[发明专利]具有水溶性保护层的自粘材料

说明书

技术领域

本发明涉及用添加表面活性剂和/或填料的水溶性膜作为保护层并去掉离型纸(背衬)的自粘材料(SAM)。所述用作保护性背衬的添加表面活性剂和/或填料的水溶性膜具有易破裂、更快溶解以及容易施用于物体上的性质。本发明还涉及一种制备没有离型纸的自粘材料(SAM)的方法和在物体上粘贴所述自粘材料(SAM)的设备和方法。

背景技术

通常，自粘材料由一侧涂敷有粘合剂的要进行印刷的基底和在粘合剂一侧上的离型纸(release liner)构成，当在特定的物体上粘贴该自粘材料或预先印刷好并预先切割好的标签时，需将所述离型纸去掉。

自粘材料被称为PSA材料，当除去背衬使粘合剂暴露于开放环境时，只需在印刷好的基底前面和准备要粘贴的物体上施加特定的压力就可被粘贴。

所有的PSA(压敏粘合剂)涂布材料，也称为自粘材料，必定有离型纸或离型涂层(release coating)。通常为有助于剥离的硅型涂层。离型纸为涂有硅的纸、膜、箔或织物。硅涂层通过涂敷溶剂基/水基的硅树脂形成。它们是热固化的或用电子束或紫外线辐射来固化。通常用硫化物纸浆/化学打浆的纸浆(chemically beaten pulp)来制备所述纸，因为由于其较少的渗透而使硅的表面涂布更容易。有时候也用涂布了底层涂料的纸。具有或不具有底层涂料的类似的膜，如聚酯/聚丙烯/PE(聚乙烯)/HDPE(高密度聚乙烯)等也用于硅涂层。这些背衬的大部分不能生物降解，所以不是环境友好的材料。在溶剂帮助下涂布的硅树脂还会增加污染。

UV(紫外线)和EB(电子束)固化的硅树脂释放高浓度臭氧，并增加了污染程度。水基硅树脂由于其不稳定性因而仍没广泛使用。由于具有复杂的构造，一些离型纸是不可再利用的，而焚烧是唯一的选择，并因此产生污染和毒气。

并且，在物体表面固定自粘材料时，去除所述离型纸，将所述自粘材料粘合剂层的一侧压到物体表面上。但是由于PSA的性质，在将自粘材料粘贴到表面上时形成皱痕和对不准的问题严重。这造成很多浪费。

也有在另一侧不需使用硅背衬或硅涂层的自卷绕带(如包装带、BOPP带、玻璃纸/PVC带等)，其在一侧涂有底层涂料，并且通常用未处理的膜来使其易于剥离，但是其不用背衬也不用水溶性膜来保护所述粘合剂或使其易于剥离。

当前有离型纸的传统的自粘材料的生产方法既没有关注印刷者的需要，也没有关注环境问题，更没有关注成本问题。

所以，对于一些行业，特别包括PSA产业、PSA印刷商、加工商、户外标志使用者、户外广告互助会和其他需要使他们的最终产品能够用不同方法加工的行业，会有长远的需要。早先使用的和目前实践中没有能不用离型纸而制造可以印刷的PSA材料的方法。

本发明涉及一种自粘材料，其具有添加表面活性剂的水溶性膜保护层，完全不需要离型纸。这就避免了将涂有PSA的面材料与离型纸层压的需要，或用硅涂布所述面材料(例如一些PSA带的情况)的需要。

此外，因为添加的表面活性剂和填料，所以可以适当调节/再定位印刷的面材料/标签，从而不会有形成皱痕的问题，也有助于所述膜的更快破裂和溶解。

由于避免了离型纸的丢弃，所以对环境也有利。

关于本发明的定义

水溶性膜(WSF)：根据定义应指所有类型的水溶性膜。WSF可以通过在传送装置上直接流延的方法、在可分离的衬底上流延、在挤出机上吹塑膜或用T-模头挤出机挤出的方法制造。所述水溶性保护层由选自下列物质的成膜材料制成：聚乙烯醇共聚物的离聚物；聚乙烯醇均聚物；非离聚的聚乙烯醇聚合物；聚甲基丙烯酸酯；聚乙烯醇；聚丙烯酰胺；聚甲基丙烯酰胺；聚丙烯酸；聚甲基丙烯酸或聚氨酯；聚乙二醇；聚乙烯吡咯烷酮；蛋白质类粘合剂例如明胶、改性的明胶如邻苯二甲酰明胶；诸如淀粉、阿拉伯胶、支链淀粉或糊精的多糖；诸如甲基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羟基丙基乙基纤维素、羟乙基纤维素或羧甲基纤维素的水溶性纤维素衍生物；或其组合。

将表面活性剂和/或填料加入WSF配方中，以得到易于破裂、更快溶解和易于涂敷于物体上的性质，其中所述表面活性剂选自阴离子类表面活性剂、诸如十六烷基氯化吡啶鎓的阳离子类表面活性剂、诸如十二烷基甜菜碱和十二烷基二甲胺氧化物的两性表面活性剂、诸如烷基聚环氧乙烷、烷基多聚葡萄糖苷的非离子型表面活性剂、或其组合，所述填料选自碳酸钙、二氧化钛、氧化锌等。加入所述水溶性保护层中的表面活性剂和/或填料的含量范围为0.1％～30％，优选1％～20％，更优选2％～10％。

根据最终应用，所述WSF可以是冷水可溶、温水可溶或热水可溶的。