CS233944B1 - Antivibrační oboustranně samolepící páska a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zlepšení adhezívních vlastností antivibračních oboustranně samolepících pásek, určených pro výrobu samolepících automobilových lišt. Profily těchto líšt, vyráběné v ČSSR většinou z měkčeného polyvinylchloridu - materiál s tvarovou pamětí a velkým smrštěním - kladou zvýšené nároky na parametry samolepících antivibračních pásek. Tyto nároky splňuje řešeni podle vynálezu, kdy nosným materiálem pásky je ohebný porézní pásový útvar z netkané vláknité vrstvy, propojené polyuretanovým pojivém. Oproti dosud používaným materiálům - lehčenému polyetylénu, polychloroprénu nebo měkčenému lehčenému polyuretanu - má antivibrační páska podle vynálezu především vyšší odolnost proti dlouhodobému zatí4ní - rozhodující kritérium v praxi. Lepší vlastnosti jsou způsobeny lepším zakotvením lepidla v porézním vláknitém materiálu a výhodnějšími mechanickými vlastnostmi tohoto materiálu. Předmětem vynálezu je dále způsob výroby anti

Description

Vynález se týká antivibrační oboustranně samolepící pásky, jejíž nosnou vrstvou je upravená poromerická podložka z netká ná vláknité vrstvy, propojené polyuretanovým pojivém.

V poslední době nabývají stále většího použití samolepící lepidla,a to u samolepících podlahovin, kobercovin, tapet, izolačních folií, profilů a hlavně samolepících pásků.

K dosavadním aplikacím samolepicích jednostranných a oboustranných pásků v oblasti obalovin, etiket přibyly v poslední době další vývojově důležité aplikační směry, jako jsou samolepící bandážovací pásky, samolepící izolační pásky, antivibrač ní oboustranně samolepící pásky.

Antivibrační oboustranně samolepící pásky jsou v současné době používány hlavně pro automobilové samolepící lišty. Funkcí těchto samolepících automobilových lišt je mimo ozdobný efekt též ochrana karoserie auta před vnějším poškozením, např. při otvírání dveří na parkovišti atd.

Antivibrační oboustranně samolepící pásky v podstatě sestá vají z antivibrační vložky, jež je oboustranně natřena samolepí cím lepidlem, a separačního (antiadhezívního) materiálu.

Celkové schéma samolepící automobilové lišty je znázorněno na obr. 1, kde představuje: 1 - profil automobilové lišty,.

2,4 - samolepící lepidlo;

- antivibrační vložka;

- separační materiál.

Profil^autgmo^lové lišty se vyrábí většinou vytlačováním a je nejčastéjil na bázi měkčeného polyvinylchloridu, syntetických .kaučuků, případně jejich kombinace s kovovými ozdobnými hranami nebo částmi.

- 3 233 944

Jako lepidla se pro tento účel nejčastěji používají lepidla na bázi akrylátů, nebol splňují nejdůležftější požadavky:

- vysokou tepelnou odolnost (od -20 °C do 100 °C)

- Vysokou chemickou odolnost (Vůči alifatickým a aromatickým uhlovodíkům a čistícím prostředkům)

- dobré fyzikálně mechanické vlastnosti (zabránění smrštění vnějšího profilu po nalepení na karoserii auta - díky vysoké adhezi a kohezi).

V poslední době byly vyvinuty nové typy akrylátových lepidel - termoreaktivní akrylátové pryskyřice. Jsou to pryskyřice, které se nalepí jako samolepící lepidlo a vlivem zbytku katalyzátoru přecházející na kontaktní typy, čímž dochází ke zvyšování adhezivních i kohezivních vlastností.

Jako materiál pro antivibrační vložky se používá u automobilových lišt zahraniční výroby nejčastěji lehčený polyetylfe a lehčený polychloroprénový kaučuk. Při použití polychloropr黩vého lehčeného kaučuku o objemové hmotnosti 800 - 900 kg/m^J je však třeba u akrylátových lepidel použít primeru, při použití lehčeného polyetylénu o objemové hmotnosti 200 - 300 kg/m^ je nutno provést povrchovou úpravu, nejČastěji koronovým výbojem. Oba uvedené způsoby/SHtivibrační vložky značně komplikují technologii a hlavně kontrolu výroby samolepících automobilových lišt.

V patentové literatuře se objevují i řešení, kde se jako materiál pro antivibrační vložky používá lehčený měkčený polyuretan. Tento materiál lze v některých případech použít bez primeru, ale jeho fyzikálně mechanické vlastnosti při požadovaném stupni vylehčení jsou již na tak nízké úrovni, že při aplikaci automobilových liět na bázi měkčeného polyvinylchloridu nezabrání taková páska smrštění lišty a jejímu posunu a karoserii automobilu. Fyzikálně mechanické charakteristiky těchto

233 944 pásek, zejména jejich poměrné velká pružnost při tahovém namáhání, mohou činit potíže i z hlediska používané technologie natírání.

Závažným nedostatkem polyuretanových antivibračních pásek je též jejich nižží odolnost proti povětrnostním vlivům a částečné naražení celulámí struktury působením rozpouštědel při natírání roztoků lepidel, Čimž se jak fyzikálně mechanické vlastnosti, tak i odolnost vůči stárnutí dále zhoršují.

Z těchto důvodů se v současné době dává při výrobě antivibračních oboustranně samolepících pásek pro automobilová lišty přednost lehčenému polyetylénu nebo lehčenému polychloroprénovému kaučuku, a to i přes jejich určité nevýhody, které již byly uvedeny.

Nevýhody dosud známých antivibračních pásek odstraňuje antivibmční oboustranně samolepící páska podle vynálezu a způsob její výroby. Podstata vynálezu spočívá v tom, že nosným materiálem antivibrační pásky je ohebný porézní pásový materiál o tloušťce 0,4-4,0 mm a objemové hmotnosti 0,1-0,8 kg.m*^ zhotovený z netkané vláknité vrstvy propojené mikroporézním pojivém na bázi polyuretanů, tvořícím 10-80 procent hmotnosti porézního pásového materiálu. Tento nosný materiál je opatřen oboustranně nánosem samolepícího lepidla na bázi polyakrylátů, ••2 s výhodou termoreaktivních, v množství 40-100 g.m na každou stranu materiálu a jednostranně pro separaci v návinu antiadhezívní polýolefinovou folií, s výhodou polyetylénovou, o tloušťce 0,05-0,15 mm. Výhodné provedení vynálezu pak představuje tepelně srážená netkaná vláknitá vrstva ze směsi polyesterových a polypropylenových vláken o jemnosti 0,8-5 dtex s podílem 10-80 hmotnostních procent polypropylenových vláken, propojená mikroporézním pojivém na bázi polyuretanmočoviny éterového nebo esterového typu.

Podstata způsobu výroby antivibrační oboustranně «amolepící pásky podle vynálezu spočívá v tom, že ohebný porézní pásový materiál, získaný impregnací netkané vláknité vrstvy

- 5 233 IMá roztokem polyuretanového pojivá, koagulací, vypírání» íř©s« pouštědla a sušením, se podrobí úpravě tloušťky ©brušováním, štípáním nebo kombinací obou postupů, na jednu stranu materiá®» lu se kontinuálně nanáší plný lepicí nános lepidla ve £©rmš 25-35 procentního roztoku, nános se suší při teplotě 70-200 ^eCL stejným způsobem se opatří nánosem lepidla druhá strana materiálu, který se pak spolu se sparační fólií navíjí do role a- řeže na kotouče. Přitom je výhodné alespoň jednu z obou stran poráz» ního pásového materiálu ještě před nanášením plného lepícího nánosu opatřit filmem lepidla na bázi akrylátů neb© jejich a©« difikace, o plošné hmotnosti 10-20 g.m , a tento film vysušit při teplotě 70-200 °C.

Jednu z variant výhodného provedení způsobu podle vynález», představuje postup, při němž po nanesení plného lepícího nánosu na jednu stranu materiálu se druhá strana ©patří nejdříve filme» téhož roztoku lepidla a po jeho vysušení pak plným lepícím nánosem.

Jiné výhodné provedení spočívá v nanesení tenkého filmu lepidla současně na obě strany materiálu, a to protažením lázní zředěné vodní disperze lepidla na bázi modifikovaných akrylátů, o viskozitě disperze 10-100 mPa.s, a sušením vzniklého filmu, načež se nanáší postupně oboustranně plný lepící nános.

Význam obou uvedených technologií spočívá ve vytlačení části vzduchu, který je v porézním materiálu obsažen, a vyrob+nání drobných povrchových nerovností. Důsledkem j@ pak další zvýšení adhezních sil mezi lepidlem a nosným materiálem, jak je vidět z uváděných příkladů.

Jako technologii natírání lze použít u roztočových lepidel - rozpouštědlových, disperzních - natírání válcové, nožové nebo kombinované.

Hotová antivibrační oboustranně samolepící páska ve formě kotouče je připravena ke kompletizaci s profilem automobilové lišty>na bázi měkčeného polyvinylchloridu kontinuálním slisovů

- 6 233 944 obou materiálů otáčejícím se poteflonovan^z válečkem· Aby nedošlo k bočnímu posunu, je profil automobilové lišty veden před slisováním ve vodicím žlábku. Výsledná samolepící automobilová lišta se pak po odstranění separačního materiálu lepí na očištěnou, benzínem odmaštěnou karoserii automobilu.

Navršené složení a způsob výroby antivibrační oboustranně samolepící pásky zjednodušuje technologii a kontrolu, nebol odpadá dosud nezbytná povrchová úprava primerem nebo koronovým výbojem. Nanesení tenkého filmu lepidla před nanášením vlastního lepícího nánosu je operací jednoduchou, nevyžadující zvláštní kontrolu, a i v případě, že se tato operace neprovede, jsou hodnoty adheze dosažené u výrobku podle vynálezu vyšší než u dosud známých srovnatelných výrobků. Antivibrační oboustranně samolepící páska podle vynálezu vykazuje ve srovnání s dosud používanými materiály tyto parametry:

- vyšší pevnost v tahu a tepelnou odolnost než lehčená polyetylénová fóliej

- nižší protažení a vyšší pevnost v tahu než lehčená polychloroprenová fólie.

- nižší protažení, vyšší pevnost v tahu, vyšší odolnost proti působení rozpouštědel v roztocích lepidel a proti stárnutí - ve srovnání s lehčenou polyuretanovou fólií.

Účinek vynálezu dokládají následující příklady:

Příklad 1

Na poromerický pásový materiál o tloušťce 1 mm a šíři

1,1 m byla nanesena v tloušťce 0,2 mm vrstva 31 % ního roztoku akrylátu ve směsi rozpouštědel etylacetát-izopropanol-hexan. fíližěí specifikace lepidla:

sušina	hmot. %	3b4
viskozita (Brookfield)	mPa.s	4150
číslo kyselosti	mg KOH/g	50,7
obsah vody	hmot. %	0,03
propustnost světla	%	99,1

- 7 233 944

Lepidlo bylo nanášeno na natíračím zařízení válec-nůž rychlostí 2 m.min“ a nános sušen v sušárně při teplotě 100 °C. Získaná lepící vrstva byla před smotáváním materiálu do role opatřena antiadhezívní polyetylénovou fólií o tloušťce 0,05 mm. Stejným způsobem byl po přepravě role zpět na vstup k témuž natíračímu zařízení proveden nános i na druhé straně poromerického aaterá*» lu s tím, že nebyla již aplikována další separační vrstva.

Takto získaná antivibrační oboustranně samolepící páska -2 o celkové gramáži 130 g.m vykazovala po nalepení na plech karoserie následující parametry:

dlouhodobé smykové zatížení kp/15 cm²/24 h 1,5 pevnost ve smyku MPa 0,47 pevnost^vodlupování N/10 mm 7,50

Příklad 2

Postupováno jako u příkladu 1 s tím, že pro zabránění tvorby bublin při natírání druhé strany bylo použito dvou ná-2 nosů - tenkého filmu o gramáži 20 g.m a plného lepícího nánosu o gramáži 50 g.m². Teplota v sušárně byla 180 °C.

Takto získaná antivibrační oboustranně samolepící páska o —2 celkové gramáži 140 g.m vykazovala po nalepení na plech karoserie následující hodnoty adheze:

dlouhodobé smykové zatížení kp/15 cm²/24 h 2,0 pevnost ve smyku MPa 0,52 pevnost v odlupování N/10 mm 8,25

Příklad 3

Materiál uvedený v příkladě 1 byl oboustranně impregnován vodnou disperzí styrén-akrylátu o viskozitě 40 mPa.s (Fordův kelímek) vertikálním válcovým natíráním rychlostí 0/8 m.min. a nános sušen při teplotě 130 °C. Na takto upravený materiál o

x)mezní zatížení, při němž ještě nedojde k posuvu pásky o urče-» né ploše na plechu karoserie za stanovený čas.

- 8 233 944

-»2 celkové gramáži 40 g.m byly provedeny nánosy dle příkladu 1 s tím, že druhý nános lepidla činil celkem 2x50 = 100 g.m .

Takto získaná antivibrační oboustranně samolepící páska —2 o celkové gramáži 140 g.m vykazovala k plechu karoserie následující adhezi:

o dlouhodobé smykové zatížení kp/15 cm /24 h 2,0 pevnost ve smyku MPa 0,54 pevnost v odlupování N/10 mm 7,90

Příklady 2 a 3 dokládají ve srovnání s příkladem 1 výhodnost technologie dvojího nanáěení lepidla, zejména se projevuje vzrůst odolnosti proti dlouhodobému smykovému zatíženi. Tato hodnota má v praxi rozhodující význam. Avšak i hodnoty dosažené v příkladě 1 znamenají pokrok oproti dosavadním srovnatelným výrobkům.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   233 944

   1. Antivibrační oboustranně samolepící páska, určená zejména pro výrobu samolepících automobilových lišt, vyznačená tím, že ji tvoří ohebný porézní pásový materiál o tloušťce 0,4-4,0 mm a objemové hmotnosti 0,1-0,8 kg.m , zhotovený z netkané vláknité vrstvy propojené mikroporézním pojivém na bázi polyuretanů, tvořícím 10-80 procent hmotnosti porézního pásového materiálu, opatřený oboustranně nánosem samolepícího lepidla na bázi polyakrylátů, s výhodou term©-2 reaktivních, v množství 40-100 g.m na každou stranu materiálu a jednostranně pro separaci v návinu antiadhezívní polyolefinovou fólií, s výhodou polyetylénovou, o tloušťce

   0,05-0,15 mm.
2. 2. Antivibrační oboustranně samolepící páska podle bodu 1, vyznačená tím, že ohebný porézní pásový materiál je na bázi tepelně srážené netkané vláknité vrstvy, s výhodou ze směsi polyesterových a polypropylenových vláken o jemnosti

   0,8-5 dtex s podílem 10-80 hmotnostních procent polypropylenových vláken, propojené mikroporézním pojivém na bázi polyuretanmočoviny éterového nebo esterového typu.
3. 3. Způsob výroby antivibrační oboustranně samolepící pásky podle bodu 1, vyznačený tím, že ohebný porézní pásový materiál, získaný impregnací netkané vláknité vrstvy roztokem polyuretanového pojivá, koagulací, vypíráním rozpouštědla a sušením, se podrobí úpravě tloušťky obrušováním a/nebo štípáním, na jednu stranu materiálu se kontinuálně nanáší plný lepící nános lepidla ve formě 25-35 procentního roztoku, nános se suší při teplotě 70-200 °C, stejným opatří nánosem lepidla druhá strana materialai^^Sí^š^^pai ^r spolu se separační fólií navíjí do role a řeže na kotouče, přičemž alespoň jedna z obou stran porézního pásového materiálu se před nanášením plného lepícího nánosu s výhodou opatří filmem lepidla na bázi akrylátů nebo jejich modifikace, o plošné hmotnosti 10-20 g.m , a tento film se opět suší při teplotě 70-200 °C.

   233 944
4. 4. Způsob výroby podle bodu 3, vyznačený tím, že po nanesení plného lepícího nánosu na jednu stranu materiálu se druhá strana opatří nejdříve filmem téhož lepidla a po jeho vysušení pak plným lepícím nánosem.
5. 5. Způsob výroby podle bodu 3, vyznačený tím, že porézní pásový materiál se po úpravě tloušťky opatří oboustranným tenkým filmem lepidla protažením lázní zředěné vodní disperze lepidla na bázi modifikovaných akrylátů o viskozitě disperze 10-100 mPa.s, na takto upravený materiál se nanáší postupně oboustranně plný lepící nános.