改性的可再制浆的压敏粘合剂组合物制造技术

一种含有粘性乳液聚合物的水可分散的、固有粘性的压敏粘合剂，所述的乳液聚合物由５５％－９０％重量的、至少是一种烷基基团中含４至８个碳原子的丙烯酸烷基酯的第一单体，１０％－２０％重量的甲基丙烯酸羟乙酯，０－３０％重量的至少一种乙烯基酯以及０－３０％重量的丙烯酸甲酯组成，所述的乳液聚合物的玻璃化转移温度为－１５℃～－５０℃，并且是在阴离子和非离子表面活性剂的存在下以及足够量的链转移剂的存在下形成的，以提供可再制浆的压敏粘合剂。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及与碱磷化的(alkaline phlosphored)邮票纸相容的水或碱可分散的的乳液压敏粘合剂。对于标签或带这类结构而言，能通过在此引入作为参考的Tappi Useful Method204(Tappi UM204)，脱墨和再制浆的产品将被认为是可再制浆的。绝大多数橡胶基的和丙烯酸粘合剂体系是不能制浆的。在再制浆过程中(纤维剪切)，粘合剂将聚集并形成小球，内行通常称之为“胶粘”。胶粘对纸张质量产生副作用，并且对回用纸的过程有负影响。可采用若干种途径来消除粘合剂胶粘。一种途径是使用由Sil-ver的US3,691,140，Baker等人的US4,155,152，Howard的US4,495,318和US4,598,212，以及Mallya等人的US4,810,763(每一份在此引入作为参考)中描述的方法制备的水可分散的粘合剂微球体，并以相当低的涂布量进行涂布。尽管粘合剂在再制浆过程中均匀分散于造纸纤维中，粘合剂不从造纸纤维中除去。但相反地，粘合剂微球体在造纸纤维中的积累，将降低纸张的质量并限制造纸纤维再制浆或回用的次数。目前，市场上已使用了能从纤维中完全除去粘合剂的水溶性粘合剂体系。市售的这些水源性产品通常有如下缺陷(a)储贮期限短(在密封的塑料袋中销售带或标签)，(b)差的湿度和/或热老化性能；和(c)倾向于渗入纸张面浆内(这将降低剥离性能)。所述的每个问题都与有关产品的高水灵敏性有关。这类水溶性粘合剂和带例如描述于Peterson的US3,441,430，Blake的US3,865,770，Larson的US4,052,368，Blake的US4,413,080和也是Blake的US4,569,960中，每一份在此引入作为参考。因此，迫切需要提供用于常用标签和带这类结构的粘合剂，它们是可再制浆的，对相对湿度的改变是不灵敏的，并且在储存或用作标签或带的粘合剂时，无需特定的保护措施。我们已开发出含约10—20％重量的羧酸的混合物、通常是丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物的可再制浆的压敏粘合剂。尽管对于各种纸张起可再制浆的压敏粘合剂的作用，然而用于碱磷化纸，在美国和别的地方出售的用于邮票的特白的纸时，不能起可再制浆的压敏粘合剂的作用。原因是有助于用来识别信封上邮票位置的原硅酸锌与主要是纯化粘合剂的聚合物中的羧基的反应。在高湿度下该反应将增强。本专利技术的主题是与碱磷化纸相容的可再制浆的压敏粘合剂。根据本专利技术，提供了一种粘合剂体系，它含有通过约55—90％重量的丙烯酸烷基酯与约10—20％甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的乳液共聚形成的固有粘性的水可分散的压敏粘合剂。该聚合至少部分在链转移剂优选正—十二烷基硫醇的存在下进行。该可再制浆的压敏粘合剂的玻璃化转移温度在约-15～-50℃，并且优选在非离子和阴离子表面活性剂的存在下形成。有用的可再制浆的压敏粘合剂聚合物可以通过一步乳液聚合接续聚合或通过分别将形成的乳液聚合物进行掺混而制得，然而，可以在不损失由Toppi UM204所规定的可再制浆性下，将该乳液压敏粘合剂与其它粘合剂聚合物掺合，以控制粘合剂的渗漏，以及渗出纸张的粘合剂的沾污。接续聚合似乎能提供粘合性，分散性和耐湿性的最佳平衡。用作可再制浆产品的某一部分优选的粘合剂聚合物在约0.5—1.5％重量的链转移剂单体，优选为正—十二烷基硫醇的存在下进行聚合，在聚合期间或聚合之后，可以添加或不加内交联剂和外交联剂，以增强内聚强度并减少渗出纸张的粘合剂。为减少纸张和沾污纸张的渗出的粘合剂，至多还可以添加约40％重量的不阻碍通过Tappi UM204的粘合能力的其它的乳液聚合物。包括松香酯和松香酸的粘合剂可以用来改进粘合性能。本专利技术的可再制浆的压敏粘合剂聚合物含有至少部分在0.5—1.5％重量的正—十二烷基硫醇单体的存在下形成的约55—90％重量、烷基中含4—约8个碳原子的丙烯酸烷基酯，10—20％优选约15％重量的甲基丙烯酸羟乙酯，0—约20％重量的醋酸乙烯，和0—约30％重量的丙烯酸甲酯，最佳地是使用约0—5％重量的乙酸铝单体作为外交联剂和/或内交联剂。优选本专利技术的可再制浆的压敏粘合剂组合物是以含有约55％重量的丙烯酸2—乙基己基酯，约25％重量的醋酸乙烯，约5％重量的丙烯酸甲酯和约15％重量的甲基丙烯酸羟乙酯的接续聚合的聚合物体系为基础。如果进行掺混的话，该聚合物可以与至多约40％重量的共聚物掺混。所述共聚物含有约56.8％重量的丙烯酸2—乙基己基酯，约37.8％重量的丙烯酸丁酯，约1.9％重量的丙烯酸，约3.8％重量的甲基丙烯酸，和约0.6％重量的、用约l0重量份粉香酯增粘的衣康酸。另外，丙烯酸和甲基丙烯酸能用甲基丙烯酸羟乙酯替代，衣康酸被丙烯酰胺替代。所涂布的粘合剂其涂布量通常为20—25g/m2，并且以在标签或带的底层或面浆上、优选在碱磷化纸上连续的涂层进行涂布。这种产品在UM204的条件下具有再乳化或分散的性能。对于各种可再制浆的纸张的应用而言，这种粘合剂可用作可再制浆的粘合剂，与此同时，该粘合剂可用作碱磷化纸—用于美国邮票和其它国家邮票优选的纸—的可再制浆的粘合剂。本专利技术涉及供碱磷化的纸，即为识别邮票而用原硅酸锌处理过的特白的纸用的、水可分散的、固有粘性的、可再制浆的压敏粘合剂聚合物。用于本专利技术的压敏粘合剂可通过间断(一步)聚合或接续聚合或通过掺混分批聚合物而制得。通过对最终的聚合物或聚合物的掺混物的DSC(差示扫描量热法)测得的玻璃化转移温度在约-15℃～-50℃。再制浆性要求限制某些量的聚合物的分子量。这可在提供具有分散性、压敏粘合性、耐湿性和耐渗漏性的良好平衡的纯聚合物掺混物的浓度下，通过使用如该粘合剂聚合物或聚合物掺混物，在链转移剂优选正—十二烷基硫醇的存在下形成的粘合剂聚合物来实现。由本专利技术的压敏粘合剂组成的乳液含以百分重量计的，约55—90％重量的一种或多种在烷基基团中含4—约8个碳原子的丙烯酸烷基酯。有用的丙烯酸烷基酯包括丙烯酸正丁酯，丙烯酸2—乙基己基酯，丙烯酸异辛酯等，以及它们的混合物。只要最终粘合剂的玻璃化转移温度维持在约-15℃～-50℃，还可有效地使用其它改性单体。代表性的改性单体包括丙烯酸低级烷基酯，如丙烯酸甲酯；乙烯基酯，如醋酸乙烯，丁酸乙烯，丙酸乙烯，异丁酸乙烯，戊酸乙烯，Versitate乙烯等；和不饱和二羧酸的二酯以及它们的混合物，如马来酸二—2—乙基己酯，富马酸二—2—乙基己酯的富马酸二丁酯等。当使用改性单体时，醋酸乙烯和丙烯酸甲酯能改善聚合物的亲水性，而丙烯酸甲酯还能起改善内聚强度的作用。醋酸乙烯和丙烯酸甲酯单独使用的浓度为约0—30％重量。优选的丙烯酸单体是丙烯酸2—乙基己酯和丙烯酸甲酯的混合物。可再制浆的聚合物的主要成份是单体用量的约10％至约20％重量的甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)。用于本专利技术的所有或部分乳液压敏粘合剂聚合物是在为单体用量的约0.5—约1.5％重量、优选约0.75％至1.25％重量的链转移剂存在下制得的。优选的链转移剂是正—十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇。优选本专利技术的可再制浆的聚合物含有约55％重量的丙烯酸2—乙基己酯，约25％重量的醋酸乙烯以及约5％重量的丙烯酸甲酯。可再制浆的乳液压敏粘合剂聚合物可通过对含有优选为乙氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：W·F·舒尔茨，R·H·范哈姆，
申请(专利权)人：艾弗里·丹尼森公司，
类型：发明
国别省市：