热活化的压敏粘着剂的制作方法
【专利说明】热活化的压敏粘着剂
[0001] 本发明涉及一种适用于制造不具有衬垫的标记的热活化的压敏粘着剂。
[0002] 含有粘着剂聚合物、增塑剂和增粘剂的热活化的压敏粘着剂已经描述。举例来说， 美国公开案第2011/0293834号公开一种含有丙烯酸聚合物和邻苯二甲酸二环己酯作为增 塑剂的粘着剂。然而，现有技术并未公开既具有良好粘着剂特性又具有良好封闭特性的热 活化的压敏粘着剂。
[0003] 由本发明解决的问题是提供一种既具有良好粘着剂特性又具有良好封闭特性的 热活化的压敏粘着剂。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种组合物，其包含：（a)具有10-30重量％苯乙烯聚合单元的20到 80干重％苯乙烯-二烯嵌段共聚物，其中所述嵌段共聚物以分散液形式存在于水中，且所 述分散液含有以总分散液重量计小于5重量％有机溶剂；(b)0. 5到20干重％增塑剂；和 (c) 20到80干重％增粘剂。
[0005] 本发明进一步提供一种制备热活化的压敏粘着剂的方法；所述方法包含将以下各 者合并：(a)具有10-30重量％苯乙烯聚合单元的20到80干重％苯乙烯-二烯嵌段共聚 物，其中所述嵌段共聚物以分散液形式存在于水中，且所述分散液含有以总分散液重量计 小于5重量％有机溶剂；(b) 0. 5到20干重％增塑剂；和（c) 20到80干重％增粘剂；从而制 造粘着剂组合物；以及将所述粘着剂组合物涂布在纸或塑料膜上，所述纸或塑料膜具有12 到130微米的厚度。
【具体实施方式】
[0006] 除非另外规定，否则百分比是重量百分比（重量％ )且温度以1：为单位。提及室 温或环境温度指示20_25°C的温度。单体残基的重量百分比是以聚合物中单体残基的总重 量计。指定组合物中的共聚物、增塑剂、增粘剂和任何其它组分的重量百分比是否以干（干 重％ )或湿（湿重％ )计。所有聚合物Tg和Tm值均通过差示扫描量热法（DSC)根据ASTM D3418测定。
[0007] 苯乙烯-二烯嵌段共聚物是苯乙烯和脂肪族二烯的任何嵌段共聚物。优选地，二 烯是C2-C8二烯，优选地是C2-C6二烯。优选的苯乙烯-二烯嵌段共聚物是苯乙烯-异戊 二稀-苯乙稀（SIS)、苯乙稀-乙稀-丁二稀-苯乙稀（SEBS)、苯乙稀-丁二稀-苯乙稀 (SBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯（SEPS)、烯烃嵌段共聚物（OBC);优选地是SIS。优选 地，苯乙烯-二烯嵌段共聚物包含12-25重量％、优选地15-20重量％苯乙烯聚合单元。优 选地，苯乙烯-二烯嵌段共聚物的熔融指数（MI，根据ISO1133测量）为l-100g/10min，优 选地为5-70,优选地为10-50。优选地，苯乙烯-二烯嵌段共聚物具有10-70重量％二嵌段 含量和30-90重量％三嵌段含量，优选地15-60重量％二嵌段含量和40-85重量％三嵌段 含量。任选地，可以使用不同苯乙烯-二烯嵌段共聚物的掺合物。
[0008] 优选地，苯乙烯-二烯嵌段共聚物的水性分散液含有分散剂。在一个优选实施例 中，分散剂是C18-C32脂肪族羧酸，优选地是C18-c28脂肪族羧酸，优选地是C2(|-(：26脂肪族羧 酸。在本发明的一个优选实施例中，分散剂是烯烃-丙烯酸共聚物，优选地是具有10重量％ 到30重量％、优选地15重量％到25重量％丙烯酸的烯烃-丙烯酸共聚物。在本发明的优 选实施例中，也可使用其它物质作为分散剂，如部分水解的聚乙烯醇、苯乙烯马来酸酐共聚 物、马来酸酐改性的聚乙烯、聚丙烯、或聚烯烃共聚物、马来酸酐改性的苯乙烯-二烯嵌段 共聚物或其混合物。任选地，常规阳离子、离子或非离子表面活性剂可以与上述聚合分散剂 组合使用。优选地，水性分散液包含25干重％到50干重％、优选地25干重％到45干重％、 优选地30干重％到45干重％苯乙烯-二烯嵌段共聚物。当分散剂是C18-C32脂肪族羧酸 时，优选地其以按苯乙烯-二烯嵌段共聚物的重量计2干重％到10干重％、优选地2干重％ 到8干重％、优选地3干重％到7干重％的量存在。当分散剂是烯烃-丙烯酸共聚物时，优 选地其以按苯乙烯-二烯嵌段共聚物的重量计15干重％到35干重％、优选地20干重％到 30干重％、优选地22干重％到28干重％的量存在。优选地，水性分散液含有以总分散液重 量计小于5重量％、优选地小于4重量％、优选地小于3重量％、优选地小于2重量％、优选 地小于1重量％、优选地小于0. 5重量％有机溶剂。优选地，组合物具有以总组合物重量计 小于4重量％、优选地小于3重量％、优选地小于2重量％、优选地小于1重量％、优选地小 于〇. 5重量％、优选地小于0. 3重量％有机溶剂。优选地，可以水性分散液形式（来自苯乙 烯-二烯嵌段共聚物的制备）或以组合物形式在规定界限值内存在的溶剂是烃基溶剂，优 选地是芳香族溶剂，优选地是甲苯。
[0009] 优选地，组合物包含至少25干重％、优选地至少30干重％、优选地至少35干 重％、优选地至少40干重％、优选地不超过75干重％、优选地不超过70干重％、优选地不 超过65干重％、优选地不超过60干重％、优选地不超过55干重％苯乙烯-二烯嵌段共聚 物。
[0010] 优选地，组合物包含至少22干重％、优选地至少24干重％、优选地至少26干 重％、优选地至少28干重％、优选地不超过75干重％、优选地不超过70干重％、优选地不 超过60干重％、优选地不超过50干重％、优选地不超过45干重％增粘剂。
[0011] 优选地，增粘剂包含松香酯树脂、非氢化脂肪族C5树脂、氢化脂肪族C5树脂、芳香 族改性的C5树脂、萜类树脂、氢化C9树脂或其组合，其中"C5"和"c9"是指所用起始物质中 碳原子的数量。优选地，增粘剂的软化点是65到180°C，优选地是90到140°C。优选地，增 粘剂的密度是0. 92g/cc到I. 06g/cc且熔融粘度在175°C下小于1000帕斯卡秒（Pa?s)。 优选地，增粘剂以水性分散液的形成存在。
[0012] 优选地，组合物包含至少1干重％、优选地至少3干重％、优选地至少5干重％、优 选地至少6干重％、优选地至少7干重％、优选地至少8干重％、优选地至少9干重％、优选 地不超过18干重％、优选地不超过15干重％、优选地不超过12干重％、优选地不超过11 干重％增塑剂。
[0013] 优选地，增塑剂的熔点是50-150°C。优选地，增塑剂的熔点是至少55°C、优选地至 少60°C、优选地至少62°C、优选地至少64°C、优选地至少66°C;优选地，熔点不超过130°C、 优选地不超过120°C、优选地不超过IKTC、优选地不超过KKTC、优选地不超过90°C、优选 地不超过80°C。在本发明的一个优选实施例中，增塑剂是软化点为50-150°C的非晶形物 质。优选地，增塑剂的软化点是至少55°C、优选地至少60°C、优选地至少62°C、优选地至少 64°C、优选地至少66°C;优选地，软化点不超过130°C、优选地不超过120°C、优选地不超过ll〇°C、优选地不超过100°C、优选地不超过90°C、优选地不超过80°C。
[0014] 优选地，基于增塑剂和SIS共聚物的苯乙烯畴（S卩，聚苯乙烯）的霍伊溶解度参 数（Hoysolubility parameter)是至少 1.5 (MJ/m3)1/2、优选是至少 2 (MJ/m3)1/2、优选是至 少2. 5 (MJ/m3)1/2、优选是至少3 (MJ/m3)1/2、优选是至少3. 25 (MJ/m3)1/2;优选地，AS参数不 超过30 (MJ/m3)1/2、优选地不超过25 (MJ/m3)1/2、优选地不超过20 (MJ/m3)1/2、优选地不超过 18(MJ/m3)1/2〇
[0015] 霍伊溶解度参数用于评估每一潜在增塑剂在聚合物的聚苯乙烯畴中的掺混 性。霍伊使用的公式的全面描述以及官能团对摩尔官能的贡献可见于D.W.凡?克里弗 伦（D.W.vanKrevelen)的《聚合物特性-其与化学结构的相关性；其来自添加剂基团贡 献的数字估计和预测》（PropertiesofPolymers-TheirCorrelationwithChemical Structure；TheirNumericalEstimationandPredictionfromAdditiveGroup Contributions)。为了评估各种潜在增塑剂与聚合物的聚苯乙烯畴的掺混性，使用总溶解 度参数（St)以及其分量（Sd、Sp、Sh、Sv)。使用以下公式计算每一潜在增塑剂的溶解度 参数分量且将其与聚苯乙烯的溶解度参数分量相比：
[0016] A8 =[(A8h)2+(A8 v2) ]1/2
[0017] 其中ASh是聚苯乙烯与测试物质之间Sh的差值，且ASv是聚苯乙烯与测试物 质之间Sv的差值。Sv是组合溶解度参数的极性和分散性两个分量的分量。AS因此是 Sh对S^勺二维曲线图上两个点（两种物质）之间距离的数字表示。两个点越接近，AS 的值越小，预测物质的掺混性将越大。
[0018] 优选地，增塑剂是苯甲基-2-萘基醚、三苯甲酸甘油酯、乙酸对甲苯基苯酯、