CZ92798A3 - Kompozice tavného lepidla citlivého na tlak, pro štítky a adhezní pásky a její použití - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká tavené pojivové kompozice, citlivé na tlak, a jejího použití pro výrobu štítků a lepicích pásků a zejména pásků určených pro styk s pokožkou.

Dosavadní stav techniky

Pro výrobu lepicích pásků se obvykle používaj í poj iva ve formě suspenze nebo roztoku v organických rozpouštědlech. Při použijí těchto pojiv je nutné provést krok odpaření rozpouštědla a to má za důsledek jednak omezení rychlosti výroby a jednak vznik odpadních plynů toxického charakteru, jejichž odstraňování je nákladné a obtížné.

Aby se zamezilo používání rozpouštědel, bylo navrženo použití tavených pojiv citlivých na tlak.

V mezinárodní patentové přihlášce VO 93/23488 se navrhuje provedení adhezivní spojení materiálů s nízkou povrchovou energií, například polyethylenové fólie a netkaného textilního materiálu. Toto lepidlo obsahuje 75 % až 98 % blokového kopolymeru A-B, kde A je tvořeno převážně polystyrenem nebo jeho deriváty, a B je poly-1,3-butadien, a směs pevné pojivové pryskyřice a kapalné nebo olejovité pojivové pryskyřice.

V patentu Spojených států amerických č. 5 290 842 se popisuje kompozice pro lepivý nátěr štítků, která má za • · · · • · · · · · • · · · · · • · · · · • · · · · · • · · · · • 0 · · · · · · teploty okolí dobrou soudržnost. Tato kompozice obsahuje první elastomer, například polybutadien, a druhý elastomer s hodnotou teploty skelného přechodu, která je vyšší než u prvého elastomeru, například polyisopren, a pojivové činidlo, které je mísitelné s druhým elastomerem.

V evropském patentu č. EP 0104005-A se popisuje pojivová kompozice pro adhezivní spojení dámských ochran k oděvu. Tato kompozice zahrnuje viskoelastický polymer typu A-B-A, kde B označuje polyolefin, například kopolymer ethylenu a butylenu, a A označuje polystyren, a pojivovou pryskyřici.

Konečně v případě mezinárodni zveřejněné patentové přihlášky VO 93/10734 je navrhováno upevňovací pojivo pro dámské ochrany na hedvábí, bavlnu a syntetická vlákna. Toto pojivo zahrnuje 6 % až 25 % kopolymeru obecného vzorce (A-B)_a-Y, kde Y je vícevalenční pojivové činidlo, A je vinylový monomer substituovaný aromatickou skupinou a B je polybutadien, 30 % až 70 % kompatibilní pojivové pryskyřice a 10 % až 40 % plastifikačního oleje.

Termoplastická lepidla citlivá na tlak, která byla právě zmíněna, i když umožňují odstranit používání rozpouštědel, však nejsou plně uspokojivá. Tak například lepicí pásky, které jsou jimi potažené, vykazují po odtržení sklon k přenesení lepidla na podklad. Navíc lepicí pásky ve styku s pokožkou vykazuj i špatný odpor k perspiraci.

Podstata vynálezu

Podle předmětného vynálezu se navrhuje nová tavená pojivová kompozice citlivá na tlak, která vykazuje vysokou • · • · • · » 4 • · · · c · · • · · • · 4 • · · · · · soudržnost a dobrý odpor ke zvlhčení, přičemž tato kompozice je charakterizována tím, že obsahuje :

(a) alespoň jeden kopolymer ethylenu a vinylacetátu, ethylenu a methylakrylátu nebo ethylenu a butylakrylátu, (b) tuhou pojivovou pryskyřici, (c) kapalnou poj ivovou pryskyřici, (d) antioxidant, (e) a případně ředidlo.

Výraz tuhá pojivová pryskyřice zde vyznačuje pojivové pryskyřice, které vykazují teplotu měknutí měřeno metodou kroužek-kulička vyšší než 60 °C.

Termín kapalné pojivová pryskyřice v tomto popisu označuje pojivové pryskyřice, které vykazují teplotu měknutí zjišťovanou metodou kroužek-kulička nižší než 60 °C.

Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží použití uvedených tavených pojivových kompozic citlivých na tlak, pro výrobu štítků a adhezivních pásků, a zejména adhezivních pásků, určených k přilepení na pokožku, jako jsou například obvazy a náplasti.

Uvedený kopolymer pro použití v předmětném vynálezu se obvykle volí z kopolymerů, které vykazují obsah vinylacetátu nebo methylakrylátu nebo butylakrylátu v rozmezí od 15 % hmotnostních do 65 % hmotnostních, a ve výhodném provedení v rozmezí od 30 % hmotnostních do 50 % hmotnostních.

Ve výhodném provedení podle vynálezu se používaj i kopolymery, které vykazují index toku taveniny v rozmezí od 1 do 1000 a ještě výhodněji v rozmezí od 2 do 500.

• · « · • ··· · ··· • ····· · ···· · • · · · · · «· · · · · ·

Takovéto kopolymery se obvykle získávají vysokotlakou radikálovou polymerizaci za použití ethylenu a vinylacetátu, nebo methylakrylátu nebo butylakrylátu (viz například patent Spojených států amerických č. 5 298 582).

Tuhá poj ivová pryskyřice podle vynálezu se obvykle vybere ze skupiny přírodních nebo modifikovaných, například dimerizovaných, hydrogenovaných nebo polymerizovaných, esterů pryskyřic, jako jsou například estery pentaerythritolu, estery diethylenglykolu a estery glycerolu, polyterpenické pryskyřice, například polymer pinendipentenu, kopolymery terpenů a aromatických monomerů, jako je například styren, vinyltoluen a methylstyren, terpenfenolických pryskyřic, například Dertophen, prodávaný firmou DRT, uhlovodíkových pryskyřic (polymerů) alifatické a/nebo aromatické povahy, které jsou něhydrogenováné nebo částečně nebo úplně hydrogenované, a dále směsi těchto sloučenin.

Ve výhodném provedení podle vynálezu se používaj i uhlovodíkové pryskyřice (polymery), zejména tehdy, když je pojivo určeno pro styk s pokožkou.

Výhodně se používají takové tuhé pryskyřice, které vykazují teplotu měknutí měřenou metodou kroužek-kulička v rozmezí od 60 °C do 140 °C a ještě výhodněji v rozmezí od 80 °C do 120 °C.

Kapalné poj ivové pryskyřice podle vynálezu se obvykle volí ze skupiny zahrnující přírodní nebo modifikované, například dimerizované, hydrogenované nebo polymerizované estery pryskyřicových látek, jako jsou například estery glycerolu, estery diethylenglykolu a estery • · • · • · · · 9 4 4 9 9 4 4

4 4 4 4 9 4 9 4 4 4 • · · 44 44444» 9999 9 ••4 4 9 9 494 triethylenglykolu, polyterpenické pryskyřice, například pinendipentenové pryskyřice, dále kopolymery terpenů a aromatických monomerů, jako je například styren, vinyltoluen a methylstyren, dále terpenfenolické pryskyřice, uhlovodíkové pryskyřice (polymery) alifatické a/nebo aromatické povahy, které jsou nehydrogenované, nebo částečně hydrogenované, nebo plně hydrogenované, a směsi těchto sloučenin.

Polyterpenické pryskyřice a uhlovodíkové pryskyřice (polymery) se ve výhodném provedení používají zejména tehdy, když je pojivo určeno ke styku s pokožkou.

Výhodně se používají takové kapalné pryskyřice, které vykazují teplotu měknutí zjišfovanou metodou kroužek-kulička nižší než 40 °C.

Antioxidant se obvykle volí ze skupiny zahrnující sloučeniny typu stericky bráněných fenolových sloučenin, jako je například Irganox, prodávaný firmou Ciba-Geigy, aminy, fosforitany a směsi těchto sloučenin.

Ředidlo používané podle vynálezu se může volit ze skupiny běžných libovolných typů ředidel, které jsou kompatibilní s použitým kopolymerem. Výhodně se používají polybuten, ftaláty, jako je například dioktylftalát (DOP), diisononylftalát (DINP) nebo diisodecylftalát (DIDP) a naftenické nebo parafinické oleje.

Kompozice taveného pojivá citlivého na tlak podle předmětného vynálezu se získá smísením různých výše uvedených komponent při teplotě obvykle v rozmezí od 120 °C do 150 °C.

• 0

Kompozice taveného pojivá citlivého na tlak podle předmětného vynálezu obvykle obsahuje 30 % hmotnostních až 50 % hmotnostních kopolymeru, a výhodně 30 % hmotnostních až 40 % hmotnostních kopolymeru, 10 % hmotnostních až 40 % hmotnostních tuhého pojivového činidla, výhodně 15 % hmotnostních až 35 % hmotnostních tuhého pojivového činidla, od 10 % hmotnostních do 40 % hmotnostních kapalné poj ivové pryskyřice, a výhodně od 15 % hmotnostních do 25 % hmotnostních kapalné pojivové pryskyřice, 0,1 % hmotnostního až 2 % hmotnostní antioxidantů a od 0 do 20 % hmotnostních ředidla.

V případě, kdy je kompozice podle předmětného vynálezu určena pro styk s pokožkou, výhodně se vyloučí použití ředidla.

Tavená pojivová kompozice citlivá na tlak podle vynálezu se může používat pro výrobu štítků a lepicích pásek jakéhokoliv typu. Pouze pro ilustraci je možné zmínit nanášení, například tryskou, takových substrátů jako jsou například fólie z polyethylenu, polypropylenu a polyvinylchloridu.

Pro své vlastnosti odolnosti vůči perspiraci se kompozice podle vynálezu zvláště doporučuj i pro výrobu lepících pásků pro použití na pokožku, jako jsou například lepivé obvazy a náplasti. Navíc takové pásky vykazuj i větší přilnavost při teplotách použití blízkých 37° C, než při teplotě okolí, a to umožňuje snadné přemístění pásky na pokožce v případě nesprávné aplikace.

• ·

Příklady provedení

V následujících příkladech provedení je blíže popsáno tavené pojivo citlivé na tlak pro štítky a lepící pásky a jeho použití podle vynálezu, přičemž tyto příkladu jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah předmětného vynálezu.

V těchto příkladech se pevnost ve smyku při zatížení (pevnost udržení) měří podle normy PSTC 7.

Parametr stržení v úhlu 180° se měří podle normy PSTC 1.

Test T na stržení se měří metodou, která spočívá v přeložení substrátu natřeného testovaným pojivém na sebe, dále následuje mírné ruční přitlačení uvedeného složeného substrátu a odlepování takto slepených částí. Výsledky tohoto testu jsou uspokojivé, jestliže si substrát zachová svůj vzhled a pojivové vlastnosti, které měl před přeložením.

Příklad 1

Kompozice taveného pojivá citlivého na tlak byla podle tohoto příkladu vyrobena smísením následujících sloučenin (obsah v % hmotnostních):

- EVA 4055 (kopolymer ethylenu a 32,0 vinylacetátu; vinylacetát: 40 %;

index toku taveniny: 55; Bayer)

- kapalná ropná pryskyřice (ECR 2520; 38,8

Exxon)

- tuhá ropná pryskyřice (ECR 368 LC; 29,0

Exxon)

- antioxidant (Irganox 1010; 0,2

Ciba-Geigy)

Takto získaná kompozice byla nanášena na β 2 polyvinylchloridovou fólii v množství 40 gramů/m , aby vznikl obvaz.

Povlečený substrát vykázal přídržnou sílu rovnou 50 mm a pevnost při odtrhování v úhlu 180° byla 18 N/25 mm při teplotě 23 °C a 36 N/25 mm při teplotě 40 °C.

Výsledky T testu na odtržení byly uspokojivý.

Po přiložení obvazu na pokožku se zjistilo, že po odlepení je obvaz lepivý bez přenesení lepidla na pokožku.

Příklad 2

V tomto případě se postupovalo za stejných podmínek uvedených v příkladu 1 za použití následujících sloučenin (obsah v % hmotnostních.):

·· ··

- EVA 4055 (kopolymer ethylenu a 30,0 vinylacetátu; vinylacetát: 40 %;

index toku taveniny: 55; Bayer)

- kapalná ropná pryskyřice (ECR 2520; 36,8

Exxon)

- tuhá ropná pryskyřice (Escorez 5320 33,0

Exxon)

- antioxidant (Irganox 1010; 0,2

Ciba-Geigy)

Potažený substrát (obvaz) vykázal přídržnou sílu rovnou 80 mm a pevnost při odtrhování v úhlu 180° byla 19 N/25 mm při teplotě 23 °C.

Výsledky T testu na odtržení byly uspokojivé.

Po přiložení obvazu na pokožku se zjistilo, že po odlepení je obvaz lepivý bez přenesení lepidla na pokožku.

Příklad 3

Podle tohoto příkladu se postupovalo za stejných podmínek, které byly použity v příkladu 1 a za použití následujících sloučenin (obsah v % hmotnostních):

• ·

- Lotryl 28MA175 (kopolymer ethylenu 32,0 a methylakrylátu; methylakrylát: 28 %;

index toku taveniny 175; Elf Atochem S.A.)

- kapalná ropná pryskyřice (ECR 2520; 29,0

Exxon)

- tuhá ropná pryskyřice (ECR 385 ; 38,8

Exxon)

- antioxidant (Irganox; Ciba-Geigy) 0,2

Povlečený substrát (obvaz) vykázal přídržnou sílu rovnou 7 mm a pevnost při odtrhování v úhlu 180° byla 25 N/25 mm při teplotě 23 °C.

Výsledky T testu na odtržení byly uspokojivé.

Po přiložení obvazu na pokožku se zjistilo, že po odlepení je obvaz lepivý bez přenesení lepidla na pokožku.

Příklad 4

Samolepicí tavená kompozice byla podle tohoto příkladu připravena vzájemným smísením následujících sloučenin (obsah v % hmotnostních) • · • · • · · · ··· ···· ·« · ···· · · · · • · · · · · ···· · ··· · · ··· · · · ···

- Lotryl 28MA175 (kopolymer ethylenu 30,0 a methylakrylátu; methylakrylát: 28 %;

index toku taveniny 175; Elf Atochem S.A.)

- Lotryl 35BA320 (kopolymer ethylenu 15,0 a butylakrylátu; butylakrylát: 35 %;

index toku taveniny 320; Elf Atochem S.A.)

- kapalná ropná pryskyřice (ECR 2520; 25,0

Exxon)

- tuhá ropná pryskyřice (ECR 6372; 29,8

Exxon)

- antioxidant (Irganox 1010; Ciba-Geigy) 0,2

Takto získaná kompozice měla viskozitu dle Brookfielda při 160° C rovnou 6000 mPa.s a teplotu měknutí zjištěnou metodou kroužek-kulička rovnou 66 °C.

Tato kompozice byla aplikována na polyvinylchloridovou o fólii v množství 40 gramů/m , přičemž účelem byla příprava obvazu.

Výsledky T testu na odtržení byly uspokojivé.

Po přiložení obvazu na pokožku se zjistilo, že po odlepení je obvaz lepivý bez přenesení lepidla na pokožku.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kompozice tav pojivá citlivého na tlak, vyznačující se tím, že obsahuje:

   (a) alespoň jeden kopolymer ethylenu a vinyl acetátu, ethylenu a methylakrylátu, nebo ethylenu a butylakrylátu (b) tuhou poj ivovou pryskyřici, (c) kapalnou pojivovou pryskyřici, (d) antioxidant, (e) a případně ředidlo.
2. 2. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsah vinylacetátu, methylakrylátu nebo butylakrylátu v tomto kopolymeru je v rozmezí od 30 % do 50 %.
3. 3. Kompozice podle nároku 2, vyznačující se tím, že kopolymer má index toku taveniny v rozmezí od 1 do 1000.
4. 4. Kompozice podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že tuhá pojivová pryskyřice má teplotu měknutí zjišťovanou metodou kroužek-kulička v rozmezí od 60 °C do 140 °C.
5. 5. Kompozice podle nároku 4, vyznačující se tím, že se pryskyřice volí ze skupiny esterů pryskyřic, esterů pentaerythritolu, polyterpenických pryskyřic, kopolymerů terpenů a aromatických monomerů, uhlovodíkových pryskyřic alifatické a/nebo aromatické povahy a ze směsí těchto látek.
6. 6. Kompozice podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že kapalné pojivové pryskyřice mají teplotu měknutí zjišťovanou metodou kroužek-kulička nižší • · • 0 než 40 °C.
7. 7. Kompozice podle nároku 6, vyznačující se tím, že se pryskyřice volí ze skupiny esterů pryskyřic, esterů glycerolu, esterů diethylenglykolu nebo esterů triethylenglykolu, polyterpenických pryskyřic, kopolymerů terpenů a aromatických monomerů, terpenfenolických pryskyřic, uhlovodíkových pryskyřic alifatické a/nebo aromatické povahy a ze směsí těchto sloučenin.
8. 8. Kompozice podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že obsahuje od 30 % hmotnostních do

   50 % hmotnostních kopolymeru, od 10 % hmotnostních do 40 % hmotnostních tuhé pojivové pryskyřice, od 10 % hmotnostních do 40 % hmotnostních kapalné pojivové pryskyřice, od 0,1 % hmotnostního do 2 % hmotnostních antioxidantů a od 0 do 20 % hmotnostních ředidla.
9. 9. Použití kompozice podle některého z nároků 1 až 8 pro výrobu štítků a lepicích pásků.
10. 10. Použití podle nároku 9, při kterém je pásek určen k aplikaci na pokožku.
11. 11. Adhezivní páska obsahuj ící kompozici podle některého z nároků 1 až 8.
12. 12. Adhezivní obvaz obsahující kompozici podle některého z nároků 1 až 8.
13. 13. Adhezivní pásková náplast, obsahující kompozici podle některého z nároků 1 až 8.

    • ΦΦΦ 1

    Φ Φ 4

    Φ · · ·
14. 14. Adhezivní štítek obsahující kompozici podle některého z nároků 1 až 8.