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丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物

文献发布时间:2023-06-19 12:02:28



技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求基于在韩国知识产权局于2018年12月20日提交的韩国专利申请No.10-2018-0166742和2019年12月13日提交的韩国专利申请No.10-2019-0166932的优先权的权益,它们的公开内容通过引用将其全部并入本说明书中。

本公开内容涉及一种丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物。

背景技术

压敏粘合剂(PSA)是一种具有以较小的压力粘合到被粘物上的性能的材料。压敏粘合剂作为不同于粘合剂的粘弹性材料具有初始粘合力、粘合力和内聚力的基本性能,并且使用在诸如印刷品、化学品、药物、家用电器、汽车和文具的各种工业领域中。

其中,称为标签或标签贴纸的粘合性标签几乎使用在所有的工业领域中,如印刷品、化学品、药物、化妆品、食品工业、家用电器、汽车、文具以及产品品牌和广告。用作粘合性标签的被粘物主要包括纸,如美术纸、模造纸(simile paper)、Mirage纸、金银纸、热敏纸、牛皮纸、荧光纸、无菌纸、相纸等,或高分子膜,如PET、PVC、PE、PP、PS、PI等,通常,在表面上进行一定印刷后一般应用到最终产品上。

在用于压敏粘合性标签的压敏粘合剂中,根据应用确定粘合力的强度。

例如,基于使用标准被粘物的180度剥离强度,永久性压敏粘合剂表现出约8N/in以上的强粘合力,但当使用纸作为被粘物时,被粘物在剥离过程中可能被破坏。

另一方面,基于使用标准被粘物的180度剥离强度,可移除压敏粘合剂显示出约5N/in至8N/in的粘合力。这是根据需要可以剥离的粘合力的水平,通常可以用于暂时的贴标签应用。

然而,在常用的丙烯酸乳液压敏粘合剂的情况下,如果粘合力(粘性性质)提高,抗剪切性下降,并且它可能导致压敏粘合剂粘到被粘物上的所谓残留现象。

因此,需要开发一种不仅能实现优异的粘合力,而且不发生残留现象的压敏粘合剂。

发明内容

【技术问题】

本公开内容的一个目的是提供一种丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物,该压敏粘合剂组合物不仅能实现优异的粘合力,而且在粘合后去除时不会发生残留现象。

【技术方案】

根据本公开内容的一个方面,提供一种丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物,包含乳液聚合物,该乳液聚合物包含:A)来自包含具有1至10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯类第一单体的第一重复单元;B)选自b1)来自不饱和羧酸类第二单体的第二重复单元和b2)来自芳族乙烯基类第三单体的第三重复单元中的至少一种重复单元;和C)来自由下面化学式1表示的第四单体的第四重复单元。

[化学式1]

其中,在化学式1中,R1和R2各自独立地是氢、具有1至8个碳的烷基、或者具有2到8个碳的烯基,R1和R2中的至少一个是具有2至8个碳原子的烯基,R3是氢或具有1至4个碳原子的烷基,n是氧化烯的加成摩尔数,为1至30。

第一单体可以是选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸月桂酯中的至少一种。

并且,第二单体可以是选自马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸和(甲基)丙烯酸中的至少一种。

当包含第二重复单元时,基于100重量份的第一重复单元,第二重复单元的含量可以为约0.1重量份至约10重量份,或者约0.5重量份至约5重量份。

并且,第三单体可以是选自苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、丁基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸甲酯、乙烯基萘、氯甲基苯乙烯、羟甲基苯乙烯和二乙烯基苯中的至少一种。

当包含第三重复单元时,基于100重量份的第一重复单元,第三重复单元的含量可以为约0.1重量份至约10重量份,或者约0.5重量份至约5重量份。

根据本公开内容的一个实施方式,在化学式1中,R1是具有2至5个碳原子的烯基,R2是氢、甲基、乙基、丙基或丁基,并且R3可以是氢或甲基。

根据本公开内容的另一个实施方式,在化学式1中,R1是氢或甲基,R2是具有2至5个碳原子的烯基,并且R3可以是氢或甲基。

基于100重量份的第一重复单元,第四重复单元的含量可以为约0.1重量份至约10重量份,或者约0.5重量份至约5重量份。

并且,根据本公开内容的一个实施方式,基于构成乳液聚合物的重复单元的总重量,所述乳液聚合物可以包含约80重量%至约99.8重量%的第一重复单元;约0.1重量%至约10重量%的选自第二重复单元和第三重复单元中的至少一种重复单元;以及约0.1重量%至约10重量%的第四重复单元,并且,优选地,可以包含约80重量%至约98重量%或者约90重量%至约98重量%的第一重复单元;约1重量%至约10重量%或者约1重量%至约5重量%的选自第二重复单元和第三重复单元中的至少一种重复单元;和约1重量%至约10重量%或者约1重量%至约5重量%的第四重复单元。

同时,根据本公开内容的另一方面,提供一种丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物的制备方法,包括使用于聚合的组合物进行乳液聚合的步骤,所述用于聚合的组合物包含:单体混合物,该单体混合物包含A)包含具有1至10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯类第一单体;B)选自b1)不饱和羧酸类第二单体和b2)芳族乙烯基类第三单体中的至少一种单体;以及C)由下面化学式1表示的第四单体;聚合引发剂;和乳化剂。

[化学式1]

其中,在化学式1中,R1和R2各自独立地是氢、具有1至8个碳的烷基、或者具有2至8个碳的烯基,R1和R2中的至少一个是具有2至8个碳原子的烯基,R3是氢或具有1至4个碳原子的烷基,n是氧化烯的加成摩尔数,为1至30。

乳化剂可以包括选自阴离子乳化剂、阳离子乳化剂和非离子乳化剂中的至少一种。

在这种情况下,阴离子乳化剂可以包括选自烷基二苯醚二磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯芳醚硫酸钠、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠和磺基琥珀酸二烷基酯钠(dialkyl sodium sulfosuccinate)中的至少一种。

此外,非离子乳化剂可以包括选自聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酯中的至少一种。

基于100重量份的单体组分,乳化剂可以以0.01重量份至10重量份,或者约1重量份至约5重量份的量使用。

此外,用于聚合的组合物还可以包含水性溶剂。

同时,根据本公开内容的另一方面,提供一种粘合构件,包括:基板;和在基板的至少一个表面上形成的压敏粘合剂层,其中,所述压敏粘合剂层由上述权利要求1所述的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物形成。

在这种情况下,粘合构件根据FINAT Test Method No.1测量的180度剥离强度值可以为约400gf/in以上,或者约400gf/in至约550gf/in。

并且,粘合构件根据FINAT Test Method No.8测量的剪切保持力值可以为约1,800分钟以上,或者约2,000分钟至约3,000分钟。

此外,粘合构件在根据FINAT Test Method No.1进行180度剥离后的残留率值可以为约35%以下,或约0至约30%。

如本文使用的,诸如第一、第二等术语可以用于描述各种组分,并且这些术语仅用于区分一个组分和另一个组分。

此外,本文中使用的术语仅用于描述示例性实施方式,并且不意在限制本公开内容。

单数表达包括复数表达,除非它们在上下文中有明确相反的含义。

此外,在本公开内容中,在提到一层或一个元件形成在另一层或另一元件“上”或“上方”的情况下,表示该层或元件直接形成在另一层或另一元件上,或者表示在层之间或在对象或基材上可以另外形成另一层或另一元件。

由于可以对本公开内容进行各种修改,并且本公开内容可以有各种形式,因此对具体实施例进行说明并将在下面详细描述。然而,应当理解,这不意在将本公开内容限于在此公开的具体形式,并且本发明旨在涵盖落在本公开内容的精神和技术范围内的所有修改、等同物或替代物。

下面,将详细描述本公开内容。

根据本公开内容的一个方面,提供一种丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物,包含乳液聚合物,所述乳液聚合物包含:A)来自包含具有1至10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯类第一单体的第一重复单元;B)选自b1)来自不饱和羧酸类第二单体的第二重复单元和b2)来自芳族乙烯基类第三单体的第三重复单元中的至少一种重复单元;和C)来自由下面化学式1表示的第四单体的第四重复单元。

[化学式1]

其中,在化学式1中,R1和R2各自独立地是氢、具有1至8个碳的烷基、或者具有2至8个碳的烯基,R1和R2中的至少一个是具有2至8个碳原子的烯基,R3是氢或具有1至4个碳原子的烷基,n是氧化烯的加成摩尔数,为1至30。

本发明者已经发现,在包含通过乳液聚合丙烯酸酯类单体等产生的胶乳粒子的乳液的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物中,当仅使用特定单体的组合制备胶乳粒子时,即使具有优异的粘合力,也可以有效地防止剥离过程中发生残留的现象,从而完成本公开内容。

首先,根据本公开内容的一个实施方式的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物包含特定单体的乳液聚合物,即胶乳粒子,其中每种单体可以以来自单体的重复单元的形式存在于胶乳粒子内。

首先,在用于制备胶乳粒子的乳液聚合中,可以使用包含具有1至10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯类单体,可以将其称为第一单体。因此,胶乳粒子可以包含由包含具有1至10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯类单体产生的重复单元,可以将其称为第一重复单元。

第一单体可以是选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸月桂酯中的至少一种,这些可以单独使用,或使用两种或更多种的组合。

此外,在用于制备胶乳粒子的乳液聚合中,还可以使用不饱和羧酸类单体,可以将其称为第二单体。因此,胶乳粒子可以包含来自不饱和羧酸类单体的重复单元,可以将其称为第二重复单元。

第二单体可以是选自马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸和(甲基)丙烯酸中的至少一种,这些可以单独使用,或者使用两种或更多种的组合。

当包含第二重复单元时,基于100重量份的第一重复单元,第二重复单元的含量可以为约0.1重量份至约10重量份,或者约0.5重量份至约5重量份。

此外,在用于制备胶乳粒子的乳液聚合中,还可以使用芳族乙烯基类单体,可以将其称为第三单体。因此,胶乳粒子可以包含来自芳族乙烯基类单体的重复单元,可以将其称为第三重复单元。

此外,芳族乙烯基类单体可以是选自苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、丁基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸甲酯、乙烯基萘、氯甲基苯乙烯、羟甲基苯乙烯和二乙烯基苯中的至少一种。

当包含第三重复单元时,基于100重量份的第一重复单元,第三重复单元的含量可以为约0.1重量份至约10重量份,或约0.5重量份至约5重量份。

此外,在用于制备胶乳粒子的乳液聚合中,还使用由下面化学式1表示的单体,可以将其称为第四单体。因此,胶乳粒子可以包含来自第四单体的重复单元,可以将其称为第四重复单元。

[化学式1]

其中,在化学式1中,

R1和R2各自独立地是氢、具有1至8个碳的烷基、或者具有2至8个碳的烯基,R1和R2中的至少一个是具有2至8个碳原子的烯基,R3是氢或具有1至4个碳原子的烷基,n是氧化烯的加成摩尔数,为1至30。

烯基可以具有直链或者支链结构。

具体地,由化学式1表示的单体的分子中同时具有亲水部分和疏水部分,由于含有特定重复单元的分子结构,因此它在乳液聚合过程中可以起到类似乳化剂的作用,可以与(甲基)丙烯酸烷基酯单体发生疏水作用,并且可以存在于形成的胶乳粒子的内部。

因此,当在丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物中使用含有如上所述的重复单元的这些胶乳粒子时,可以实现优异的剪切保持力,特别是,可以实现显著减少剥离过程中残留物发生的效果。

另外,在化学式1中,表示氧化烯的加成摩尔数的n值可以为1至30、优选约2至约25、或约3至约20。

根据本公开内容的一个实施方式,在化学式1中,R1是具有2至5个碳原子的烯基,R2是氢、甲基、乙基、丙基或丁基,R3是氢或甲基。这些单体的具体实例包括乙烯基聚乙二醇、烯丙基聚乙二醇、甲基烯丙基聚乙二醇、丁烯-2-基聚乙二醇、丁烯-3-基聚乙二醇、2-甲基-丁烯-2-基聚乙二醇和3-甲基-丁烯-2-基聚乙二醇或者它们的甲基醚、乙基醚、丙基醚或丁基醚等,但是本公开内容不必限于此。

根据本公开内容的另一实施方式,在化学式1中,R1是氢或甲基,R2是具有2至5个碳原子的烯基,R3是氢或甲基。这些单体的具体实例包括聚乙二醇单乙烯基醚、聚乙二醇单烯丙基醚、聚乙二醇单甲基烯丙基醚、聚乙二醇单丁烯-2-基醚、聚乙二醇单丁烯-3-基醚、聚乙二醇单-2-甲基-丁烯-2-基醚,以及聚乙二醇单-3-甲基-丁烯-2-基醚等,但本公开内容不必限于此。

基于100重量份的第一重复单元,第四重复单元的含量可以为约0.1重量份至约10重量份,优选约0.5重量份至约5重量份。

当第四重复单元的含量太小时,可能难以实现上述效果。当第四重复单元的含量太大时,第四重复单元主要存在于形成的胶乳粒子的外部,因此,就剪切保持力或发生残留物而言,可能出现不利的问题。

并且,在这方面,基于构成乳液聚合物的重复单元的总重量,乳液聚合物可以包含约80重量%至约99.8重量%的第一重复单元;约0.1重量%至约10重量%的选自第二重复单元和第三重复单元中的至少一种重复单元;以及约0.1重量%至约10重量%的第四重复单元,并且,优选地,可以包含约80重量%至约98重量%或约90重量%至约98重量%的第一重复单元;约1重量%至约10重量%或约1重量%至约5重量%的选自第二重复单元和第三重复单元中的至少一种重复单元;和约1重量%至约10重量%或约1重量%至约5重量%的第四单元。

当超出上述含量范围或使用其它单体时,制备的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物的压敏粘合力或粘合力会下降,并且会具有在剥离过程中出现大量残留物的问题。

根据本公开内容的一个实施方式的组合物中包含的乳液聚合物,即胶乳粒子,可以通过乳液聚合方法来制备,包括使用于聚合的组合物乳液聚合的步骤,所述用于聚合的组合物包含:单体混合物,该单体混合物包含选自A)包含具有1至10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯类第一单体;B)乙烯基类第二单体;和C)不饱和羧酸类第三单体中的至少一种单体;和D)在分子中同时包含烯属不饱和键和氢键官能团两者的第四单体;聚合引发剂;和乳化剂。

在这种情况下,可以根据需要适当确定聚合温度和聚合时间。例如,聚合温度为约50℃至约200℃,聚合时间可以为约0.5小时至约20小时。

在乳液聚合过程中可以使用的聚合引发剂可以是无机或有机过氧化物。例如,可以使用包括过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等的水溶性聚合引发剂和包括氢过氧化异丙苯、过氧化苯甲酰等的油溶性聚合引发剂。

此外,为了促进过氧化物与聚合引发剂一起引发的反应,还可以包含活化剂。作为这种活化剂,可以使用选自甲醛次硫酸氢钠、乙二胺四乙酸钠、硫酸亚铁和葡萄糖中的一种或多种。

基于干重为100重量份的单体混合物,聚合引发剂的含量可以为约0.1重量份至约10重量份、优选约0.1重量份至约5重量份。

根据本公开内容的一个实施方式,除上述组分外,丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物还可以在不降低本公开内容预期效果的范围内包含其它添加剂,而没有特别地限制。

具体地,为了调节聚合反应的pH并赋予聚合稳定性,还可以包含电解质。其实例包括氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸钠、硫酸钠、氯化钠等,但不限于此。此外,这些可以单独使用或使用两种或更多种的组合。

乳液聚合具体地可以通过以下步骤进行:

第一步,将乳化剂分散在溶剂中制备乳状液体;

第二步,将包含各单体组分的单体混合物和乳化剂等混合以制备预乳液;和

第三步,在聚合引发剂的存在下,将第一步的乳状液体和第二步的预乳液混合以进行乳液聚合。

在本公开内容的一个具体实施方式中,上述丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物具体地可以通过以下方法制备,但不必限于此。

首先,在第一步中,制备包含乳化剂的乳状液体。将其与下面预乳液制备过程分开。作为乳化剂,可以单独使用阴离子乳化剂,或者可以一起使用阴离子乳化剂、阳离子乳化剂和上述非离子乳化剂。可以将这些乳化剂组分和如水的溶剂混合以制备乳状液体。

在制备乳状液体的过程中,可以稳定地形成大小为数纳米的初始胶束。

接下来,第二步是制备包含上述单体混合物的预乳液的过程,并且将上述每一种单体、乳化剂等与水混合以制备预乳液。

同时,作为乳化剂,可以单独使用阴离子乳化剂,或者可以一起使用阴离子乳化剂和上述非离子乳化剂。在此过程中,在预乳液中可以形成纳米尺寸的胶乳粒子。

也就是说,在乳状液体制备步骤和预乳液制备步骤中的任何一个或多个步骤中可以使用上述乳化剂。

然后,在第三步中,将聚合引发剂添加到上述制备的乳状液体中,然后以相等的比例在预定的时间内连续添加预乳液和聚合引发剂。

在本公开内容的一个非限制性实施例中,基于100重量份的单体混合物,添加到乳状液体中的聚合引发剂的含量可以为约0至约1重量份,并且基于100重量份的单体混合物,与预乳液一起添加的聚合引发剂的含量可以为约0.1重量份至约2重量份。连续添加时间可以为约3小时至约7小时。

通过这个过程,在预乳液中的漂浮单体或聚合物可以流入乳状液体中产生的初始粒子中。

这些反应的产物随后可以在另外的聚合引发剂存在下进行热聚合过程,通过该过程使剩余单体进行聚合。

此时,基于100重量份的单体混合物,还可以添加约0.1重量份至约10重量份的聚合引发剂,且可以在约75℃至约85℃的温度下进行约40分钟至约80分钟的热聚合。

丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物的制备方法分为为乳状液体制备过程和预乳液制备过程,然后可以通过将预乳液与乳状液体混合的简单方法来进行,因此,与制备高固含量和低粘度的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物的常规方法相比,可以提高工艺稳定性和生产率。

同时,在预乳液的制备过程中可以使用链转移剂。链转移剂起到使均聚物(仅由一种类型的单体组成的聚合物)引入到胶束中的作用,并且可以包括碳酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、正十二烷基硫醇等,但本发明不必限于此。

此外,在本公开内容的一个实施方式中,在聚合步骤之后,还可以进行调节pH的步骤。

对于丙烯酸乳液树脂的pH的调节,可以使用本领域常用的方法,而没有特殊的限制。例如,可以使用无机物,如一价或二价金属的氢氧化物、氯化物和碳酸盐等碱性物质,氨或有机胺。

此外,用于乳液聚合的乳化剂可以包括选自阴离子乳化剂、阳离子乳化剂和非离子乳化剂中的至少一种。

这些乳化剂是同时具有亲水基团和疏水基团的物质,并且在乳液聚合过程中形成胶束结构,并且各单体的聚合都可以发生在胶束结构的内部。

在乳液聚合中常用的乳化剂可以分为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂和非离子乳化剂等。从乳液聚合中聚合稳定性的角度来看,也可以混合使用两种或更多种。

具体地,非离子乳化剂可以包括选自聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酯中的至少一种。

此外,阴离子乳化剂可以包括选自烷基二苯醚二磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯芳醚硫酸钠、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠和磺基琥珀酸二烷基酯钠中的至少一种。

这些可以单独使用或使用两种或更多种的组合,并且当将阴离子乳化剂和非离子乳化剂组合使用时,可以更有效,但是本公开内容不必限于这些类型的乳化剂。

此外,基于100重量份的用于制备胶乳粒子的单体组分的总重量,可以使用例如约0.1重量份至约10重量份或约1重量份至约5重量份的乳化剂。

当乳化剂的用量太大时,胶乳粒子的粒径变小,这样可能导致压敏粘合力和粘合力下降的问题。当乳化剂的用量过小时,可能具有在乳液聚合中聚合稳定性降低,并且产生的胶乳粒子的稳定性也下降的问题。

根据本公开内容的一个实施方式,除了上述乳化剂或单体组分外,用于聚合的组合物还可以包含例如水的水性溶剂。

此时,从调节胶乳粒子的稳定性和粘度的角度来看,基于100重量份的胶乳粒子,水性溶剂的使用量可以为约10重量份至约1,000重量份。例如,基于组合物的总重量,可以使用总固体含量(TSC)以调节至约10重量%至60重量%。

当溶剂的用量过低时,可能具有丙烯酸乳液粘合剂组合物的粘度增加,并且在乳液聚合过程中,胶乳粒子的稳定性下降的问题。当溶剂的用量太高时,可能存在由于粘度下降使涂布性能下降的问题。

根据上述方法制备的本公开内容的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物可以应用于诸如压敏粘合片的粘合构件上,并且所述压敏粘合片可以是建筑物内部/外部材料、内饰材料、广告膜、或用于标签的粘合膜或片,但是本公开内容不必限于此。

这种片包括基材;以及在基材的一侧或两侧上形成的压敏粘合剂层,其中所述压敏粘合剂层可以由上述丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物形成。

对于基材,可以使用诸如美术纸、模造纸、Mirage纸、金银纸、热敏纸、牛皮纸、荧光纸、无菌纸、照相纸等的纸,或者诸如PET、PVC、PE、PP、PS、PI等的聚合物膜。

此时,粘合构件根据FINAT Test Method No.1测量的180°剥离强度值可以为约400gf/in以上,或约400gf/in至约550gf/in。

此外,粘合构件根据FINAT Test Method No.8测量的剪切保持力值可以为约1,800分钟以上,或约2,000分钟至约3,000分钟。

此外,粘合构件在根据FINAT Test Method No.1进行180度剥离后的残留率值可以为约35%以下,或约0至约30%。

如上所述,根据本公开内容的一个实施方式的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物的优点在于可以实现优异的粘合力,同时在剥离过程中几乎不产生残留物。

具体实施方式

下面,将通过具体实施例的方式更详细地描述本公开内容的操作和效果。然而,给出这些实施例仅用于说明的目的,并且不能由此确定本公开内容的范围。

向配备有温度计、搅拌器、滴液漏斗、氮气注入管和回流冷却器的3L玻璃反应器中加入200g的水和5g的表面活性剂浓度为26重量%的聚氧乙烯芳醚硫酸钠,并在搅拌时用氮气置换反应器的内部,然后将玻璃反应器加热到80℃并保持30分钟。

另外,将总计600g的下面表1中所列的单体添加到2L烧杯中,并将混合物充分混合30分钟。向其中添加由14g浓度为26重量%的聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、2.5g浓度为48重量%的烷基二苯醚二磺酸钠、2g碳酸钠和154g水组成的溶液,并用搅拌器将混合物充分混合以制备乳白色预乳液。

将6g浓度为5重量%的过硫酸铵添加到玻璃反应器中,并搅拌10分钟使其溶解在其中。

将预乳液和72g浓度为5重量%的过硫酸铵以相等比例连续4小时添加到玻璃反应器中。

随后,从聚合反应时间经过4小时的时间起,将玻璃反应器内的温度在80℃下维持1小时,然后冷却至室温。

添加浓度为10重量%的氢氧化钠水溶液以将pH中和至约7至8,从而获得丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物。

单体的使用量总结在下面表1中。

【表1】

*第一单体:BA:丙烯酸丁酯;2-EHA:丙烯酸2-乙基己酯;MMA:甲基丙烯酸甲酯;

*第二单体:AA:丙烯酸;

*第四单体:MAPEG:甲基烯丙基聚乙二醇,APEG:烯丙基聚乙二醇,TPEG:异戊烯基聚乙二醇;n值:氧化乙烯的加成摩尔数。

将上面制备的丙烯酸乳液压敏胶组合物涂布至离型纸上至20μm的厚度,在120℃下干燥1分钟,然后层压至PE(聚乙烯)膜上制造粘合构件。

粘合构件的物理性能如下测量。

根据FINAT Test Method FTM 1测量上面制备的试样。

制备尺寸为1英寸X 5英寸的试样,然后分别粘贴到不锈钢(SUS304)和玻璃的表面上,并用2kg的辊以300mm/min的速度往复运动两次进行粘合。

以300mm/min的速度进行180度剥离时测量剥离强度值。

制备5个以上的测试试样并测量,然后获得平均值。

(测量设备:TA质地分析仪,制造商:Stable Micro Systems)

根据FINAT Test Method FTM 8测量上面制备的标签试样的剪切保持力。

制备尺寸为1英寸X 2英寸的试样,并粘贴以使不锈钢(SUS304)的表面和粘贴表面为1英寸X 0.5英寸,然后用2kg的辊以300mm/min的速度往复运动两次进行按压。

20分钟后,将粘贴片粘贴到以约2度倾斜的墙表面上,向底部施加1,000g的重量,并测量粘贴片与粘贴表面分离的时间。

制备5个试样,测量,然后确定平均值。

(测量设备:TA质地分析仪,制造商:Stable Micro Systems;测量条件:23℃,湿度50%)

残留率

进行180度剥离强度测试,并通过目测剥离后粘有压敏粘合剂的部分在总面积中的比例来测量残留率。

制备5个测试试样,测量,然后确定平均值。

上面的测量值总结在下面表2中。

【表2】

参照上面的表2,可以看出,在根据本公开内容的一个实施方式的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物中,对于不锈钢和玻璃表面都可以获得非常优异的180度剥离强度值。

另外,可以看出,在根据本发明的一个实施方式的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物中,剪切保持力为约2000分钟以上,与比较例相比,这是非常优异的。同时,可以清楚地确定残留率为约30%以下,或为约20%以下,并且几乎没有产生残留物。

也就是说,确认了在根据本公开内容的一个实施方式的丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物中,可以同时获得优异的粘合相关性能、优异的剪切保持力和低残留率值。因此,认为可以将其用于标签等。

相关技术
  • 丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物
  • 丙烯酸类乳液压敏粘合剂组合物
技术分类

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