專利名稱：可熔化的丙烯酸酯聚合物用于生產(chǎn)壓敏粘合劑層的用途的制作方法
可熔化的丙烯酸酯聚合物用于生產(chǎn)壓敏粘合劑層的用途說明書本發(fā)明涉及可熔化的丙烯酸酯聚合物用于生產(chǎn)可再封包裝中的壓敏粘合劑層的 用途。本發(fā)明還涉及具有基于可熔化的丙烯酸酯聚合物的壓敏粘合劑層的多層膜，涉及生 產(chǎn)這些多層膜的方法，并且涉及這些多層膜用于生產(chǎn)可再封包裝的用途。具有基于壓敏粘合劑(PSA)的密封機制的可再封包裝為人所知已經(jīng)有一段時 間，例如自 EP-A 160975、EP-A 1460117、EP-A 1676785、BE 1010387、WO 90/07427、WO 2004/014757 和 WO 2007/012621?？稍俜獍b的特征一般在于容納包裝內容物的容器(淺盤)和通過密封物與所述 容器連接的封膜，通常也可是蓋膜；即所述容器和所述封膜經(jīng)密封物層相互牢固連接。在第 一次開啟所述包裝時，所述密封物和所述容器之間或者所述密封物和所述封膜之間的粘合 劑永久粘性層(PSA層)暴露，例如通過在密封物接縫區(qū)撕開所述密封物層。粘合劑的永久 粘性層使得可重復開啟和封閉所述包裝。對于可再封包裝，一般將PSA層整合至膜材料中。該膜材料的膜狀背襯(背襯膜) 上帶有PSA層，所述PSA層轉而被可密封層覆蓋。在實際背襯和PSA層之間，以及在所述可 密封層和所述PSA層之間，可以有隔離層。這些膜材料不僅可形成所述容器，而且還可以形 成所述蓋膜。該PSA層滿足一系列要求。第一，所述粘合作用即使在反復開啟和封閉后也應該 大至足以確保有效的再封性。第二，開啟中產(chǎn)生的最大力不應過高以確保平穩(wěn)開啟，盡量不 急拉，相當重要的是因為急拉有封膜撕裂的危險。再者，所述PSA層的氣味應盡可能低。而 且，所述PSA應易于整合至所需的封合系統(tǒng)中?，F(xiàn)有技術中用于生產(chǎn)可再封包裝的PSA經(jīng)常不能或者僅能部分地滿足這些要求。 更具體而言，對于許多PSA，例如對于那些基于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物或苯乙烯-異戊 二烯嵌段共聚物的PSA，需要在密封物層和PSA層之間提供一個隔離層，以防止粘合劑層的 可移動成分——例如增塑劑和增粘劑——與包裝內容物接觸。這會增加復雜性，并因此還 增加生產(chǎn)包裝的成本。而且，在一些情況下，在進行多次開啟和封閉后，粘合效果大大降低， 結果是不再確保有效封合。另外，希望不存在氣味，但這仍未實現(xiàn)，更具體而言是在使用采 用乙酸乙烯酯的PSA時以及使用基于上文所述的嵌段共聚物的粘合劑時未實現(xiàn)。因此，本發(fā)明的一個目的是提供用于可再封包裝的無味PSA，其滿足上文所述的標 準，并解決為該目的而通常所用的PSA所存在的缺點?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這些目的和另外的目的通過下文更詳細描述的丙烯酸酯聚合物得以實 現(xiàn)。本發(fā)明因此提供了依照ASTM-D 3418/82測定的玻璃化轉變溫度<-20°c的丙烯 酸酯聚合物用于生產(chǎn)可再封包裝中壓敏粘合劑層的用途，所述丙烯酸酯聚合物在每kg丙 烯酸酯聚合物中包含l-30mmol共聚的光敏引發(fā)劑，并以共聚形式包含以所述丙烯酸酯聚 合物總重量計至少80重量％的丙烯酸C3-C2tl烷基酯。本發(fā)明的特征在于具有一系列優(yōu)點。例如，根據(jù)本發(fā)明使用的丙烯酸酯聚合物使得可生產(chǎn)無味可再封包裝，更特別適合于食物，不需要PSA層和密封物層之間的隔離層。所 述丙烯酸酯聚合物無味，因此使得可生產(chǎn)低氣味包裝。它們保證良好的使用性質，即在多次 使用后的有效再封性，甚至不費力地開啟。如果粘合強度在甚至10次開啟/封閉后足以可靠封合，那么可確保多次使用后的 有效再封性。一般而言，這即是依照Finat#l(180°角，恒定剝離速度為300mm/min)確定 的至少為0. 5N/10mm的粘合強度。一般而言，如果依照Finat#l (180°角，恒定剝離速度為 300mm/min)測定的最大開啟力不超過15N/10mm，更特別是10N/mm，尤其8N/mm，則可確保平
穩(wěn)開啟。根據(jù)本發(fā)明使用的丙烯酸酯聚合物是現(xiàn)有技術中已知的，例如自EP-A 246848、 EP-A 445641、WO 01/23489,WO 2004/058834 和 WO 2006/058694。根據(jù)本發(fā)明使用的丙烯酸酯聚合物以共聚形式包含以所述丙烯酸酯聚合物總重 量計至少80重量％，更特別是至少85重量％，尤其至少90重量％的丙烯酸C3-C2tl烷基酯。 這些單體在下文稱為單體A。丙烯酸C3-C2tl烷基酯中的烷基優(yōu)選經(jīng)伯或仲C原子連接于丙烯酰氧基的氧原子， 并且更特別是具有3-12個C原子，尤其4-10個C原子。丙烯酸C3-C2tl烷基酯的混合物也是 合適的，其中所述烷基具有相同或不同數(shù)目的C原子，C原子平均數(shù)優(yōu)選處于3-12的范圍 內，更特別是4-10的范圍內(摩爾平均數(shù))。優(yōu)選的丙烯酸C3-C^1烷基酯的實例有丙烯酸 丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2- 丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸 2-戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸2-甲基戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-己酯、丙烯酸2-甲 基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸2-庚酯、丙烯酸2-甲基庚酯、丙烯酸 2-丙基庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸正癸酯、 丙烯酸異癸酯以及這些單體的混合物。特別優(yōu)選的丙烯酸C3-C^1烷基酯選自丙烯酸正丁酯、 丙烯酸異丁酯、丙烯酸2- 丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸 2-丙基庚酯及其混合物。除了上述丙烯酸C3-C2tl烷基酯和光敏引發(fā)劑之外，所述丙烯酸酯共聚物還可以包 含其它共聚形式的單烯鍵式不飽和單體。其分數(shù)基于所述丙烯酸酯共聚物總重量計將不超 過20重量％、優(yōu)選15重量％，并且經(jīng)?；谟糜谛纬伤霰┧狨ゾ酆衔锏膯误w總量計在 1重量％ -20重量％、更特別是5重量％ -15重量％的范圍內。在另一方面，它們包括甲基丙烯酸C1-C12烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯，以 及丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯。這些單體在下文中稱為單體B。優(yōu)選的單 體B有甲基丙烯酸C1-C4烷基酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，更特別是丙烯酸甲酯和甲基丙 烯酸甲酯。其分數(shù)基于所述丙烯酸酯聚合物總重量計不會超過20重量％、優(yōu)選15重量％， 并且經(jīng)常基于用于形成所述丙烯酸酯聚合物的單體的總量計在1重量％ -20重量％、更特 別是5重量％ -15重量％的范圍內。它們還包括單烯鍵式不飽和的非芳族單體C，其不同于上文提及的單體A和B。它 們更特別地包括那些水溶性增加——在25°C和1013mbar下一般至少80g/l——的單體。 其分數(shù)基于所述丙烯酸酯聚合物總重量計優(yōu)選不超過10重量％，并且經(jīng)?；谟糜谛纬?所述丙烯酸酯聚合物的單體的總量計在0. 1重量％ -10重量％、更特別是0. 5重量％ -8重量％的范圍內?？煽紤]使用的單體C更特別地包括具有至少一個羧酸基團、磺酸基團或膦酸基 團的酸性單體。其中優(yōu)選具有羧酸基團的單體。其中優(yōu)選單烯鍵式不飽和C3-C8單羧酸， 例如丙烯酸和甲基丙烯酸；單烯鍵式不飽和C4-C8 二羧酸，例如衣康酸、馬來酸或富馬酸； 單-C1-C2tl烷基酯，更特別是單烯鍵式不飽和C4-C8 二羧酸的C1-C6烷基酯，例如馬來酸單甲 酯、馬來酸單丁酯和富馬酸單甲酯。可考慮使用的單體C更特別地包括水溶性增加的中性單體。它們包括單烯鍵式不 飽和C3-C8單羧酸的酰胺，例如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，以及單烯鍵式不飽和C3-C8單羧酸 的羥烷基酯，例如丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸羥丙酯。根據(jù)本發(fā)明使用的丙烯酸酯聚合物還包含共聚形式的至少一種光敏引發(fā)劑。該類 丙烯酸酯聚合物可用UV光交聯(lián)。通過以高能量光、更特別是UV光輻射，光敏引發(fā)劑可引起 丙烯酸酯聚合物的交聯(lián)，優(yōu)選是通過所述光敏引發(fā)劑與空間上相鄰的聚合物鏈進行化學接 枝反應。優(yōu)選如此選擇所述光敏引發(fā)劑，使得用UV光進行的輻射不會生成任何低分子量 的組分。所述光敏引發(fā)劑優(yōu)選是H提取劑(H-abstractor)。所述光敏引發(fā)劑更特別是 Norrish II型光敏引發(fā)劑。更特別如此選擇所述光敏引發(fā)劑，使得通過如下方式發(fā)生交聯(lián) 將所述光敏引發(fā)劑的羰基插入至相鄰的C-H鍵以形成-C-C-O-H部分。優(yōu)選如此選擇所述光敏引發(fā)劑，使得其可以在波長范圍220-350nm、更特別是范圍 250-300nm的UV光輻射時被活化。換言之，優(yōu)選如此選擇所述光敏引發(fā)劑，使得其主要的吸 收譜帶位于220-350nm范圍、更特別是250_300nm范圍。根據(jù)本發(fā)明，所述丙烯酸酯共聚物在每kg丙烯酸酯聚合物中以共聚形式包含 l-30mmol、更特別是2-20mmol、尤其5-15mmol的光敏引發(fā)劑。優(yōu)選的可共聚的光敏引發(fā)劑有包含至少一個——優(yōu)選一個——烯鍵式不飽和基 團的苯乙酮衍生物和二苯甲酮衍生物。所述烯鍵式不飽和基團優(yōu)選為丙烯?；鶊F或甲基丙
烯酸基團。所述烯鍵式不飽和基團可以直接連接于所述苯乙酮衍生物或二苯甲酮衍生物的 苯環(huán)上。一般而言，在苯環(huán)和烯鍵式不飽和基團之間存在一個間隔基團。所述間隔基團可 以包含例如最多30個C原子。合適的苯乙酮衍生物或二苯甲酮衍生物記載于例如EP-A346734、EP-A 377199和 EP-A 486897中，這些文獻通過引用的方式納入本文。優(yōu)選式I的那些苯乙酮衍生物和二苯 甲酮衍生物，
權利要求
1.依照ASTM-D3418/82測定的玻璃化轉變溫度<-20°C的丙烯酸酯聚合物用于生產(chǎn) 可再封包裝中壓敏粘合劑層的用途，所述丙烯酸酯聚合物在每kg丙烯酸酯聚合物中包含 l-30mmol共聚的光敏引發(fā)劑，并以共聚形式包含以所述丙烯酸酯聚合物總重量計至少80 重量％的丙烯酸C3-C2tl烷基酯。
2.權利要求1的用途，所述丙烯酸酯聚合物由單烯鍵式不飽和單體M和所述光敏引發(fā) 劑組成，所述單體M包括a)至少80重量％的選自丙烯酸C3-C2tl烷基酯的單體A；b)最多20重量％的選自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的單體B；c)最多10重量％的非芳族單烯鍵式不飽和單體C，單體A、B和C的重量分數(shù)總計為100重量％。
3.權利要求2的用途，所述單體C選自單烯鍵式不飽和C3-C8單羧酸、單烯鍵式不 飽和C3-C8單羧酸的酰胺、單烯鍵式不飽和C4-C8 二羧酸、單烯鍵式不飽和C4-C8 二羧酸的 單-C1-C2tl烷基酯和單烯鍵式不飽和C3-C8單羧酸的羥烷基酯。
4.前述權利要求中任一項的用途，所述丙烯酸酯聚合物在130°C下的零剪切粘度在 10-200Pa. s的范圍內。
5.前述權利要求中任一項的用途，所述丙烯酸酯聚合物具有范圍為20-90的菲肯切爾 K值，該值是在21°C下以濃度1重量％的在四氫呋喃中的溶液測得的。
6.前述權利要求中任一項的用途，所述共聚的光敏引發(fā)劑具有苯乙酮基團或二苯甲酮 基團。
7.一種多層膜，包含a)背襯膜，b)由權利要求1-6中任一項的丙烯酸酯聚合物形成的壓敏粘合劑層，所述聚合物通過 UV輻射交聯(lián)，和c)可密封層，所述壓敏粘合劑層被設置于所述背襯膜和所述可密封層之間。
8.權利要求7的多層膜，所述背襯膜為透明聚合物膜或金屬化聚合物膜。
9.權利要求7或8的多層膜，所述背襯膜為聚烯烴膜或聚酯膜。
10.權利要求7-9中任一項的多層膜，所述背襯膜為聚對苯二甲酸乙二酯膜。
11.權利要求7-10中任一項的多層膜，所述可密封層由聚乙烯組成。
12.權利要求7-11中任一項的多層膜，所述壓敏粘合劑層的平均涂層厚度為l_50g/m2。
13.生產(chǎn)權利要求7-12中任一項的多層膜的方法，包括如下步驟i.將權利要求1-6中任一項的丙烯酸酯聚合物施用為所述背襯膜的涂層， .以UV輻射輻照所述涂層，和iii.將所述可密封層施用于步驟i或ii中得到的涂層。
14.權利要求13的方法，所述丙烯酸酯聚合物以熔化物形式施用于所述背襯上。
15.權利要求13或14的方法，所述涂層以0.5-20mJ/cm2的能量被輻照。
16.包含至少一個權利要求7-12中任一項的多層膜的可再封包裝。
17.權利要求16的包裝，包含兩個經(jīng)密封物層相互連接的包裝部件，其中所述包裝部件之一為權利要求7-12中任一項的多層膜。
18.權利要求1_6或17的包裝，所述多層膜為封膜的形式。
19.權利要求化或17的包裝，所述多層膜為容器模塑體的形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及可熔化的丙烯酸酯聚合物用于生產(chǎn)可再封包裝中的壓敏粘合劑層的用途。本發(fā)明還涉及具有基于可熔化的丙烯酸酯聚合物的壓敏粘合劑層的多層膜，涉及生產(chǎn)所述多層膜的方法，并且涉及所述多層膜用于生產(chǎn)可再封包裝的用途。
文檔編號B32B27/30GK102083619SQ200980112086
公開日2011年6月1日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權日2008年3月31日
發(fā)明者C·P·貝耶斯, S·基爾希, U·利希特 申請人:巴斯夫歐洲公司