PL212558B1 - Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwlaszcza do laczenia ze soba niskoenergetycznych materialów - Google Patents

Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwlaszcza do laczenia ze soba niskoenergetycznych materialów

Info

Publication number
PL212558B1
PL212558B1 PL391906A PL39190610A PL212558B1 PL 212558 B1 PL212558 B1 PL 212558B1 PL 391906 A PL391906 A PL 391906A PL 39190610 A PL39190610 A PL 39190610A PL 212558 B1 PL212558 B1 PL 212558B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
derivative
weight
adhesive
pressure
polymerization
Prior art date
Application number
PL391906A
Other languages
English (en)
Other versions
PL391906A1 (pl
Inventor
Zbigniew Czech
Agnieszka Butwin
Original Assignee
Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ West Pomeranian Szczecin Tech filed Critical Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority to PL391906A priority Critical patent/PL212558B1/pl
Publication of PL391906A1 publication Critical patent/PL391906A1/pl
Publication of PL212558B1 publication Critical patent/PL212558B1/pl

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwłaszcza do łączenia ze sobą niskoenergetycznych materiałów. Kleje te wytwarza się na bazie poliakrylanów.
Jako materiały niskoenergetyczne określane są materiały, których powierzchnia charakteryzuje się niską, bądź bardzo niską, energią powierzchniową, przeważnie poniżej 23 mN/m. Do tego typu materiałów zaliczamy polipropylen, polietylen oraz poli(tetrafluoroetylen)-teflon. Niska energia powierzchniowa tych materiałów, ściśle związana z ich specyficzną budową chemiczną i tym samym z ich strukturą, a co za tym idzie ich antyadhezyjność (dehezyjność) utrudnia bardzo ich łączenie przy zastosowaniu typowych komercyjnych taśm samoprzylepnych. Kleje samoprzylepne stosowane do łączenia ze sobą niskoenergetycznych materiałów mogą być z powodzeniem stosowane do produkcji beznośnikowych, jednostronnych lub dwustronnych taśm samoprzylepnych, przeznaczonych do mocowania i montażu wszelkiego rodzaju wyrobów z polipropylenu, polietylenu bądź teflonu we wszelkiego typu układach elektrycznych oraz elektronicznych. Przemysł samochodowy, przemysł budowy maszyn oraz przemysł lotniczy zużywa bardzo dużo elementów z tworzyw niskoenergetycznych, głównie polietylenu, które są przeważnie mechanicznie montowane zamiast klejone, co prowadzi do wydłużenia czasu produkcji i w efekcie do podrożenia jej kosztów.
Typowe, dwustronne, jednostronne lub beznośnikowe taśmy samoprzylepne na bazie kleju poliakrylanowego wykazują na niskoenergetycznych materiałach niską bądź bardzo niską adhezję, rzędu kilku N/2,5 cm. To dyskwalifikuje je do łączenia polipropylenu, wszystkich rodzajów polietylenu (HDPE-polietylen o wysokiej gęstości, LDPE-polietylen o niskiej gęstości), a szczególnie teflonu. Pewnym rozwiązaniem tego problemu jest modyfikacja klejów poliakrylanowych odpowiednimi żywicami adhezyjnymi, ale tego typu rozwiązanie można ewentualnie zastosować tylko do łączenia polipropylenu- najbardziej adhezyjnego materiału spośród materiałów niskoenergetycznych. Także zastosowanie innych klejów samoprzylepnych o niskiej energii powierzchniowej, takich jak kauczuki syntetyczne oraz kleje silikonowe jest bardzo ograniczone. W przypadku zastosowania kauczuków otrzymano wprawdzie zadowalającą adhezją na polietylenie oraz na teflonie, ale zastosowane kauczuki syntetyczne były, w porównaniu z typowymi klejami poliakrylanowymi, tylko sporadycznie odporne na proces starzenia. W przypadku zastosowania do tego celu samoprzylepnych klejów silikonowych nie można było skonstruować dwustronnie klejącej taśmy samoprzylepnej (problemy ze znalezieniem odpowiednich warstw „release) lub w przypadku zastosowania jednostronnie klejących taśm samoprzylepnych z klejem silikonowych rozwiązanie takie okazywało się za drogie i bardzo trudne do zaakceptowania w praktyce przemysłowej.
Z opisu patentowego US 2001/0012551 znane są poliakrylanowe kleje samoprzylepne, zbudowane z kopolimerów zawierających C1-C8 estry alkilowe kwasu akrylowego oraz kwas akrylowy, jak również żywicę proadhezyjną, plastyfikator oraz związek sieciujący reagujący z grupami karboksylowymi, nadające się do łączenia powierzchni materiałów niskoenergetycznych. Z opisu patentowego US 2003/0235688 znane są samoprzylepne kleje na bazie poliakrylanów, stosowane do łączenia ze sobą materiałów niskoenergetycznych. Kleje te składają się z alkiloakrylanów zawierających w łańcuchu bocznym od 1 do 10 atomów węgla, monomerów akrylanowych zawierających w swojej strukturze grupy poli(etylenoglikolowe) oraz monomery winylowe wolne od polarnych grup karbonylowych oraz karboksylowych. Z opisu patentowego US 5,817,426 znane są poliakrylanowe kleje samoprzylepne stosowane do klejenia materiałów niskoenergetycznych, powstałe na drodze polimeryzacji emulsyjnej akrylanu izobornylu oraz estrów alkilowych kwasu akrylowego C4-C8 w obecności inicjatora rodnikowego oraz emulgatora. Znane są z opisu patentowego US 6,280,557 poliakrylanowe kleje samoprzylepne do powlekania foli PVC, a następnie jako folie ochronne służą do powlekania materiałów niskoenergetycznych. Zbudowane są one z kopolimerów zawierających C1-C14 estry alkilowe kwasu akrylowego oraz inne monomery polarne, jak również żywicę proadhezyjną, plastyfikator oraz opcjonalnie związek sieciujący.
Zadaniem proponowanego wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania poliakrylanowych klejów samoprzylepnych o wysokiej adhezji do wszelkiego rodzaju materiałów niskoenergetycznych.
Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwłaszcza do łączenia ze sobą niskoenergetycznych materiałów, według wynalazku, polegający na polimeryzacji akrylanów, charakteryzuje się tym, że poddaje się rozpuszczalnikowej polimeryzacji rodnikowej 90 do 99,9% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego, zawierających od 4 do 12 atomów węgla w łańcuchu bocznym grupy alkilowej i 0,1 do 10% wagowych zdolnych do reakcji kopolimeryzacji nienasyconych fotoinicjatorów rodPL 212 558 B1 nikowych. Stężenie wszystkich monomerów użytych do polimeryzacji wynosi 100% wagowych. Następnie otrzymany polimer sieciuje się promieniowaniem UV. Korzystnie jako estry alkilowe kwasu akrylowego, zawierające od 4 do 12 atomów węgla w łańcuchu bocznym grupy alkilowej stosuje się akrylan butylu, pentylu, heksylu, heptylu, oktylu, izooktylu, 2-etyloheksylu, 2-metyloheptylu, nonylu, 2-propyloheptylu, decylu i/lub dodecylu. Korzystnie jako zdolny do reakcji kopolimeryzacji nienasycony fotoinicjator rodnikowy stosuje się pochodną benzofenonu, pochodną benzylu, pochodną fluorenonu, pochodną tioksantonu, pochodną antrachinonu, pochodną acetofenonu, pochodną benzoiny i/lub pochodną halogenoketonów. Otrzymany polimer w postaci gotowego materiału samoprzylepnego, jako dwustronną, jednostronną lub beznośnikową taśmę samoprzylepną sieciuje się promieniowaniem UV 3 w obszarze od 200 do 400 nm i o natężeniu promieniowania od 100 do 2000 mJ/cm3.
Zaletą klejów według wynalazku jest prostota ich otrzymywania i pominięcie dodatkowego etapu modyfikacji poliakrylanów znanego ze stanu techniki. Wytworzone kleje charakteryzują się dobrą odpornością termiczną, brakiem objawów degradacji do temperatury około 140°C, brakiem pęknięcia kohezyjnego przy badaniu kohezji do temperatury około 140°C oraz dobrą odpornością na szkodliwe działania wilgoci oraz wody. Ponadto kleje te charakteryzują się bardzo dobrą adhezją do polipropylenu oraz polietylenu (powyżej 10 N/2,5 cm) oraz dobrą adhezją do teflonu (powyżej 6 N/2,5).
Wynalazek ilustrują bliżej poniższe przykłady wykonania. Podane procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy polimeru rozpuszczalnikowego kleju samoprzylepnego. Podstawowe właściwości usieciowanej warstwy kleju samoprzylepnego, takie jak adhezję (przyczepność) do polipropylenu (PP), polietylenu (PE) oraz teflonu (PTFE) oraz kohezję (wytrzymałość wewnętrzna kleju) mierzono wg normy AFERA, używanej przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Produktów Samoprzylepnych: tack wg normy AFERA 4105, adhezję wg normy AFERA 4001 oraz kohezję w temperaturze pokojowej oraz w 70°C wg normy AFERA 4012, zamieszczono w tabeli 1.
P r z y k ł a d 1
W znajdującym się na łaźni olejowej reaktorze o pojemności 1 l zaopatrzonym w mieszadło, chłodnicę zwrotną, termometr oraz wkraplacz umieszcza się 200 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Octan etylu ogrzewa się do wrzenia, a następnie do wrzącego octanu etylu wkrapla się w ciągu 1 h 300 g mieszaniny złożonej z 270 g akrylanu 2-etyloheksylu (90% wag.), 30 g fotoinicjatora nienasyconego 4-akryloilooksyetoksybenzofenonu (10% wag.) oraz 0,3 g rodnikowego inicjatora azowego AIBN (0,1% wag.). Proces polimeryzacji prowadzi się przez 4 h, otrzymując rozpuszczalnikowy kopolimer akrylanowy o 60% wag. zawartości polimeru oraz o lepkości 12,4 Pas, mierzonej w temperaturze 23°C na wiskozymetrze. Tak otrzymany klej poliakrylanowy powleka się, za pomocą rakla, na folię poliestrową, a otrzymaną w ten sposób warstwę kleju suszy się w suszarce przez 10 min w temperatu2 rze 105°C, otrzymując jednostronną taśmę samoprzylepną o gramaturze kleju 90 g/m2. Następnie tak otrzymaną jednostronną taśmę samoprzylepną sieciuje sie pod lampą UV o natężeniu promieniowania UV 100mJ/cm2.
P r z y k ł a d 2
W znajdującym się na łaźni olejowej reaktorze o pojemności 1 l zaopatrzonym w mieszadło, chłodnicę zwrotną, termometr oraz wkraplacz umieszcza się 200 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Octan etylu ogrzewa się do wrzenia, a następnie do wrzącego octanu etylu wkrapla się w ciągu 2 h 400 g mieszaniny złożonej z 399,6 g akrylanu butylu (99,9% wag.), 0,4 g fotoinicjatora nienasyconego 4-akryloilooksybenzofenonu (0,1% wag.) oraz 0,4 g rodnikowego inicjatora azowego AIBN (0,1% wag.). Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, otrzymując rozpuszczalnikowy kopolimer akrylanowy o 66,7% wag. zawartości polimeru oraz o lepkości 21,4 Pas, mierzonej w temperaturze 23°C na wiskozymetrze. Tak otrzymany klej poliakrylanowy powleka się, za pomocą rakla, na folię poliestrową, a otrzymaną w ten sposób warstwę kleju suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C, 2 otrzymując jednostronną taśmę samoprzylepną o gramaturze kleju 90 g/m2. Następnie tak otrzymaną jed2 nostronną taśmę samoprzylepną sieciuje sie pod lampą UV o natężeniu promieniowania UV 500 mJ/cm2.
P r z y k ł a d 3
W znajdującym się na łaźni olejowej reaktorze o pojemności 1 l zaopatrzonym w mieszadło, chłodnicę zwrotną, termometr oraz wkraplacz umieszcza się 200 g rozpuszczalnika - metyloetyloketonu. Metyloetyloketon ogrzewa się do wrzenia, a następnie do wrzącego rozpuszczalnika wkrapla się w ciągu 2 h 450 g mieszaniny złożonej z 300 g akrylanu butylu (66,7% wag.), 136,5 g akrylanu decylu (30,3% wag.), 13,5 g fotoinicjatora nienasyconego 4-(2-akryloilooksyetoksy)-fenylo-(2-hydroksy-2-propylo)-ketonu (3% wag.) oraz 0,45 g rodnikowego inicjatora azowego AIBN (0,1% wag.). Proces polimeryzacji prowadzi się przez 4 h, otrzymując rozpuszczalnikowy kopolimer akrylanowy o 69,2% wag.
PL 212 558 B1 zawartości polimeru oraz o lepkości 30,1 Pa^s, mierzonej w temperaturze 23°C na wiskozymetrze. Tak otrzymany klej poliakrylanowy powleka się, za pomocą rakla, na folię poliestrową, a otrzymaną w ten sposób warstwę kleju suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C, otrzymując jedno2 stronną taśmę samoprzylepną o gramaturze kleju 90 g/m2. Następnie tak otrzymaną jednostronną 2 taśmę samoprzylepną sieciuje sie pod lampą UV o natężeniu promieniowania UV 1000 mJ/cm2.
P r z y k ł a d 4
W znajdującym się na łaźni olejowej reaktorze o pojemności 1 l zaopatrzonym w mieszadło, chłodnicę zwrotną, termometr oraz wkraplacz umieszcza się 200 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Octan etylu ogrzewa się do wrzenia, a następnie do wrzącego octanu etylu wkrapla się w ciągu 1 h 300 g mieszaniny złożonej z 128,3 g akrylanu izooktylu (45% wag.), 85,5 g akrylanu heksylu (30% wag.), 57 g akrylanu 2-propyloheptylu (20% wag.), 12 g fotoinicjatora nienasyconego - akrylanu benzoiny (4% wag.), 3 g nienasyconego fotoinicjatora 4-akryloilooksybenzofenonu (1% wag.) oraz 0,3 g rodnikowego inicjatora azowego AIBN (0,1% wag.). Proces polimeryzacji prowadzi się przez 4 h, otrzymując rozpuszczalnikowy kopolimer akrylanowy o 60% wag. zawartości polimeru oraz o lepkości 10.1 Pa^s, mierzonej w temperaturze 23°C na wiskozymetrze. Tak otrzymany klej poliakrylanowy powleka się, za pomocą rakla, na folię poliestrową, a otrzymaną w ten sposób warstwę kleju suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C, otrzymując jednostronną taśmę samoprzylepną 2 o gramaturze kleju 90 g/m2. Następnie tak otrzymaną jednostronną taśmę samoprzylepną sieciuje sie 2 pod lampą UV o natężeniu promieniowania UV 1500 mJ/cm2.
P r z y k ł a d 5
W znajdującym się na łaźni olejowej reaktorze o pojemności 1 l zaopatrzonym w mieszadło, chłodnicę zwrotną, termometr oraz wkraplacz umieszcza się 200 g rozpuszczalnika octanu etylu. Octan etylu ogrzewa się do wrzenia, a następnie do wrzącego octanu etylu wkrapla się w ciągu 1,5 h 300 g mieszaniny złożonej z 175,2 g akrylanu butylu (59% wag.), 89,1 g akrylanu 2-etyloheksylu (30% wag.), 29,7 g akrylanu dodecylu (10% wag.), 3 g fotoinicjatora nienasyconego - 4-akryloamidokarbonylo-dioksybenzofenonu (3% wag.) oraz 0,3 g rodnikowego inicjatora azowego AIBN (0,1% wag.). Proces polimeryzacji prowadzi się przez 4 h, otrzymując rozpuszczalnikowy kopolimer akrylanowy o 60% wag. zawartości polimeru oraz o lepkości 8,7 Pa^s, mierzonej w temperaturze 23°C na wiskozymetrze. Tak otrzymany klej poliakrylanowy powleka się, za pomocą rakla, na folię poliestrową, a otrzymaną w ten sposób warstwę kleju suszy się w suszarce przez 10 min w temperaturze 105°C, otrzymując 2 jednostronną taśmę samoprzylepną o gramaturze kleju 90 g/m2. Następnie tak otrzymaną jednostron2 ną taśmę samoprzylepną sieciuje sie pod lampą UV o natężeniu promieniowania UV 2000 m J/cm2.
T a b e l a 1
Przykład Adhezja [N] do Kohezja [N]
PP PE PTFE 20°C 70°C
1 121 10,8 6,7 90 40
2 14.6 13,4 7,9 60 20
3 127 11,2 7,0 90 35
4 125 11,1 6,5 90 40
5 15,6 14,1 8,2 80 25
Zastrzeżenia patentowe

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwłaszcza do łączenia ze sobą niskoenergetycznych materiałów, polegający na polimeryzacji akrylanów, znamienny tym, że poddaje się rozpuszczalnikowej polimeryzacji rodnikowej 90 do 99,9% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego, zawierających od 4 do 12 atomów węgla w łańcuchu bocznym grupy alkilowej i 0,1 do 10% wagowych zdolnych do reakcji kopolimeryzacji nienasyconych fotoinicjatorów rodnikowych, przy czym stężenie wszystkich monomerów użytych do polimeryzacji wynosi 100% wagowych, a następnie otrzymany polimer sieciuje się promieniowaniem UV.
PL 212 558 B1
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako estry alkilowe kwasu akrylowego, zawierające od 4 do 12 atomów węgla w łańcuchu bocznym grupy alkilowej stosuje się akrylan butylu, pentylu, heksylu, heptylu, oktylu, izooktylu, 2-etyloheksylu, 2-metyloheptylu, nonylu, 2-propyloheptylu, decylu i/lub dodecylu.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako zdolny do reakcji kopolimeryzacji nienasycony fotoinicjator rodnikowy stosuje się pochodną benzofenonu, pochodną benzylu, pochodną fluorenonu, pochodną tioksantonu, pochodną antrachinonu, pochodną acetofenonu. pochodną benzoiny i/lub pochodną halogenoketonów.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otrzymany klej samoprzylepny sieciuje się promieniowaniem UV w obszarze od 200 do 400 nm.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otrzymany klej samoprzylepny sieciuje się 2 promieniowaniem UV o natężeniu od 100 do 2000 mJ/cm2.
PL391906A 2010-07-23 2010-07-23 Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwlaszcza do laczenia ze soba niskoenergetycznych materialów PL212558B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391906A PL212558B1 (pl) 2010-07-23 2010-07-23 Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwlaszcza do laczenia ze soba niskoenergetycznych materialów

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391906A PL212558B1 (pl) 2010-07-23 2010-07-23 Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwlaszcza do laczenia ze soba niskoenergetycznych materialów

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL391906A1 PL391906A1 (pl) 2012-01-30
PL212558B1 true PL212558B1 (pl) 2012-10-31

Family

ID=45510248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL391906A PL212558B1 (pl) 2010-07-23 2010-07-23 Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwlaszcza do laczenia ze soba niskoenergetycznych materialów

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212558B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL391906A1 (pl) 2012-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6759374B2 (ja) 粘着シートおよび粘着シート剥離方法
KR102779395B1 (ko) 점착제 조성물, 점착제층, 및 점착 시트
US20100032625A1 (en) Electroluminescent adhesive masses
US10457841B2 (en) Allyl acrylate crosslinkers for PSAs
KR20150087293A (ko) 고도로 점착부여된 아크릴레이트 감압 접착제
US10633495B2 (en) Pressure sensitive adhesive assembly suitable for bonding to uneven substrates
CN103687921B (zh) 包含可辐射交联的聚(甲基)丙烯酸酯和含有非丙烯酸c-c双键的低聚(甲基)丙烯酸酯的热熔性粘合剂
KR102065627B1 (ko) 고내열 고접착 점착테이프 및 고내열 고접착 조성물
EP2475715B1 (en) Dual crosslinked tackified pressure sensitive adhesive
JP2021025043A (ja) 光架橋性粘着剤およびその利用
JP5091424B2 (ja) アクリル系粘着剤組成物
CN1664041A (zh) 热固型粘合·胶接带或片、及其制造方法
JP2018515642A (ja) 架橋に発光ダイオードを使用する架橋感圧性接着剤の調製方法
TWI616502B (zh) 黏著劑組合物、黏著片材及積層體
EP3689994A1 (en) Pressure-sensitive adhesive composition and pressure-sensitive adhesive tape
TW201631094A (zh) 不含鹵素之阻燃性壓敏性黏著劑及膠帶
WO2016093206A1 (ja) 紫外線硬化型ポリマー及びこれを含む紫外線硬化型ホットメルト粘着剤
KR20120045347A (ko) 이중경화형 아크릴계 감압성 점착제 조성물
PL212558B1 (pl) Sposób wytwarzania klejów samoprzylepnych, zwlaszcza do laczenia ze soba niskoenergetycznych materialów
JP2019031643A (ja) 紫外線硬化型アクリル系ポリマー及びその製造方法並びに紫外線硬化型ホットメルト接着剤
JP2006036843A (ja) 耐熱湿粘着剤及び粘着シート
CN112513111A (zh) 粘合剂组合物、粘合剂膜、层合物及其制备方法
JP2022098025A (ja) 粘着テープ
KR20200018312A (ko) 점착 시트
WO2024024861A1 (ja) 粘着シートおよび粘着シートの剥離方法

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Free format text: RATE OF LICENCE: 10%

Effective date: 20120703

LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20130723