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Title:
HOT-MELT PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE FOR ADHESIVE STRIPS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/012008
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention discloses a hot-melt pressure sensitive adhesive composition characterised in that it includes (a) at least one ethylene-vinyl acetate, ethylene-methyl acrylate or ethylene-butyl acrylate copolymer, (b) a solid tackifying resin, (c) a liquid tackifying resin, (d) an anti-oxidant and optionally (d) a fluidising agent. The invention also discloses a hot-melt pressure sensitive adhesive composition for the preparation of labels and adhesive strips, more particularly for skin-contacting adhesive strips.

Inventors:
BAUDUIN FRANCOIS (FR)
DREYFUS THIERRY (FR)
BORDAT JEAN-MARIE (FR)
Application Number:
PCT/FR1996/001425
Publication Date:
April 03, 1997
Filing Date:
September 13, 1996
Export Citation:
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Assignee:
ATO FINDLEY SA (FR)
BAUDUIN FRANCOIS (FR)
DREYFUS THIERRY (FR)
BORDAT JEAN MARIE (FR)
International Classes:
C09J7/02; A61L15/58; C09J11/02; C09J11/08; C09J123/08; C09J131/04; C09J133/08; C09J193/04; (IPC1-7): C09J123/08
Foreign References:
US4358557A1982-11-09
US4247428A1981-01-27
DE2044497A11972-03-09
US5362792A1994-11-08
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Composition thermofusible autoadhésive caractérisée en ce qu'elle comprend a) au moins un copolymère éthylèneacétate de vinyle, éthylèneacrylate de méthyle ou éthylèneacrylate de butyle b) une résine tackifiante solide c) une résine tackifiante liquide d) un antioxydant e) et éventuellement un fluidifiant.
2. Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce que la teneur en acétate de vinyle, acrylate de méthyle ou acrylate de butyle dans le copolymère est comprise entre 30 et 50 %.
3. Composition selon la revendication 2 caractérisée en ce que le copoly¬ mère présente un indice de fluidité compris entre 1 et 1000.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la résine tackifiante solide présente un point de ramollissement Bille/Anneau compris entre 60 et 140°C.
5. Composition selon la revendication 4 caractérisée en ce que la résine est choisie parmi les esters de colophane, les esters de pentaérythritol, les résines poly terpeniques, les copolymères de terpènes et de monomères aromatiques, les rési¬ nes terpènephénoliques, les résines d'hydrocarbures à caractère aliphatique et/ou aromatique et les mélanges de ces composés.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la résine tackifiante liquide présente un point de ramollissement Bille/Anneau infé¬ rieur à 40°C.
7. Composition selon la revendication 6 caractérisée en ce que la résine est choisie parmi les esters de colophane, les esters de glycérol, de di ou de triéthy lène glycol, les résines polyterpéniques, les copolymères de terpènes et de mono¬ mères aromatiques, les résines terpènephénoliques, les résines d'hydrocarbures à caractère aliphatique et/ou aromatique et les mélanges de ces composés.
8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce qu'elle comprend de 30 à 50 % en poids de copolymère, de 10 à 40 % en poids de résine tackifiante solide, de 10 à 40 % en poids de résine tackifiante liquide, de 0,1 à 2 % en poids d'antioxydant et de 0 à 20 % en poids de fluidifiant.
9. Utilisation de la composition selon l'une des revendications 1 à 8 pour la préparation d'étiquettes et de rubans adhésifs.
10. Utilisation selon la revendication 9 caractérisée en ce que le ruban est destiné à être appliqué sur la peau.
11. Ruban adhésif renfermant la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
12. Pansement adhésif renfermant la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
13. Emplâtre adhésif renfermant la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
14. Etiquette adhesive renfermant la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
Description:
COLLE THERMOFUSIBLE AUTO-ADHESIVE POUR RUBANS ADHESIFS

L'invention concerne une composition thermofusible auto-adhésive et son utilisation pour la fabrication d'étiquettes et de rubans adhésifs et plus particulière¬ ment des rubans destinés à être en contact avec la peau.

Dans la fabrication des rubans adhésifs, on utilise traditionnellement des colles en suspension ou en solution dans des solvants organiques. Lors de la mise en oeuvre de ces colles, ii est nécessaire de procéder à une étape d'évaporation du solvant ce qui a pour conséquences d'une part de limiter la cadence de production et d'autre part de produire des effluents à caractère toxique dont l'élimination s'avère coûteuse et délicate.

Afin d'éviter l'emploi de solvants, il a été proposé d'utiliser des colles thermo¬ fusibles auto-adhésives. Dans WO 93/23488, on propose un adhésif permettant le collage de maté¬ riaux à faible énergie de surface, par exemple un film de polyéthylène et un non- tissé. Cet adhésif comprend 75-98 % d'un copolymère dibloc A-B, dans lequel A est majoritairement constitué de polystyrène ou ses dérivés et B est le poly-1 ,3-buta- diène, et un mélange constitué d'une résine tackifiante solide et d'une résine tacki- fiante liquide ou huileuse.

Dans US 5,290,842, on décrit une composition pour l'encollage d'étiquettes qui présente une bonne cohésion à température ambiante. Cette composition comprend un premier élastomère, par exemple le polybutadiène, et un deuxième élastomère ayant une température de transition vitreuse supérieure à celle du premier élastomère, par exemple le polyisoprène, et un agent tackifiant miscible avec le deuxième élastomère.

Le brevet EP 0104005-A décrit une composition adhesive pour le collage de protections féminines sur les vêtements. Cette composition comprend un polymère viscoélastique de type A-B-A, dans lequel B représente une polyoléfine, par exemple un copolymère éthylène-butylène, et A représente un polystyrène, et une résine tackifiante.

Enfin, dans WO 93/10734, on propose un adhésif de positionnement pour protections féminines sur la soie, le coton et les fibres synthétiques. Cet adhésif comprend 6-25 % d'un copolymère de formule (A-B) n -Y, dans laquelle Y est un agent de couplage multivalent, A est un monomère vinylique substitué par un radical aromatique et B est le polybutadiène, 30-70 % d'une résine tackifiante compatible et 10-40 % d'une huile plastifiante.

Les colles thermoplastiques auto-adhésives qui viennent d'être citées, si elles permettent d'éviter l'emploi de solvant, ne sont cependant pas totalement satis¬ faisantes. Ainsi, les rubans adhésifs qui en sont revêtus présentent, après arrache¬ ment, une tendance au transfert de la colle sur le support. En outre, les rubans adhésifs en contact avec la peau présentent une mauvaise tenue à la transpiration.

La présente invention propose une nouvelle composition thermofusible auto- adhésive présentant une grande cohésion et une bonne résistance à l'humidité, cette composition étant caractérisée en ce qu'elle comprend a) au moins un copolymère éthylène-acétate de vinyle, éthylène-acrylate de méthyle ou éthylène-acrylate de butyle b) une résine tackifiante solide c) une résine tackifiante liquide d) un anti-oxydant e) et éventuellement un fluidifiant. Le terme "résine tackifiante solide" désigne ici des résine tackifiante présen¬ tant un point de ramollissement Bille/Anneau supérieur à 60°C.

Le terme "résine tackifiante liquide" désigne ici une résine tackifiante pré¬ sentant un point de ramollissement Bille/Anneau inférieur à 60°C.

La présente invention a également pour objet l'utilisation de ladite composi- tion thermofusible auto-adhésive pour la fabrication d'étiquettes et de rubans adhésifs et plus particulièrement de rubans adhésifs destinés à être collés sur la peau tels que par exemple les bandages et les pansements.

Le copolymère selon l'invention est généralement choisi parmi les copolymè¬ res présentant une teneur en acétate de vinyle, acrylate de méthyle ou de butyle compris entre 15 et 65 % et de préférence 30 et 50 % en poids.

De manière préférentielle, on utilise des copolymères présentant un indice de fluidité (Melt Index) compris entre 1 et 1000 et de préférence 2 et 500.

De tels copolymères peuvent être obtenus de manière conventionnelle par polymérisation radicalaire haute pression à partir d'éthylène et d'acétate de vinyle ou d'acrylate de méthyle ou de butyle (voir par exemple US 5298 582).

La résine tackifiante solide selon l'invention est généralement choisie parmi les esters de colophane naturelle ou modifiée, par exemple dimérisée, hydrogénée ou polymérisée, tels que les esters de pentaérythritol, diéthylène glycol et glycérol, les résines polyterpéniques, par exemple l'α-pinène dipentène, les copolymères de terpènes et de monomères aromatiques tels que le styrène, le vinyltoluène et l'α- méthyl-styrène, les résines terpènephénoliques, par exemple Dertophène T com¬ mercialisé par DRT, les résines d'hydrocarbures à caractère aliphatique et/ou aro-

matique non hydrogénées, partiellement ou totalement hydrogénées, et les mélan¬ ges de ces composés.

De préférence, et notamment lorsque la colle est destinée à entrer en contact avec la peau, on utilise les résines d'hydrocarbures. De manière avantageuse, on utilise de telles résines solides présentant un point de ramollissement Bille/Anneau compris entre 60 et 140°C et de préférence 80 et 120°C.

La résine tackifiante liquide selon l'invention est généralement choisie parmi les esters de colophane naturelle ou modifiée, par exemple dimérisée, hydrogénée ou polymérisée, par exemple les esters de glycérol, de di- et de triéthylène glycol, les résines polyterpéniques, par exemple l'α-pinène dipentène, les copolymères de ter¬ pènes et de monomères aromatiques tels que le styrène, le vinyltoluène et l'α- méthyl-styrène, les résines terpènephénoliques, les résines d'hydrocarbures à carac¬ tère aliphatique et/ou aromatique non hydrogénées, partiellement ou totalement hydrogénées et les mélanges de ces composés.

De préférence, et notamment lorsque la colle est destinée à entrer en contact avec la peau, on utilise les résines polyterpéniques et les résines d'hydro¬ carbures.

De manière préférentielle, on utilise de telles résines liquides présentant un point de ramollissement Bille/Anneau inférieur à 40°C.

L'anti-oxydant est généralement choisi parmi les composés de type phénol à encombrement stérique tel que l'IRGANOX commercialisé par CIBA GEIGY, les aminés, les phosphites et les mélanges de ces composés.

Le fluidifiant selon l'invention peut être choisi parmi tout type de fluidifiant compatible avec le copolymère utilisé. De préférence, on utilise le polybutène, les phtalates tels que le dioctyl phtalate (DOP), le diisononyl phtalate (DINP) ou le diiso- décyl phtalate (DIDP), et les huiles naphténiques ou paraffiniques.

La composition thermofusible auto-adhésive selon l'invention est obtenue par mélange des différents constituants précités à une température généralement comprise entre 120 et 150°C.

La composition thermofusible auto-adhésive selon l'invention comprend gé¬ néralement de 30 à 50 % en poids et de préférence 30 à 40 % de copolymère, de 10 à 40 % et de préférence 15 à 35 de résine tackifiante solide, de 10 à 40 % et de préférence 15 à 35 % de résine tackifiante liquide, de 0,1 à 2 % d'anti-oxydant et de 0 à 20 % de fluidifiant.

Lorsque la composition est destinée à être en contact avec la peau, on pré¬ fère éviter l'emploi de fluidifiant.

La composition thermofusible auto-adhésive conforme à l'invention peut être utilisée pour la préparation de tout type d'étiquettes et de rubans adhésifs. A titre purement illustratif, on peut citer l'enduction, par exemple au moyen d'une buse à livre, de supports tels que les films à base de polyéthylène, polypropylène, polychlo- rure de vinyle.

Du fait de ses propriétés de résistance à la transpiration, la composition conforme à l'invention est particulièrement recommandée pour la préparation de rubans adhésifs à usage cutané tels que les pansements et les emplâtres adhésifs (strappings). De tels rubans présentent, en outre, une adhésivité plus importante à la température d'utilisation proche de 37°C qu'à la température ambiante, ce qui permet un repositionnement aisé du ruban sur la peau en cas de mauvaise applica¬ tion.

Les exemples qui suivent permettent d'illustrer l'invention.

Dans les exemples, la résistance au cisaillement sous contrainte (Holding Power) est mesurée selon la norme PSTC 7.

Le pelage à 180° est mesuré selon la norme PSTC 1.

Le test de pelage en "T" est mesuré selon la méthode qui consiste à replier sur lui-même le support enduit de l'adhésif à tester, exercer une pression manuelle modérée sur ledit support replié et décoller les parties ainsi collées. Le test est correct lorsque le support conserve l'aspect et les propriétés adhesives du support avant collage.

EXEMPLE 1

On réalise une composition thermofusible auto-adhésive par mélange des composés suivants (en % en poids) :

- EVA 4055 32,0 (copolymère éthylène-acétate de vinyle; acétate de vinyle : 40 %; Melt Index : 55; BAYER) - Résine de pétrole liquide (ECR 2520; EXXON) 38,8

- Résine de pétrole solide (ECR 368 LC; EXXON) 29,0

- Anti-oxydant (IRGANOX 1010; CIBA GEIGY) 0,2

La composition ainsi obtenue est appliquée sur film en polychlorure de vinyle à raison de 40 g/m 2 pour former un pansement. Le support enduit présente un "Holding Power" égal à 50 mm et un pelage à

180° égal à 18 N/25 mm à 23°C et 36 N/25 mm à 40°C.

Le test de pelage en 'T' est correct.

Après application du pansement sur la peau, on constate que la rupture sur la peau est adhesive, sans transfert de la colle sur la peau.

EXEMPLE 2 On procède dans les conditions de l'exemple 1 en présence des composés suivants (en % en poids) :

- EVA 4055 30,0 (copolymère éthylène-acétate de vinyle; acétate de vinyle : 40 %; Melt Index ; 55; BAYER)

- Résine de pétrole liquide (ECR 2520; EXXON) 36,8

- Résine de pétrole solide (ESCOREZ 5320; EXXON) 33,0

- Anti-oxydant (IRGANOX 1010; CIBA GEIGY) 0,2

Le support enduit (pansement) présente un "Holding Power" égal à 80 mm et un pelage à 180° égal à 19 N/25 mm à 23°C. Le test de pelage en "T" est correct.

Après application du support enduit sur la peau, on constate que la rupture sur la peau est adhesive, sans transfert de la colle sur la peau.

EXEMPLE 3

On procède dans les conditions de l'exemple 1 en présence des composés suivants (en % en poids) :

- LOTRYL 28MA175 32,0

(copolymère éthylène-acrylate de méthyle; acrylate de méthyle : 28 %; Melt Index : 175;

ELF ATOCHEM S.A.)

- Résine de pétrole liquide (ECR 2520; EXXON) 29,0

- Résine de pétrole solide (ECR 385; EXXON) 38,8

- Anti-oxydant (IRGANOX; CIBA GEIGY) 0,2 Le support enduit (pansement) présente un "Holding Power" égal à 7 mm et un pelage à 180° égal à 25 N/25 mm à 23°C. Le test de pelage en "T" est correct.

Après application du support enduit sur la peau, on constate que la rupture sur la peau est adhesive, sans transfert de la colle sur la peau.

EXEMPLE 4

On réalise une composition thermofusible auto-adhésive par mélange des composés suivants (en % en poids) :

- LOTRYL 28MA175 30,0

(copolymère éthylène-acrylate de méthyle; acrylate de méthyle : 28 %; Melt Index : 175; ELF ATOCHEM S.A.)

- LOTRYL 35BA320 15,0 (copolymère éthylène-acrylate de butyle ; acrylate de butyle : 35 % ; Melt Index : 320 ; ELF ATOCHEM S.A.)

- Résine de pétrole liquide (ECR 2520; EXXON) 25,0

- Résine de pétrole solide (ECR 6372; EXXON) 29,8

- Anti-oxydant (IRGANOX 1010 ; CIBA GEIGY) 0,2

La composition ainsi obtenue présente une viscosité Brookfield à 160°C égale à 6000 mPa.s et un point de ramollissement Bille/Anneau égal à 66°C.

Cette composition est appliquée sur un film en polychlorure de vinyle à raison de 40 g/m 2 pour former un pansement.

Le test de pelage en "T" est correct.

Après application du pansement sur la peau, on constate que la rupture sur la peau est adhesive, sans transfert de la colle sur la peau.