PL219938B1 - Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów - Google Patents

Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów

Info

Publication number
PL219938B1
PL219938B1 PL394400A PL39440011A PL219938B1 PL 219938 B1 PL219938 B1 PL 219938B1 PL 394400 A PL394400 A PL 394400A PL 39440011 A PL39440011 A PL 39440011A PL 219938 B1 PL219938 B1 PL 219938B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
diisocyanate
pressure
polyurethane prepolymer
hydroxylated
Prior art date
Application number
PL394400A
Other languages
English (en)
Other versions
PL394400A1 (pl
Inventor
Zbigniew Czech
Agnieszka Kowalczyk
Urszula Głuch
Arkadiusz Kowalski
Original Assignee
Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ West Pomeranian Szczecin Tech filed Critical Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority to PL394400A priority Critical patent/PL219938B1/pl
Publication of PL394400A1 publication Critical patent/PL394400A1/pl
Publication of PL219938B1 publication Critical patent/PL219938B1/pl

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów. Otrzymany klej jest klejem bezrozpuszczalnikowym.
Z międzynarodowej publikacji WO 2006/117156 znane są fotoreaktywne samoprzylepne kleje uretanoakrylanowe sieciowane promieniowaniem UV, zbudowane z nienasyconych poliuretanów posiadających końcowe nienasycone grupy akrylanowe bądź metakrylanowe. Nienasycone poliuretany zbudowane są na bazie prepolimerów z diizocyjanianów, przereagowanych częściowo z hydroksyakrylanami, a następnie poddanych modyfikacji hydroksylowanymi polibutodienami, których końcowe grupy hydroksylowe są modyfikowane ponownie diizocyjanianami, a następnie hydroksyakrylanami. Otrzymane w ten sposób kleje samoprzylepne na bazie uretanoakrylanów posiadają w swojej strukturze nienasycone wiązania pochodzące ze struktury polibutadienów, które nie prowadzą do sieciowania kleju promieniowaniem UV, powodując tym samym spadek wytrzymałości mechanicznej oraz spadek właściwości samoprzylepnych usieciowanego kleju. Z opisu patentowego JP 2002309185 znane są fotoreaktywne funkcjonalizowane poliuretany składające się z akrylowanych poliuretanów, alifatycznych akrylanów oraz fotoinicjatora. Z opisu patentowego JP 2003155455 znane są fotoreaktywne kleje samoprzylepne zbudowane z akrylowanych poliuretanów, nienasyconych monomerów oraz fotoinicjatorów. Z opisu patentowego JP 2002322454 znane są fotoreaktywne kleje samoprzylepne wielokrotnego zastosowania na bazie uretano(met)akrylanów, syntetyzowanych z zastosowaniem polioli krzemoorganicznych, hydroksylowanych polibutadienów oraz diizocyjanianów. Otrzymane na bazie wyżej wymienionych uretanoakrylanów fotoreaktywne kleje samoprzylepne charakteryzują się, w porównaniu do typowych fotoreaktywnych poliakrylanów, niską adhezją oraz niską kohezją w podwyższonych temperaturach, szczególnie powyżej 70°C.
Zadaniem proponowanego wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów o właściwościach mogących zaleźć zastosowanie do produkcji etykiet samoprzylepnych, folii dekoracyjnych oraz taśm maskujących.
Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów, według wynalazku, polega na modyfikacji grup izocyjanianowych prepolimeru poliuretanowego akrylanami zawierającymi grupy hydroksylowe oraz dodaniu fotoinicjatora, a następnie sieciowaniu promieniowaniem UV. Istotą wynalazku jest to, że prepolimer poliuretanowy zawierający końcowe grupy izocyjanianowe otrzymuje się mieszając 10-45% diizocyjanianów alifatycznych, cykloalifatycznych i/lub aromatycznych, 10-50% wagowych 1,6-heksanodiolu lub glikoli polipropylenowych o ciężarze cząsteczkowym powyżej 1000 g/mol, 5-30% wagowych hydroksylowanych poliwęglanów charakteryzujących się liczbą hydroksylową (HZ) pomiędzy 35 a 225 oraz 5-35% wagowych hydroksylowanych nasyconych kauczuków syntetycznych, przy czym sumaryczny udział wagowy wszystkich komponentów wynosi 100%.
Korzystnie jako diizocyjaniany stosuje się trimetylo-1,6-heksametyleno-diizocyjanian (TMDI), heksametylenodiizocyjanian (HDI), diizocyjanian izoforonu (IPDl), 1,5-naftylodiizocyjanian, i/lub 2,6-toluilodiizocyjanian. Stosowanie hydroksylowanych poliwęglanów o niższych liczbach hydroksylowych obniża kohezję powstałych klejów samoprzylepnych, a stosowanie hydroksylowanych poliwęglanów o wyższych liczbach hydroksylowych powoduje obniżenie właściwości samoprzylepnych (lepność, adhezja) usieciowanych klejów fotoreaktywnych. Stosowanie nienasyconych hydroksylowanych kauczuków prowadzi, na skutek obecności w strukturze polimeru wiązań, nienasyconych, do redukcji jego fotoreaktywności, a co za tym idzie do obniżenia właściwości samoprzylepnych oraz redukcji kohezji usieciowanych UV wyrobów samoprzylepnych. Korzystnie prepolimer poliuretanowy zawierający końcowe grupy izocyjanianowe otrzymuje się w obecności katalizatora w postaci związków organicznych cyny. Korzystnie katalizator dodaje się w ilości 0,5 do 1,5% wagowych. Korzystnie fotoinicjator rodnikowy dodaje się w ilości 0,1 do 5% wagowych. Stosowanie dioli obniża kohezję, mierzoną w podwyższonej temperaturze, usieciowanych UV klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów. Ko2 rzystnie sieciuje się promieniowaniem z zakresu 200-1500 mJ/cm2. Korzystnie modyfikację grup izocyjanianowych prepolimeru poliuretanowego akrylanami zawierającymi grupy hydroksylowe prowadzi się w temperaturze niższej niż temperatura otrzymywania prepolimeru, korzystnie w temperaturze 25°C. Obniżenie temperatury pozwala na bezpieczniejsze przeprowadzenie reakcji addycji.
Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że kleje samoprzylepne mogą być powlekane w temperaturze od 80 do 100°C, czyli temperaturze znacznie niższej niż standardowa temperatura powlekania. Nowy sposób pozwala na wyeliminowanie konieczności stosowania specjalistycznej aparatury
PL 219 938 B1 powlekającej, pracującej w temperaturze od 100 do 140°C, typowej temperaturze przy powlekaniu klejów termotopliwych (hotmeltów). Proponowany sposób pozwala na uzyskanie fotoreaktywnych bezrozpuszczalnikowych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów, które mogą być stosowane do wytwarzania etykiet, folii dekoracyjnych oraz taśm maskujących.
Wynalazek ilustrują bliżej poniższe przykłady wykonania. Podstawowe właściwości usieciowanej warstwy kleju samoprzylepnego otrzymanego według przykładów 1-6, takie jak lepność (kleistość), adhezję (przyczepność) oraz kohezję (wytrzymałość wewnętrzna kleju) mierzono wg normy AFERA, używanej przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Produktów Samoprzylepnych: lepność wg normy AFERA 4105, adhezję wg normy AFERA 4001 oraz kohezję w temperaturze pokojowej oraz w 70°C wg normy AFERA 4012 badano na maszynie wytrzymałościowej firmy Zwick/Roell Z1.0. Wyniki testów wg norm AFERA przedstawiono w tabeli.
P r z y k ł a d 1
Do kolby o pojemności 250 ml zaopatrzonej w mieszadło kotwicowe i chłodnicę zwrotną dodano 100 g mieszaniny składającej się z 21,0% wag. glikolu polipropylenowego Voranol 1010 (Dow/USA), 5,8% wag. hydroksylowanego poliwęglanu UH-CARB 300 (HZ=38,1) (UBE/Japonia), 30,0% wag. hydroksylowanego nasyconego syntetycznego kauczuku Kraton Liquid L2203 (Shell/Holandia) oraz 43,2% wag. diizocyjanianu izoforonu (Bayer/Niemcy) w obecności 1,0% wag. katalizatora dibutylolauretanianu cyny (DBTL). Po wymieszaniu komponentów kolbę z mieszaniną reakcyjną umieszczono na łaźni wodnej w temperaturze 50°C, mieszając zawartość kolby przez 2 h. Następnie obniżono temperaturę mieszaniny reakcyjnej w kolbie do 25°C i wkraplano do niej powoli 12,5 g akrylanu 2-hydroksyetylu (BASF/Niemcy). Po dodaniu 3 g fotoinicjatora rodnikowego Irgacure 184 (BASF/Niemcy) otrzymany w ten sposób bezrozpuszczalnikowy klej samoprzylepny powlekano w temperaturze 60°C ra2 klem na foli poliestrowej, otrzymując film klejowy o gramaturze 60 g/m2, który następnie sieciowano 2 promieniowaniem UW o natężeniu 1000 mJ/cm2. Otrzymano w ten sposób jednostronną taśmę samoprzylepną.
P r z y k ł a d 2
Do kolby o pojemności 250 ml zaopatrzonej w mieszadło kotwicowe i chłodnicę zwrotną dodano 100 g mieszaniny składającej się z 42,0% wag. glikolu polipropylenowego Voranol 2000 (Dow/USA), 24,0% wag. hydroksylowanego poliwęglanu UH-50 (HZ=224,8) (UBE/Japonia), 13,3% wag. hydroksylowanego nasyconego syntetycznego kauczuku Kraton Liquid L2203 (Shell/Holandia) oraz 20,7% wag. diizocyjanianu heksametylenu (BASF/Niemcy) w obecności 1,0% wag. katalizatora dibutylolauretanianu cyny (DBTL). Po wymieszaniu, komponentów kolbę z mieszaniną reakcyjną umieszczono na łaźni wodnej w temperaturze 50°C, mieszając zawartość kolby przez 2 h. Następnie obniżono temperaturę mieszaniny reakcyjnej w kolbie do 25°C i wkraplano do niej powoli 8,8 g akrylanu 4-hydroksybutylu (BASF/Niemcy). Po dodaniu 2,5 g fotoinicjatora rodnikowego Irgacure 184 (BASF/Niemcy) otrzymany w ten sposób bezrozpuszczalnikowy klej samoprzylepny powlekano w tempera2 turze 60°C raklem na foli poliestrowej, otrzymując film klejowy o gramaturze 60 g/m2, który następ2 nie sieciowano promieniowaniem UV o natężeniu 1000 mJ/cm2. Otrzymano w ten sposób jednostronną taśmę samoprzylepną.
P r z y k ł a d 3
Do kolby o pojemności 250 ml zaopatrzonej w mieszadło kotwicowe i chłodnicę zwrotną dodano 100 g mieszaniny składającej się z 12,0% wag. 1,6-heksanodiolu (BASF/Niemcy), 8,9% wag. hydroksylowanego poliwęglanu UH-CARB 200 (HZ=57,5) (UBE/Japonia), 15,8% wag. hydroksylowanego nasyconego syntetycznego kauczuku Kraton Liquid L2203 (Shell/Holandia) oraz 28,2% wag. 1,5-naftylodiizocyjanianu (Cytec/USA) w obecności 1,0% wag. katalizatora di(2-etyloheksylo)lauretanianu cyny. Po wymieszaniu komponentów kolbę z mieszaniną reakcyjną umieszczono na łaźni wodnej w temperaturze 50°C, mieszając zawartość kolby przez 2 h. Następnie obniżono temperaturę mieszaniny reakcyjnej w kolbie do 25°C i wkraplano do niej powoli 14,3 g akrylanu 2-hydroksypropylu (BP/Wielka Brytania). Po dodaniu 2 g fotoinicjatora rodnikowego Irgacure 127 (BASF/Niemcy) otrzymany w ten sposób bezrozpuszczalnikowy klej samoprzylepny powlekano w temperaturze 60°C ra2 klem na foli poliestrowej, otrzymując film klejowy o gramaturze 60 g/m2, który następnie sieciowano 2 promieniowaniem UV o natężeniu 1000 mJ/cm2. Otrzymano jednostronną taśmę samoprzylepną.
P r z y k ł a d 4
Do kolby o pojemności 250 ml zaopatrzonej w mieszadło kotwicowe i chłodnicę zwrotną dodano 100 g mieszaniny składającej się z 20,0% wag. glikolu polipropylenowego Voranol 1010 oraz 29,7% wag. glikolu polipropylenowego Voranol 2000 (Dow/USA), 25,3% wag. hydroksylowanego poliwęglanu UH4
PL 219 938 B1
-CARB 100 (HZ=110,1) (UBE/Japonia), 34,0% wag. hydroksylowanego nasyconego syntetycznego kauczuku Kraton Liquid L2203 (Shell/Holandia) oraz 11,0% wag. trimetylo-1,6-heksametyleno-diizocyjanianu (Evonik/Niemcy) w obecności 1,0% wag. katalizatora dibutylolauretanianu cyny (DBTL). Po wymieszaniu komponentów kolbę z mieszaniną reakcyjną umieszczono na łaźni wodnej w temperaturze 50°C, mieszając zawartość kolby przez 2 h. Następnie obniżono temperaturę mieszaniny reakcyjnej w kolbie do 25°C i wkraplano do niej powoli 10,6 g akrylanu 2-hydroksyetylu (BASF/Niemcy). Po dodaniu 3 g fotoinicjatora rodnikowego Irgacure 127 (BASF/Niemcy) otrzymany w ten sposób bezrozpuszczalnikowy klej samoprzylepny powlekano w temperaturze 60°C raklem na foli poliestrowej, 2 otrzymując film klejowy o gramaturze 60 g/m2, który następnie sieciowano promieniowaniem UV 2 o natężeniu 1000 mJ/cm2. Otrzymano jednostronną taśmę samoprzylepną.
P r z y k ł a d 5
Do kolby o pojemności 250 ml zaopatrzonej w mieszadło kotwicowe i chłodnicę zwrotną dodano 100 g mieszaniny składającej się z 38,5% wag. glikolu polipropylenowego Voranol 3000 (Dow/USA), 28,0% wag. hydroksylowanego poliwęglanu UM-CARB 90 (HZ=124,2) (UBE/Japonia), 6,0% wag. hydroksylowanego nasyconego syntetycznego kauczuku Kraton Liquid L2203 (Shell/Holandia) oraz 13,5% wag. diizocyjanianu izoforonu (Bayer/Niemcy) oraz 14% wag. 2,6-toluilodiizocyjanianu (Cytec/USA) w obecności 1,0% wag. katalizatora dibutylolauretanianu cyny (DBTL). Po wymieszaniu komponentów kolbę z mieszaniną reakcyjną umieszczono na łaźni wodnej w temperaturze 50°C, mieszając zawartość kolby przez 2 h. Następnie obniżono temperaturę mieszaniny reakcyjnej w kolbie do 25°C i wkraplano do niej powoli 6 g akrylanu 2-hydroksyetyIu (BASF/Niemcy) oraz 7,1 g akrylanu 4-hydroksybutylu (BASF/Niemcy). Po dodaniu 3 g fotoinicjatora rodnikowego Irgacure 184 (BASF/Niemcy) otrzymany w ten sposób bezrozpuszczalnikowy Mej samoprzylepny powlekano w temperatu2 rze 60°C raklem na foli poliestrowej, otrzymując film klejowy o gramaturze 60 g/m2, który następnie 2 sieciowano promieniowaniem UV o natężeniu 1000 mJ/cm2. Otrzymano jednostronną taśmę samoprzylepną.
P r z y k ł a d 6
Do kolby o pojemności 250 ml zaopatrzonej w mieszadło kotwicowe i chłodnicę zwrotną dodano 100 g mieszaniny składającej się z 37,4% wag. glikolu polipropylenowego Voranol 1010 (Dow/USA), 26,6% wag. hydroksylowanego poliwęglanu UHC 50-100 (HZ=113) (UBE/Japonia), 16,0% wag. hydroksylowanego nasyconego syntetycznego kauczuku Kraton Liquid L2203 (Shell/Holandia) oraz 20,0% wag. diizocyjanianu izoforonu (Bayer/Niemcy) w obecności 1,0% wag. katalizatora dibutylolauretanianu cyny (DBTL). Po wymieszaniu komponentów kolbę z mieszaniną reakcyjną umieszczono na łaźni wodnej w temperaturze 50°C, mieszając zawartość kolby przez 2 h. Następnie obniżono temperaturę mieszaniny reakcyjnej w kolbie do 25°C i wkraplano do niej powoli 10 g akrylanu 2-hydroksyetylu (BASF/Niemcy, Po dodaniu 1,5 g fotoinicjatora rodnikowego MAPO (BASF/Niemcy) otrzymany w ten sposób bezrozpuszczalnikowy klej samoprzylepny powlekano w temperaturze 60°C raklem 2 na foli poliestrowej, otrzymując film klejowy o gramaturze 60 g/m2, który następnie sieciowano promie2 niowaniem UV o natężeniu 1000 mJ/cm2. Otrzymano jednostronną taśmę samoprzylepną.
T a b e l a
Klej samoprzylepny wg przykładu Lepność[N] Adhezja [N] Kohezja [N]
20°C 70°C 20°C 70°C
1 10,3 14,7 10,9 90 16
2 11,0 12,6 11,3 90 12
3 12,6 14,2 12,1 90 24
4 9,5 11,9 10,5 90 30
5 10,6 12,2 11,3 90 20
6 13,1 16,8 13,4 90 18
PL 219 938 B1

Claims (7)

1. Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów, polegający na modyfikacji grup izocyjanianowych prepolimeru poliuretanowego akrylanami zawierającymi grupy hydroksylowe oraz dodaniu fotoinicjatora, a następnie sieciowaniu promieniowaniem UV, znamienny tym, że prepolimer poliuretanowy zawierający końcowe grupy izocyjanianowe otrzymuje się mieszając 10-45% wagowych diizocyjanianów alifatycznych, cykloalifatycznych i/lub aromatyc znych, 10-50% wagowych 1,6-heksanodiolu lub glikoli polipropylenowych o ciężarze cząsteczkowym powyżej 1000 g/mol, 5-30% wagowych hydroksylowanych poliwęglanów charakteryzujących się liczbą hydroksylową (HZ) pomiędzy 35 a 225 oraz 5-35% wagowych hydroksylowanych nasyconych kauczuków syntetycznych, przy czym sumaryczny udział wagowy wszystkich komponentów wynosi 100%.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako diizocyjaniany stosuje się trimetylo-1,6-heksametyleno-diizocyjanian (TMDI), heksametylenodiizocyjanian (HDI), diizocyjanian izoforonu (IPDI), 1,5-naftylodiizocyjaniaa, i/lub 2,6-toluilodiizocyjanian.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prepolimer poliuretanowy zawierający końcowe grupy izocyjanianowe otrzymuje się w obecności katalizatora w postaci związków organicznych cyny.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że katalizator dodaje się w ilości 0,5 do 1,5% wagowych.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że fotoinicjator rodnikowy dodaje się w ilości 0,1 do 5% wagowych.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sieciuje się promieniowaniem z zakresu 200-1500 mJ/cm2.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że modyfikację grup izocyjanianowych prepolimeru poliuretanowego akrylanami zawierającymi grupy hydroksylowe prowadzi się w temperaturze niższej niż temperatura otrzymywania prepolimera, korzystnie w temperaturze 25°C.
PL394400A 2011-03-31 2011-03-31 Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów PL219938B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL394400A PL219938B1 (pl) 2011-03-31 2011-03-31 Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL394400A PL219938B1 (pl) 2011-03-31 2011-03-31 Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL394400A1 PL394400A1 (pl) 2012-10-08
PL219938B1 true PL219938B1 (pl) 2015-08-31

Family

ID=47076667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL394400A PL219938B1 (pl) 2011-03-31 2011-03-31 Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL219938B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL394400A1 (pl) 2012-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4329046B1 (ja) 透湿フィルム、その製造方法及びそれを用いた積層体
EP2342251B1 (en) Radiation curable adhesive
KR20060122919A (ko) 접착제
JP6955515B2 (ja) アミン開始ポリオールを含む二成分無溶剤接着剤組成物
US20130084416A1 (en) Pressure-sensitive adhesive composition and pressure sensitive adhesive tape
CN104093761A (zh) 氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及防湿绝缘涂料
JP2008540709A (ja) 放射線硬化性ウレタン(メタ)アクリレートポリマー及びそれらで配合された接着剤
EP3348623A1 (en) Pressure-sensitive adhesive composition, process for producing same, and pressure-sensitive adhesive film
KR20190082282A (ko) 반응성 핫 멜트 접착제 조성물 및 이의 용도
JP5013585B2 (ja) 反応性ホットメルト接着剤組成物及びそれを用いた接着方法
US8697767B2 (en) Production method for pressure-sensitive adhesive composition
CN107075336A (zh) 粘合剂组合物及粘合片
US20140087166A1 (en) Process to manufacture thick layers of radiation cured adhesives
TW201942306A (zh) 用於作為具有可基於外部刺激而改變性質之黏著劑的可固化組成物,及其製造及使用方法
JP5202304B2 (ja) 接着剤組成物及び方法
PL219938B1 (pl) Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych na bazie uretanoakrylanów
JP6536757B2 (ja) 反応性ホットメルト樹脂用剥離剤
JP2001146577A (ja) ウレタン樹脂組成物
JP2023058611A (ja) 粘着剤、粘着テープ及び粘着剤製造方法
US20130085250A1 (en) Heat-adherent film and pressure-sensitive adhesive tape
PL219374B1 (pl) Sposób wytwarzania fotoreaktywnych klejów samoprzylepnych i fotoreaktywny klej samoprzylepny
JP7426867B2 (ja) 粘着剤、粘着テープ及び粘着剤製造方法
JP5170504B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物
KR20260029435A (ko) 점착 테이프, 점착제 조성물, 및 점착제
JPH07126601A (ja) アクリル系粘着剤

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Free format text: RATE OF LICENCE: 10%

Effective date: 20141218