CN104271696A - 高性能水基增粘丙烯酸类压敏粘合剂 - Google Patents

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Abstract

压敏粘合组合物，其包含：第一聚合物，其是包含选自丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯及其组合的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物；和b)选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合的第二聚合物；其中该组合物是水基的并适合压敏粘合到基底上。该粘合组合物还可包含选自松香酯树脂、松香酸树脂、合成烃树脂、合成萜烯树脂及其组合的增粘剂树脂。包含载体元件和附着到其上的包含所述压敏粘合组合物的压敏粘合层的制品。形成压敏粘合制品的方法。

Description

高性能水基增粘丙烯酸类压敏粘合剂
对相关申请的交叉引用
本申请依据35 U.S.C. § 119(e)要求2012年2月8日提交的美国临时专利申请No. 61/596,622的优先权，其公开内容全文并入本文作为参考。
发明领域
本发明涉及压敏水基丙烯酸酯粘合剂及其使用方法。
发明背景
压敏粘合剂在工业中广泛使用。压敏粘合剂（PSA）是在对其施加压力时与被粘着物粘合的粘合剂。这例如不同于通过热、照射或化学反应活化的粘合剂。
压敏粘合剂可作为乳状液或分散体施加到载体材料上，然后将其干燥以除去液体载体，或作为固体施加，其以加热形式施加以降低其粘度。
用于纸标签的典型PSA组合物是主要含有弹性体和增粘剂的水基分散体。通常，这些制剂中所用的弹性体是丙烯酸酯聚合物，增粘剂基于松香酯。高分子量丙烯酸酯聚合物为该制剂提供弹性、内聚力和抗剪切性，而粘性低分子量增粘剂使该制剂更粘。
仍然需要具有与难粘基底，如聚乙烯、聚丙烯和纸板的更好粘合性和更好的内聚力和抗剪切性的改进的PSA组合物。本发明致力于解决这一需要。
发明概述
本发明提供压敏粘合组合物，其包含a) 第一聚合物，其是包含选自丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯及其组合的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物；和b) 第二聚合物，其选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化(maleated)聚烯烃及其组合；其中该组合物是水基的并适合压敏粘合到基底上。
在本发明的某些实施方案中，该压敏粘合组合物进一步包含选自松香酯树脂、松香酸树脂、合成烃树脂、合成萜烯树脂及其组合的增粘剂树脂。
在本发明的其他实施方案中，第一聚合物以粘合剂总重量的大约59重量%至大约98.5重量%的浓度存在；增粘剂以粘合剂总重量的大约0.5重量%至大约40重量%的浓度存在；且第二聚合物以粘合剂总重量的大约1重量%至大约17.5重量%的浓度存在。
在本发明的其他实施方案中，该乙烯-丙烯酸共聚物具有大约40 mgKOH/g至大约200 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、小于大约20 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25℃下的硬度和大约200 cps至大约800 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140℃下的粘度；该氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有大约8 mgKOH/g至大约20 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、小于大约10 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25℃下的硬度和大约250 cps至大约800 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140℃下的粘度；该氧化聚乙烯具有大约10 mgKOH/g至大约21 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、大约0.5 dmm至大约13 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25℃下的硬度和大约100 cps至大约500 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140℃下的粘度；且该马来酸化聚烯烃具有大约5 mgKOH/g至大约100 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的皂化值、小于大约15 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25℃下的硬度和大约500 cps至大约5000 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140℃下的粘度。
在本发明的其他实施方案中，第二聚合物是乙烯-丙烯酸共聚物。
本发明进一步提供包含载体元件和附着到其上的包含上述压敏粘合组合物的压敏粘合层的制品(article of manufacture)。
本发明进一步提供形成压敏粘合制品的方法，其包括将上述压敏粘合组合物施加到载体元件上的步骤。
附图简述
图1显示含有（粘合剂总重量的）大约72重量%的可以以商标Acronal® V215购自BASF Corporation, Charlotte, NC, USA的丙烯酸酯共聚物的压敏粘合剂在不同基底上的粘合性质。此外，该压敏粘合剂以（粘合剂总重量的）所示重量%含有可以以商标Tacolyn™ 3509购自Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, USA的松香酯树脂和可以以商标A-C® 5120购自Honeywell International Inc.的乙烯-丙烯酸共聚物。测量单位是牛顿/英寸（大约2.5厘米；剥离和初粘性(tack)）和小时（剪切）。在直方图中描绘关于不同粘合剂的试验结果的次序对应于在该直方图下方的图例中提到不同粘合剂的次序（从左到右，从上到下；这也适用于下图2-6）。反映含有最高量的A-C® 5120产品的两种粘合剂的剪切粘合性的条柱被该图的直方图的小比例截断。正确反映这些粘合剂的剪切粘合性的较大比例的直方图描绘在下图2中。基于与不锈钢的粘合测定剪切粘合性。基于与低密度聚乙烯（Tack Poly）或不锈钢（Tack SS）的粘合测定环形初粘性（Loop tack）。基于与低密度聚乙烯（Peel Poly）或纸板（Peel Card）的粘合测定剥离粘合性。
图2显示相同压敏粘合剂（其性质显示在上图1中）的剪切粘合性质，除了放大该直方图的比例。
图3显示与图1中的那些类似的测量的结果，除了在此如该图中所示和如下列实施例中进一步解释的那样描绘老化对粘合剂性质的影响。
图4显示与图1中的那些类似的测量的结果，除了该粘合剂含有大约75重量%的可以以Orgal AX1260为名购自Organic Kimya, Turke的丙烯酸酯共聚物代替可获自BASF的Acronal® V215产品。
图5显示与图4中的那些类似的测量的结果，除了在此如该图中所示和如下列实施例中进一步解释的那样描绘老化对粘合剂性质的影响。
图6显示与图1中的那些类似的测量的结果。受试压敏粘合剂含有（粘合剂总重量的）大约65重量%的可以以商标Acronal® V215购自BASF的丙烯酸酯共聚物、（粘合剂总重量的）大约25重量%的可以以商标Aquatac™ XR 4343购自Arizona Chemical, FL, USA的松香树脂分散体和（粘合剂总重量的）大约10重量%的可以以商标A-C® 5120购自Honeywell International Inc.的乙烯-丙烯酸共聚物和可以以商标A-C® 656购自相同来源的氧化聚乙烯聚合物的25:75混合物。SS代表不锈钢且LDPE代表低密度聚乙烯。
发明详述
典型的压敏粘合剂组合物含有丙烯酸酯聚合物和增粘剂。丙烯酸酯聚合物常用于改进压敏粘合剂的粘合性和抗剪切性。另一方面，增粘剂常用于改进粘合性。术语增粘剂通常是指具有大约270至大约1400的分子量的低分子量树脂。大多数市售增粘剂具有大约800至大约1200的分子量。具有大于大约2000的分子量的分子常被称作聚合物。市售增粘剂通常基于松香酯，但也可能基于松香酸、二聚松香酸和某些类型的合成树脂，如萜烯树脂和C9/C5烃树脂。增粘剂是“粘性结构”的，这不同于聚合物，后者是弹性的。
增粘剂改进与“难粘基底”，如聚乙烯和瓦楞纸板的剥离粘合性，它们还改进与低能量和高能量表面的快粘（初粘）性质。但是，使用增粘剂树脂有许多缺点。增粘剂树脂与聚合物体系相比需要用高得多浓度的表面活性剂分散。过量表面活性剂吸湿，这会不利地影响该压敏粘合剂的可转换性。此外，树脂是表现出流动倾向的过冷液体。这导致粘性边缘和刀具的胶结。另外，树脂的低分子量会使它们迁移到纸基底中，以造成粘合损失。热和湿加剧了这一效应。
现在已经发现，可以制造含有比许多市售粘合剂少的松香基增粘剂并因此较不容易发生上述问题的压敏粘合剂。另外，与主要由丙烯酸酯聚合物和松香酯制成的压敏粘合剂相比，本发明的粘合剂具有总体更好的内聚力和抗剪切性，和同时类似或更好的与某些难粘基底的粘合性，特别是在老化后。
本发明提供适合压敏粘合到基底上的水基组合物。这种组合物包含第一聚合物，其是包含选自丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯及其组合的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物。本发明的组合物还包含第二聚合物，其选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合。
本发明还提供适合压敏粘合到基底上的水基组合物。这种组合物包含第一聚合物，其是包含选自丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯及其组合的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物。本发明的组合物还包含选自松香酯树脂、松香酸树脂、合成烃树脂、合成萜烯树脂及其组合的增粘剂树脂。本发明的组合物还包含第二聚合物，其选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合。
传统上在压敏粘合剂领域中使用丙烯酸酯聚合物（由丙烯酸或丙烯酸衍生物构成的聚合物）和共聚物（由丙烯酸或丙烯酸衍生物构成的共聚物），可用于本发明的丙烯酸酯聚合物和共聚物的类型不受特别限制。但是，优选使用丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯（它们可以合并写成(甲基)丙烯酸烷基酯）作为本发明的丙烯酸酯聚合物和共聚物中的主要单体组分。这些(甲基)丙烯酸烷基酯由下列通式表示：
其中R1代表氢原子或甲基且R2代表烷基。R2的烷基的实例包括具有1至18个碳原子的烷基（直链或支链烷基），如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基（月桂基）、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基（硬脂基）。
(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等。
除(甲基)丙烯酸烷基酯，即主要构成单体组分外，可以使用可与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的另一次要单体组分。相对于构成该丙烯酸酯聚合物或共聚物的单体总量，(甲基)丙烯酸烷基酯的量优选为50重量%或更大。在相同丙烯酸酯聚合物和共聚物中可以使用多于一种类型的(甲基)丙烯酸烷基酯。
该可共聚单体组分可用于向丙烯酸酯聚合物中引入交联位点或用于增强丙烯酸酯聚合物的聚集能力。几种不同类型的单体中的一种类型可用于共聚。
为了向丙烯酸酯聚合物中引入交联位点，可以使用含有某些官能团的单体作为可共聚单体组分。含官能团的单体组分的使用可增强该聚合物的粘合力。这种含官能团的单体组分不受特别限制，只要其是可与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的单体组分且其具有变成交联位点的官能团。这样的单体的非限制性实例包括含羧基的单体，如(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸和异巴豆酸或其酸酐，如马来酸酐和衣康酸酐；含羟基的单体，例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯，如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯和(甲基)丙烯酸2-羟丁酯以及乙烯醇和烯丙醇；酰胺基单体，如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺；含氨基的单体，如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯；含环氧基的单体，如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯；含氰基的单体，如丙烯腈和甲基丙烯腈；具有含氮原子的环的单体，如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺和N-(甲基)丙烯酰基吗啉；等。
为了增强该丙烯酸酯聚合物的聚集能力，可以使用其它可共聚单体。其它可共聚单体组分的非限制性实例包括乙烯酯基单体，如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；苯乙烯基单体，如苯乙烯、取代苯乙烯（α-甲基苯乙烯等）和乙烯基甲苯；含有非芳族环的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸环烷基酯[(甲基)丙烯酸环己酯、二(甲基)丙烯酸环戊酯等]和(甲基)丙烯酸冰片酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯；含芳族环的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸芳基酯[(甲基)丙烯酸苯酯等]、(甲基)丙烯酸芳氧基烷基酯 [(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等]和(甲基)丙烯酸芳基烷基酯 [(甲基)丙烯酸苄酯]；烯烃单体，如乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯和异丁烯；氯乙烯和偏二氯乙烯；含异氰酸酯基团的单体，如2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯；含烷氧基的单体，如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯；乙烯醚基单体，如甲基乙烯醚和乙基乙烯醚；以及多官能单体，如二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯和二(甲基)丙烯酸己酯；等。
在本发明的一些实施方案中，该丙烯酸酯聚合物或共聚物包括丙烯酸2-乙基己酯和/或丙烯酸丁酯作为主要单体组分和甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯和/或苯乙烯作为次要单体组分。
丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯共聚物的聚合方法是本领域中公知的。这样的方法的非限制性实例是乳液(共)聚合、溶液(共)聚合、悬浮(共)聚合、全组分装料（all-components-charging）法（一次聚合法）和单体滴加法（连续滴加法、分批滴加法等）。
所用的聚合引发剂根据所涉聚合法的类型选自本领域中公知的那些。聚合引发剂的非限制性实例包括偶氮聚合引发剂，如2,2'-偶氮双异丁腈、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双(N,N'-二亚甲基异丁基脒)、2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2'-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)、二甲基-2,2'-偶氮双(2-甲基-丙酸甲酯)和2,2'-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物；过硫酸盐基聚合引发剂，如过硫酸钾和过硫酸铵；过氧化物基聚合引发剂，如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧苯甲酸叔丁酯、二枯基过氧化物、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环十二烷和过氧化氢；取代乙烷基聚合引发剂，如苯基取代乙烷；芳族羰基化合物；和氧化还原体系引发剂。聚合引发剂可以独自使用或两种或更多种结合使用。
所使用的聚合引发剂的用量可以是常用量，并且相对于100重量份待聚合的总单体组分，可以例如选自大约0.01至1重量份，优选0.02至0.5重量份的范围。
根据所用的单体类型、引发剂类型等选择聚合温度，并可以例如在20℃至100℃的范围内。
该丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯共聚物组合物可以在介质，例如水中分散或乳化。为此用途可以使用任何合适的乳化剂。阴离子乳化剂的非限制性实例包括烷基硫酸盐类型的阴离子乳化剂，如十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵和十二烷基硫酸钾；聚氧乙烯烷基醚硫酸盐类型的阴离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基醚硫酸钠；聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐类型的阴离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基苯基醚硫酸铵和聚氧乙烯十二烷基苯基醚硫酸钠；磺酸盐类型的阴离子乳化剂，如十二烷基苯磺酸钠；磺基琥珀酸盐类型的阴离子乳化剂，如十二烷基磺基琥珀酸二钠和十二烷基聚氧乙烯磺基琥珀酸二钠；等。此外，非离子乳化剂的非限制性实例包括聚氧乙烯烷基醚类型的非离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚类型的非离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基苯基醚；非离子乳化剂，如聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物；等。
乳化剂的用量不受特别限制，只要其是能够制备乳液形式的丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物的量。例如，相对于100重量份丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物或其单体组分，该量可选自大约0.3至10重量份，优选大约0.5至5重量份的范围。
广泛用于压敏粘合剂领域的丙烯酸酯共聚物可以以商标Acronal® V215获自BASF Corporation, Charlotte, NC, USA。Acronal® V215具有下列规格：固含量为68至70%；pH值为3.5至6.0；在23℃下的粘度（Brookfield RVT，心轴#3，50 rpm）为400至2000 cps；密度为大约8.4 lb/gal；在23℃下的粘度（剪切速率100 sec -1）为200至1000 cps；平均粒度为大约0.6微米；分散类型为阴离子型；且玻璃化转变温度(DSC)为大约43℃。
用于压敏粘合剂领域的另一丙烯酸酯共聚物也可以以Orgal AX1260为名获自Organic Kimya, Turkey。
传统上在压敏粘合剂领域中使用增粘剂，可用于本发明的增粘剂的类型不受特别限制。可能合适的增粘剂的非限制性实例包括松香基增粘树脂、萜烯基增粘树脂、烃基增粘树脂、环氧基增粘树脂、聚酰胺基增粘树脂、弹性体基增粘树脂、酚基增粘树脂、酮基增粘树脂等。这些增粘树脂可以独自使用或两种或更多种结合使用。
松香是主要但不限于获自松柏植物的固体形式的树脂（获自这一来源的松香有时被称作脂松香）。松香的其它来源包括由粗妥尔油的蒸馏获得的松香（称作妥尔油松香）。松香也可以获自陈年松树桩，在这种情况中其通常被称作木松香。松香主要由不同松香酸类构成，尤其是松香酸、新松香酸、长叶松酸、左旋海松酸、脱氢松香酸、海松酸、山达海松酸和异海松酸。
松香基增粘剂树脂可包括未改性松香（生松香），如脂松香、木松香和妥尔油松香和通过氢化、歧化、聚合或其它方法改性的松香。松香衍生物的非限制性实例包括通过酯化未改性松香而得的松香酯和通过酯化改性松香而得的松香酯，包括例如氢化松香、歧化松香、聚合松香等；通过用不饱和脂肪酸将未改性松香或改性松香（氢化松香、歧化松香、聚合松香等）改性而得的不饱和脂肪酸改性的松香；通过用不饱和脂肪酸将松香酯改性而得的不饱和脂肪酸改性的松香酯；通过还原未改性松香、改性松香（氢化松香、歧化松香、聚合松香等）、不饱和脂肪酸改性的松香或不饱和脂肪酸改性的松香酯中的羧基而得的松香醇；松香（特别是松香酯），包括未改性松香、改性松香和各种松香衍生物的金属盐；等。此外，可以使用通过在酸催化剂存在下将酚添加到松香（未改性松香、改性松香和各种松香衍生物等）中、接着热聚合而得的松香酚树脂。松香基增粘树脂和它们的制造是本领域技术人员公知的。因此，在本文中没有更详细描述这些树脂和它们的制造。
松香酸和松香酸基树脂是本领域技术人员已知的并可购自许多来源，例如DRT (法国)、Euro-Yser (葡萄牙)、Harima Chemicals, Inc. (日本)和Eastman Chemical Company (USA)。
松香酯树脂可以以商标Tacolyn™ 3509购自例如Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, USA。Tacolyn™ 3509树脂分散体是具有低表面张力的稳定化松香酯的阴离子型、水性、55%固含量、无溶剂的分散体。Tacolyn™ 3509树脂分散体具有下列规格：平均粒度通常为200纳米；软化点（Hercules点滴法）为68-78℃；总固含量为54-56%；在25℃下的粘度（Brookfield LVTD，60 rpm）为100-500 mPa.s；且密度通常为1.05克/毫升。
松香分散体可以以商标Aquatac™ XR 4343购自例如Arizona Chemical, FL, USA，其具有下列规格：环球法软化点为大约80℃；固含量为大约60%；pH通常为8.5；且粘度通常为500至700 cps（Brookfield #3心轴，50 rpm，在21℃下）。
合成烃树脂是衍生自石油的裂化或化学处理的C9或C9/C5副产物馏分的聚合产物。这些类型的树脂是本领域中已知的并可购自许多来源（例如以商标Tacolyn™ 1070购自Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, USA）。
合成萜烯树脂是萜烯和酚、或萜烯和苯乙烯或苯乙烯-衍生物的分散体。这些类型的树脂是本领域中已知的并可购自许多来源（例如DRT, 法国和Arizona Chemical, FL, USA）。
该增粘剂可具有由增粘树脂独自构成的形式或可以溶解或分散在介质，如水中。可通过溶解或熔融增粘树脂并随后将其分散在水中来制备水分散体类型的增粘剂。乳化剂可用于使增粘树脂分散在水中。可以使用任何合适类型的乳化剂。阴离子乳化剂的非限制性实例包括烷基硫酸盐类型的阴离子乳化剂，如十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵和十二烷基硫酸钾；聚氧乙烯烷基醚硫酸盐类型的阴离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基醚硫酸钠；聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐类型的阴离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基苯基醚硫酸铵和聚氧乙烯十二烷基苯基醚硫酸钠；磺酸盐类型的阴离子乳化剂，如十二烷基苯磺酸钠；磺基琥珀酸盐类型的阴离子乳化剂，如十二烷基磺基琥珀酸二钠和十二烷基聚氧乙烯磺基琥珀酸二钠；等。非离子乳化剂的非限制性实例包括聚氧乙烯烷基醚类型的非离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚类型的非离子乳化剂，如聚氧乙烯十二烷基苯基醚；非离子乳化剂，如聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物；等。表面活性剂也可用于使增粘树脂分散在水或其它介质中。
乳化剂的用量不受特别限制，只要其是能够制备乳液形式的增粘树脂的量。例如，该量可选自基于增粘树脂总量（固体物质）的大约0.2至10重量%，优选0.5至5重量%的范围。
用于制备水分散体类型的增粘剂的乳化剂可以与用于制备上文提到的水分散体类型的丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物的乳化剂相同或不同。
该压敏粘合剂中丙烯酸酯聚合物与增粘剂树脂之间的重量比不受特别限制并可以根据希望该压敏粘合剂具有的粘合度选择。在本发明的一些实施方案中，丙烯酸酯聚合物（或丙烯酸酯共聚物）与增粘剂树脂之间的干重量比为大约9:1至大约8:1。在其他实施方案中，该比率为大约8:1至大约7:1，大约7:1至大约6:1，大约6:1至大约5:1，大约5:1至大约4:1，大约4:1至大约3:1，大约3:1至大约2:1，大约2:1至大约1:1，大约1:1至大约1:2，和大约1:2至大约1:3。
本发明的第二聚合物选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合。乙烯-丙烯酸共聚物及其制造是本领域技术人员公知的。这些共聚物用于许多用途。例如，这些共聚物用作粘合剂、涂料和墨。通过乙烯和丙烯酸单体的聚合制造乙烯-丙烯酸共聚物，通常使用自由基引发剂。该共聚物的丙烯酸含量影响共聚物的极性和粘合性并降低其结晶度。随着该聚合物中丙烯酸单体亚单元的含量提高，乙烯-丙烯酸共聚物的结晶度降低。通过方法ASTM D-1386测定该共聚物中丙烯酸单体亚单元的量或该共聚物的酸值。具有高酸值的聚合物含有高的丙烯酸单体含量。商品级乙烯-丙烯酸共聚物可以以大约40至200 mgKOH/g的酸值获得。该乙烯-丙烯酸共聚物中的酸性基团为水基乳液的制造提供反应性位点。乙烯-丙烯酸共聚物的数均分子量(Mn)通常为1,500至3,000且它们的重均分子量(Mw)通常为2,000至6,000。通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定乙烯-丙烯酸共聚物的分子量。通过方法ASTM D-1505测得的该聚合物的密度通常为0.90-1.00 g./cc.。通过方法ASTM D-3954测得的该聚合物的Mettler滴点通常为70℃-110℃。通过Brookfield旋转粘度计测得的乙烯-丙烯酸共聚物在140℃下的粘度通常为200-1,000 cps。通过方法ASTM D-5测得的该乙烯-丙烯酸共聚物在25℃下的硬度通常为1-50 dmm。
乙烯-丙烯酸共聚物可以例如以商标A-C® 5120购自Honeywell International Inc.。A-C® 5120具有下列规格：酸值为112至130 mgKOH/g；在25℃下的硬度小于15 dmm；在140℃下的粘度（Brookfield）为600 cps；滴点（Mettler）为92℃；且密度为0.93 g/cc。
氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其制造是本领域技术人员公知的。氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物在聚合物分子中含有极性基团，如羧酸、羟基、酮和酯基团。通过在升高的温度下用氧气氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物制造该聚合物。氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是除羧酸外还含有各种极性基团（所有这些都影响该氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的粘合性和水相容性）的半结晶材料。这些共聚物用于许多用途。例如，这些共聚物用作粘合剂、涂料和墨。通过方法ASTM D-1386测定氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的酸含量或该共聚物的酸值。商品级乙烯-乙酸乙烯酯共聚物通常可以以大约8-30 mgKOH/g的酸值获得。该共聚物中的酸性基团为制造水基乳液提供反应性位点。氧化聚乙烯的数均分子量(Mn)通常为1,500至4,000且它们的重均分子量(Mw)通常为4,000至15,000。通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的分子量。通过方法ASTM D-1505测得的该共聚物的密度通常为0.85-1.00 g./cc。通过方法ASTM D-3954测得的该共聚物的Mettler滴点通常为75℃-110℃。通过Brookfield旋转粘度计测得的该共聚物在140℃下的粘度为250至1,500 cps。通过方法ASTM D-5测得的该聚合物的硬度通常为3-80 dmm。
氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以例如以商标A-C® 645P购自Honeywell International Inc.。A-C® 645P具有下列规格：酸值为12至16 mgKOH/g；在25℃下的硬度为4至7 dmm；在140℃下的粘度（Brookfield）为375 cps；滴点（Mettler）为99℃；且密度为0.94 g/cc。
氧化聚乙烯及其制造是本领域技术人员公知的。氧化聚乙烯含有影响该聚合物的粘合性和水相容性的极性基团，如羧酸、酮、羟基和酯基团。通过在升高的温度下用氧气氧化聚乙烯（低密度、中密度和高密度类型）制造该氧化聚乙烯。氧化聚乙烯是半结晶材料。这些聚合物用于许多用途。例如，这些共聚物用作粘合剂、涂料和墨。通过方法ASTM D-1386测定这些聚合物中的酸含量或该聚合物的酸值。商品级氧化聚乙烯通常可以以大约10至45 mgKOH/g的酸值获得。该聚合物中的酸性基团为制造水基乳液提供反应性位点。氧化聚乙烯的数均分子量(Mn)通常为800至6,000且它们的重均分子量(Mw)通常为1,500至20,000。通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定氧化聚乙烯的分子量。通过方法ASTM D-1505测得的该聚合物的密度通常为0.85至1.00 g./cc。通过方法ASTM D-3954测得的该聚合物的Mettler滴点通常为85℃至145℃。通过Brookfield旋转粘度计测得的该聚合物在140℃下的粘度通常为35至100,000 cps。通过方法ASTM D-5测得的该聚合物的硬度通常为小于0.5至100 dmm。
氧化聚乙烯聚合物可以例如以商标A-C® 655购自Honeywell International Inc.。A-C® 655具有下列规格：酸值为14至17 mgKOH/g；在25℃下的硬度为2至3 dmm；在140℃下的粘度（Brookfield）为210 cps；滴点（Mettler）为107℃；且密度为0.93 g/cc。可购自Honeywell International Inc.的另一氧化聚乙烯聚合物是以商标A-C® 656出售的氧化聚乙烯。A-C® 656具有下列规格：在25℃下的硬度为8至12 dmm；滴点（Mettler）为98℃；密度为0.92 g/cc；在140℃下的粘度（Brookfield）为185 cps；且酸值为14至17 mgKOH/g。
马来酸化聚烯烃及其制造是本领域技术人员公知的。马来酸化聚烯烃在聚合物分子中含有极性基团。可通过用过氧化物将马来酸酐接枝到聚烯烃上制造马来酸化聚烯烃。马来酸化聚烯烃是半结晶材料。它们用于许多用途。例如，这些聚合物用作粘合剂、涂料和墨。马来酸酐影响极性、粘合性并降低结晶度。通过方法ASTM D-1386测定该聚合物中的马来酸酐含量或它们的皂化值或酸值。具有高皂化值的聚合物含有高的马来酸酐含量。商品级马来酸化聚烯烃通常可以以大约5至100的皂化值获得。该聚合物中的马来酸酐基团为制造该聚合物的水基乳液提供反应性位点。马来酸化聚烯烃的数均分子量(Mn)通常为2,000至6,000且它们的重均分子量(Mw)通常为5,000-20,000。通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定分子量。通过方法ASTM D-1505测得的该聚合物的密度通常为0.90至1.00 g./cc。通过方法ASTM D-3954测得的该聚合物的Mettler滴点通常为100℃至160℃。通过Brookfield旋转粘度计测得的马来酸化聚乙烯在140℃下的粘度通常为500至5,000 cps。通过Brookfield旋转粘度计测得的马来酸化聚丙烯在190℃下的粘度通常为300至3,000 cps。通过方法ASTM D-5测得的该聚合物的硬度为小于0.5至15 dmm。
马来酸化聚烯烃可购自例如Honeywell International Inc.。
在下列实施例中描述了制造本发明的丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物、松香酯和第二聚合物的组合、混合物、分散体或乳液的方法的非限制性实例。
在本发明的一些实施方案中，第一聚合物以粘合剂总重量的大约59重量%至大约99重量%的浓度存在；增粘剂以粘合剂总重量的大约0重量%至大约40重量%的浓度存在；且第二聚合物以粘合剂总重量的大约1重量%至大约17.5重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第一聚合物以粘合剂总重量的大约59重量%至大约65重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第一聚合物以粘合剂总重量的大约65重量%至大约75重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第一聚合物以粘合剂总重量的大约75重量%至大约85重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第一聚合物以粘合剂总重量的大约85重量%至大约99重量%的浓度存在。在本发明的一些实施方案中，增粘剂以粘合剂总重量的大约0重量%至大约10重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，增粘剂以粘合剂总重量的大约10重量%至大约20重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，增粘剂以粘合剂总重量的大约20重量%至大约30重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，增粘剂以粘合剂总重量的大约30重量%至大约40重量%的浓度存在。在本发明的一些实施方案中，第二聚合物以粘合剂总重量的大约1重量%至大约4重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第二聚合物以粘合剂总重量的大约4重量%至大约8重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第二聚合物以粘合剂总重量的大约8重量%至大约12重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第二聚合物以粘合剂总重量的大约13重量%至大约17.5重量%的浓度存在。在本发明的其他实施方案中，第二聚合物以粘合剂总重量的大约17.5重量%至大约30重量%的浓度存在。
本发明提供包含载体元件和上述压敏粘合剂层的制品。可通过在预定表面上施加丙烯酸类压敏粘合剂、接着干燥或固化形成压敏粘合剂层。为了施加丙烯酸类压敏粘合剂，可以使用常规涂布机，例如凹版辊式涂布机、逆转辊式涂布机、吻口合式辊涂布机（kiss roll coater）、浸渍辊涂布机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷涂机等。在本发明的一些实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约2微米至大约150微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约10微米至大约100微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约30微米至大约60微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约1微米至大约10微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约10微米至大约30微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约30微米至大约50微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约50微米至大约70微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约70微米至大约90微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约90微米至大约110微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约110微米至大约130微米。在本发明的其他实施方案中，该粘合剂层的厚度为大约130微米至大约150微米。本领域普通技术人员可视情况选择其它厚度。
该压敏粘合剂可附着到载体元件上以形成在载体元件的一个或两面表面上具有压敏粘合剂层的压敏粘合片或带。也可以将该压敏粘合剂施加到离型衬垫上以形成不附着到载体元件上的压敏粘合剂层。该压敏粘合剂层不限于连续形成的压敏粘合剂层并可以是以规则或无规图案，如点图案、条纹图案等形成的压敏粘合剂层。
根据该压敏粘合片或带的用途，可以选择并使用适当的载体元件，来自例如塑料膜，如聚丙烯膜、乙烯/丙烯共聚物膜、聚酯膜或聚(氯乙烯)膜；泡沫载体元件，如聚氨酯泡沫或聚乙烯泡沫；纸，如牛皮纸、绉纸或和日本纸；织物，如棉织物或短纤维织物；无纺织物，如聚酯无纺织物或维纶无纺织物；和金属箔，如铝箔或铜箔。可以使用未拉伸膜或拉伸（单向拉伸或双向拉伸）膜作为塑料膜。施加压敏粘合剂层的载体元件面可能经过表面处理，如涂底漆或电晕放电处理。根据具体用途选择载体元件的厚度并通常为大约10微米至大约500微米。在本发明的一些实施方案中，该载体元件的厚度为大约20微米至大约50微米。在本发明的其他实施方案中，该载体元件的厚度为大约50微米至大约100微米。在本发明的其他实施方案中，该载体元件的厚度为大约100微米至大约200微米。在本发明的其他实施方案中，该载体元件的厚度为大约200微米至大约400微米。
可以对载体元件的表面施以合适的已知或常规表面处理，例如物理处理，如电晕放电处理或等离子体处理，化学处理，如底涂层处理或背面处理等。
可用的离型衬垫不受特别限制并可选自本领域中公知的离型衬垫。可以使用已在至少一个表面上用离型处理剂处理的材料作为离型衬垫。此外，也可以使用由氟碳聚合物（例如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等）构成的低粘性材料和由非极性聚合物（例如烯烃基树脂，如聚乙烯和聚丙烯）构成的低粘性材料。
塑料片或膜、纸、织物、橡胶片、泡沫片、金属箔等也可用于制造离型衬垫。
该离型衬垫中的离型层的厚度不受特别限制并可以根据其具体用途适当地选择。
通常对压敏胶带施以本领域中常规用于测定胶带性质的许多试验。这些常规使用的试验之一测量胶带的抗剪切性。剪切粘合性（抗剪切性）是压敏粘合胶带在平行于胶带和基底的表面施加的恒定荷载下保持粘合的能力。概括而言，通过在受控辊压下将一条胶带施加到标准钢板上，进行该试验。然后垂直安装该板，在胶带的自由末端上附加标准质量并测定胶带完全剥离所需的时间。下面提供这一试验的更详细描述。对于这一试验，使用至少50毫米长和50毫米宽和不小于1.1毫米厚的板。该板应由符合规格EN 10088/2, 2R的不锈钢302或304制成，其具有光亮退火的饰面。表面粗糙高度为50 ± 25纳米的与中线的算术平均偏差。在使用前，用二丙酮醇（工业级或更好）、甲醇（95%）、甲乙酮(MEK)、正庚烷或丙酮清洁钢板。然后用新的吸水性清洁材料，例如外科纱布、棉絮或纸巾将钢板擦干。为了合适，清洁材料在使用过程中必须不脱毛，不含可溶于上列溶剂的添加剂并完全由纯净材料制成。清洁程序重复三次。MEK或丙酮用于各试验前的最终清洁。10小时内再清洁未用的板。弃置表现出沾污、变色或许多划痕的板。防止板在储存过程中受损或污染，并应避免与手指接触。调整胶带卷（见下文），并在23 ± 1℃和50 ± 5%相对湿度下进行试验。从500至700 mm/s速率的自由旋转胶带卷上取下胶带试样并在5分钟内施加到钢板上。该胶带试样为12毫米宽和150毫米长。胶带试样在试验板的一个末端居中并在不追加压力的情况下施加以覆盖正好12 x 12毫米的面积。胶带的剩余部分伸出该板的边缘并遮盖该胶带的自由区域的暴露粘合剂。然后对粘贴到钢板上的胶带部分施以纵向辊压两次。各胶带试样逐一制备并在1分钟内测试。在该试样的遮盖的自由端上安置夹具，以确保夹具完全横跨试样的宽度并对齐以均匀分布荷载。将该试验组装件置于试验台中以使粘贴到钢板上的试样部分与垂直线呈2°角且胶带的自由末端完全垂直。在该夹具上温和施加1000克质量以在胶带样品上不造成任何冲击力。然后测量到试样与试验板完全分离时经过的时间。
另一常规使用的试验测量剥离粘合性。剥离粘合性是从表面上除去，即剥离压敏胶带所需的力。概括而言，通过用受控压力将一条胶带施加到标准试验板（或其它相关表面）上，进行该试验。以指定速率呈180°角从该板上剥离胶带，在此期间测量实现胶带脱除所需的力。下面提供这一试验的更详细描述。对于这一试验，使用至少120毫米长和50毫米宽和不小于1.1毫米厚的板。该板应由符合规格ASTM A 666的不锈钢302或304制成，其具有光亮退火的饰面。表面粗糙高度为50 ± 25纳米的与中线的算术平均偏差。在使用前，用二丙酮醇（工业级或更好）、甲醇（95%）、甲乙酮(MEK)、正庚烷或丙酮清洁钢板。然后用新的吸水性清洁材料，例如外科纱布、棉絮或纸巾将钢板擦干。为了合适，清洁材料在使用过程中必须不脱毛，不含可溶于上列溶剂的添加剂并完全由纯净材料制成。清洁程序重复三次。MEK或丙酮用于各试验前的最终清洁。使该钢板干燥至少10分钟。10小时内再清洁未用的板。弃置表现出沾污、变色或许多划痕的板。防止板在储存过程中受损或污染，并应避免与手指接触。从500至700 mm/s速率的自由旋转胶带卷上取下24毫米宽和300毫米长的胶带试样并在5分钟内施加到该板上。通过折回胶带的一端，形成12毫米长的标记(tab)并将胶带试样的另一端粘贴到试验板的末端。然后通过用辊在其上纵向辊压两次，将它们之间的胶带施加到该板上。该钢制辊为45 ± 1.5毫米宽和85 ± 2.5毫米直径并覆以大约6毫米厚和具有80 ± 5的肖氏A硬度计硬度的橡胶。该表面是无任何凹凸偏差的真圆柱体。该辊具有2040 ± 45克的质量并以10 ± 0.5 mm/s的速率机械运动。各胶带试样逐一制备并在1分钟内测试。胶带的折叠端以180°的角度对折并从该板上剥离24毫米的胶带。所用粘合测试机是每剥离1毫米胶带作出至少一个读数的电子恒速伸长(eRE)拉力试验机。该试验机具有两个夹具（卡爪），它们对齐以将试样完全固定在相同面中；以5.0 ± 0.2 mm/s的均匀速率移动应力夹具的装置；和记录荷载的装置。将该试验机校准至满标度的0.5%的精确度且用于任何试验的标度范围使得平均试验水平落在满标度的20至80%内。将板的末端夹到粘合测试机的活动卡爪中并将胶带的自由端夹到另一卡爪中。活动卡爪以5.0 ± 0.2 mm/s运行。在活动卡爪已开始其运动后，忽视机械剥离前24毫米胶带时获得的值。使用剥离下一48毫米胶带所需的平均力作为粘合力，其以牛顿/英寸（大约2.5厘米）为单位计算。
另一常规使用的试验测量压敏胶带的环形初粘性。概括而言，通过使环形压敏胶带与不锈钢的24毫米 x 24毫米（1平方英寸）表面受控接触，进行这一试验，施加的力只有压敏胶带本身的重量。然后从钢上脱除胶带并通过记录仪器测量脱除所需的力。下面提供这一试验的更详细描述。在压敏制品的纵向中将样品切成24毫米x 175毫米试样条。受试样品然后在进行试验之前在测试室中在23 ± 2℃（73.4 ±3.6°F）和50 ± 5%相对湿度下调整至少24小时。根据制造商提供的说明书校准拉力试验机（由Instron®制造）。将仪器十字头设定为300毫米（12英寸）/分钟的速度。使用适当的试剂，例如丙酮、甲乙酮、二丙酮醇、正庚烷和甲苯（试剂级或分析级）或用于水基粘合剂的乙醇清洁剂清洁试验夹具（要接触压敏制品的区域）的不锈钢部分。然后如上文联系抗剪切性的测定所述清洁该板。在清洁后，使任何残留的痕量清洁溶剂蒸发2分钟。将试验板置于拉力试验机的下夹具中。将试样自身完全弯回以使其形成泪珠形的环，粘合剂表面朝外。该环的末端用一条24毫米（1英寸）宽的遮蔽带固定在一起。该遮蔽带覆盖该环的末端，防止污染拉力试验机的夹具。然后将试样环的胶带末端插入拉力试验机的上夹具中。然后启动该拉力试验机以使其十字头向下移动。结果，该试样环的中段接触试验夹具的不锈钢部分的中心。当十字头处于其最低位置时，该试样环完全覆盖试验夹具的不锈钢部分的1平方英寸（645平方毫米）面积，边缘没有过度“悬挂”。当十字头到达其最低位置时，其立即变向并向上移动。然后记录从试验夹具的不锈钢部分上除去试样环所需的最大力（以牛顿/英寸（大约2.5厘米）为单位）。对于各受试粘合剂，该程序另外重复至少两次（最少三个重复试验）。各试验使用一条新的试样条。
本文所用的术语蜡是指可以以下列商标购自Honeywell International Inc.的聚合物产品：A-C® 5120、A-C® 645P、A-C® 655和A-C® 656。
下列实施例进一步例示本发明，但不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。
实施例
实施例1 – 压敏粘合剂和压敏粘合标签的制备
将夹套容器预热至95-100℃的温度。通过含有大约115-120℃的油的油套控制温度。然后将320克水添加到该容器中并将温度调节至96-99℃。开始搅拌（使用Lightning RS500锯齿型叶片）并加入少量氢氧化钾和与水混合5分钟。然后加入少量表面活性剂J-Phos 1066（可购自J1 Technologies Ltd., Manchester, UK），其含有烷基醚磷酸酯和磷酸，并与水混合5分钟以形成该乳液的水相。将可以以商标A-C® 5120购自Honeywell International Inc.的乙烯-丙烯酸共聚物或所述共聚物和可以以商标A-C® 656购自Honeywell International Inc.的氧化聚乙烯聚合物的25:75混合物在大约110-115℃的温度下与添加剂（5% w/w Technical White Oil）一起预熔融。这些材料一旦熔融，随后在低速搅拌下混合。然后将搅拌速度提高至960-1000 RPM并将这种熔融蜡相经3-5分钟添加到含有水相（见上文）的混合器的中心。使温度保持在97-99℃。由此在这一阶段形成预制乳液并混合另外5分钟。经1-2分钟的时间加入16克氢氧化钾。在此阶段，随着加入更多氢氧化钾，观察到粘度的逐渐提高。混合继续另外5分钟。所得乳液的平均粒度为0.3-0.6微米。然后在不影响粒度的情况下调节这种高粘乳液的pH。具体而言，在单独容器中将总乳液的1%（v/v）量的少量85%乙酸添加到60克热水（温度为80-90℃）中并搅拌所得混合物。然后将这种稀乙酸经1-2分钟添加到该粘性乳液（见上文）中。该乳液变稀且其粘度逐渐降低。最终产品先用容器夹套冷却，然后在槽或在线冷却器中快速冷却至35℃。一旦温度低于35℃，将少量抗微生物剂添加到该产物中。产物然后经200微米过滤器过滤。最终规格如下：固含量为大约56%；粘度为350至1500 cps（60 RPM Brookfield no. 3心轴）；pH为8-8.5；粒度为0.35至0.6微米（x50）。可以以类似方式制造本文所述的其它蜡的乳液（A-C® 655, A-C® 645P）。
然后将该丙烯酸酯聚合物或共聚物调节至pH 7.5-8.0并在低速搅拌（200-400 RPM）下经1-2分钟的时间缓慢加入分散的增粘剂树脂。在5分钟后，经1-2分钟的时间加入蜡乳液（见上文）并将所得混合物搅拌5分钟。加入润湿剂（Lumitin ISC (BASF)），任选也加入水以达到所需粘度。将该粘合剂调节至在60 RPM Brookfield 3号心轴60 RPM下300-800 Cps。然后根据本领域中公知的程序将不同粘合剂施加到标签上并如本文中其它地方所述测试标签。
使用适当量的原材料制造具有丙烯酸酯聚合物或共聚物、增粘剂树脂和选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合的第二聚合物的不同相对浓度的粘合剂。例如，通过合并72份（按重量计）可以以商标Acronal® V215购自BASF Corporation, Charlotte, NC, USA的丙烯酸酯共聚物与28-14份（按重量计）可以以商标Tacolyn™ 3509购自Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, USA的松香酯树脂和0至14份可以以商标A-C® 5120购自Honeywell International Inc.的乙烯-丙烯酸共聚物以得到总共100份，制造段落[0076]下方的实施例2中描述的粘合剂。也可以使用本领域中标准的公知技术测定这些不同组分在最终粘合剂中的量。
实施例2 – 压敏粘合标签的测试
测试上述实施例1中所述的含有不同粘合剂的压敏粘合胶带在不锈钢上的抗剪切性（Shear）、与低密度聚乙烯（Tack Poly）和与不锈钢（Tack SS）的环形初粘性以及与纸板（Peel Card）和与低密度聚乙烯（Peel Poly）的剥离粘合性。如上述段落[0068] - [0070]中所述进行测量，除了如图1中所示将不锈钢换成低密度聚乙烯和纸板作为被粘合物。受试粘合剂含有（粘合剂总重量的）大约72重量%的可以以商标Acronal® V215购自BASF Corporation, Charlotte, NC, USA的丙烯酸酯共聚物以及（粘合剂总重量的）的所示重量%的可以以商标Tacolyn™ 3509购自Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, USA的松香酯树脂和可以以商标A-C® 5120购自Honeywell International Inc.的乙烯-丙烯酸共聚物（图1和2）。
压敏粘合胶带然后在100%相对湿度中在50℃下老化3天并如上所述测试与低密度聚乙烯（Tack Poly）的环形初粘性和与纸板（Peel Card）的剥离粘合性（图3）。
用含有可以以Orgal AX1260为名购自Organic Kimya, Turkey的丙烯酸酯共聚物代替Acronal® V215产品的压敏粘合剂进行类似试验（图4和5）。没有关于包含10% A-C® 5120蜡产品的老化粘合剂的数据点（图5）。
还用含有（粘合剂总重量的）大约65重量%的可以以商标Acronal® V215购自BASF Corporation, Charlotte, NC, USA的丙烯酸酯共聚物、（粘合剂总重量的）大约25重量%的可以以商标Aquatac™ XR 4343购自Arizona Chemical, FL, USA的松香分散体和（粘合剂总重量的）大约10重量%的可以以商标A-C® 5120购自Honeywell International Inc.的乙烯-丙烯酸共聚物和可以以商标A-C® 656购自Honeywell International Inc.的氧化聚乙烯聚合物的25:75混合物的压敏粘合剂进行类似试验（图6）。
上述测量表明含有A-C® 5120蜡产品的粘合剂的抗剪切性明显好于不含该蜡产品的粘合剂。如图1和2中可以看出，例如，包含14%的A-C® 5120蜡产品的粘合剂具有几乎120小时的抗剪切性，而不含该蜡产品的粘合剂只有大约8小时的抗剪切性。抗剪切性的这种大约15倍提高是出于意料的。在老化后，含有A-C® 5120蜡产品的粘合剂看起来表现得明显好于不含该蜡产品的粘合剂。上述测量表明，就未老化条件下的初粘性和剥离粘合性而言，含有A-C® 5120蜡产品的粘合剂整体上类似于不含该蜡产品的粘合剂。
实施例3 – 其它压敏粘合剂
也制备包含可以以商标A-C® 645P和A-C® 655购自Honeywell International Inc.的聚合物产品的压敏粘合剂。这些压敏粘合剂根据实施例1中提供的信息制造并施以如上述段落[0068] - [0070]中所述的试验。
实施例4 – 无松香的压敏粘合剂
也制备不含松香增粘剂树脂的压敏粘合剂。这些粘合剂仅含第一聚合物——其是包含选自丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯及其组合的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物；和第二聚合物，其选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合。这些压敏粘合剂根据实施例1中提供的信息制造并施以如上述段落[0068] - [0070]中所述的试验。

Claims (10)

1.压敏粘合组合物，其包含a) 第一聚合物，其是包含选自丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯及其组合的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物；和b) 第二聚合物，其选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合；其中所述组合物是水基的并适合压敏粘合到基底上。
2.权利要求1的组合物，其进一步包含选自松香酯树脂、松香酸树脂、合成烃树脂、合成萜烯树脂及其组合的增粘剂树脂。
3.权利要求2的组合物，其中第一聚合物以粘合剂总重量的大约59重量%至大约98.5重量%的浓度存在；其中增粘剂以粘合剂总重量的大约0.5重量%至大约40重量%的浓度存在；且其中第二聚合物以粘合剂总重量的大约1重量%至大约17.5重量%的浓度存在。
4.权利要求3的组合物，
其中所述乙烯-丙烯酸共聚物具有大约40 mgKOH/g至大约200 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、小于大约20 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约200 cps至大约800 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度；
其中所述氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有大约8 mgKOH/g至大约20 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、小于大约10 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约250 cps至大约800 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度；
其中所述氧化聚乙烯具有大约10 mgKOH/g至大约21 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、大约0.5 dmm至大约13 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约100 cps至大约500 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度；且
其中所述马来酸化聚烯烃具有大约5 mgKOH/g至大约100 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的皂化值、小于大约15 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约500 cps至大约5000 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度。
5.权利要求4的组合物，其中第二聚合物是乙烯-丙烯酸共聚物。
6.一种制品，其包含载体元件和附着到其上的压敏粘合层，所述压敏粘合层包含a) 第一聚合物，其是包含选自丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯及其组合的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物；和b) 第二聚合物，其选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃及其组合；其中所述粘合层是水基的并适合压敏粘合到基底上。
7.权利要求6的制品，其中所述压敏粘合层进一步包含选自松香酯树脂、松香酸树脂、合成烃树脂、合成萜烯树脂及其组合的增粘剂树脂。
8.权利要求7的制品，其中第一聚合物以粘合剂总重量的大约59重量%至大约98.5重量%的浓度存在；其中增粘剂以粘合剂总重量的大约0重量%至大约40重量%的浓度存在；且其中第二聚合物以粘合剂总重量的大约1重量%至大约17.5重量%的浓度存在。
9.权利要求8的制品，
其中所述乙烯-丙烯酸共聚物具有大约40 mgKOH/g至大约200 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、小于大约20 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约200 cps至大约800 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度；
其中所述氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有大约8 mgKOH/g至大约20 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、小于大约10 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约250 cps至大约800 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度；
其中所述氧化聚乙烯具有大约10 mgKOH/g至大约21 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的酸值、大约0.5 dmm至大约13 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约100 cps至大约500 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度；且
其中所述马来酸化聚烯烃具有大约5 mgKOH/g至大约100 mgKOH/g的根据方法ASTM D-1386测得的皂化值、小于大约15 dmm的根据方法ASTM D-5测得的在25°C下的硬度和大约500 cps至大约5000 cps的用Brookfield旋转粘度计测得的在140°C下的粘度。
10.形成压敏粘合制品的方法，其包括将权利要求1-5之一的压敏粘合组合物施加到载体元件上的步骤。
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