用于提供剥离涂层的组合物和方法与流程

背景技术：

1、粘合剂胶带(其通常以卷状物的形式提供)是高度工程化的制品，其包含作为主要要素的基材、以及在基材的相对的主表面(opposite primary surfaces)上提供的粘合剂和低粘附性背胶(lab)。尽管承载在基材的一层上的粘合剂层与基材的另一层相邻，低粘附性背胶(lab)改善了处理特性，提供了可逆的粘附性或展开卷状物产品的能力。对于lab的组成和常见物理形式的更多信息，感兴趣的读者可参考d.satas，“release coatings”，handbook of pressure sensitive adhesive technology，第3版(1999)的第26章。

2、在制造粘合剂胶带中使用的主要基材类型是基于纤维的(例如，纸)薄膜和聚合物薄膜。在提供优质lab方面，每一者都呈现出其各自一系列的挑战。

3、在聚合物薄膜背衬的情况下，提供lab涉及所谓的剥离剂(release agent)。剥离剂的例子包括非离子表面活性剂、长链烷基羧酸和酯、具有长链侧基的(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、硅酮聚合物(silicone polymer)(特别是聚二烷基硅氧烷均聚物和共聚物)以及氟化聚合物和蜡；对于剥离剂的更多信息，感兴趣的读者可参考各种文本和概述，例如kenning和schneider，“release coatings for pressure sensitive adhesives”，adhesionscience and engineering-surfaces,chemistry,and applications，pp.535-71(2002)的第12章。涂覆技术包括(1)施用包含成膜聚合物和一种或多种剥离剂的液体组合物(例如，乳液、悬浮液或分散液)，然后进行干燥，这产生了夹带在聚合物网络中的剥离剂的剥离膜，以及(2)将lab组合物挤出，所述lab组合物包含与可挤出聚合物(例如聚烯烃)混合的一种或多种剥离剂。

4、基于硅酮(silicone-based)的化合物(即聚硅氧烷)，单独或与碳氢聚合物混合，可以是非常有效的剥离剂。然而，少量的硅酮化合物经常会转移至粘合剂，其可以导致“坑(crater)”或“鱼眼(fisheye)”。

5、某些类型的粘合剂制品使用非硅酮聚合物提供剥离性能，所述非硅酮聚合物例如醋酸乙烯酯、丙烯酸酯或氨基甲酸酯，例如pvodc或在美国专利号10,889,736中描述的类型。

6、当涂覆不含硅酮的剥离聚合物以向粘合剂胶带提供剥离涂层时，当使用有机液体作为载液时，可使用固体含量为～3％(w/w)的聚合物。有机液体在聚合物薄膜上提供均匀且连续的涂层。

7、然而，对于基于这些相同的不含硅酮的剥离聚合物的涂层，当载液换为水(其由于减少了voc而提供调节优势)时，需要固体含量约20％(w/w)的聚合物来确保薄膜基材的覆盖。这增加了所产生的胶带的重量，并且使基于水的剥离涂层组合物相对于它们的较高的voc有机液体对应物处于显著的成本劣势。

8、仍然期望用于聚合物薄膜胶带基材的水性剥离涂层组合物，所述组合物能够以接近于有机液体剥离涂层组合物可达到的3％(w/w)量的涂覆重量进行施用，并且其提供不含硅酮剥离聚合物的剥离涂层。

技术实现思路

1、本文提供对于向粘合剂胶带基材提供剥离性能而言有用的水性组合物。这些组合物能够以不含voc的形式提供，并且能够提供即使在高湿度下老化后仍表现出优异剥离的表面或涂层。有利的是，这些组合物能够以远小于先前可获得的含有相同剥离聚合物的组合物中所需要的涂覆重量进行施用。

2、除了水和一种或多种类型的非硅酮剥离聚合物之外，这些组合物还包含低水平的超润湿剂(superwetter)，例如，大于零至2％(w/w，相对于总的组合物)。即使在组合物的固体远低于实践中先前所要求的固体的情况下，这种类型的组合物仍能够提供剥离组合物的均匀涂覆。

3、可以用包含不多于14％、不多于12％、不多于10％、甚至不多于8％的固体(均为w/w)的组合物对粘合剂胶带基材进行涂覆。与先前可获得的含有相同剥离聚合物的组合物相比，这使得固体含量减少30％-60％。

4、在施用时以及甚至在高湿度和/或在低温或高温下老化之后，涂层组合物中的剥离聚合物对在例如标签内衬和缠绕的胶带等制品中最常使用的基材种类表现出良好的粘附性。此外，它们提供从广泛的各种粘合剂(包括但不限于天然橡胶、丙烯酸树脂和热熔胶)的良好剥离。

5、因此，在另一方面，还提供了制品，所述制品包含承载有粘合剂层的表面以及与该粘合剂层接触的、承载有由此类组合物提供的剥离层的表面。在胶带制品中，粘合剂层和剥离层可以在同一基材的相对侧上。在标签制品中，粘合剂层可以施用于一种基材，而剥离层施用于另一种基材，排列所述两种基材以使粘合剂层和剥离层直接接触。

6、还提供了制作此类制品的方法。

7、本发明的其它方面对于一般技术人员而言将从下面的详细描述中变得清晰。为了帮助理解该描述，下面紧接着提供了一些定义，这些定义旨在应用于全文，除非周围文本明确表明相反意图：

8、“包含/含有/包括(comprising)”是指包含但不限于所列成分；

9、“由……组成(consisting of)”是指仅包含所列成分和少量非活性添加剂或佐剂；

10、“基本上由……组成”是指仅包含所列成分、少量(少于5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.25％或0.1％w/v)的其它成分、和/或非活性添加剂或佐剂，所述其它成分补充了聚合物、涂层或lab的剥离性能和/或提供了预期最终用途所期望的次要效果(例如，抗氧化)；

11、“聚合物”是指一个或多个单体(monomer)的聚合产物，包括均聚物、共聚物、三元聚合物、四元聚合物等；

12、“共聚物”是指包括来源于两种反应物(通常为单体)的单体单元的聚合物，包括无规(random)、嵌段(block)、分段(segmented)、接枝(graft)等共聚物；

13、“互聚物(interpolymer)”是指包括来源于至少两种反应物(通常为单体)的单体单元的聚合物，包括共聚物、三元聚合物、四元聚合物等；

14、“单体单元(‘mer’或‘mer unit’)”是指来源于单个反应物分子的聚合物的部分(例如，乙烯单体单元具有通式-ch2ch2-)；

15、“取代的”是指化合物含有不干扰所讨论基团的预期目的的杂原子或官能团(例如，烃基基团)；

16、“多烯”是指有至少两个位于其最长部分或链中的双键的分子，通常为单体，并且具体包括二烯、三烯等；

17、“聚二烯”是指包含来自一个或多个二烯的单体单元的聚合物；

18、“剥离剂(release agent)”是指下述化合物或化合物的混合物，所述化合物或化合物的混合物被设计为或意图允许粘合剂从施用该化合物的表面顺利地和可控地剥离、而不会在剥离过程中转移至该粘合剂；

19、“剥离聚合物”是指聚合物剥离剂；

20、“低粘附性背胶(low adhesion backsize)”或“lab”是指包含至少涂层聚合物和剥离剂的组合物，通常与包含一种或多种表面活性剂的成分组合；

21、“不含voc(voc-free)”是指当接受标准分析测试程序时，显示出一般低于0.5ppm，通常低于0.25ppm，典型地低于0.1ppm，并且优选低于0.05ppm的挥发性有机化学品；

22、构词要素“(硫代)”表示意图包括与该构词要素相关联使用的化合物或基团的含s类似物；

23、“异(硫代)氰酸酯(iso(thio)cyanate)”是指通式为-n＝c＝o或-n＝c＝s的基团或包含此类基团的化合物；

24、“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯；

25、“活性氢”是当其中含有h原子的化合物接受zerewitinoff测定测试时引起甲烷产生的h原子；

26、“低级烷基”是指含有不超过6个c原子的烷基基团；

27、“长链烷基”是指含有至少12个c原子的烷基基团；

28、“超润湿剂”(也称为“超铺展剂(super-spreader)”)是指当在室温下将其的一滴放在石蜡表面时会自发地铺展的那类表面活性试剂(表面活性剂)；以及

29、“原子团(radical)”是指无论作为反应结果是否获得或失去任何原子，在与另一个分子反应后保留的分子的部分。