PL218403B1

PL218403B1 - Method for modifying rubber pressure-sensitive adhesives with polyolefines

Info

Publication number: PL218403B1
Application number: PL394674A
Authority: PL
Inventors: Jan Zawadiak; Adam Andrzej Marek; Zbigniew Czech; Agnieszka Kowalczyk; Barbara Hefczyc; Monika Łągiewczyk
Original assignee: Politechnika Śląska; Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2014-12-31
Also published as: PL394674A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikowania kauczukowych klejów samoprzylepnych poliolefinami.The subject of the invention is a method of modifying pressure sensitive rubber adhesives with polyolefins.

Z międzynarodowej publikacji wynalazku WO 02/053667 znane są kauczukowe kleje samoprzylepne modyfikowane izotaktycznymi polipropylenami. Z monografii „Developments in Pressure-Sensitive Products, autor I. Benedek, Taylor & Francis, 2006 znane są kauczukowe kleje samoprzylepne modyfikowane takimi poliolefinami, jak polietylen, polipropylen, polibuten oraz polibutadien. Tego typu kleje charakteryzują się wysoką adhezją do wszelkiego rodzaju polarnych oraz niepolarnych substratów. Mankamentem klejów kauczukowych oraz klejów kauczukowych modyfikowanych poliolefinami jest ich bardzo niska kohezja w podwyższonych temperaturach, szczególnie powyżej 70°C, co uniemożliwia ich zastosowanie do produkcji produktów samoprzylepnych, mających zastosowanie w ekstremalnych warunkach atmosferycznych jak również w aplikacjach w podwyższonych temperaturach.The international publication of the invention WO 02/053667 describes self-adhesive rubber adhesives modified with isotactic polypropylenes. From the monograph "Developments in Pressure-Sensitive Products, author I. Benedek, Taylor & Francis, 2006, there are known self-adhesive rubber adhesives modified with such polyolefins as polyethylene, polypropylene, polybutene and polybutadiene." These types of adhesives are characterized by high adhesion to all kinds of polar and non-polar substrates. A disadvantage of rubber adhesives and polyolefin-modified rubber adhesives is their very low cohesion at elevated temperatures, especially above 70 ° C, which prevents their use in the production of self-adhesive products that are used in extreme weather conditions as well as in applications at elevated temperatures.

Sposób modyfikowania kauczukowych klejów samoprzylepnych poliolefinami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że do kleju dodaje się karboksylowane polipropyleny. Karboksylowane polipropyleny dodaje się w wysokich temperaturach, przeważnie w temperaturze topnienia karboksylowanych polipropylenów. Zapewnia to łatwość ich mieszalności z kauczukami, które są zazwyczaj w temperaturze pokojowej ciałami stałymi, a w podwyższonych temperaturach przechodzą w stan płynny. Korzystnie stosuje się karboksylowane polipropyleny o liczbie kwasowej pomiędzy 12 a 30 oraz temperaturze topnienia od 130 do 150°C. Korzystnie stosuje się kauczukowe kleje samoprzylepne zbudowane na bazie kauczuków syntetycznych SIS (styren-izopren-styren) oraz SBS (styren-butadien-styren). Korzystnie dodaje się karboksylowane polipropyleny w ilości od 5 do 50% wagowych w stosunku do masy kauczukowego kleju. Taki dodatek pozwala na osiągnięcie podwyższenia kohezji kauczukowych klejów samoprzylepnych, mierzonej w temperaturze powyżej 70°C.The method of modifying pressure sensitive rubber adhesives with polyolefins according to the invention is characterized in that carboxylated polypropylenes are added to the adhesive. Carboxylated polypropylenes are added at high temperatures, mostly at the melting point of the carboxylated polypropylenes. This ensures that they are easily miscible with rubbers, which are usually solids at room temperature and liquefied at elevated temperatures. Preference is given to using carboxylated polypropylenes with an acid number between 12 and 30 and a melting point from 130 to 150 ° C. Preference is given to using self-adhesive rubber adhesives based on synthetic rubbers SIS (styrene-isoprene-styrene) and SBS (styrene-butadiene-styrene). Preferably, the carboxylated polypropylenes are added in an amount of from 5 to 50% by weight, based on the weight of the rubber adhesive. Such an additive allows to achieve an increase in the cohesion of the rubber pressure-sensitive adhesives, measured at temperatures above 70 ° C.

Modyfikowane w ten sposób kauczukowe kleje samoprzylepne powleka się na folii poliestrowej (jednostronne taśmy samoprzylepne), dehezyjnej silikonowanej folii lub na silikonowanym papierze dehezyjnym (taśmy transferowe w postaci filmów klejowych), a następnie transferuje na właściwy nośnik, którym może być folia polimerowa, pianka polimerowa lub włóknina (dwustronne materiały samoprzylepne), otrzymując wysokoadhezyjne jednostronne lub dwustronne taśmy samoprzylepne o doskonałej kohezji w wyższych temperaturach.The modified rubber pressure-sensitive adhesives are coated on a polyester film (one-sided self-adhesive tapes), a siliconised adhesive film or on a siliconized adhesive paper (transfer tapes in the form of adhesive films), and then transferred to the appropriate carrier, which may be a polymer film, polymer foam or non-woven fabric (double-sided self-adhesive materials), obtaining highly adhesive one-sided or double-sided adhesive tapes with excellent cohesion at higher temperatures.

Zastosowanie karboksylowanych polipropylenów do modyfikacji kauczukowych klejów samoprzylepnych umożliwia otrzymanie produktów samoprzylepnych w postaci dwustronnych, jednostronnych oraz transferowych taśm samoprzylepnych, charakteryzujących się doskonałymi właściwościami adhezyjnymi oraz bardzo wysoką kohezją w podwyższonych temperaturach. Dodanie karboksylowanych polipropylenów do kauczukowych klejów samoprzylepnych podwyższa wyraźnie ich odporność termiczną. Tego typu modyfikowane kauczukowe kleje samoprzylepne mogą być z powodzeniem stosowane do wytwarzania materiałów samoprzylepnych stosowanych do łączenia różnorodnych substratów w podwyższonych temperaturach, szczególnie powyżej 70°C, a nawet w temperaturach dochodzących do 140°C, gdzie typowe kleje kauczukowe zostały wyparte przez droższe poliakrylanowe kleje samoprzylepne.The use of carboxylated polypropylenes for the modification of rubber adhesive adhesives enables the production of self-adhesive products in the form of double-sided, one-sided and transfer adhesive tapes, characterized by excellent adhesive properties and very high cohesion at elevated temperatures. The addition of carboxylated polypropylenes to rubber pressure-sensitive adhesives significantly increases their thermal resistance. This type of modified rubber pressure-sensitive adhesives can be successfully used for the production of self-adhesive materials used to bond various substrates at elevated temperatures, especially above 70 ° C, and even at temperatures up to 140 ° C, where typical rubber adhesives have been replaced by more expensive polyacrylate adhesives. self-adhesive.

Wynalazek ilustrują bliżej poniższe przykłady 1-5. Właściwości uzyskanych zgodnie z przykładami klejów samoprzylepnych testowano na kohezję, mierzoną w 20, 70, 100 oraz 130°C według międzynarodowej normy AFERA 4012. Otrzymane wyniki pomiarów, w tym również kauczukowego kleju niemodyfikowanego, przedstawiono w tabeli.The following Examples 1-5 illustrate the invention. The properties of the pressure-sensitive adhesives obtained according to the examples were tested for cohesion, measured at 20, 70, 100 and 130 ° C according to the international standard AFERA 4012. The obtained measurement results, including also the unmodified rubber adhesive, are shown in the table.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Do kauczukowego kleju samoprzylepnego zbudowanego z 65% kopolimeru SIS oraz 35% wag.For pressure sensitive rubber adhesive composed of 65% SIS copolymer and 35 wt.

kopolimeru SBS dodano w temperaturze 145°C 5% wag., w odniesieniu do masy polimeru, karboksylowanego polipropylenu o liczbie kwasowej 27,8 oraz temperaturze topnienia 143-146°C. Po homoge₂ nizacji, zmodyfikowany w ten sposób klej kauczukowy powlekano o gramaturze 60 g/m² na folii poliestrowej.of the SBS copolymer was added at 145 ° C 5 wt.% based on the weight of the polymer, a 27.8 acid number carboxylated polypropylene and a melting point of 143-146 ° C. After HOMOG nisation _2, modified in this way are coated with rubber adhesive with a weight of 60 g / m ² on a polyester film.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Do kauczukowego kleju samoprzylepnego zbudowanego z 70% kopolimeru SIS oraz 30% wag. kopolimeru SBS dodano w temperaturze 145°C 10% wag., w odniesieniu do masy polimeru, karboksylowanego polipropylenu o liczbie kwasowej 14,5 oraz temperaturze topnienia 143-146°C. Po homo₂ genizacji, zmodyfikowany w ten sposób klej kauczukowy powlekano o gramaturze 60 g/m² na folii poliestrowej.For a self-adhesive rubber adhesive composed of 70% SIS copolymer and 30% by weight. of the SBS copolymer was added at 145 ° C with 10 wt.%, based on the weight of the polymer, of a carboxylated polypropylene with an acid number of 14.5 and a melting point of 143-146 ° C. After the homo genizacji _2, modified in this way are coated with rubber adhesive with a weight of 60 g / m ² on a polyester film.

PL 218 403 B1PL 218 403 B1

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Do kauczukowego kleju samoprzylepnego zbudowanego z 50% kopolimeru SIS oraz 50% wag.For pressure sensitive rubber adhesive composed of 50% SIS copolymer and 50% by weight.

kopolimeru SBS dodano w temperaturze 142°C 25% wag., w odniesieniu do masy polimeru, karboksylowanego polipropylenu o liczbie kwasowej 12,4 oraz temperaturze topnienia 142-147°C. Po homo₂ genizacji, zmodyfikowany w ten sposób klej kauczukowy powlekano o gramaturze 60 g/m² na folii poliestrowej.of the SBS copolymer was added at 142 ° C, 25 wt.% based on the weight of the polymer, a carboxylated polypropylene with an acid number of 12.4 and a melting point of 142-147 ° C. After the homo genizacji _2, modified in this way are coated with rubber adhesive with a weight of 60 g / m ² on a polyester film.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

Do kauczukowego kleju samoprzylepnego zbudowanego z 45% kopolimeru SIS oraz 55% wag. kopolimeru SBS dodano w temperaturze 142°C 35% wag., w odniesieniu do masy polimeru, karboksylowanego polipropylenu o liczbie kwasowej 20,6 oraz temperaturze topnienia 141-146°C. Po homo₂ genizacji, zmodyfikowany w ten sposób klej kauczukowy powlekano o gramaturze 60 g/m² na folii poliestrowej.For pressure sensitive rubber adhesive composed of 45% SIS copolymer and 55% by weight. of the SBS copolymer was added at 142 ° C with 35 wt% based on the weight of the polymer, a carboxylated polypropylene with an acid number of 20.6 and a melting point of 141-146 ° C. After the homo genizacji _2, modified in this way are coated with rubber adhesive with a weight of 60 g / m ² on a polyester film.

P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5

Do kauczukowego kleju samoprzylepnego zbudowanego z 40% kopolimeru SIS oraz 60% wag.For pressure sensitive rubber adhesive composed of 40% SIS copolymer and 60% by weight.

kopolimeru SBS dodano w temperaturze 133°C 50% wag., w odniesieniu do masy polimeru, karboksylowanego polipropylenu o liczbie kwasowej 27,8 oraz temperaturze topnienia 132-140°C. Po homo₂ genizacji, zmodyfikowany w ten sposób klej kauczukowy powlekano o gramaturze 60 g/m² na folii poliestrowej.of the SBS copolymer was added at a temperature of 133 ° C 50 wt.%, based on the weight of the polymer, of a 27.8 acid number carboxylated polypropylene and a melting point of 132-140 ° C. After the homo genizacji _2, modified in this way are coated with rubber adhesive with a weight of 60 g / m ² on a polyester film.

T a b e l aT a b e l a

Klej kauczukowy wg. przykładu Rubber glue acc. example Kohezja [N] Cohesion [N] 20°C 20 ° C 70°C 70 ° C 100°C 100 ° C 130°C 130 ° C 1 1 90 90 10 10 8 8 6 6 1 (bez dodatku karboksylowanego PP) 1 (without the addition of carboxylated PP) 90 90 5 5 <5 <5 <5 <5 2 2 90 90 16 16 10 10 8 8 2 (bez dodatku karboksylowanego PP) 2 (without the addition of carboxylated PP) 90 90 6 6 <5 <5 <5 <5 3 3 90 90 22 22 15 15 12 12 3 (bez dodatku karboksylowanego PP) 3 (without the addition of carboxylated PP) 90 90 8 8 <5 <5 <5 <5 4 4 90 90 35 35 25 25 18 18 4 (bez dodatku karboksylowanego PP) 4 (without the addition of carboxylated PP) 90 90 10 10 5 5 <5 <5 5 5 90 90 40 40 35 35 20 twenty 5 (bez dodatku karboksylowanego PP) 5 (without the addition of carboxylated PP) 90 90 10 10 6 6 <5 <5

Zastrzeżenia patentowePatent claims

Claims

Patent claims

A method of modifying pressure sensitive rubber adhesives with polyolefins, characterized in that carboxylated polypropylenes are added to the adhesive.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the carboxylated polypropylenes are used with an acid number between 12 and 30 and a melting point between 130 and 150 ° C.

3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the self-adhesive rubber adhesives are based on synthetic rubbers SIS (styrene-isoprene-styrene) and SBS (styrene-butadiene-styrene).

4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the carboxylated polypropylenes are added in an amount of 5 to 50% by weight relative to the weight of the rubber adhesive.