NO168832B

NO168832B - EMULSION POLYMERIZED LATEX MATERIAL

Info

Publication number: NO168832B
Application number: NO874349A
Authority: NO
Inventors: Ralph G Czerepinski; Roland E Gunderman
Original assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1991-12-30
Also published as: NO874349D0; NO168832C; NO874349L

Description

Oppfinnelsen vedrører en emulsjonspolymerisert lateks-blanding som er egnet for anvendelse som trykkfølsomt klebemiddel, omfattende en kopolymer av sek.-butylakrylat og akrylsyre, slik det er nærmere definert i krav 1. The invention relates to an emulsion polymerized latex mixture which is suitable for use as a pressure-sensitive adhesive, comprising a copolymer of sec-butyl acrylate and acrylic acid, as defined in more detail in claim 1.

Slik det anvendes i teknikkens stand betyr uttrykket "trykkfølsomt klebemiddel" et polymermateriale som, i løsnings-middelfri form, er aggressivt og permanent klebrig ved romtemperatur, og som vil klebe seg tett fast til flere forskjellige overflater kun ved kontakt uten at det trenges mer enn et trykk av en finger eller en hånd. Det er generelt ønskelig at den kritiske overflate-energien til polymermaterialet er så lav som mulig for at det trykkfølsomme klebemiddel skal klebe godt. Typisk er lave, kritiske overflate-energier forbundet med polymerer som i høy grad er ikke-polare. As used in the prior art, the term "pressure-sensitive adhesive" means a polymeric material which, in solvent-free form, is aggressively and permanently tacky at room temperature, and which will adhere tightly to several different surfaces only on contact without requiring more than a tap of a finger or a hand. It is generally desirable that the critical surface energy of the polymer material is as low as possible in order for the pressure-sensitive adhesive to adhere well. Typically, low critical surface energies are associated with polymers that are highly non-polar.

Trykkfølsomme klebemidler anvendes konvensjonelt i form av filmer som tilveiebringer klebende binding mellom normalt ikke-klebende overflater. Filmene er blitt fremstilt ved støping av trykkfølsomme interpolymerer fra organiske løsningsmidler og ved å fordampe løsningsmidlet. En ulempe ved slike organiske løsninger er at store mengder av det organiske løsningsmiddel slippes ut i atmosfæren. Produsenter av trykkfølsomme artikler går derfor i økende grad over fra organiske løsninger til vandige emulsjoner av trykkfølsomme interpolymerer for å minimalisere forurensningen av atmosfæren. Vandige emulsjoner av i det vesentlige vann-uløselige polymerer påføres overflatene for å tilveiebringe trykkfølsomme klebemiddelbelegninger. Pressure-sensitive adhesives are conventionally used in the form of films which provide an adhesive bond between normally non-adhesive surfaces. The films have been produced by casting pressure-sensitive interpolymers from organic solvents and by evaporating the solvent. A disadvantage of such organic solutions is that large quantities of the organic solvent are released into the atmosphere. Manufacturers of pressure-sensitive articles are therefore increasingly switching from organic solutions to aqueous emulsions of pressure-sensitive interpolymers in order to minimize the pollution of the atmosphere. Aqueous emulsions of substantially water-insoluble polymers are applied to the surfaces to provide pressure-sensitive adhesive coatings.

De viktigste egenskaper som erkjennes av industrien på området trykkfølsomme klebemidler er adhesjon eller avskallingsstyrke, klebrighet ("tack") og motstand mot skjærstyrke ved forhøyede temperaturer. Tilsetning av et klebriggjørende The most important properties recognized by the industry in the field of pressure sensitive adhesives are adhesion or peel strength, tack and resistance to shear strength at elevated temperatures. Addition of a tackifier

middel kan forbedre avskallingsstyrken og adhesjonen som et trykkfølsomt klebemiddel utviser ved romtemperatur. Uheldigvis tjener de fleste klebriggjørende midler ved høyere temperaturer som plastifiseringsmiddel og fremmer svikt i skjærstyrke. agent can improve the peel strength and adhesion that a pressure sensitive adhesive exhibits at room temperature. Unfortunately, most tackifiers at higher temperatures serve as plasticizers and promote shear failure.

Ønskelige egenskaper som oppveier dette oppnås ved å fremstille en kopolymer som omfatter forskjellige mengder av "myk" monomer (d.v.s. at den har en glasstemperatur under 25°C) Desirable properties that offset this are achieved by preparing a copolymer comprising varying amounts of "soft" monomer (ie having a glass transition temperature below 25°C)

og "hard" monomer (d.v.s. at den har en glasstemperatur over 25 °C. Eksempelvis kan store mengder av "myke" monomerer som f.eks. butadien, i-butylakrylat, and "hard" monomer (i.e. that it has a glass transition temperature above 25 °C. For example, large amounts of "soft" monomers such as butadiene, i-butyl acrylate,

n-butylakrylat, t-butylakrylat eller 2-etylheksylakrylat i en kopolymer forbedre adhesjonsstyrken i de resulterende trykk-følsomme klebemidler, men på bekostning av termisk skjærkraftutholdenhet. Omvendt vil polymerene som omfatter store mengder "harde" monomerer oppvise god termisk skjærkraftutholdenhet på bekostning av klebrighet og adhesjonsegenskaper. n-butyl acrylate, t-butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate in a copolymer improve the adhesion strength of the resulting pressure-sensitive adhesives, but at the expense of thermal shear strength. Conversely, the polymers comprising large amounts of "hard" monomers will exhibit good thermal shear strength at the expense of tackiness and adhesion properties.

Anvendelse av alkylakrylsyreestere ved fremstilling av polymerer og kopolymer som deretter anvendes som trykkfølsomme klebemidler er beskrevet i US-PS 3.691.140. Imidlertid beskriver US-PS 3.691.140 bare akrylsyreester-polymerer fremstilt ved vandig suspensjonspolymerisering som egnet for klebrige, usmeltelige mikrosfærer. Det er ikke blitt dokumentert at sek.-butylakrylat har overlegne egenskaper når de anvendes ved fremstilling av trykkfølsomme klebemidler med hensyn til andre alkylakrylsyreestere. The use of alkyl acrylic acid esters in the production of polymers and copolymers which are then used as pressure-sensitive adhesives is described in US-PS 3,691,140. However, US-PS 3,691,140 describes only acrylic acid ester polymers prepared by aqueous suspension polymerization as suitable for sticky, infusible microspheres. It has not been documented that sec-butyl acrylate has superior properties when used in the production of pressure-sensitive adhesives with respect to other alkyl acrylic acid esters.

På bakgrunn av det faktum at trykkfølsomme klebemidler som til dags dato er beskrevet er blitt fremstilt ved å avpasse slike egenskaper som kohesjon, adhesjon og skjærstyrkemotstand ved høye temperaturer, ville det være meget ønskelig å tilveiebringe en polymer som kan anvendes som en vandig emulsjon som har lav kritisk overflateenergi og som oppviser ekstremt høy kohesjon og adhesjon uten tap av skjærkraftmotstand ved høye temperaturer. In view of the fact that pressure sensitive adhesives described to date have been prepared by tailoring such properties as cohesion, adhesion and high temperature shear resistance, it would be highly desirable to provide a polymer which can be used as an aqueous emulsion having low critical surface energy and which exhibits extremely high cohesion and adhesion without loss of shear resistance at high temperatures.

Kopolymeren i lateksblandingen i henhold til oppfinnelsen er dannet av 95-97 vekt%, basert på den totale polymervekt, av sek.-butylakrylat og 3-13 vekt%, også basert på den totale polymervekt, av akrylsyre. I en ytterligere utførelse omfatter blandingen i tillegg 1-90 vekt% av det totale faststoffinnhold av en klebriggjørende harpiks, mer foretrukket 3 0-50 vekt% på basis av det totale faststoffinnhold. The copolymer in the latex mixture according to the invention is formed from 95-97% by weight, based on the total polymer weight, of sec-butyl acrylate and 3-13% by weight, also based on the total polymer weight, of acrylic acid. In a further embodiment, the mixture additionally comprises 1-90% by weight of the total solids content of a tackifying resin, more preferably 30-50% by weight based on the total solids content.

De utmerkede adhesjons-karakteristikker hos foreliggende emulsjonspolymeriserte lateksblanding gjør den spesielt egnet for anvendelse som trykkfølsomt klebemiddel (PSA). Spesielt tilveiebringes en utmerket likevekt av skjærstyrkebinding og avskallingsadhesjon ved at oppfinnelsen anvender polymerer som hovedsakelig omfatter sek.-butylakrylat. The excellent adhesion characteristics of the present emulsion polymerized latex composition make it particularly suitable for use as a pressure sensitive adhesive (PSA). In particular, an excellent balance of shear bond and peel adhesion is provided by the invention's use of polymers comprising mainly sec-butyl acrylate.

Den gjenværende andel av nevnte kopolymer kan omfatte andre monomerer som f.eks. etylenisk umettede karboksylsyrer. Enda mer foretrukket er monomerer av itakonsyre og akrylsyre som er til stede i en mengde av fra 0,5 til 5 vekt% av total polymer. The remaining proportion of said copolymer may comprise other monomers such as e.g. ethylenically unsaturated carboxylic acids. Even more preferred are monomers of itaconic acid and acrylic acid which are present in an amount of from 0.5 to 5% by weight of total polymer.

Polymerene er fremstilt ved anvendelse av konvensjonelle emulsjonspolymeriserings-teknikker. Eksempelvis introduseres konvensjonelle initiatorer, løsningsmidler, emulgeringsmidler og kjedeoverføringsmidler, sammen med de ønskede monomerer i en temperaturregulert reaktor og agitator. Reaksjonen utføres i oksygenfrie omgivelser i tilstrekkelig tid til å omdanne monomerene til polymer. Molekylvekten av polymeren kan variere. Generelt oppviser lavmolekylvekts-polymerer med molekylvekter på mindre enn ca. 25.000 egenskaper som ligner mer på klebriggjørende midler enn klebemidler, d.v.s. høy avskallingsadhesjon og lav skjærkraftadhesjon. Derfor fore-trekkes middelmolekylvekts-polymerer med molekylvekter på ca. The polymers are prepared using conventional emulsion polymerization techniques. For example, conventional initiators, solvents, emulsifiers and chain transfer agents are introduced together with the desired monomers in a temperature-regulated reactor and agitator. The reaction is carried out in an oxygen-free environment for a sufficient time to convert the monomers into polymer. The molecular weight of the polymer can vary. In general, low molecular weight polymers with molecular weights of less than approx. 25,000 properties that are more similar to tackifiers than adhesives, i.e. high peel adhesion and low shear adhesion. Therefore, medium molecular weight polymers with molecular weights of approx.

25.000 til 500.000 og høymolekylvekts-polymerer med molekylvekter på ca. 1.000.000 for fremstilling av de foreliggende klebemidler. Imidlertid kan polymerer med lav molekylvekt av sek.-butylakrylat fordelaktig blandes inn istedenfor klebriggjørende middel eller 25,000 to 500,000 and high molecular weight polymers with molecular weights of approx. 1,000,000 for the production of the present adhesives. However, low molecular weight polymers of sec-butyl acrylate can advantageously be mixed in instead of the tackifier or

som en delvis erstatning for dette. as a partial compensation for this.

Mens polymerblandingen som beskrevet ovenfor er egnet for anvendelse som klebemiddelmateriale, er det generelt ønskelig å inkorporere en klebriggjørende harpiks. Således kan det trykkfølsomme klebemiddel omfatte en lateksblanding i henhold til foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor og en klebriggjørende harpiksemulsjon eller et klebriggjørende middel. Klebriggjørende harpikser som er nyttige i fremstil-lingen av det trykkfølsomme klebemiddel er kommersielt tilgjengelige og er generelt åpenbart i US-PS 4.189.419. Typisk omfatter harpiksene emulgert harpiks, delvis dekarboksylert kolofonium, glycerolester av polymerisert kolofonium, delvis dimerisert harpiks, naturlig harpiks, hydrogenert treharpiks, plastifisert hydrogenert kolofonium, alifatisk hydrokarbonharpikser som stammer fra petroleum, aromatiske harpikser som stammer fra petroleum, terpenharpikser, kulltjære-polyinden-harpikser, etylenvinylacetat-kopolymerharpikser, terpenfenoler, kumaron-indener, harpikssyre-estere, pentaerytritolestere og polydicyklo-butadienharpiker. Egenskapene til klebemiddelblandingen kan varieres for spesielle anvendelser ved utvelgelse av en passende klebriggjørende harpiks. While the polymer composition as described above is suitable for use as an adhesive material, it is generally desirable to incorporate a tackifying resin. Thus, the pressure-sensitive adhesive may comprise a latex mixture according to the present invention as described above and a tackifying resin emulsion or a tackifying agent. Tackifying resins useful in the preparation of the pressure sensitive adhesive are commercially available and are generally disclosed in US-PS 4,189,419. Typically, the resins include emulsified resin, partially decarboxylated rosin, glycerol ester of polymerized rosin, partially dimerized resin, natural resin, hydrogenated wood resin, plasticized hydrogenated rosin, aliphatic hydrocarbon resins derived from petroleum, aromatic resins derived from petroleum, terpene resins, coal tar polyindene resins , ethylene vinyl acetate copolymer resins, terpene phenols, coumarone indenes, resin acid esters, pentaerythritol esters and polydicyclobutadiene resins. The properties of the adhesive composition can be varied for particular applications by selecting an appropriate tackifying resin.

Naturligvis kan de spesielle klebriggjørende midler som anvendes inneholde konvensjonelle additiver som f.eks. myknings-midler, plastifiseringsmidler, antioksydanter og inerte fyllstoffer som kan emulgeres sammen med den klebriggjørende harpiks eller emulgeres separat og blandes med den klebrig-gj ørende harpiksemulsjon. Naturally, the special tackifying agents used can contain conventional additives such as e.g. plasticizers, plasticizers, antioxidants and inert fillers which can be emulsified together with the tackifying resin or emulsified separately and mixed with the tackifying resin emulsion.

Klebriggjørende midler tilsettes ønskelig i en mengde som er slik at lateksen gis en ytterligere klebrighet ("quick stick" og avskallingsadhesjon) uten at skjærkraften unødvendig nedsettes. Egnede blandinger vil typisk ha fra 1 til 90%, fortrinnsvis fra 20 til 80%, og mest foretrukket fra 30 til 50% klebriggjørende middel, i vekt, av det totale faststoff i blandingen. Tackifying agents are preferably added in an amount that is such that the latex is given additional stickiness ("quick stick" and peeling adhesion) without the shear force being unnecessarily reduced. Suitable mixtures will typically have from 1 to 90%, preferably from 20 to 80%, and most preferably from 30 to 50% tackifying agent, by weight, of the total solids in the mixture.

Typisk kan den trykkfølsomme klebemiddelblanding fremstilles ved å blande den ønskede mengde lateks og klebriggjørende middel på en hvilket som helst konvensjonell måte. Det skal forstås at man ikke mener å stille krav til eller sette begrensninger for omfanget av oppfinnelsen med hensyn til hvordan lateksen og de klebriggjørende midler kombineres. Typically, the pressure sensitive adhesive composition can be prepared by mixing the desired amount of latex and tackifier in any conventional manner. It should be understood that one does not mean to set requirements for or set limitations on the scope of the invention with regard to how the latex and the tackifiers are combined.

Blandingene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan anvendes som klebemiddelbestanddel i trykkfølsomme klebebånd, filmer og skum. De kleber godt til harpiksoverflater som f.eks. plastifisert poly(vinylklorid), Mylar<R> ren polyesterfilm, celluloseacetat, nylon, polyetylen og polypropylen, så vel som til papir, metall og malte overflater. De er spesielt nyttige som klebemiddelbestanddel i dekorative vinylark, overførings-bilder, vinylskum og fliser. The mixtures according to the present invention can be used as an adhesive component in pressure-sensitive adhesive tapes, films and foams. They stick well to resin surfaces such as e.g. plasticized poly(vinyl chloride), Mylar<R> pure polyester film, cellulose acetate, nylon, polyethylene and polypropylene, as well as for paper, metal and painted surfaces. They are particularly useful as an adhesive component in decorative vinyl sheets, transfers, vinyl foam and tiles.

Produksjonsartikler som f.eks. klebebånd, overføringsbilder, dekorative vinylark og ovrføringsfilmer som inneholder trykk-følsom harpiksblanding i henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilles ved å belegge harpiksen på et passende underlag ved hjelp av konvensjonelle belegningsmetoder. Slike artikler inkluderer konvensjonelt et papir som kan frigjøres for foreløpig beskyttelse av klebemiddelfilmen inntil den endelige klebemiddelbinding skal benyttes. Tykkelsen på klebemiddelfilmen er generelt i området fra 5 til 125 mikrometer. Production items such as adhesive tapes, transfers, decorative vinyl sheets and transfer films containing the pressure-sensitive resin composition of the present invention are prepared by coating the resin on a suitable substrate using conventional coating methods. Such articles conventionally include a paper which can be released for preliminary protection of the adhesive film until the final adhesive bond is to be used. The thickness of the adhesive film is generally in the range of 5 to 125 micrometers.

Påføring av filmen på substratet utføres konvensjonelt på rulle-belegningshjelpemidler som f.eks. revers-rulle- og graveringsrulle-belegningshjelpemidler. Viskositeten i harpiksemulsjonen justeres til mellom 25 og 5.000 cP (0,025 og 5 pascal-sekunder) med høyere viskositeter innen det området som er foretrukket for revers-rulle-belegning og lavere viskositeter innen området som er foretrukket for graverings-belegning. Typisk påføres belegningene på substratet ved at det beveges mellom rullene i en hastighet av mellom 3,05 og 3 05 meter pr. minutt. Application of the film to the substrate is conventionally carried out on roll-coating aids such as e.g. reverse roll and gravure roll coating aids. The viscosity of the resin emulsion is adjusted to between 25 and 5,000 cP (0.025 and 5 pascal seconds) with higher viscosities within the range preferred for reverse roll coating and lower viscosities within the range preferred for gravure coating. Typically, the coatings are applied to the substrate by moving it between the rollers at a speed of between 3.05 and 305 meters per second. minute.

Mens foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet med spesiell referanse til visse spesifikke utførelsesmåter i henhold til denne, skal det forstås at visse endringer, erstatninger og modifikasjoner kan gjøres uten at man avviker fra rammen av oppfinnelsen. Foreliggende oppfinnelse dreier seg også om anvendelse av fyllstoffer, drøyemidler, stabiliserende midler, antioksydanter, mykgjøringsmidler, klebriggjørende midler, strømningsregulerende midler, adhesjonsfremmende midler og farvestoffer i de trykkfølsomme harpiksemulsjoner og de trykkfølsomme harpikser i henhold til foreliggende oppfinnelse. While the present invention has been described with particular reference to certain specific embodiments thereof, it is to be understood that certain changes, substitutions and modifications may be made without departing from the scope of the invention. The present invention also relates to the use of fillers, thickening agents, stabilizing agents, antioxidants, softeners, tackifying agents, flow regulating agents, adhesion promoting agents and dyes in the pressure-sensitive resin emulsions and the pressure-sensitive resins according to the present invention.

Som nevnt tidligere tilveiebringer anvendelsen av sek.-butylakrylat som hovedkomponent i PSA eksepsjonelle adhesjonsegenskaper sammenlignet med andre alkylakrylatestere eller konvensjonelle PSA. Spesielt har sek.-butylakrylat-PSA karakteristisk meget god skjærkraftbinding og god avskallings-adhesjon. Fordi skjærkraft og avskallingsstyrke er antagonis-tiske egenskaper, er det meget ønskelig å fremstille PSA med høy avskallingsstyrke som kan sammenlignes med konvensjonell PSA mens skjærkraften økes. As mentioned earlier, the use of sec-butyl acrylate as the main component of PSA provides exceptional adhesion properties compared to other alkyl acrylate esters or conventional PSA. In particular, sec-butyl acrylate-PSA characteristically has very good shear bond and good peel adhesion. Because shear force and peel strength are antagonistic properties, it is highly desirable to produce PSA with high peel strength comparable to conventional PSA while increasing shear force.

EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1

Adhesjonsegenskapene til isomerbutylakrylater inkludert sek.-butylakrylat ble målt ved forskjellige klebrighets-nivåer. Basis-polymerblandingen besto av 97 vekt% total polymer regnet på isomer-butylakrylat og 3 vekt% av total polymer regnet på akrylsyre. Det klebriggjørende middel som ble anvendt var Hercules Picconal<R> A600 E (en 55%ig ikke-flyktig emulsjon av hydrokarbonharpikser i vann) og er vist i vekt% basert på totalt faststoffinnhold. Forsøkene ble utført ved å belegge adhesjonspapir med de fremstilte PSA. PTSC testmetode nr. 1 ble brukt for å måle avskallings-adhesjon og PTSC testmetode nr. 7 for å måle skjærstyrke-adhesjon. Resultatene er vist i tabell I. The adhesion properties of isomeric butyl acrylates including sec-butyl acrylate were measured at different tackiness levels. The base polymer mixture consisted of 97% by weight of total polymer based on isomeric butyl acrylate and 3% by weight of total polymer based on acrylic acid. The tackifier used was Hercules Picconal<R> A600 E (a 55% non-volatile emulsion of hydrocarbon resins in water) and is shown in % by weight based on total solids content. The experiments were carried out by coating adhesion paper with the produced PSAs. PTSC Test Method No. 1 was used to measure peel adhesion and PTSC Test Method No. 7 to measure shear adhesion. The results are shown in Table I.

Adhesjonsmålingene i tabell I viser at klebemidler fremstilt med sek.-butylakrylat oppviser den beste kombinasjon av adhesjonsegenskaper enten de er ublandede eller blandet med klebriggjørende middel. Enda tydeligere er den utmerkede opprettholdelse av skjærkraft-adhesjon ved økende nivåer av klebriggjørende middel med hensyn til n-butyl- og iso-butyl-akrylatene som det sammenlignes med. The adhesion measurements in Table I show that adhesives produced with sec-butyl acrylate exhibit the best combination of adhesion properties whether they are unmixed or mixed with a tackifying agent. Even more apparent is the excellent maintenance of shear adhesion at increasing levels of tackifier with respect to the n-butyl and iso-butyl acrylates to which it is compared.

Eksempel II Example II

Adhesjons-egenskapene hos sek.-butylakrylat PSA ble målt mot kommersielt tilgjengelige akrylemulsjonspolymerer. Resultatene er vist i tabell II nedenfor. PSA ble belagt på 0,05 mm Mylar<R> med en stav nr. 3 0 tvunnet med metalltråd og testet i henhold til PSTC testmetode nr. 1 med hensyn på avskallingsadhesjon og PSTC testmetode nr. 7 med hensyn på skjærkraft-adhesjon. Det ble ikke tilsatt klebriggjørende middel til det aktuelle PSA, som var et 97%ig sek.-butylakrylat basert på den totale vekt av polymer og 3% akrylsyre basert på den totale vekt av polymer. De kommersielle PSA ble testet uten modifikasjon. Avskallings-adhesjon er vist i pund pr. lineær tomme (pli) og skjærkraft-adhesjon i timer (hr.) The adhesion properties of sec-butyl acrylate PSA were measured against commercially available acrylic emulsion polymers. The results are shown in Table II below. PSA was coated on 0.05 mm Mylar<R> with a #30 wire-twisted rod and tested according to PSTC Test Method #1 for peel adhesion and PSTC Test Method #7 for shear adhesion. No tackifying agent was added to the PSA in question, which was a 97% sec-butyl acrylate based on the total weight of polymer and 3% acrylic acid based on the total weight of polymer. The commercial PSAs were tested without modification. Peel adhesion is shown in pounds per linear inch (pli) and shear adhesion in hours (hr.)

Tabell II viser at PSA med 97% sek.-butylakrylat og 3% akrylsyre var de kommersielle akrylsyreemulsjons-PSA langt overlegen med hensyn til skjærkraft-adhesjon, og sammenlignbar med hensyn til avskallings-adhesjon. Table II shows that PSA with 97% sec-butyl acrylate and 3% acrylic acid was far superior to the commercial acrylic acid emulsion PSA in terms of shear adhesion, and comparable in terms of peel adhesion.

EKSEMPEL III EXAMPLE III

Følgende klebemiddelblanding ble fremstilt og deres adhesjonsegenskaper målt. Alle prosenter er i vekt av total polymer. Det aktuelle klebemiddel inneholdt 97% sek.-butylakrylat og 3% akrylsyre med en Tg på -7,5°C og med høy molekylvekt (prøve 1). Sammenlignbare klebemidler som inneholdt 97% n-butylakrylat og 3% akrylsyre og med en Tg på -44,4°C og høy molekylvekt (prøve 2); 96% n-butylakrylat og 4% itakonsyre med Tg på -44°C og moderat molekylvekt (prøve 3); og 62% n-butylakrylat, 35% styren og 3% akrylsyre og med en Tg på 10°C og høy molekylvekt (prøve 4) ble fremstilt. Adhesjonsegenskapene ble målt som før og er gjengitt i tabell III. The following adhesive compositions were prepared and their adhesion properties measured. All percentages are by weight of total polymer. The adhesive in question contained 97% sec-butyl acrylate and 3% acrylic acid with a Tg of -7.5°C and with a high molecular weight (sample 1). Comparable adhesives containing 97% n-butyl acrylate and 3% acrylic acid and with a Tg of -44.4°C and high molecular weight (sample 2); 96% n-butyl acrylate and 4% itaconic acid with Tg of -44°C and moderate molecular weight (sample 3); and 62% n-butyl acrylate, 35% styrene and 3% acrylic acid and with a Tg of 10°C and high molecular weight (sample 4) was prepared. The adhesion properties were measured as before and are reproduced in Table III.

J Varierende (diskontinuerlig oppsprekkingsfeil i klebemiddel-bindingen). J Varying (discontinuous cracking failure in the adhesive bond).

I denne sammenligningen ble det satt spørsmålstegn ved hvorvidt høy Tg eller høy molekylvekt hos sek.-butylakrylatet bidro til dets gode adhesjonsegenskaper. Følgelig ble prøver 2 og 3, som har høy og moderat molekylvekt, respektive, og lik Tg, fremstilt. Ingen av prøvene overgikk sek.-butylakrylatet selv om Tg var lavere og molekylvekten var tilnærmet lik i det ene tilfelle og lavere i det annet. Deretter ble prøve 4 fremstilt, slik at den fikk en Tg mye høyere enn prøvene 2 og 3 og nær den hos det aktuelle PSA (prøve 1), for å se om dette gjorde den mer konkurransedyktig. Igjen viste resultatene at sek.-butylakrylat forble overlegent. Disse data indikerer at de utmerkede adhesjonsegenskaper hos sek.-butylakrylat ikke kan tilskrives molekylvekten eller den høye Tg-verdi. Derfor er det antatt at sek.-butylakrylatet i seg selv er ansvarlig for gode adhesjonsegenskaper. In this comparison, it was questioned whether the high Tg or high molecular weight of the sec-butyl acrylate contributed to its good adhesion properties. Accordingly, samples 2 and 3, having high and moderate molecular weight, respectively, and equal to Tg, were prepared. None of the samples outperformed the sec-butyl acrylate even though the Tg was lower and the molecular weight was approximately the same in one case and lower in the other. Next, sample 4 was prepared so that it obtained a Tg much higher than samples 2 and 3 and close to that of the PSA in question (sample 1), to see if this made it more competitive. Again, the results showed that sec-butyl acrylate remained superior. These data indicate that the excellent adhesion properties of sec-butyl acrylate cannot be attributed to its molecular weight or high Tg value. Therefore, it is assumed that the sec-butyl acrylate in itself is responsible for good adhesion properties.

EKSEMPEL IV EXAMPLE IV

Adhesjonsegenskapene hos sek.-butylakrylat ved varierende nivåer av klebriggjørende middel ble målt. Basis-polymerblanding besto av 87 vekt% sek.-butylakrylat, 10 vekt% styren og 3 vekt% akrylsyre, alt basert på total vekt av blandingen. Det klebriggjørende middel som ble anvendt var Hercules Picconal<R >A600E (en 55% ikke-flyktig emulsjon av hydrokarbonharpikser i vann) og er vist i vektprosent regnet på totalt faststoffinnhold. Forsøkene ble utført ved å belegge klebemiddelpapir med de fremstilte PSA-blandingene. PTSC testmetode nr. 1 ble anvendt for å måle avskallingsadhesjonen. Resultatene av forsøkene er vist i tabell IV. The adhesion properties of sec-butyl acrylate at varying levels of tackifier were measured. Base polymer blend consisted of 87 wt% sec-butyl acrylate, 10 wt% styrene and 3 wt% acrylic acid, all based on total weight of the blend. The tackifier used was Hercules Picconal<R>A600E (a 55% non-volatile emulsion of hydrocarbon resins in water) and is shown as a percentage by weight based on total solids content. The experiments were carried out by coating adhesive paper with the produced PSA mixtures. PTSC Test Method No. 1 was used to measure the peel adhesion. The results of the experiments are shown in Table IV.

Ovenstående data viser at avskallingsadhesjonen hos PSA øker med økende nivåer av klebriggjørende middel. The above data show that the peel adhesion of PSA increases with increasing levels of tackifier.

EKSEMPEL V EXAMPLE V

Adhesjonsegenskapene hos en annen sek.-butylakrylat-trykkfølsom klebemiddelblanding som inneholder varierende nivåer av klebriggjørende middel ble målt som i eksempel IV. Basis-polymerblandingen besto av 90 vekt% sek.-butylakrylat og 10 vekt% styren. Det klebriggjørende middel som ble anvendt var Hercules Picconal<R> A600E. Resultatene av forsøkene er vist i tabell V. The adhesion properties of another sec-butyl acrylate pressure sensitive adhesive composition containing varying levels of tackifier were measured as in Example IV. The base polymer mixture consisted of 90% by weight sec-butyl acrylate and 10% by weight styrene. The tackifier used was Hercules Picconal<R> A600E. The results of the experiments are shown in Table V.

Ovenstående data viser at skjaerkraftadhesjons-egenskapene hos PSA reduseres når nivået av klebriggjørende middel økes. The above data show that the shear force adhesion properties of PSA are reduced when the level of tackifier is increased.

EKSEMPEL VI EXAMPLE VI

Adhesjonsegenskapene hos en annen sek.-butylakrylat-trykkfølsom klebemiddelblanding som inneholder varierende nivåer av klebriggjørende middel ble målt som i eksempel IV. Basis-polymerblandingen besto av 82 vekt% sek.-butylakrylat, 15 vekt% styren og 3 vekt% akrylsyre, idet alle prosenter er basert på total vekt av polymer. Det klebriggjørende middel som ble anvendt var Hercules Picconal<R> A600E. Resultatene av forsøkene er vist i tabell VI. The adhesion properties of another sec-butyl acrylate pressure sensitive adhesive composition containing varying levels of tackifier were measured as in Example IV. The base polymer mixture consisted of 82% by weight sec-butyl acrylate, 15% by weight styrene and 3% by weight acrylic acid, all percentages being based on total weight of polymer. The tackifier used was Hercules Picconal<R> A600E. The results of the experiments are shown in Table VI.

EKSEMPEL VII EXAMPLE VII

En annen sek.-butylakrylat-trykkfølsom klebemiddelblanding som inneholdt varierende nivåer av klebriggjørende middel ble testet med hensyn på adhesjonsegenskaper. Basis-polymerblandingen besto av 99 vekt% sek.-butylakrylat og 1 vekt% akrylsyre, idet begge prosenter er basert på total vekt av polymeren. Det klebriggjørende middel som ble anvendt var Hercules Picconal<R >A600E. Resultatene er vist i tabell VII. Another sec-butyl acrylate pressure sensitive adhesive composition containing varying levels of tackifier was tested for adhesion properties. The base polymer mixture consisted of 99% by weight sec-butyl acrylate and 1% by weight acrylic acid, both percentages being based on the total weight of the polymer. The tackifier used was Hercules Picconal<R>A600E. The results are shown in Table VII.

Ovenstående eksempler VI og VII illustrerer området hvor sekundære butylakrylat-latekser er funnet å ha nyttige adhesj onsegenskaper. The above Examples VI and VII illustrate the area where secondary butyl acrylate latices have been found to have useful adhesion properties.

Claims

1. Emulsion polymerized latex mixture suitable for use as a pressure-sensitive adhesive, characterized in that it comprises a copolymer formed from: (a) 95-97% by weight, based on total polymer weight, of sec-butyl acrylate and (b) 3- 13% by weight, based on total polymer weight, of acrylic acid.

2. Mixture as specified in claim 1, characterized in that the copolymer is formed from 97% by weight sec-butyl acrylate and 3% by weight acrylic acid, both being based on the total weight of polymer.

3. A mixture as set forth in any one of the preceding claims, characterized in that it further includes 1-90% by weight of a tackifying resin, based on total weight of solids content.

4. Mixture as specified in claim 3, characterized in that the tackifying resin is present in an amount of 30-50% by weight, based on total weight of solids content.