PL235961B1

PL235961B1 - Kompozycja do wytwarzania folii polimerowej i sposób wytwarzania folii polimerowej

Info

Publication number: PL235961B1
Application number: PL428141A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Czech; Karolina Mozalewska
Original assignee: Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-11-16
Also published as: PL428141A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja do wytwarzania folii polimerowej, zawierająca kompozycję polimerową z żywicą epoksydową i środek sieciujący, charakteryzuje się tym, że kompozycję polimerową stanowi od 37% do 60% wagowych samoprzylepnego kleju silikonowego, od 30% do 60% wagowych żywicy epoksydowej oraz od 3% do 10% wagowych mieszaniny sieciującej termicznie w temperaturze od 120°C do 160°C. Przy czym całkowite stężenie wszystkich komponentów mieszaniny wynosi 100% wagowych. Na udział mieszaniny sieciującej w kompozycji składa się od 1% do 6% wagowych nadtlenku benzoilu (BPO), od 1% do 6% wagowych dichloro nadtlenku benzoilu (DCIBPO) oraz od 1% do 6% wagowych poliamidoaminyPonadto przedmiotem zgłoszenia jest też sposób wytwarzania folii polimerowej, który polega na sieciowaniu termicznym, powleczonej na decyzyjnym nośniku kompozycji polimerowej zawierającej żywicę epoksydową i środek sieciujący. Istota sposobu polega na tym, że w kompozycji polimerowej stosuje się od 37% do 60% wagowych samoprzylepnego kleju silikonowego, od 30% do 60% wagowych żywicy epoksydowej oraz od 3% do 10% wagowych mieszaniny sieciującej termicznie. Całkowite stężenie wszystkich komponentów mieszaniny wynosi 100% wagowych. Jako mieszaninę sieciującą termicznie stosuje się mieszaninę od 1% do 6% wagowych nadtlenku benzoilu (BPO), od 1% do 6% wagowych dichloro nadtlenku benzoilu (DCIBPO) oraz od 1% do 6% wagowych poliamidoaminy. Sieciowanie kompozycji prowadzi się w temperaturze od 120° C do 160°C.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania folii polimerowej i sposób wytwarzania folii polimerowej. Folia ta może być stosowana jako folia ochronna w przemyśle samochodowym, meblarskim oraz szklarskim.

Z opisu wynalazku EP0030285 znane są powłoki polimerowe na bazie sieciowanych promieniowaniem powłok polimerowych zawierających w strukturze wiązania podwójne, a wśród nich na bazie uretanoakrylanów sieciowanych najpierw promieniowaniem UV lub wiązką elektronów, a następnie promieniowaniem cieplnym lub gorącym powietrzem. Opis w rozwiązaniu EP1085065 opisuje powłoki polimerowe sieciowane UV na bazie uretano(met)akrylanów zawierających grupy (met)akrylanowe.

Z opisu wynalazku KR100815383 znane są utwardzalne UV kompozycje klejowe oparte na uretanoakrylanach, fotoreaktywnych akrylanach, zawierających termicznie reagujące związki sieciujące. Opis wynalazku CN103740261 donosi o foliach polimerowych otrzymanych na drodze sieciowania UV kompozycji zwierających heksafunkcjonalne uretanoakrylany, difunkcjonalne uretanoakrylany, monomery, ditlenek tytanu oraz fotoinicjator. Z polskiego zgłoszenia patentowego P.410495 znane są folie na bazie kompozycji składającej się z uretanoakrylanów, wielofunkcyjnych (met)akrylanów, nienasyconych kwasów karboksylowych oraz rodnikowych fotoinicjatorów. Z amerykańskiego patentu US8513354 znane są termoplastyczne folie polimerowe zawierające skrobię oraz jej pochodne, plastyfikatory oraz polimery zawierające grupy epoksydowe. Zgłoszenie patentowe WO 1992020754 opisuje kleje na bazie fotoreaktywnych epoksydów mogących tworzyć powłoki polimerowe. Z publikacji „Physical Properties of UV-cured Epoxy Nanocomposite Films” autorów E. H. Lee oraz D. S. Kim znane są sieciowane kationowo folie polimerowe na bazie epoksydów. Ze zgłoszenia patentowego P.422590 znane są folie polimerowe na bazie rozpuszczalnikowych polimerów akrylanowych zawierających grupy epoksydowe oraz żywic epoksydowych.

Kompozycja do wytwarzania folii polimerowej, według wynalazku, zawierająca kompozycją polimerową z żywicą epoksydową i środek sieciujący, charakteryzuje się tym, że kompozycję polimerową stanowi od 37% do 60% wagowych samoprzylepnego kleju silikonowego, od 30% do 60% wagowych żywicy epoksydowej oraz od 3% do 10% wagowych mieszaniny sieciującej termicznie w temperaturze od 120°C do 160°C. Przy czym całkowite stężenie wszystkich komponentów mieszaniny wynosi 100% wagowych. Na udział mieszaniny sieciującej w kompozycji składa się od 1% do 6% wagowych nadtlenku benzoilu (BPO), od 1% do 6% wagowych nadtlenku dichlorobenzoilu (DClBPO) oraz od 1% do 6% wagowych poliamidoaminy.

Sposób wytwarzania folii polimerowej, według wynalazku, polega na sieciowaniu termicznym, powleczonej na dehezyjnym nośniku, kompozycji polimerowej zawierającej żywicę epoksydową i środek sieciujący. Istota sposobu polega na tym, że w kompozycji polimerowej stosuje się od 37% do 60% wagowych samoprzylepnego kleju silikonowego, od 30% do 60% wagowych żywicy epoksydowej oraz od 3% do 10% wagowych mieszaniny sieciującej termicznie. Całkowite stężenie wszystkich komponentów mieszaniny wynosi 100% wagowych. Jako mieszaninę sieciującą termicznie stosuje się mieszaninę od 1 % do 6% wagowych nadtlenku benzoilu (BPO), od 1 % do 6% wagowych nadtlenku dichlorobenzoilu (DCIBPO) oraz od 1% do 6% wagowych poliamidoaminy. Sieciowanie kompozycji prowadzi się w temperaturze od 120°C do 160°C.

Nieoczekiwanie okazało się, że folie polimerowe bazujące głównie na kompozycji silikonowoepoksydowej, sieciowanej termicznie przy zastosowaniu jednocześnie trzech typów reagujących termicznie związków sieciujących wykazują się doskonałą odpornością mechaniczną na zniszczenie przy stosunkowo niewielkim, ale wystarczającym, wydłużeniu względnym. W rozwiązaniach według wynalazku można stosować jako samoprzylepne kleje silikonowe komercyjne produkty firmy Dow Corning lub Momentive, jako żywice epoksydowe komercyjne produkty firm Huntsman, Shell, Union Carbide, Dow oraz Hi-Tek Polymers, jako termiczne związki sieciujące komercyjne produkty firm Arkema, Tianjin Icason Technology oraz DDChem. Otrzymana według wynalazku folia charakteryzuje się przezroczystością, odpowiednią elastycznością oraz bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi na rozrywanie. Zaletą otrzymanej folii jest dobra adhezja do polimerów na bazie poliakrylanów, kauczuków, silikonów, poliuretanów, poliestrów, polieterów oraz kopolimerów etylenu i octanu winylu (EVA) bez konieczności aktywowania jej powierzchni oraz odporność na zmienne warunki atmosferyczne jak również wysoka odporność termiczna dochodząca nawet do 160-200°C.

Wynalazek opisują bliżej poniższe przykłady wykonania. Podane procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy termicznie utwardzanej kompozycji. Otrzymane według przykładów folie zbadano

PL 235 961 B1 na wydłużenie względne wg. międzynarodowej normy AFERA 4014, a na właściwości mechaniczne na zrywanie wg międzynarodowej normy AFERA 5004. Wyniki badań wydłużenia względnego w 20°C oraz właściwości mechanicznych foli wytworzonych według poniższych przykładów przedstawiono w tabeli.

P r z y k ł a d 1

Kompozycję otrzymaną na drodze homogenizacji 37 g (37% wag.) silikonowego kleju samoprzylepnego 282 (Dow Corning), 60 g (60% wag.) żywicy epoksydowej Araldite GT 6097 (Huntsman), 1 g (1% wag.) nadtlenku benzoilu (BPO) (Arkema), 1 g (1% wag.) nadtlenku dichlorobenzoilu (DClBPO) (Tianjin Icason Technology) oraz 1 g (1% wag.) poliamidoaminy Itamid FL 430 (DDChem) powleczono o gramaturze 100 g/m² za pomocą rakla na dehezyjnej folii poliestrowej firmy Wrexham o gramaturze 110 g/m². Następnie tak otrzymaną warstwę kompozycji suszono w kanale suszącym 10 minut w temperaturze 120°C otrzymując folię polimerową, której wydłużenie względne oraz wytrzymałość mechaniczną przedstawiono w tabeli.

P r z y k ł a d 2

Kompozycję otrzymaną na drodze homogenizacji 60 g (60% wag.) silikonowego kleju samoprzylepnego PSA 529 (Momentive), 30 g (30% wag.) żywicy epoksydowej Epon 828 (Shell), 1 g (1% wag.) nadtlenku benzoilu (BPO) (Arkema), 6 g (6% wag.) nadtlenku dichlorobenzoilu (DCIBPO) (Tianjin Icason Technology) oraz 3 g (3% wag.) poliamidoaminy Itamid FL 440 (DDChem) powleczono o gramaturze 120 g/m² za pomocą rakla na dehezyjnej folii poliestrowej firmy Wrexham o gramaturze 110 g/m 2. Następnie tak otrzymaną warstwę kompozycji suszono w kanale suszącym 10 minut w temperaturze 160°C otrzymując folię polimerową, której wydłużenie względne oraz wytrzymałość mechaniczną przedstawiono w tabeli.

P r z y k ł a d 3

Kompozycję otrzymaną na drodze homogenizacji 50 g (50% wag.) silikonowego kleju samoprzylepnego 280 (Dow Corning), 45 g (45% wag.) żywicy epoksydowej ERL 4221 (Union Carbide), 2 g (2% wag.) nadtlenku benzoilu (BPO) (Arkema), 2 g (2% wag.) nadtlenku dichlorobenzoilu (DClBPO) (Tianjin Icason Technology) oraz 1 g (1% wag.) poliamidoaminy Itamid FL 430 (DDChem) powleczono o gramaturze 100 g/m² za pomocą rakla na dehezyjnej folii poliestrowej firmy Wrexham o gramaturze 90 g/m². Następnie tak otrzymaną warstwę kompozycji suszono w kanale suszącym 10 minut w temperaturze 130°C otrzymując folię polimerową, której wydłużenie względne oraz wytrzymałość mechaniczną przedstawiono w tabeli.

P r z y k ł a d 4

Kompozycję otrzymaną na drodze homogenizacji 41 g (41% wag.) silikonowego kleju samoprzylepnego PSA 590 (Momentive), 50 g (50% wag.) żywicy epoksydowej DER 736 (Dow), 6 g (6% wag.) nadtlenku benzoilu (BPO) (Arkema), 1 g (1% wag.) nadtlenku dichlorobenzoilu (DCIBPO) (Tianjin Icason Technology) oraz 2 g (2% wag.) poliamidoaminy Itamid FL 450 (DDChem) powleczono o gramaturze 110 g/m² za pomocą rakla na dehezyjnej folii poliestrowej firmy Wrexham o gramaturze 90 g/m². Następnie tak otrzymaną warstwę kompozycji suszono w kanale suszącym 10 minut w temperaturze 140°C otrzymując folię polimerową, której wydłużenie względne oraz wytrzymałość mechaniczną przedstawiono w tabeli.

P r z y k ł a d 5

Kompozycję otrzymaną na drodze homogenizacji 38 g (38% wag.) silikonowego kleju samoprzylepnego 7358 (Dow Corning), 54 g (54% wag.) żywicy epoksydowej Epi-Rex 521 (Hi-Tek Polymers), 3,5 g (3,5% wag.) nadtlenku benzoilu (BPO) (Arkema), 1 g (1% wag.) nadtlenku dichlorobenzoilu (DClBPO) (Tianjin Icason Technology) oraz 3,5 g (3,5% wag.) poliamidoaminy Itamid FL 430 (DDChem) powleczono o gramaturze 120 g/m² za pomocą rakla na dehezyjnej folii poliestrowej firmy Wrexham o gramaturze 90 g/m². Następnie tak otrzymaną warstwę kompozycji suszono w kanale suszącym 10 minut w temperaturze 150°C otrzymując folię polimerową, której wydłużenie względne oraz wytrzymałość mechaniczną przedstawiono w tabeli.

P r z y k ł a d 6

Kompozycję otrzymaną na drodze homogenizacji 45 g (45% wag.) silikonowego kleju samoprzylepnego SS 4191A (Momentive), 45 g (45% wag.) żywicy Araldite GY 280 (Huntsman), 2 g (2% wag.) nadtlenku benzoilu (BPO) (Arkema), 2 g (2% wag.) nadtlenku dichlorobenzoilu (DCIBPO) (Tianjin Icason Technology) oraz 6 g (6% wag.) poliamidoaminy Itamid FL 450 (DDChem) powleczono o gramaturze 75 g/m² za pomocą rakla na dehezyjnej folii poliestrowej firmy Wrexham o gramaturze 90 g/m². Następnie tak otrzymaną warstwę kompozycji suszono w kanale suszącym 10 minut w temperaturze

PL 235 961 Β1

125°C otrzymując folię polimerową, której wydłużenie względne oraz wytrzymałość mechaniczną przedstawiono w tabeli.

Tabela

Folia polimerowa według przykładu	Wydłużenie względne [%]	Wytrzymałość mechaniczna na zrywanie [MPa]
1	37	1,9
2	18	3,4
3	31	2,8
4	21	3,1
5	25	2,9
6	33	2,3

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja do wytwarzania folii polimerowej zawierająca kompozycją polimerową z żywicą epoksydową i środek sieciujący, znamienna tym, że kompozycję polimerową stanowi od 37% do 60% wagowych samoprzylepnego kleju silikonowego, od 30% do 60% wagowych żywicy epoksydowej oraz od 3% do 10% wagowych mieszaniny sieciującej termicznie w temperaturze od 120°C do 160°C, przy czym całkowite stężenie wszystkich komponentów mieszaniny wynosi 100% wagowych, a mieszaninę sieciującą stanowi od 1% do 6% wagowych nadtlenku benzoilu (BPO), od 1 % do 6% wagowych nadtlenku dichlorobenzoilu (DCIBPO) oraz od 1 % do 6% wagowych poliamidoaminy.

2. Sposób wytwarzania folii polimerowej, polegający na sieciowaniu termicznym, powleczonej nadehezyjnymi nośniku, kompozycji polimerowej zawierającej żywicę epoksydową i środek sieciujący, znamienny tym, że w kompozycji polimerowej stosuje się od 37% do 60% wagowych samoprzylepnego kleju silikonowego, od 30% do 60% wagowych żywicy epoksydowej oraz od 3% do 10% wagowych mieszaniny sieciującej termicznie, przy czym całkowite stężenie wszystkich komponentów mieszaniny wynosi 100% wagowych, a jako mieszaninę sieciującą termicznie stosuje się mieszaninę od 1% do 6% wagowych nadtlenku benzoilu (BPO), od 1% do 6% wagowych nadtlenku dichlorobenzoilu (DCIBPO) oraz od 1% do 6% wagowych poliamidoaminy, zaś sieciowanie kompozycji prowadzi się w temperaturze od 120°C do 160°C.