PL221610B1

PL221610B1 - Sposób modyfikacji klejów samoprzylepnych

Info

Publication number: PL221610B1
Application number: PL392045A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Czech; Urszula Głuch; Ewa Madejska; Agnieszka Butwin
Original assignee: Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date: 2010-08-03
Filing date: 2010-08-03
Publication date: 2016-05-31
Also published as: PL392045A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania modyfikacji klejów samoprzylepnych, stosowanych do produkcji odrywalnych materiałów samoprzylepnych jednokrotnego lub wielokrotnego zastosowania, takich jak folie dekoracyjne, banery reklamowe, specjalistyczne etykiety samoprzylepne, taśmy maskujące i ochronne, plastry medyczne, zakładki do książek oraz kartki do notowania.

Znany jest z opisu wynalazku CA 2032970 sposób wytwarzania odrywalnych kompozycji klejowych wielokrotnego zastosowania na bazie wodnych elastomerów, zawierających wodne dyspersje poliakrylanowe oraz mikrosfery polimerowe. Z opisu patentowego EP 1 323 802 znane są odrywalne kleje samoprzylepne bazujące na wodnych dyspersjach poliakrylanowych, zbudowanych z alkiloakrylanów C₂-C₁₄, nienasyconych kwasów karboksylowych oraz nienasyconych emulgatorów. Z amerykańskiego opisu wynalazku 5,073,457 znane są samoprzylepne kleje odrywalne zbudowane na bazie poliakrylanów syntetyzowanych z alkiloakrylanów oraz różnorodnych monomerów polarnych. W celu uzyskania odrywalności od sklejanych materiałów do kleju dodaje się, po procesie polimeryzacji, woski, parafiny, emulsje polietylenowe lub polipropylenowe. Z opisu wynalazku US 6,194, 064 znany jest samoprzylepny klej używany do wytwarzania foli dekoracyjnych, zawierający w swojej strukturze puste w środku mikrokulki szklane o średnicy od 40 do 177 mikronów, ułatwiające odrywalność powleczonych warstw kleju samoprzylepnego. W opisie wynalazku US 2003/0017330 ujawniono odrywalne kleje samoprzylepne zbudowane na bazie akrylanów zawierających grupy hydroksylowe, amin zawierających wielokrotne grupy hydroksylowe oraz wielofunkcyjnych izocyjanianów umożliwiających ich sieciowanie. Z opisu wynalazku US 2008/0138618 znane są samoprzylepne kleje odrywalne w formie odrywalnych taśm oraz kartek samoprzylepnych, w których zastosowany klej zbudowany jest na bazie fotoreaktywnych poliakrylanów otrzymanych na drodze fotopolimeryzacji oraz fotosieciowania. Z opisu wynalazku US 2009/0022925 znane są odrywalne kompozycje samoprzylepne, stosowane między innymi do odrywalnych foli ochronnych, w których stosowany odrywalny klej samoprzylepny zbudow any jest z akrylanów alkilowych, akrylanów zawierających grupy funkcyjne oraz surfaktantów o masie cząsteczkowej od 150 do 5000 g/mol. Z międzynarodowej publikacji wynalazku WO 93/10177 znane są odrywalne kleje samoprzylepne, zawierające wodne dyspersje poliakrylanowe, modyfikowane woskami oraz plasyfikatorami. Z międzynarodowej publikacji wynalazku WO 93/22354 znane są odrywalne kleje samoprzylepne zawierające napełniacze w postaci cukrów, hydrolizowanej skrobi oraz estrów celulozy.

Zadaniem proponowanego wynalazku jest opracowanie sposobu modyfikacji klejów samoprzylepnych, mającej na celu poprawienie właściwości odrywalnych materiałów samoprzylepnych jednokrotnego lub wielokrotnego zastosowania.

Sposób modyfikacji klejów samoprzylepnych, według wynalazku, stosowanych do wytwarzania materiałów samoprzylepnych, charakteryzuje się tym, że do kleju samoprzylepnego dodaje się silik onowy związek dehezyjny. Dodatek tego związku zapewnia materiałom samoprzylepnym polepszenie ich właściwości odrywalnych, co jest niezbędne w przypadku wielokrotnego odrywania i naklejania. Dodaje się silikonowe związki dehezyjne, które są kompatybilne z modyfikowanymi klejami samoprz ylepnymi. Jako klej samoprzylepny stosuje się kleje rozpuszczalnikowe, wodne kleje dyspersyjne lub kleje bezrozpuszczalnikowe. Jako klej samoprzylepny stosuje się klej samoprzylepny na bazie poliakrylanu lub kauczuku lub silikonu lub poliuretanu lub poliestru lub polieteru lub kopolimeru zbudowanego na bazie etylenu i octanu winylu (EVA). Korzystnie, w celu zagwarantowania łatwej odrywalności od klejonych powierzchni materiałów, silikonowy związek dehezyjny dodaje się w stężeniu od 0,01 do 10% wagowych w odniesieniu do masy polimeru kleju samoprzylepnego. Po dodaniu silikonowego związku dehezyjnego mieszaninę homogenizuje się, a następnie suszy.

Zaletą wynalazku jest możliwość otrzymywania w prosty, nieskomplikowany sposób samoprz ylepnych produktów jednokrotnego lub wielokrotnego zastosowania o, w miarę, dowolnie regulowanych, poprzez dodatek silikonowych substancji dehezyjnych, właściwościach adhezyjnych oraz możliwość stabilizacji pożądanej wartości adhezji zarówno w czasie składowania, w trakcie aplikacji, jak i po aplikacji. Dodanie, do kleju samoprzylepnego, silikonowanego związku dehezyjnego powoduje zachowanie ścisłe określonej adhezji, a jednocześnie zagwarantowanie niezbędnej odrywalności warstwy samoprzylepnej kleju od aplikowanego podłoża. Otrzymany według wynalazku klej samoprzyle pny, a następnie naniesiony na nośnik w postaci jednostronnej taśmy samoprzylepnej, charakteryzuje się doskonałą kohezją (wytrzymałością wewnętrzną) i jednocześnie taką adhezją warstwy samoprz ylepnej, która umożliwia jej bezproblemowe odrywanie z aplikowanych powierzchni materiałów, a tym

PL 221 610 B1 samym nawet jej wielokrotne zastosowanie do aplikacji na wielu materiałach, takich jak stal, aluminium, szkło, drewno, papier, poliamid, polistyren, poliester, polipropylen, polietylen, EPDM czy też teflon. Właściwości materiałów samoprzylepnych otrzymanych według wynalazku predestynuje je do produkcji odrywanych materiałów samoprzylepnych jednokrotnego bądź wielokrotnego zastosowania, takich jak folie dekoracyjne, banery reklamowe, specjalistyczne etykiety samoprzylepne, taśmy m askujące i ochronne, plastry medyczne, zakładki do książek oraz kartki do notowania.

Sposób według wynalazku został bliżej przedstawiony na zamieszczonych przykładach wykonania. Podstawowe właściwości usieciowanej warstwy kleju samoprzylepnego, takie jak adhezja do stali, szkła oraz papieru książkowego, mierzono w temperaturze pokojowej według normy AFERA 4001, używanej przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Produktów Samoprzylepnych, a k ohezję w temperaturze pokojowej oraz w 70°C według normy AFERA 4012. Otrzymane wyniki pomiarów zamieszczono w tabeli.

P r z y k ł a d 1

Do 1000 g rozpuszczalnikowego samoprzylepnego kleju poliakrylanowego zawierającego 33% wagowych polimeru dodaje się 0,033 g (0,01% wag.) dehezyjnego związku silikonowego na bazie sililowanych polieterów, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym przy 600 obrotach/min. Tak otrzymanym roztworem kleju o gramaturze 60 g/m powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

P r z y k ł a d 2

Do 100 g bezrozpuszczalnikowego kleju poliakrylanowego zawierającego 100% wagowych polimeru dodaje się 10 g (10% wag.) dehezyjnego związku silikonowego na bazie dehezyjnych siloksanów, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym przy 600 obrotach/min.

₂

Tak otrzymanym roztworem kleju o gramaturze 60 g/m² powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

P r z y k ł a d 3

Do 100 g wodnej dyspersji poliakrylanowej zawierającej 69% wagowych polimeru dodaje się 3,45 g (5% wag.) dehezyjnego związku silikonowego na bazie hydrofilowych glikoli siloksanowych, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym przy 600 obrotach/min. Tak ₂ otrzymanym roztworem kleju o gramaturze 60 g/m² powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

P r z y k ł a d 4

Do 100 g rozpuszczalnikowego samoprzylepnego kleju silikonowego zawierającego 50% wagowych polimeru dodaje się 0,5 g (1% wag.) dehezyjnego związku silikonowego na bazie niereaktywnych glikoli siloksanowych, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym ₂ przy 600 obrotach/min. Tak otrzymanym roztworem kleju o gramaturze 60 g/m² powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

P r z y k ł a d 5

Do 100 g rozpuszczalnikowego samoprzylepnego kleju termotopliwego zawierającego 100% wagowych syntetycznego kauczuku dodaje się 3 g (3% wag.) dehezyjnego związku silikonowego polidimetylosiloksanu, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym przy 600 ₂ obrotach/min. Tak otrzymanym roztworem kleju o gramaturze 60 g/m² powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

P r z y k ł a d 6

Do 100 g samoprzylepnej dyspersji poliuretanowej zawierającej 40% wagowych polimeru dodaje się 1,6 g (4% wag.) dehezyjnej emulsji silikonowej, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym przy 600 obrotach/min. Tak otrzymanym roztworem kleju o gramaturze ₂ g/m² powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

P r z y k ł a d 7

Do 100 g samoprzylepnego polieteru zawierającego 100% wagowych polimeru dodaje się 0,5 g (0,5% wag.) dehezyjnego związku silikonowego na bazie niereaktywnych glikoli siloksanowych, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym przy 600 obrotach/min. Tak

PL 221 610 B1 otrzymanym roztworem kleju o gramaturze 60 g/m powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

P r z y k ł a d 8

Do 100 g bezrozpuszczalnikowego samoprzylepnego kleju EVA zawierającego 100% wagowych polimeru dodaje się 6 g (6% wag.) dehezyjnego związku silikonowego na bazie dehezyjnych siloksanów, a następnie homogenizuje 10 min w reaktorze z mieszadłem obrotowym przy 600 obrotach/min. Tak otrzymanym roztworem kleju o gramaturze 60 g/m powleka się, za pomocą rakla, folię poliestrową a następnie powleczony klej suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C.

T a b e l a

Przykład	Adhezja [N]	Kohezja [N]
Stal	Szkło	Papier książkowy	20°C	70°C
1	8,2	6,8	3,4	90	35
1 bez dodatku	16,1	14,2	9,6	90	35
2	2,3	1,9	1,3	55	20
2 bez dodatku	13,6	11,0	8,7	80	30
3	3,3	2,7	2,1	50	15
3 bez dodatku	12,2	10,7	9,4	75	25
4	4,4	3,6	2,5	45	10
4 bez dodatku	13,1	12,3	9,6	70	20
5	3,8	4,6	3,7	75	8
5 bez dodatku	18,3	16,0	10,5	90	15
6	2,7	2,2	1,6	50	12
6 bez dodatku	13,2	11,7	8,9	70	25
7	3,6	3,3	2,1	35	6
7 bez dodatku	10,4	10,0	7,7	60	14
8	2,1	1,9	1,7	70	10
8 bez dodatku	11,1	10,4	9,4	90	20

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób modyfikacji klejów samoprzylepnych, stosowanych do wytwarzania materiałów sa-

Claims

1. Sposób modyfikacji klejów samoprzylepnych, stosowanych do wytwarzania materiałów samoprzylepnych, znamienny tym, że do kleju samoprzylepnego dodaje się silikonowy związek dehezyjny.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako klej samoprzylepny stosuje się kleje rozpuszczalnikowe, wodne kleje dyspersyjne lub kleje bezrozpuszczalnikowe.

3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że jako klej samoprzylepny stosuje się klej samoprzylepny na bazie poliakrylanu lub kauczuku lub silikonu lub poliuretanu lub poliestru lub polieteru lub kopolimeru zbudowanego na bazie etylenu i octanu winylu (EVA).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że silikonowy związek dehezyjny dodaje się w stężeniu od 0,01 do 10% wagowych w odniesieniu do masy polimeru kleju samoprzylepnego.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po dodaniu silikonowego związku dehezyjnego mieszaninę homogenizuje się, a następnie suszy.