ITTO940249A1 - Foglia autoadesiva a piu' strati per la protezione di superfici - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:
"Foglia autoadesiva a più strati per la protezione di super fici"
D E S C R I Z I O N E
Campo dell'invenzione
La presente invenzione si riferisce ad una foglia auto adesiva a più strati per la protezione di superfici di poli olefina per la protezione di superfioi di lastre di materia le sintetico durante immagazzinamento e trasporto, per l'ul teriore lavorazione e per la formatura mediante foggiatura termica delle lastre.
Livello della tecnica
Da DE-PS 27185106 noto munire le superfici di lastre di materiale sintetico termoplastico di polimetilmeta aorilato (PMMA) dopo la produzione,di una foglia di protezione che viene prodotta da polietilene a bassa densità con.un indice di fusione tra 1 e 4 g/10 min e che viene pre trattato sul lato d'adesione mediante soarica—Corona, per migliorare l'adesione della foglia sulla lastra di materiale sintetico. Ad una temperatura di superficie di 60 - 100° C L’adesione di questa foglia di protezione é fortemente fluttuante, cosicché sì può giungere a distacchi nella zona marginale o sull'intera superficie o nell'altro caso estremo allo strappo della foglia all'atto del distacco dalle la stre o eleménti sagomati. La forte ampiezza di dispersione dell’adesione dipende dalla temperatura di superficie della lastra durante l'applicazione della foglia ed inoltre dalle natura di superficie della foglia, ad esempio della microrugosità in foglia di soffiatura nonché da fluttuazioni dell'intensità di pretrattamento e tolleranze in dipendenza della produzione nel granulato di polietilene.
Hai "brevetto europeo 357487 viene descritto un procedimento termico di foggiatura per lastre PMMA con una visco sità ridotta di almeno 1,5· Quivi almeno una superficie é protetta con un film di polietilene pretrattato mediante scarica-Corona. Il polietilene ha una densità < 0,935 ed un indice di fusione al disotto di 1,0 g/10 min. La pellico la protettiva deve possedere adesione soddisfacente (ad esempio 0,6 N/cm) alle lastre PMMA e deve potersi asportare in ogni momento e sensa residui sulla superficie.
E' inoltre noto, produrre foglie autoadesive per la protezione di superfici di polietilene, una superficie della foglia essendo provvista di un pretrattamento Corona tra 40 e 44 mN/m e suooessivamente con un rivestimento con un adesivo a base di caucciù naturale. (Cfr.Domanda di brevetto internazionale 90-060990/09). Le foglie autoadesive per la protezione di superfici si distinguono oioé per un'adesione uniforme e meglio riproducibile su lastre di materiale sintetico, per il carico termico all'atto dell'im magazzinamento o all'atto della foggiatura termica all'atto del distacoo a strappo della foglia di protezione risul tano tuttavia minimi residui di adesivo, che su pezzi sago mati trasparenti sono visibili come cupole di luce.
Nella pratica si è dimostrato, che fogliedi protezione a due o più strati di polietilene prodotti per estrusione con uno strato adesivo di copolimero etìlene-vinilacetato con un contenuto di vinilacetato di circa 18 % in peso ad aumento di temperatura all'immagazzinamento e trasporto ed in particolare all'atto delle foggiatura termica reagiscono con un forte aumento dell'adesione sulle lastre di materiale sintetico.
Ad un contenuto più basso di vinilaoetato dello etra to d'adesione di circa 9 % in peso l’adesione a temperatura ambiente per la lavorazione delle lastre mediante taglio, fresatura o foratura é troppo bassa, cosicché la foglia nella zona marginale degli spigoli di lavorazione si solle va.
Un aumento del valore d'adesione può venire conseguito mediante il provvedimento noto di un pretrattamento-Corona, però anche qui il netto aumento dei valori d'adesione a temperatura crescente é svantaggioso. In particolare nella foggiatura termica l'aumento dell'adesione a causa della riduzione dello spessore di foglia in zone dei corpi sagomati imbutiti agisce in modo talmente negativo, che la foglia di protezione all'atto del distacco da parte dell'uti lizzatone finale si strappa facilmente.
Compito e soluzione
Le soluzioni del problema del livello della tecnica poterono soddisfare solo in parte.Esisteva perciò il compito di mettere a disposizione'foglie di protezione di superfici mediante le quali il più possibile senza scarti al restante profilo d'esigenza vengano evitati gli inconvenien ti descritti e ohe dopo il carico termico, particolarmente particolarmente nella foggiatura termica oon resistenza alla pelatura praticamente uguale o preferibilmente netta mente inferiore dalle lastre di materia plastica, che prima del carico a temperatura ambiente.
Il compito viene risolto mediante la foglia a più strati per la protezione di superfici secondo la presente invenzione
La presente invenzione concerne quindi una foglia autoadesiva a più strati per la protezione di superfici SP BU base di poliolefina, disposta su uno strato di supporto T costituito da uno o più strati formati di polìolefine con uno spessore di strato nell'intervallo di 20 - 150μm ed uno strato d'adesione HS con uno spessore di strato nell'intervallo di 5 - 40μm, preferibilmente 5-20μm costituito da 99,5 - 80 % in peso di un copolimero etilene—vinilestere, preferibilmente con un contenuto di vinilestere di 2 a 20 % in peso, preferibilmente 17 a 10 % in peso e/o polietilene o miscele degli stessi e 0,5 - 20 % in peso, preferibilmente 2 - 20f 'a in peso di resine che favoriscono l'adesione TP. Le foglie a più strati per la protezione di superfioi SF vengono preferibilmente prodotte mediante ooestrusione per mezzo di un ugello piatto o anulare (ofr. Becker-Braunf Kunstatoff-Handbuch, (Manuale delle materie piaetiche),Nuo va edizione Vol. 1, pagg.443-461 C. Hanser, 1990;H.P. Mark e al.Enoyolopedia of Polymer Science & Engineering (Enciclopedia della scenza dei polimeri & Ingegneria) 2.a Ed. Voi. 6,pagg» 608—631, J.Wiley, 1986,Ullmanns Encyclo pedia of Industriai Chemietry (Enciclopedia di chimica industriale), 5.a Ed. Voi. A 11,pagg.89-90,VCH, 1988).
Di grande importanza pratica é che la foglia per la protezione di superfioi SP dopo l'accoppiatura BU lastre di materia plastica KF a temperatura ambiente e a più eleva to calore residuo dopo la produzione delle lastre nel procedimento ad estrusione presenta adesione sufficiente per l'applicazione pratica e che questa adesione (misurata come valore di pelatura in cN/cm) dopo un carico termico da parte di condizioni dì immagazzinamento o trasporto cresce solo in modi minimo, ovvero dopo la foggiatura termica scen de a valori di pelatura più bassi. La foglia di protezione si può perciò facilmente staccare dalle lastre o parti sagomate in modo esente da residui.
Quanto alla poliolefina che serve come base di foglia si tratta di omo- o copolimeri di olefine—C2-C8. In una forma d'attuazione particolare giunge ad immpiego polietilene, ad esempio quello con un UFI (secondo ASTM B 1238) di 0,1-8 g/600s ed una densità di 0,91 - 0,94 kg/m (se oondo ASTM B 1505) (cfr. Ullmanns Encyolopedia of Industriai Chemietry (Enciclopedia di chimica industriale) 5«a Edizio ne Voi. A 21,pagg.489-516,VCH 1992).
La produzione dei copolimeri etilene-vinilestere dello strato d'adesione HS «Sparimenti nota (ofr. Houben-Weyl, 4.a Edizione,Voi.E 20, 700-710» 1120, 1126, G. Thieme-Yerlag, I987,H.F. Mark e al.,Encyelopedia of Polymer Science and Engineering,Voi. 1_J,425-445» J. Wiley, 1989.
Siano oitati come comonomeri vinilestere in particolare il vinilacetato,vlnilpropionato, vinilbutirato nonché gli esteri di acidi alifatici ramificati come l'acido piva-Unico, acido 2-etileBilico nonché l'acido Versalico .
Se lo strato d'adesione HS oontiene polietilene, si tratta preferibilmente di polietilene con nna densità di 0,91 -0,94 kg/m^. Come punto d'appoggio per il contenuto di polietilene dello strato d’adesione HS siano citati 10 a 60 % in peso.
Le reBine TF che favoriscono l'adesione trovano applioazione già nella tecnica come cosiddette "Agenti di appicci cosità" (- Additivi per elastomeri)nel campo della produzio ne di .adesivi in particolare per adesivi contenenti solventi o termoadesivi per fusione o adesivi di rivestimento per nastri autoadesivi. Quivi mediante l'aggiunta dell'agente di appicoicosità viene conseguito un aumento permanente dell'ade sività. Agli agenti di appiccioosità é di norma comune, che essi presentino una massa molecolare relativamente bassa, usualmente nell'intervallo 200 - 2000 g/mol a larga distribuzione della massa molecolare ed una temperatura di transi zione a vetro Tg al disopra di quella degli elastomeri nonché una sufficiente compatibilità con gli elastomeri;nella pratica i loro punti di rammollimento stanno nell’intervallo 50 — 150°C. (Cfr. H.F. Mark e al.Encyolopedia of Polymer Science & Engineering, Voi. 1, pagg. 509-510;Voi. 13, pagg.
347-34 , J. Wiley; Salas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesion Technology 2.a Ed., pagg. 38-60, Van Nostrand Reinhold, 1989).
Agenti d'appiccicosità del tipo descritto rientrano dal punto di vista chimico nel gruppo delle resine, degli oligomeri terpenici, delle resine cumarone-indene delle resine alifatìohe, petrochimiche e delle resine fenoliche modifica te.
di agenti di appiccicosità al terpene vengono notoria mente prodotti mediante polimerizzazione, in particolare polimerizzazione cationica di terpeni esistenti in natura come il pinone, limonane e simili.
Si ottengono in generale le resine alifatiche, petrechimiche mediante oligomerizzazione delle frazioni di petro lio{ in particolare siano menzionate anche frazioni idrogenate. Ad esempio siano citate resine d’idrocarburi ad esempio idrogenate basate su frazioni—C, come copolimero con lndene,α-metilstirolo,e viniltoluolo.
Di particolare interesse é anche una resina d'idrocarburo idrogenato che si basa su ciolopentadiene polimerizzato, che viene successivamente idrogenato.
Per la produzione di foglie per la protezione di super fici si offre in particolare la coestrusione dei materiali di partenza che formano lo strato di supporto di poliolefi— na T e lo strato d'adesione in procedimento per sé noto (cfr* Kunststofftechnik (tecnica dei materiali sintetici), foglie e lastre coestruei,Editrice-VDI, 1990).
La Tabella I che segue fornisce un prospetto sui tipi di foglie SF prodotti nonché tipi di foglie considerati per il confronto,del livello della tecnioa (Dati percentuali in % in peso, vedansi Esempi; Tipo di foglie 1- 4 appartengono al livello della tecnica).·
TABELLA 1
Le foglie per la protezione di superfici secondo la pre sente invenzione SF servono in particolare alla protezione di lastre di vetro aorilico e lastre di policarbonato, specialmente anche con riguardo alla loro foggiatura termica, le foglie per la protezione di superfici SF potendo rimanere sulle lastre di materiale sintetico. Le lastre d..i vetro acrilico consìstono di norma di PMMA usuale del commercio o copolimeri del metilmetacrilato per sé noti del genere impiegati, preferibilmente con una ridotta viscosità di al— meno 1,5 , che eventualmente possono essere modificati, ad esempio provvisti distabilizzatori per sé noti o anche altri additivi ad esempio ignifughi o antistatici.
Le lastre di vetro aorilioo, oome spesso usuale nella prati ca, possono essere odorate in modo per sé noto. (Cfr.Ull— mann Encyclopedia of Industriai Chemistry 5.a Ed.,Voi. A20, 459 - 507,VCH 1992).’
Per le lastre di vetroacrilico rientra in questione ad esempio cosiddetto materiale colato,materiale in nostro o anche materiale estruso. (Cfr. H.F.Mark e al.Encyclopedia of Polymer Science & Engineering, 2.a Ed.Voi. 1, 276-278, J. Wiley, 1985).
Le lastre di policarbonato Bono usuali del commercio ovvero corrispondono al livello della teonica (cfr,Kirk— 0thmerf 3.a Ed., Voi. 18, 480-494, J. Wiley, I982).
In generale lo spessore di lastra sta nell'intervallo 0,5 a 12 mm.
L'adesione perseguita per l'applicazione pratica della foglia di protezione su lastre di materia plastica, mi aurata come resistenza alla pelatura su strisele larghe 50 mm con angolo di distacco 180° e velocità di distacco di 100 mm/min devono essere di 50 — 180 cB/cm, per impedire un sollevamento nella zona marginale o dopo la lavorazione delle lastre munite della foglia protettiva mediante taglio, fresatura o foratura nella zona marginale dei bordi di lavorazione, per la pura protezione da trasporto sono sufficienti valori d’adesione tra 10 e 100 cN/cm, la adesione deve però dopo immagazzinamento al caldo o dopo foggiatura mediante formatura termica non aumentare ulteriormente ovvero preferibilmente diminuire.
Valori tipici misurati in condizioni di laboratorio dopo l'applicazione delle foglie di protezione su lastre di polimetilmetaorilato sotto la stessa pressione su strisele larghe 50 ram con angolo di distacco 180° e velocità di distacco 100 tnm/min, per la resistenza alla pelatura di differenti foglie di protezione secondo il livello della tecnica descritto (Tipo 1-4) e secondo le caratteri etiche tipo 5-9) della foglia di protezione secondo la pre eente invenzione sono raccolti nella Tabella 2 che segue:
TABELLA 2
Effetti convenienti
L'impiego delle resine TP in combinazione con copolimeri atti all'estrusione, preferibilmente con copolimeri etilenevinilestere, per foglie per la protezione di superfici coestrose, é nuovo e condusse all'obiettivo dello sviluppo, che nelle foglie per la protezione di superfici prodotte con questi il valore d'adesione cioè del pari viene chiara
mente aumentato, dopo un aumento di temperatura delle lastre munite di foglie di protezione , a seconda della scel ta delle resine che favoriscono l'adesione, l'adesione aumenta solo in modo minimo o addirittura diminuisce nettamen te. Questo effetto causato da migrazione dalla superficie dello strato d'adesione negli strati di strato d'adesione o strato di supporto che stanno al disotto é di particolare importanza per l'ulteriore lavorazione delle lastre di materia plastica munite di foglia di protezione mediante foggiatura termica
ESEMPI
I. Produzione di foglia per la protezione di superficì SF Lo strato di supporto T forma una foglia di polietilene-LD con i seguenti dati:
I-B Produzione della foglia per la protezione di superfici SF mediante coestrusione
II Rivestimento delle lastre di materia plastica Le foglie per la protezione di superfici ottenu te secondo la presente invenzione vengono aocop piate a tutta superfìcie senza inclusioni.di aria a temperature (cilindro/semilavorato) di 20 a 80°C con un cilindro d'accoppiamento ad una pressione di contatto di 1 bar a 4 Bar sul la superfìcie delle lastre di materia plastica. III foggiatura termica delle lastre di materia pla stica rivestite
Le lastre di materia plastica ottenute come de scritto in quanto precede, in particolare lastre di PMMA possono venire foggiate termicamente in modo per sé noto. Il riscaldamento avviene qui in stufe a circolazione d'aria o mediante irradiamento IR
Risultato:
Le foglie dì protezione secondo A) si distinguono per il fatto ohe mediante l'aggiunta di 2 - 6 % di resina che favorisce l'adesione, preferibilmente per aggiunta di 6 % ARKON F-125, l'adesione su lastre di materia plastica viene nettamente aumentata, dopo aumento di temperatura aumenta ma solo in modo trascurabile e raggiunge un livello, che la foglia si può staccare facilmente e senza residui.
Ralla foglia di protezione B) mediante l'aggiunta di 5 - 20 % di resina ohe favorisce l'adesione, preferibilmen te 20 % ESCOREZ 5320, l'adesione della foglia di protezione BU lastre di materia plastica viene del pari nettamente aumentata. Per azione della temperatura, ad esempio nel la foggiatura termica, subentra perfino una drastica oaduta dell'adesione,per sui la foglia di protezione dopo la foggiatura anche in pezzi sagomati estremi,come artìcoli sanitari,nonostante forte riduzione dello spessore di foglia si può staccare facilmente.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1. Foglia autoadesiva a più strati per la protezione di superfici su "base di poliolefina, caratterizzata dal fatto che la foglia per la protezione di superfici SF é formata di uno strato di supporto T costituito da uno o più strati formati da poliolefine con uno spessore di strato nell'inrtervallo 20 - 150μm e da uno strato d'adesione HS con uno spessore di strato nell'intervallo 5 - 40 μm costituito da 99,5 - 80 in peso di un polimero scelto dal gruppo copoli meri etilene-vinilestere, polietilene o miscele dei medesimi e 0,5 - 20 'fa in peso di una o più resine che favoriscono l'adesione (agenti di appiccicosità) TF.
- 2. Foglia autoadesiva a più strati per la protezione di superfici secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fat to che lo strato di supporto consiste di polietilene.
- 3. Foglia autoadesiva a più strati per la protezione di superfici secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che il copoliméro etilene-vinileetere possiede un contenuto di vinilestere di 2 — 20 %in peso.
- 4. Foglia autoadesiva a più strati per la protezione di superfici secondo rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che 1'etilene-vinilestere é un etilene—vinilacetato.
- 5. Foglia auto adesiva a più strati per la protezione di superfici secondo le rivendicazioni 1 - 4, caratterizzata dal fatto che lo strado d' adesione HS contiene polietilene 6. Foglia autoadesiva a più strati per la protezione di superfioi secondo rivendicazione 5» caratterizzata dal fatto che il contenuto di polietilene ammonta da 10 % in peso a 60 % in peso. 7. Foglia autoadesiva a più strati per la protezione di superfici secondo le rivendicazioni 1 a 6, caratterizzata dal fatto che essa venne prodotta per coestrusione a mezzo di ugelli piatti o anulari. 8. Impiego della foglia per la protezione di superfici secondo le rivendicazioni 1 a 7 per il rivestimento di superfioi di materia plastica· 9* Impiego della foglia per la protezione dì superfioi secondo rivendicazione 8 per l'accoppiamento dì lastre di materia plastica poliaorilato. 10. Impiego della foglia per la protezione di superfici secondo rivendicazione 9 per l 'accoppiamento di lastre di materia plastica policarbonato.
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