CN1145051A - 能再浆化的粘接带 - Google Patents

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Abstract

粘接带粘合剂，按重量计含有97％-45％的乳液聚合物、约25％的Tg低于-50℃的丙烯酸类聚合物和约3％-约20％的增塑剂；其中乳液聚合物按重量计是由约80％-90％的主要部分为至少一种丙烯酸C4-约C8烷基酯的单体和约20％-约10％的至少一种羧酸形成的，这种乳液聚合物是在阴离子和非离子表面活性剂的存在下以及在链转移剂的存在下形成的，以使这种聚合物的Tg为-15至-50℃。

Description

能再浆化的粘接带
发明的领域
本发明涉及用于在印刷和转换操作中粘接大纸卷的粘接带。
发明的背景
本发明涉及使用了水或碱能分散的乳液聚合物体系的粘接带，上述聚合物体系起压敏粘合剂作用。用本发明的粘接带代替一般的能再浆化的粘接带是有利于生态的。
对某些行业来说，为了使粘接带的结构能再浆化，粘合剂必须是能水分散或能冷水溶解的，并且对这些行业来说，粘合剂必须通过本说明书中参照引用的有关“粘接粘合剂组合物再浆化能力”的Tappi有效法213(Tappi UM213)的检验。采用热水或碱再浆化的其它行业则接受不同的标准。通过了Tappi有效法204(Tappi UM204)，一种脱油墨和再浆化测试标准(该标准引入本文供参考)的产品也将满足高温碱再浆化的要求。
虽然商品的能水溶的粘接带产品能通过这些试验，但它们具有以下缺点：(a)储存寿命短，(b)湿气老化和/或热老化性能差，以及(c)倾向于渗入纸的表面材料(这使剥离性能下降)。这些问题的每一个都与粘接带产品中使用的粘合剂的高水敏性有关。出于这些原因，粘接带是密封在塑料袋中出售的。例如，在Peterson的US3441430、Blake的US3865770、Larson的US405 2368、Black的US4413080和US4569960中叙述了这样一些水溶性粘合剂和胶带，在本说明书中参考引用这些专利文献的每一份。
存在着提供这样的粘接带用的粘合剂和粘接带结构的需要，这种粘合剂和粘接带结构能再浆化、对相对湿度的变化不敏感并且对于储存或使用不需要特殊的保护措施。发明的简述
按照本发明，提供粘接带用的粘合剂体系和粘接带产品。
这种粘接带用粘合剂含有约45％至约97％重量的固有粘性的能水分散的压敏粘合剂、0-约35％重量的玻璃化转变温度低于-50℃的低Tg(玻璃化转变温度)丙烯酸类粘合剂聚合物以及约3％-约20％重量的可相容的增塑剂。其中的压敏粘合剂是由以下物质乳液聚合而成的：约55％-约90％重量的非酸单体，主要是丙烯酸烷基酯；共聚用的约10％-约20％的至少一种羧酸，优选丙烯酸与至少一种亲油的不饱和羧酸的混合物，更优选丙烯酸与甲基丙烯酸的混合物；0-约15％重量的至少一种乙烯基酯；以及0-15％重量的甲基丙烯酸酯。上述聚合的某些部分是在链转移剂的存在下进行的。上述混合物的能再浆化的压敏粘合剂组分的玻璃化转变温度为约-15至-50℃，并且该粘合剂组分优选是在非离子和阴离子表面活性剂的混合物的存在下形成的。
可以通过一步乳液聚合、顺序聚合或者通过混合分别形成的乳液聚合物，制备有用的能再浆化的压敏粘合剂聚合物。优选的是顺序乳液聚合。
这种粘接带粘合剂组合物具有Tappi UM204所规定的能再浆化的性能。该粘合剂还能通过Tappi UM213。
本发明目前优选的能水分散的压敏粘合剂聚合物体系最好是以丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸和丙烯酸的共聚物为基础的。该共聚物中酸的含量占聚合物重量的约10％-约20％，并且丙烯酸占不饱和羧酸总重量的约30％-约90％。该共聚物是通过顺序聚合形成的，其中在第一步中聚合了约40％-80％的单体，然后加入剩余的单体进行聚合。顺序聚合表现出提供了粘合性、分散性和耐温性的最佳平衡。
用作能再浆化的产品的优选粘合剂聚合物的一部分是在占单体重量约0.5％-约1.5％的链转移剂的存在下聚合而成的，优选的链转移剂是正十二烷硫醇。还可以在聚合期间加入内交联剂，或在聚合之后加入外交联剂，以增加内聚强度和减少对纸的渗入。
优选的能再浆化的压敏粘合剂聚合物含有占重量约55％-约90％的丙烯酸C4-约C8烷基酯、约1％-约15％的甲基丙烯酸、约5％-约19％的丙烯酸、0％-约15％的乙酸乙烯酯和0％-约15％的丙烯酸甲酯，该聚合物是在有占单体重量0％-1.5％的正十二烷硫醇和0％-5％的乙酸铝的用作外交联剂和/或内交联剂的存在下形成的。
目前优选的能再浆化的压敏粘合剂组合物是占重量约85.5％的顺序聚合的聚合物体系的混合物，该聚合物体系按重量计含有约60％的丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％的乙酸乙烯酯、约12.5％的丙烯酸甲酯、约11.25％的丙烯酸和约3.75％的甲基丙烯酸，该聚合物体系是按重量计用约60％的丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％的乙酸乙烯酯、约15％的丙烯酸和约12.5％的丙烯酸甲酯顺序地聚合而成的。
这种能再浆化的粘合剂按重量计含有约71％的含有能再浆化的粘合剂的混合物、约24％的丙烯酸类乳液聚合物和约5％的二-2-乙基己酸乙二醇酯。
一般以50-60g/m2的涂布量将这种粘合剂涂到背衬的防粘涂布面上和粘到10磅的薄纸上，将它们粘到另一层粘合剂上，再将它们依次地粘到另一背衬上的第二防粘涂层上。防粘涂层可以有不同的防粘性，以致这种结构总是以同样的方式分离。发明的详细叙述
本发明涉及粘接带用途的能水分散的固有粘性的压敏粘合剂聚合物体系以及由该聚合物体系形成的粘接带。
按重量计，粘接带粘合剂组合物由以下成分组成：约97％-约45％的能水分散的固有粘性的压敏粘合剂、约3％-约20％的可相容的增塑剂以及0％-约35％的低Tg的软丙烯酸类聚合物。
优选的是，通过分批(一步)或顺序聚合或者通过混合分批的聚合物，制备本发明的能水分散的压敏粘合剂组分。通过对最终的聚合物或聚合物的混合物的DSC(差示扫描量热法)所测得的玻璃化转变温度为约-15℃至-50℃。再浆化性能需要限制一定数量的聚合物的分子量。这可以通过使用作为粘合剂聚合物或聚合物混合物的一个组分的这样一种粘合剂聚合物来完成，这种粘合剂聚合物是在有链转移剂的情况下形成的，优选的链转移剂是正十二烷硫醇，链转移剂的浓度应该能导致形成网状的聚合物混合物，这种网状的聚合物混合物具有分散性、压敏粘合性、耐温性和抗渗入性的良好平衡。
以重量百分比计，本发明的能分散的压敏粘合剂形成的乳液含有占总重约55-约90％的一种或多种丙烯酸C4-约C8烷基酯。有用的丙烯酸烷基酯包括丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯等等以及它们的混合物。
只要最终的粘合剂的玻璃化转变温度保持在约-15℃至-50℃，可以有效地使用其它改性单体。有代表性的改性单体包括丙烯酸低级烷基酯，例如丙烯酸甲酯；乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、Versitic酸乙烯酯(vinylversitate)等；以及不饱和二羧酸的二酯和它们的混合物，例如马来酸二-2-乙基己酯、富马酸二-2-乙基己酯以及富马酸二丁酯等。
使用时，乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯改进了聚合物的亲水性，丙烯酸甲酯还起改进内聚强度的作用。乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯的每一种都是以0％-15％重量的浓度使用，优选以等量使用。
其它优选的丙烯酸酯单体混合体系使用丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸丁酯的混合物，丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸丁酯的优选比例为约3∶1。
能再浆化的聚合物的基本组分是至少一种羧酸单体并且最好是羧酸单体的混合物，优选的是丙烯酸与至少一种不饱和的亲油羧酸例如甲基丙烯酸和衣康酸等的混合物，丙烯酸与亲油酸的比例为约2∶3至约7∶1。聚合物的总羧酸含量为10％-约20％重量。丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物是优选的，其中丙烯酸是以占聚合物重量的约5％-约19％的浓度存在，甲基丙烯酸以占聚合物重量的约1％-约15％的浓度被使用。
本说明书中所用的术语“亲油的”羧酸是指比丙烯酸更能溶于乳液的单体油相中的不饱和羧酸。
在所有的乳液聚合体系中，单体是均聚和共聚的。我们已经发现，亲油的不饱和羧酸例如甲基丙烯酸不仅优先溶解和与丙烯酸烷基酯共聚，而且还增强了丙烯酸在这样的单体中的溶解性，结果促进了丙烯酸与丙烯酸烷基酯的共聚。
使用时，丙烯酸丁酯给共聚物增加了劲度，甲基丙烯酸促进了丙烯酸的共聚，丙烯酸增强了对极性表面的粘合性。
所有的或部分的用于本发明的乳液状压敏粘合剂聚合物都是在链转移剂的存在下制备的，链转移剂的存在量占单体重量的约0.5％-约1.5％，优选占单体重量的约0.75％-约1.25％。优选的链转移剂是正十二烷硫醇或叔十二烷硫醇。
通过将含有非离子表面活性剂的水溶液的初始加料加入到聚合反应器中，制备能再浆化的乳液状压敏粘合剂聚合物，优选的非离子表面活性剂是乙氧基化的松香酸乳化剂，最优选的是每分子含有约15个环氧乙烷基团的乙氧基化松香酸乳化剂。将含有阴离子表面活性剂的预乳化液形式的分开配制的少量单体和自由基引发体系加到反应器中的初始加料中，优选的阴离子表面活性剂是每分子含有约4个环氧乙烷单元的硫酸化的乙氧基化壬基酚。目前优选的非离子表面活性剂是由Hercules制造和出售的AR-150。目前优选的阴离子表面活性剂是由Rhone Poulenc制造的Alipal CO-436。非离子表面活性剂的用量占反应器初始加料重量的约4％-约8％，阴离子表面活性剂的浓度为预乳化液中单体重量的约2.5％-约5％。
反应经氧化还原引发，并递增地加入保持预乳化的单体，即在一段时间内间歇地或连续地加入。
虽然象前面指出的那样，可以以一种预乳化液加料的方式添加单体，但是，优选的是顺序地加入单体。目前优选的是，对于反应器中的反应，将总单体的约40％-约80％递增地加入到初始加料中，然后，通过以第二种预乳化液的形式递增地加入剩下的单体，使反应基本上完全。在顺序聚合中取得了极好的结果，其中第一次单体加料含有约15％-20％重量的羧酸，第二次单体加料含有约10％-25％重量的羧酸。与任何一次已知的加料中所用的酸量无关，最后的能再浆化的产品应含有约10％-约20％重量的聚合的羧酸，其中丙烯酸占羧酸重量的约30-约90％。
通常链转移剂的用量要权衡分散性、粘合性和耐湿性，链转移剂的用量与加料中的酸量成反比。可以认为聚合物中存在高含量的羧酸增加了水分散性，因此聚合物可以有较高的分子量。这能减少链转移剂的用量。在羧酸浓度较低时，聚合物不太能分散，因此需要较多的链转移剂来减小分子量。由于减小了分子量，所以聚合物迁移到多孔的纸面材料中的倾向增加了。对某些用途来说，这增加了将内交联剂例如马来酸二烯丙酯或者外交联剂例如乙酸铝加到单体中的这种客观需要。使用外交联剂时，交联发生在聚合以后。可以以占单体重量最高可达约1％，一般为约0.2％-约0.6％的浓度使用交联剂。
在本说明书中详细叙述了通过乳液聚合制备能水分散的压敏粘合剂聚合物。为了令人满意，组合物的至少一种聚合物组分必须通过洗去筛选试验。在这个试验中，以20-25g/m2的涂布量将粘合剂涂到2密耳厚的聚酯薄膜上，在烘箱中于70℃干燥15分钟，冷却至室温，然后在水龙头下冲洗，以确定粘合剂是否变为乳状的。如果变为乳状的，说明该粘合剂具有被分散、再乳化或者从表面洗去的能力。也可以通过将试样放在装有水的烧杯中并使试样保持这一状态以确定烧杯中的水是否变为乳状的，由此来确认这一点。第三种筛选试验是简单地放置试样，在粘合剂表面上滴上水并摩擦，使水进入该表面。如果水变为乳状的，说明这种粘合剂很可能是能分散的。
以下实施例和对比例举例说明有用的能水分散的压敏粘合剂。关于表IV和V，“E”指的是代表本发明的实施例；“C”指的是对比例，没有通过分散性标准的配方，这些标准包括洗去(“WO”)筛选试验。基本的再浆化性要求是指通过TAPPI UM213和/或UM204。用作压敏粘合剂的要求是通过或者至少勉强地通过卡纸板粘合(“CA”)试验，该试验是手动循环地粘合到再循环的纸板上。关于表IV和V，“EHA”是指丙烯酸2-乙基己酯，“BA”指丙烯酸丁酯，“VA”指乙酸乙烯酯，“MA”是指丙烯酸甲酯，“MAA”是指甲基丙烯酸，“AA”是指丙烯酸，“DAM”是指马来酸二烯丙酯，“DDM”是指正十二烷硫醇。“A”是指一步的递增加成聚合，“S”是指顺序的两步的递增加成聚合，“B”是指两种单独的“A”型聚合物的混合物。关于包括顺序聚合或混合的实施例或对比例，(“a”)是指第一步预乳化单体加成的组合物或聚合物混合物的第一种聚合物的组合物，(“b”)是指第二步预乳化单体加成的组合物或混合物的第二种聚合物的组合物。AR-150是非离子的乙氧基化的松香酸乳化剂，是由Herculs制造的，每分子含有大约15个环氧乙烷单元。Alipal CO-436是由RhonePoulenc制造和出售的，是每分子含有4个环氧乙烷单元的磺化的乙氧基化壬基酚。Triton X-100是HLB值为13.5的辛基苯氧基聚乙氧基乙醇非离子表面活性剂，Triton X-165是HLB值为15.8的辛基苯氧基聚乙氧基乙醇非离子表面活性剂，两者都是由Union Carbide制造的。Vinol(现在称为AIRVOL203)是由Air Prodncts，Inc.制造和出售的聚乙烯醇保护性胶体。关于性能，“F”是指失败，“P”是指通过，“M”是指勉强通过。50#EDP是指每令纸重为50磅的碱法制浆的电子数据纸。“WO”是指上述三种试验之一或全部组合中的洗去。“CA”是指用手进行的纸板循环粘合试验。“OB”是指为了确定在50℃时粘合剂是否渗入50#EDP纸并在上面产生看得见的污点而进行的过夜渗透试验。“HH”是指高湿度和在25℃、90％湿度下暴露一周时有看得见的污点。任何渗入试验中的通过是指没有看得见的污点。“Tappi”是指TAPPI UM213和/或204。
Tappi UM204是一种快速的实验室试验，用来确定使用片状NaOH和每1000ml含有30克可获得的氯气的钠漂白剂(NaOCl)即3％的漂白剂作为试剂，废纸是否会脱墨。
将有代表性的混合废纸试样撕成约2.5cm(1英寸)的正方形试样，并将这些试样加到600ml的烧杯中，烧杯中装有0.8g溶于250ml热水(约为88℃)的NaOH。将烧杯放在加热的板上，使内容物保持在88℃和低沸点之间的温度10分钟。然后使内容物转移到混合机中，高速混合30秒钟。10秒钟后，关掉混合机并用玻璃棒使挂在容器侧壁上纸散开。按以下方法将悬浮液在15.2cm(6英寸)的60目的滤网或筛网上排水并且进行洗涤：在用搅拌棒搅拌下使纸浆进入装有500ml新鲜水的烧杯，再在滤网上排水。再重复操作两次。
用400ml纸浆悬浮液制造手抄纸，使400ml纸浆在60目的滤网上排水，转移到150ml的烧杯中，加入4ml的3％漂白溶液，即每1000ml含有30g Cl2的NaOCl。通过倾注和缓慢地搅拌进入第二个烧杯，确实使混合物被适当地混合。通过同样地倾注回到第一个烧杯，完成了混合。用表面玻璃盖住这个烧杯，并保持在43℃过4小时。手抄纸是由这种漂白纸浆制成的。
将剩下的200ml纸浆悬浮液倾注到一个黑色的浅盘中，观察可见的非纤维状的颗粒和少量未分离纤维的纸。移出从悬浮液中观察到的任何东西，并将它们放在吸墨纸上观察和识别。
在反射光和透射光下观察两张手抄纸，湿的和干的手抄纸的一般颜色和洁净性。观察它们出自该浅盘的少量未分离纤维的纸和非纤维状的纤维颗粒的存在和性质。观察会表明是否有温强度的纸、塑料或橡胶状碎片、油墨斑点或其它有害的颗粒。
对两张干的手抄纸进行亮度试验。
在Tappi UM213中对正方形试样进行粘接带的再浆化性试验。将正方形试样放在装有500ml室温水的混合机中。以低速(约15000rpm)使混合机运转20秒。在1分钟时关掉混合机，用洗涤瓶将溅到侧壁上或盖上的原料冲洗回到混合机中。静置1分钟后，再使混合机运转20秒，向下冲洗1分钟，再使混合机运转最后的20秒的循环。
从混合机中取出原料，制成手抄纸，在干的吸墨纸之间挤压手抄纸以除去过量的水，挤压30秒，从吸墨纸中取出手抄纸并进行干燥，用直射光和透射光检查未再浆化的粘接带颗粒。
实施例1-8和对比例1-5是关于包括一步聚合的组合物的，在一步骤合中通过将含有以下所示浓度的作为表面活性剂的Alipal CO436的预乳化液加到反应器中，以一步聚合以下所示重量百分比的单体，反应器装有以下所示数量的水、作为表面活性剂的AR-150、乙二胺四乙酸铁和过硫酸钾组成的初始加料。
目前优选的聚合方法包括顺序地加入单体的预乳化液，实施例E-10的粘合剂是具体的，实施例E9-11和对比例C-6至C-9是一般的。
表I中显示了加到反应器中的原料。
                          表I
            组分                     克数
            水                       150
        AR-150                     40
        FeEDTA1                   0.11Fe EDTA是乙二胺四乙酸的铁盐。
将混合物加热到70℃，用过氧化氢处理半小时，然后冷却至50℃，同时加入3克K2S2O8和9克NaHCO3。
单独形成表II所示的预乳化液组合物。
                         表II
        组分                    单体％    克数
        水                                255AlipalCO-436(60％)                    40
        K2S2O8                        2.4
        2EHA                    61        384
        BA                      20.3      128
        MAA                     12.2      76.8
        AA                      6.5       41.2催化剂，叔丁基过氧化氢(t-BHP)链转移剂，正十二烷硫醇                        7.2(n-DDM)还形成了表III所示的第二种预乳化液组合物。
                        表III
        组分                   单体％     克数
        水                                75
        Alipal CO436(60％)                10
        K2S2O8                        0.6
        2EHA                    58.2      96
        BA                      29.1      48
      MAA           8.8          14.6
      AA            3.9          6.4
      t-BHP                      0.6
      n-DDM                      1.8
将50克第一种预乳化液加到50℃的反应器中，并在两小时内递增地加入剩下的这种乳化液。第一种预乳化液完全加入后，开始在1小时内递增地加入第二种预乳化液。表IV的实施例10中显示了形成的聚合物的性能。
                       表IV
                        ％重量                      ％实施例/对比例    EHA    BA    MAA     AA    DDM   MODE聚合物E-1              60     20    12      8     0.50    A   100E-2              60     20    12      8     1.00    A   100E-3              60     20    12      8     1.50    A   100C-1              60     30     6      4     0.00    A   100C-2              60     30     6      4     0.25    A   100E-4              60     30     6      4     0.25    A   100E-5              60     30     6      4     0.50    A   100E-6              60     30     6      4     0.50    A   100E-7              60     20     8     12     1.50    A   100E-8              60     30     4      6     0.50    A   100C-3              60     30     6      4     0.50    A   100C-4              60     30     6      4     0.25    A   100C-5              60     30     6      4     0.50    A   100E-9(a)           61.0   20.3 12.2    6.5    1.14    S    80(b)           58.2   29.1  8.8    3.9    1.09    S    20E-10(a)          61.0   20.3 12.2    6.5    0.80    S    80(b)           58.2   29.1  8.8    3.9    0.76    S    20C-6(a)           61.0   20.3 12.2    6.5    0.57    S    80(b)           58.2   29.1  8.8    3.9    0.54    S    20C-7(a)           61.0   20.3 12.2    6.5    1.14    S    80(b)           58.2   29.1  8.8    3.9    1.09    S    20E-11(a)          61.0   20.3 12.2    6.5    1.14    S    80(b)           58.2   29.1  8.8    3.9    1.09    S    20C-8(a)           61.0   20.3 12.2    6.5    0.00    S    80(b)           58.2   29.1  8.8    3.9    0.00    S    20C-9(a)           61.0   20.3 12.2    6.5    0.00    S    80(b)           58.2   29.1  8.8    3.9    2.18    S    20C-10(a)          60     20    12      8     1.00    B    50(b)           60     30     6      4     0.25    B    50E-12(a)          60     20    12      8     1.00    B    85(b)           60     30     6      4     0.25    B    15E-13(a)          60     20    12      8     1.00    B    90(b)           60     30     6      4     0.25    B    10E-14(a)          60     20    12      8     1.00    B    95(b)           60     30     6      4     0.25    B     5
                           续表IV
    初始加料的           预乳化液的              试验结果E/C     表面活性剂     ％    表面活性剂     ％    WO   CA   OB   HHE-1     AR-150        5.00     CO-436      3.75   M    P    P    P   FE-2     AR-150        5.00     CO-436      3.75   P    P    P    P/M PE-3     AR-150        5.00     CO-436      2.52   P    P    P    F   PC-1     AR-150        5.00     CO-436      2.75   F    -    P    -   -C-2     AR-150        7.50     CO-436      2.52   M    -    P    -   -E-4     AR-150        5.00     CO-436      2.52   M    P    P    P   ME-5     AR-150        7.50     CO-436      3.75   M    M    P    F   ME-6     AR-150        5.00     CO-436      2.52   P    P    P    F   PE-7     AR-150        5.00     CO-436      3.75   P    P    F    F   PE-8     AR-150        1.25     CO-436      3.50   P    P    P    F   PC-3     Vinol         7.50     CO-436      2.25   F    -    -    -   -C-4     Vinol        10.00     CO-436      3.00   M    -    F    -   -C-5     Vinol        10.00     CO-436      3.00   M    -    F    -   -E-9(a)  AR-150        5.00     CO-436      3.80   P    P    P    F   P(b)  AR-150        5.00     CO-436      3.60E-10(a) AR-150        5.00     CO-436      2.66   P    P    P    M   P(b)  AR-150        5.00     CO-436      2.52C-6(a)  AR-150        5.00     CO-436      1.90   M    P    P    M+  F(b)  AR-150        5.00     CO-436      1.80C-7(a)  Triton ×165  5.00     CO-436      3.80   M    M    -    M   -(b)  Triton ×165  5.00     CO-436      3.60E-11(a) Triton ×165  5.00     CO-436      3.80   P    M    -    M   -(b)  Triton ×165  5.00     CO-436      3.60C-8(a)  无            0.00     CO-436      3.80   F    -    -    -   -(b)  无            0.00     CO-436      3.60C-9(a)  无            0.00     CO-436      3.80   F    -    -    -   -(b)  无            0.00     CO-436      3.60C-10(a) AR-150        5.00     CO-436      3.75   -    P    P    P   F(b)  AR-150        7.50     CO-436      2.52E-12(a) AR-150        5.00     CO-436      3.75   -    M    P    P   P(b)  AR-150        7.50     CO-436      2.52E-13(a) AR-150        5.00     CO-436      3.75   -    M    P    F   P(b)  AR-150        7.50     CO-436      2.52E-14(a) AR-150        5.00     CO-436      3.75   -    M    P    F   P(b)  AR-150        7.50     CO-436      2.52
链转移剂的含量还用于在保持粘合剂性能的同时确保再浆化性能。过量的链转移剂造成聚合物的粘合性差。链转移剂太少造成粘合剂聚合物不能再浆化。增加链转移剂的量会减小聚合物的分子量，反之减少链转移剂的量会增加聚合物的分子量。通过其它方法，例如为了达到充分的分散性而改变聚合温度，也可能增加或减小聚合物的分子量。
平均来说，发现最有作用的正十二烷硫醇的量是占单体总重的约1％±0.5％。
对于实施例E12至E-14和对比例10所用的聚合物混合物来说，每一种聚合物都是用单一聚合所用的方法聚合的。以50％-95％(a)聚合物和50％-5％(b)聚合物的比例混合单独的聚合物。如表IV所显示出的那样，对产品的实用性来说，一批聚合用约0.5％的十二烷硫醇勉强合格，对渗入的实用性来说，用1.5％的十二烷硫醇勉强合格。但是令我们吃惊的是，两步顺序的单体加入提供了高于聚合物混合物的更有效的粘合性，并且可以减少正十二烷硫醇的量而达到同样的全面粘合性能。
采用以上一般陈述的顺序聚合方法，通过表V中列出的相应的单体比例制备实施例E-15至E-19的聚合物，表V中列出了相应聚合物的性能。
                    表V实施例           E-15    E-16    E-17    E-18   E-19顺序聚合         是      是      是      是     是单体第1步/第2步比例  2/3     2/3     2/3     2/3    2/3第1步，单体％重量2-EHA            60      60      60      60     72.4VAc              12.5    12.5    12.5    12.5   13.7MA               12.5    12.5    12.5    12.5   13.7AA               11.25   11.25   11.25   11.25MAA              3.75    3.75    3.75    3.75DAM              0       0       0       0      0.2n-DDM              0       0        0        0     0第2步，单体％重量2-EHA              60      60       60       60    34.4VAc                12.5    12.5     12.5     12.5  27.9MA                 12.5    12.5     12.5     12.5  27.9AA                 15      15       15       15    7.8MAA                0       0        0        0     2.0n-DDM              0.3     0.3      0.66     0.83  2.2冷水洗去           好      好       好       好    好卡纸板粘合         好      好       好       好    勉强通过以500克重量        71分c/p 180分c/p 142分c/p 68分  14分剪切1/4平方英寸2密耳厚的聚酯薄膜2密耳厚的聚酯薄膜相对湿度90％，40℃   勉强通过      勉强通过   勉强通过TAPPI UM204        通过    通过     通过     通过  通过注解               rxn温度 rxn温度  rxn温度  rxn   温rxn温度
                                         度
               50-55℃ 68-72℃  68-72℃  68-72 68-72℃
                                         ℃固含量(％)         50粘度(cP)           7000rxn为聚合温度
酸含量低于10％时，粘合剂固有地是比较粘的，并显示出良好的湿度性能，即，在同等的储存条件下不渗入。但是，这些体系不被TappiUM213法再浆化。
在改进了对纸板的循环粘合性和改进了暴露在高湿度下的渗入性能的情况下，在(MAA/AA 20％和10％)时聚合物比例为80∶20至95∶5的聚合物混合物给出的产品勉强地通过了Tappi UM213的检验。
没有通过Tappi UM213的单一的聚合物可以通过Tappi UM204，这些聚合物在用热碱再浆化的行业中是有用的，该聚合物与通过了UM213的聚合物混合时可以以混合物的形式通过UM213。
例如，上述顺序聚合的E-8通过了Tappi 204并显示出可接受的对50#EDP纸的抗高湿度渗入性。同样，聚合物E-10(a)和(b)以80∶20的比例的混合物与56.8％(基于重量)的2-EHA、37.9％BA、2.8％MAA、1.9％AA和0.6％衣康酸在没有链转移剂的情况下形成的聚合物(在这里称为聚合物“B”)以80-20、70-30和60-40的比例混合时，可以通过Tappi UM204，并且具有25℃时的高湿度渗入性，这种混合物是本发明的一部分。
本发明的能分散的可相容的粘合剂的第二种组分是增塑剂，它占混合物重量的约20％，优选约3％-约10％，更优选约3％-约5％。作为有用的可相容的增塑剂，可以提到的有壬二酸二辛酯、1，3-丙二醇二-2-乙基己酸酯、柠檬酸乙酰基三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二异丁酯、磷酸三-2-乙基己酯等。目前优选的是乙二醇二-2-乙基己酸酯，浓度为约3％-约5％重量。
组合物的第三种组分是低玻璃化转变温度(Tg)的丙烯酸类聚合物，含量占组合物重量的0-约25％。优选的丙烯酸类聚合物包括Tg低于-50℃的丙烯酸2-乙基己酯的均聚物以及丙烯酸2-乙基己酯与最高达约5％重量的羧酸的共聚物。
目前优选的丙烯酸类聚合物是按重量计含有98％丙烯酸2-乙基己酯、1.5％甲基丙烯酸和0.5％丙烯酸的聚合物。
目前优选的组合物是含有表VI中所列组分的组合物。
                  表VI
         组分   重量份数
E-18的乳液聚合物     71.42
98％2EHA/11.5％MAA/0.5％AA     23.81
1，3-丙二醇二-2-乙基己酸酯     4.76
通过以下方法形成本发明的粘接带层合物：形成带有在纸的一面上的第一防粘层的背衬或其它的背衬，将在层合物一面上的防粘层层压到本发明的粘合剂体系上，该粘合剂体系的涂布量为约50-60克/平方米，优选约56克/平方米。将粘合剂层的第二面粘合到10磅的薄纸上，再将薄纸粘合到涂有同样涂布量的第二层粘合剂上，再将它们粘合到第二种防粘涂层上，第二种防粘涂层的涂料不同于防粘涂层用的支撑背衬上的第一种防粘涂料。防粘涂料可以有不同的防粘性，以使结构总是会用同样的方式剥离。
在应用中，从一卷层合物上剥离一层背衬，暴露出一个粘合剂的表面。将粘接带粘到新闻纸的纸卷上，剥离另一层背衬，暴露出粘合剂。随着纸卷来到终端，新纸卷上的粘合剂粘接到打开的纸上，两个纸卷同时移动，形成连续的纸料。
进行试验的粘合剂配方按重量计含有85份实施例E-18的粘合剂、5份聚合物B和10份Snowtack 6085(一种提高Tg的增粘剂)。
对新闻纸料进行试验时，这种结构在两次试验性尝试中对飞行粘接试验(flying splice test)是失败的。
再将粘接粘合剂配制成含有表VI中粘合剂体系的粘合剂，得出比较软的产品，粘接带成功地通过了飞行粘接试验。

Claims (17)

1.用于粘接带结构的能水分散的固有粘性的压敏粘合剂，按重量计含有约97％-约65％的粘性乳液聚合物、0-约35％的Tg低于-50℃的丙烯酸类聚合物和约3％-约20％的与上述乳液和丙烯酸类聚合物可相容的增塑剂；上述乳液聚合物按重量计是由约55％-90％的是至少一种丙烯酸C4-约C8烷基酯的第一单体、约10％-约20％的至少一种不饱和羧酸、0％-约15％的至少一种乙烯基酯和0％-约15％的丙烯酸甲酯形成的，这种乳液聚合物是在阴离子和非离子表面活性剂的存在下形成的，该乳液聚合物的Tg为约-15至-50℃，并且这种乳液聚合物是在足够量的链转移剂的存在下形成的，以使这种乳液聚合物涂布在能再浆化的纸基材上时是能水分散的。
2.权利要求1的压敏粘合剂，其中羧酸是亲油的羧酸与丙烯酸的混合物，其中的丙烯酸含量为乳液聚合物重量的约5％-约19％，亲油的不饱和羧酸的含量占乳液聚合物重量的约1％-约15％。
3.权利要求2的压敏粘合剂，其中亲油的不饱和羧酸是甲基丙烯酸。
4.权利要求1的压敏粘合剂，其中的增塑剂选自壬二酸二辛酯、二-2-乙基己酸三甘醇酯、柠檬酸乙酰基三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二异丁酯和磷酸三-2-乙基己酯。
5.权利要求3的压敏粘合剂，其中增塑剂选自壬二酸二辛酯、二-2-乙基己酸三甘醇酯、柠檬酸乙酰基三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二异丁酯和磷酸三-2-乙基己酯。
6.权利要求1的压敏粘合剂，其中丙烯酸类聚合物是按重量计含有98％丙烯酸2-乙基己酯、1.5％甲基丙烯酸和0.5％丙烯酸的共聚物。
7.权利要求5的压敏粘合剂，其中丙烯酸类聚合物是按重量计含有98％丙烯酸2-乙基己酯、1.5％甲基丙烯酸和0.5％丙烯酸的共聚物。
8.权利要求1的压敏粘合剂，其中乳液聚合物含有用单体体系顺序地乳液聚合的第一乳液聚合物，第一乳液聚合物按重量计含有60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约12.5％丙烯酸甲酯、约11.25％丙烯酸和约3.75％甲基丙烯酸，上述单体体系按重量计含有约60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约15％丙烯酸和约12.5％丙烯酸甲酯。
9.权利要求7的压敏粘合剂，其中乳液聚合物含有用单体体系顺序地乳液聚合的第一乳液聚合物，第一乳液聚合物按重量计含有60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约12.5％丙烯酸甲酯、约11.25％丙烯酸和约3.75％甲基丙烯酸，上述单体体系按重量计含有约60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约15％丙烯酸和约12.5％丙烯酸甲酯。
10.用于粘接带结构的能水分散的固有粘性的压敏粘合剂，按重量计含有：
a.约71％的用单体体系顺序地乳液聚合的第一乳液聚合物，第一乳液聚合物按重量计含有60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约12.5％丙烯酸甲酯、约11.25％丙烯酸和约3.75％甲基丙烯酸，上述单体体系按重量计含有60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约15％丙烯酸和约12.5％丙烯酸甲酯，上述顺序聚合是在其含量足以使聚合物在Tappi Useful Method 204的条件下分散的正十二烷硫醇的存在下进行的；
b.约24％的丙烯酸类乳液聚合物，该聚合物按重量计是由约98％丙烯酸2-乙基己酯、约1.5％甲基丙烯酸和约0.5％丙烯酸形成的；以及
c.约5％的d-2-乙基己酸三甘醇酯。
11.一种粘接带，含有：
a.有相对的第一和第二面的第一背衬层，在它的一面上有第一防粘涂层；
b.有相对的第一和第二面的第一压敏粘合剂层，它的第一面被防粘地粘合到第一防粘层上；
c.有相对的第一和第二面的薄纸支撑层，它的第一面被粘合到第一压敏粘合剂层的第二面上；
d.有相对的第一和第二面的第二压敏粘合剂层，它的第一面被粘合到薄纸支撑层的第二面上；和
e.有相对的第一和第二面的第二背衬层，它的一面上有防粘地被粘合到第二压敏粘合剂层的第二面上的第二防粘涂层；以及上述第一和第二压敏粘合剂层是能水分散的固有粘性的压敏粘合剂，并且是能从第一和第二防粘涂层上分离的，按重量计这种粘合剂含有约97％-约45％的粘性乳液聚合物、0-约25％的Tg低于-50℃的丙烯酸类聚合物和约3％-约20％的与上述乳液聚合物和丙烯酸类聚合物可相容的增塑剂，上述乳液聚合物按重量计是由约55％-90％的是至少一种丙烯酸C4-约C8烷基酯的第一单体、约10％-约20％的至少一种不饱和羧酸、0％-约15％的至少一种乙烯基酯和0％-约15％的丙烯酸甲酯形成的，这种乳液聚合物是在阴离子和非离子表面活性剂的存在下形成的，该乳液聚合物的Tg为约-15至约-50℃，并且这种乳液聚合物是在足够量的链转移剂的存在下形成的，以使这种聚合物涂布在能浆化的纸基材上时是能水分散的。
12.权利要求11的粘接带，其中增塑剂选自壬二酸二辛酯、二-2-乙基己酸三甘醇酯、柠檬酸乙酰基三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二异丁酯和磷酸三-2-乙基己酯。
13.权利要求11的粘接带，其中丙烯酸类聚合物是按重量计含有98％丙烯酸2-乙基己酯、1.5％甲基丙烯酸和0.5％丙烯酸的共聚物。
14.权利要求12的粘接带，其中丙烯酸类聚合物包括按重量计含有98％丙烯酸2-乙基己酯、1.5％甲基丙烯酸和0.5％丙烯酸的共聚物。
15.权利要求11的粘接带，其中乳液聚合物含有用单体体系顺序地聚合的第一聚合物，第一聚合物按重量计含有60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约12.5％丙烯酸甲酯、约11.25％丙烯酸和约3.75％甲基丙烯酸，上述单体体系按重量计含有约60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约15％丙烯酸和约12.5％丙烯酸甲酯。
16.权利要求14的粘接带，其中乳液聚合物含有用单体体系顺序地聚合的第一聚合物，第一聚合物按重量计含有60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约12.5％丙烯酸甲酯、约11.25％丙烯酸和约3.75％甲基丙烯酸，上述单体体系按重量计含有约60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约15％丙烯酸和约12.5％丙烯酸甲酯。
17.一种粘接带，含有：
a.有相对的第一和第二面的第一背衬层，在它的一面上有第一防粘层；
b.有相对的第一和第二面的第一压敏粘合剂层，它的第一面被防粘地粘合在第一防粘层上；
c.有相对的第一和第二面的薄纸支撑层，它的第一面被粘合到第一压敏粘合剂层的第二面上；
d.有相对的第一和第二面的第二压敏粘合剂层，它的第一面被粘合到薄纸支撑层的第二面上；和
e.有相对的第一和第二面的第二背衬层，它的一面上有防粘地被粘合到第二压敏粘合剂层的第二面上的第二防粘涂层；以及上述的第一和第二压敏粘合剂层按重量计含有：
i.约71％的用单体体系顺序地乳液聚合的第一乳液聚合物，第一乳液聚合物按重量计含有60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约12.5％丙烯酸甲酯、约11.25％丙烯酸和约3.75％甲基丙烯酸，上述单体体系按重量计含有约60％丙烯酸2-乙基己酯、约12.5％乙酸乙烯酯、约15％丙烯酸和约12.5％丙烯酸甲酯，上述顺序聚合是在其含量足以使聚合物通过Tappi Useful Method 204的条件下的正十二烷硫醇的存在下进行的；
ii.约24％的丙烯酸类乳液聚合物，按重量计该聚合物是由约98％丙烯酸2-乙基己酯、约1.5％的甲基丙烯酸和约0.5％的丙烯酸形成的；以及
iii.约5％的二-2-乙基己酸三甘醇酯；并且上述的第一和第二压敏粘合剂层是能从第一和第二防粘涂层上分离的。
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