25％至55％的范围内，例如27.5％至50％、30％至47.5％或35％至45％。溶液还可包含如本文所述的其它组分，包括交联剂。
39.面漆组合物中的基础聚合物的量可基于所需的面漆不透明度选择。在一些情况下，面漆组合物中基础聚合物与交联剂的量的比率可以在10:1至0.1:1的范围内，例如，8:1至0.2:1、6:1至0.25:1、5:1至0.33:1、3:1至0.25:1、2:1至0.5:1或1.5:1至1:1。就上限而言，面漆组合物中基础聚合物与交联剂的量的比率为小于10:1，例如，小于9:1、小于8:1、小于7:1、小于6:1或小于5:1。就下限而言，面漆组合物中基础聚合物与交联剂的量的比率为大于0.1:1，例如，大于0.25:1、大于0.5:1、大于0.6:1、大于0.8:1、大于0.9:1或大于1:1。发明人发现，通过将基础聚合物与交联剂的比率保持在这些范围内，面漆具有良好的印刷性能粘附特点的有益组合并且是透明的。
40.如上所述，涂层组合物可包含阻燃添加剂。第一阻燃添加剂的组成可以变化很大，且可以使用任何常规阻燃剂，只要满足本文所述的特性。在一些实施方式中，阻燃添加剂包括一种或多种有机亚膦酸盐。例如，阻燃添加剂可包含有机亚膦酸盐的金属盐，例如，包括
镁、钙、铝、锑、锡、钛、锌或铁的有机亚膦酸盐。在一些实施方式中，阻燃添加剂可包含有机二亚膦酸盐。在一些情况下，第一阻燃剂是有机二亚膦酸盐的铝盐。涂层组合物中的阻燃添加剂可以是颗粒形式。
41.阻燃剂的非限制性实例包括金属烷基亚膦酸盐、三聚氰胺基阻燃剂；有机磷阻燃剂；金属水合氧化物，如氢氧化镁水合物、氧化铝水合物；聚硅氧烷；磷酸盐，如多磷酸铵和芳基磷酸盐；多磷酸铵，金属烷基亚膦酸盐；及其混合物。在一些情况下，用于标签的该层或任何其他层的阻燃剂为无卤阻燃剂，即不含氯和溴。
42.在一些实施方式中，阻燃剂选自由金属烷基亚膦酸盐(例如exolit op 935)、金属氢氧化物(例如al(oh)3)及其混合物组成的组。在一些实施方式中，阻燃剂中金属烷基亚膦酸盐与金属氢氧化物的重量比可以为1:2至2:1的范围内的比率，例如，约1:1。可用作阻燃添加剂的合适的商用产品的实例包括clarian的op系列。
43.在一个实施方式中，涂层组合物包含基于涂层组合物总重量为20wt.％至60wt.％的阻燃添加剂，例如，25wt.％至60wt.％、30wt.％至60wt.％、35wt.％至60wt.％、20wt.％至55wt.％、25wt.％至55wt.％、30wt.％至55wt.％、35wt.％至55wt.％、20wt.％至50wt.％、25wt.％至50wt.％、30wt.％至50wt.％、35wt.％至50wt.％、20wt.％至45wt.％、25wt.％至45wt.％、30wt.％至45wt.％或35wt.％至45wt.％。就下限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，涂层组合物可包含基于涂层总重量为大于20wt.％的第一阻燃添加剂，例如，大于25wt.％、大于30wt.％或大于35wt.％。就上限而言，在阻燃添加剂的一些实施方式中，涂层组合物可包含小于60wt.％的第一阻燃添加剂，例如，小于55wt.％、小于50wt.％或小于45wt.％。
44.令人惊讶地发现，高羟值聚合物和亚膦酸盐阻燃添加剂的组合形成了羟基
‑
亚膦酸盐络合物，改进了阻燃性。在一些情况下，涂层组合物包含基于涂层组合物总重量为20wt.％至60wt.％范围内的羟基
‑
亚膦酸盐络合物，例如，25wt.％至60wt.％、30wt.％至60wt.％、35wt.％至60wt.％、20wt.％至55wt.％、25wt.％至55wt.％、30wt.％至55wt.％、35wt.％至55wt.％、20wt.％至50wt.％、25wt.％至50wt.％、30wt.％至50wt.％、35wt.％至50wt.％、20wt.％至45wt.％、25wt.％至45wt.％、30wt.％至45wt.％或35wt.％至45wt.％。就下限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，涂层组合物可包含基于涂层组合物总重量为大于20wt.％的羟基
‑
亚膦酸盐络合物，例如，基于涂层的总重量为大于25wt.％、大于30wt.％或大于35wt.％。就上限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，涂层组合物可包含基于涂层组合物总重量为小于60wt.％的羟基
‑
亚膦酸盐络合物，例如，小于55wt.％、小于50wt.％或小于45wt.％。
45.在一些方面中，在涂层组合物中使用具有特定平均粒径的阻燃添加剂也可有助于形成光学清晰、透明的层，例如面漆层或底漆层。特别是，平均粒径(例如d
50
)为小于2微米的阻燃添加剂提供了可将阻燃添加剂的存在对标签光学性质的负面影响降至最低的层。
46.在一些实施方式中，涂层组合物包含的阻燃添加剂具有的平均粒径(d
50
)在0.01微米至2微米的范围内，例如，0.02微米至1.8微米、0.04微米至1.6微米、0.06微米至1.4微米、0.08微米至1.2微米、0.9微米至1.1微米或0.2微米至1微米。就上限而言，涂层组合物包含的阻燃添加剂具有的平均粒径为小于2微米，例如，小于1.8微米、小于1.6微米、小于1.4微米、小于1.2微米或小于1微米。就上限而言，涂层组合物包含的阻燃添加剂具有的平均粒径
为大于0.01微米，例如，大于0.02微米、大于0.04微米、大于0.06微米、大于0.08微米、大于0.1微米、大于0.2微米或大于0.4微米。
47.涂层组合物中的阻燃剂的量可基于所需标签的阻燃性和硬度来选择；较高量的阻燃剂可增加阻燃性，但也会增加标签的硬度。因此，为了赋予标签适当的阻燃性和硬度，需要将阻燃剂的量和树脂的量二者控制在适当的范围内，如上所述。阻燃剂可以以任何方式(例如均匀或非均匀)分散在整个涂层组合物中或标签的任何其他部分。
48.应用于基底时涂层组合物的厚度或涂层重量可以变化很大。在一些实施方式中，面漆层具有的涂层重量为每平方米1克(gsm)至50gsm，例如，2gsm至45gsm、3gsm至40gsm、4gsm至35gsm、5gsm至30gsm、10gsm至20gsm或10gsm至15gsm。就上限而言，面漆层可具有的涂层重量为小于50gsm，例如，小于45gsm、小于40gsm、小于35gsm、小于30gsm、小于25gsm或小于20gsm。就下限而言，面漆层可具有的涂层重量为大于1gsm，例如，大于2gsm、大于3gsm、大于4gsm、大于5gsm、大于6gsm、大于8gsm或大于10gsm。
49.涂层组合物作为一层施用至基底时其厚度也可以变化。在一些实施方式中，涂层具有的厚度在1至50微米的范围内，例如，2微米至45微米、3微米至40微米、4微米至35微米、5微米至30微米、10微米至20微米或10微米至15微米。就上限而言，涂层可具有的厚度为小于50微米，例如，小于45微米、小于40微米、小于35微米、小于30微米、小于25微米或小于20微米。就下限而言，涂层可具有的厚度为大于1微米，例如，大于2微米、大于4微米、大于5微米或大于10微米。
50.面漆层的厚度或涂层重量可根据面漆层中存在的阻燃剂量的平衡基于所需的面漆硬度来选择
‑
如果该层包含较低百分比的阻燃剂，则其可以较薄或具有较低的涂层重量；如果该层包含较高百分比的阻燃剂，则可能需要较厚的层以保持标签的最佳性能，例如，良好的粘附、转换和复位性能。
51.在一些实施方式中，涂层组合物可包含成膜材料，该成膜材料可浇铸为基于溶剂的涂料，或在一个实施方式中可为可挤出成膜材料。在一些实施方式中，溶剂可以是基于有机的溶剂，如酮、酯、脂肪族化合物、芳香族化合物、醇、乙二醇、乙二醇醚等。这些包括甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、石油溶剂、烷烃、环烷烃、苯、烃取代的芳香族化合物(例如甲苯、二甲苯等)、异链烷烃溶剂以及其两种或更多种的组合。作为选择，水或水基溶液可用于形成水性乳液。水基溶液包括水
‑
醇混合物。溶剂或水具有足够的挥发性，使得当施用至基底时，溶剂蒸发，留下涂层组合物和任何其他额外的非挥发性组分。
52.添加剂
53.在一些实施方式中，涂层组合物可包含一种或多种附加添加剂，其可包括润湿剂、流平剂、分散剂、增塑剂、悬浮助剂、消泡剂和助流剂。涂层组合物可任选地包含一种或多种本文所述量的添加剂。这些添加剂例如可使用常规设备和技术以常规量混入涂层组合物中。例如，涂层组合物可包含一种或多种助流剂和/或流平剂，以减轻任何表面缺陷的发生(例如，形成针孔、凹坑、剥落、结疤、起泡、气泡等)。所用的合适的助流剂和/或流平剂是那些不会干扰涂层组合物的所需负载和/或物理或机械性质的助流剂和/或流平剂。在某些实施方式中，例如，可使用几种市售的助流剂和/或流平剂，包括例如byk
‑
392(聚丙烯酸酯的溶液)；byk
‑
310(聚酯改性聚二甲基硅氧烷的溶液)；byk
‑
3550(硅氧烷改性的丙烯酸化合物)；来自byk additives&instruments；basf的efka 3277(氟碳改性的聚丙烯酸酯)；和/或
basf的efka 3740(聚丙烯酸酯)。
54.在一个实施方式中，涂层组合物包含基于涂层组合物总重量为0wt.％至5wt.％的助流剂和/或流平剂，例如，0.01wt.％至8wt.％、0.05wt.％至4wt.％、0.08wt.％至3wt.％、0.1wt.％至2wt.％、0.15wt.％至1wt.％、0.2wt.％至0.8wt.％、0.25wt.％至0.5wt.％或0.3wt.％至0.4wt.％。就下限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，涂层组合物可包含基于涂层总重量为大于0wt.％的助流剂和/或流平剂，例如，大于0.01wt.％、大于0.05wt.％、大于0.08wt.％、大于0.1wt.％或大于0.15wt.％。就上限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，涂层组合物可包含小于5wt.％的助流剂和/或流平剂，例如，小于4wt.％、小于3wt.％、小于2wt.％、小于1wt.％、小于0.5wt.％或小于0.3wt.％。
55.涂层组合物还可包含一种或多种分散剂。在一些实施方式中，分散剂是阻燃分散剂。例如，市售的分散剂可添加至涂层组合物中以分散涂层组合物中的阻燃添加剂。在某些实施方式中，例如，可以使用市售的分散剂，例如包括additives&instruments的byk
‑
170。
56.在一个实施方式中，涂层组合物包含基于涂层组合物总重量为0wt.％至10wt.％的分散剂，例如0.1wt.％至8wt.％、0.5wt.％至6wt.％、1wt.％至5wt.％、2wt.％至4wt.％或2.5wt.％至3.5wt.％。就下限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，涂层组合物可包含基于涂层总重量为大于0wt.％的分散剂，例如，大于0.1wt.％、大于0.5wt.％、大于1wt.％、大于1.5wt.％或大于2wt.％。就上限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，涂层组合物可包含小于10wt.％的分散剂，例如，小于9wt.％、小于8wt.％、小于7wt.％、小于6wt.％、小于5wt.％或小于4wt.％。
57.根据本发明的某些实施方式，也可使用合适的催化剂。例如，涂层组合物的成分可包含一种或多种酸催化剂，例如对甲苯磺酸(ptsa)或甲基磺酸(msa)。举例来说，有用的酸催化剂可包括硼酸、磷酸、硫酸、次氯化物、草酸及其铵盐、乙基硫酸钠或钡、磺酸和类似的酸催化剂。根据某些实施方式，其他有用的催化剂可包括十二烷基苯磺酸(ddbsa)、胺封端烷烃磺酸(mcat 12195)、胺封端十二烷基对甲苯磺酸(byk 460)和胺封端十二烷基苯腈磺酸(nacure 5543)。在其他实施方式中，合适的催化剂包括有机铁化合物、锆络合物(例如k
‑
kat xc
‑
923、k
‑
kat xc
‑
4205或k
‑
kat xc
‑
6212)、金属螯合物(例如nacure xc
‑
9206)、锑基催化剂(如nacure xc
‑
7231)或铋催化剂(例如k
‑
kat 348)，所有这些均购自king industries,inc。
58.涂层组合物还可包含一种或多种消泡剂。当从一个位置沉积、通常为处理或转移至另一个位置时，消泡剂通常会减少或减轻面漆层中泡沫的形成。通常，可使用在一些实施方式中不干扰涂层组合物的所需负载和/或物理或机械性质的任何消泡剂。例如，消泡剂可以是矿物基、硅酮基或非硅酮基。
59.根据某些实施方式，涂层组合物还可包含一种或多种抗氧化剂。可使用用于特定实施方式的任何合适的抗氧化剂。在一些实施方式中，可选择具有良好耐热性并减轻聚合物基制品/涂层变色的抗氧化剂。根据某些实施方式适于使用的示例性抗氧化剂包括但不限于chinox 626、chinox 625(有机亚磷酸盐抗氧化剂)、chinox 245(空间位阻酚类抗氧化剂)和chinox 30n(受阻酚类抗氧化剂的混合物)，每一种均购自double bond chemical ind.,co.,ltd。
60.涂层组合物还可包含一种或多种促进涂层形成的消光剂。可使用用于特定实施方
式的任何合适的消光剂。在一些实施方式中，消光剂可具有小粒径。例如，在一些实施方式中，消光剂可具有的粒径平均为小于10微米，例如，平均为小于5微米，例如经改性或表面处理的二氧化硅。根据面漆层中使用的特定树脂系统，二氧化硅可经多种有机聚合物处理。在某些实施方式中，消光剂可包括未经处理的二氧化硅。
61.面漆和底漆组合物
62.在一些实施方式中，涂层组合物可以以面漆的形式使用。当用作面漆时，涂层组合物可施用于直接暴露于周围环境的标签的顶层。从向下看基底的角度来看，在一个实施方式中，面漆可以是标签的顶层。例如，当涂覆在基底上时，面漆配置为直接毗邻膜层，例如，面漆层位于膜层之上。面漆可用作标记有信息(例如条形码或字母数字字符)的表面，并且可以是阻燃且透明的。
63.在一些实施方式中，涂层组合物可以以底漆层的形式使用。从向下看基底的角度来看，在一个实施方式中，底漆层可以是膜层正下方的层。例如，当涂覆在基底上时，底漆配置为直接毗邻膜层，例如，底漆层位于膜层下方。在一些实施方式中，底漆层位于与面漆相对的膜层表面上，例如，膜层可以配置在面漆和底漆层之间。
64.在一些情况下，本文所述的任选的添加剂可以与面漆组合物一起使用或用于底漆组合物中。在一些实施方式中，面漆的组成不同于底漆的组成，反之亦然。例如，底漆组合物可包含与面漆相同的聚酯和/或聚丙烯酸酯树脂、相同的交联剂、相同的阻燃添加剂，但不同的添加剂，如本文所述。在一些情况下，面漆的组成可能与底漆的组成相同。在其他情况下，底漆组合物可包含更大百分比的阻燃添加剂。
65.本文所述的涂层组合物可通过本领域的任何已知技术(例如喷涂、辊涂、刷涂或其他技术)施用至膜层、粘合层、印刷层或其组合上。示例性标签和层压结构描述于pct申请号pct/cn2019/074558。
66.性质
67.在一些实施方式中，本文所述的涂层组合物可在标签构造中形成光学清晰层。在一些方面中，雾度值可例如通过astm d1003(2018)测量。在一些实施方式中，涂层组合物可形成具有的雾度值在0％至20％的范围内的层，例如，1％至19％、2％至18％、3％至17％、4％至16％、5％至15％、6％至14％、7％至13％、9％至12％或10％至11％。就上限而言，涂层组合物可形成具有的雾度值为小于20％的层，例如，小于19％、小于18％、小于17％、小于16％、小于15％、小于14％、小于13％、小于12％、小于11％或小于10％。就下限而言，涂层组合物可形成具有的雾度值为大于或等于0％的层，例如，大于0％、大于1％、大于2％、大于3％、大于4％、大于5％、大于6％、大于7％、大于8％或大于9％。
68.在一些情况下，涂层组合物可形成具有的雾度值为约10％或更小的层。在一些情况下，涂层组合物可形成具有的雾度值为约1％或更小的层。在一些情况下，涂层组合物可形成具有的雾度值为约0.5％或更小的层。
69.本公开的阻燃标签符合ul94 vtm标准(2016)下的阻燃要求。ul94是一种用于确定试样点燃后材料的火焰熄灭或蔓延趋势的标准。根据ul94vtm评估阻燃性能的试验程序众所周知，例如，描述于http://industries.ul.com/plastics
‑
and
‑
components/plastics/plastics
‑
testing#ul94中。通常，为了评估本文公开的标签的阻燃性能，测试至少一组五个试样。每个样本燃烧3秒钟。然后移除燃烧源(“燃烧器”)，从移除的时间到燃烧停止的时
间记录为t1。然后，试样再次燃烧三分钟。再次移除燃烧源，从移除的时间到第二次燃烧停止的时间记录为t2。vtm试验通常测量一组五个试样的阻燃性能以及每个试样的总燃烧时间；任何一组全部5个试样的总有焰燃烧时间；第二次燃烧器火焰应用后每个试样的白热燃烧时间；任何试样的白热或有焰燃烧是否烧到被夹子固定的上端；观察并记录放置在样品下方的棉花是否被任何试样的燃烧滴落物点燃。
70.表1显示了vtm
‑
0、vtm
‑
1或vtm标准的要求。
71.表1：ul94 vtm标准
[0072][0073]
在一些实施方式中，阻燃标签的可燃性等级符合ul 94 vtm
‑
2标准的要求。在其他实施方式中，阻燃标签的可燃性等级符合ul 94 vtm
‑
1标准的要求。在一些实施方式中，阻燃标签的可燃性等级满足ul 94 vtm
‑
0标准的要求。
[0074]
在一些情况下，本文所述的涂层组合物形成符合ul 94 vtm
‑
0标准的层，即，涂层组合物形成具有优异阻燃性且为环境友好产品的层。ul94 vtm
‑
0是美国保险商实验室公司发布的薄塑料材料的可燃性试验标准。
[0075]
在一些实施方式中，涂层组合物具有的ul等级为vtm
‑
0。在一些实施方式中，基础聚合物包含的羟值为大于100mgkoh/g，其中阻燃添加剂包含基于组合物总重量为20wt.％至60wt.％的二乙基亚膦酸铝，且其中涂层组合物具有的ul等级为vtm
‑
0。在一些实施方式中，基础聚合物包含的羟值为大于100mgkoh/g，其中亚膦酸盐化合物包含具有的平均粒径分布为小于2微米的二乙基亚膦酸铝，并且其中涂层组合物具有的雾度值为小于20％。在一些实施方式中，基础聚合物包含具有的羟值为大于100mgkoh/g的聚酯或聚丙烯酸酯，其中阻燃添加剂包含基于组合物总重量为20wt.％至60wt.％范围内的二乙基亚膦酸铝，其中涂层组合物具有的ul等级为vtm
‑
0，并且其中涂层组合物具有的雾度值为小于20％。
[0076]
涂层
[0077]
如上所述，涂层组合物可作为阻燃标签中的面漆层或底漆层，例如涂覆在基底上。在一些实施方式中，阻燃标签可包括涂层、膜层、粘合层和任选的衬垫。在一些实施方式中，标签可包括面漆层、膜层和粘合层。在一些实施方式中，标签可包括膜层、底漆层和粘合层。在一些实施方式中，标签可包括面漆层、膜层、底漆层和粘合层。
[0078]
在一些实施方式中，将涂层组合物涂覆在基底(例如，膜层)上，以提供改进标签的阻燃性和光学特性的面漆层。在一些实施方式中，从向下看待标记的基底的角度，按从上到下的顺序布置列面漆层、膜层和粘合层。换句话说，膜层可以配置在面漆层和粘合层之间。任选地，标签包括位于膜层和粘合层之间的底漆层，例如，在面漆层的相对侧。
[0079]
在一些实施方式中，将涂层组合物涂覆在基底(例如膜层或粘合层)上，以提供改进标签的阻燃性和光学特性的底漆层。在一些实施方式中，从向下看待标记的基底的角度，按从上到下的顺序布置膜层、底漆层和粘合层。换句话说，底漆层可以配置在膜层和粘合层之间。任选地，标签包括直接毗邻膜层的面漆层，例如在底漆层的相对侧。
[0080]
在一些实施方式中，标签可包括面漆层和底漆层二者。在该实施方式中，底漆层可位于与面漆层相对的膜层表面上，例如，膜层可配置在面漆层和底漆层之间。在该实施方式中，底漆层可包含与面漆相同的组成。另外，当底漆层中包含交联剂时，膜层上的羟基与交联剂反应，因此底漆层与膜层化学结合。
[0081]
阻燃标签
[0082]
在一些实施方式中，阻燃标签包括至少一个膜层。在一些实施方式中，膜层设置在涂层(例如面漆层)和粘合层之间。在一些实施方式中，膜层的至少一部分与涂层接触。膜层可以是聚合物膜或金属箔。用于膜层的材料可以是选自聚酯、abs、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯(pc)、聚酰胺、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺、聚缩醛、聚苯醚(ppo)、聚砜、聚醚砜(pes)、聚苯硫醚、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亚胺(pel)、金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氟乙烯(pvf)、聚乙烯醚(pee)、氟化乙烯丙烯(fep)、聚氨酯(pur)、液晶聚合物(lcp，芳香族聚酯类)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、芳纶纤维、dialamy(聚合物合金)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、乙烯/四氟乙烯(e/tfe)、聚苯砜(ppsu)和含有这些材料中的一种或多种的聚合物或聚合物合金的树脂。
[0083]
在一些实施方式中，膜是纯聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜，其不具阻燃性(例如，不添加阻燃添加剂)。在一些实施方式中，膜层的阻燃性符合vtm
‑
2、vtm
‑
1或vtm
‑
0标准。在一些情况下，膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜。在一些实施方式中，膜符合vtm
‑
0、vtm
‑
1或vtm
‑
2的要求。在一些实施方式中，膜层还含有阻燃剂。任何阻燃剂(例如，适用于本文所述的涂层或粘合层的那些)均可用于膜层。膜层中使用的阻燃剂可能与阻燃标签其他层中使用的阻燃剂相同，也可能不同。在一些实施方式中，膜是pet膜。在一些实施方式中，膜是vtm
‑
0pet膜或vtm
‑
2pet膜。各种pet膜可购自例如dupont teijin films’系列、mitsubishi’s 系列等。
[0084]
在一些实施方式中，膜层具有的厚度在10μm至60μm的范围内，例如，10μm至58μm、10μm至55μm、10μm至52μm、10μm至50μm、12μm至60μm、12μm至58μm、12μm至55μm、12μm至52μm、12μm至50μm、15μm至60μm、15μm至58μm、15μm至55μm、15μm至52μm、15μm至50μm、20μm至60μm、20μm至58μm、20μm至55μm、20μm至52μm或20μm至50μm。就下限而言，膜层可具有的厚度为至
少10μm，例如，至少12μm、至少15μm或至少20μm。就上限而言，膜层可具有的厚度为小于60μm，例如，小于58μm、小于55μm、小于52μm或小于50μm。
[0085]
粘合层
[0086]
在一些实施方式中，阻燃标签包括粘合层。在一个实施方式中，阻燃标签的粘合层包含第二基础聚合物。粘合层可进一步包含第二阻燃剂、增粘剂和第二交联剂。第二基础聚合物的组成可以变化很大，并且可以使用任何聚合物，只要满足本文所述的特性。在一些实施方式中，第二基础聚合物包含聚酯或聚丙烯酸酯，或其组合。在一些情况下，第二基础聚合物包含丙烯酸树脂。在一些实施方式中，第二基础基聚合物可包含压敏粘合剂，例如羟基取代的丙烯酸聚合物。合适的压敏粘合剂可包括，例如，丙烯酸烷基酯(具有4至12个碳原子的直链和小比例的高极性可共聚单体如丙烯酸)的共聚物。在一些情况下，第二基础聚合物可以是紫外线固化性压敏粘合剂。
[0087]
可用作第二基础聚合物的合适的市售产品的实例包括美国国家淀粉化学公司的80
‑
115a或duro
‑
tak 4000或阿什兰特种化学公司的aroset
tm 1860
‑
z
‑
45。
[0088]
在一些实施方式中，第二基础合物包含羟基官能团。如上所述，羟基官能团的存在可通过聚合物的羟值来量化。在一个实施方式中，粘合层的第二基础聚合物具有的羟值为小于100mgkoh/g，例如，小于95mgkoh/g、小于90mgkoh/g、小于85mgkoh/g或小于80mgkoh/g。就下限而言，第二基础聚合物可具有的羟值为大于0mgkoh/g，例如，大于2mgkoh/g、大于5mgkoh/g或大于10mgkoh/g。就范围而言第二基础聚合物可具有的羟值为0mgkoh/g至100mgkoh/g，例如，0mgkoh/g至95mgkoh/g、0mgkoh/g至90mgkoh/g、0mgkoh/g至85mgkoh/g、0mgkoh/g至80mgkoh/g、2mgkoh/g至100mgkoh/g、2mgkoh/g至95mgkoh/g、2mgkoh/g至90mgkoh/g、2mgkoh/g至85mgkoh/g、2mgkoh/g至80mgkoh/g、5mgkoh/g至100mgkoh/g、5mgkoh/g至95mgkoh/g、5mgkoh/g至90mgkoh/g、5mgkoh/g至85mgkoh/g、5mgkoh/g至80mgkoh/g、10mgkoh/g至100mgkoh/g、10mgkoh/g至95mgkoh/g、10mgkoh/g至90mgkoh/g、10mgkoh/g至85mgkoh/g或10mgkoh/g至80mgkoh/g。
[0089]
在一些实施方式中，第二基础聚合物包含酸官能团，例如羧酸官能团。聚合物中酸官能团的存在可以通过聚合物的酸值来量化，酸值是中和一克含有酸基团的聚合物所需的氢氧化钾量。在一个实施方式中，第二基础聚合物具有的酸值为小于100mgkoh/g，例如，小于95mgkoh/g、小于90mgkoh/g、小于85mgkoh/g或小于80mgkoh/g。就下限而言，第二基础聚合物可具有的酸值为大于0mgkoh/g，例如，大于2mgkoh/g、大于5mgkoh/g或大于10mgkoh/g。就范围而言，第二基础聚合物可具有的酸值为0mgkoh/g至100mgkoh/g，例如，0mgkoh/g至95mgkoh/g、0mgkoh/g至90mgkoh/g、0mgkoh/g至85mgkoh/g、0mgkoh/g至80mgkoh/g、2mgkoh/g至100mgkoh/g、2mgkoh/g至95mgkoh/g、2mgkoh/g至90mgkoh/g、2mgkoh/g至85mgkoh/g、2mgkoh/g至80mgkoh/g、5mgkoh/g至100mgkoh/g、5mgkoh/g至95mgkoh/g、5mgkoh/g至90mgkoh/g、5mgkoh/g至85mgkoh/g、5mgkoh/g至80mgkoh/g、10mgkoh/g至100mgkoh/g、10mgkoh/g至95mgkoh/g、10mgkoh/g至90mgkoh/g、10mgkoh/g至85mgkoh/g或10mgkoh/g至80mgkoh/g。
[0090]
在一些实施方式中，第二基础聚合物具有的玻璃化转变温度为
‑
50℃至10℃，例如，
‑
50℃至8℃、
‑
50℃至5℃、
‑
50℃至2℃、
‑
50℃至0℃、
‑
48℃至10℃、
‑
48℃至8℃、
‑
48℃至5℃、
‑
48℃至2℃、
‑
48℃至0℃、
‑
45℃至10℃、
‑
45℃至8℃、
‑
45℃至5℃、
‑
45℃至2℃、
‑
45℃
至0℃、
‑
42℃至10℃、
‑
42℃至8℃、
‑
42℃至5℃、
‑
42℃至2℃、
‑
42℃至0℃、
‑
40℃至10℃、
‑
40℃至8℃、
‑
40℃至5℃、
‑
40℃至2℃或
‑
40℃至0℃。就下限而言，第二基础聚合物可具有的玻璃化转变温度为高于
‑
50℃，例如，高于
‑
48℃、高于
‑
45℃、高于
‑
42℃或高于
‑
40℃。就上限而言，第二基础聚合物可具有的玻璃化转变温度为低于10℃，例如，低于8℃、低于5℃、低于2℃或低于0℃。
[0091]
在一个实施方式中，粘合层包含基于粘合层总重量为50wt.％至100wt.％的第二基础聚合物，例如，55wt.％100wt.％、60wt.％至100wt.％、65wt.％至100wt.％、50wt.％至95wt.％、55wt.％至95wt.％、60wt.％至95wt.％、65wt.％至95wt.％、50wt.％至90wt.％、55wt.％至90wt.％、60wt.％至90wt.％、65wt.％至90wt.％、50wt.％至85wt.％、55wt.％至85wt.％、60wt.％至85wt.％或65wt.％至85wt.％。就下限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，粘合层可包含基于粘合层总重量为大于50wt.％的第二基础聚合物，例如，大于55wt.％、大于60wt.％或大于65wt.％。就上限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，粘合层可包含基于粘合层总重量为小于100wt.％的第二基础聚合物，例如，小于95wt.％、小于90wt.％或小于85wt.％。
[0092]
在一些实施方式中，粘合层可进一步包含增粘剂。通常，增粘剂是一种用于增加粘合剂表面的粘性(例如粘性)的化合物。粘合层的增粘剂的组成可以变化很大，只要满足本文公开的特征。在一些实施方式中，增粘剂可包括松香、松香衍生物、萜烯、改性萜烯、脂肪族、脂环族或芳香族树脂、氢化烃树脂、萜烯
‑
酚醛树脂或其衍生物或其组合。在一些情况下，增粘剂是松香树脂。在其他情况下，增粘剂是松香树脂和萜烯树脂的组合。
[0093]
在一个实施方式中，粘合层的增粘剂具有的平均软化点为低于125℃，例如，低于120℃、低于115℃或低于110℃。就下限而言，增粘剂可具有的平均软化点为高于50℃，例如，高于55℃、高于60℃、高于65℃或高于75℃。就范围而言，增粘剂可具有的平均软化点为50℃至125℃，例如，50℃至120℃、50℃至115℃、50℃至110℃、55℃至125℃、55℃至120℃、55℃至115℃、55℃至110℃、60℃至125℃、60℃至120℃、60℃至115℃、60℃至110℃、65℃至125℃、65℃至120℃、65℃至115℃、65℃至110℃、75℃至125℃、75℃至120℃、75℃至115℃或75℃至110℃。
[0094]
在一个实施方式中，粘合层包含基于粘合层总重量为5wt.％至60wt.％的增粘剂，例如，5wt.％至55wt.％、5wt.％至50wt.％、5wt.
‑
至40wt.％、8wt.％至60wt.％.、8wt.％至55wt.％、8wt.％至50wt.％、8wt.％至40wt.％、10wt.％至60wt.％、10wt.％至55wt.％、10wt.％至50wt.％、10wt.％至40wt.％、12wt.％至60wt.％、12wt.％至55wt.％、12wt.％至50wt.％、12wt.％至40wt.％、15wt.％至60wt.％、15wt.％至55wt.％、15wt.％至50wt.％或15wt.％至40wt.％。就下限而言，粘合层可包含基于粘合层总重量为大于5wt.％的增粘剂，例如，大于8wt.％、大于10wt.％、大于12wt.％或大于15wt.％。就上限而言，粘合层可包含基于粘合层总重量为小于60wt.％的增粘剂，例如，小于60wt.％、小于55wt.％、小于50wt.％或小于40wt.％。
[0095]
发明人惊讶且意外地发现，增粘剂与第二基础聚合物的相对含量影响阻燃标签的粘附活性。特别是，保持增粘剂与第二基础聚合物的特定重量比可确保阻燃标签的粘附性能保持令人满意，尽管添加了阻燃剂。在一个实施方式中，粘合层中的增粘剂与第二基础聚合物的重量比为1:10至1.5:1，例如，1:5至1.5:1、3:10至1.5:1、2:5至1.5:1、1:2至1.5:1、
1:10至1.4:1、1:5至1.4:1、3:10至1.4:1、2:5至1.4:1、1:2至1.4:1、1:10至1.3:1、1:5至1.3:1、3:10至1.3:1、2:5至1.3:1、1:2至1.3:1、1:10至1.2:1、1:5至1.2:1、3:10至1.2:1、2:5至1.2:1、1:2至1.2:1、1:10至1:1、1:5至1:1、3:10至1:1、2:5至1:1或1:2至1:1。就下限而言，增粘剂与第二基础聚合物的重量比可以为大于1:10，例如，大于1:5、大于3:10、大于2:5或大于1:2。就上限而言，增粘剂与第二基础聚合物的重量比可以为小于1.5:1，例如，小于1.4:1、小于1.3:1、小于1.2:1或小于1:1。
[0096]
在一些实施方式中，粘合层还可包含第二交联剂。通常，交联剂在交联剂密度和反应速率方面各有不同。发明人惊讶地发现，基于这些参数选择第二交联剂有益地影响粘合层中通道的形成，如下所述。第二交联剂的组成可以变化很大。例如，第二交联剂可包含异氰酸酯化合物、二醛、金属螯合物化合物、金属醇盐、金属盐及其混合物。在一些情况下，粘合层包括环氧交联剂。
[0097]
在一个实施方式中，粘合层包含基于涂层总重量为0.1wt.％至5wt.％的第二交联剂，例如，0.1wt.％至4wt.％、0.1wt.％至3wt.％、0.1wt.％至2wt.％、0.5wt.％至5wt.％、0.5wt.％至4wt.％、0.5wt.％至3wt.％、0.5wt.％至2wt.％、1wt.％至5wt.％.、1wt.％至4wt.％、1wt.％至3wt.％、1wt.％至2wt.％,from 1.2wt.％至5wt.％.、1.2wt.％至4wt.％、1.2wt.％至3wt.％、1.2wt.％至2wt.％、1.5wt.％至5wt.％、1.5wt.％至4wt.％、1.5wt.％至3wt.％或1.5wt.％至2wt.％。就下限而言，粘合层可包含基于涂层总重量为大于0.1wt.％的第二交联剂，例如，大于0.5wt.％、大于1wt.％、大于1.2wt.％或大于1.5wt.％。就上限而言，粘合层可包含基于涂层总重量为小于5wt.％的第二交联剂，例如，小于4wt.％、小于3wt.％或小于2wt.％。
[0098]
发明人惊讶且意外地发现，第二交联剂与第二基础聚合物的相对含量影响阻燃剂标签的粘附活性。特别是，保持第二交联剂与第二基础聚合物的特定重量比可确保阻燃标签的粘附性能保持令人满意，尽管添加了阻燃剂。在一个实施方式中，粘合层中的第二交联剂与第二基础聚合物的重量比为1:100至15:100，例如，1.5:100至15:100、2:100至15:100、2.5:100至15:100、3:100至15:100、1:100至12:100、1.5:100至12:100、2:100至12:100、2.5:100至12:100、3:100至12:100、1:100至10:100、1.5:100至10:100、2:100至10:100、2.5:100至10:100、3:100至10:100、1:100至8:100、1.5:100至8:100、2:100至8:100、2.5:100至8:100、3:100至8:100、1:100至5:100、1.5:100至5:100、2:100至5:100、2.5:100至5:100或3:100至5:100。就下限而言，第二交联剂与第二基础聚合物的重量比可以为大于1:100，例如，大于1.5:100、大于2:100、大于2.5:100或大于3:100。就上限而言，第二交联剂与第二基础聚合物的重量比可以为小于15:100，例如，小于12:100、小于10:100、小于8:100或小于5:100。
[0099]
粘合层还可包含第二阻燃剂。第二阻燃剂的组成可以变化很大。特别是，上述适于用作第一阻燃剂的任何阻燃剂均可用作第二阻燃剂，只要满足本文讨论的阻燃剂标签的其他特征。涂层的第一阻燃剂可能与粘合层中使用的第二阻燃剂相同，也可能不同。在一些实施方式中，第一阻燃剂与第二阻燃剂不同。
[0100]
在一个实施方式中，粘合层包含基于粘合层总重量为0.5wt.％至35wt.％的第二阻燃剂，例如，1wt.％至35wt.％、2wt.％至35wt.％、3wt.％至35wt.％、0.5wt.％至30wt.％、1wt.％至30wt.％、2wt.％至30wt.％、3wt.％至30wt.％、0.5wt.％至25wt.％、
1wt.％至25wt.％、2wt.％至25wt.％、3wt.％至250wt.％、0.5wt.％至20wt.％、1wt.％至20wt.％、2wt.％至20wt.％或3wt.％至20wt.％。就下限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，粘合层可包含基于粘合层总重量为大于0.5wt.％的第二阻燃剂，例如，大于1wt.％、大于2wt.％或大于3wt.％。就上限而言，在阻燃标签的一些实施方式中，粘合层可包含小于35wt.％的第二阻燃剂，例如，小于30wt.％、小于25wt.％或小于20wt.％。
[0101]
在一个实施方式中，粘合层具有的涂布重量在5g/m2至50g/m2的范围内，例如，5g/m2至45g/m2、5g/m2至40g/m2、5g/m2至35g/m2、5g/m2至30g/m2、8g/m2至50g/m2、8g/m2至45g/m2、8g/m2至40g/m2、8g/m2至35g/m2、8g/m2至30g/m2、10g/m2至50g/m2、10g/m2至45g/m2、10g/m2至40g/m2、10g/m2至35g/m2、10g/m2至30g/m2、12g/m2至50g/m2、12g/m2至45g/m2、12g/m2至40g/m2、12g/m2至35g/m2、12g/m2至30g/m2、15g/m2至50g/m2、15g/m2至45g/m2、15g/m2至40g/m2、15g/m2至35g/m2或15g/m2至30g/m2。就下限而言，粘合层可具有的涂布重量为大于5g/m2，例如，大于8g/m2、大于10g/m2、大于12g/m2或大于15g/m2。就上限而言，粘合层可具有的涂布重量为小于50g/m2，例如，小于45g/m2、小于40g/m2、小于35g/m2或小于30g/m2。
[0102]
剥离衬垫
[0103]
在一些实施方式中，标签可进一步包括衬垫。衬层可以是可剥离的。在一些实施方式中，衬层可布置为直接毗邻粘合层，位于粘合层的与膜层相对的另一侧。在这方面，衬层可在将阻燃标签施用(或拟施用)至基底(例如，电气装置)之前，例如在制造、印刷、运输、储存期间以及在其它时间，保护粘合层。可使用任何适用于可剥离衬垫的材料。可适用于实施方式的典型和市售可剥离衬垫可包括经硅酮处理的离型纸或膜，例如可从loparex获得的那些，包括诸如1011、22533和1 1404、cp膜和akrosil
tm
的产品。
[0104]
在一些实施方式中，衬层包括浮雕塑料纸。在一些情况下，衬层可包括涂覆有衬垫聚合物的玻璃纸。例如，衬层可包括涂覆有聚乙烯的玻璃纸。在一些实施方式中，衬垫聚合物具有的涂布重量在5g/m2至50g/m2的范围内，例如，5g/m2至45g/m2、5g/m2至40g/m2、5g/m2至35g/m2、5g/m2至30g/m2、8g/m2至50g/m2、8g/m2至45g/m2、8g/m2至40g/m2、8g/m2至35g/m2、8g/m2至30g/m2、10g/m2至50g/m2、10g/m2至45g/m2、10g/m2至40g/m2、10g/m2至35g/m2、10g/m2至30g/m2、12g/m2至50g/m2、12g/m2至45g/m2、12g/m2至40g/m2、12g/m2至35g/m2、12g/m2至30g/m2、15g/m2至50g/m2、15g/m2至45g/m2、15g/m2至40g/m2、15g/m2至35g/m2或15g/m2至30g/m2。就下限而言，衬垫聚合物可具有的涂布重量为大于5g/m2，例如，大于8g/m2、大于10g/m2、大于12g/m2或大于15g/m2。就上限而言，衬垫聚合物可具有的涂布重量为小于50g/m2，例如，小于45g/m2、小于40g/m2、小于35g/m2或小于30g/m2。
[0105]
在一个实施方式中，衬层具有的总涂布重量在50g/m2至150g/m2的范围内，例如，50g/m2至145g/m2、50g/m2至140g/m2、50g/m2至135g/m2、50g/m2至130g/m2、80g/m2至150g/m2、80g/m2至145g/m2、80g/m2至140g/m2、80g/m2至135g/m2、80g/m2至130g/m2、100g/m2至150g/m2、100g/m2至145g/m2、100g/m2至140g/m2、100g/m2至135g/m2、100g/m2至130g/m2、120g/m2至150g/m2、120g/m2至145g/m2、120g/m2至140g/m2、120g/m2至135g/m2、120g/m2至130g/m2。就下限而言，衬层可具有的总涂布重量为大于50g/m2，例如，大于80g/m2、大于100g/m2、大于120g/m2。就上限而言，衬层可具有的总涂布重量为小于150g/m2，例如，小于145g/m2、小于140g/m2、小于135g/m2或小于130g/m2。
[0106]
可剥离衬垫可布置为直接毗邻粘合层，位于粘合层的与膜层或底漆层相对的另一
侧。在这方面，可剥离衬垫可在将标签施用(或拟施用)至物体或膜层之前，例如在制造、印刷、运输、储存期间以及在其它时间保护粘合层。
[0107]
实施例
[0108]
制备实施例1至3的阻燃标签并如下试验。实施例1和3的阻燃标签自上而下包括pet膜层、底漆层、粘合层和衬垫。实施例2的阻燃标签自上而下包括面漆层、pet膜层、粘合层和衬垫。在实施例1至3中，pet膜层具有的厚度为约25μm，底漆层(实施例1和3)和面漆层(实施例2)具有的厚度为约10μm，粘合层具有的涂层重量为20gsm至30gsm。实施例1至3的阻燃标签各自采用透明pet衬垫制备。
[0109]
在实施例1至3的制备的阻燃标签中，底漆层和面漆层由包含聚酯树脂、阻燃添加剂、异氰酸酯交联剂、润湿剂、分散剂和溶剂(例如mibk和甲苯)的组合物形成。实施例1的底漆层和实施例2的面漆层的组成显示在表2中。涂层组合物的wt.％以干基提供，例如，不存在任何基于溶剂的添加剂，例如mibk和甲苯。
[0110]
表2：涂层的组成
[0111][0112]
实施例3的底漆层的组成显示在表3中。涂层组合物的wt.％以干基提供，例如，不
存在任何基于溶剂的添加剂，例如mibk和甲苯。
[0113]
表3：实施例3的涂层的组成
[0114][0115][0116]
粘合层由羟基取代的丙烯酸聚合物树脂、增粘剂、阻燃添加剂、环氧树脂以及作为溶剂的mibk和甲苯形成。实施例1至3中使用的粘合层的制剂显示在表4中。粘合层的wt.％以干基提供，例如，不存在任何基于溶剂的添加剂，例如mibk和甲苯。
[0117]
表4：粘合层的制剂
[0118][0119][0120]
实施例1和2进行以下试验：(i)不锈钢上的180度剥离粘附20分钟，(ii)不锈钢上的静态剪切，以及(iii)不锈钢上的环形快粘。这些试验的结果显示在表5中。
[0121]
根据astm d903(2017)试验标准进行180度剥离粘附试验。
[0122]
静态剪切测量在特定载荷下从基底(例如不锈钢)上移除试样所需的时间。当荷载在纯剪切作用下平行作用于表面时，试验应用静态力以从标准平面移除粘贴的粘合剂。在静态剪切试验中，将样品切割成12
×
51mm的试验条。将试验条应用于典型尺寸为约50
×
75mm的光亮退火、高度抛光的不锈钢试验板，与试验板形成12
×
12mm的样品覆盖层。试验板上的样品部分使用2kg、5.45pli 65shore“a”型橡胶面辊滚动，来回滚动一次，或以30cm/min的速率滚动一次。在标准实验室试验条件下停留至少15分钟后，将带有试验条的试验板与垂直方向成2
°
角放置，并将500g/in2的荷载连接至试验条的末端。用计时器测量试样粘结失效的时间(分钟)。
[0123]
使用不锈钢作为基底，对宽度为约25mm(1英寸)的条带进行环形快粘测量。使用instron测试仪进行环形快粘测量，该测试仪以约300mm/min的速率降低，并以约50mm/min的拉伸速率抬起。环形快粘值被认为是试验期间观察到的最高测量粘附值。
[0124]
表5：实施例的性质的试验数据
[0125][0126]
实施例1和2的阻燃标签表现出良好的粘附和粘性。各自具有本文所述组成的层的独特组合展示了良好的粘附力和复位性能。结果表明，具有面漆层的标签(实施例2)的粘附力低于具有底漆层的标签(实施例1)。不希望受到理论的约束，推测实施例1的粘附力较低是因为涂层和面漆层的刚度不同。
[0127]
以与实施例1相同的方式制备比较例1和2，但使用不同的组分，例如基础聚合物和/或阻燃添加剂。比较例1和2的标签自上而下包括pet膜层、底漆层、粘合层和衬垫。比较例1和2中底漆层的组分显示在表6中。
[0128]
表6：涂层的比较例
[0129][0130][0131]
另外，使用与实施例1相同的涂层组合物制备比较例3，然而，阻燃标签包括非阻燃粘合剂。
[0132]
根据上述试验方法，对实施例1至3和比较例1至3进行试验，以测量雾度值和阻燃性。这些试验的结果显示在表7中。
[0133]
表7：制备的阻燃标签的试验数据
[0134][0135]
实施例1至3出乎意料且惊人地展示了优异的阻燃性以及良好的强度和透明度。涂层组合物(例如面漆和/或底漆)中组分的独特组合提供了展示优异阻燃性的同时，将阻燃添加剂的存在对标签光学性质的负面影响降至最低的层。例如，比较例1和2具有的雾度值为大于50％，而实施例1至2具有的雾度值为小于20％。尽管比较例3实现的雾度值小于20％，但其未表现出良好的阻燃性。也就是说，当本发明的涂层组合物用于不包括本文所述的阻燃粘合层的标签结构中时，标签没有表现出良好的阻燃性。
[0136]
构思了以下实施方式。构思了特征和实施方式的所有组合。
[0137]
实施方式1：一种涂层组合物，所述涂层组合物包含：具有大于100mgkoh/g的羟值的基础聚合物；包含异氰酸酯化合物的交联剂；和包含亚膦酸盐化合物的阻燃添加剂。
[0138]
实施方式2：根据实施方式1的实施方式，所述基础聚合物具有范围为100mgkoh/g至350mgkoh/g的羟值。
[0139]
实施方式3：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述基础聚合物的所述羟基基团的一部分与所述亚膦酸盐化合物的一部分络合以形成羟基
‑
亚膦酸盐络合物。
[0140]
实施方式4：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，所述实施方式进一步包含至少20wt.％的羟基
‑
亚膦酸盐络合物。
[0141]
实施方式5：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述涂层组合物具有小于20％的雾度值。
[0142]
实施方式6：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中聚合物与阻燃添加剂的重量比在0.2:1至10:1的范围。
[0143]
实施方式7：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述聚合物包含聚酯、或聚碳酸酯、或其组合。
[0144]
实施方式8：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述基础聚合物基于所述组合物的总重量以20wt.％至60wt.％的量存在。
[0145]
实施方式9：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述交联剂基于所述组合物的总重量以10wt.％至40wt.％的量存在。
[0146]
实施方式10：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述阻燃添加剂基于所述组合物的总重量以20wt.％至60wt.％的量存在。
[0147]
实施方式11：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述交联剂由所述异氰酸酯化合物组成。
[0148]
实施方式12：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述亚膦酸盐化合
物包括甲基乙基亚膦酸盐、二乙基亚膦酸盐、甲基乙基亚膦酸铝、二乙基亚膦酸铝、甲基乙基亚膦酸锌、二乙基亚膦酸锌、亚膦酸铝、亚膦酸镁、亚膦酸钙、亚膦酸锌或其组合。
[0149]
实施方式13：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述亚膦酸盐化合物包含二乙基亚膦酸铝。
[0150]
实施方式14：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述阻燃添加剂具有小于2微米的平均粒径分布。
[0151]
实施方式15：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述涂层组合物具有vtm
‑
0的ul等级。
[0152]
实施方式16：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述聚合物包含大于100mgkoh/g的羟值，其中所述阻燃添加剂包含基于所述组合物总重量的20wt.％至60wt.％的二乙基亚膦酸铝，并且其中所述涂层组合物具有vtm
‑
0的ul等级。
[0153]
实施方式17：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述聚合物包含大于100mgkoh/g的羟值，其中所述亚膦酸盐化合物包含具有小于2微米的平均粒径分布的二乙基亚膦酸铝，并且其中所述涂层组合物具有小于20％的雾度值。
[0154]
实施方式18：根据前述实施方式中任意一项的实施方式，其中所述聚合物包含具有大于100mgkoh/g的羟值的聚酯或聚丙烯酸酯，其中所述阻燃添加剂包含基于所述组合物总重量的20wt.％至60wt.％的二乙基亚膦酸铝，其中所述涂层组合物具有vtm
‑
0的ul等级，并且其中所述涂层组合物具有小于20％的雾度值。
[0155]
实施方式19：一种阻燃标签，所述阻燃标签包括：涂层，所述涂层包含具有大于100mgkoh/g的羟值的基础聚合物、包含异氰酸酯化合物的交联剂；和包含亚膦酸盐化合物的阻燃添加剂；膜层；和粘合层，所述粘合层包含第二基础聚合物、第二阻燃剂、增粘剂和第二交联剂。
[0156]
实施方式20：根据实施方式19的实施方式，其中所述涂层是面漆层。
[0157]
实施方式21：根据实施方式19或20中任意一项的实施方式，其中所述涂层是底涂层。
[0158]
实施方式22：根据实施方式19至21中任意一项的实施方式，其中所述第二基础聚合物包含聚酯、聚碳酸酯或其组合，其中所述第二基础聚合物具有小于100mgkoh/g的羟值，其中所述第二交联剂包含异氰酸酯、环氧树脂或其组合。
[0159]
实施方式23：根据实施方式19至22中任意一项的实施方式，其中所述粘合层中的增粘剂与所述第二基础聚合物的重量比为1:10至1.5:1。
[0160]
实施方式24：一种用于形成阻燃标签的方法，所述方法包括：提供基底；将涂层组合物应用于所述基底，所述涂层组合物包含：具有大于100mgkoh/g的羟值的聚合物；包含异氰酸酯化合物的交联剂；包含亚膦酸盐化合物的阻燃添加剂；和固化所述涂层组合物。
[0161]
尽管然已经详细描述了本发明，但本领域技术人员将容易理解在本发明的精神和范围内的修改。应当理解，本文和/或所附权利要求中所述的本发明的各个方面以及各种实施方式的部分和各种特征可以全部或部分地组合或交换。在各种实施方式的前述描述中，如本领域普通技术人员将理解的，那些参考另一实施方式的实施方式可以适当地与其他实施方式组合。此外，本领域的普通技术人员将理解，上述描述仅作为示例，并不旨在限制本发明。