PL190975B1

PL190975B1 - Masa topliwego kleju do powlekania struktur płaskich

Info

Publication number: PL190975B1
Application number: PL329272A
Authority: PL
Inventors: Ulrich Simon; Thorsten Gurke
Original assignee: Degussa
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2006-02-28
Also published as: HU9802460D0; EA199800849A3; DE59811376D1; EP0911377A2; MY118561A; DE19746834A1; PL329272A1; CN1184273C; HUP9802460A2; CZ294001B6; CO4820414A1; EA199800849A2; CA2251196A1; JPH11189756A; KR100495727B1; EP0911377B1; EP0911377A3; GEP20012392B; CZ339698A3; AR010951A1

Abstract

1. Masa topliwego kleju do powlekania struktur plaskich oparta na poliamidzie lub poliestrze znamienna tym, ze jako srodek pomocniczy przy wytwarzaniu zawiera wosk polietylenowy o ma- sie molowej od 1000 do 5000 g/mol i o temperaturze kropienia od 110 do 115°C albo utleniony wosk polietylenowy o temperaturze kropienia 106 do 114°C w ilosci 0,2 - 6% wagowych w odnie- sieniu do proszku topliwego kleju. PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest masa topliwego kleju, która jako środek pomocniczy przy wytwarzaniu zawiera wosk polietylenowy, przeznaczona do powlekania struktur płaskich, przykładowo wyrobów włókienniczych, skór, piankowych tworzyw sztucznych lub folii z tworzywa sztucznego.

Znane są masy topliwych klejów, które korzystnie w postaci wodnej pasty umieszcza się rastrowo na powlekanej płaskiej strukturze, a następnie suszy się i spieka. Spieczony wyrób stanowi masę topliwego kleju. Powleczoną płaską strukturę w postaci wstęgi lub w postaci wykrojów laminuje się z innymi wstęgowymi lub wykrojowymi strukturami płaskimi pod działaniem ciśnienia i stosunkowo łagodnej temperatury w laminaty o szczególnie dużej odporności na pranie i przyczepności.

Znane są liczne masy topliwych klejów do sitodruku. Są one wykonane zasadniczo z wodnych pastowatych mieszanin z drobnoziarnistych proszków topliwych klejów, które również w postaci większych ziaren mogą być oddzielnie nakładane w celu powlekania sposobem rozprowadzania lub punktowego nakładania proszku. Najczęściej stosowane obecnie masy topliwych klejów oparte są na kopoliamidach, kopoliestrach lub polietylenach niskociśnieniowych.

Przy wytwarzaniu pasty zagniecionej z drobnoziarnistego proszku kleju topliwego, celem uzyskania przyczepnej warstwy wykorzystuje się specjalne środki powodujące tworzenie zawiesiny lub dyspergatory, które nadają zagniecionym pastom czystą zdolność drukowania. Ponadto dyspergatory mają jeszcze za zadanie uzyskanie specjalnych właściwości, na przykład: hamowanie sedymentacji domieszanego proszku, konturowo ostre odwzorowanie druku, sterowaną penetrację pasty topliwego kleju, zapobieganie przebijaniu przez wierzchni materiał, unikanie odbicia przy utrwalaniu lub wykluczenie zgrzewania krawędzi przy docinaniu płaskiej struktury. Tego rodzaju dyspergatory są przykładowo opisane w patentach DE-B-20 07 971, DE-B-22 29 308, DE-B-24 07 505, DE-B-25 07 504 i DE-B-35 10 109. Do dyspergatorów mogą być dodane zmiękczacze. Często dodaje się również dodatki z wielkocząsteczkowego politlenku etylenu, przez co powinna zwiększyć się ruchliwość pasty.

Przy wytwarzaniu proszków klejów topliwych dodaje się stearyniany (Ca-, Mg- i Zn-) w celu polepszenia przesiewania. Za pomocą tych produktów można zmieniać ciężar nasypowy i sypkość proszku. Amorficzne drobnoziarniste frakcje proszku (0-80 mm) mają jednak również przy większych ilościach (0,5%) skłonność do zbrylania się.

Jednakże przy przetwarzaniu niskotopliwych, amorficznych klejów topliwych o małej lepkości z poliestrów i poliamidów występuje znany problem powlekania, mianowicie za duża kleistość po wyprowadzeniu powleczonej tkaniny z pieca suszącego. Kleistość charakteryzuje zdolność powleczonej powierzchni do klejenia się. Rozróżnia się pomiędzy kleistością trwałą i kleistością tymczasową. Kleistość tymczasową charakteryzuje czas do przejścia poniżej temperatury topnienia. Wynikiem jest przywieranie do walca kalandrowego (powlekanie rozpyleniowe) lub sklejanie się poszczególnych warstw po zwinięciu, co powoduje znaczne trudności przy dalszej obróbce (przeglądanie towarów, cięcie na długości).

Zadaniem wynalazku jest, zatem opracowanie masy topliwego kleju, które nie ma opisanych wad przy przetwarzaniu.

W EP-B 0575900 opisano wprawdzie stosowanie wosku polietylenowego do odklejania powierzchni polimerowych, jednak nie zapewniło to przezwyciężenia opisanego problemu kleistości.

Polski patent nr 170 087 opisuje masę topliwą do laminacji papieru albo tektury. Masa ta jest oparta na węglowodorach parafinowych, co stanowi całkowicie różny materiał od poliamidu albo poliestru, na którym oparta jest masa według wynalazku. Masa przedstawiona w patencie RP nr 170 087 nie jest odpowiednia do powlekania struktur płaskich, przedstawionych w niniejszym zgłoszeniu patentowym, takich jak tkaniny, skóry czy folie.

W literaturze („Kleje i Klejenie”, WNT 1977, str. 220 - 221) wymienia się zastosowanie wosków jako dodatków do klejów w ogólności, bez wskazania na jakieś określone woski i choćby wzmianki o redukcji przylepności masy klejowej po podgrzaniu. Nie wymienia się tam poliestrów jako materiałów podstawowych, z których może składać się klej, a ponadto jako wosk wymieniono tam tylko parafinę oraz mikrokrystaliczne środki roślinne i syntetyczne. Nie ma tam mowy o żadnym doborze odpowiedniego wosku do odpowiedniego materiału podstawowego, a tym bardziej doborze w jednym konkretnym celu - obniżenia przyczepności masy po podgrzaniu. W przytoczonej literaturze wosk zapobiega zbrylaniu się zimnego proszku (granulatu).

Nieoczekiwanie stwierdzono, że masy topliwych klejów według wynalazku, zawierające specjalny wosk polietylenowy, nie mają tych wad.

PL 190 975 B1

Według wynalazku masa topliwego kleju do powlekania struktur płaskich oparta na poliamidzie albo poliestrze charakteryzuje się tym, że jako środek pomocniczy przy wytwarzaniu zawiera wosk polietylenowy o masie molowej od 1000 do 5000 g/mol i o temperaturze kropienia od 110 do 115°C albo utleniony wosk polietylenowy o temperaturze kropienia 106 do 114°C w ilości 0,2 - 6% wag. w odniesieniu do proszku topliwego kleju.

Masa topliwego kleju do powlekania rozpyłowego zawiera wosk polietylenowy korzystnie w ilości 0,1 - 1% wag. w odniesieniu do całkowitej masy proszku topliwego kleju, korzystniej zawiera ona wosk polietylenowy w ilości 0,2 - 0,5% wag. w odniesieniu do proszku topliwego kleju.

Masa topliwego kleju do powlekania pastą zawiera wosk polietylenowy korzystnie w ilości 2 - 6% wag. w odniesieniu do gotowej pasty, korzystniej zawiera ona wosk polietylenowy w ilości 2 - 3% wag. w odniesieniu do gotowej pasty.

Do powlekania punktowego proszkiem masa topliwego leju zawiera korzystnie wosk polietylenowy w ilości 0,1 - 1% wag. w odniesieniu do proszku topliwego kleju, korzystniej zawiera ona wosk polietylenowy w ilości 0,2 - 0,5% wag. w odniesieniu do proszku topliwego kleju.

Korzystnie, masa topliwego kleju zawiera wosk polietylenowy posiadający lepkość 100 - 380 mPa-s przy temp. 150°C, a utleniony wosk polietylenowy posiada lepkość 100 - 130 mPa-s przy temp. 120°C.

Masy topliwego kleju według wynalazku stosuje się do powlekania struktur płaskich.

Wosk polietylenowy według wynalazku powinien mieć następujące właściwości podane w tabeli:

Tabela

Masa molowa	500 - 10000 g/mol, korzystnie 1000 - 5000 g/mol
Temperatura kropienia	100 - 130°C korzystnie 110 - 115°C
Lepkość przy 150°C	100 - 380 mPa-s korzystnie 140 mPa-s

Dostępne w handlu woski polietylenowe nadające się do niniejszego zastosowania to na przykład z BASF: AF, AF30, AF31, AF322 oraz z Huls VESTOWAX A 616, A 415, A 227, A 235 lub utleniony wosk polietylenowy taki jak AO 15125, AO 1535, AO 1539. Utlenione woski polietylenowe mają temperatury kropienia 104 - 130°C, korzystnie 106 - 114°C oraz lepkość 100 - 130 mPa-s przy 120°C.

Wosk lub utleniony wosk dodaje się do topliwego kleju w ilościach 0,2 - 6% wag. w odniesieniu do proszku topliwego kleju. Do powlekania rozpyleniowego i punktowego powlekania proszkiem stosuje się wosk w ilościach od 0,1 do 1% wag, korzystnie 0,2 - 0,5% wag. w odniesieniu do proszku topliwego kleju. Do powlekania pastą stosuje się wosk w ilościach 2 - 6% wag., korzystnie 2 - 3% wag. w odniesieniu do całej pasty.

Przy nakładaniu rozpyłowym i przy punktowym nakładaniu proszku zaleca się możliwie równomierne rozprowadzenie wosku polietylenowego w mieszaninie proszkowej. Oznacza to, że albo przed zmieleniem nakłada się go na granulat, albo dodaje się go w przedmieszce przy homogenizowaniu.

Przy powlekaniu pastą wosk polietylenowy można dodawać oddzielnie jako dodatek.

Wprowadzenie wosku polietylenowego powoduje uzyskanie istotnych zalet przy różnych sposobach nakładania.

Przy powlekaniu rozpyłowym zapobiega on przyklejaniu się do walców kalandrowych, kiedy powleka się amorficznymi kopoliamidami i kopoliestrami, albo, kiedy nasypuje się duże ilości również krystalicznych klejów topliwych, które mają jeszcze bardzo dużą zawartość ciepła (stosowana ilość 0,2 - 0,5%).

Przy powlekaniu pastą uzyskuje się dobre zdyspergowanie proszków klejów topliwych w systemach wodnych. Poza tym unika się sklejania poszczególnych taśm przy zwijaniu, kiedy pracuje się ze zmiękczonymi, niskotopliwymi, amorficznymi poliamidami lub poliestrami (stosowana ilość ok. 3%).

W przypadku powłok proszkowych obserwuje się wyraźne polepszenie obrazu powłoki. Poszczególne punkty są wyraźnie bardziej wypukłe, a punkt jest bardziej okrągły i gładki. Grawury wałków nakładających są lepiej opróżniane. Również tu obserwuje się szybszą rekrystalizację stopu i unika się powstawania stosu warstw, tak że nie dochodzi do problemów przy zwijaniu. Wyniki prania przy 60°C są wyraźnie lepsze przy powlekaniu poliestrami, kiedy doda się 0,2% wosku polietylenowego do proszku.

Przy mieleniu, przesiewaniu amorficznego poliestru oraz napełnianiu nim naczyń polepsza się płynność, a proszki przy transporcie nie mają już skłonności do zbrylania się.

PL 190 975 B1

Przykłady

Surowo biała tkanina batystowa z bawełny o splocie płóciennym 40 g/m² została na urządzeniu Saladyna o numerze sita 30 pokryta punktami proszku.

Parametry maszyny:

Temperatura walców grzejnych: 220^::C

Temperatura walców grawurowanych: 45°C

Prędkość: 20 m/min

Proszek powlekający:

Próba a) VESTAMELT 4680-P816 standard

Próba b) VESTAMELT 4680-P816 z 0,2% wosku polietylenowego (VESTOWAX A 616 SF) konfekcjonowany w szybkim mieszalniku. W przypadku VESTAMELT 4680 chodzi o kopoliestrowy klej topliwy firmy Huls AG. Poliestry mają jako składniki podstawowe kwas izoftalowy, kwas tereftalowy, butandiol, heksandiol i kwasy dwukarboksylowe C6-C12.

VESTAWAX A 616 SF jest to wosk o temperaturze kropienia 118 - 128°C, o masie molowej ca 1600 g/mol i o lepkości przy 150°C mniejszej niż 140 mPa-s.

Właściwości eksploatacyjne

Próba a) wykazała lekko popękany, szorstki punkt

Próba b) wykazała równomierny, czysty raster punktowy z miękkim chwytem tekstylnym. Każdy oddzielny punkt był okrągły i wypukły.

Próba rozwarstwiania i odporność na pranie

Obie tkaniny powleczone według podanego przepisu zostały przy temperaturze spajania 127°C sprasowane z bawełnianą tkaniną koszulową z czasem utrwalania 10 s i z dociskiem liniowym 4 N. Po 24 h laminat ten pocięto na paski o szerokości 5 cm i przeprowadzono test rozwarstwiania.

1) Przyczepność początkowa

2) po 1 i 3 praniach przy 69°C

	Prrzyczepność początkowa	1 x pranie 60°C	3 x pranie 60°C	Ocena powierzchni	Pokrycie
bez poliwosku próba a)	8 N/5 cm	4 N/5 cm	brak przyczepności	gładka	pęcherzy- kowata	duże pęcherzyki	10 g/^m2
z poliwoskiem próba b)	11 N/5 cm	10 N/5 cm	6 N/5 cm	gładka	gładka	małe pęcherzyki	11 g/^m2

Zalety systemu powlekania według wynalazku:

1) Lepsze warunki powlekania (bardziej okrągły punkt, bardziej równomierny raster punktów)

2) Lepsza przyczepność początkowa

3) Lepsza wytrzymałość na pranie przy 60°C

Powlekanie rozpyłowe włókniny igłowej do wytwarzania kapeluszy.

Przeprowadzono powlekanie rozpyleniowe materiałem VESTAMELT 350-P4 Standard oraz materiałem VESTAMELT 350-P4 z VESTOWAX A 616 SF.

Parametry maszyny:

Urządzenie Saladyna: szerokość 2 m

Temperatura powlekania po wyjściu z pola podczerwieni: 135°C Kalandrowanie

Prędkość: 12 m/min

Powłoka proszkowa: ^{80 g/}m²

Włóknina igłowa Polipropylen (beżowy)

Proszek powlekający:

VESTAMELT 350-P4 Standard

VESTAMELT 350-P4 z 0,5% wosku polietylenowego

PL 190 975 B1

Obraz powłoki bez poliwosku a) z poliwoskiem b) prozeek ppłynął preedwzeeśnie z aaaa igłowego roppylazza, oo soowodowało yierówyomieryą powłokę proszek trzpmał się dobrze w pasie igłowpm rozpylacza, ya skutek czego rówyomierye pokrycie proszkiem.

Przebieg powlekania

a) Już po krótkim czasie zaobserwowayo przeyoszeyie proszku z powleczoyej włókyiyp igłowej ya walce kalaydrujące. Potraktowayie chromowaypch walców olejem silikoyowpm usuyęło tey problem tplko ya pewiey czas.

b) Po 1 godziyie powlekayia proszkiem według wpyalazku yie zaobserwowayo jeszcze żadyego przeyoszeyia ya walce kalaydrujące.

Claims

1. Masa kooliweeo kleju do ppwlekania stroktur płassich ooprta na ppliamiddie lub ppliestrrz znamienna tym, że jako środek pomocyiczp przp wptwarzayiu zawiera wosk polietpleyowp o masie molowej od 1000 do 5000 g/mol i o temperaturze kropieyia od 110 do 115°C albo utleyioyp wosk polietpleyowp o temperaturze kropieyia 106 do 114°C w ilości 0,2 - 6% wagowpch w odyiesieyiu do proszku topliwego kleju.

2. MasaweełubzzstrZi 1, zznmieenntym. żż ddppwlekasia roozpłoweegzzwiejawesS kpOetpleyowp w ilości 0,1 - 1% wagowpch w odyiesieyiu do proszku topliwego kleju.

3. MasaweełubzzstrZi L z znmieenntym. żżddppwlekasiaroozpłoweegzzwiejawesSpplietpleyowp w ilości 0,2 - 0,5% wagowpch w odyiesieyiu do całkowitej masp proszku topliwego kleju.

4. MasaweełubzzstrZi1 1 z znmieenntym. żż d d ppwlekasiappstązzwierawesSpplietylekawe w ilości 2 - 6% wagowpch w odyiesieyiu do gotowej pastp.

5. MasaweełubzzstrZi1 1 zznmieenntym. żżd dppwlekasiappstązzwierawesSpplietylekawe w ilości 2 - 3% wagowpch w odyiesieyiu do gotowej pastp.

6. Masaweełub L z znmieenntym. żż dd kPwlekasia kuuatoweeg krosakiem wosk polietpleyowp w ilości 0,1 - 1% wagowpch w odyiesieyiu do proszku topliwego kleju.

7. Masaweełub L z znmieenntym. żż dd kPwlekasia kuuatoweeg krosakiem kzwieja wosk polietpleyowp w ilości 0,2 - 0,5% wagowpch w odyiesieyiu do proszku topliwego kleju.

8. Masa według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienna tyi, że wosk polietpleyowp posiada lepkość 100 - 380 mPa-s przp temperaturze 150°C.

9. Maas weełubzzstrZi 1 albb 2, albb 3, albb 4, albb 5, albb 6, albb 7, zznrnieenn aym, żż yioyp wosk polietpleyowp ma lepkość 100 - 130 mPa-s przp temp. 120°C.