TW202016248A - 用於標籤的黏著組成物、製備此黏著組成物的方法、包含此黏著組成物的黏著片體以及包含此黏著片體的製品 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於標籤的黏著組成物、製備此黏著組成物的方法、包含此黏著組成物的黏著片體以及包含此黏著片體的製品,所述用於標籤的黏著組成物包含離胺酸及檸檬酸的鹽、以及聚葡萄胺糖。
Description
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2018年8月31日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2018-0104012號及於2019年8月27日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2019-0105284號的權益,所述韓國專利申請案的全部揭露內容併入本案供參考。
一或多個實施例是有關於一種用於標籤的黏著組成物、製備此黏著組成物的方法、包含此黏著組成物的黏著片體以及包含此黏著片體的製品。
一般而言,黏著劑包含聚合物作為用來賦予黏附性的主要組份。包含聚合物作為主要組份的黏著劑藉由調整聚合物的結構及分子量來提供各種環境所需的優異的黏附性。
然而,由於聚合物經由複雜的製程(例如合成及純化)製備而成,因此會造成各種環境污染。舉例而言,衍生自化石原料的單體被用作聚合物的原料,在聚合物的純化製程中使用過量的有機溶劑,並且所製備的聚合物的分解需要長期的時間。
因此,需要一種使用可再生的原料並且在不使用聚合物作為主要組份的情況下提供優異的黏附性的黏著劑。
一態樣提供一種用於標籤的黏著組成物,其具有優異的黏附性及受控的水可移除性。
另一態樣提供一種製備用於標籤的黏著組成物的方法。
又一態樣提供一種包含所述用於標籤的黏著組成物的黏著片體。
再一態樣提供一種包含所述黏著片體的製品。
其他態樣將部分地在以下說明中敘述,並且藉由閱讀所述說明將部分地顯而易見,或者可藉由實踐本揭露所呈現的實施例來習得
根據一態樣,用於標籤的黏著組成物包含:離胺酸及檸檬酸的鹽;以及聚葡萄胺糖。
根據另一態樣,製備黏著組成物的方法包括:將離胺酸、檸檬酸及水混合;以及在80℃或低於80℃下對混合物進行攪拌。
根據又一態樣,黏著片體包括:第一基板;以及黏著層,配置於所述第一基板的一個表面上,其中所述黏著層包含所述用於標籤的黏著組成物。
根據再一態樣,製品包括:第二基板;以及所述黏著片體,配置於所述第二基板的一個表面上。
現將詳細參照實施例,所述實施例的實例被示出於附圖中,其中相同的參考編號自始至終指代相同的元件。就此而言,本發明各實施例可具有不同的形式且不應被視為僅限於本文所述說明。因此,以下藉由參照各圖來闡述各實施例僅是為瞭解釋本說明的各個態樣。本文中所使用的用語「及/或」包括相關聯列出項中的一或多個項的任意及所有組合。當例如「…中的至少一者」等表達位於一系列元件之後時,是修飾整個系列的元件而非修飾所述系列的各別元件。
以下,將詳細闡述根據實施例的一種用於標籤的黏著組成物、製備此黏著組成物的方法、包含此黏著組成物的黏著片體以及包含此黏著片體的製品。
在說明書通篇中,用語「黏附性(adhesion)」是指兩個物體(除氣體以外)彼此靠近或彼此接觸,且隨後所述兩個物體彼此拉合的現象。即,「黏附性(adhesion)」是指兩個物體(除氣體以外)彼此靠近或彼此接觸,且隨後需要任何力(或功)來將所述物體彼此分離的現象。
在說明書通篇中,用語「黏彈性(viscoelasticity)」是指當力被施加至物體時,同時出現對變形不具有回復力的流動及具有回復力的彈性變形的現象。具有黏彈性的材料兼具固體性質及液體性質。
在說明書通篇中,用語「黏度(viscosity)」是指由各分子之間的內部摩擦而引起的妨礙材料流動的性質。摩擦是防止流動速率分佈差異的力。黏附性及黏度是相異的性質。具有高黏度的材料可幾乎不具有黏附性,且具有低黏度的材料可具有高黏附性。
具有黏附性的組成物可具有黏彈性。具有黏彈性的組成物當被施加至基板上時需要藉由預定的力來發生變形,然後自基板分離。具有黏彈性的組成物能夠可逆附著至基板及自基板脫附(detachment)。當將具有黏彈性的組成物施加至基板上並加以乾燥時,在基板上形成包含所述具有黏彈性的組成物的黏著層。具有黏彈性的組成物在施加至基板之前經由一般的處理形式而儲存及循環,且其黏性即使在經過一定時間段之後仍得到維持。藉由將此種黏著組成物施加至基板上並對所述組成物進行乾燥而獲得的製品的實例包括標籤、定向聚丙烯(oriented polypropylene,opp)膠帶等。進而,具有黏附性的組成物可不具有黏彈性。具有黏彈性的組成物可在自施加至基板起經過預定時間段之後固化,且當此種經固化的材料欲自基板分離時,可能發生不可逆的物理破壞現象。
用於標籤的黏著組成物包含離胺酸及檸檬酸的鹽、以及聚葡萄胺糖。
離胺酸及檸檬酸的鹽是一種低分子量材料,但提供黏附性。聚葡萄胺糖額外地提供黏附性。進而,聚葡萄胺糖控制用於標籤的黏著組成物在水中的溶解度。因此,用於標籤的黏著組成物包含離胺酸及檸檬酸的鹽、以及聚葡萄胺糖,藉此提供優異的黏附性及受控的水可移除性兩者。用於標籤的黏著組成物包含離胺酸及檸檬酸的鹽作為主要組份。在說明書通篇中,用語「主要組份」是指在除溶劑之外的各組份中含量最高的組份。在用於標籤的黏著組成物中,可根據聚葡萄胺糖的含量來控制離胺酸及檸檬酸的鹽自基材或被黏物移除的速率。舉例而言,施加至基板或被黏物上的用於標籤的黏著組成物經由攪拌製程及/或使用水的洗滌製程在室溫(25℃)下在1分鐘至12小時、5分鐘至6小時或10分鐘至2小時內離解。然而,組成物的離解時間不限於此範圍,而是根據所需條件進行調整。用於標籤的黏著組成物易於利用水進行離解,且經離解的組份由於其對活的有機體及環境無害而為環保的。由於用於標籤的黏著組成物包含聚葡萄胺糖,因此由所述組成物形成的黏著層可利用水而自基板或被黏物移除。聚葡萄胺糖的脫乙醯率為例如70%或大於70%、75%或大於75%、80%或大於80%、85%或大於85%、90%或大於90%、或者95%或大於95%。聚葡萄胺糖的脫乙醯率可藉由例如韓國專利申請公開案第2010-0137146號中所揭露的質子NMR方法來評估。聚葡萄胺糖的脫乙醯率為70%或大於70%,藉此提高水溶解度。
在用於標籤的黏著組成物中,以組成物的100重量份計,組成物中的聚葡萄胺糖的含量為例如8重量份或小於8重量份、7重量份或小於7重量份、或者5重量份或小於5重量份。當聚葡萄胺糖的含量超過8重量份時,可能會發生沈澱。在用於標籤的黏著組成物中,以組成物的100重量份計,組成物中的聚葡萄胺糖的含量為例如1重量份至8重量份、1重量份至7重量份、或者1重量份至5重量份。
在用於標籤的黏著組成物中,以組成物的100重量份計,組成物中的離胺酸及檸檬酸的鹽的含量為例如8重量份或小於8重量份、70重量份或小於70重量份、60重量份或小於60重量份、或者50重量份。在用於標籤的黏著組成物中,以組成物的100重量份計,組成物中的離胺酸及檸檬酸的鹽的含量為例如8重量份或小於8重量份、1重量份至70重量份、5重量份至70重量份、10重量份至70重量份、10重量份至60重量份、10重量份至50重量份、20重量份至50重量份、或者30重量份至50重量份。在用於標籤的黏著組成物中,以組成物的總重量計,組成物中的離胺酸及檸檬酸的鹽的含量為例如1重量%70重量%、5重量%至70重量%、10重量%至70重量%、10重量%至60重量%、10重量%至50重量%、20重量%至50重量%、或30重量%至50重量%。
在用於標籤的黏著組成物中,以有機固體的總重量計,組成物中的離胺酸及檸檬酸的鹽的含量為例如10重量%或大於10重量%、20重量%或大於20重量%、30重量%或大於30重量%、40重量%或大於40重量%、50重量%或大於50重量%、60重量%或大於60重量%、70重量%或大於70重量%、80重量%或大於80重量%、或者90重量%或大於90重量%。在用於標籤的黏著組成物中,以有機固體的總重量計,組成物中的離胺酸及檸檬酸的鹽的含量為例如10重量%至99重量%、20重量%至99重量%、30重量%至99重量%、40重量%至99重量%、50重量%至99重量%、60重量%至99重量%、70重量%至99重量%、80重量%至99重量%、或90重量%至99重量%。舉例而言,以有機固體的總重量計,用於標籤的黏著組成物中的離胺酸的含量與檸檬酸的含量之和為10重量份至99重量份、20重量份至99重量份、30重量份至99重量份、40重量份至99重量份、50重量份至99重量份、60重量份至99重量份、70重量份至99重量份、80重量份至98重量份、或85重量份至97重量份。由於離胺酸及檸檬酸的鹽的含量處於上述範圍內,黏附性及水可移除性進一步改善。有機固體包含例如離胺酸及檸檬酸的鹽。
在用於標籤的黏著組成物中,舉例而言,組成物中不含沈澱物(precipitates)。由於用於標籤的黏著組成物不包含沈澱物,因此提供了進一步改善的黏附性。
沈澱物(precipitate)可為選自離胺酸沈澱物、檸檬酸沈澱物及聚葡萄胺糖沈澱物中的至少一種。舉例而言,沈澱物可包括:水不溶性鹽AB(s),如以下反應流程1所示經由離胺酸的水溶液(aqueous)A(aq)與檸檬酸的水溶液B(aq)的化學變化而獲得;離胺酸的固體(solid)A(s)或檸檬酸的固體B(s),如以下反應流程2所示自離胺酸的水溶液A(aq)或檸檬酸的水溶液B(aq)沈澱;以及未溶解於溶劑中而是保持處於不溶性狀態的離胺酸的固體A(s)或檸檬酸的固體B(s)。進而,沈澱物包括未溶解於溶劑中而是保持處於不溶性狀態的聚葡萄胺糖的固體或檸檬酸的固體。
[反應流程1]
A(aq)+B(aq)->AB(s)
[反應流程2]
A(aq)->A(s)
本文中所使用的「沈澱物」可指在選自以下中的時間形成的沈澱物:在黏著組成物被施加至基板或被黏物之前、在儲存黏著組成物期間、及在分發黏著組成物期間。
在說明書通篇中,用語「離胺酸」是指鹼性α-胺基酸,且離胺酸可經由離胺酸生物合成途徑自草醯乙酸生物合成或進行化學合成。
離胺酸可包括一種類型的離胺酸或至少兩種類型的離胺酸的混合物。
離胺酸可包括由下式1表示的L-離胺酸、由下式2表示的D-離胺酸及其鹽中的至少一種。
[式1]
[式2]
離胺酸鹽的實例可包括硫酸離胺酸、乙酸離胺酸、單鹽酸離胺酸、二鹽酸離胺酸、一水合離胺酸、乙醯水楊酸離胺酸、磷酸離胺酸、二磷酸離胺酸、其混合物及其組合。該些離胺酸鹽可被轉換成離胺酸遊離形式(free form)。
將離胺酸鹽轉換成離胺酸遊離形式的方法在此項技術中眾所習知。此外,可使用市售的離胺酸原料。舉例而言,離胺酸可為D-離胺酸、L-離胺酸及/或DL-離胺酸。由於該些離胺酸的物理化學性質相同或相似,因此包含該些離胺酸的黏著組成物的特性亦為相同或相似的,因此該些離胺酸可包含於本揭露的範圍內。
檸檬酸(其為一種有機酸)由下式3表示。
[式3]
在用於標籤的黏著組成物中,離胺酸及檸檬酸的鹽是以鹽溶液的形式存在。當將離胺酸、檸檬酸、水及聚葡萄胺糖混合時,離胺酸及檸檬酸是以鹽溶液的形式存在而不形成共價化合物或不溶性鹽。
在用於標籤的黏著組成物中,可對離胺酸、檸檬酸、水及聚葡萄胺糖的含量進行控制,以使得離胺酸及檸檬酸不形成為晶體或沈澱物。當用於標籤的黏著組成物維持於液態而不形成晶體或沈澱物時,組成物易於均勻地被施加至基板上。
離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比可為1:1至1:7。舉例而言,離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比可為1:1至1:65、1:1至1:6、1:1至1:5、1:1至1:4、1:1至1:3、1:1至1:2或1:1至1:1.15。
當離胺酸的含量對檸檬酸的含量大於或小於上述範圍時,會在組成物中形成沈澱物,從而使黏著組成物的儲存穩定性或保存穩定性劣化。
用於標籤的黏著組成物中包含離胺酸及檸檬酸的鹽以及聚葡萄胺糖的固體的含量為70重量份或小於70重量份,例如0.1重量份至70重量份、1重量份至70重量份或10重量份至70重量份。當固體的含量處於上述範圍內時,容易將用於標籤的黏著組成物施加至基板,而當固體的含量為70重量份或大於70重量份時,形成了沈澱物,因此所述固體難以用作黏著組成物。即使在固體的含量減少時,組成物中亦不會形成沈澱物或組成物不會喪失黏附性,因此,固體的含量可根據應用領域而被調整為0.1重量份至10重量份。
用於標籤的黏著組成物可包含為縮合物(condensate)的形式的檸檬酸及離胺酸,所述縮合物含有檸檬酸及離胺酸作為單體。舉例而言,縮合物可為二聚物、三聚物或寡聚物。以檸檬酸的含量與離胺酸的含量之和的100重量份計,縮合物的含量可為20重量份或小於20重量份(包括0)、10重量份或小於10重量份(包括0)、或者1重量份(包括0)。當縮合物的含量超過上述範圍時,黏著組成物的黏附性可劣化,且可無法維持黏著組成物的液態。
將更詳細地闡述用於標籤的黏著組成物之所以表現出上述黏附性的原因。對黏附性的此說明僅僅是為了理解,並且本揭露的範圍不限於此種詮釋的範圍。可在無科學矛盾的範圍內出於其他原因對黏附性進行解釋。離胺酸及檸檬酸的鹽藉由離胺酸與檸檬酸之間、離胺酸及檸檬酸或水之間或者離胺酸及檸檬酸、水或增稠劑之間的強相互作用形成一種網絡,以對組成物提供黏附性。離胺酸具有兩個胺基酸,且檸檬酸具有三個羰基。檸檬酸的羰基的氧的未共用電子對可經由離子氫鍵(ionic hydrogen bond)與離胺酸的胺基的氫相互作用。檸檬酸的羰基的氧的未共用電子對、離胺酸的胺基的氫及水可經由離子氫鍵彼此相互作用。當藉由液相層析法等來分析用於標籤的黏著組成物的組份時,離胺酸及檸檬酸可被視為原料。因此,用於標籤的黏著組成物中的離胺酸與檸檬酸經由離子氫鍵彼此鍵結,且是以離胺酸及檸檬酸的鹽、即離胺酸及檸檬酸的鹽溶液的形式存在。在用於標籤的黏著組成物中,離胺酸及檸檬酸的鹽可在室溫(25℃)下維持於液態而不形成晶體(固態)或沈澱物,與此同時具有優異的黏著性質。
用於標籤的黏著組成物可更包含選自一級醇、多元醇、二醇(diol)及三醇(triol)中的至少一種醇溶劑。當進一步向使用水作為溶劑的黏著組成物中添加醇溶劑時,黏著組成物的乾燥速率可提高,且黏著組成物的處理性可得到改善。
在用於標籤的黏著組成物中,去離子水與醇的混合重量比為1:1至10:0、1:1至10:1、1:1至5:1或1:1至3:2。隨著在黏著組成物中醇的含量增加,黏著組成物得到更高效地乾燥且具有更佳的塗層,藉此提高剝離強度。然而,當在黏著組成物中醇的含量為去離子水的含量的1.5倍或大於1.5倍時,在黏著組成物中可能會出現相分離。
醇溶劑可為一元醇(monohydric alcohol)、多元醇(polyhydric alcohols)、不飽和脂肪醇(unsaturated aliphatic alcohols)、脂環醇(alicyclic alcohols)或其混合物。一元醇可包括選自甲醇、乙醇、丙烷-2-醇、丁烷-1-醇、戊烷-1-醇及己烷-1-醇(hexadecan-1-ol)中的至少一種。多元醇可包括選自乙烷-1,2-二醇(ethane-1,2-diol)、丙烷-1,2-二醇(propane-1,2-diol)、丙烷-1,2,3-三醇(propane-1,2,3-triol)、丁烷-1,3-二醇(butane-1,3-diol)、丁烷-1,2,3,4-四醇(butane-1,2,3,4-tetraol)、戊烷-1,2,3,4,5-五醇(pentane-1,2,3,4,5-pentol)、己烷-1,2,3,4,5,6-六醇(hexane-1,2,3,4,5,6-hexol)及庚烷-1,2,3,4,5,6,7-七醇(heptane-1,2,3,4,5,6,7-heptol)中的至少一種。不飽和脂肪醇可包括選自2-丙烯-1-醇(prop-2-ene-1-ol)、3,7-二甲基辛-2,6-二烯-1-醇(3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol)、2-丙炔-1-醇(prop-2-yn-1-ol)、環己烷-1,2,3,4,5,6-六醇及2-(2-丙基)-5-甲基環己烷-1-醇中的至少一種。脂環醇包括選自環戊醇、環己醇及環庚醇中的至少一種。
用於標籤的黏著組成物的pH為1至11、2至11、2至9.5或2至8.5。由於用於標籤的黏著組成物具有此種pH範圍,黏著組成物的儲存穩定性及保存穩定性得到改善,且黏著組成物的長期儲存性得到改善。用於標籤的黏著組成物不僅在生產之後立即使用時而且在長期儲存之後使用時,均可具有優異的黏附性且不會形成沈澱物。舉例而言,由於用於標籤的黏著組成物在被儲存或分發達14天或大於14天、2個月或大於2個月、6個月或大於6個月、12個月或大於12個月、24個月或大於24個月之後是穩定的,因此可不形成沈澱物,且可維持其物理性質。用於標籤的黏著組成物的儲存環境的溫度可為-18℃至80℃,具體而言為-18℃至45℃、0℃至60℃、0℃至45℃、0℃至40℃或20℃至40℃。即使用於標籤的黏著組成物是以超出上述溫度範圍的溫度進行儲存,然而只要用於標籤的黏著組成物的使用環境的溫度處於上述範圍內,則黏著組成物的配方及品質亦可不受影響。舉例而言,當用於標籤的黏著組成物被儲存於低溫下時,黏著組成物亦可在使用之前在室溫下維持預定時間之後使用。
用於標籤的黏著組成物的黏度可為例如1000毫帕斯卡・秒(mPa・s)或大於1000毫帕斯卡・秒、2000毫帕斯卡・秒或大於2000毫帕斯卡・秒、5000毫帕斯卡・秒或大於5000毫帕斯卡・秒、10000毫帕斯卡・秒或大於10000毫帕斯卡・秒、15000毫帕斯卡・秒或大於15000毫帕斯卡・秒、20000毫帕斯卡・秒或大於20000毫帕斯卡・秒、30000毫帕斯卡・秒或大於30000毫帕斯卡・秒、40000毫帕斯卡・秒或大於40000毫帕斯卡・秒、50000毫帕斯卡・秒或大於50000毫帕斯卡・秒、60000毫帕斯卡・秒或大於60000毫帕斯卡・秒、70000毫帕斯卡・秒或大於70000毫帕斯卡・秒、80000毫帕斯卡・秒或大於80000毫帕斯卡・秒、90000毫帕斯卡・秒或大於90000毫帕斯卡・秒、100000毫帕斯卡・秒或大於100000毫帕斯卡・秒、120000毫帕斯卡・秒或大於120000毫帕斯卡・秒、140000毫帕斯卡・秒或大於140000毫帕斯卡・秒、160000毫帕斯卡・秒或大於160000毫帕斯卡・秒、或者180000毫帕斯卡・秒或大於180000毫帕斯卡・秒。
用於標籤的黏著組成物的初始黏附性可為例如3.0毫焦耳(mJ)或大於3.0毫焦耳、3.5毫焦耳或大於3.5毫焦耳、4.0毫焦耳或大於4.0毫焦耳、4.5毫焦耳或大於4.5毫焦耳、5.0毫焦耳或大於5.0毫焦耳、5.5毫焦耳或大於5.5毫焦耳、6.0毫焦耳或大於6.0毫焦耳、6.5毫焦耳或大於6.5毫焦耳、或者7.0毫焦耳或大於7.0毫焦耳。
由於用於標籤的黏著組成物包含聚葡萄胺糖,因此與僅包含離胺酸及檸檬酸的鹽的組成物相比,黏著組成物提供改善的黏度及/或初始黏附性。
當以用於標籤的黏著組成物的100重量份計,離胺酸及檸檬酸的鹽的固體含量為0.1重量份或大於0.1重量份,且聚葡萄胺糖的含量為3重量%或大於3重量%時,與實例2的對照組A相比,用於標籤的黏著組成物的標籤分離延遲時間為1分鐘或大於1分鐘、5分鐘或大於5分鐘、10分鐘或大於10分鐘、30分鐘或大於30分鐘、50分鐘或大於50分鐘、70分鐘或大於70分鐘、90分鐘或大於90分鐘、或者100分鐘或大於100分鐘。舉例而言,當以用於標籤的黏著組成物的100重量份計,離胺酸及檸檬酸的鹽的固體含量為0.1重量份或大於0.1重量份時,用於標籤的黏著組成物的標籤分離延遲時間為1.0分鐘至300分鐘、1.0分鐘至200分鐘、或1.0分鐘至180分鐘。
若需要,用於標籤的黏著組成物可更包含選自以下中的至少一種添加劑:反應性稀釋劑、乳化劑、增黏劑(tackifier)、塑化劑、填充劑、防老化劑、固化促進劑、阻燃劑、凝聚劑、界面活性劑、增稠劑、紫外線(UV)屏蔽劑、彈性體、顏料、染料、調味劑、防靜電劑、防黏連劑、滑爽劑、無機填充劑、捏合劑、穩定劑、改質樹脂、偶合劑、調平劑、螢光增白劑、分散劑、熱穩定劑光穩定劑、UV吸收劑、蠟、潤濕劑、抗氧化劑、防腐劑及潤滑劑。儘管添加劑的總量無特別限制,然而可根據應用領域包含處於各種重量範圍內的各種添加劑。添加劑可分別以此項技術中常用的量來使用。
反應性稀釋劑是幫助組成物的每一組份均勻地施加至欲應用此組成物的製品的稀釋劑,且包括選自以下中的至少一種:例如,正丁基縮水甘油醚、脂肪族縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、鄰甲苯基縮水甘油醚、壬基苯基縮水甘油醚、對第三丁基苯基縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊基縮水甘油醚、1,4-環己烷二羥甲基二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、氫化雙酚A縮水甘油醚、三羥甲基丙烯三縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、蓖麻油縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、新癸酸縮水甘油醚、二縮水甘油基-1,2-環己烷二羧酸酯、二縮水甘油基-鄰苯二甲酸酯、N,N-二縮水甘油胺、N,N-二縮水甘油基-鄰甲苯胺、三縮水甘油基-對胺基苯酚、四縮水甘油基-二胺基二苯基甲烷、三縮水甘油基-異氰酸酯、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、聚丙烯縮水甘油基二縮水甘油醚及三羥乙基丙烯三縮水甘油醚。
乳化劑可包括選自聚氧乙烯與聚氧丙烯的共聚物、聚氧乙烯與聚辛基苯基醚的共聚物以及十二烷基苯硫化鈉中的至少一種。
增黏劑的實例可為松香及其改質產物(例如:松香(rosin)、氫化松香(hydrogenated rosin)、聚合松香(polymerized rosin)、male松香(male rosin)、松香甘油(rosin glycerin)及松香改質的酚醛樹脂(rosin modified phenolic resin))、萜烯系樹脂(terpene-based resin)(例如:萜烯樹脂(terpene resin)、萜烯-酚樹脂(terpene-phenol resin)、萜烯-苯乙烯樹脂(terpene-styrene resin)及萜烯-酚醛樹脂(terpene-phenolic resin))、石油樹脂(petroleum resin)(例如:C5石油樹脂(C5 petroleum resin)、C9樹脂(C9 resin)、雙環壬二烯石油樹脂(bicyclic ronadiene petroleum resin)、氫化石油樹脂(hydrogenated petroleum resin)及苯乙烯-萜烯樹脂(styrene-terpene resin))、酚醛樹脂(phenolic resin)、聚甲基苯乙烯樹脂、酮醛樹脂、二甲苯甲醛樹脂、腰果油改質的酚醛樹脂(Cashew oil modified phenolic resin)、妥爾油改質的酚醛樹脂(Tall oil modified phenolic resin)、橡膠(rubber)、樹脂乳液(resin emulsion)(例如:松香乳液(rosin emulsion)、熱塑性橡膠(thermoplastic rubber,TPR)水系樹脂(TPR water based resin)、2402樹脂乳液(2402 resin emulsion)及石油樹脂乳液(petroleum resin emulsion))、香豆酮茚樹脂等。
塑化劑可改善處理流程或伸長率。塑化劑亦可改善組成物的功能,例如電絕緣性、黏附性、耐寒性、耐光性、耐油性、耐皂化性、阻燃性、熱穩定性、易處理性(分子內活性)、活性(分子間活性)及無毒性。
用於改善耐寒性的塑化劑可包括己二酸二辛酯(dioctyl adiphate,DOA)、壬二酸二辛酯(dioctyl azelate,DOZ)、癸二酸二辛酯(dioctyl sebacate,DOS)、弗萊克爾(Flexol)TOF(UCC公司)、聚乙二醇酯等。用於改善耐熱性(非揮發性)及非蛻變性的塑化劑可包括聚合物摻合物(例如聚酯及丁腈橡膠(NBR))、偏苯三甲酸酯及季戊四醇酯。用於改善耐光性的塑化劑可包括DOP、DOA、DOS、聚酯及環氧化大豆油(epoxidized soybean oil,ESBO)。
用於改善耐油性的塑化劑可包括菲歐斯弗萊斯(Phosflex)芳香族磷酸酯(產品名:TPP、TCP、112(CDP)及179A(TXP))、聚酯、NBR等。用於改善耐皂化性的塑化劑可包括TCP、ESBO、聚酯等。
用於改善阻燃性的塑化劑可包括磷酸酯(例如TCP及TXP)、氯化石蠟、氯化烷基硬脂酸酯、NBR等。用於改善熱穩定性的塑化劑可包括ESBO、DOZ、DOS、DOP、聚乙二醇酯等。
用於改善易處理性的塑化劑可包括DOA、BBP、TOF、TCP、辛基二苯基磷酸酯等。用於改善活性的塑化劑可包括DOZ、DOS、二鹽基磷酸鉛(dibasic lead phosphate,DLP)、ESBO、聚乙二醇酯等。
無毒性的塑化劑可包括BPBG、辛基二苯基磷酸酯、ESBO、檸檬酸的酯、NBR等。
具體而言,塑化劑的實例可包括鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二己酯(DHP)、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯(DOP)、鄰苯二甲酸二-正辛酯(DnOP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)、鄰苯二甲酸二癸酯(DDP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、C8至C10混合高級醇鄰苯二甲酸酯、丁基苯甲基鄰苯二甲酸酯(BBP)、己二酸二辛酯(DOA)、壬二酸二辛酯(DOZ)、癸二酸二辛酯(DOS)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三-二甲苯酯(TXP)、單辛基二苯基磷酸酯(桑碲斯(Santicizer)141)、磷酸單丁基二-二甲苯酯、磷酸三辛酯(TOF)、芳香油、聚丁烯、石蠟等。
增稠劑的實例可包括藻膠(alginin)、藻酸(alginic acid)、藻酸鈉(sodium alginate)、瓜爾膠(guar gum)、黃原膠(xanthan gum)、膠原蛋白(collagen)、藻酸鹽(alginate)、明膠(gelatin)、叉紅藻膠(furcellaran)、瓊脂(agar)、角叉菜膠(carrageenan)、酪蛋白(casein)、刺槐豆膠(locust bean gum)、果膠(pectin)、聚環氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯醇及聚乙烯吡咯啶酮。
界面活性劑可為此項技術中常用的任何界面活性劑。舉例而言,界面活性劑可為:C8
至C18
烷基硫酸酯、C8
至C18
烷基醚硫酸酯或烷基芳基醚硫酸酯,在疏水基中具有40個或小於40個氧化乙基單元或環氧丙烷單元;C8
至C18
烷基磺酸酯、烷基芳基磺酸酯、磺基琥珀酸的酯及半酯,具有一元醇或烷基苯酚;C8
至C40
烷基聚二醇醚或烷基芳基聚二醇醚,具有環氧乙烷單元;等等。舉例而言,可對其使用十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS)、矽酸鈉(Na-silicate)等。
添加填充劑以改善組成物的強度、耐久性及可加工性。填充劑的實例可包括碳酸鈣、滑石、陶瓷、二氧化矽、白雲石、黏土、鈦白、鋅華(flowers of zinc)、碳(防止收縮或黏連)、碳酸鉀、氧化鈦、液體聚硫醚聚合物、揮發性稀釋劑(volatile diluents)、氧化鎂、處理油(processing oil)等。
固化促進劑可為例如二月桂酸二丁基錫、JCS-50(城北化學工業有限公司(Johoku Chemical Company Ltd.))、或甲酸酯(Formate)TK-1(三井化學聚胺酯公司(Mitsui Chemical Polyurethane Corporation))。抗氧化劑可為例如二丁基羥基甲苯(BHT)、易璐諾斯(IRGANOX)® 1010、易璐諾斯® 1035FF或易璐諾斯® 565(均由千葉專用化學公司(Chiba Specialty Chemicals)製造)。
防靜電劑無特別限制,且其實例可包括1-己基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸鹽、十二烷基吡啶鎓六氟磷酸鹽、氟化有機金屬化合物(例如,3M公司的HQ-115)、鹼金屬鹽(例如,NaPF6
、NaSbF6
、KPF6
及KSbF6
)、導電聚合物(例如,聚噻吩(拜耳公司的聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)、聚苯胺及聚吡咯)、金屬氧化物(例如,銦摻雜氧化錫(ITO)、銻摻雜氧化錫(ATO)、氧化錫、氧化鋅、氧化銻及氧化銦)、四級銨鹽(例如,西格瑪-奧德裡奇公司(Sigma-Aldrich)的聚(丙烯醯胺-co-二烯丙基二甲基氯化銨)溶液)、1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸鹽[BMIM][PF6
]、1-丁基-3-(2-羥乙基)咪唑鎓雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺[BHEIM][NTf2
]及四丁基甲銨雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺[TBMA][NTf2
],該些化合物可單獨使用或以其至少兩種的組合形式來使用。
彈性體是指具有彈性體性質的橡膠或聚合物,且可為例如乙烯-乙酸乙酯共聚物、丙烯酸橡膠、天然橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、乙烯丙烯橡膠、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物或丙烯腈-丁二烯共聚物。
穩定劑用於穩定黏著組成物等的黏著力,且其實例可包括多元醇、多價胺等舉例而言,可對其使用選自以下中的至少一種:伸烷基二醇、二伸烷基二醇、苯二醇、苯三醇、二醇胺、三醇胺、阿拉伯糖醇、甘露醇、異麥芽酮糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、麥芽糖醇、赤蘚醇、核糖醇、半乳糖醇、乳糖醇、蘇糖醇、艾杜糖醇、聚葡糖醇、伸烷基二胺、伸烯基二胺、伸苯基二胺及正胺基烷基烷烴二胺。
螢光增白劑可為苯並噁唑(benzooxazole)化合物、苯並噻唑(benzothiazole)化合物、苯並咪唑(benzoimidazole)化合物等。
顏料可為天然顏料或合成顏料或者根據另一準則分類的無機顏料或有機顏料。
調味劑可為例如但不限於單獨使用或組合起來使用的薄荷油、留蘭香油、香芹酮或薄荷醇。
阻燃劑可為氰脲酸三聚氰胺(melamine cyanurate)、氫氧化鎂、石膏、沸石、矽酸鈉、氫氧化鋁、銻(三氧化銻)等。用於改善防水性的添加劑可為乙二醛(glyoxal)。
改質樹脂的實例可包括多元醇樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、環氧樹脂及環氧化聚丁二烯樹脂。
偶合劑可改善黏著組成物與封裝材料之間的黏附性及黏附可靠性。當添加偶合劑時,可在將組成物在高溫及/或高濕條件下維持達長的時間段的情況下改善黏附可靠性。偶合劑的實例可包括矽烷化合物,例如γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、γ-乙醯乙酸丙基三甲氧基矽烷、γ-乙醯乙酸丙基三乙氧基矽烷、β-氰基乙醯基三甲氧基矽烷、β-氰基乙醯基三乙氧基矽烷及乙醯氧基乙醯三甲氧基矽烷。
捏合劑可為芳香烴樹脂。
防老化劑可為N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-對伸苯基二胺。
潤濕劑可為例如單獨使用或組合起來使用的糖、甘油、山梨糖醇水溶液或無定形山梨糖醇水溶液。
UV吸收劑可為乙基己基甲氧基肉桂酸酯(例如,2-乙基己基4-甲氧基肉桂酸酯(2-Ethylhexyl 4-methoxycinnamate))、乙基己基水楊酸酯、4-甲基苯亞甲基樟腦、對甲氧基肉桂酸異戊酯、奧克立林(octocrylene)、苯基苯並咪唑磺酸、胡莫柳酯、西諾沙酯(cynoxate)、乙基己基三嗪酮、聚矽酮-15、TEA-水楊酸酯、PABA、乙基己基二甲基PABA、甘油基PABA等。該些化合物可單獨使用或者以二或更多種的組合形式來使用。
除上述添加劑以外,根據本揭露的黏著組成物或黏著產品可更包括在併入本申請案供參考的US4959412、CA1278132、US6777465、WO2007-120653、US2003-0064178、US7306844、US7939145、WO2011-136568、WO2010-071298、韓國專利申請公開案第2016-0095132號、日本專利申請公開案第5959867號、韓國專利第989942號中揭露的添加劑。
根據另一實施例的一種製備用於標籤的黏著組成物的方法包括:將離胺酸、檸檬酸、聚葡萄胺糖及水混合;以及在80℃或低於80℃下對混合物進行攪拌。
首先,將離胺酸、檸檬酸、聚葡萄胺糖及水混合以獲得混合物,並在80℃或低於80℃下對獲得的混合物進行攪拌以製備用於標籤的黏著組成物。
當在上述溫度範圍之外施行所述在80℃或低於80℃下對混合物進行攪拌的步驟時,可形成副反應材料、雜質等,且在一些情況下,可能難以獲得具有目標黏附性的黏著組成物。在0℃至80℃、0℃至75℃、0℃至70℃、0℃至65℃或0℃至60℃下執行所述在80℃或低於80℃下對混合物進行攪拌的步驟。所述在80℃或低於80℃下對混合物進行攪拌的步驟包括i)在0℃至80℃、0℃至75℃、0℃至70℃或0℃至65℃下對混合物進行攪拌的第一步驟,以及ii)將混合物冷卻至室溫(20℃至30℃)的第二步驟。當混合離胺酸、檸檬酸、聚葡萄胺糖及水時,可向離胺酸的水溶液添加檸檬酸及聚葡萄胺糖,或者可同時混合離胺酸、檸檬酸、聚葡萄胺糖及水。聚葡萄胺糖是以將聚葡萄胺糖溶解於水中或將聚葡萄胺糖及檸檬酸溶解於水中的聚葡萄胺糖溶液的形式使用。為了將用於標籤的黏著組成物的固體含量控制至預定範圍,可進一步執行在減壓下對黏著組成物進行濃縮來移除水及溶劑的製程。所使用的離胺酸、檸檬酸及聚葡萄胺糖的含量根據上述用於標籤的黏著組成物中所需的組成而決定。
離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比可為1:1至1:7。舉例而言,離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比可為1:1至1:65、1:1至1:6、1:1至1:5、1:1至1:4、1:1至1:3、1:1至1:2或1:1至1.15。
當離胺酸的含量對檸檬酸的含量大於或小於上述範圍時,會在組成物中形成沈澱物,從而使黏著組成物的儲存穩定性或保存穩定性劣化。
根據另一實施例的黏著片體包括:第一基板;以及黏著層,配置於第一基板的一個表面上,其中黏著層包含上述用於標籤的黏著組成物。
由於黏著片體包括黏著層,黏著片體可附著至各種其他基板。黏著層藉由將上述黏著組成物施加至第一基板上而獲得。組成物中的溶劑被部分或全部移除。乾燥溫度為例如25℃至45℃。舉例而言,第一基板為例如紙或聚合物等可撓性基板。作為另一選擇,第一基板為例如金屬等剛性基板。黏著片體例如是其中在紙上配置有黏著層的標籤紙,或者其中在聚合物膜上配置有黏著層的OPP膜。
黏著片體可更包括配置於黏著層上的剝離層。由於黏著片體更包括剝離層,因而黏著片體易於儲存及運輸。當使用黏著片體時,在移除剝離層之後將黏著片體附著至各種基板。剝離層的結構及材料無特別限制,且只要可用於剝離層中,則可使用任何結構及任何材料。剝離層包括黏著層及具有低黏附性的聚合物。
根據另一實施例的製品包括:第二基板;以及上述黏著片體,配置於第二基板的一個表面上。黏著片體包括第一基板及黏著層。第一基板及第二基板可各自獨立地選自紙、聚合物膜、玻璃、木材、金屬、塑膠、合金、陶瓷或纖維中。第一基板及第二基板彼此相同或不同。第一基板為例如紙或聚合物膜等可撓性基板,且第二基板為例如玻璃瓶或塑膠容器等非可撓性基板。作為另一選擇,第一基板為例如紙或聚合物膜等可撓性基板,且第二基板為例如布等非可撓性基板。
將製品放置於以200轉/分鐘的速度在10℃至15℃下執行攪拌的搖動培養器中。當製品完全浸沒於蒸餾水中時,第一基板自第二基板分離所花費的時間為例如10分鐘或大於10分鐘、20分鐘或大於20分鐘、或者30分鐘或大於30分鐘。在相同條件下,第一基板自第二基板分離所花費的時間為例如10分鐘至12小時、20分鐘至6小時或30分鐘至3小時。由於黏著層包含上述用於標籤的黏著組成物,因此易於調整水可移除性(removability)。
在下文中,將參照以下實例詳細闡述本揭露的一或多個實施例。該些實例並非旨在限制本揭露的所述一或多個示例性實施例的目的及範圍。[ 實例 1] 製備包含離胺酸及檸檬酸的鹽以及聚合物的 用於標籤的黏著組成物 組成物 a-1 :
將113.6克蒸餾水(DIW)添加至24克56重量%的L-離胺酸遊離形式的水溶液中,同時將此混合物在室溫(25℃)下攪拌了30分鐘以稀釋離胺酸。在攪拌的同時在室溫(25℃)下歷時1小時向經稀釋的離胺酸中緩慢添加了10.608克檸檬酸(citric acid,CA)及73.422克聚葡萄胺糖溶液,且接著將此混合物在60℃下進一步攪拌了1小時。然後,將反應混合物冷卻至室溫(25℃)以終止反應並獲得221.63克黏著組成物。以組成物的100重量份計,此組成物的離胺酸及檸檬酸的固體含量為約30重量份,離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比為1:3,聚葡萄胺糖的含量為1.17重量%,且溶劑為去離子水。聚葡萄胺糖溶液是藉由將42.43克檸檬酸添加至28.4克蒸餾水中、在60℃下緩慢引入2.59克聚葡萄胺糖且接著將此混合物攪拌30分鐘而獲得的透明溶液。聚葡萄胺糖的脫乙醯(DAC)率為85%。組成物 a-2 至組成物 d-4 :
除了改變離胺酸及檸檬酸的固體含量、離胺酸與檸檬酸的莫耳比以及聚葡萄胺糖的含量以外,以與組成物a-1相同的方式製備了黏著組成物。具體組成在以下表1至表4中給出。[ 實例 2] 沈澱物形成、水可移除性、黏度及初始黏附性的評估
根據實例1中所闡述的方法製備了黏著組成物(以下a-1至c-4)。
作為對照組A,使用了市售聚乙烯醇系黏著劑(J-POVAL JP-18,日本醋酸乙烯&聚乙烯醇股份有限公司(Japan VAM & Poval Co., Ltd.))。
根據以下方法對黏著組成物中的每一者的水可移除性、黏度及初始黏附性進行了評估,且其評估結果在以下表1至表3中給出。在表1至表3中,固體含量是離胺酸及檸檬酸的鹽的固體含量。
1)沈澱物形成
對實例10中所製備的組成物的沈澱物形成進行了評估。具體而言,使用棒塗機(bar coater)將組成物中的每一者在厚度為50微米的OPP膜(山姆楊化學股份有限公司(Sam Young Chemical Co.,Ltd.))上施加至約50微米的厚度。將被塗佈有組成物的膜在60±10%的相對濕度條件下置於室溫(25℃)下,且接著對施加於OPP膜上的黏著組成物的表面變化進行了觀察,並對其形狀變化進行了評估。其評估結果在以下表1至表3中給出。
2)水可移除性
使用棒塗機,將所製備的黏著組成物及對照組3的組成物中的每一者在寬度為1.5公分且長度為10公分的紙標籤的一個表面上施加至約50微米的厚度,且接著將被塗佈有組成物中的每一者的紙標籤附著至載玻片,以2千克力的壓力按壓了兩次,並在室溫下乾燥了24小時,以製備樣本。
將樣本中的每一者在常溫、常壓及中性pH的條件下完全浸沒於蒸餾水(DIW)中,且接著使用搖動培養器以200轉/分鐘的速度在10℃至15℃下對樣本中的每一者進行了攪拌,與此同時對紙標籤完全自載玻片分離所花費的時間進行了量測。
3)黏度的評估
使用旋轉黏度計(品名:RM200 TOUCH CP400或RM200 TOUCH,由拉米流變公司(LAMYRHEOLOGY)製造)在25±1℃、LV-1型主軸(spindle)及60轉/分鐘的條件下,對組成物中的每一者的黏度進行了量測。其評估結果在下表4中給出。
4)初始黏附性
使用由安東帕(Anton Paar)公司製造的流變儀對黏著組成物的初始黏附性進行了量測及比較。使直徑為25毫米的不鏽鋼(SUS)材料的探針(probe)接觸黏著組成物中的每一者以維持0.01毫米的間隙(gap),且接著對藉由在相同的速度下剝離探針而產生的力進行了量測,以瞬時地執行對黏著組成物的初始黏附性的定量評估。其評估結果在下表4中給出。
如表1中所給出,當離胺酸與檸檬酸的莫耳比為1:3且聚葡萄胺糖的含量為1.17重量%時,根據固體含量的變化,水可移除性並無差異。
如表2中所給出,當離胺酸與檸檬酸的莫耳比為1:3且其固體含量為40重量%時,隨著聚葡萄胺糖的含量增加至7重量%,標籤分離時間延遲,因此耐水性與標籤分離時間的延遲成比例地增加。當聚葡萄胺糖添加至8重量%時,在用於標籤的黏著組成物中形成了沈澱物。當黏著組成物中的聚葡萄胺糖的含量為3重量%至7重量%時,黏著組成物表現出優異的耐水性。
如表3中所給出,當離胺酸與檸檬酸的莫耳比處於1:1.5至1:5的範圍內且其固體含量為40重量%時,黏著組成物的標籤分離時間與對照組A的標籤分離時間相比而延遲,因此黏著組成物表現出優異的耐水性。
進而,由於本揭露的黏著組成物包含天然材料,因而即使在溶解於水中後,黏著組成物亦不會污染環境。
如表4中所給出,本揭露的用於標籤的黏著組成物表現出與對照組A相比更優異的初始黏附性。
[參考實例1]包含離胺酸及有機酸的組成物的穩定性的評估
(離胺酸與檸檬酸的莫耳比=1:1的組成物)
將79克蒸餾水(DIW)添加至100克54重量%的L-離胺酸遊離形式的水溶液中,同時將此混合物在室溫(25℃)下攪拌了30分鐘以稀釋離胺酸。在攪拌的同時在室溫(25℃)下歷時1小時向經稀釋的離胺酸中緩慢添加了70.97克檸檬酸,且接著將此混合物在60℃下進一步攪拌了1小時。然後,將反應混合物冷卻至室溫(25℃)以終止反應並獲得249.93克黏著組成物。以組成物的100重量份計,此組成物的固體含量為約50重量份,離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比為1:1,且使用了去離子水作為溶劑。
(離胺酸與另一有機酸的莫耳比=1:1的組成物)
以與上述方法相同的方式,藉由改變有機酸的種類而製備了組成物。
除了分別使用乙酸、麩胺酸、酒石酸、天冬胺酸、富馬酸、乙醛酸、4-酮庚二酸、丙酮酸及1,3-丙酮二羧酸代替了檸檬酸以外,以與實例1相同的方式製備了組成物。
(沈澱物形成的評估)
對所製備的組成物的沈澱物的形成進行了評估。具體而言,藉由使用棒塗機將組成物中的每一者在厚度為50微米的OPP膜(山姆楊化學股份有限公司(Sam Young Chemical Co.,Ltd.))上施加至約50微米的厚度。在將被塗佈有組成物的膜在室溫(25℃)及60±10%的相對濕度的條件下維持了14天之後,對存在於OPP膜上的黏著組成物的表面上的變化進行了觀察,並對其形狀的變化進行了評估。
在包含離胺酸及檸檬酸的組成物中未形成沈澱物,然而在包含其他有機酸及離胺酸的組成物中則形成了沈澱物,使得無法評估黏附性。
在藉由將離胺酸與各種有機酸混合而製備了組成物的情況下,確認到並非所有組成物均具有黏著性且不形成沈澱物。
[參考實例2]根據溶劑評估組成物的溶解度
以與參考實例1相同的方式製備了包含離胺酸及檸檬酸的黏著組成物。向50克所製備的黏著組成物(離胺酸與檸檬酸的莫耳比=1:1且固體含量:50重量份)中的每一者中添加了25克其他溶劑,且將此混合物攪拌了1小時。在攪拌之後,黏著組成物對例如甲醇、甲苯、苯、氯仿、氯化甲烷、二氯甲烷、四氫呋喃(THF)、乙酸乙酯、二甲基甲醯胺(DMF)、二甲基亞碸(DMSO)或正己烷等其他溶劑的溶解度。作為評估結果,當將甲醇(其為醇)用作所述其他溶劑時,實例1中所製備的黏著組成物溶解,但在另外的上述其他有機溶劑中則沈澱而不會不溶解。
[參考實例3]根據固體含量分析黏著組成物的形狀、黏度及初始黏附性
以與參考實例1相同的方式製備了包含離胺酸及檸檬酸的黏著組成物。黏著組成物被製備成使得黏著組成物的固體含量分別為10重量%、20重量%、30重量%、40重量%、50重量%、60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%、70重量%、71重量%、72重量%及75重量%。藉由水的含量對組成物2-1至組成物2-19的固體含量進行了調整(離胺酸與檸檬酸的莫耳比為1:1)。
1)穩定性的評估
根據以下方法對具有各種莫耳比的黏著組成物的穩定性進行了評估。將約1克黏著組成物中的每一者施加至直徑為5公分的鋁碟(dish)。然後,在室溫(25℃)及60±10%的相對濕度的條件下對黏著組成物中的沈澱物的形成觀察了14天。
2)黏度的評估
使用旋轉黏度計(品名:RM200 TOUCH CP400或RM200 TOUCH,由拉米流變公司(LAMYRHEOLOGY)製造)在25±1℃、LV-1型主軸及60轉/分鐘的條件下,對組成物中的每一者的黏度進行了量測。
3)初始黏附性的評估
對其中在評估穩定性時未形成沈澱物的組成物的初始黏附性進行了評估。使用由安東帕(Anton Paar)公司製造的流變儀對黏著組成物的初始黏附性進行了量測及比較。使直徑為25毫米的SUS材料的探針接觸黏著組成物中的每一者以維持0.01毫米的間隙,且接著對藉由在相同的速度下剝離探針而產生的力進行了量測,以瞬時地執行對黏著組成物的初始黏附性的定量評估。其評估結果在下表5中給出。
參照表5,發現當組成物中的每一者的固體含量為71重量%或大於71重量%時形成了沈澱物,但是當組成物中的每一者的固體含量為10重量%至70重量%時,未形成沈澱物且維持於液相。
[參考實例4]初始黏附性的比較
將傳統黏著劑的黏附性及水可移除性與本揭露的黏著組成物的黏附性進行了比較。
根據參考實例1中所闡述的製備方法製備了包含離胺酸及檸檬酸的黏著組成物。然而,對水的含量進行了調整,使得黏著組成物中的每一者的固體含量為10重量%。(組成物4-1的離胺酸與檸檬酸的莫耳比=1:1)
在準備了市售聚乙烯醇系黏著劑(polyvinyl alcohol-based adhesive)(PVA 088-50,由青島三環彩繪股份有限公司(Qingdao Sanhuan Colorchem CO., LTD.)製造)之後,藉由調整水的含量使得固體的含量為10重量%而製備了黏著組成物(以下,稱為對照組1)。
以與參考實例3中所闡述的方法相同的方式對本揭露的黏著組成物(固體含量:10重量%)的黏度及初始黏附性及對照組1的黏度及初始黏附性進行了評估。
其評估結果在下表6中給出。
參照表6,與聚乙烯醇系黏著組成物(對照組1)相比,根據本揭露的黏著組成物顯示出相同水準的初始黏附性。
[參考實例5]根據溶劑來評估剝離強度
根據參考實例1中所闡述的製備方法製備了包含離胺酸及檸檬酸的黏著組成物(以下6-1至6-3)。黏著組成物被製備成使得離胺酸與檸檬酸的莫耳比為1.5:1、1:1及1:1.5。(固體含量:50重量份)
根據參考實例1中所闡述的製備方法製備了包含離胺酸及檸檬酸的黏著組成物(以下6-4至6-6)。黏著組成物被製備成使得離胺酸與檸檬酸的莫耳比為1.5:1、1:1及1:1.5,且添加了甲醇作為溶劑。將去離子水與甲醇的重量比設定為1:1。(固體含量:50重量份)
根據參考實例1中所闡述的製備方法製備了包含離胺酸及檸檬酸的黏著組成物(以下6-7至6-8)。在去離子水之外添加了甲醇,且將去離子水與甲醇的重量比設定為6:4及4:6。(離胺酸與檸檬酸的莫耳比=1:1,固體含量:50重量份)
作為對照組,準備了市售丙烯酸黏著劑(K901,漢城P&I公司(Hansung P&I),以下稱為對照組2,其中固體含量為59重量%)。根據以下方法對黏著組成物中的每一者的剝離強度及水可移除性進行了評估,且其評估結果示出於下表7中。
1)剝離強度
在製備了PET膜後,使用棒塗機將樣本在PET膜(厚度:50微米)的表面上施加至11微米的厚度(膜大小:120毫米*25毫米,厚度:38微米、50微米)。然後,將樣本在60℃的烘箱中乾燥了4分鐘,且接著使用乾式積層機(輥速:1.9米/分鐘,輥溫度:60℃)與PET膜進行積層將經積層的樣本在30℃的烘箱中乾燥了72小時。根據美國材料與試驗協會(American Society for Testing Materials,ASTM)D1876「T剝離強度量測」方法對乾燥樣本的剝離強度進行了量測。其量測結果在下表7中給出。
參照表7,藉由根據本揭露的黏著組成物而附著至不鏽鋼的PET膜在1小時內分離,且即使當所述黏著組成物具有比對照組2低的固體含量時,PET膜亦提供了相似的剝離強度。
進而,當使用了水及醇作為溶劑時,剝離強度進一步提高。剝離強度提高的原因被確定為:使用混合溶劑的黏著組成物的接觸角低於僅包含去離子水的黏著組成物的接觸角,因此黏著組成物對基板的塗佈性進一步提高。然而,當去離子水與醇的含量比以重量計為4:6時,在黏著組成物中會出現相分離,因此無法使用所述黏著組成物。
[參考實例6]根據反應溫度條件對黏著組成物中的組份進行分析
在黏著組成物的製備中,根據溫度條件對黏著組成物中的組份進行了分析。
1)在0℃(低溫)下製備黏著組成物:將79克蒸餾水(DIW)添加至100克54重量%的離胺酸水溶液中,並將此混合物在0℃(T1)下攪拌了30分鐘。在0℃(T2)下向經稀釋的所得物中緩慢引入了70.97克檸檬酸,並攪拌了1.5小時以製備黏著組成物。(固體含量:50重量%,離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比=1:1)使用冰浴以在攪拌期間維持相同的溫度。
2)在25℃(室溫)下製備黏著組成物:將79克蒸餾水(DIW)添加至100克54重量%的離胺酸水溶液中,並將此混合物在25℃(T1)下攪拌了30分鐘。在25℃(T2)下向經稀釋的所得物中緩慢引入了70.97克檸檬酸,並攪拌了1.5小時以製備黏著組成物。(固體含量:50重量%,離胺酸與檸檬酸的混合莫耳比=1:1)使用溫度控制器以在對黏著組成物進行攪拌期間維持相同的溫度(以下相同)。
3)在60℃下製備黏著組成物:除了將T2變為60℃以外,以與2)中的方法相同的方式製備了黏著組成物。
4)在80℃下製備黏著組成物:除了將T2變為80℃以外,以與2)中的方法相同的方式製備了黏著組成物。
5)在240℃下製備黏著組成物:除了將T2變為240℃以外,以與2)中的方法相同的方式製備了黏著組成物。
作為根據上述方法製備黏著組成物的結果,在240℃下形成了碳化物,因此無法製備黏著組成物。因此,利用1
H NMR對在0℃、25℃、60℃及80℃下製備的黏著組成物中的組份施行了分析。
在本揭露中使用的NMR分析器及條件如下。
超導傅立葉變換核磁共振分光計(Superconducting Fourier Transform Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)(400百萬赫茲)(型號:阿樊斯(AVANCE)II 400,製造商:布魯克拜厄斯賓(Bruker Biospin)(磁場強度9.4特斯拉,場漂移速率:4赫茲/小時,可觀察頻率:400百萬赫茲1H,靈敏度:220:1(1H),可變溫度(Variable Temp.):-70℃至+110℃),溶劑:D2
O
對在0℃(樣本1)、25℃(樣本2)及80℃(樣本3)下製備的黏著組成物執行了1
H NMR分析。NMR分析結果示於圖1中。參照圖1,在0℃、25℃及80℃下製備的所有黏著組成物中,在相同的位置處出現了1
H NMR峰值,且未發生化學位移(chemical shift)。因此,可發現所述黏著組成物均具有相同的組成。即,可發現在0℃、25℃及80℃下製備的所有黏著組成物中,離胺酸及檸檬酸是以混合物的形式存在,且不生成離胺酸及檸檬酸的縮合物,或者即使當生成了縮合物時縮合物中亦包含非常少量的雜質。
根據實施例的用於標籤的黏著組成物具有包含水溶性低分子量材料作為主要組份的新組成,藉此提供優異的黏附性及受控的水可移除性兩者。
應理解,本文中所述的實施例應被視為僅具有說明性意義,而並非用於限制目的。對每一實施例內的特徵或態樣的說明通常應被視為可用於其他實施例中的其他相似特徵或態樣。儘管已參照圖闡述了一或多個實施例,然而此項技術中具有通常知識者應理解,在不背離由以下申請專利範圍所界定的本揭露的精神及範圍的條件下,可作出各種形式及細節上的變化。
結合附圖閱讀以下說明,本揭露的某些實施例的以上及其他態樣、特徵及優點將更顯而易見,在附圖中:
圖1是示出根據參考實例7的1
H核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)分析結果的曲線圖。
Claims (11)
- 一種用於標籤的黏著組成物,包含:離胺酸及檸檬酸的鹽;以及聚葡萄胺糖。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著組成物,其中,所述離胺酸與所述檸檬酸的混合莫耳比為1:1至1:7。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著組成物,其中,以所述組成物的100重量份計,所述離胺酸及所述檸檬酸的所述鹽的含量為70重量份或小於70重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著組成物,其中,以所述組成物的100重量份計,所述聚葡萄胺糖的含量為8重量份或小於8重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著組成物,其中,所述組成物具有20,000毫帕斯卡・秒或大於20,000毫帕斯卡・秒的黏度。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著組成物,其中,所述組成物具有3.0毫焦耳或大於3.0毫焦耳的初始黏附性。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著組成物,其中,當所述組成物在-18℃至45℃的溫度下儲存14天或更長時間時,在所述黏著組成物中不形成沈澱物。
- 一種製備用於標籤的黏著組成物的方法,包括: 將離胺酸、檸檬酸、聚葡萄胺糖及水混合;以及 在80℃或低於80℃下對混合物進行攪拌。
- 如申請專利範圍第8項所述的方法,其中,所述離胺酸與所述檸檬酸的混合莫耳比為1:1至1:7。
- 一種黏著片體,包括: 第一基板;以及 黏著層,配置於所述第一基板的一個表面上, 其中,所述黏著層包含如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的黏著組成物。
- 一種製品,包括: 第二基板;以及 如申請專利範圍第10項所述的黏著片體,配置於所述第二基板上。
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