TW201016814A - Cationic polyurethane dispersion adhesives - Google Patents
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Description
201016814 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種黏著劑組成物,其係以具有陽離 子親水化作用之水性半晶質聚胺基甲酸酯及/或聚腺分 散體為基礎,有關一種片狀結構,其包含以黏著劑組成 物為基礎之黏著層及有關其用於製備無襯墊標籤之用 途。
【先前技術】 標籤係用一層壓感黏著劑(PSA)塗布在一側上。 PSA被定義為在室溫下是膠黏的。它們可以水性分散 體、溶劑型(solvent-bome)製劑或熱溶膠之形式被塗覆 =載體薄膜。對於卫業應用,採用卷材形式(大卷)之標 轂。因為黏著層之永久黏性,必須藉由離型紙㈣ papery例如聚矽氧紙)或離型膜的插入 叫)。離型紙或離型膜的使用不但導致;= 之費用且也導致處理離型紙及/或膜的額外費用。 因此’近幾年來,已經嘗試進行增加使用不用離型 =型膜之範圍。此工作已主要地集中在發展用於配 ,籤面之不黏層。以此方式,意欲防止卷材的結塊; 然而’標戴面上的不黏塗層係與額外費用有關。例如, US-A 6,074,747揭示用於標籤、黏著帶及郵票之不黏塗 層’其包含聚魏、氟丙贼s旨及聚胺基曱義,其係 為了避免離型紙之目的。 一
Ai,i54,588描述一種連接塗層,其提高psa對 載體層的、、ό。。以此方式,意欲當拆開標籤材料時,應 3 201016814 防止PSA轉移到無添著劑侧。所述之pSA係以丙 酉旨為基礎。 DE-A 197 24 648揭示半色調(haift〇ne)應用中之連 接塗層與具有至少1微米之粗糙度的不黏塗層組合之 應用。以此方式,意欲確定容易展開沒有使用離型紙之 標籤。半色調應用可用以分散體基礎之黏著劑進行,但 較佳用熱熔黏著劑進行,該等所列出者為與天然及合成 橡膠、以及丙烯酸酯類一起用於psA應用的典型;配 物。 DE-A 102 27 G84揭示—種透過在標籤結構之黏著❹ 層相反之一侧上使用離型漆之無襯墊大捲標籤材料。離 型漆之使驗止捲材結塊。其中描述使用丙烯酸酿psA 作為黏者塊團(adhensive 。 然而’所有這些嘗試之解決方案具有黏著劑本身不 是非結塊且因此需要附加層之缺點。 US A 2007/0054117揭示熱封黏著紙,其係用熱可 活化分散體聚合物塗布且適合於包括無概塾標藏的應 用。為了避免結塊’聚合物需要具有熔化溫度>22()C3F ◎ (104.4oC)及玻璃轉移溫度,Tg,> 5〇〇F (+i〇〇c)。缺點 是:由於這些聚合物性質,黏著紙只可在高溫及壓力下 黏合。 【發明内容】 因此’本發明的-目的為提供—種黏著劑組成物, 其黏著層_至基材時’不會導致標籤層在卷材中 之結塊,甚至在高捲繞張力及於高達4(rc下、在無離 201016814 型紙下’然而其同時在9〇°c以下的溫度可被活化。 此目的已藉由以水性半晶質聚胺基甲酸酯及/或聚 脲分散體為基礎之黏著劑組成物達成,其具有所界定之 溶化溫度和玻璃轉移溫度及具有所界定之分子量。 本發明提供一種以水性半晶質聚胺基曱酸酯及/或 聚脲分散體為基礎之黏著劑組成物,其具有陽離子親水 化作用且具有介於42。(:及80°C之間,較佳420C至 60°C,更佳45°C至52°C的溶化溫度,介於_i〇〇〇c及 -10°C之間’較佳-6〇°c至-40oC,更佳-59°C至-450C的 玻璃轉移溫度’及20000至80000克/莫耳,較佳25000 至60000克/莫耳,更佳30000至45000克/莫耳之分子 量Mw。 水性半晶質聚胺基甲酸酯及/或聚胺基曱酸醋脈分 散體,其包含下列合成成分 A) —或多種半晶質聚酯多元醇類,其具有二或更多的 官能度及400至5000道耳頓,較佳1〇〇〇至3〇〇〇道耳 頓,更佳1500至2500道耳頓之數量平均分子量, B) 視情況一或多種多元醇成分,其具有二或更多的官 能度及62至399道耳頓之數量平均分子量, C) 一或多種具有三級胺基之潛在陽離子單體, D) —或多種二異氰酸自旨或聚異氰酸醋成分及 E) —或多種二胺基及/或單胺基化合物。 適當的具有二或更多的官能度之半晶質聚g旨多元 醇類A)係以直鏈二缓酸類及/或其衍生物,例如奸類、 酯類或醯氯類為基礎,及以脂族或環脂族直鏈或支鍵多 元醇為基礎。適當二羧酸類為己二酸、丁二酸、癸二酸 201016814 或十二烷二酸;己二酸為較佳。它們以至少85莫耳%, 較佳90至100莫耳%之量使用,其係以全部羧酸類之 總量計。 視情況地也可能使用其他脂族、環脂族或芳族二羧 酸類。該等二叛酸類的例子為戊二酸、壬二酸、1,4-、 1,3-或1,2-環己烷二羧酸、對酞酸或異酞酸。這些係使 用於最多至15莫耳%之最大值,較佳0至10莫耳%之 量,其係以全部羧酸類之總量計。 用於半晶質聚酯類之適當多元醇成分為單乙二 醇、丁烷-1,4-二醇、己烷-1,6-二醇或新戊二醇;丁烷-1,4-二醇為較佳。這些係以至少80莫耳%,較佳90至100 莫耳%之量使用,其係以全部多元醇類之總量計。 視情況地也可能使用其他脂族或環脂族直鏈或支 鏈多元醇類。該等多元醇類的例子為二乙二醇、新戊二 醇羥基新戊酸酯、環己烷二曱醇、戊烷-1,5-二醇、戊烷 -1,2-二醇、壬烷-1,9-二醇、三羥曱丙烷、甘油或季戊四 醇。這些係以不超過20莫耳%,較佳0至10莫耳%之 量使用,其係以全部多元醇類之總量計。 二或多種該等聚酯類A)之混合物也是適當的。 較佳者為使用以己二酸和丁二醇或己二酸和己二 醇或己二酸和己二醇及新戊二醇之混合物為基礎之聚 西旨類A)。 適當合成成分B)為具有二或更多的官能度及62至 399道耳頓之數量平均分子量的多元醇成分,諸如,舉 例來說,聚醚類、聚酯類、聚碳酸酯類、聚内酯類或聚 醯胺類。 201016814 進一步適當成分B)為A)項中所顯示之脂族或環脂 族直鏈或支鏈多元醇類。較佳成分B)為單乙二醇、丁 烧-1,4-二醇或己燒-1,6-二醇、丁烧_1,4_二醇為特佳。 具有三級胺基之潛在陽離子單體C)為例如參(羥烷 基)胺類、N,NL雙(羥烷基)烷胺類、羥烷基二烷胺類、 參(胺烷基)胺類、Ν,Ν’-雙(胺烷基)烷胺類、N—胺烷基二 烷胺類’這些三級胺類之烷基及烷二基(alkanediyl)^元 彼此獨立地由2至6個碳原子組成。另外考慮者為可以 習知方式(例如,藉由烷氧化具有二個氫原子連接至胺 氮之胺類’例如曱胺、苯胺或Ν,Ν,-二曱基肼)獲得之種 類的包含二級氮原子且具有較佳二個經基端基之聚越 類。 較佳潛在陽離子單體C)為Ν,Ν,-雙(羥烷基)烷胺 類,例如Ν-曱基二乙醇胺、Ν_乙基二乙醇胺、Ν_丙基 二乙醇胺、Ν-曱基二丙醇胺、Ν_乙基二丙醇胺、Ν_丙基 二丙醇胺;Ν-甲基二乙醇胺為特佳。 這些三級胺類用酸(例子為礦酸例如磷酸、硫酸或 鹵化氫酸、或有機酸類例如乳酸)、或藉由與適當四級 化劑例如(^至C6烧基鹵化物、例如溴化物或氯化物反 應而轉換成對應銨鹽。較佳者為使用酸類,更佳為磷酸 或乳酸,非常較佳為磷酸。 適當合成成分D)為任何所欲之有機化合物,其每 分子包含至少二個游離異氰酸酯基。較佳者為使用二異 氰酸酯類Y(NC0)2,其中Υ為一具有4至12個碳原子 之二價脂族烴基、一具有6至15個碳原子之二價環脂 族烴基、一具有6至15個碳原子之二價芳族烴基或一 201016814 具有7至15個碳原子之二價芳脂族烴基。較佳使用的 此些二異氰酸酯類之例子為四亞曱基二異氰酸酯、曱基 五亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、十二亞曱 基二異氰酸酯、1,4-二異氰酸基環己烷、1-異氰酸基 -3,3,5-三曱基-5-異氰酸基曱基環己烷、4,4’-二異氰酸基 二環己基曱烷、2,2_雙(4-異氰酸基環己基)丙烷、1,4-二 異氰酸基苯、2,4-二異氰酸基曱苯、2,6-二異氰酸基曱 苯、4,4’-二異氰酸基二苯基曱烷、2,2’-及2,4’-二異氰酸 基二苯基曱烷、四曱基伸苯二甲基二異氰酸酯、對-伸 苯二甲基二異氰酸酯、對-亞異丙基二異氰酸酯、及這 些化合物的混合物。 當然也可能成比例伴隨使用本身在聚胺基曱酸酯 化學中已知的較高官能度之聚異氰酸酯類,或者本身為 已知的改質聚異氰酸酯類-其包含,例如,碳二醯亞 胺基、脲甲酸酯基、異氰脲酸酯基、胺基曱酸酯基及/ 或縮二脲基。 較佳二異氰酸酯類D)為脂族及芳脂族二異氰酸酯 類例如六亞甲二異氰酸酯、1,4-二異氰酸基環己烷、1-異氰酸基_3,3,5-三曱基-5-異氰酸基曱基環己烷、4,4'-二 異氰酸基二環己基曱烷或2,2-雙(4-異氰酸基環己基)丙 烧、及這些化合物的混合物。 較佳擴充到2,4-二異氰酸基甲苯及2,6-二異氰酸基 甲苯及其混合物。 特佳合成成分D)為六亞曱二異氰酸酯及1-異氰酸 基-3,3,5-三甲基-5-異氰酸基曱基環己烷之混合物。 適當合成成分E)包括一級及/或二級單胺基化合物 201016814 及/或一級及/或二級二胺基化合物。 E)的例子為脂族及/或脂環族一級及/或二級單胺類 例如^胺、二乙胺,異構丙胺類及丁胺類、高級直鏈_ 脂族單胺類及環脂族單胺類例如環己胺。其進一步的例 子為胺基醇類,也就是一個分子中包含胺基及羥基之化 合物,諸如,舉例來說,乙醇胺、N_甲基乙醇胺、二乙 醇胺及2-丙醇胺。當然也可能使用二或多種單胺基化合 物的混合物。 ® 較佳單胺基化合物為二乙胺、乙醇胺或二乙醇胺。 一·乙知胺為特佳。 二胺基化合物的例子為1,2_乙二胺、1,6_六亞曱基 二胺、1-胺基-3,3,5-三曱基-5·胺曱基環己烷(異佛爾酮二 胺)、娘啡、1,4-二胺基環己烷或雙(4_胺基環己基)曱烷。 另外適富者為己二酸二醯肼(adipic dihydrazide)、肼或 水合肼。也可使用多胺類例如二伸乙三胺代替二胺基化 合物。 _ 進一步例子為胺基醇類,也就是一個分子包含胺基 及羥基之化合物,諸如’舉例來說,二胺基_2_丙醇、 N-(2-經乙基)乙二胺或ν,Ν-雙(2-羥乙基)乙二胺。 也用》一或多種一胺基化合物E2)的混合物。 較佳二胺基成分為12·乙二胺、丨,6_六亞甲基二 胺、1-胺基-3,3,5-三甲基-5_胺甲基環己烷(異佛爾酮二 胺)、旅畊、N-(2-羥乙基)乙二胺或n,N-雙(2-羥乙基)乙 二胺。 特佳二胺基成分為1,2_乙二胺或N_(2_羥乙基)乙二 胺;N-(2-羥乙基)乙二胺為尤佳。 201016814 成分E)特佳者為單胺基醇類及二胺基醇類之混合 物;二乙醇胺及N-(2-羥乙基)乙二胺之混合物為尤佳。 陽離子基之量為每公斤固體介於10及600毫莫耳 之間’較佳介於100及400毫莫耳之間,更佳每公斤固 體介於150及300毫莫耳之間。 水性聚胺基曱酸酯-聚胺甲酸酯脲分散體係藉由下 列製備:在第一步驟中進料一些或全部之成分A)、B)、 C)及D),視情況在與水互溶但對異氰酸酯基為惰性之 溶劑存在下及將此初進料加熱至在從50至120。(:之範 圍的溫度’及隨後計量加入任何在反應開始時沒有加入 之成分A)、B)、C)或D);在第二步驟中於15至60oC 之溫度下用混合物E)進行鏈伸長,三級胺基轉化成陽 離子基,且轉移至水相,其係在鏈伸長之前、期間或之 後發生;及除去所使用之溶劑—如果適當—對於預聚合 作用。較佳在預聚合作用中沒有使用溶劑。 水性聚胺基曱酸酯•聚脲分散體之製備可以一或多 個階段在均勻相中進行,或在多段式反應之情形中,以 部份在分散相中進行。完全或部分的聚加成作用之後有 分散、乳化或溶解步驟。其後,如果適當,在分散相中 有進一步聚加成作用或改質。為了製備,可能使用所有 從先前技術知道的方法。較佳者為使用丙酮方法。 適當溶劑的例子為丙銅、丁酮、四氫呋喃、二呤烷、 乙腈、一丙二醇二甲醚及L甲基-2_吡咯啶酮,較佳者 為丁_或丙銅;丙銅為特佳。 為了製備預聚合物,計算個別成分A)至D)之用 量,例如以使產生1.05至2.5,較佳u至丨.5之特性 201016814 異氰酸酯數。預聚合物之異氰酸酯含量係介於0.3%及 3.0%之間,較佳介於0.7%及2.5%之間,更佳介於1 3% 及1.9%之間。 進行使用50至96重量份’較佳75至90重量份之 成分A),〇至10重量份,較佳0至5重量份之成分b), 0.1至10重量份,較佳0.5至5重量份’更佳〇.8至3.5 重量份之成分C)及3至30重量份,較佳5至20重量 份之成分D),先決條件為使該等成分之總和為1〇〇。 視情況地成分B)可能以0.1至4重量份之量存在於組 成物中。 成分A)、B)及C)與D)之反應,其係根據對異氰酸 酯反應之基的總量,部份地或完全地發生,但較佳完全 地發生。反應度習知以監測反應混合物的NCO含量來 監督。此可使用光譜測量,例如紅外線或近紅外線光 譜’或折射率及化學分析之測定,例如對所取得之樣品 滴定著手。 為了加速異氰酸酯加成反應,可能使用習知摧化 劑’例如本技術領域中熟習該項技術者已知用於加速 NCO-OH反應者。例子為三乙胺、l,4-二氮雜雙環[2.2.2] 辛烷、二丁基氧化錫、二辛酸錫或二月桂酸二丁基錫、 雙(2-乙基己酸酯)錫、二辛酸辞、雙(2_乙基己酸酯)辞或 其他有機金屬化合物。 用成分E)之鏈伸長可在分散之前、分散期間或分 散之後進行。較佳該鏈伸長在分散之前發生。 鏈伸長係在15至60°C ’較佳25至55°C,更佳40 至50°C之溫度下進行。 11 201016814 從本發明之意義上來說鏈伸長的觀念也包括單胺 基化合物之反應,祕其單官能度,其作為鏈終止劑且 因此不會導致分子量之增加而是導致分子量之減少。此 特別是在胺基醇類也是真實的,因為在該所選擇之溫度 範圍中,其羥基不與異氰酸酯基反應,或只有非常 部份反應。 成分E)可以用水及/或用有機溶劑稀釋之形式加 至反應混合物。二或多種胺系化合物£)之加入可藉由加 入混合物以連續進行、以任何順序,或同時地進行。 二級胺基轉化成陽離子基可在鍵伸長之前、期間戍 ◎ 之後發生,較佳在鏈伸長之後發生。其也可在分散之前 或期間發生。其較佳也可在分散期間發生,與酸一起加 至分散水中。 、 分散體係藉由將預聚合物引進分散水中,其中適當 的話例如用強剪切,例如劇烈攪拌,或者藉由將分散二 攪拌進入預聚合物而製備。接著可能發生鏈伸長,如果 其沒有在均勻相中發生。 分散之後,如果適當以蒸餾移除所使用的有機溶❹ 劑,例如丙銅。 分散體具有10%至70重量%,較佳25%至60重量 %及更佳35至55重量%之固體含量。 本發明之黏著劑組成物可單獨使用或與在塗料技 術及黏著劑技術中已知的黏合劑、助劑及佐劑,尤其乳 化劑或光穩定劑例如UV吸收劑或位阻胺類(HALS),以 及抗氧化劑、填充劑或助劑,例如防沉劑、消泡劑及/ 或濕潤劑、流控劑(flow control agent)、反應稀釋液、塑 12 201016814 化劑、催化劑、輔助溶劑及/或增稠劑及添加劑’諸如’ 舉例來說,顏料、染料或消光劑一起使用。也可加入增 黏樹脂(增黏劑)。增黏樹脂表示所有作為增加黏性(換句 話說,在短且溫和的加壓之後牢固連接至表面的能力) 之添加劑的天然或合成樹脂或聚合體。為了達成此目 的’增黏劑樹脂必須具有包括與聚合物的足夠相容性之 性質。增黏劑本身不需要具有任何黏性。廣泛地使用之 增黏劑包括祐烯寡聚物、脂族石化樹脂或松香。
添加劑可在加工之前立刻加到本發明之黏著劑組 成物中。然而,也可能在黏合劑分散之前、期間或之後 加入至少一些添加劑。 本發明包含水性半晶質聚胺基曱酸酯及/或聚脲分 散體之黏著劑組成物係適合於黏合任何所欲的基材諸 如,舉例來說,紙、厚紙板、木材、織物、金屬、皮革、 玻璃或礦物材料。此外,本發明之黏著劑組成物適合於 黏合例如橡膠材料例如天然及合成橡膠,及各種塑膠例 如聚胺基甲酸酯類、聚乙烯基乙酸酯或聚氯乙烯。 在大於熔化溫度之溫度下加熱活化之後,本發明之 黏著,組成物顯示長壓感黏著,其對於用作無襯墊標籤 之=著層特別地有利。此外,從本發明之黏著劑組成物 製得之黏著層顯示在高達歡τ無純及無結塊傾 向’甚至在高纏繞勤下。以此方式,無離型紙或離型 膜之標籤是可能的,尤其㈣於4應时之大捲存料 ^式。而且’本發明之黏著劑組成物顯示特別高的黏 ^值且雜乡半與轉層的厚度賴。結果本發明之黏 者劑組成物較佳被用於製備無襯墊標籤。 13 201016814 包含本發㈣著劑組成物之黏著層在溫度$4(rc 下為非結塊。如果’甚至在壓力下,聚合物在基材表面 上不流動且因此不能齡〗表面,㈣合物為非結塊。非 結塊狀態可透過測定祕來㈣。在非結塊聚合物層的 情況中,黏性為$ 0.1 N/mm2。 同樣地本發明提供者為片狀結構,其包含熱可活化 黏著層以及基材’該黏著層包含本發明之黏著劑組成 物。 適當基材為紙或聚合物膜,例如聚醋、聚丙烯、聚 乙烯、聚乙酸醋、聚乳交醋或玻璃紙膜,例如。所討論〇 之基材可在-或兩侧讀印刷。片狀結構較佳為標鐵, 更佳無襯墊標籤。 —本發明也提供-種製備本發明片狀結構之方法該 黏著層係以10至50微米,較佳2〇至3〇微米之厚度施 用至基材。黏著劑可例如藉由喷霧、用歸輥、壓花輥 或半色調親、藉由網印(包括滚網印花)、及用分室或旋 轉的刮刀片施用器單元施用。 同樣地提供者為一種將本發明片狀結構施用至物❹ 件之方法’ 5玄片狀結構先被加熱至2 4〇〇c之溫度及 施用至物件。 物件(較佳其表面)另外可能先被加熱到2 4〇。匸之溫 度及然後施用片狀結構。 、片狀結構及物件(較佳其表面)同樣地可能先分開地 被加,到> 4〇。(:之溫度及然後將片狀結構施用物件。 —廷些物件可為例如包裝容器例如紙盒、罐子、瓶子 或薄膜袋。較錄件為瓶子·膜袋;補瓶為特佳。 201016814 【實施方式】 實何 玻璃轉移温度及去結晶化(decry stallization)溫度係 以DSC (示差掃描量熱法)測定: 儀器·配備 Intracooler III 之 DSC-7 卡計 (Perkin-Elmer) 校正:溫度 + 銦及鉛(熔化開始) 熱變化 + 銦(熔化相面積分) 製備:分散體用100微米濕膜厚度以到刀塗佈至玻璃 上,簡單蒸發 在乾燥箱中於RT及0% rh下乾燥5天小時。 測量:將樣品引入DSC船(標準膠囊)中且在坩鍋壓機 中以蓋子密封,在RT下將掛鋼插入卡計的測定 室内,迅速冷卻至開始溫度-l〇〇°C 從-100。(:加熱至+ 150°C,加熱速率20 K/分鐘, 氮氣沖洗,壓縮機冷卻,10毫克初始樣品質量 评估:玻璃轉移溫度(在玻璃轉移之一半高度的溫度) 熔化溫度 平均分子量Mw係以GPC(凝膠渗透層析術)測定:
儀器:具有折射率偵檢器之Hewlett Packard 1100系列 II € 柱加熱: VDS-Optilab Jetstream 2 Plus 管检:1,PSSHEMA40; 5〇χ7.8毫米;聚合物標準服 務公司 15 201016814 2. Suprema 1000 ; 300 χ 7.8毫米;聚合物標準服 務公司 3· PSS ΗΕΜΑ300 ; 300 χ 7.8毫米;聚合物標準 服務公司 4· PSS ΗΕΜΑ 40 ; 300 χ 7·8毫米;聚合物標準 服務公司 5· PSS ΗΕΜΑ 40 ; 300 χ 7.8亳米;聚合物標準 服務公司 流動相:二甲基乙醯胺 條件:0.6毫升/分鐘流速;110巴壓力;3〇〇(:溫度 © 標準:PSS聚合物標準服務公司,美因兹;德國 黏著層之黏性及非結塊狀態的測定 聚合物層之製備及層厚度之設定: 用100微米刮刀片將分散體施用至銘板。預先用去 離子水調整分散體之固體含量,以在乾燥之後產生所要 之聚合物膜的層厚度(假設:分散體及聚合物的密度i ❹ 克/公分3)。將分散體層在標準條件(23°C/50% rh)下乾燥 24小時。 測量儀器: 黏性測量係用來自穩定微系統有限公司(Stable Micro Systems Ltd” Surrey,UK)之質地分析器進行。質 地分析器之V4A不銹鋼模具有5毫米之直徑。 黏性值之測定: 16 201016814 論Γ先制聚合物塗布之紹板在溫度調節實驗室乾 耜櫥令於7〇cC下乾燥5分鐘。在 牡攸乾無櫥移出之後, 將1合物層冷卻至室溫。在從乾_移出-分鐘之後進 二弟-次黏性測量,該質地分析器的測量設備已調節到 〇在—分隔發生進—步雜測量。進行該等測 重直到黏性值已經降低到S0.1 N/rnm2。 為了黏性測量,用2〇0克之重量(對於勵模此 對應1巴之壓力)將質地分析器之V4A模壓在聚合物層 上經1秒。其後V4A齡直角用G1毫米/秒之速度 移除及記錄用於分離之最大力[N/mm2]。 非結塊狀態之測定: f 了測定非結塊狀態,驗板上之聚合物膜在質地 刀析器中㈣至4(rc。在此溫度下用4咖克之重量 (對於V4A才莫,此對應2〇巴之壓力)將V4A模壓在聚人 物層上經:秒。其後模子在直角用(U毫米/秒之速 φ β 富隶大黏性值為0.1 N/mm2時,聚合物被認為 是非結塊。 所使用之材料 聚酉曰I . 〇HN = 50之l,4-丁二醇聚己二酸醋二醇 聚醋II: 〇HN = 66之1,6-己二醇、新戍二醇及己二酸 之聚i旨二醇
Desmodur H:六亞曱基1>6_二異氰酸酯(拜耳材料科 學股份有限公司,Leverkusen/D) Desmodur®I:異佛爾酮二異氰酸酯(拜耳材料科學股 17 201016814 份有限公司,Leverkusen/D) 實例1 (本發明):陽離子聚酯_聚胺基曱酸酯分散體 將450克的聚酯I及42.5克的聚酯II之混合物在 ll〇°C及15毫巴下脫水1小時。在6〇。(:下加入15 49 克的>1-曱基二乙醇胺、53.76克的〇65111〇(111产11及然後 35.52克的Desmodur® I。將混合物在8〇°C下攪拌直到 達成1.56%固定異氰酸酯含量。將反應混合物溶解在 896克的丙銅中且在步驟期間冷卻至5〇〇c。均勻溶液與 2·81克的N-(2-羥乙基)乙二胺及7.95克的二乙醇胺在 36克水中的溶液掺合並劇烈攪拌。3〇分鐘之後,經過❹ 20分鐘期間將分散體進行加入14.3克的85%濃度磷酸 及889克的水之混合物。蒸餾除去丙銅而產生無溶劑水 性陽離子親水化聚胺基曱酸酯_聚脲分散體,其具有 40.2重量%之固體含量及以雷射關聯性測定之193奈米 的分散相之平均粒徑。
平均分子量Mw = 39600克/莫耳 玻璃轉移溫度Tg = -57°C 熔化溫度Tm = 49°C ❹ 實例2 (本發明):陽離子聚酯_聚胺基曱酸酯分散體 將450克的聚酯I及42.5克的聚酯II之混合物在 ll〇°C及15毫巴下脫水1小時。在6〇°C下加入15.49 克的N-曱基二乙醇胺、53.76克的Desmodur®H及然後 35.52克的Desmodur® I。將混合物在80°C下攪拌直到 達成1.58%固定異氰酸酯含量。將反應混合物溶解在 896克的丙銅中且在步驟期間冷卻至5〇。〇均勻溶液與 2.81克的N-(2-羥乙基)乙二胺及10.60克的二乙醇胺在 18 201016814 45克水中的溶液掺合並劇烈授拌。30分鐘之後,經過 分鐘期間將分散體進行加入14 3克的85%濃度磷酸 及889克的水之混合物。蒸餾除去丙銅而產生無溶劑水 性陽離子親水化聚胺基甲酸酯_聚脲分散體,其具有 4〇.3重量%之固體含量及以雷射關聯性測定之18〇奈米 的分散相之平均粒徑。
平均分子量Mw = 33600克/莫耳 玻璃轉移溫度Tg = -470C 熔化溫度Tm = 480C 實例3 (比較例):陰離子分散體Disperc〇11®U56 (拜耳 材料科學股份有限公司,Leverkusen/D):
續酸鹽穩定之半晶質聚胺基曱酸酯分散體 平均分子量Mw = 76700克/莫耳 玻璃轉移溫度Tg = -49°C 熔化溫度Tm=50oC Ο 實例4(比較例):陰離子分散體Disperc〇11®uxP 2682 (拜耳材料科學股份有限公司,Leverkusen/D): 聚合物層20微米 聚合物層40微米 測— 間 [分鐘] 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 實例1 __(本發 0.7 0.5 0.6 0.5 0.3 0.3 0.3 0.7 0.7 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 磺酸鹽穩定之半晶質聚胺基甲酸酯分散體 平均分子量Mw = 63100克/莫耳 玻璃轉移溫度Tg = -49°C 熔化溫度Tm = 490C 表1 :黏性測量 201016814 明) 實例2 (本發 明) 0.7 0.7 0.6 0.5 0.6 0.3 0.2 0.4 0.9 0.5 0.7 0.5 0.3 0.2 實例3 (比較) 0 - - - — - - 0.6 0.7 0.4 0.1 - - — 實例4 (比較) 0.4 0.4 0.3 0 - - - 0.8 0.6 0.3 0.1 0 - 一 全部值[N/mm2] 比較例3及4顯示黏性值對層厚度之高度相依性。 此外,這些樣品也非常快地失去它們的黏性。 本發明實例1及2之黏值對層厚度多半具有相依 性。這些聚合物保持其黏性經過顯著較長的一段時間。❹ 在從乾燥櫥(70°C)移出七分鐘之後這些樣品之黏性仍 為 > 0.1 N/mm2。 表2 :非結塊狀態測量 聚合物層40微米 (在40°C下等溫測量) 測量時間 [分鐘] 1 2 3 4 5 6 7 實例1 (本發明) 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 實例2 (本發明) 0 0 0 0 0 0 0 全部值[N/mm2]
本發明實例之聚合物層在40。(:及20巴之壓力下不 具有黏性。聚合物層因此”無結塊”。在膜捲(大膜捲)中, 20 201016814 本發明之聚合物將不導致捲繞層的黏住 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無
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Claims (1)
- 201016814 七、申請專利範圍: 1· 一種以水性半晶質聚胺基甲酸酯及/或聚脲分散 體為基礎之黏著劑組成物,其具有陽離子親水化作用及 具有介於420C及80°c之間的熔化溫度、介於-100oC 及-10°C之間的玻璃轉移溫度及20000至80000克/莫耳 之分子量Mw。 2·根據申請專利範圍第1項之黏著劑組成物,其 特徵在於該水性半晶質聚胺基甲酸酯及/或聚胺基曱酸 酯脲分散體包含下列作為合成成分 A) —或多種半晶質聚酯多元酵類,其具有二或更多的 0 官能度及400至5000道耳頓之數量平均分子量, B) 視情況地一或多種多元醇成分,其具有二或更多的 官能度及62至399道耳頓之數量平均分子量, C) 一或多種具有三級胺基之潛在陽離子單體, D) —或多種二異氰酸酯或聚異氰酸醋成分及 E) —或多種二胺基及/或單胺基化合物。 3. 根據申請專利範圍第2項之黏著劑組成物,其 特徵在於聚醋類A)係從己二酸及丁二醇或己二酸及己❹ 二醇或己二酸及己二醇及新戊二醇之混合物合成。 4. 根據申凊專利範圍第1項之勒著劑組成物,其 特徵在於該陽離子基之量係每公斤固體介於1〇及6〇〇 毫莫耳之間。 5. —種根據申請專利範圍第i項之黏著劑組成物 供製備在基材上的熱可活化黏著層之用途。 6. 根據申请專利範圍第5項之用途,其特徵在於 該基材係選自紙、厚紙板、木材、織物、金屬、皮革、 22 201016814 礦物材料、天然或合成橡膠、或塑膠。 種片狀結構,其包含一熱可活化黏著層 ΐ特徵在於該黏著層包含根據中請專利_ Ϊ 1之黏者劑組成物。 叫苹 、8.根據申請專利範圍第7項之片狀結構,其特徵 在於該基材為紙或聚合物膜,其可視情況已被印刷在— 側或兩側上。9,根據申請專利範圍第7項之片狀結構,其特徵 在於其為一種標籤。 1〇.根據申請專利範圍第7項之片狀結構,其特徵 在於其為—種沒有離型紙或薄膜之標籤(無襯墊標 籤)。 U.—種製備根據申請專利範圍第7項之片狀結構 之方法’其特徵在於該黏著層係以10至50微米之層厚 度施用至基材。 12. —種將根據申請專利範圍第7項之片狀結構連 接至物件之方法,其特徵在於將該片狀結構先加熱至& 40°C之溫度及然後施用至物件。 13. 根據申請專利範圍第12項之方法,其特徵在 於將該物件先加熱至2 4〇〇c之溫度及然後施用片狀結 構。 14. 根據申請專利範圍第12項之方法,其特徵在 於將該片狀結構及物件,彼此分開地,先加熱至> 4〇〇c 之/m度及然後將該片狀結構施用至物件。 15. 根據申請專利範圍第12項之方法,其特徵在 於該物件係選自硬紙盒、罐子、瓶子或薄膜袋之群組。 23 201016814 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(無)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 無 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: 無
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