CN1085234A - 压敏接触粘合剂和由此制得的手可撕型接触胶粘带 - Google Patents

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Abstract

压敏接触粘合剂，其特征在于包含下面各组分的 混合物：A)0—90％(重量)的丙烯酸酯-乙酸乙烯酯 -丙烯酸共聚物等；B)10—80％(重量)的丙烯酸酯- 丙烯酸-N-羟甲基甲基丙烯酰胺共聚物等；C)0— 90％(重量)的丙烯酸酯-丙烯酸乙酯-N-羟甲基甲 基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物等；D)0—25％(重量)的 苯二甲酸酯。该粘合剂适于生产用于刺绣和纺织工 业的手可撕型接触胶粘带。
(*粘合剂的详细组成参见说明书)

Description

本发明涉及压敏接触粘合剂和由此制得的手可撕型接触胶粘带，这种接触胶粘带在刺绣和纺织工业中用来将待刺绣的织物固定在操作机器上。就本发明而言，接触胶粘带这一术语不仅指带状产品，也指其他面状产品，如片状或薄片状。
刺绣工通过计算机控制的刺绣机将图案绣到织物上，刺绣机根据型号和大小，安装有不同数量的刺绣头，每个刺绣头都配备了数个用于不同颜色纱线的缝针。待刺绣的织物固定在纤维网纸或其他手可撕下的材料上。
固定支撑物胶合在边框上，边框按计算机程序移动，使得绣针能以最多到每分钟700针的速度绣出所需的刺绣图案。
合适的面状材料为纤维网，尤其是纤维网纸和长纤特种纸。纤维网为由纺织纤维制成的织物网，纤维的固有粘附力使之互相粘结。由纺织纤维增强而制得的纤维网称为纺成纤维网。
通常人们知道，由纤维网得到的纺织品中的纤维是均匀分布的。它们可能取向，也可能不取向。与机织纺织材料不同，纤维不是加工成纱线或机织织物，而是通过混合和分配而并置在一起。纤维是通过机械的、化学的和/或物理的方法粘接在一起的。
纤维网产品在构造上可以有很大的不同，从不相连到紧密粘结，从柔软到刚硬，从致密到高度膨松。纤维的取向越弱，材料越易剪裁，剪裁废料也就越少。决定纤维网性能的因素有纤维的类型、纤维的规格、纤维的扯样长度和密度以及所用的粘结剂。
用作纤维网的纤维有纤维素类的植物纤维、蛋白质类的动物羊毛纤维、半合成的粘胶纤维和醋酸纤维素纤维及聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯类衍生物、聚酯和聚烯烃类的合成纤维。这样，纤维素类的纤维网纸也归入到更广义的总称术语的纤维网中，尽管它们常被看作一类特殊的材料。
在刺绣操作中使用纤维网、特种纸或其他面状材料作为织物的固定支撑物的前提条件是：材料致密而柔软，以便它们能够紧贴在待刺绣的材料上，并能改善刺绣花纹的可塑性，还有，刺绣完后，它们必须能够很容易地用手撕去而不对花纹边缘外侧产生不利影响。
过去，刺绣工将喷雾型粘合剂喷涂在纤维网材料上，喷雾型粘合剂溶于氯氟烃中，包括聚乙烯基酯类共聚物（如聚丙烯酸共聚物）。基于氯氟烃的气溶胶用作这类喷雾型粘合剂的推进剂。在粘合剂的喷涂和干燥过程中会有污染环境的气体产生。除了这种不希望的气体产生以外，喷雾型粘合剂对所用的所有物件都有严重的不利影响：它含油脂过多，以致于很短的刺绣时间以后，粘合剂残留物便会粘附在针槽上，阻碍纱线的正确导向;待刺绣的材料在喷涂有粘合剂的纤维网上的粘附常常是很弱的;如果刺绣过程中纺织材料移动的话，刺绣样品便会出错而无法使用;还有，很短时间后喷雾型粘合剂便发生色淀而失去粘性。
还有一个不利因素是：喷雾型粘合剂预先浸渍传统的纤维网纸，因为它不能准确计量，所以在大面积涂布时易造成支撑材料的不稳定。
因此，为了能够在刺绣领域中加工纺织和机织物品，就有必要在支撑材料纤维网上涂布织物粘合剂以使待刺绣的产品固定。“固定”这一术语应理解为使待刺绣材料的线迹或机织织物结构的稳定。在大面积喷涂时，由于手动的力度不同会产生不均匀的涂布，这种不均匀涂布
a）会使待刺绣的产品脱离;
b）因为没有准确的剂量，会在敏感织物（如薄绢、绸缎、平针织物等）上产生斑点。
而且，如果喷涂太强烈，纤维网会被预先浸渍而导致不稳定。这种情况下，刺绣品会在线长上发生变形而变得不光洁。
另外，如果喷涂过于强烈，纱线以及针上的线槽都会受到影响，这意味着形成的线圈不光洁或纱线粘附在针上的线槽中，结果，在卷取双横向旋梭上的线圈时也就无定时同步可言，这会导致线的扯破、漏针因而也浪费了机时。
另外一种方法是采用热纤维网。热纤维网是用热溶的粘合剂涂布的纺成或缝成的纤维网。
热纤维网用来固定可过度拉伸的针织产品。刺绣后，这些纤维网也需要在织物的特定部分除去。在使用经编材料时，上述纤维网的操作非常困难，这是因为：
a）如果温度过高，刺绣材料易褪色，而且，如果完全不扭曲刺绣图案，纤维网很难彻底清除（刺绣产品上的残留物（粘合剂颗粒）也是一个令人不快的问题）;
b）为了使热纤维网能够最大限度地使用，需要使用造价昂贵的附加机器（固定压平机、全程运转的固定装置或烫平机）。
当使用烫平机时，因为表面的加热或冷却无法进行线性控制，所以不能产生正常的粘着。这样，在较长的刺绣过程中便会出现无法控制的材料分离。因为固定材料只能存放在平面上，成本很高，所以在大生产的初次试车时不使用热纤维网。
现在的问题是：是否自粘合的纤维网比喷涂粘合剂的纤维网更适合这一用途。压敏自粘合组合物或接触粘合剂已经以接触粘合剂的形式在工业、工艺制品和家庭中广泛使用并已有时日。从专利文献可知，有许多基于有机溶剂和水性分散体的橡胶和聚丙烯酸酯接触粘合剂的制备方法实施例。在DE-OS3643987、DE-OS3843421和EP0141504中叙述了丙烯酸酯类、丙烯酸和其他单体的共聚物。在DE-OS3018131中叙述了包含基于溶剂的聚丙烯酸酯类和聚异氰酸酯类的接触粘合剂。丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸、丙烯腈、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和其他单体的乳液接触粘合剂的聚合物作为实施例在专利说明书EP0130080、EP0193295、EP0258753、DE3147007、DE3313922、DE3531601、DE3829077、DE3701757和DE3808706中有所描述。
在织物刺绣中将它们用于自粘合纤维网材时，所有上述的基于聚丙烯酸酯的接触粘合剂都有缺点，这种缺点会阻止或严重限制它们应用的可能性。工业操作研究表明，该接触粘合剂或者很快结块，或者粘附在针槽上，或者令人讨厌地粘附地纤维网材上，当织物材料移走时，它们便会缠绕其上。其他接触粘合剂在纤维网材上固定得很好，但会在织物上留下粘合剂残余物。许多接触粘合剂会部分迁移到纤维网材和织物中。在熨烫、清洗时，缝上的纤维网碎片会由于粘合剂的低分子量组分形成斑点而损害刺绣区的织物。
本发明的目的在于开发一种用于刺绣中的纤维网材的压敏接触粘合剂，该粘合剂没有上述的缺点并可无虞地作为待刺绣织物的固定粘合剂用于纤维网材上。即使在长时间快速刺绣时，粘合剂也不会堵塞针槽。
这一目的可通过由下述组分和任选的常规助剂的混合物组成的压敏接触粘合剂来实现：
A）0-90%（重量），特别是0-86%（重量）的丙烯酸酯-乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物，其中丙烯酸酯的醇部分有2-8个碳原子，以及相对于共聚物，10-60%（重量），特别是15-55%（重量）的乙酸乙烯酯以及1-10%（重量），特别是2-8%（重量）的丙烯酸（Fikentscher  K值在50-110范围内（按照DIN51562，在四氢呋喃中测定））;
B）10-80%（重量），特别是10-75%（重量），优选10-67%（重量），特别优选10-60%（重量）的丙烯酸酯-丙烯酸-N-羟甲基甲基丙烯酰胺共聚物，其中丙烯酸酯的醇部分有4-8个碳原子，以及相对于共聚物，1-10%（重量），特别是2-8%（重量）的丙烯酸以及1-10%（重量），特别是2-8%（重量）的自交联N-羟甲基甲基丙烯酰胺（Fikentscher  K值在70-130的范围内（按照DIN51562，在四氢呋喃中测定））;
C）0-90%（重量），特别是0-85%（重量）的丙烯酸酯-丙烯酸乙酯-N-羟甲基甲基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物，其中丙烯酸酯的醇部分有4-8个碳原子，以及相对于共聚物，1-10%（重量），特别是2-8%（重量）的丙烯酸，1-10%（重量），特别是2-8%（重量）的自交联N-羟甲基甲基丙烯酰胺，以及20-80%（重量），特别是20-60%（重量），优选25-55%（重量）的丙烯酸乙酯（Fikentscher  K值在80-130范围内（按照DIN51562，在四氢呋喃中测定））;
D）0-25%（重量），特别是0-20%（重量）的苯二甲酸酯，其中酯的醇部分有2-12个碳原子。
作为组分B的附加成分的组分A和/或C的量，优选至少0.1%（重量），更优选至少1.0%（重量），特别优选至少5%（重量）。假使有组分A存在，它的量优选5-86%（重量），更优选13-86%（重量），特别优选10-50%（重量）。假使有组分C存在，它的量优选5-90%（重量），更优选10-90%（重量），特别优选20-90%（重量）。假使组分D存在，它的量优选5-20%（重量），更优选10-20%（重量）。
接触粘合剂组分按照专利文献中的通常方法制备。
组分A的优选K值为60-100，组分B的优选K值为80-120，组分C的优选K值为90-120。
少量的其他单体（如甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯腈和苯乙烯）可聚合到组分A至组分C的混合物共聚物中。以共聚物的重量为基准，共聚物中这些单体的含量可以是0.5-25%（重量），更优选0.5-20%（重量），特别优选1-15%（重量）。共聚物中的丙烯酸酯组分优选丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯。
按照本发明，混合物优选以水性分散体形式存在，其pH值用氨水调到7-8，优选7-7.5。以5-50g/m2，特别是10-45g/m2的量涂布到支撑材料上，干燥后成为自粘合膜并用粘合剂隔离材料覆盖。
水性聚合物分散体包含文献中常用的阴离子乳化剂，例如在Houben-Weyl著的“Methoden  der  Organischen  Chemie”，Volume  14/1，Makromolekulare  Stoffe，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart  1972，192-208页中有所描述。
为了得到均一的涂层与良好的膜，按常规用量（0.5-5.0%（重量），特别是0.1-2.0%（重量））向分散体中加入增稠剂、润湿剂和消泡剂等添加剂。
本发明也涉及本发明中的压敏接触粘合剂的使用，该粘合剂可在不加热条件下，用于诸如纤维网、纤维网纸和长纤特种纸等支撑材料的涂布，其用量在15-100g/m2，优选20-40g/m2的范围内。
将一个面状、薄而透明的隔离材料（如硅化纸或硅化膜）用水性分散体涂布。分散体干燥后，得到涂层强度为5-50g/m2，特别是10-45g/m2的压敏接触粘合剂膜，然后将膜粘合在支撑材料上。纤维素类的纤维网和纤维网纸特别适于用作支撑材料。
如此涂布过的基材（手可撕的）可用作织物刺绣的固定胶粘带。薄织物（如薄棉布、平针织物和绸缎等）和厚织物（如用厚棉布或羊毛做成的工作服、毛巾织物和粗斜纹棉布等）在轻压下便可很好地粘附在涂布过的纤维网纸上。
固定在自粘合纤维网纸上的织物以大约每分钟700针的速度刺绣。刺绣10分钟后，针眼和针槽中均未出现粘合剂残留物。刺绣过程中也未出现织物的滑脱现象。刺绣图案边缘外侧的纤维网纸很易撕下而无粘合剂残余物留下。
如果要将刺绣的织物缝到纺织品上，通常不必除去织物的刺绣背面的自粘合纤维网纸，而将其作为增塑镶嵌物缝入。熨烫、清洗操作表明，接触粘合剂和纤维网纸不损害织物的质量。
这种新开发的材料可归于对织物温和而又使用简便的材料中。操作过程中既无气体、又无烟雾放出。而且，可用很轻的触压将其固定在刺绣材料上（冷固定），这是一种对编成、织成和机织材料都很温和的操作。因为待加工的材料可以涂布，所以避免了基材的变形。使用边框或单针绣框的好处是：待刺绣的织物不必被钳夹固定而通过涂覆于其上的膜来固持。
因为本发明的接触粘合剂既不发混，也不软化，所以计算机控制的刺绣机器上整个的机械和电子部件都不会受损害。因为形成的接触膜可调整使得针和片梭都不受粘合剂影响，所以大大提高了机器的利用效率。而且，机器的维修周期也延长。该粘合剂也不会引起不同类型的纱线相连。刺绣图案同样也因同步粘合而得到改善。
当使用边框时，用机械夹将3.20m×0.45m的带子与刺绣框相连。然后去掉硅纸，用触压使待刺绣的产品同胶粘带相连。这样，刺绣的产品就得以固定，线迹也不再会变形。因为不用加热（熨烫），刺绣操作前，纤维不再会受热不均或过热，这意味着待刺绣的材料不会受到损害。这个方法也适用于单框，单框在诸如成品上使用。
边框或单框按照预备的程序（移动）通过步进电机带动。在刺绣过程中，绣针在原位作上下移动。重要的是，刺绣机的速度要根据线迹的类型、长度和位置来决定。按照本发明制作的材料有一个很大的优点是线性的表面粘合。
本发明可通过下面的实施例加以详细说明。
实施例1-5
表1为按照本发明，呈水性分散体形态的接触粘合剂的不同配方。配方中的重量百分数以固体量为100%计量，即不包含水部分。分散体涂布于硅化纸的一个面上（67g/m2），干燥后，形成大约含10g/m2粘合剂的粘合剂膜。粘合剂涂层覆盖于纤维网纸上（大约30g/m2）。
表1
1  2  3  4  5
丙烯酸酯-乙酸乙烯酯
-丙烯酸共聚物  24  13  -  86  25
丙烯酸酯-丙烯酸-N-羟甲基
甲基丙烯酰胺共聚物  41  67  10  14  45
丙烯酸酯-丙烯酸乙酯-N-羟甲基
甲基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物  35  -  90  -  20
苯二甲酸酯  -  20  -  -  10
在用粘合剂配方1-5制成的自粘合剂纤维网纸上按照Afera标准4001测其粘合强度。但未在钢材上测定，因为纤维网纸经常被撕裂，而在适用的各种织物上测定。测定结果如表2所示。
表2
1  2  3  4  5
纤维网纸在棉布
上的粘合强度  N/cm  0.07  0.05  0.08  0.17  0.10
尼龙菜克拉
(合成的)  N/cm  0.10  0.07  0.09  0.21  0.12
聚酯毛织物  N/cm  0.45  0.41  0.43  0.39  0.44
雪纺绸  N/cm  0.18  0.15  0.16  0.26  0.18
亚麻  N/cm  0.26  0.38  0.22  0.41  0.39
合成物和棉花
制成的混合织物  N/cm  0.18  0.24  0.14  0.37  0.27
用配方1-5的接触粘合剂处理的纤维网纸样带在70℃下贮存6个星期，测定其在不同织物上的粘合强度，未发现粘合强度的降低。

Claims (10)

1、压敏接触粘合剂，其特征在于它包含下面各组分的混合物：
A)0-90%(重量)的丙烯酸酯-乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物，其中丙烯酸酯的醇部分有2-8个碳原子，以及相对于共聚物，10-60%(重量)的乙酸乙烯酯和1-10%(重量)的丙烯酸(FikentscherK值在50-110范围内-按照DIN51562，在四氢呋喃中测定)；
B)10-80%(重量)的丙烯酸酯-丙烯酸-N-羟甲基甲基丙烯酰胺共聚物，其中丙烯酸酯的醇部分有4-8个碳原子，以及相对于共聚物，1-10%(重量)的丙烯酸和1-10%(重量)的自交联N-羟甲基甲基丙烯酰胺(FikentscherK值在70-130的范围内-按照DIN51562，在四氢呋喃中测定)；
C)0-90%(重量)的丙烯酸酯-丙烯酸乙酯-N-羟甲基甲基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物，其中丙烯酸酯的醇部分有4-8个碳原子，以及相对于共聚物，1-10%(重量)的丙烯酸，1-10%(重量)的自交联N-羟甲基甲基丙烯酰胺和20-80%(重量)的丙烯酸乙酯(FikentscherK值在80-130范围内-按照DIN51562，在四氢呋喃中测定)；
D)0-25%(重量)的苯二甲酸酯，其中酯的醇部分有2-12个碳原子。
2、根据权利要求1的压敏接触粘合剂，其特征在于共聚物中的丙烯酸酯组分包括丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯。
3、根据权利要求1或2的压敏接触粘合剂，其特征在于另外的单体，优选甲基丙烯酸酯、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸羟乙酯和苯乙烯，聚合到共聚物中。
4、根据权利要求1-3中任一项的压敏接触粘合剂，其特征在于另外的单体以0.25-25%（重量）的量聚合到共聚物中。
5、根据权利要求1-4中任一项的压敏接触粘合剂，其特征在于它以水性分散体的形态存在。
6、根据权利要求1-5中任一项的压敏接触粘合剂，其特征在于水性分散体的pH值用氨水调至7-8。
7、根据权利要求1-6中任一项的压敏接触粘合剂在制备单面或双面涂布的自粘合面状基材中的应用。
8、根据权利要求7的应用，其特征在于面状基材为纤维网。
9、根据权利要求6或7的应用，其特征在于面状基材为重量为15-100g/m2的纤维网纸或长纤特种纸。
10、接触胶粘带，其特征在于它含有权利要求1-6中任一项的粘合剂。
CN93117745A 1992-09-15 1993-09-15 压敏接触粘合剂和由此制得的手可撕型接触胶粘带 Pending CN1085234A (zh)

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication