專利名稱：用于可剝離自粘標簽的hmpsa的制作方法
用于可剝離自粘標簽的HMPSA本發(fā)明的主題是適于粘結(jié)(bonding)自粘標簽(self-adhesive labels)的熱熔性壓敏粘合劑組合物(hot-melt pressure-sensitive adhesive composition),該自粘標簽可以在它們所固定(fasten)的制品(例如包裝材料和/或容器，如玻璃瓶)的回收過程中剝離(debond)。本發(fā)明還涉及包含由所述組合物組成的層的多層體系，涉及自粘標簽，涉及相應(yīng)的貼標簽制品，和涉及所述制品的回收方法，其包括剝離標簽的步驟。很多帶有標簽的包裝材料和/或容器，在其內(nèi)容物(contents)用盡后，出于重復使用它們或破碎后回收利用它們的組成材料的目的，需要進行清潔(或回收)處理。這些處理經(jīng)常需要將標簽從其所固定的制品上完全分離，而不在所述制品表面上留下粘結(jié)殘余物，以便使回收方法更簡單。這些回收方法，例如用于清潔廢玻璃瓶的步驟，通常包括將制品浸沒于保持在60 至100°c溫度的堿性水性組合物中進行清潔的步驟。該步驟的目的也是剝離固定在該制品上的標簽和其從該制品上分離。壓敏粘合劑或PSAs (也稱為壓合式粘合劑)是室溫下給以其涂覆的支撐物提供粘著性(tack)的物質(zhì)，其可以使該支撐物在很輕微的壓力下立即粘附于基體上。PSAs廣泛用于自粘標簽的生產(chǎn)，該標簽固定在制品上用于表示信息(諸如條形碼，描述，價格)和/或出于裝飾性目的。PSAs通常通過連續(xù)涂覆方法應(yīng)用于大尺寸可印刷支撐層(support layer)的整個表面，該支撐層由紙或具有一層或多層的聚合物材料膜組成。覆蓋該可印刷支撐層的粘合層(通常與可印刷面相反的面)自身被保護層(經(jīng)常稱為“防粘襯層(release liner)”) 覆蓋，該保護層由例如硅化膜組成。制得的多層體系通常以達到寬度an及直徑Im的大型卷軸形式卷起來包裝，便于儲存和運輸。這個多層體系隨后可以被轉(zhuǎn)變成自粘標簽，該標簽通過轉(zhuǎn)化工藝被最終用戶應(yīng)用，這種轉(zhuǎn)化工藝包括在支撐層的可印刷面上印刷所需的裝飾性元素和/或信息，隨后切割成所需的形狀和尺寸。保護層可以容易地去除，而沒有改變保持固定在可印刷支撐層上的粘合層。在與它的保護層分離之后，該標簽人工地或使用自動包裝生產(chǎn)線上的貼標簽機在接近于常溫的溫度下施加于待涂覆的制品上。由于其高的室溫粘著性，PSAs使標簽可以快速粘結(jié)于待涂覆制品上(如瓶子)，適于獲得高的工業(yè)生產(chǎn)率。專利US 3763117描述了具有良好粘結(jié)性能的丙烯酸酯基PSA，當使用熱堿性水溶液，其能夠容易地分離。專利US 5385965也描述了 PSA，涂覆在紙支撐物或聚合物材料膜上后，能得到通過熱堿性溶液的作用可以從基材上除去的標簽。該PSA采取丙烯酸酯基共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物的水性乳液的形式。該乳液的固含量不超過70%，由于需要乳液干燥步驟，因此在支撐層上涂覆該PSA是復雜的。另外，這類粘合劑具有部分地進入用于回收貼有標簽瓶子的水性組合物的溶液或懸浮液的缺陷，由此導致了在排放進入環(huán)境中前再處理這些組合物的工業(yè)設(shè)備限制。
國際專利申請WO 2008/110685和WO 2009/016285教導了熱熔性壓敏粘合劑組合物，其包括苯乙烯嵌段共聚物、增粘樹脂和脂肪酸，后者為酸形式或金屬鹽形式。這些組合物在被涂覆到支撐層上之后，能夠獲得自粘標簽，其可能永久地粘附在制品例如玻璃瓶上，和隨后其也可以在將貼標簽制品在高溫下浸入堿性水溶液的步驟中快速并完全 地剝離，在其分離后該粘合劑基本上保持固定在該標簽上。熱熔性粘合劑或熱熔體(HMs)是室溫下為固態(tài)、既不含水也不含溶劑的物質(zhì)。它們以熔融態(tài)施加和經(jīng)冷卻固化，從而形成了用于固定待組裝的基材的接合點(joint)。這些熱熔性粘合劑經(jīng)常采用組合物形式，其包含熱塑性聚合物和任選地增粘樹脂和增塑劑。配置某些熱熔體以賦予以此涂覆的支撐物相對硬和不粘的特性。其它熱熔體提供支撐物相對軟和高粘的特性。PSAs廣泛用于自粘標簽的生產(chǎn)，相應(yīng)的粘合劑由熱熔性壓敏粘合劑或 HMPSAs 表示。本發(fā)明的目的是特別提供新型HMPSA，其提供了對于由專利申請WO 2008/110685 和WO 2009/016285中的組合物解決了的問題的另一種解決方法。事實上總是期望詳細說明現(xiàn)有技術(shù)并為自粘標簽制造者提供新的解決方案，該解決方案適于滿足其客戶需求以及在適當情況下具有改進特性，例如關(guān)于剝離時間或剝離速率。因此本發(fā)明首先涉及熱熔性壓敏粘合劑(HMPSA)組合物，其包括-a) 25-50%的一種或多種苯乙烯嵌段共聚物，其選自包括SBS、SIS、SIBS、SEBS和 SEPS的組；-b) 35-75 %的一種或多種相容的增粘樹脂，其是液態(tài)的或具有低于150°C的軟化溫度；和-c) 1-20%的一種或多種超分子聚合物，其通過下列物質(zhì)之間的反應(yīng)制得-式(I)的1-(2_氨乙基)-2_咪唑烷酮(也稱為脲基二乙烯三胺(Ureido DiEthylene TriAmine)或 UDETA)
權(quán)利要求
1.熱熔性壓敏粘合劑(HMPSA)組合物，該組合物包括-a)25-50%的一種或多種苯乙烯嵌段共聚物，其選自包括SBS、SIS、SIBS、SEBS和SEPS 的組；-b)35-75%的一種或多種相容的增粘樹脂，其是液態(tài)的或具有低于150°C的軟化溫度；和-c) 1-20%的一種或多種超分子聚合物，其通過下列物質(zhì)之間的反應(yīng)獲得 -式(I )的1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮(也稱為脲基二乙烯三胺或UDETA)O ，和-脂肪酸組合物，其包括-51-100%的一種或多種相同或不同脂肪酸的二聚體和/或一種或多種相同或不同脂肪酸的三聚體；和-0-49%的一種或多種相同或不同脂肪酸的單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的HMPSA，其特征在于該苯乙烯嵌段共聚物含量為30-50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的HMPSA，其特征在于該苯乙烯嵌段共聚物是線型或放射狀SIS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的HMPSA，其特征在于該增粘樹脂是液態(tài)的或具有90-120°C 之間的軟化溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的HMPSA，其特征在于該增粘樹脂含量是40-55%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的HMPSA，其特征在于該超分子聚合物通過基本上化學計量量的式(I )的UDETA與單體的和/或二聚的和/或三聚的脂肪酸組合物的反應(yīng)獲得，該脂肪酸組合物由主要地C18不飽和單體脂肪酸的聚合得到，該組合物包括0-10%的單體和 90-100%的二聚體和三聚體的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的HMPSA，其特征在于式(I)的UDETA與之反應(yīng)的該脂肪酸組合物包括0-5%的單體和95-100%的二聚體和三聚體的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一的HMPSA，其特征在于該超分子聚合物含量在3-15%之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的HMPSA，其特征在于其包括0.的一種或多種穩(wěn)定劑或抗氧化劑。
10.多層體系，該體系包括-粘合層，其由如權(quán)利要求1-9之一所述的HMPSA組成；-與所述粘合層相鄰的可印刷支撐層，其由紙或具有一層或多層的聚合物膜組成；和 -與所述粘合層相鄰的保護層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的多層體系，其特征在于其使用以下作為可印刷支撐層 -重量在60-110g/m2之間的紙；或-由PET、PVC或OPP制備的熱收縮膜；或 -0ΡΡ/ΡΕΤ雙層膜，它的OPP層與該粘合層相鄰。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的多層體系，其特征在于該粘合層的厚度對應(yīng)于在7-50g/m2之間量的HMPSA，由每單位面積的支撐層表示。
13.自粘標簽，其可以通過如權(quán)利要求10-12之一限定的多層體系轉(zhuǎn)換獲得。
14.制品，其涂覆有如權(quán)利要求13限定的自粘標簽。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的制品，其由玻璃或塑料制成的包裝材料或容器，優(yōu)選玻璃瓶組成。
全文摘要
1)熱熔性壓敏粘合劑(HMPSA)組合物，其包括a)25-50％的一種或多種苯乙烯嵌段共聚物SBS、SIS、SIBS、SEBS或SEPS；b)35-75％的一種或多種相容的增粘樹脂，其是液態(tài)的或具有低于150℃的軟化溫度；和c)1-20％的一種或多種超分子聚合物，其通過1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮和脂肪酸組合物之間的反應(yīng)制得，該脂肪酸組合物包括51-100％的一種或多種二聚的和/或三聚的脂肪酸和0-49％的一種或多種脂肪酸單體。2)多層體系，包括由HMPSA制備的粘合層、與其相鄰的由紙或聚合物膜制備的可印刷支撐層、和與所述粘合層相鄰的保護層。3)相應(yīng)的自粘標簽。
文檔編號C09J153/02GK102311712SQ20111018443
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者D·古巴爾, N·薩約特 申請人:博斯蒂克股份公司