KR20160005779A

KR20160005779A - 감압 접착제용 로진 에스테르 점착부여제

Info

Publication number: KR20160005779A
Application number: KR1020157035003A
Authority: KR
Inventors: 티보르 페르네커; 크리스토퍼 제이. 홈즈; 레이 이. 퀸란
Original assignee: 아리조나 케미칼 캄파니, 엘엘씨
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2014-06-14
Publication date: 2016-01-15
Also published as: KR102054356B1; EP3008141A4; US9988565B2; WO2014200567A1; US20160122607A1; CN105246995A; JP2016521745A; EP3008141A1

Abstract

수분산성 어덕션된 로진 에스테르, 그의 제조 방법, 및 감압 접착제용 수성 점착부여제 분산액에서의 그의 용도가 개시된다. 로진이 폴리올과 반응하여 로진 에스테르 중간체가 되고, 이는 이어서 친디엔체와 반응하여 어덕션된 로진 에스테르를 생성한다. 어덕션된 로진 에스테르는 < 700의 Mw를 갖는 폴리에틸렌 글리콜과 추가로 에스테르화되어 수분산성 어덕션된 로진 에스테르를 생성한다. 저 분자량 PEG로 에스테르화 하는 것은 다른 점착부여제 성분과의 혼화성을 유지하면서도 어덕션된 로진 에스테르에 우수한 수분산성을 부여한다. 수성 점착부여제 분산액의 중합체 유화액, 특히 아크릴계와의 조합은, 코트 중량이 20 % 감소했을 때에도, 상업적인 대체물에 비해 우수한 루프 택 및 필 특성을 제공하는 감압 접착제를 제공한다.

Description

감압 접착제용 로진 에스테르 점착부여제 {ROSIN ESTER TACKIFIERS FOR PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVES}

본 발명은 감압 접착제 제조에 유용한 로진 에스테르 점착부여제에 관한 것이다.

로진 에스테르, 즉, 로진 및 폴리올의 에스테르는 거의 100 년 동안 공지되어 있고(예를 들어, 미국 특허 1,696,337호 참조) 패키징 및 감압 접착제용 점착부여제로 널리 사용되고 있다.

가장 간단한 로진 에스테르는 불균화될 수 있는 로진산을, 글리세롤, 펜타에리트리톨 및 디에틸렌 글리콜과 같은 하나 이상의 폴리올과 반응시킴으로써 만들어진다. 개량은 색 또는 냄새가 약한 로진 에스테르 제조에 관한 것이다. 예를 들어, 미국 특허 4,477,613호; 4,758,379호; 5,504,152호; 5,830,992호; 및 5,969,092호를 참조하기 바란다.

다른 일반적인 접근법에서, 로진산은 먼저 친엔체, 예를 들어 불포화 디카르복시산 또는 무수물(예를 들어, 말레산 무수물 또는 푸마르산)과 함께 가열되어 엔 반응 또는 딜스-알더 반응에 의해 어덕트를 형성한다. 어덕트 내의 산기는 이어서 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 펜타에리트리톨)과의 반응에 의해 에스테르화된다. 이 방식으로 만들어진 로진 에스테르의 예를 위해서는, 미국 특허 4,201,701호; 4,643,848호; 5,559,206호; 5,691,405호; 6,171,385호; 및 7,994,106호, 및 미국 특허 출원 공개 2011/0213120호를 참조하기 바란다.

종종, 로진산, 폴리올 및 불포화 이산 또는 무수물이 함께 가열되는 원-폿(one-pot) 접근법이 사용된다. 이는 보통 어덕션된 수지의 형성보다는 에스테르화를 주로 수반한다(예를 들어, 미국 특허 4,201,701호 참조).

또 다른 접근법에서, 로진 에스테르는 로진산 및 폴리올 또는 폴리올의 혼합물을 반응시켜 일반적인 방식으로 만들어진다. 두 번째 단계에서, 로진 에스테르를 불포화 이산 또는 무수물과 함께 가열시켜 어덕션된 수지가 이어서 만들어진다. 보통, 산기는 수용성 또는 수분산성을 향상시키기 위해 이어서 변성된다. 예를 들어, 미국 특허 4,751,025호 및 5,504,129호를 참조하기 바란다.

로진 에스테르는 계면활성제 또는 유화제 제조에 사용되어 왔다. 예를 들어, 미국 특허 4,260,550호는 로진 및 말레산 무수물로부터 어덕트를 형성하고, 이어서 폴리에틸렌 글리콜, 6000 mol.wt.로 에스테르화하는 것을 교시한다(실시예 VIII-X 참조). PEG-변성된 로진 에스테르는 모발 관리 용품 제조용 계면활성제로 사용된다. 다른 예에서, 미국 특허 6,274,657호는 로진 또는 이량체화된 로진을 폴리에틸렌 글리콜, 8000 mol.wt.과 반응시킴으로써 계면활성제를 제조하는 것을 교시한다. 계면활성제는 로진 에스테르 점착부여제와 조합되어 안정한 수성 분산액을 만든다. 미국 특허 6,900,274호 및 7,452,941호에서, 계면활성제는 말레산 무수물을 테르펜 또는 탄화수소 수지와 반응시켜 어덕트를 형성하고, 이를 폴리에틸렌 글리콜, 2000 mol.wt.와 추가로 반응시킴으로써 만들어진다. 이 계면활성제는 로진 에스테르 점착부여제를 포함하는 안정한 수성 분산액 제조에 또한 유용하다. 미국 특허 출원 공개 2007/0135542호는 로진을 폴리에틸렌 글리콜과 반응시키고, 이어서 폴리인산과 반응시켜 만든 유화제를 개시한다. 생성된 수분산성 생성물은 점착부여제와 조합되어 감압 접착제용으로 유용한 수성 분산액을 만든다.

계면활성제 주제에 대한 다른 변형에서, 미국 특허 5,552,519호는 로진 에스테르 계면활성제를 세 단계로 제조하는 것을 교시한다. 한 측면에서, 로진은 먼저 폴리올(예를 들어, 글리세롤)로 에스테르화되어 30 mg KOH/g 미만의 산가가 된다. 이어서 로진 에스테르는 불포화 디카르복시산 또는 무수물로 그래프팅된다. 그래프팅된 로진 에스테르는 4000 내지 16000의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 폴리에틸렌 글리콜로 에스테르화된다. 이 물질은 로진 및 펜타에리트리톨에 기초한 로진 에스테르의 수성 분산액 생성을 위한 계면활성제로 사용된다. 분산액은 점착부여제 및 아크릴계 중합체와 결합되고 이 혼합물은 감압 접착제 제조에 사용된다.

개선된 점착부여제, 특히 수성 분산액으로부터 제조된 감압 접착제에 유용한 것이 요구된다. 특히, 산업계는 아크릴계 유화액과 조합되어 우수한 루프 택 및 필 특성을 갖는 접착제를 만들 수 있는 점착부여제를 필요로 한다. 바람직하게는, 점착부여제는 종래의, 경제적인 출발 물질, 종래의 장비 및 일반적인 공정 단계를 사용하여 만들어질 수 있다. 이상적으로는, 점착부여제는 코트 중량을 10-20 % 이상 감소시키면서도 계면활성제에 대한 의존을 줄이고 바람직한 접착 특성을 제공할 수 있다.

한 측면에서, 본 발명은 수분산성, 수불용성 어덕션된 로진 에스테르 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 로진을 폴리올과 반응시켜 로진 에스테르 중간체를 생성하고, 이를 이어서 친디엔체와 반응시켜 어덕션된 로진 에스테르를 생성한다. 어덕션된 로진 에스테르는 폴리에틸렌 글리콜로 추가로 에스테르화되어 수분산성 수불용성 어덕션된 로진 에스테르를 생성한다. 폴리에틸렌 글리콜은 700 미만의 중량 평균 분자량을 갖는다.

본 발명은 물, 계면활성제 및 어덕션된 로진 에스테르를 포함하는 수성 점착부여제 분산액을 포함한다. 수성 점착부여제 분산액은 고 전단 조건에서 성분을 조합함으로써 제조된다. 중합체 유화액 및 본 발명의 점착부여제 분산액을 포함하는 감압 접착제 및 라벨 제조에 사용되는 적층체가 또한 포함된다. 적층체는 박리 라이너, 박리 라이너 표면 위에 코팅된 본 발명의 접착제의 층, 및 접착제-코팅된 박리 라이너에 적층된 표면품(face stock)을 포함한다.

어덕션된 로진 에스테르는 보통 물에 잘 분산시키기 어렵지만, 본 발명자들은 놀랍게도 어덕션된 로진 에스테르를 저분자량 PEG로 에스테르화하면, 수성 분산액 제조에 사용되는 다른 점착부여제 성분과의 혼화성을 유지하면서도 어덕션된 로진 에스테르에 우수한 수불용성 및 분산성을 부여할 수 있다는 것을 발견했다. 수성 점착부여제 분산액은 상업적인 대체물과 비교하여, 코트 중량이 20 % 감소하였을 때에도, 중합체 수지, 특히 아크릴계와 조합되어 우수한 루프 택 및 필 특성을 제공하는 감압 접착제를 생성할 수 있다. 더 낮은 코트 중량에서 동등한 성능이 달성될 수 있으므로, 제조자는 더 적은 접착제를 사용하여 비용을 감소시키는 것 또는 전통적인 코트 중량에서 성능을 향상시키는 것을 선택할 수 있다.

본 발명은 수불용성 및 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 첫번째 단계에서, 로진을 폴리올과 반응시켜 로진 에스테르 중간체를 만든다.

사용에 적합한 로진은 카르복시산 관능 및 복수의 탄소 고리를 갖는다. 구조적으로, 바람직한 로진("로진산"으로도 불림)은 세 융합된 6-탄소 고리의 중심을 갖는 일반식 C₁₉H₂₉COOH를 갖는 모노-카르복시산을 포함하고 수와 위치가 다른 이중 결합을 포함한다. 로진산의 예는 아비에트산, 네오아비에트산, 데히드로아비에트산, 피마르산, 레보피마르산, 산다라코피마르산, 이소피마르산 및 팔루스트르산을 포함한다.

로진은 단리된 형태로, 또는 복수의 로진산을 포함할 수 있는 조성물의 부분으로 사용될 수 있다. 특히, 로진은 로진산의 출처로 사용될 수 있다. 로진은 많은 식물, 특히 대왕송( Pinus palustris ) 및 내서성( Pinus caribaea )과 같은 침엽수의 탄화수소 분비물이다. 천연 로진은 통상적으로 7 또는 8 로진산 및 다른 부수적인 성분의 혼합물로 이루어진다. 로진은 상업적으로 입수 가능하고 올레오수지의 증류에 의해(검 로진이 증류 잔류물임), 소나무 그루터기의 추출에 의해(우드 로진) 또는 톨유의 분별에 의해(톨유 로진) 소나무로부터 얻을 수 있다. 톨유 로진, 검 로진 및 우드 로진을 포함한 임의의 종류의 로진이 사용될 수 있다. 한 실시태양에서, 입수 용이성 때문에 톨유 로진이 사용된다. 적합한 상업적으로 입수 가능한 로진의 예는 톨유 로진(예를 들어 아리조나 케미칼(Arizona Chemical) 제조 실바로스(Sylvaros)^® 85, 실바로스^® 90 또는 실바로스^® 95)을 포함한다. 적합한 로진의 추가적인 예를 위해서는, 미국 특허 7,994,106호 및 미국 특허 출원 공개 2011/0034669호를 참조하기 바라며, 그 내용은 참조문헌으로 본원에 포함된다.

폴리올을 로진과 반응시킨다. 적합한 폴리올은 로진의 카르복시산기와 에스테르를 형성할 수 있는 둘 이상의 히드록시기를 갖는다. 바람직한 폴리올은 2 내지 6 범위 내의 평균 히드록시 관능기를 갖는다. 바람직한 폴리올은 지방족이고 3 내지 30 탄소 원소를 갖는다. 한 실시태양에서, 폴리올은 대기압에서 240 ℃ 초과의 끓는 점을 갖는다. 적합한 폴리올은, 예를 들어, 글리세린, 펜타에리트리톨, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디글리세롤, 디펜타에리트리톨, 만니톨, 소르비톨, 헥시톨 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 특히 바람직한 폴리올은 글리세린, 펜타에리트리톨, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 디에틸렌 글리콜, 디펜타에리트리톨, 소르비톨 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 폴리올의 추가적인 예를 위해서는, 미국 특허 4,643,848호 및 4,758,379호, 및 미국 특허 출원 공개 2011/0213120호를 참조하기 바라며, 그 내용은 참조문헌으로 본원에 포함된다.

로진 에스테르 중간체를 만드는 폴리올 및 로진의 반응은 비촉매화될 수 있거나 산성 또는 염기성 촉매의 존재하에서 수행될 수 있다. 공정을 위한 적합한 촉매는, 예를 들어, 무기산(예를 들어, 황산, 인산), 유기 산(예를 들어, p-톨루엔술폰산, 아세트산), 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 산화물, 수산화물, 탄산염, 아세트산염 등을 포함한다.

한 실시태양에서, 로진 에스테르 중간체는 40 내지 60 mg KOH/g, 또는 45 내지 55 mg KOH/g 범위 내의 산가를 갖는다. 로진 에스테르 중간체는 보통 단리되지 않고 "그대로" 다음 반응 단계에서 사용된다. 로진 에스테르 중간체의 산가가 너무 낮거나 너무 높으면, 최종 수지가 물에 충분히 잘 분산되지 않을 수 있거나 접착제에 우수한 점착성을 부여하기에 충분히 소수성이지 않을 수 있다.

일부 경우, 로진 에스테르 중간체는 상업적으로 입수가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 한 측면에서, 로진 에스테르 중간체는 단순히 구입되어 아래에서 기술하는 어덕션된 로진 에스테르 제조에 "그대로" 사용된다. 그러나 보통, 상업적인 로진 에스테르는 본 발명의 목적을 위해 너무 낮은 < 20 mg KOH/g의 산가를 가질 것이다. 일부 경우, 상업적인 로진 에스테르는 로진 에스테르 중간체를 위한 40 내지 60 mg KOH/g의 바람직한 범위 내로 산가를 조절하기 위해 추가적인 로진 또는 로진 및 폴리올과의 반응에 의해 변성될 수 있다. 요약하면, 높은 산가를 가진 적합한 상업적인 로진 에스테르의 사용 또는 충분한 산가의 로진 에스테르 중간체를 제공하기 위한 상업적인 로진 에스테르의 변성은 본 발명의 범위 내인 것으로 여겨진다.

두 번째 단계에서, 로진 에스테르 중간체를 친디엔체와 반응시켜 어덕션된 로진 에스테르를 생성한다. "어덕션된"은 친디엔체 및 로진이 반응하여 하나 이상의 탄소-탄소 시그마 결합에 의해 연결되는 것을 의미한다. 보통, 주된 결합-형성 반응은, 친디엔체 이중 결합 및 로진 내의 한 쌍의 공액 이중 결합으로부터 6-원 단일불포화 고리가 형성되는 딜스-알더 반응이다.

적합한 친디엔체는 이중 결합을 전자 부족으로 만드는 하나 이상의 전자 끌이기(electron withdrawing group)(예를 들어, 할로겐, 카보닐기, 산소 등)에 결합된 탄소-탄소 이중 결합을 갖는다. 친디엔체는 로진 내에 존재하는 불포화와 어덕트를 형성할 수 있다. 적합한 친엔체는 α,β-불포화 산, 에스테르, 및 무수물, 예를 들어 말레산 무수물, 말레산, 말레산 에스테르 및 반 에스테르, 푸마르산, 푸마르산 에스테르 및 반 에스테르, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 이타콘산 에스테르 및 반 에스테르, 시트라콘산 무수물, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐 아세테이트 등 및 이들의 혼합물을 포함한다.

한 실시태양에서, 친디엔체는 말레산 무수물, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산 무수물, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐 아세테이트 및 이들의 혼합물에서 선택된다. 다른 실시태양에서, 친디엔체는 말레산 무수물, 푸마르산 및 이타콘산이다. 다른 실시태양에서, 친디엔체는 이타콘산이다. 적합한 친디엔체의 추가적인 예를 위해서는, 미국 특허 4,751,025호 및 미국 특허 출원 공개 2005/0203228호를 참조하기 바라며, 그 내용은 참조문헌으로 본원에 포함된다.

수분산성 어덕션된 로진 에스테르의 어덕션된 친디엔체 함량은 3 wt.% 이상, 또는 5 wt.% 이상이다. 또 하나의 실시태양에서, 어덕션된 로진 에스테르는 5 wt.% 이상의 어덕션된 말레산 무수물, 푸마르산, 또는 이타콘산, 또는 5 wt.% 이상, 또는 6 wt.% 이상의 어덕션된 이타콘산을 갖는다. 한 측면에서, 어덕션된 로진 에스테르는 6.0 내지 8.0 wt.%, 또는 6.0 내지 7.5 wt.%의 어덕션된 이타콘산을 포함한다.

어덕션된 로진 에스테르는 40 내지 60 mg KOH/g, 45 이상 내지 55 mg KOH/g 범위 내의 산가를 갖는다. 어덕션된 로진 에스테르의 산가가 너무 낮거나 너무 높으면, 최종 수지는 물에 충분히 잘 분산되지 않을 수 있거나 접착제에 우수한 점착성을 부여하기에 충분히 소수성이지 않을 수 있다.

어덕션된 로진 에스테르는 60 ℃ 내지 77 ℃, 65 ℃ 이상 내지 72 ℃ 범위 내의 환구식(ring-and-ball) 연화점을 갖는다.

세 번째 단계에서, 어덕션된 로진 에스테르를 700 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 폴리에틸렌 글리콜로 추가로 에스테르화시킨다. 한 실시태양에서, 이어서 폴리에틸렌 글리콜이 첨가되고, 반응 혼합물은 100 내지 300 ℃에서 산가가 ~ 50 mg KOH/g이고, 생성물이 ~70 ℃의 메틀러 연화점을 가질 때까지 가열된다. 다른 실시태양에서, 폴리에틸렌 글리콜은 200 내지 400 범위 내의 Mw를 갖는다. 다른 실시태양에서, 폴리에틸렌 글리콜은 약 200의 Mw를 갖는다. Mw는 임의의 바람직한 방법에 의해 측정된다. 겔 투과 크로마토그래피는 간편한 Mw 측정 수단이다. 700 미만의 Mw를 갖는 적합한 폴리에틸렌 글리콜은 다우 케미칼(Dow Chemical)("카보왁스(Carbowax)^TM" 제품) 및 다른 공급자로부터 상업적으로 입수 가능하다. 적합한 폴리에틸렌 글리콜은 물 또는 디올 유발제, 촉매, 예를 들어 KOH 또는 이중 금속 시안화물 착물, 및 에틸렌 산화물로부터 공지된 방법에 따라 합성할 수 있다.

다른 실시태양에서, 에스테르에 대한 폴리에틸렌 글리콜의 질량비는 1:1 초과, 또는 1:1 내지 1:20, 또는 1:1 내지 1:15이다.

본 발명자들은 700 초과의 Mw 값을 갖는 폴리에틸렌 글리콜은 본 발명의 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 제조를 위한 사용에 적합하지 않다는 것을 발견했다. 특히, Mw가 약 700을 초과할 때, 어덕션된 로진 에스테르는 지나치게 친수성(즉, 지나치게 용해성)이 되고 더 이상 물에 분산될 수 없다. 점착부여제로 기능하기 위해, 수지는 수분산성일 필요가 있으므로, 적절히 소수성이어야 한다.

위에서 기술한 대로 제조된 수불용성, 수분산성 어덕션된 로진 에스테르는 다음의 특성 중 하나 이상을 가질 수 있다:

산가: 40-55 mg KOH/g.

환구식 연화점(ASTM E28-99): 65-72 ℃.

브룩필드 점도(100 ℃에서): < 15,000 cP.

Mw(GPC에 의해): < 2000, 바람직하게는 < 1500. 다분산성(GPC에 의해): < 3.0.

유리 전이 온도, 중간점(DSC에 의해): 10 ℃-20 ℃.

다른 실시태양에서, 본 발명의 점착부여제는 수불용성이고, 이는 점착부여제가 수성 분산액에 용이하게 포함되도록 하고 점도가 낮은 수성 분산액을 제공함으로써, 바람직한 접착 특성을 유지하면서도 원하는 기판 위에 놓였을 때 더 낮은 건조 코트 중량을 가져온다.

한 측면에서, 본 발명은 수성 분산액에 관한 것이다. 분산액은 물, 계면활성제 및 점착부여제를 포함한다. 점착부여제는 위에서 기술한 수불용성, 수분산성 어덕션된 로진 에스테르를 포함한다.

바람직한 수성 분산액은 35 내지 60 wt.%의 물, 0.1 내지 10 wt.%의 계면활성제 및 40 내지 65 wt.%의 점착부여제를 포함하고; 보다 바람직하게는, 분산액은 40 내지 55 wt.%의 물, 0.2 내지 5 wt.%의 계면활성제 및 45 내지 60 wt.%의 점착부여제를 포함한다.

수성 분산액은 바람직하게는 물, 계면활성제 및 수불용성, 수분산성 어덕션된 로진 에스테르를 포함하는 점착부여제를 고 전단 조건에서 조합하는 것을 포함하는 방법에 의해 만들어진다. 수성 분산액 제조 방법은 회분식, 반-연속식, 또는 연속식일 수 있다. 물, 계면활성제 및 점착부여제를 고 전단 조건에서 조합하는 것은 수분산된 점착부여제를 생성하기 위해 필요한 상 전이를 가능하게 한다.

일반적으로, 계면활성제, 물 및 점착부여제의 혼합물이 (고 전단 조건에서 조합 시) 상 전이를 거쳐 수중유 분산액(또는 유화액)을 형성하는 것을 가능하게 하기 위해 충분한 물이 존재한다. 점착부여제 성분 및 계면활성제의 임의의 특정한 조합을 전이하는데에 필요한 물의 양은 사용되는 물의 양을 점진적으로 늘림으로써 실험적으로 결정할 수 있다. 유중수 분산액의 상 전이점에 가까워지면, 혼합물의 점도가 급격히 증가하고, 이어서 물이 더 도입되면 빠르게 감소하여 수중유 분산액으로의 전이가 완결된다. 이러한 진행에 고 전단 조건이 필수적이다. 생성되는 수중유 분산액은 저 점도 및 연속적인 수성 상을 갖는다. 유중수 분산액과 달리, 수중유 분산액은 전류를 전달할 수 있다. 이는 점착부여제가 물에 성공적으로 분산되었는지를 판단하기 쉽게 한다.

수성 분산액은 대기압에서 또는 가압 반응기에서 제조할 수 있다. 반응기 종류는 당업자가 임의로 선택할 수 있다. 일반적으로, 점착부여제가 비교적 높은 연화점을 가질 때, 성공적인 상 전이를 위한 충분히 높은 혼합 온도를 가능하게 하도록 가압 반응기를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 통상적으로, 상 전이를 위해 필요한 온도는 점착부여제의 연화점 10 ℃ 이상 위, 바람직하게는 약 20 ℃ 위일 수 있다.

점착부여제는 수불용성, 수분산성 어덕션된 로진 에스테르에 더하여 다른 성분을 포함할 수 있다. 적합한 점착부여제 성분은 기술 분야에서 공지되어 있고, 대부분 상업적으로 입수 가능하다. 예를 들어, 점착부여제는 폴리테르펜, 테르펜-페놀 수지, 방향족-테르펜 수지, 방향족-테르펜-페놀 수지, 로진 에스테르, 탄화수소 수지, 액체 탄화수소 수지, 방향족 수지 및 이들의 혼합물을 추가로 포함할 수 있다. 예는 실바레스(Sylvares)^® TP 95, 실바레스^® TP 96, 실바레스^® TP 105 및 실바레스^® TP 115와 같은 실바레스^® 테르펜 페놀을 포함한다. 적합한 폴리테르펜은, 예를 들어, 실바레스^® TR 90, 실바레스^® TR 105 및 실바레스^® TR 125와 같은 실바레스^® TR 시리즈 폴리테르펜을 포함한다. 적합한 탄화수소 수지는, 예를 들어, 실바레스^® SA 시리즈 방향족 수지, 예를 들어 실바레스^® SA 100, 실바레스^® SA 120, 및 실바레스^® SA 140 및 α-메틸스티렌 페놀계 수지, 예를 들어, 실바레스^® 520, 실바레스^® 525 및 실바레스^® 540을 포함한다. 위에서 언급된 실바레스^® 제품 모두는 아리조나 케미칼 제품이다. 적합한 점착부여제 성분은 다이머렉스(Dymerex)^TM 중합 로진(이스트먼 케미컬(Eastman Chemical) 제품)과 같은 이량체화된 로진산을 또한 포함한다. 적합한 점착부여제의 추가적인 예를 위해서는, 미국 특허 6,900,274호 및 7,452,941호를 참조하기 바라며, 그 내용은 참조문헌으로 본원에 포함된다.

모든 점착부여제가 사용에 적합한 것은 아니다. 점착부여제 성분의 선택은 많은 요인, 및 특히 성분이 물에 얼마나 쉽게 분산될 수 있는지에 따라 달라질 것이다. 다른 요인은 점착부여제 특성(연화점, 당량, 산가), 입수 가능성, 비용, 성능 요건, 고객 선호도 등을 포함한다.

한 실시태양에서, 점착부여제는 10 내지 50 wt.%의 테르펜-페놀 수지 및 50 내지 90 wt.%의 수불용성, 수분산성 어덕션된 로진 에스테르를 포함한다. 다른 실시태양에서, 점착부여제는 20 내지 40 wt.%의 테르펜-페놀 수지 및 60 내지 80 wt.%의 어덕션된 로진 에스테르를 포함한다.

점착부여제는 바람직하게는 70 ℃ 내지 90 ℃, 보다 바람직하게는 75 ℃ 내지 85 ℃, 및 가장 바람직하게는 약 80 ℃ 범위 내의 연화점을 갖는다. 이 목표는 수불용성, 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 및 임의의 추가적인 점착부여제 성분을 점착부여제에 표적 범위 내의 연화점을 제공하는데 필요한 비율로 조합하는 것에 의해 간편하게 달성된다.

점착부여제는 바람직하게는 연화점 20 ℃ 위에서 10,000 내지 40,000 cP, 또는 15,000 내지 30,000 cP, 가장 바람직하게는 20,000 내지 25,000 cP의 범위 내의 점도를 갖는다.

임의의 바람직한 계면활성제가 수성 점착부여제 분산액 제조에 사용될 수 있다. 한 실시태양에서, 계면활성제는 HLB 값 > 10을 갖는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 또는 그의 혼합물을 포함한다.

사용되는 계면활성제의 양은 계면활성제(들) 및 점착부여제 성분의 특성, 점착부여제 농도 및 다른 요인에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 계면활성제 1 내지 10 wt.%의 양으로, 또는, 점착부여제 성분들의 합친 양을 기준으로 3 내지 8 wt.%, 또는 5 내지 7 wt.%의 양으로 사용된다.

한 실시태양에서, 계면활성제는 에톡시화된 지방 알콜 또는 에톡시화된 지방산의 황산염 또는 인산염을 포함한다. 다른 실시태양에서, 황산염 또는 인산염은 선형 또는 분지형 C₈-C₁₈ 알킬 사슬, 또는 C₁₂-C₁₆ 알킬 사슬을 갖는다. 일반적으로, 황산염 또는 인산염은 1 내지 60, 또는 3 내지 9, 옥시에틸렌 단위를 갖는다. 다른 실시태양에서, 황산염 또는 인산염은 나트륨, 칼륨, 암모늄 및 칼슘에서 선택되는 반대이온을 갖는다. 적합한 음이온성 계면활성제의 예는 J1 테크놀로지스(J1 Technologies) 제조 J-Phos^TM 및 J-Sulf^TM 에테르 포스페이트 또는 에테르 설페이트, 예를 들어, J-Phos^TM 1066, J-Phos^TM 4012, J-Surf^TM 3257 등이다. J1 테크놀로지스 제조 특수 유화제, 예를 들어 J-Mulse^TM 3150, J-Mulse^TM 4020, J-Mulse^TM 4012 등 또한 적합하다.

10 초과의 HLB 값을 갖는 비이온성 계면활성제(즉, 비교적 친수성인 비이온성 계면활성제) 또한 사용될 수 있다. 예는 폴리옥시에틸렌 (10) 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 (12) 노닐페놀 에테르, 폴리옥시에틸렌 (20) 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌 (100) 스테아릴 에테르, 플루로닉(Pluronic)^® EO-캡핑된 PPG 공중합체(바스프 제품) 등을 포함한다.

한 실시태양에서, 계면활성제는 음이온성 계면활성제가 주요 성분인 음이온성 및 비이온성 계면활성제의 블렌드이다. 다른 실시태양에서, 계면활성제는 2:1 이상, 바람직하게는 3:1 이상 중량비의 음이온성 대 비이온성 계면활성제를 포함한다. 다른 실시태양에서, 블렌드 내의 음이온성 계면활성제는 에톡시화된 지방 알콜 포스페이트 또는 에톡시화된 지방산 포스페이트이다.

다른 실시태양에서, 수성 분산액의 pH는 6.0 내지 9.0, 또는 7.0 내지 8.5 범위 내로 제어된다. 보통, 바람직한 정도의 중화를 제공하도록 KOH 또는 수산화암모늄과 같은 염기가 수성 분산액에 첨가된다. 다른 실시태양에서, 수성 수산화암모늄이 중화에 사용된다.

수성 분산액은 바람직하게는 동적 광 산란 또는 다른 적합한 기술로 측정한 평균 직경 1 ㎛ 미만, 또는 500 nm 미만을 갖는 입자를 갖는다.

본 발명은 감압 접착제를 포함한다. 접착제는 중합체 유화액 및 본원에서 기술한 대로 제조된 수분산성 어덕션된 로진 에스테르의 수성 분산액을 포함한다. 한 실시태양에서, 접착제는 1 내지 40 wt.%, 또는 15 내지 30 wt.%의 수성 분산액을 포함한다. 적합한 유화액은 아크릴계 중합체, 천연 고무, 스티렌-부타디엔 중합체 등을 포함한다. 한 실시태양에서, 아크릴계 중합체가 사용된다. 적합한 아크릴계 중합체는 알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 특히 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트 등의 중합체를 포함한다. 다른 실시태양에서, 아크릴계 중합체는 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물에 기초한다.

사용에 적합한 아크릴계 중합체는 상업적으로 입수 가능하다. 그중에서도 예는, 바스프 제조 아크로날(Acronal)^® 아크릴계 수지, 모멘티브 스페셜티 케미컬즈(Momentive Specialty Chemicals)제조 신더본드(Synthebond)^TM 아크릴계 중합체, 다우 케미컬(Dow Chemical) 제조 로본드(Robond)^TM 접착제 및 프리멀(Primal)^TM 중합체 유화액, 옴노바(Omnova) 제조 노바크릴(Novacryl)^TM 중합체, 애쉴랜드(Ashland) 제조 플렉스크릴(Flexcryl)^TM 접착제, 및 사이텍(Cytec) 제조 겔바(Gelva)^® GME 시리즈 접착제를 포함한다.

한 실시태양에서, 점착부여제는 실온에서 300 내지 2,000 cP, 또는 400 내지 1,900 cP, 또는 500 내지 1,800 cP 범위 내의 점도를 갖는다.

접착제는 라벨 제조에 적합하다. 라벨은 내구재 또는 종이일 수 있다. 식품, 다용도, 가정용, 미용 또는 다른 응용을 위해 사용될 수 있다. 라벨은 제거가능, 반영구적, 또는 영구적일 수 있다.

라벨은 적층체로부터 간편하게 제조된다. 따라서, 한 측면에서, 본 발명은 박리 라이너, 박리 라이너 표면 위에 코팅된 본 발명의 접착제의 층, 및 접착제-코팅된 박리 라이너에 적층된 표면품, 예를 들어 종이 표면품을 포함하는 적층체에 관한 것이다. 표면품이 박리 라이너에 적층된 후, 일반적으로 적층체로부터 바람직한 치수의 복수의 라벨을 펀칭함으로써 적층체로부터 라벨이 제조된다.

본 발명은 라벨 제조 방법을 포함한다. 본 방법은: (a) 위에서 기술한 본 발명의 접착제로 박리 라이너를 코팅하는 단계; (b) 표면품을 접착제-코팅된 박리 라이너에 적용하여 적층체를 제조하는 단계; 및 (c) 적층체로부터 하나 이상의 라벨을 제조하는 단계를 포함한다. 한 실시태양에서, 라벨은 종이 표면품으로부터 제조되고, 다른 실시태양에서 라벨은 적층체로부터 펀칭된다.

한 실시태양에서 종이 라벨은 15 내지 20 g/m², 또는 15 내지 18 g/m², 또는 15 내지 16 g/m² 범위 내의 건조 코트 중량을 갖는 80 내지 100-g 코팅된 종이이다.

다른 실시태양에서, 본 발명의 종이 라벨은 2 시간 이상의, 또는 3 시간 이상의 정적 전단을 가질 수 있다.

다른 실시태양에서, 종이 라벨은 1.5 내지 3.0 psi, 또는 2.0 내지 3.0 psi 범위 내의 LDPE에 대한 루프 택을 가질 수 있다. 다른 실시태양에서, 종이 라벨은 3.0 내지 6.0 psi, 또는 4.0 내지 6.0 psi 범위 내의 유리에 대한 루프 택을 가질 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 종이 라벨은 1.5 내지 3.0 psi, 또는 2.0 내지 3.0 psi 범위 내의 골판지에 대한 루프 택을 가질 수 있다. 루프 택은 감압 테이프 협회(Pressure Sensitive Tape Council)에 의해 발행된 시험 방법인 PSTC-16(15 판, 2007)을 사용하여 측정된다. 통상적인 시험은 아래의 실시예에서 기술한다.

한 실시태양에서, 종이 라벨은 1.0 내지 3.0 psi, 또는 2.0 내지 3.0 psi 범위 내의 LDPE에 대한 90 도 필을 가질 수 있다. 다른 실시태양에서, 종이 라벨은 1.0 내지 3.0 psi, 또는 2.0 내지 3.0 psi 범위 내의 골판지에 대한 90 도 필을 가질 수 있다. 90 도 필은 감압 테이프 협회에 의해 발행된 시험 방법인 PSTC-14에 따라 수행된다.

다음의 실시예는 본 발명을 단지 예시하는 것이며; 당업자는 본 발명의 사상 및 청구항의 범위 내의 많은 변형을 인식할 것이다.

로진 에스테르 점착부여제 A 제조

톨유 로진(1349 g)을 질소 주입구, 기계식 교반기, 딘-스타크 응축기, 리시버, 온도 탐침 및 온도 제어기가 갖추어진 3-L 둥근 바닥 플라스크에 충전한다. 로진을 질소 하에서 190 ℃로 가열한다. 로진이 용융되었을 때, 균일성을 위해 교반기를 시작한다. 이어서 펜타에리트리톨(90 g) 및 글리세롤(90 g)을 첨가하고 혼합물을 2 시간 동안 265 ℃로 가열하여 ~50 mg KOH/g의 산가를 갖는 생성물을 얻는다. 이타콘산(135 g)을 첨가하고, 혼합물을 220 ℃에서 1 h 동안 가열하여 ~68 mg KOH/g의 산가를 갖는 어덕션된 생성물을 얻는다. 이어서 폴리에틸렌 글리콜(Mn 약 200, "PEG 200," 135 g)을 첨가하고 반응 혼합물을 산가가 ~ 50 mg KOH/g일 때까지 220 ℃에서 유지하면, 생성물은 ~70 ℃의 메틀러 연화점을 갖는다. 연화점은 메틀러 톨레도 FP 90 프로세서를 사용하여 측정한다. 분자량 데이터는 퍼킨 엘머 시리즈 200 SP 겔 투과 크로마토그래피를 사용하여 생성한다. 유리 전이 온도 데이터는 TA 인스트루먼츠, 인크. 모델 Q2000 시차 주사 열량계를 사용하여 생성한다. 최종 로진 에스테르 특성을 위해서는 표 1을 참조하기 바란다.

로진 에스테르 점착부여제 B-G 제조

로진 에스테르 점착부여제 B-G를 표 1에 나타낸 반응물을 사용하여 유사하게 제조한다. 점착부여제 F 및 G의 경우, 45-55 mg KOH/g의 산가를 이타콘산 첨가 전에 표적으로 한다. 완성된 로진 에스테르 점착부여제의 특성을 표 1에 나타낸다.

로진 에스테르 점착부여제의 용해도

점착부여제 A의 용해도를 1.0 그램의 점착부여제 A를 핫 플레이트에서 250 mL 비커에 첨가함으로써 측정한다. 100 그램의 물 및 교반 막대를 비커에 첨가하고 물이 끓기 시작할 때까지 교반한다. 물을 교반하면서 10 분 동안 끓인다. 주: 점착부여제 덩어리가 물 표면에 떴다. 점착부여제를 제거하여 오븐에서 120 ℃에서 수 분간 건조한다. 건조된 점착부여제를 이어서 저울에서 무게를 쟀더니 0.998 그램의 점착부여제 A를 얻었다. 따라서, 점착부여제 A가 물에 녹지 않는다고 결론지을 수 있다.

XR9003 점착부여제(_____로부터 입수 가능한 고 분자량 PEG 로진 에스테르)의 용해도를 1.0 그램의 점착부여제 A를 핫 플레이트에서 250 mL 비커에 첨가함으로써 측정한다. 100 그램의 물 및 교반 막대를 비커에 첨가하고 물이 끓기 시작할 때까지 교반한다. 물을 교반하면서 10 분 동안 끓인다. 주: 용액은 균일하고 투명했고 플라스크 내에 점착부여제가 보이지 않았다. 따라서, XR9003 점착부여제는 물에 녹지 않는다고 결론지을 수 있다.

점착부여제 A 및 실바레스 ^® TP 105로부터 수성 분산액 제조:

대기성 반응기 제조

75 wt.%의 완성된 로진 에스테르 A 및 25 wt.%의 실바레스^® TP 105(테르펜-페놀 수지)를 조합하고 혼합물을 물에 분산시킴으로써 다음의 절차를 이용하여 수지 블렌드를 제조한다: 온도계, 액체 첨가 포트, 응축기, 및 고 전단, 그리베스(Greaves)-스타일 교반기를 갖춘 자켓 1-L 유리 반응기를 96 ℃로 사전 가열하고 이어서 용융 수지(250 g)를 충전한다. 교반(250 rpm)을 시작하고, 반응기 내용물을 99 ℃로 가열한다. 특정 블렌드에 대한 분산액 온도는 순수한 수지 블렌드의 점도가 약 20,000 cP인 온도에 기초하여 결정된다(통상적으로 블렌드의 연화점 20 ℃ 위).

온도가 99 ℃에 도달하면, 교반을 400 rpm으로 늘린다. J-Mulse^TM 4012 유화제(J1 테크놀로지스 제품, ~ 1:1 음이온성/비이온성 계면활성제 비) 및 트리데실 에테르 포스페이트(3:1 음이온성/비이온성 비가 되도록)를 포함하는 계면활성제 혼합물(54.5 g의 27.5 wt.% 용액)을 수지 혼합물에 첨가하고 이어서 상 전이를 일으키기에 충분한 물(32.8 g)을 첨가한다. 전이 점에 도달하면, 수지/계면활성제 혼합물이 흰색으로 변하고 점성 겔을 형성한다. 상 전이 점에서 또는 그 근처에서, 반응기 충전물을 20 분 동안 유지하고, 수지/계면활성제 혼합물이 잘 혼합되도록 온도를 유지한다. 이어서 혼합물을 99 ℃로 및 교반 속도를 약 400 rpm으로 유지하면서 물을 더(154 g) 첨가한다. 물 첨가가 완료되면, 반응기를 실온 근처로 서서히 냉각시키고, 분산액(491.3 g)을 꺼낸다.

입자 크기(델사 나노 광 산란 입자 크기 분석기): 366 nm; 브룩필드 점도계(스핀들 #3 @ 20 rpm): 750 cP; pH = 6.3; 총 고체: 53.9%.

종이 라벨 샘플 제조 및 PSA 시험

위에서 기술한 수성 분산액을 30 % 농도로 아크릴계 접착제 기초 중합체와 함께 배합했다. 배합된 접착제 블렌드를 박리 라이너 위에 16.0 내지 16.6 g/m² 건조 접착제 코트 중량으로 엘코미터(Elcometer) 도포기(모델 4340)를 사용하여 코팅했다. 드로우다운(drawdown)을 오븐에서 102 ℃에서 2 분 동안 즉시 건조하고 외기 조건에서 30 분 동안 추가로 유지한다. 드로우다운을 종이 표면품에 적층하고 항온/항습실(75 +/- 2 ℉, 50 +/- 5 % 상대 습도)에 밤새 상태조절을 위해 둔다.

저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 유리, 및 재활용 골판지 위의 루프 택 및 90 도 필 접착 시험을 인장 강도 시험 기계를 사용하여 수행한다. LDPE 및 유리 시험 판넬을 시험 전에 이소프로필 알콜로 세정한다. 적층체 샘플 스트립(1" x 6")을 항온/항습실에서 밤새 상태조절한다. 90^o 필 시험에 사용되는 샘플 스트림을 롤 다운 기계를 사용하여 시험 패널에 적층하고 이어서 30-분 체류 시간 후 20 g/m² 코트 중량으로 적용되는 다용도 종이 라벨 용도로 사용되는 상업적인 접착제와 나란히 시험했다.

PARR 반응기 내에서 수성 분산액 제조 : 일반적인 절차

반응기를 사전 정의된 양의 용융 수지로 충전한다. 반응기를 닫은 후, 350 rpm으로 교반을 시작한다. 반응기 내용물을 배치에 따라 다른 원하는 온도로 가열한다. 특정 블렌드에 대한 분산액 온도는 순수한 수지 블렌드의 점도가 약 20,000 cP인 온도에 기초하여 결정된다(통상적으로 블렌드 연화점 20 ℃ 위). T_20, _000cP에 도달하면, 반응기 충전물을 45 % KOH 용액으로 중화한다. 10 분 후, 계면활성제 용액을 첨가하고 교반을 400 rpm으로 증가시킨다. KOH 및 계면활성제 용액이 고압 액체 펌프를 사용하여 첨가된다. 전이 점은 토크 및 전도도의 갑작스러운 증가에 의해 알 수 있다. 이 점에서, 반응기 내용물을 20 분 동안 유지하고 온도를 유지한다. 유지 시간 후, 뜨거운 물 첨가를 시작한다. 물 첨가가 완료되면, 반응기 충전물을 실온 근처로 냉각한다. 압력은 통상적으로 30 psi 이하이다. 표 8에 나타낸 수성 분산액은 이 절차를 사용한다.

위에서 기술한 대로, 표 1은 본 발명의 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 A-G의 합성 배합 및 물리적 특성을 요약한다.

표 2는 30 wt.% 점착부여제로 어덕션된 로진 에스테르 점착부여제 A-D를 아크로날^® V 215 아크릴계 유화액과 배합하는 것의 효과를 나타낸다. 16 g/m² 코트 중량으로 또한 사용되는 대조에 비해, 본 발명의 조성물은 일반적으로 개선된 접착 특성(루프 택 및 90 도 필 결과), 특히 개선된 유리 위의 루프 택을 제공한다.

표 3 실험에서, 어덕션된 로진 에스테르 점착부여제 B-D가 감압 접착제에 사용되는 50:50 블렌드의 아크릴계 중합체와 사용된다. 여기에서, 대조는 18 g/m²로 배합되고, 실험 샘플은 16 g/m² 로 배합된다. 정적 전단을 제외하고, 어덕션된 로진 에스테르 점착부여제는 더 낮은 코트 중량에서 일반적으로 동일한 성능을 제공한다.

표 4는 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 (A 또는 B)가 유일한 점착부여제 성분이 아닌 실시예를 요약한다. 상업적으로 입수 가능한 테르펜-페놀 수지(실바레스^® TP 95 및 TP 105) 및 이량체화된 로진(다이머렉스(Dymerex)^TM 로진)이 어덕션된 로진 에스테르 및 상업적인 점착부여제의 합친 양을 기준으로 5 내지 25 wt.% 포함된다. 따라서, 표 4의 첫 번째 항목은 25 wt.% 실바레스^® TP 95 및 75 wt.%의 어덕션된 로진 에스테르 A의 점착부여제 혼합물을 나타낸다. 생성된 수성 점착부여제 분산액(53 % 고체)의 일부(약 18 g)를 아크로날^® V 215 아크릴계 유화액(32.7 g)과 조합하여 접착부여된 접착제 배합을 얻는다. 표에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 배합은 20 % 더 낮은 코트 중량(16 g/m² 대 20 g/m²)에서 대조 배합만큼 또는 그보다 우수한 성능을 보인다.

표 5는 본 발명의 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 A 및 B가 실바레스^® TP 105와 3:1 중량비로 조합되어 아크릴계 중합체 블렌드 또는 아크로날^® V 215 분산액과 함께 우수한 접착제를 제공할 수 있다는 것을 입증한다. 본 발명의 어덕션된 로진 에스테르 블렌드가 코트 중량이 20 % 감소했음에도 접착 특성이 대조에 필적함을 주목하기 바란다. 마지막 항목은 어덕션된 로진 에스테르 C(8:2 펜타에리트리톨 대 글리세린 비)가 단독으로 사용되어 낮은 코트 중량에서 성능이 좋은 접착제를 제공할 수 있다는 것을 나타낸다.

표 6은 아크로날^® V 215 시스템 내에서 75 wt.%의 수분산성 어덕션된 로진 에스테르(A, B, F, 또는 G) 및 25 wt.%의 실바레스^® TP 105를 사용하는 배합을 정리한다. 각 경우에서, 어덕션된 로진 에스테르를 포함하는 점착부여제 블렌드는 훨씬 더 낮은 코트 중량(16 g/m² 대 19.5 또는 20 g/m²)에서 대조만큼 또는 이보다 더 우수한 성능을 보인다.

표 7은 동일한 수지가 25 wt.%의 실바레스^® TP 105 및 아크릴계 중합체 블렌드와 사용될 때 유사한 결과를 나타낸다.

표 8은 점착부여제 블렌드의 연화점을 증가시키는 효과를 나타낸다. 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 A 또는 F는 각각 95 ℃, 105 ℃, 및 115 ℃의 연화점을 갖는 실바레스^® TP 95, TP 105, 또는 TP 115 50 wt.%와 조합된다. 수성 점착부여제 분산액은 위에서 기술한 가압 반응기에서 제조한다. 일반적으로, 어덕션된 로진 에스테르 점착부여제는 코트 중량 20 % 감소에서 동일한 접착 성능을 제공한다. 결과는 더 높은 연화점을 가진 테르펜-페놀 수지가 사용될 때 유리 위의 루프 택이 더 우수하다는 것을 시사한다.

표 9의 실시예는 수분산성 어덕션된 로진 에스테르 A로부터 점착부여제 분산액을 제조할 때 pH 및 음이온성 대 비이온성 계면활성제 비율을 변화시키는 것의 효과를 나타낸다. 일반적으로, 모든 배합이 감소된 코트 중량에서 개선된 접착 성능을 제공한다.

표 10은 75 wt.%의 어덕션된 로진 에스테르 A 및 25 wt.%의 실바레스 TP 105를 사용하여 만든 일련의 접착제의 접착 특성에 대한 코트 중량의 효과를 나타낸다. 본 발명의 점착부여제는 더 낮은 코트 중량으로 사용될 때 대조에 비해 일반적으로 동일한 성능 및 동일한 코트 중량으로 사용될 때 대조에 비해 더 높은 성능을 제공한다.

위의 실시예는 예시에 불과하고; 다음의 청구항이 본 발명의 범위를 정의한다.

Claims

(a) 로진을 폴리올과 반응시켜 로진 에스테르 중간체를 얻는 단계;
(b) 로진 에스테르 중간체를 친디엔체와 반응시켜 어덕션된 로진 에스테르를 제조하는 단계; 및
(c) 어덕션된 로진 에스테르를 700 미만의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜로 에스테르화시켜 수분산성 어덕션된 로진 에스테르를 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 로진이 톨유 로진, 검 로진 및 우드 로진으로 이루어지는 군에서 선택되는, 방법.
제1항에 있어서, 폴리올이 글리세린, 펜타에리트리톨, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 디에틸렌 글리콜, 디펜타에리트리톨 및 소르비톨로 이루어지는 군에서 선택되는, 방법.
제1항에 있어서, 친디엔체가 말레산 무수물, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산 무수물, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐 아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는, 방법.
제6항에 있어서, 친디엔체가 이타콘산을 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 폴리에틸렌 글리콜이 200 내지 400 범위 내의 중량 평균 분자량을 갖는, 방법.
제1항에 기재된 방법에 의해 제조된 수분산성 어덕션된 로진 에스테르.
제7항에 있어서, 45 내지 55 mg KOH/g 범위 내의 산가를 갖는, 어덕션된 로진 에스테르.
제7항에 있어서, 65 내지 72 ℃ 범위 내의 환구식(ring-and-ball) 연화점을 갖는, 어덕션된 로진 에스테르.
제7항에 있어서, 5 wt.% 이상의 어덕션된 이타콘산을 포함하는, 어덕션된 로진 에스테르.
고 전단 조건에서 물, 계면활성제, 및 제7항에 기재된 어덕션된 로진 에스테르를 포함하는 점착부여제를 조합하는 것을 포함하는, 수성 분산액 제조 방법.
물, 계면활성제, 및 제7항에 기재된 어덕션된 로진 에스테르를 포함하는 점착부여제를 포함하는 수성 분산액.
제12항에 있어서, 35 내지 60 wt.%의 물, 0.1 내지 10 wt.%의 계면활성제 및 40 내지 65 wt.%의 점착부여제를 포함하는, 분산액.
제12항에 있어서, 점착부여제가 폴리테르펜, 테르펜-페놀 수지, 방향족-테르펜 수지, 방향족-테르펜-페놀 수지, 로진 에스테르, 탄화수소 수지, 액체 탄화수소 수지, 방향족 수지, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 더 포함하는, 분산액.
제12항에 있어서, 계면활성제가 에톡시화된 지방 알콜 또는 에톡시화된 지방산의 황산염 또는 인산염을 포함하는, 분산액.
중합체 유화액 및 제12항에 기재된 수성 분산액을 포함하는 감압 접착제.
제16항에 있어서, 1 내지 40 wt.%의 수성 분산액을 포함하는, 접착제.
제16항에 있어서, 유화액이 아크릴계 중합체, 천연 고무 및 스티렌-부타디엔 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는, 접착제.
박리 라이너, 박리 라이너 표면 위에 코팅된 제16항에 기재된 접착제의 층, 및 접착제-코팅된 박리 라이너에 적층된 표면품(face stock)을 포함하는 적층체.
제19항에 기재된 적층체로부터 제조된 라벨.
제20항에 있어서, 종이가 80-100-g 코팅된 종이이고 건조 코트 중량이 15 내지 20 g/m² 범위 내인, 종이 라벨.
제21항에 있어서, 건조 코트 중량이 15 내지 18 g/m² 범위 내인, 라벨.
제21항에 있어서, 1.5 내지 3.0 psi 범위의 LDPE에 대한 루프 택, 3.0 내지 6.0 psi 범위의 유리에 대한 루프 택, 및 1.0 내지 3.0 psi 범위의 판지에 대한 루프 택을 갖는, 라벨.
제21항에 있어서, 1.0 내지 3.0 psi 범위의 LDPE에 대한 90 도 필 접착 및 1.0 내지 3.0 psi 범위 내의 판지에 대한 90 도 필 접착을 갖는, 라벨.
(a) 제16항에 기재된 접착제로 박리 라이너를 코팅하는 단계; (b) 표면품을 접착제-코팅된 박리 라이너에 적용하여 적층체를 제조하는 단계; 및 (c) 적층체로부터 하나 이상의 라벨을 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서, 표면품이 종이 표면품인, 방법.