CN108665786B - 静电放电聚对苯二甲酸乙二醇酯标签 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有聚酯‑异氰酸酯顶涂层的ESD标签。顶涂层和粘合剂层可以包含导电颗粒，并且与顶涂层中没有导电颗粒的标签相比，粘合剂层中导电颗粒的百分比可以减少。ESD标签减少了顶涂层和粘合剂层中的表面电阻，同时也具有降低的剥离电压。

Description

静电放电聚对苯二甲酸乙二醇酯标签
技术领域
本发明整体上涉及静电放电聚对苯二甲酸乙二醇酯标签。该标签可包括在标签的顶涂层(topcoat layer)中的聚酯-异氰酸酯树脂和导电颗粒，以及在粘合剂层中的导电颗粒。
背景技术
静电放电(ESD)是由电荷在绝缘体(如塑料)表面上的累积引起的。这些电荷不能移动，因为没有通往地面的路径。因此这些电荷被称为静电荷。绝缘体上的静电荷可以通过导体(如电路板上的金属引线或人的相对导电的皮肤)放电。尽管ESD的电压可能非常低(例如50V)，并且甚至可能不会产生火花，但这些ESD可能破坏例如集成芯片内部的栅极氧化物层，使其无用。即使低电压放电也能破坏现代集成电路。
诸如集成芯片电路的电子部件通常包括标签。这些标签在应用到电子零件上之前从衬垫上剥离时，会产生超过几十万伏的静电荷。重新定位标签也可能产生静电荷。
对静电荷的累积的一种传统的解决方案是通过掺入导电颗粒来赋予标签的绝缘粘合剂导电性。美国专利公开第2008/0026215号公开了一种多层标签。该标签包括在一个主表面上具有印刷接受层并在相对的主表面上具有印刷反差层的聚合物基材。该标签还包括导电粘合剂和导电层。
美国专利公开第2016/0018748号公开了一种多层层压物，如具有高不透明度和理想外观特征的标签组件。该层压物包括面材层、粘合剂层和衬垫层。面材层包括包含二氧化钛和一种或多种荧光增白剂的组合的印刷接受顶涂层。这些材料的组合避免了在激光印刷时静电荷在面材上的积聚。
美国专利公开第2002/0191331号公开了一种压敏粘合标签，其具有在其一个表面上具有信息指示部分的基底，和形成在基底的另一个表面上的压敏粘合剂层。将剥离衬垫剥离后，标签粘在硬盘驱动器外壳的外表面上，以减少驱动硬盘驱动器时产生的噪音。用于涂布压敏粘合剂层的剥离衬垫具有抗静电功能和切割线。通过加热降低粘合剂层的粘合力。标签的表面密度不低于0.18(kg/m2)。
美国专利号5,789,123公开了一种包含液体调色剂可印刷热塑性膜的标签原料结构。该膜涂布有能够用液体调色剂进行静电成像的基于乙烯-丙烯酸共聚物的涂层。任选地，涂层包含丙烯酸类聚合物。在一个具体实施方案中，涂层包含主要比例的乙烯-丙烯酸和少量填料，例如滑石和二氧化硅。该涂层还可以包括蜡和/或颜料如二氧化钛。在另一个实施方案中，共聚物的羧酸根基团用元素周期表的Ia、IIa或IIb族金属(特别是钠)离子中和。
然而，以上公开的参考文献都没有提供具有有效的静电耗散特性的有成本效益的标签。鉴于上述缺点，需要具有低表面电阻和剥离电压的有成本效益的标签。
发明内容
在一个实施方案中，本发明涉及一种标签，其包括：(i)包含聚酯-异氰酸酯树脂的顶涂层；(ii)聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；和(iii)粘合剂层。标签可进一步包括(iv)衬垫。聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可以构造成位于顶涂层和粘合剂层之间。
顶涂层可包含5至60重量％的聚酯-异氰酸酯树脂。顶涂层可以进一步包含1至50重量％的导电颗粒。顶涂层可以进一步包含选自金属颗粒、金属涂布的颗粒、具有导电壳的无机氧化物颗粒，碳颗粒、石墨颗粒、导电聚合物颗粒及其组合的导电颗粒。顶涂层可以进一步包含导电二氧化钛颗粒。在一些方面，顶涂层和粘合剂层可以包含导电颗粒，并且粘合剂层中的导电颗粒可以不同于顶涂层中的导电颗粒。在进一步的方面中，顶涂层包含导电二氧化钛颗粒并且粘合剂层包含导电镍颗粒。粘合剂层可以包含压敏粘合剂。粘合剂层可以包含导电颗粒，例如导电镍颗粒。基于粘合剂层的总重量，粘合剂层可以包含0.5至50重量％的导电颗粒。顶涂层可具有1至50微米的厚度。聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可具有1至200微米的厚度。粘合剂层可具有1至100微米的厚度。该标签可具有小于100伏的剥离电压。顶涂层可具有小于1011欧姆的表面电阻。粘合剂层可具有小于1011欧姆的表面电阻。
在进一步的实施方案中，本发明涉及一种包括如上所述的标签的印刷电路板，该标签粘附至印刷电路板的至少一个表面上。
附图说明
以下参照附图详细描述本发明。
图1示出了根据本发明的方面的标签的横截面图。
具体实施方式
标签通常用于电路板应用中以用于标记或保护。具有静电耗散特征的标签可用于在施加和移除标签期间保护电子部件免受静电放电。现在已经发现，在特定标签层中结合导电颗粒使用具有特定组成的顶涂层和/或面材层提供了所得标签的意料不到的性能特性。例如，已经发现使用包含聚酯-异氰酸酯树脂和导电颗粒的静电耗散顶涂层改进静电耗散。所得标签有利地具有接近零的剥离电压和标签表面上改进的ESD功能性。已经发现使用特定的面材膜(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)进一步有助于意料不到的性能优点。
标签通常包含任选包含功能颗粒的粘合剂层。进一步发现，当聚酯-异氰酸酯树脂和导电颗粒包含在顶涂层(和任选的底涂层(primer layer))中时，可有利地降低粘合剂层中所需的导电颗粒的量或百分比。粘合剂层中导电颗粒的这种减少导致改进的粘合性能，同时保持标签的低表面电阻和剥离电压。
如示例性实施方案(例如图1的实施方案)中所示，ESD标签1包含多个(例如四个)基本层，尽管本发明可以包括附加层。这些层按从顶部到底部的顺序包括顶涂层2，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜3(“面材”)，粘合剂层4(例如压敏粘合剂4)和衬垫5。任选的底涂层(未示出)可以设置在面材和粘合剂层之间。下面将更详细地描述每一层。
顶涂层
在一个实施方案中，从向下朝向基材的视角看，顶涂层顾名思义是标签的顶层，并且直接暴露于周围环境。顶涂层直接相邻聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的顶表面配置，例如，顶涂层位于聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的上方。顶涂层可用作标记有诸如条形码或字母数字字符的信息的表面，并且可以是可热转移印刷和可UV油墨印刷的。另外，顶涂层提供对其余层的保护，例如可设计/选择顶涂层以抵抗极端温度、溶剂和/或磨损暴露。在一个实施方案中，顶涂层具有低表面电阻，例如小于1011欧姆，小于511欧姆，小于1010欧姆或小于108欧姆。就范围而言，表面电阻的范围从105到1011欧姆，例如从105到1010欧姆或从105到108欧姆。低表面电阻为累积的静电能提供了更快的释放速度，并且在制造过程中提供了降低的剥离电压。低表面电阻还允许使用标签来保护电子设备。制造过程可包括模切和重绕。
顶涂层的厚度可以广泛地变化。顶涂层可具有1至50微米，例如1至25微米，或1至20微米的厚度。就下限而言，顶涂层可具有至少1微米，例如至少2微米的厚度。就上限而言，顶涂层可具有小于50微米，例如小于25微米，或小于20微米的厚度。可以基于顶涂层的期望不透明度以及顶涂层的期望刚度来选择顶涂层的厚度。
顶涂层包含聚酯-异氰酸酯树脂。在优选的实施方案中，基于顶涂层的总重量，顶涂层包含5至60重量％，例如25至60重量％或30至50重量％的聚酯-异氰酸酯树脂。就上限而言，顶涂层含有最多70重量％，例如最多60重量％或最多50重量％的聚酯-异氰酸酯树脂。就下限而言，顶涂层包含至少20重量％，例如至少25重量％，或至少30重量％的聚酯-异氰酸酯树脂。如同顶涂层的厚度一样，树脂的量也可以基于顶涂层的期望不透明度以及顶涂层的期望刚度来选择。通常，将导电材料引入顶涂层对热印刷性能具有不利影响。这种不利影响至少部分地通过使用聚酯-异氰酸酯树脂而得到改善。
在一些情况下，树脂中聚酯/异氰酸酯的比率可以为5:1至1:5，例如3:1至1:3，或1.5:1至1:1。就上限而言，树脂中聚酯/异氰酸酯的比率可小于5:1，例如小于3:1，或小于1.5:1。就下限而言，树脂中聚酯/异氰酸酯的比率可为至少0.5:1，例如至少1:1。发明人已经发现，通过将聚酯/异氰酸酯的比率保持在这些范围内，顶涂层具有低表面电阻、可印刷性和耐溶剂性特征的有益组合。
聚酯可以广泛地变化。例如，可以在聚酯-异氰酸酯树脂中使用任何合适的羟基化的聚酯。在一些方面，聚酯是包含羟基封端的直链或支化聚合物的羟基化的聚酯。例如，合适的羟基化的聚酯可包括聚合的共聚酯树脂，如VYLON 103、VYLON 200、VYLON 220、VYLON240、VYLON 270、VYLON 300、VYLON 500、VYLON 226、VYLON 670和VYLON 550(均可从Toyobo商购获得)。另外的示例性羟基化的聚酯可包含一系列高分子量和中等分子量的共聚酯(例如，分子量为约2,000克/摩尔至约20,000克/摩尔)。示例性的商品包括DYNAPOL L912、DYNAPOL L952、DYNAPOL L206、DYNAPOL L205、DYNAPOL L208、DYNAPOL L210、DYNAPOLL411、DYNAPOL L850、DYNAPOL L658、DYNAPOL LH815、DYNAPOL LH830、DYNAPOL LH828和DYNAPOL LH744(均可从Evonik Degussa商购获得)。
聚酯可以与异氰酸酯树脂反应以形成聚酯-异氰酸酯树脂。如本文所述，异氰酸酯化合物是指包含一个或多个多异氰酸酯反应性基团的产物。如本文所用，术语“多异氰酸酯”包括包含至少两个N＝C＝O官能团的化合物、单体、低聚物和聚合物。用于制备本发明组合物的异氰酸酯官能预聚物的合适多异氰酸酯包括单体型、低聚型和/或聚合型多异氰酸酯。多异氰酸酯可以是C2-C20直链、支化、环状、芳族、脂族的或其组合。
用于本发明的合适的多异氰酸酯可包括但不限于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，其为3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合-甲基-环己基异氰酸酯；氢化材料如亚环己基二异氰酸酯，4,4’-亚甲基二环己基二异氰酸酯(H12MDI)；混合的芳烷基二异氰酸酯，例如四甲基二甲苯基二异氰酸酯，OCN--C(CH3)2--C6H4C(CH3)2--NCO；多亚甲基异氰酸酯，如1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、1,7-七亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯和2-甲基-1,5-五亚甲基二异氰酸酯；和它们的混合物。
如所指出的，在某些实施方案中，多异氰酸酯可包括低聚多异氰酸酯，例如但不限于二聚体，如1,6-六亚甲基二异氰酸酯的脲二酮，三聚体，例如1,6-己烷二异氰酸酯的缩二脲和异氰脲酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯，脲基甲酸脂(allophonate)和聚合的低聚物。也可以使用改性的多异氰酸酯，包括碳二亚胺和脲酮-亚胺及其混合物。合适的材料包括可从Pittsburgh,Pa.的Bayer Corporation以名称DESMODUR得到的那些材料，如DESMODUR N 3200，DESMODUR N 3300(六亚甲基二异氰酸酯三聚体)，DESMODUR N 3400(60％六亚甲基二异氰酸酯二聚体和40％六亚甲基二异氰酸酯三聚体)，DESMODUR XP 2410和DESMODUR XP 2580，DESMODUR N75，DESMODUR N100(六亚甲基二异氰酸酯二聚体)。
顶涂层也可以包含导电颗粒。基于顶涂层的总重量，导电颗粒可以以1至50重量％，例如5至40重量％，或10至30重量％存在。就上限而言，基于顶涂层的总重量，顶涂层包含不超过50重量％，例如不超过40重量％，或不超过30重量％的导电颗粒。就下限而言，基于顶涂层的总重量，顶涂层包含至少1重量％，例如至少5重量％或至少10重量％的导电颗粒。导电颗粒分散在整个顶涂层中，通常用高速分散机分散，然后通过滤袋过滤。导电颗粒可以包括金属颗粒、金属涂布的颗粒、具有导电壳的无机氧化物颗粒、碳颗粒、石墨颗粒和导电聚合物颗粒中的至少一种。在一些方面，可使用导电二氧化钛颗粒，具体地可使用针型导电二氧化钛。导电颗粒的添加有助于低表面电阻和降低的剥离电压的令人惊讶的益处。
在使用金属颗粒的实施方案中，金属颗粒可包括银、金、铜、镍、铝、铁和钢的颗粒。当使用金属涂布的颗粒时，金属涂布的颗粒可包括其中这些或其他金属中的一种或更多种被涂布在芯材料(如碳、石墨、聚合物球或玻璃球或其它金属)上的那些。基于许多因素来选择用于顶涂层中的导电颗粒，例如，加载要求，颗粒赋予顶涂层的表面电阻率的量和成本。
在一些方面，导电颗粒是核-壳颗粒，其中非导电核(通常为氧化物或矿物颗粒)携带导电材料的薄外壳。实例包括来自E.I.Du Pont de Nemours,Co.的Zelec牌导电颜料，其中芯为二氧化钛颗粒或云母片，并且导电外壳为锑掺杂的氧化锡。Zelec ECP 3410T(其具有二氧化钛芯)是示例性的导电颗粒。购自Monsanto Co.的聚苯胺是颗粒或可溶形式的导电聚合物的代表。
根据本发明的某些实施方案，顶涂层可以通过本领域中任何已知的技术如喷涂、辊涂、刷涂或其他技术施用到膜(面材)上。在一些实施方案中，可将顶涂层作为基于溶剂的体系涂布。虽然聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在本文中被描述为面材，但具有可接受的锚定的其他膜也可以用作面材。顶涂层组合物中的载体和/或溶剂的量可以根据所需的涂层粘度而变化。根据某些实施方案，溶剂可以包含用于聚酯和三聚氰胺树脂体系的任何常规溶剂。例如，这些溶剂可以包括3至15个碳原子的酮(例如甲基乙基酮或甲基异丁基酮)，具有3至20个碳原子的亚烷基二醇和/或亚烷基二醇烷基醚，乙酸酯及其衍生物，碳酸亚乙酯和其他合适的溶剂。合适的醇溶剂包括一元醇，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇，以及环状醇如环己醇。在某些实施方案中，可使用大多数乙酸酯型溶剂，例如乙酸正丁酯、乙酸正丙酯和其他乙酸酯型溶剂。根据某些实施方案，溶剂体系的一部分可包括水是如此期望的。然而，在另一些实施方案中，溶剂体系可不含水。
聚对苯二甲酸乙二醇酯膜
如上所述，标签可包含至少一个与顶涂层直接相邻的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。聚对苯二甲酸乙二醇酯膜具有顶表面和底表面。从向下朝向基材的视角看，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可配置在顶涂层下方，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的顶表面与顶涂层相邻。现在已经发现，这种构造，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜与上述顶涂层和/或粘合剂层组合，有助于意料不到的性能优点。聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可以是双轴取向的。
根据本发明的某些实施方案的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可包括1至200微米，例如10至300微米，25至200微米或50至150微米的厚度，以及前述量中的其他范围。就下限而言，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可具有至少1微米，例如至少10微米，至少25或至少50微米的厚度。就上限而言，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可具有小于400微米，例如小于300微米，小于200微米或小于150微米的厚度。
底涂层(primer layer)
任选的底涂层可在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜与顶涂层相对的表面上与聚对苯二甲酸乙二醇酯膜直接相邻，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可配置在顶涂层和底涂层之间。底涂层可包含聚酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和导电颗粒。用在底涂层中的聚酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和导电颗粒可以如上面对于顶涂层所描述的那样，尽管底涂层和顶涂层的最终组成可能不同。而且，用于顶涂层的任选添加剂可用于底涂层中。在一些实施方案中，顶涂层的组成不同于底涂层的组成。例如，底涂层可包含与顶涂层相同的聚酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，相同的导电颗粒，但是包含与如本文所述的不同的添加剂。在一些情况下，顶涂层的组成可与底涂层的组成相同。在其他情况下，底涂层可包含比顶涂层更大百分比的导电颗粒，因为在底涂层上没有印刷。例如，基于顶涂层的总重量，导电颗粒可以以1至90重量％存在，例如5至80重量％，或10至70重量％。就上限而言，基于顶涂层的总重量，顶涂层包含不超过90重量％，例如不超过80重量％，或不超过70重量％的导电颗粒。就下限而言，基于顶涂层的总重量，顶涂层包含至少1重量％，例如至少5重量％或至少10重量％的导电颗粒。
在优选的实施方案中，底涂层中的导电颗粒包括金属颗粒、金属涂布的颗粒、具有导电壳的无机氧化物颗粒、碳颗粒、石墨颗粒和导电聚合物颗粒中的至少一种。在一些方面，可以使用导电二氧化钛颗粒，具体而言，针型导电二氧化钛可用于顶涂层和底涂层中。底涂层可具有小于1011欧姆，例如小于59欧姆或小于19欧姆的表面电阻。不受理论束缚，通过将导电颗粒包含在底涂层中，剥离电压的ESD性能出人意料地得以改进，同时标签的粘附性不受影响。该标签可给出小于100伏，例如小于40伏，小于30伏或小于25伏的剥离电压。
可以通过凹版涂布或Comma涂布将底涂层涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上。在约100至180℃的温度下固化后，将底涂层粘贴到膜上。此外，当底涂层中包含交联剂时，聚烯烃膜上的羟基与交联剂反应，由此底涂层与聚烯烃膜化学结合。
底涂层的厚度可为0.01至50微米，例如0.1至25微米，或0.5至10微米。就下限而言，底涂层可具有至少0.01微米，例如至少0.1微米或至少0.5微米的厚度。就上限而言，底涂层可具有小于50微米，例如小于25微米，或小于10微米的厚度。
粘合剂层
根据本发明的某些实施方案，粘合剂层可包括有效将标签粘合至可以附着标签的基材的外表面的任何粘合剂。
如上所述，粘合剂层还可以包含如针对顶涂层所描述的导电颗粒。粘合剂层中的导电颗粒可以与顶涂层中的相同，或者可以不同。例如，顶涂层可以包含导电二氧化钛，而粘合剂层可以包含不同的导电颗粒，例如镍颗粒。在进一步的实施方案中，粘合剂层包含与顶涂层相同的导电颗粒。优选地，粘合剂层的导电颗粒包括金属颗粒、金属涂布的颗粒、具有导电壳的无机氧化物颗粒、碳颗粒、石墨颗粒和导电聚合物颗粒中的至少一种。在一些方面中，使用导电镍颗粒。通过将导电颗粒包含在顶涂层(并且任选地在底涂层)中，可以有利地减少粘合剂层中的导电颗粒的量。所得标签有利地表现出有益的性能特性，例如改进的粘附性、ESD功能性和/或剥离电压。
基于粘合剂层的总重量，粘合剂中的导电颗粒可以以0.5至50重量％，例如2至15重量％或2至10重量％存在。就下限而言，基于粘合剂层的总重量，粘合剂层包含至少1重量％的导电颗粒，例如至少2重量％或至少5重量％。就上限而言，基于粘合剂层的总重量，粘合剂层包含不超过20重量％的导电颗粒，例如不超过15重量％或不超过10重量％。如本文所解释的，与传统标签相比，通过降低粘合剂层中导电颗粒的重量百分数，该标签具有改进的性能特性，例如耐热性和剥离强度。粘合剂层可以包含传统标签中导电颗粒的重量百分数的小于75％，例如小于50％，小于25％或小于10％。
在一些实施方案中，粘合剂表现出良好的耐热性和剥离强度，例如0.5至100N/英寸或更大的剥离强度，例如在钢板上至少9N/英寸，至少9.5N/英寸或者至少10N/英寸。在一些方面，粘合剂可以是压敏粘合剂。重要的是，当使用前述的顶涂层和/或底涂层组合物时，粘合剂层中的导电颗粒的量可以减少，这导致改进的粘合性，同时保持标签的低表面电阻和剥离电压。因此，粘合剂层可具有较低的导电颗粒含量，同时仍提供合适的性能。
粘合剂层可具有1至100微米，例如5至100微米，或10至50微米的厚度。就下限而言，粘合剂层可具有至少1微米，例如至少5微米，或至少10微米的厚度。就上限而言，底涂层可以具有小于100微米，例如小于50微米的厚度。
在一些实施方案中，粘合剂可以在至多200℃，225℃，250℃，260℃或270℃的温度下显示出耐热性。在一些实施方案中，粘合剂还可以表现出内聚强度和高抗剪切性。粘合剂层可具有小于1011欧姆的表面电阻，例如小于1*109欧姆或小于5*109欧姆。
可以使用强力压敏粘合剂(aggressive pressure sensitive adhesive)，例如高强度或橡胶改性的丙烯酸类压敏粘合剂之一，例如可得自National Starch and ChemicalCo.的
Figure BDA0001678002450000101
80-115或可得自Ashland Specialty Chemical Company的ArosetTM1860-Z-45。合适的压敏粘合剂可以包括例如具有4至12个碳原子的直链的丙烯酸烷基酯和小比例的高极性可共聚单体如丙烯酸的共聚物。这些粘合剂在美国专利Re.24,906和美国专利第2,973,286号中更详细地描述，其每一个的内容通过引用整体并入本文。另一种压敏粘合剂包括可紫外线固化压敏粘合剂，如可得自National Starch andChemical Co的Duro-Tak 4000。
基于粘合剂层的总重量，粘合剂层还可以包含如本文所述的添加剂，包括抗氧化剂和交联剂，其量小于5重量％，例如小于4重量％或小于3重量％。
衬垫
根据本发明的某些实施方案，标签可包括可剥离衬垫(releasable liner)。可剥离衬垫可以直接相邻粘合剂层定位在粘合剂层的与底涂层相对的一侧上。就此而言，可剥离衬垫可以在标签被施用(或预期施用)至物体或面材之前(如在制造，印刷，运输，存储和其他时间期间)保护粘合剂层。可以使用任何适用于可剥离衬垫的材料。可适用于本发明实施方案的典型和商业上可获得的可剥离衬垫可包括硅酮处理的剥离纸或膜，例如可得自Loparex的那些，包括诸如1011、22533和1 1404、CP Films和AkrosilTM的产品。也可以使用其他纸或膜。在一些方面，衬垫是纸衬垫或膜衬垫。
添加剂
顶涂层和/或粘合剂层可以任选地包含一种或多种填料和/或添加剂。例如，可以使用常规设备和技术以常规量将这样的填料和/或添加剂掺入到顶涂层和/或粘合剂层中。例如，代表性的填料可以包括滑石、碳酸钙、有机粘土、玻璃纤维、大理石粉尘、水泥粉尘、长石、二氧化硅或玻璃、热解法二氧化硅、硅酸盐、氧化铝、各种磷化合物、溴化铵、二氧化钛、三氧化锑、氧化锌、硼酸锌、硫酸钡、硅酮、硅酸铝、硅酸钙、玻璃微球、白垩、云母、粘土、硅灰石、八钼酸铵、膨胀化合物以及这些材料中的两种或更多种的混合物。填料还可以负载或包含各种表面涂层或处理剂，例如硅烷、脂肪酸等。还有其他填料可以包括阻燃剂，例如卤化有机化合物。在某些实施方案中，顶涂层可以包括一种或多种与该层的其他组分相容的热塑性弹性体，例如醚化的三聚氰胺，羟基化的聚酯，聚酯-三聚氰胺和其他合适的弹性体。
顶涂层和/或粘合剂层还可以包含颜料分散剂，例如可从Elementis Specialties获得的
Figure BDA0001678002450000121
657。根据某些实施方案，顶涂层还可以包括碳颜料，例如炭黑，象牙黑等，和/或多种其它颜料中的一种或多种，如铜颜料(例如酞菁染料如酞菁蓝)，镉颜料(例如镉黄)，铬颜料(例如铬黄)，钴颜料(例如钴蓝)，氧化铁颜料(例如氧化物红)和任何其它合适的颜料。任何着色剂，颜料和颜料分散剂适合的程度在于它们不干扰顶涂层和/或粘合剂层的所需负载和/或物理或机械性能。整体标签颜色可以是白色，黑色或其他颜色。此外，标签可能是哑光或有光泽的。
根据某些实施方案，顶涂层和/或粘合剂层还可以包括一种或多种流动剂和/或流平剂以减少任何表面缺陷的发生(例如形成针孔、缩孔、剥离、疤痕、起泡、气泡等)。所使用的合适的流动剂和/或流平剂是那些不干扰顶涂层的所需负载和/或物理或机械性能的材料。在某些实施方案中，例如，可以使用几种市售流动剂和/或流平剂，包括例如来自BYKAdditives&Instruments的BYK-392(聚丙烯酸酯的溶液)；来自BYK Additives&Instruments的BY-310(聚酯改性的聚二甲基硅氧烷的溶液)；来自BASF的EFKA 3277(氟碳改性的聚丙烯酸酯)，和/或来自BASF的EFKA 3740(聚丙烯酸酯)。
顶涂层和/或粘合剂层还可以包含一种或多种消泡剂。当沉积或通常处理或从一个位置转移到另一个位置时，消泡剂通常减少或减轻了顶涂层中发泡的形成。通常，可以包括不干扰顶涂层的其他组分的任何消泡剂。例如，消泡剂可以是矿物基的、硅酮基的或非硅酮基的。
根据一些实施方案，顶涂层和/或粘合剂层还可以包含一种或多种抗氧化剂。可以使用用于特定实施方案的任何合适的抗氧化剂。在一些实施方案中，可以选择表现出良好耐热性并且减轻聚合物基制品/涂层的变色的抗氧化剂。适合根据本发明的某些实施方案使用的示例性抗氧化剂包括但不限于：CHINOX 626，CHINOX 62S(有机亚磷酸盐抗氧化剂)，CHINOX 245(空间受阻酚类抗氧化剂)和CHINOX 30N(受阻酚类抗氧化剂的混合物)，其中每一种都可以从Double Bond Chemical Ind.,Co.,Ltd商购获得。
顶涂层和/或粘合剂层还可以包括一种或多种可有助于形成平滑层的消光剂。可以使用用于特定实施方案的任何合适的消光剂。在一些实施方案中，消光剂可具有小粒度。例如，在一些实施方案中，消光剂可具有平均小于10微米或平均小于5微米的粒度，如改性或表面处理的二氧化硅。取决于顶涂层中使用的特定树脂体系，二氧化硅可以用多种有机聚合物处理。在某些实施方案中，消光剂可以包括未处理的二氧化硅。
根据本发明的某些实施方案，也可以使用合适的催化剂。例如，顶涂层的组分可以包括一种或多种酸催化剂，例如对甲苯磺酸(PTSA)或甲基磺酸(MSA)。例如，可用的酸催化剂可包括硼酸，磷酸，硫酸，hypochlondes，草酸及其铵盐，乙基硫酸钠或乙基硫酸钡，磺酸和类似的酸催化剂。根据某些实施方案，其它有用的催化剂可以包括十二烷基苯磺酸(DDBSA)，胺封端的烷烃磺酸(MCAT 12195)，胺封端的十二烷基对甲苯磺酸(B YK 460)和胺封端的十二烷基苯磺酸(Nacure 5543)。
预期以下实施方案。预期特征和实施方案的所有组合。
实施方案1：一种标签，其包括：(i)包含聚酯-异氰酸酯树脂的顶涂层；(ii)聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；和(iii)粘合剂层，其中顶涂层和粘合剂层中的至少一个包含导电颗粒；并且进一步地其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜被配置在顶涂层和粘合剂层之间。
实施方案2：实施方案1所述的方案，其中所述标签还包括：(iv)衬垫。
实施方案3：实施方案1-2中任一个所述的实施方案，其中顶涂层包含5至60重量％的聚酯-异氰酸酯树脂。
实施方案4：实施方案1-3中任一个所述的实施方案，其中聚酯-异氰酸酯树脂通过使羟基化的聚酯与多异氰酸酯反应而形成。
实施方案5：实施方案1-4中任一个所述的实施方案，其中顶涂层还包含1至50重量％的导电颗粒。
实施方案6：实施方案1-5中任一个所述的实施方案，其中顶涂层进一步包含选自金属颗粒、金属涂布的颗粒、具有导电壳的无机氧化物颗粒，碳颗粒、石墨颗粒、导电聚合物颗粒及其组合的导电颗粒。
实施方案7：实施方案1-6中任一个所述的实施方案，其中顶涂层进一步包含导电二氧化钛颗粒。
实施方案8：实施方案1-7中任一个所述的实施方案，其中粘合剂层包含导电颗粒。
实施方案9：实施方案1-8中任一个所述的实施方案，其中粘合剂层包含导电镍颗粒。
实施方案10：实施方案1-9中任一个所述的实施方案，其中顶涂层和粘合剂层包含导电颗粒，并且其中粘合剂层中的导电颗粒不同于顶涂层中的导电颗粒。
实施方案11：实施方案1-10中任一个所述的实施方案，其中顶涂层包含导电二氧化钛颗粒，粘合剂层包含导电镍颗粒。
实施方案12：实施方案1-11中任一个所述的实施方案，其中粘合剂层包含压敏粘合剂。
实施方案13：实施方案1-12中任一个所述的实施方案，其中，基于粘合剂层的总重量，粘合剂层包含0.5至50重量％的导电颗粒。
实施方案14：实施方案1-13中任一个所述的实施方案，其中顶涂层具有1至50微米的厚度。
实施方案15：实施方案1-14中任一个所述的实施方案，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜具有1至200微米的厚度。
实施方案16：实施方案1-15中任一个所述的实施方案，其中粘合剂层具有1至100微米的厚度。
实施方案17：实施方案1-16中任一个所述的实施方案，其中所述标签具有小于100伏的剥离电压。
实施方案18：实施方案1-17中任一个所述的实施方案，其中顶涂层具有小于1011欧姆的表面电阻。
实施方案19：实施方案1-18中任一个所述的实施方案，其中粘合剂层具有小于1011欧姆的表面电阻。
实施方案20：一种印刷电路板，其包括根据实施方案1-19中任一个所述的标签，所述标签粘附至印刷电路板的至少一个表面。
鉴于以下非限制性实施例，将更好地理解本发明。
实施例
实施例1
如下制备根据本发明的标签。标签按从顶部到底部的顺序包含顶涂层、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、粘合剂层和衬垫。顶涂层由聚酯-异氰酸酯树脂形成，具有10微米的厚度并且包含20重量％的导电TiO2。顶涂层的表面电阻为109欧姆。粘合剂层含有压敏粘合剂，具有25微米的厚度并含有30重量％的镍。粘合剂层的表面电阻为1010欧姆。通过从钢板上剥离测量，粘合剂层的剥离强度为12N/英寸。
实施例2
如实施例1中那样制备标签，不同的是顶涂层中导电TiO2的量为导电TiO2的35重量％。顶涂层的表面电阻为108欧姆。通过从钢板上剥离测量，粘合剂层的剥离强度为11N/英寸。
比较例A
如实施例1中那样制备标签，不同的是将粘合剂层调节为含有约60重量％的导电镍粉。与实施例1相比，粘合剂层的表面电阻大于1012欧姆，并且粘合性能降低至几乎为零。
比较例B
如实施例1中那样制备标签，不同的是顶涂层包含70重量％的导电TiO2。顶涂层的表面电阻为106至107欧姆，但TT印刷性能非常差。另外，在胶带测试过程中油墨剥离。
比较例C
如实施例1中那样制备标签，不同的是粘合剂层含有20重量％的镍。粘合剂层的表面电阻为107至1011欧姆。通过从钢板上剥离测量，粘合剂层的剥离强度小于5N/英寸。
虽然已经详细描述了本发明，但是在本发明的精神和范围内的修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。应该理解，本发明的各方面以及本文所述和/或所附权利要求中所记载的各种实施方案和各种特征的部分可以全部或部分地组合或互换。在对各种实施方案的前述描述中，参考另一实施方案的那些实施方案可以与其他实施方案适当地组合，如本领域普通技术人员将理解的那样。此外，本领域的普通技术人员将会理解，前面的描述仅仅是作为例子，并不意图限制本发明。

Claims (32)

1.一种标签，其包括：
(i)包含5至60重量％的聚酯-异氰酸酯树脂的顶涂层；
(ii)聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；和
(iii)粘合剂层，
其中顶涂层包含1至50重量％的导电颗粒；或者
顶涂层和粘合剂层各自包含1至50重量％的导电颗粒；并且进一步地其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜被配置在顶涂层和粘合剂层之间，
其中所述聚酯-异氰酸酯树脂中聚酯:异氰酸酯的比率为5:1至1:5。
2.根据权利要求1所述的标签，其中所述标签还包括：
(iv)衬垫。
3.根据权利要求1所述的标签，其中聚酯-异氰酸酯树脂通过使羟基化的聚酯与多异氰酸酯反应而形成。
4.根据权利要求2所述的标签，其中聚酯-异氰酸酯树脂通过使羟基化的聚酯与多异氰酸酯反应而形成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的标签，其中顶涂层进一步包含选自金属颗粒、金属涂布的颗粒、具有导电壳的无机氧化物颗粒、碳颗粒、石墨颗粒、导电聚合物颗粒及其组合的导电颗粒。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的标签，其中顶涂层进一步包含导电二氧化钛颗粒。
7.根据权利要求5所述的标签，其中顶涂层进一步包含导电二氧化钛颗粒。
8.根据权利要求1-4或7中任一项所述的标签，其中粘合剂层包含导电颗粒。
9.根据权利要求6所述的标签，其中粘合剂层包含导电颗粒。
10.根据权利要求1-4或7或9中任一项所述的标签，其中粘合剂层包含导电镍颗粒。
11.根据权利要求8所述的标签，其中粘合剂层包含导电镍颗粒。
12.根据权利要求1-4或7或9或11中任一项所述的标签，其中粘合剂层中的导电颗粒不同于顶涂层中的导电颗粒。
13.根据权利要求10所述的标签，其中粘合剂层中的导电颗粒不同于顶涂层中的导电颗粒。
14.根据权利要求1-4或7或9或11或13中任一项所述的标签，其中顶涂层包含导电二氧化钛颗粒，粘合剂层包含导电镍颗粒。
15.根据权利要求12所述的标签，其中顶涂层包含导电二氧化钛颗粒，粘合剂层包含导电镍颗粒。
16.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15中任一项所述的标签，其中粘合剂层包含压敏粘合剂。
17.根据权利要求14所述的标签，其中粘合剂层包含压敏粘合剂。
18.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15或17中任一项所述的标签，其中，基于粘合剂层的总重量，粘合剂层包含2至15重量％的导电颗粒。
19.根据权利要求16所述的标签，其中，基于粘合剂层的总重量，粘合剂层包含2至15重量％的导电颗粒。
20.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15或17或19中任一项所述的标签，其中顶涂层具有1至50微米的厚度。
21.根据权利要求18所述的标签，其中顶涂层具有1至50微米的厚度。
22.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15或17或19或21中任一项所述的标签，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜具有1至200微米的厚度。
23.根据权利要求20所述的标签，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜具有1至200微米的厚度。
24.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15或17或19或21或23中任一项所述的标签，其中粘合剂层具有1至100微米的厚度。
25.根据权利要求22所述的标签，其中粘合剂层具有1至100微米的厚度。
26.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15或17或19或21或23或25中任一项所述的标签，其中所述标签具有小于100伏的剥离电压。
27.根据权利要求24所述的标签，其中所述标签具有小于100伏的剥离电压。
28.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15或17或19或21或23或25或27中任一项所述的标签，其中顶涂层具有小于1011欧姆的表面电阻。
29.根据权利要求26所述的标签，其中顶涂层具有小于1011欧姆的表面电阻。
30.根据权利要求1-4或7或9或11或13或15或17或19或21或23或25或27或29中任一项所述的标签，其中粘合剂层具有小于1011欧姆的表面电阻。
31.根据权利要求28所述的标签，其中粘合剂层具有小于1011欧姆的表面电阻。
32.一种印刷电路板，其包括根据前述权利要求中任一项所述的标签，所述标签粘附至印刷电路板的至少一个表面。
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