TW201410830A - 生物可降解的無襯墊之黏著膠帶及標籤 - Google Patents

生物可降解的無襯墊之黏著膠帶及標籤 Download PDF

Info

Publication number
TW201410830A
TW201410830A TW102123020A TW102123020A TW201410830A TW 201410830 A TW201410830 A TW 201410830A TW 102123020 A TW102123020 A TW 102123020A TW 102123020 A TW102123020 A TW 102123020A TW 201410830 A TW201410830 A TW 201410830A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polymer
group
substrate
tape
polyester
Prior art date
Application number
TW102123020A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI626287B (zh
Inventor
Rudolf J Koopmans
Original Assignee
Dow Global Technologies Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies Llc filed Critical Dow Global Technologies Llc
Publication of TW201410830A publication Critical patent/TW201410830A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI626287B publication Critical patent/TWI626287B/zh

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/686Permanently implanted devices, e.g. pacemakers, other stimulators, biochips
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7217Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise originating from a therapeutic or surgical apparatus, e.g. from a pacemaker
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/37Monitoring; Protecting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J177/00Adhesives based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J177/12Polyester-amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/205Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers characterised by the backing impregnating composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/21Paper; Textile fabrics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35Heat-activated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A61B5/361Detecting fibrillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/04Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the partial melting of at least one layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/334Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils as a label
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/20Presence of organic materials
    • C09J2400/26Presence of textile or fabric
    • C09J2400/263Presence of textile or fabric in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00Presence of polyester
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2477/00Presence of polyamide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2738Coating or impregnation intended to function as an adhesive to solid surfaces subsequently associated therewith

Abstract

一種無襯墊之標籤或膠帶包含一實質上生物可降解的天然或合成之紡織或不織基材,其係以一包含至少90重量%之一聚酯醯胺分段嵌段共聚物之調配物浸入。此標籤或膠帶可於高於此共聚物之熔點方便地製備且可印刷。其提供可被製備使得其於室溫或貯存溫度係實質上無黏性,但於加熱至高於浸漬劑熔融溫度,較佳係從60℃至150℃之範圍,的溫度時可輕易與一基材貼附之優點。“無襯墊”係定義為無需一分離式可廢棄層,且一用以增強撓捲或堆疊之離型塗層亦不需要。

Description

生物可降解的無襯墊之黏著膠帶及標籤 相關申請案之參考資料
本申請案主張於2012年6月28日申請之美國臨時申請案第61/665,342號案之利益。
背景 發明領域
本發明係有關於黏著標籤及膠帶之領域。更特別地,其係有關於生物可降解的無襯墊之標籤及膠帶之領域。
技藝背景
黏著標籤及膠帶典型上係由以壓敏性黏著劑(PSA)塗覆之基材組成。為使PSA於所欲置放及應用前不會與一背紙或基材黏著,可使用一襯墊,或“背紙”。此分離式襯墊通常係相對較易移除且最終被棄置。因此,此方法及手段本質上係對環境不友善。其它手段已由研究人員研究出以避免背紙廢棄物問題。
例如,WO20081124描述層合物結構,其於一可能實施例係包含作為一黏著層之一聚酯醯胺還有一聚烯烴層。
美國專利第5,700,344號案描述使用一種二份式黏著劑,其包含10至50重量%(wt%)之具有大於30,000克/莫耳之分子量(Mn)的生物可降解的熱塑性樹脂;及20至90重量%之一生物可降解的增黏樹脂,其包含具有少於20,000克/莫耳(g/mol)之數平均分子量(Mn)及少於60℃之玻璃轉移溫度(Tg)的一聚乳酸組成物。
美國專利第7,125,824號案描述用於無襯墊之標籤原料之改良式熱成像標記物,包含一基材及一產色塗層。
WO 200703079 A1描述使用一聚酯醯胺共聚物作為一層合物結構中之一熱熔融黏著劑,其中,熱熔融黏著劑本身係此結構之一層。調配物包含塑化劑及增黏劑。
美國專利第6,172,167揭示用以製造壓敏性黏著劑之具有良好機械及環境性質之特殊聚酯醯胺聚合物。聚合物係由具有一般結構-(CB-VB)-之建構嵌段組成,其中,CB表示一具固定長度之嵌段,且VB表示一具可變長度之嵌段。當數平均分子量大於10,000克/莫耳時,聚合物組成物具有增加之強度、勁度、彈性及延展性性質且展現改良之成膜性質。
雖然此等及其它發明可提供使標籤及膠帶與基材黏著之手段,但此等未解決提供相對或實質上無黏性(例如,藉由PSTC編號5或FINAT編號9或相似ASTM方式決定),及/或於室溫及/或典型貯存溫度且可能最高達從60℃至150℃展現改良之剝離測試結果(例如,ASTM D3300/D3300M)及/或剪切測試結果(例如,ASTM D3654/D3654M),能於所欲基材上簡化貯存及置放,但可輕易加熱而貼附於基材之生物可降解的無襯墊之標籤或膠帶的問題。
發明概要
於一方面,本發明提供一種無襯墊之標籤或膠帶組成物,包含一實質上生物可降解的紡織或不織、天然或合成之基材,及浸入於內之一包含至少90重量%之一聚酯醯胺分段嵌段共聚物之調配物。
於另一方面,本發明提供一種製備無襯墊之標籤或膠帶組成物之方法,包含以一包含至少90重量%之一聚酯醯胺分段嵌段共聚物之調配物浸入一實質上生物可降解的紡織或不織、天然或合成之基材。
於另一方面,本發明提供一種使一標籤或膠帶施用於一基材之方法,包含使一包含一實質上生物可降解的紡織或不織、天然或合成之基材,此基材係已以一包含至少90重量%之一聚酯醯胺分段嵌段共聚物之調配物浸入,的無襯墊之標籤或膠帶組成物之一表面置於一第二基材之一表面上或與其抵靠;及於使得無襯墊之標籤或膠帶組成物之表面貼附於第二基材之表面的條件下,於比聚酯醯胺分段嵌段共聚物之熔融溫度更大之溫度對其施熱。
實施例之詳細說明
本發明提供無襯墊之標籤及膠帶,由於其等於室溫及最高達選擇之聚酯醯胺組成物之熔融溫度時可能之無黏性性質,係便於貯存及置放,但其可使用適當增加之溫度,較佳範圍係從60℃至150℃,輕易貼附於一所欲基材。標籤亦可被印刷,且係無襯墊及實質上生物可降解,因此,顯著降低其等之環境衝擊。雖然此產業將“無襯墊之標籤”定義為自行纏繞且於面材之背面具有一離型塗層使得完成產品不會黏於捲狀物之其它標籤之PSA標籤,但術語“無襯墊”於此處使用時係簡單地意指本發明標籤無需一分離式的另外層以避免於使其等貼附於一所欲表面前其等與任何其它表面黏著,然後分離式的另外層被廢棄。再者,與此術語之產業使用相反,本發明無襯墊之標籤及膠帶無需用以促進退繞之任何種類之離型塗層。
標籤及膠帶本身可呈紡織或不織之型式;於組成可為合成或天然(例如,生物基(biobased));且於非限制性範例可為以纖維素為基礎,例如,紙、紙板,或棉花;以聚烯烴為基礎,諸如,聚乙烯或聚丙烯;以聚醯胺為基礎,諸如,尼龍、絲,或羊毛;以聚酯為基礎,諸如,聚乳酸(PLA);或其等之組合。以“生物基”係意指此等可包含涉及天然材料之合成改質的材料(例如,PLA)、經由天然微生物活性製備之材料(例如,羥基丁酸酯)等。需使此標籤或膠帶係完全或實質上生物可降解。以“實質上”係一般意指於一特定條件內此可藉由接受天然條件,包含例如曝露於氣 侯、堆肥條件,及此等之組合,可至少90重量%降解成環境友善之化合物。
本發明使用作為浸漬劑之一熱塑性聚酯醯胺嵌段共聚物或包含此熱塑性聚酯醯胺嵌段共聚物之調配物。於一實施例,此共聚物係選自由下列所組成之組群:(a)一包含重複單元-[H1-AA]-及-[DV-AA]-之聚合物,其中,H1係-R-CO-NH-Ra-NH-CO-R-O-或-R-NH-CO-R-CO-NH-R-O-,其中,Ra係R或一鍵結,R於一每一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,AA係一-CO-R'-CO-O-,其中,R'係一鍵結或一脂族基團,其中,DV係-[R"-O]-,且R"係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團;(b)一包含重複單元-[H1-AA]-,-[DV-AA]-及-[D2-O-AA]-之聚合物,其中,D2於母一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團;(c)一包含重複單元-[H1-AA]-、-[R-O-AA]-,及-M-(AA)n-之聚合物,其中,M係一n價有機部份,且n係3或更多;(d)一包含重複單元-[H1-AA]-、-[R-O-AA]-,及-PA-(CO-O-R)n-之聚合物,其中,PA係一n價有機部份,且n係3或更多;(e)一包含重複單元-[H2-D]-、-[R-O-AA]-,及 -M-(AA)n-之聚合物,其中,H2係-CO-R-CO-NH-R-NH-CO-R-CO-O-,其中,R於每一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,且其中,D係-[R-O]-;(f)一包含重複單元-[H2-AA]-、-[R-O-AA]-,及-PA-(COOR)n-之聚合物;(g)一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-AD-O]y-H之聚合物,其中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1,2-CO表示脂族二羧酸官能性或高沸點二酸酯官能性之殘質,其中,O-AD-O表示聚醯胺二元醇官能性之殘質,其中,x及y係括號內之聚合物嵌段中之重複單元數量;(h)一包含重複單元-[H2-D]-、-[H2-O-D2]-、[D-AA]-,及-[D2-O-AA]-之聚合物;(i)一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-CO-DD-CO]y-OH之聚合物,其中,O-CO-DD-CO-O表示二醯胺二酸官能性之殘質;及(j)其等之混合物。
於一更特別實施列,熱塑性聚酯醯胺嵌段共聚物可選自由下列組成之組群:(a)一包含重複單元-[H1-AA]-及-[DV-AA]-之聚合物,其中,H1係-R-CO-NH-Ra-NH-CO-R-O- 或-R-NH-CO-R-CO-NH-R-O-,其中,Ra係R或一鍵結,R於每一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,AA係一-CO-R'-CO-O-,其中,R'係一鍵結或一脂族基團,其中,DV係-[R"-O]-,且R"係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團;(b)一包含重複單元-[H1-AA]-、-[DV-AA]-,及-[D2-O-AA]-之聚合物,其中,D2於每一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團;(c)一包含重複單元-[H1-AA]-、-[R-O-AA]-,及-M-(AA)n-之聚合物,其中,M係一n價有機部份,且n係3或更多;(d)一包含重複單元-[H1-AA]-、-[R-O-AA]-,及-PA-(CO-O-R)n-之聚合物,其中,PA係一n價有機部份,且n係3或更多;(e)一包含重複單元-[H2-D]-、-[R-O-AA]-,及-M-(AA)n-之聚合物,其中,H2係-CO-R-CO-NH-R-NH-CO-R-CO-O-,其中,R於每一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,且其中,D係-[R-O]-;(f)一包含重複單元-[H2-AA]-、-[R-O-AA]-,及-PA-(COOR)n-之聚合物;(g)一具有化學式 HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-AD-O]y-H之聚合物,其中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1,2-CO表示脂族二羧酸官能性或高沸點二酸酯官能性之殘質,其中,O-AD-O表示聚胺二元醇官能性之殘質,其中,x及y係括號內之聚合物嵌段中之重複單元數量;(h)一包含重複單元-[H2-D]-、-[H2-O-D2]-、[D-AA]-,及-[D2-O-AA]-之聚合物;(i)一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-CO-DD-CO]y-OH之合物,其中,O-CO-DD-CO-O表示二醯胺二酸能性之殘質;及(j)其等之混合物。
於另一實施例,本發明於一熱熔融黏著調配物內包含一含有以化學式-[H1-AA]-表示之一第一重複單元及以化學式-[DV-AA]-表示之一第二重複單元之聚合物,其中,H1係-R-CO-NH-Ra-NH-CO-R-O-或-R-NH-CO-R-CO-NH-R-O-,其中,Ra係R或一鍵結,R於每一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,較佳地,R係一具1至10,較佳係1-4個碳原子之脂族基團,且AA係一-CO-R'-CO-O-,其中,R'係一較佳係具有1至10,較佳係2-4個碳原子之鍵結或一脂族基團,其中,DV 係-[R"-O]-,且R"係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團。較佳地,R"係選擇使得R"(OH)2可於其後之聚合物衍生中自反應混合物蒸餾掉。較佳地,R"係一具有1至8,更佳係2至4個碳原子之脂族基團。聚合物之分子量較佳係少於2000克/莫耳。
於前實施例,聚合物可以具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H表示,其中,O-D1-O表示一揮發生二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1-CO表示一脂族二羧酸官能性之殘質(較佳係短,例如,6個或更少之碳原子),且O-AD-O表示一較佳係短(例如,於二胺中較佳係6或更少碳原子)之對稱性結晶化醯胺二元醇官能性之殘質,其中,x及y係每一重複單元之數量,其等較佳係選擇使得聚合物之數平均分子量係少於2,000克/莫耳。需注意雖然為了方便重複單元係如上所示,聚合物無需係一AB嵌段共聚物。相反地,聚合物較佳會具有每一分段具有平均2個相同型式的重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構之嵌段性。
於另一實施例,共聚物包含重複單元-[H1-AA]-、-[DV-AA]-,及-[D2-O-AA]-,其中,D2於每一發生獨立地係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,且較佳地,D2係一脂族基團。因此,依據一表示,本實施例之聚合物可表示為具有化學式HO-D2-O-[-CO-AA1-CO-O-D1,2-O-]x-[CO-AA1- CO-O-AD-O]y-H,其中,O-D2-O表示一殘餘非揮發性二元醇官能性,其中,CO-AA1-CO表示脂族二羧酸官能性之殘質,其中,O-AD-O表示聚醯胺二元醇官能性之殘質,其中,O-D1,2-O表示揮發性二元醇官能性或非揮發性二元醇官能性之殘質,其中,x及y係聚合物中之每一種重復單元之數量。非揮發性二元醇於本說明書中係定義為具有比1,7庚二醇更大之分子量。如前所示,雖然為了方便重複單元係如上所示,但聚合物不需係一AB嵌段共聚物。相反地,聚合物較佳地會具有每分段平均具有2個相同型式重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構嵌段性。經轉換之聚合物的數平均分子量較佳係大於4,000克/莫耳。
於另一實施例,本發明於一熱熔融黏著調配物內包含一包含重複單元-[H1-AA]-、-[R-O-AA]-,及-M-(AA)n-之共聚物,其中,M係一n價有機部份,較佳係脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,較佳係具有最高達20個碳原子,且n係3或更多。因此,依據一表示(具有建構於鏈內之單一個多官能性部份M,即使多數個M係可能),此實施例之共聚物可具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-CO-AA1-CO-O-M-(O-[CO-AA1-CO-O-D1]x-O-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H)n-1,其中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1-CO表示脂族二羧酸官能性之殘質,其中,O-AD-O表示多醯胺官能性之殘 質,其中,x及y係聚合物內每一種重複單元之數量,聚合物之數平均分子量較佳係大於4,000克/莫耳。
於另一實施例,本發明於一熱熔融黏著調配物內使用一包含重複單元-[H1-AA]-、-[R-O-AA]-,及-PA-(CO-O-R)n-之共聚物,其中,PA係一n價有機部份,較佳係脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,較佳係具有最高達20個碳原子,且n係3或更多。因此,依據一表示(具有建構於鏈內之單一個多官能性部份PA,即使多數個PA係可能),聚合物可具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-CO-PA-(CO-O-D1-[O-OC-AA1-CO-O-D1-O]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H)n-1,其中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1-CO表示脂族二羧酸官能性之殘質,其中,O-AD-O表示聚醯胺二元醇官能性之殘質,其中,x及y係聚合物內每一種重複單元之數量,聚合物之數平均分子量較佳係大於4,000克/莫耳。注意雖然為了方便重複單元係如上所示,但聚合物無需係一嵌段共聚物。相反地,聚合物較佳會具有每一分段平均具有2個相同型式重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構之嵌段性。
於另一實施例,本發明於一熱熔融黏著調配物內包含一包含重複單元-[H2-D]-、-[R-O-AA]-,及-M-(AA)n-之共聚物,其中,H2係-CO-R-CO-NH-R-NH-CO-R-CO-O-,其中,R於每一發生獨立地係一 脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,較佳地,R係一具有1至10,較佳係2-4個碳原子之脂族基團,且其中,D係-[R-O]-且R係一脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團。依據一表示,本實施例之聚合物可以下列化學式表示(具有建構於鏈內之單一個多官能性部份M,即使多數個M係可能):HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[O-D1-O-CO-DD-CO-]y-O-M-(O-[CO-AA1-CO-O-D1]x-O-[O-D1-O-CO-DD-CO]y-OH)n-1,其中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1-CO表示脂族二羧酸官能性之殘質,其中,O-CO-DD-CO-O表示二醯胺二酸官能性之殘質,其中,x及y係聚合物中每一種重複單元之數量。較佳地,聚合物具有大於4000之數平均分子量。注意雖然為了方便重複單元係以如上結構顯示,但聚合物無需係一絕對之嵌段共聚物。相反地,聚合物較佳地會具有每一分段平均具有2個相同型式之重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構之嵌段性。
於另一實施例,本發明於一熱熔融黏著調配物內使用一包含重複單元-[H2-AA]-、-[R-O-AA]-,及-PA-(COOR)n-之共聚物。依據此實施例之一表示(具有建構於鏈內之單一個多官能性部份PA,即使多數個PA係可能),聚合物可以化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[OC-DD-CO-O-D1-O]yOC-PA-([-CO-O-D1-O-CO-AA1-CO-]x[O-D1-O-CO-DD-CO]y-OH)n-1表示,其 中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1-CO表示脂族二羧酸官能性之殘質,其中,O-CO-DD-CO-O表示二醯胺二酸官能性之殘質,其中,x及y係聚合物中之每一種重複單元之數量。較佳地,聚合物具有大於4000之數平均分子量。如前所示,雖然為了方便重複單元係以如上結構顯示,但聚合物無需係一絕對之嵌段共聚物。相反地,聚合物會較佳地具有於每一分段平均具有2個相同型式之重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構之嵌段性。
於另一實施例,本發明包含一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-AD-O]y-H之共聚物,其中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1,2-CO表示脂族二羧酸官能性或高沸點二酸酯官能性之殘質,其中,O-AD-O表示聚醯胺二元醇官能性之殘質,其中,x及y係括號內之聚合物嵌段中之重複單元數量。聚合物之數平均分子量較佳係大於4,000克/莫耳。再次地,注意雖然為了方便重複單元係如上所示,但聚合物無需係一AB嵌段共聚物。相反地,聚合物較佳會具有每一分段具有平均2個相同型式之重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構之嵌段性。
於另一實施例,本發明於一熱熔融黏著調配物內包含一包含重複單元-[H2-D]-、-[H2-O-D2]-、[D-AA]-(較佳係-[DV-AA]-),及-[D2-O-AA]-之共聚物。因此,依據一實施例,經轉換之聚合物可以化學式 HO-D2-O-[-CO-AA1-CO-O-D1,2-O-]x-[O-D1,2-O-CO-DD-CO]y-OH表示,其中,O-D2-O表示非揮發性二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1-CO表示脂族二羧酸官能性之殘質,其中,O-CO-DD-CO-O表示二醯胺二酸官能性之殘質,其中,O-D1,2-O表示揮發性二元醇官能性或非揮發性二元醇官能性之殘質,其中,x及y係聚合物中之每一種重複單元之數量,聚合物之數平均分子量較佳係大於4,000克/莫耳。需再次注意雖然為了方便重複單元係如上所示,聚合物無需係一絕對之嵌段共聚物。相反地,聚合物較佳會具有每一分段平均具有2個相同型式之重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構之嵌段性。
於另一實施例,本發明可使用一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-CO-DD-CO]y-OH之聚合物,其中,O-D1-O表示二元醇官能性之殘質,其中,CO-AA1,2-CO表示脂族二羧酸官能性或高沸點二酸酯官能性之殘質,其中,O-CO-DD-CO-O表示二醯胺二酸官能性之殘質,其中,x及y係括號內之聚合物嵌段中之重複單元數量。聚合物之數平均分子量較佳係大於4,000克/莫耳。注意為了方便重複單元係如上結構所示,但聚合物無需係一絕對之嵌段共聚物。相反地,聚合物較佳會具有每一分段平均具有2個相同型式之重複單元之分段。單體之添加順序及添加時間會衝擊結構之嵌段性。
需注意於本申請專利範圍案所示之化學式中,重 複單元或重複單元之部份中之氧係繪製成於此重複單元或重複單元之部份之一端上發生。但是,此氧可顯示於此重複單元或重複單元之部份上之另一端上且仍表示相同實際結構。因此,此處所繪製之結構需被認定為表示二種變體。
本發明之一特別且明確之優點係不同於先前於一熱熔融黏著調配物中相似聚合物之使用,本發明無需使用增黏劑、塑化劑,或此等之組合。於本發明中免除此等組份及事實上無需使用其它組份確保膠帶或標籤於包含室溫及最高達概略約60℃之溫度時會保持無黏性,同時仍確保於更高溫時方便施用。免除此等組份亦免除任何襯墊需求,因此,減少費料。最後,免除此等組份確保浸漬劑方便降解,因此,確保膠帶或標籤係由,例如,一纖維素材料之一生物可降解的基材形成之此膠帶或標籤之整體生物降解。然而,增黏劑、塑化劑、填料、天然及礦物油、蠟等之添加若要時可進行。一般,較佳係共聚物為總浸漬調配物之至少90重量%;更佳係至少95重量%。
本發明方法包含製備此聚合物及使用其浸入選擇之膠帶或標籤的步驟。浸入於此處係定義為填充孔隙或孔洞,因此,係與“塗覆”或“層化”相反,此等係包含塗敷一材料使得其僅或實質上僅覆蓋一特定基材之表面。浸入包含使聚合物於高於其熔點之溫度熔融,使熔融共聚物基本上係壓擠入膠帶或標籤內,持續壓擠以移除過量聚合物,稱為“溶液浸入”之方法。共聚物與膠帶或標籤(此處另外稱為基材或第一基材)之表面相比之相對量係以基材實 際表面積為基準之所欲濃度而定,係以克/平方公尺(g/m2)測量。因此,表面積之量會依“孔隙率”而定,其係基材孔洞率之測量。熟習此項技藝者會認知以於其後範例段落中進一步描述般之包含測試摺痕抗剪之例行實驗,用於浸漬之濃度的最佳化可被方便地達成。
本發明亦包含一種使一無襯墊之標籤或膠帶施用至一基材(諸如,一封裝物)之方法。於此方法,經浸入之無襯墊之膠帶或標籤係置於所欲基材之一表面上或抵靠著;然後,於高於聚酯醯胺嵌段共聚物之熔點的溫度將熱施加至此經浸入之膠帶或標籤;使膠帶或標籤與基材黏著。對於如上定義之聚合物,具有至少約10莫耳%(mol%)之醯胺量者會具有至少約60℃之熔點,而具有約70莫耳%之醯胺量者會具有約150℃之熔點。因此,一般所欲地係醯胺量及相對應熔點範圍係個別從10莫耳%及60℃,且個別至70莫耳%及150℃。熱來源可為一加熱槍或較大規格之等化設備,諸如,商業用規格之加熱。
本發明之無襯墊之膠帶及標籤之一優點係其等能藉由能印刷於形成此等之特定基材上之任何適合手段印刷。典型之墨水可為以,例如,胺甲酸酯、環氧化物、丙烯酸,或丙烯酸酯為主者,且可藉由旋轉印刷機之裝置塗敷。此優點係藉由免除於最終膠帶或標籤上包含壓敏性黏著劑(PSA)之任何必要性而進一步增強。
本發明之聚合物可如於美國專利第6,172,167號案及/或申請專利範圍人之國際申請專利範圍案第 PCT/US2006/023450號案中所述般製備。二參考案在此被併入以供參考。美國專利第6,172,167號案教示一種製造具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H之脂族聚酯醯胺聚合物之方法,其中,O-D1-O表示一二元醇官能性,其中,CO-AA1-CO表示一短的(較佳係6個或更少之碳原子)脂族二羧酸官能性,其中,O-AD-O表示一短的(例如,於二胺中較佳係6個或更少之碳原子)對稱結晶化之醯胺二元醇官能性,其中,x及y係括號內之聚合物嵌段中之重複單元數量。如美國專利第6,172,167號案中所教示,此等聚合物可自包含一醯胺二元醇之反應混合物製造。特別有用於實施本發明之醯胺二元醇具有下列結構:HO-(CH2)n-CONH-(CH2)m-(X)k-(CH2)m-CONH-(CH1)n-OH其中,Xa係NH、O或S,k係從0至1,m係從1至4,且n係從4至6。
醯胺二元醇可以任何適合手段製備;但是,發現有利地係藉由至少一一級二胺與至少一內酯間之開環聚合化(ROP)反應製備醯胺二元醇。醯胺二元醇之製備亦可依據美國專利第3,025,323號案及S.Katayama等人於J.Appl.Polym.Sci.,Vol.15,775-796(1971)之“藉由二異氰酸酯與N,N'-二-(6-羥基己醯基)亞烷基二胺及N-羥基-烷基-6-羥基己醯胺反應合成交替型聚醯胺胺甲酸酯”中所述方法實行。
一級二胺於此說明書中係定義為一包含二個一 級胺基團之有機化合物。一級二胺亦可包含二級與三級之胺基團。適合之二胺係乙二胺、二亞乙基三胺、丁二胺,及己二胺。
內酯較佳係具有4、5或6個碳原子。適合之內酯包含γ-丁內酯、δ-戊內酯、s-己內酯、十五內酯、乙交酯,及丙交酯。
實行此反應之較佳方法係於一不锈鋼攪拌槽反應器內使內酯與二胺以每莫耳二胺為至少2莫耳內酯之比率較佳係每莫耳二胺為2.0至2.5莫耳之比率混合。反應較佳係於氮氣層下實行。反應物可溶於一溶劑中,但通常較佳係於無溶劑中進行此反應,以便免除使溶劑與聚合物組成物產物分離所需之努力。較佳地,反應溫度係維持於比純醯胺二元醇之熔點更低之溫度,較佳係比此熔點低攝氏0度(℃.)與30℃之間,此一般造成包含一高分率之所欲二胺二元醇產物之產物,此可於無需進一步純化下用於其後處理步驟。若反應係於無溶劑中進行,反應器之全部內容物通常會固化。一般有利地係使反應混合物冷卻至環境溫度,及使反應產物靜置數小時,較佳係多於6小時,更佳係多於12小時,使任何剩餘二胺反應。然後,醯胺二元醇可藉由較佳係於一適當惰性氣體層下加熱反應器內容物至產物熔融而自反應器移除。
一特別較佳之醯胺二元醇係自乙二胺及ε-己內酯製備之縮合產物,於範例中係編碼為C2C且具有下列結構: HO-(CH2)5-CONH-(CH2)2-NHCO-(CH2)5-OH脂族聚酯醯胺聚合物可藉由醯胺二元醇與低分子量二羧酸酯及低分子量二元醇接觸加熱使混合物液體,其後注射催化劑而製造。
低分子量二羧酸二酯係定義為具有少於258克/莫耳之分子量。二羧酸二酯之烷基部份較佳係相同或相異,且具有1與3個間之碳原子。較佳地,烷基部份係甲基基團。二羧酸二酯之二羧酸酯部份較佳係具有2與8個間之碳原子,最佳係4與6個間之碳原子。較佳地,二羧酸酯部份係一丁二酸酯、戊二酸酯,或己二酸酯基團。適合之二羧酸酯包含丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯、草酸二甲酯、丙二酸二甲酯,及戊二酸二甲酯。
一般,反應可於一安裝一迴流管柱之攪拌加熱反應器或脫揮發器內,於惰性氣體層下實行。於一較佳實施例,固體醯胺二元醇係先與二羧酸二酯混合。然後,醯胺二元醇與二羧酸二酯之混合物緩慢加熱至最高達約140℃之溫度或至醯胺二元醇完全溶解之溫度為止。然後,醯胺二元醇與二羧酸二酯混合物之混合物於此溫度維持1.5至3小時。為使變色達最小,雙醯胺二元醇先與己二酸二甲酯於環境溫度混合,然後,混合物加熱使其變成液體,同時,認為大部份游離胺官能係藉由與己二酸二甲酯轉醯胺反應成醯胺官能而補獲。然後,添加二元醇,且最後添加催化劑(於大部份侵略性物種被認為反應掉時)。低分子量二元醇係以化學計量過量引入,混合物被均質化,且最後注射催 化劑,形成具有少於2000克/莫耳之數平均分子量之脂族聚酯醯胺預聚物。
揮發性二元醇於此說明書中係定義為具有比1,8-辛二醇更少之分子量。適合之二元醇包含單乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5戊二醇、1,6己二醇,及1,7庚二醇。揮發性二元醇添加至聚合物,且混合物一般係藉由連續攪拌而均質化。溫度一般係維持於醯胺二元醇之熔融溫度或更高,典型上係於約140℃。反應較佳係於惰性氣體層下於約大氣壓進行。然後,一催化劑添加至反應混合物。用於催化轉酯化及轉醯胺化反應之任何適合化合物可被使用。適合催化劑包含四丁氧基鈦(IV)、乙酸鋅,及乙酸鎂。
添加揮發性二元醇及選擇性之催化劑造成釋放出包含相對應於二羧酸酯之一烷基部份或多個部份之低分子量醇或醇混合物的蒸氣,及形成預聚物。形成之蒸氣於約大氣壓自包含預聚物之反應混合物蒸餾掉。反應持續至醇釋放減少為止。
於聚縮合方法之第二階段,反應於一脫揮發器反應器內於減壓下持續以完全移除游離之揮發性二元醇,以及增加分子量及使具有少於2000克/莫耳之分子量的預聚物轉化成具有高於4000克/莫耳之分子量的一完全聚酯醯胺聚合物。此時,如非揮發性二元醇之其它反應性物種可被混合,以進一步增加分子量及或引入特別性質,如分支或疏水性交互作用。
適於此處使用之聚合物可藉由使具有化學式 HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H之脂族聚酯醯胺聚合物與具有化學式HO-D2-OH之非揮發性二元醇接觸形成一混合物而製造,混合物溫度係高到足以製造包含具有化學式HO-D2-O-[-CO-AA1-CO-O-D1,2-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H之經轉換聚合物的一經轉換材料。
適於此處使用之另一聚合物可藉由使一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H之脂族聚酯醯胺聚合物與一具有化學式M-(OH)n之多元醇接觸形成一混合物而製造,其中,n係3或更多,混合物溫度係高到足以製造包含具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-CO-AA1-CO-O-M-(O-[CO-AA1-CO-O-D1]x-O-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H)n-1之經轉換聚合物的經轉換材料。多元醇M-(OH)n中之M係一n價有機部份,較佳係脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,較佳係具有最高達20個碳原子。更佳地,M係脂族。M-(OH)n之較佳例子包含丙三醇、三甲醇丙烷、季戊四醇、甲基葡萄糖苷、山梨糖醇,及此等分子之經乙氧基化及丙氧化基之衍生物。
適於此處使用之另一聚合物可藉由使一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H with之脂族聚酯醯胺聚合物與一具有化學式PA-(CO-ORb)n之聚酸酯接觸形成一混合物而製造,其 中,n係3或更多,混合物溫度係高到足以製造包含一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-CO-PA-(CO-O-D1-[O-OC-AA1-CO-O-D1-O]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H)n-1p之經轉換聚合物的一經轉換材料。聚酸酯PA-(CO-ORb)n中之PA係一n價有機部份,較佳係脂族或雜脂族、脂環狀或雜脂環狀,或芳香族或雜芳香族之基團,較佳係具有最高達20個碳原子。較佳之PA包含1,3,5苯三羧酸;檸檬酸、松蕈酸,及烏頭酸。Rb係一具有1-10個碳原子,較佳係1-6個碳之脂族基團,更佳係-CH3、-CH2-CH3、丙基,或異丙基。
適於此處使用之另一聚合物可藉由使一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H之具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1-CO-O-AD-O]y-H之脂族聚酯醯胺聚合物與一具有化學式RO-CO-AA2-CO-OR之高沸點二酸酯接觸形成一混合物而製造,混合物溫度係高到足以製造包含一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-AD-O]y-H之經轉換聚合物之一經轉換材料。
適於此處使用之另一聚合物可藉由一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[O-D1-O-CO-DD-CO]y-OH之預聚物(其中,O-D1-O表示一揮發性二元醇官能基之殘質,其中,O-CO-DD-CO-O表示一短的(例如,較佳係6個或更少之碳原子)對稱性結晶化之二醯胺 二酸官能性)與一具有化學式HO-D2-OH之非揮發性二元醇接觸形成一混合物而製造,混合物溫度係高到足以製造包含一具有化學式HO-D2-O-[-CO-AA1-CO-O-D1,2-O-]x-[O-D1,2-O-CO-DD-CO]y-OH之經轉換聚合物之一經轉換材料。
適於此處使用之另一聚合物可藉由使一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[O-D1-O-CO]y-OH之聚合物與一具有化學式M-(OH)n之多元醇接觸形成一混合物而製造,其中,n係3或更多,混合物溫度係高到足以製造包含一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[O-D1-O-CO-DD-CO-]y-O-M-(O-[CO-AA1-CO-O-D1]x-O-[O-D1-O-CO-DD-CO]y-OH)n-1之經轉換聚合物之一經轉換材料。
適於此處使用之另一聚合物可藉由使一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[O-D1-O-CO-DD-CO]y-OH之聚合物與一具有化學式PA-(CO-OR)n之聚酸酯接觸形成一混合物而製造,其中,n係3或更多,混合物溫度係高到足以製造包含一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[OC-DD-CO-O-D1-O]yOC-PA-([-CO-O-D1-O-CO-AA1-CO-]x[O-D1-O-CO-DD-CO]y-OH)n-1之經轉換聚合物之一經轉換材料。
適於此處使用之另一聚合物可藉由使一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1-CO-O-D1-O-]x-[O-D1-O- CO-DD-CO]y-OH之聚合物與一具有化學式RO-CO-AA2-CO-OR之高沸點二酸酯接觸形成一混合物而製造,混合物溫度係高到足以製造包含一具有化學式HO-D1-O-[-CO-AA1,2-CO-O-D1-O-]x-[CO-AA1,2-CO-O-CO-DD-CO]y-OH之經轉換聚合物之一經轉換材料。
此處之短的對稱性結晶化之二醯胺二酸官能性係於如上引述之美國專利第6,172,167號案中定義及教示相同。一特別較佳之二醯胺二酸官能性係自乙二胺及己二酸二甲酯製備之縮合產物,於範例中係編碼為A2A。
於此說明書中,高沸點二羧酸二酯係定義為具有大於202之分子量的脂族二羧酸二酯。二羧酸二酯之烷基部份較佳係相同或不同且具有1與3個間之碳原子。較佳地,烷基部份係甲基基團。二羧酸部份較佳係具有7與10個間之碳原子,最佳係9或10個碳原子。較佳地,二羧酸部份係一壬二酸酯或泌脂酸酯基團。較佳之二羧酸酯係壬二酸二甲酯、泌脂酸二甲酯,及辛二酸二甲酯。
本發明中之適合非揮發性二元醇包含較高之二醇,諸如,二丙二醇或三丙二醇、聚乙二醇(具有分子量400至8000之PEG)及具有分子量400至4000之經EO封蓋之聚丙二醇)、二聚物二元醇或Soy多元醇或其它高分子量天然二元醇,如於Jetter等人之Phytochemistry 55,169-176(2000)中所提及。適用於本發明之多元醇包含丙三酸、三甲醇丙烷、山梨糖醇及蔗糖。
脂族聚酯醯胺聚合物與非揮發性二元醇、多元醇、聚酸酯或高沸點二羧酸二酯之反應一般係舫一惰性氣體層下進行。然後,混合物於典型上2至3小時期間加熱至約180℃之溫度,或至形成之醯胺酯聚合物維持熔融或溶解態之溫度。壓力共型上係約大氣壓。反應可造成低分子量醇釋放,其係藉由蒸餾自此系統移除。
然後,反應器內之壓力逐漸降至約5毫巴之絕對壓力,以起始於真空下蒸發任何剩餘揮發性材料。然後,形成之聚合物組成物可冷卻至約150℃,且達大氣壓,其後,聚合物可於仍於熔融狀態時自反應器移除。
共聚物或共聚物浸漬調配物之黏度於190℃較佳係少於100 Pa.sec。更佳地,本發明之熱熔融黏著劑之黏度於160℃係於從5至50 Pa.sec之範圍。較佳地,本發明之熱熔融黏著劑之玻璃轉移溫度係少於20℃。較佳地,本發明之熱熔融黏著劑之熔點係高於60℃。較佳地,本發明之熱熔融黏著劑係展現呈流變性質之牛頓黏度。產物係耐冷水,但藉由熱水或水蒸氣自基材移除。
本發明之膠帶及標籤亦被推測係可再漿化。
於此處使用時,術語“脂族”係指係飽和或不飽和(烷、烯、炔)且可為直鏈或分支之烴。脂族基團可選擇性地以各種取代基或官能基團取代,包含鹵化物、羥基基團、硫醇基團、酯基團、酮基團、羧酸基團、胺,及醯胺等。脂族基團內之“雜脂族”基團係一於烴鏈中含有一或多個非碳原之脂族基轉(例如,一或多個非相鄰CH2基團係以O、S 或NH替代)。
術語“脂環狀”係指具有一或多個飽和或不飽和環(例如,三至十員之環)且可為二環狀之烴。脂環狀基團可包含與環狀烴結合之為分支及/或直鏈脂族之部份。如上對於脂族基團所示般,脂環狀基團可經取代。“雜脂環狀”基團係一於脂環狀基團之烴鏈內,於一環內或於一直鏈或分支脂族部份內含有一或多個雜原子(非碳原子)之脂環狀基團(例如,一或多個非相鄰CH2基團可以O、S或NH替代)。
術語“芳香族”係指含有一或多個可為稠合環(例如,於一萘基團)之芳香族環之烴。芳香族基團可含有與芳香族結合之與芳香族結合之為分支及/或直鏈之脂族及/或脂環狀之部份。如上對於脂族基團所示般,芳香族基團可經取代。“雜芳香族”基團係於一芳香族環中含有一或多個雜原子(非碳原子)之芳香族基團(例如,一吡啶環)。芳香族環中之CH可以O、S或N替代。於芳香族基團之任何脂環狀或脂族部份內,一或多個非相鄰CH2基團可以雜原子(例如,O、S、NH)替代。
雖然本發明已於上依據其較佳實施例作說明,但可於此揭露內容之精神及範圍內作修改。因此,本申請案係意欲涵蓋使用此處揭露之概括性原則之本發明的任何變化、使用,或採用。再者,本申請案係意欲涵蓋於本發明相關技藝之已知或慣用實際內及落於下列申請專利範圍限制內之與本揭露之此等偏離。
範例 製備醯胺二元醇乙烯-N,N"-二羥基己醯胺(C2C)
C2C單體係藉由於氮氣層下,於一裝設一攪拌器及一冷卻水夾套之一不銹鋼反應器內,使1.2公斤之乙二胺(EDA)與4.56公斤之s-己內酯反應而製備。ε-己內酯與EDA間之放熱縮合反應發生,造成溫度逐漸上升至80℃。白色沉積形成且反應器內容物固化,此時停止攪拌。然後,反應器內容物冷卻至20℃,然後,靜置15小時。然後,反應器內容物加熱至140℃,於此溫度,固化之反應器內容物熔融。然後,液體產物自反應器排放至一收集盤。形成產物之核碰共振研究顯示產物內C2C之莫耳濃度超過80%。C2C產物之熔點被測定係140℃。
C2C與己二酸二甲酯接觸
一脫揮發器反應器被注入2.622公斤之液體己二酸二甲酯及2.163公斤之如上所述般製造之C2C二醯胺二元醇。反應器內容物於氮氣吹掃下緩慢至140℃之溫度,以便使反應混合物內之C2C熔融。
於未進一步添加非揮發性二元醇、酸或分支劑使組成物與1,4-丁二醇接觸
1.352公斤之1,4-丁二醇添加至反應器內容物,其後添加105毫升(mL)之於1,4-丁二醇內之10重量%之四丁氧基鈦(IV)溶液。形成之溶液造成甲醇形成,然後,係藉由氮氣吹掃以蒸氣自反應器系統移除。系統內之壓力維持於大氣壓,且溫度逐漸上升至180℃。反應及甲醇蒸餾持續至甲醇釋放減退。然後,反應器內之壓力降低至450毫巴之絕對 壓力,然後,階段式降至20毫巴,造成甲醇蒸氣進一步自反應混合物釋放。當甲醇流動減退時,反應器內之壓力進一步降低至0.25毫巴之絕對壓力,以起始1,4-丁二醇之蒸餾,且反應器內之溫度逐漸增加至200℃。當710毫升之1,4-丁二醇已至反應器回收時,反應器內之真空被停止,且形成之熔融醯胺酯聚合物組成物自反應器排放。
重複如上之程序製備六個不同批次之以併入聚合物結構內之二元醇總量為基準計算係50莫耳%之C2C含量之醯胺酯嵌段共聚物組成物(個別係樣品1-6),其等具有下列物理性質。
本發明材料之黏度一般係牛頓性(Newtonian)最高達20,000克/莫耳之數平均分子量。
製備二醯胺二酯單體A2A
於氮氛圍中,丁氧化鈦(IV)(0.92克,2.7毫莫耳)、乙二胺(15.75克,0.262莫耳),及己二酸二甲酯(453.7克,2.604莫耳)被裝填至一3頸之1公升圓底燒瓶內,其係塞緊及轉移至一抽氣罩。燒瓶係經由與一Firestone閥附接之一入 口連接器置於正氮氣下。具有葉片之攪拌軸係與具有頂部攪拌馬達之攪拌軸承一起插入燒瓶內。塞緊之冷凝器插入燒瓶內。一以熱偶穿過之隔膜亦插入燒瓶內。燒瓶係以一與一比例溫度控制器附接之半球形加熱罩加溫。基本反應方式係2.0小時至/於50℃,2.0小時至/於60℃,2.0小時至/於80℃;於100 C隔夜。燒瓶緩慢攪拌冷卻至~50℃,攪拌停止且冷卻至~室溫。約200毫升之環己烷添加至燒瓶,且對可過濾漿液攪拌,且固體收集於一中度孔隙之玻璃過濾漏斗上。收集之固體以50毫升環己烷清洗兩次。產物於一~50℃真空爐內乾燥隔夜。經乾燥之產物被打碎且於新的環己烷(~300毫升)再次形成漿料,藉由過濾再次收集,以~50毫升環己烷沖洗兩次,且於一50℃真空爐內於最高泵真空下乾燥至固定重量。產量係59.8克(66%)。
於未進一步添加非揮發性二元醇、酸或分支劑下使A2A單體組成物與1,4-丁二醇(“1,4 BD”)接觸 PBA A2A-50%(具有50莫耳%之A2A單體併入之聚酯醯胺)
脫揮發器反應器於室溫(或50-60℃)注入348.4克(2.0莫耳)之己二酸二甲酯(DMA),其後添加680克(~7.7莫耳)之1,4丁二醇及688.8克(2.0莫耳)之A2A(粉末);及氮層。捏合機溫度於氮氣吹掃下緩慢達140-150℃,以確保內容物溶化(澄清溶液)。
然後,仍然於氮氣層下及於140-150℃,Ti(OBu)4催化劑以41.5克之於1,4 BD內之10重量%溶液(4000 ppm,以全部酯而計算;4.15克之催化劑+37.35克之BD;1,4 BD 總含量係717克或7.97莫耳)注射。於140-150℃,甲醇開始蒸餾。反應器溫度於大積壓階段式增加至175℃;起始係施加低(以避免夾帶單體DMA及BD)氮氣吹掃。甲醇部份係蒸餾掉,且收集(理論量:256克,8莫耳)於一冷卻盤內。目的係維持被蒸餾甲醇之固定流。當主要部份之甲醇於175℃移除,溫度增加190℃,且反應器壓力階段式減少,先達50-20毫巴(以避免最終發泡),且進一步達5毫巴以完全移除甲醇及起始1,4 BD蒸餾。壓力進一步減少至<1毫巴,至觀察到穩定蒸餾1,4丁二醇為止。反應結束時,溫度升至200-220℃。收集之1,4 BD的計算量:360克(4莫耳)。當1,4丁二醇移除完全時,反應器於氮氣層下冷卻至~150℃(依測得之扭矩而定)且達大氣壓,且收集聚合物。
下列另外樹脂係依據上述方法製造。單體C2C及A2A每一者係以二等級併入,特別是以25及50莫耳%。材料個別編碼為PEA-C2C25%、PEA-C2C50%、PEA-A2A25%及PEA-A2A50%。數據收集於下表中。由每一材料,製造2 mm厚之壓縮模製板材。壓縮模製前,材料於65℃於真空下乾燥約24小時。160x160x2之板材藉由於150℃等溫壓縮模製,於10巴6分鐘,其後於150巴3分鐘而獲得。樣品以20℃/分鐘從150℃冷卻至室溫。物理性質數據於下表中呈現。
不同PEA材料之負荷變形反應係於一Instron 5564負荷架上測量。測試係對已於23℃及50%濕度調節一週之狗骨型樣品進行。模數係使用一伸長計以1 mm/分鐘之十字頭速度測定。模數測定後,十字頭速度改變成50 mm/分鐘。
DMS(固態流變學)
剪切模數係於一具有扭轉矩形裝備之進階式流變擴展系統(ARES)上測量。
條件:動態溫度上升測試係以2℃/分鐘之加熱速率,0.2%之應變及10 rad/s之頻率從-140℃實施至140℃。一具有約12.6 mm寬度及約25 mm長度之矩形樣品自壓縮 模製板材切下。測量係於氮氣氛圍下及自動張力選擇起作用時實施。
動態黏度(熔融流變學)
複合黏度係於具有平行板裝備之進階式流變擴展系統(ARES)上測量。
條件頻率掃瞄:動態頻率掃瞄測試係從100至0.1 rad/sec實施(以對數模式每十進係10個點)。應變係從10%至30%變化,其係依樣品黏度而定(仍於線性區域),以便獲得一合理扭矩量。一25 mm之碟材自壓縮模製板材切下。測量係於氮氣氛圍下實施。
DSC實驗係於一TA Instruments Q1000儀器上實施。
條件TA Q1000:
吹掃氣體:氮氣(50毫升/分鐘)
標準鋁盤;樣品尺寸:5-7毫克。
以銦溫度校正。
溫度程序:於-80℃平衡;-80℃至170℃(20℃/分鐘);170℃(5分鐘);170℃至-80℃(20℃/分鐘);於-80℃平衡;-80℃至170℃(20℃/分鐘)。
一無襯墊之膠帶係藉由製備一牛皮紙膠帶且使其以如上所述之聚酯醯胺嵌段共聚物,藉由使此共聚物於高於共聚物熔點之溫度壓擠至膠帶內浸入而製得。壓擠進行使得過量共聚物被移除,然後,膠帶以10℃/分鐘之速率於環境條件且持續範圍從1至30秒之時間冷卻至低於共聚 物熔點之溫度,以固化此聚合物。此時,膠帶係無黏性。然後,膠帶被繞捲且另外貯存30天。其後,膠帶自貯存移除,且使用使用商業上滾筒膠帶施用設備,使膠帶退捲,施用至一系列之以牛皮紙纏繞之包裹,切斷包裹間之膠帶,且同時使用一加熱鐵裝置使膠帶加熱至高於共聚物熔點之溫度。經浸入之紙膠帶與以牛皮紙纏繞之包裹黏著。然後,每一經浸入的表面冷卻至低於共聚物熔點之溫度,且一墨水印記若要的話可施用至此膠帶。

Claims (9)

  1. 一種無襯墊之標籤或膠帶組成物,包含一實質上生物可降解的紡織或不織之天然或合成基材,及浸入其內之一包含至少90重量%之一聚酯醯胺分段嵌段共聚物之調配物。
  2. 如請求項1之組成物,其中,該基材係選自由以纖維素、聚烯烴、聚醯胺、聚酯,及其等之組合為基本之材料所組成之組群。
  3. 如請求項1至2中任一項之組成物,其中,該調配物進一步包含最高達10重量%之一添加劑,其係選自填料、天然及礦物油、增黏劑、蠟,及其等之組合。
  4. 一種用於製備無襯墊之標籤或膠帶組成物之方法,包含以一包含至少90重量%之一聚酯醯胺分段嵌段共聚物之調配物浸入一實質上生物可降解的紡織或不織之天然或合成基材。
  5. 如請求項4之方法,其中,該基材係選自由以纖維素、聚烯烴、聚醯胺、聚酯,及其等之組合為基本之材料所組成之組群。
  6. 如請求項4或5之方法,其中,該調配物進一步包含最高達10重量%之一添加劑,其係選自填料、天然及礦物油、增黏劑、蠟,及其等之組合。
  7. 一種用於施用標籤或膠帶至基材之方法,包含使一無襯墊之標籤或膠帶組成物之一表面置於一第二基材之一 表面上或與其抵靠,該無襯墊之標籤或膠帶組成物包含一實質上生物可降解的紡織或不織、天然或合成之基材,該基材係已以一包含至少90重量%之一聚酯醯胺分段嵌段共聚物之調配物浸入;及於使得該無襯墊之標籤或膠帶組成物之該表面貼附於該第二基材之該表面的條件下,於比該聚酯醯胺分段嵌段共聚物之熔融溫度更大之溫度對其施熱。
  8. 如請求項7之方法,其中,該第一基材係選自由以纖維素、聚烯烴、聚醯胺、聚酯,及其等之組合為基本之材料所組成之組群。
  9. 如請求項7或8之方法,其中,該調配物進一步包含最高達10重量%之一添加劑,其係選自填料、天然及礦物油、增黏劑、蠟,及其等之組合。
TW102123020A 2012-06-28 2013-06-27 生物可降解的無襯墊之黏著膠帶及標籤 TWI626287B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261665342P 2012-06-28 2012-06-28
US61/665,342 2012-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201410830A true TW201410830A (zh) 2014-03-16
TWI626287B TWI626287B (zh) 2018-06-11

Family

ID=48428722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102123020A TWI626287B (zh) 2012-06-28 2013-06-27 生物可降解的無襯墊之黏著膠帶及標籤

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20150126087A1 (zh)
EP (1) EP2867322B1 (zh)
JP (3) JP6731253B2 (zh)
CN (2) CN111019590A (zh)
BR (1) BR112014028536A2 (zh)
MX (1) MX363733B (zh)
RU (1) RU2633566C2 (zh)
TW (1) TWI626287B (zh)
WO (1) WO2014003895A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111019590A (zh) 2012-06-28 2020-04-17 陶氏环球技术有限责任公司 生物可降解的无衬垫黏着胶带及标签

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3025323A (en) 1957-01-18 1962-03-13 Union Carbide Corp Amide diols and their esters
US3650999A (en) * 1970-06-15 1972-03-21 Monsanto Co Poly(ester-amide) block copolymer hot melt adhesives
JPH0292979A (ja) * 1988-09-29 1990-04-03 Sunstar Eng Inc ホットメルトフィルム
JPH0472370A (ja) * 1990-07-13 1992-03-06 Isao Sakai シート接着方法、加熱接着シート、並びにテープホルダ
JPH06158004A (ja) * 1992-11-24 1994-06-07 Sekisui Chem Co Ltd 粘着テープ及びその製造方法
JPH09505615A (ja) 1993-10-15 1997-06-03 エイチ.ビイ.フラー ライセンシング アンド ファイナンシング インク 乳酸のポリエステルを含む生物分解性/肥料化可能なホットメルト接着剤
US5795834A (en) * 1995-12-22 1998-08-18 Minnesota Mining & Manufacturing Company Adhesive tape and method of making
NL1003459C2 (nl) 1996-06-28 1998-01-07 Univ Twente Copoly(ester-amides) en copoly(ester-urethanen).
JP2973358B2 (ja) * 1997-10-24 1999-11-08 ▲蔭▼山株式会社 熱圧着テープ部材及びステッチレスキルト布団
DE10054277A1 (de) * 2000-11-02 2002-05-08 Wolff Walsrode Ag Aufreißstreifen sowie diesen Aufreißstreifen enthaltendes Verpackungsmaterial
WO2003020803A2 (de) * 2001-08-13 2003-03-13 Apack Ag Bio Verpackungen Haftfähige biologisch abbaubare folie und damit beschichteter formkörper
WO2004106168A2 (en) 2003-05-22 2004-12-09 Appleton Papers Inc. Linerless labels
JP2006117863A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Tosoh Corp 芳香族アミドブロック共重合体よりなるホットメルト接着剤
CN100389374C (zh) 2005-06-30 2008-05-21 联想(北京)有限公司 通过从设备输入来控制主设备的方法
WO2007030791A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-15 Dow Global Technologies Inc. Polyester-amide based hot melt adhesives
GB2439722A (en) 2006-06-30 2008-01-09 Chris Diamond Apparatus for assisting a person in doing sit-up exercises
CN102186938B (zh) * 2008-01-28 2013-11-06 Upm拉弗拉塔克公司 标签和用于将该标签贴附到物体上的方法
CN111019590A (zh) 2012-06-28 2020-04-17 陶氏环球技术有限责任公司 生物可降解的无衬垫黏着胶带及标签
JP6158004B2 (ja) 2013-09-13 2017-07-05 株式会社平和 遊技機

Also Published As

Publication number Publication date
CN104540917A (zh) 2015-04-22
MX363733B (es) 2019-04-01
JP6731253B2 (ja) 2020-07-29
RU2633566C2 (ru) 2017-10-13
BR112014028536A2 (pt) 2017-06-27
CN111019590A (zh) 2020-04-17
JP2022017243A (ja) 2022-01-25
EP2867322A1 (en) 2015-05-06
US20150126087A1 (en) 2015-05-07
RU2015102614A (ru) 2016-08-20
WO2014003895A1 (en) 2014-01-03
MX2014015914A (es) 2015-07-17
EP2867322B1 (en) 2021-01-06
JP7266974B2 (ja) 2023-05-01
JP2015528921A (ja) 2015-10-01
JP2019023724A (ja) 2019-02-14
TWI626287B (zh) 2018-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1928969B1 (en) Polyester-amide based hot melt adhesives
EP1640388B1 (en) Biomass based Michael addition composition
JP2010518273A (ja) 無溶剤静電紡糸によるポリマーまたはオリゴマー繊維
US10202488B2 (en) Isocyanate-free synthesis of carbonate-modified polymers
US9976064B2 (en) Adhesive compositions based on renewable raw materials and use thereof
EP2520630B1 (en) Polyester adhesive composition
JP2005320538A (ja) マイケル付加組成物
CN113316624A (zh) 来自植物油或动物脂的紫外线辐射固化的压敏粘合剂
US5489667A (en) Polyetheresteramides and process for making and using the same
EP2836078A1 (en) Pressure sensitive adhesives based on renewable resources, uv curing and related methods
CN101712849A (zh) 活性能量线固化型粘合剂组合物
JP2022017243A (ja) 生分解性台紙なし接着テープおよびラベル
JP3165398B2 (ja) コポリエーテルエステル系ホットメルト材料およびその使用方法
JP3970860B2 (ja) 水分反応性ホットメルト組成物
CN1268201A (zh) 具有高Tg的快固水敏性聚酰胺
FI20225036A1 (en) Hot melt adhesive, its manufacturing method and uses
MXPA00001748A (en) FAST SETTING WATER SENSITIVE POLYAMIDES HAVING A HIGH Tg