PL240510B1 - Sposób wytwarzania materiału samoprzylepnego i materiał samoprzylepny - Google Patents

Description

PL 240 510 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania samoprzylepnego materiału tekstylnego. Przedmiotem wynalazku jest także samoprzylepny materiał tekstylny.

Tło wynalazku

Obecnie są używane materiały samoprzylepne, np. w formie tekstylnych lub winylowych tapet. Materiały te z jednej strony powleczone są ciągłą warstwą kleju, która jest zabezpieczona najczęściej papierem powleczonym warstwą silikonu, która łatwo odchodzi od warstwy klejowej. Mniejsze lub większe kawałki tapety są następnie przytwierdzane do ściany. Wiązanie do ściany jest trwałe, a usunięcie tapety wiąże się z uszkodzeniem samej tapety lub warstwy tynku, do której jest przytwierdzona. Nakładanie samoprzylepnej tapety wymaga dużego doświadczenia i staranności, gdyż każde niedociągnięcie skutkuje powstaniem bąbli powietrznych lub uszkodzeniem tapety. Takie materiały nadają się wyłącznie do jednorazowego użytku.

Sposób wytwarzania zadrukowanych samoprzylepnych materiałów tekstylnych polega najpierw na zadrukowaniu materiału w technologii sublimacyjnej przy użyciu maszyny drukującej i przy użyciu tuszy na bazie wody, następnie materiał jest poddawany wygrzewaniu i prasowaniu na kalandrze, w temperaturze 190-210°C z prędkością 1,3-1,5 m/min, następnie materiał jest docinany, następnie z niezadrukowanej strony materiał jest ręcznie pokrywany gładką powłoką klejową i przepuszczony przez podgrzane do temp. 60°C wałki laminatora. Taki proces powoduje, że powłoka klejowa sklei się z materiałem tekstylnym.

Z angielskiego zgłoszenia patentowego GB1138632 (A) znany jest materiał samoprzylepny wrażliwy na nacisk. Materiał ma zewnętrzną warstwę materiału arkuszowego, którą może być papier, tkanina, włóknina, folia z tworzywa sztucznego lub fornir drewniany. Na tę warstwę jest nałożona warstwa kleju wrażliwego na docisk, który może być z żywicy kauczukowej, kauczuku silikonowego, kauczuku chlorowanego, żywicy eteru winylowego lub akrylowej żywicy lateksowej oraz arkusz podkładowy krepowany, falowany, pomarszczony. Arkusz podkładowy przedzielony jest od warstwy kleju folią poliolefinową powleczoną silikonem. Materiał samoprzylepny może być używany jako etykieta, plakat lub tapeta.

Z amerykańskiego opisu patentowego US8367176 (B1) znana jest samoprzylepna tapeta, która może być usuwana i przemieszczana bez uszkodzenia podłoża. Przykłady wykonania obejmują arkusz winylu o przedniej i tylnej powierzchni, przy czym przednia powierzchnia ma powłokę, która może mieć drukowany obraz, usuwalną warstwę podłożową zawierającą powleczony silikonem papier pakowy i środek uwalniający oraz klej wrażliwy na nacisk umieszczony pomiędzy tylną powierzchnią arkusza a warstwą podłoża, przy czym klej jest akrylowym klejem emulsyjnym nałożonym na tylną powierzchnię tak, że po oddzieleniu warstwy podłoża w celu odsłonięcia kleju powłoka powierzchniowa może być nałożona na tylną powierzchnię i nakładane pokrycie powierzchni można usunąć z powierzchni, a pokrycie powierzchni można przemieścić i/lub ponownie wykorzystać.

Międzynarodowe zgłoszenie WO2016099147 (A1) ujawnia wodoodporny i przepuszczalny dla wilgoci materiał przeznaczony do produkcji m.in. ubrań. Materiał zawiera materiał bazowy tkaniny, warstwę zmodyfikowaną powierzchni utworzoną na klejącej powierzchni materiału podstawowego tkaniny, kropelkowy element klejący przenoszony na warstwę modyfikowaną powierzchniowo oraz membranę, która jest związana z materiałem podstawy tkaniny za pomocą kropkowego elementu klejącego.

Amerykańskie zgłoszenie US2005161152 (A1) ujawnia urządzenie do naprawy, zawierające przerywaną powłokę PSA [pressure sensitive adhesive] po pierwszej stronie arkusza papieru uwalniającego. Utwardzony PSA można łatwo przenosić na powierzchnię, naciskając papier zwalniający na powierzchnię i skutecznie przenosząc przerywaną powłokę PSA na powierzchnię. Ulepszone urządzenie naprawcze jest przydatne do naprawy tapet delaminowanych lub odłączonych. W zależności od wyboru materiału, na który są laminowane, oraz podłoża, na które są nanoszone, PSA można klasyfikować jako mniej lub bardziej „trwały” lub „czasowy”. Gdy na podłożu przykleja się trwałą taśmę lub etykietę PSA, wiązanie kleju z podłożem narasta z upływem czasu, a materiał podłoża nie może być usunięty bez uszkodzenia podkładu i/lub podłoża lub bez pozostawienia pozostałości kleju na podłożu. Natomiast tymczasowe PSA można usunąć z podłoża stosując stosunkowo małą siłę odrywania, nawet po dłuższym okresie czasu, ponieważ przyczepność do podłoża pozostaje stała lub rośnie tylko nieznacznie w czasie.

Niemieckie zgłoszenie DE19929561 (A1) ujawnia wrażliwy na nacisk samoprzylepny klej do powlekania jednej lub obu stron płaskich podłoży. Klej zawiera (% wag.): a) kopolimeryzat otrzymany z akrylanu etyloheksylu (8-95) i metakrylanu metylu (na kopolimeryzacji); (b) kopolimeryzat otrzymany z akrylanu etyloheksylu (5-90), akrylanu n-butylu (2-93) i środka sieciującego opartego na amidach

PL 240 510 B1 zawierających N-metylol (2-8); (c) kopolimeryzat otrzymany z akrylanu butylu (78-96,5), akrylonitrylu (1-10), kwasu akrylowego (1-4), amidu kwasu N-metylolometakrylowego (1-4) i środka sieciującego na bazie hydrazydu kwasu adypinowego (0,5-4); (d) poliizobutylen (1-5); i (e) ester kwasu ftalowego z komponentem alkoholu o 4-12C i konwencjonalnymi dodatkami. Zawartość % wagowych składników (a) do (e) = 100% wagowych zawartości kleju stałego. Dyspersję nanosi się na płaski, cienki materiał, taki jak silikonowany papier lub silikonowana folia tak, że po odparowaniu wody w kanale suszącym, przylepna folia samoprzylepna wynosi od 5 do 60 g/m², korzystnie 10 do 40 g/m². Wówczas jest to wysuszona folia samoprzylepna laminowana do materiałów arkuszowych, takich jak folie. Wynalazek dotyczy ponadto zastosowania kleju według wynalazku do wytwarzania pojedynczych powlekanych lub podwójnie powleczonych, samoprzylepnych, podłoży podobnych do arkusza, w szczególności taśm samoprzylepnych. Odpowiednie materiały nośne do takich samoprzylepnych taśm to na przykład nośniki oparte na foliach, papierach, tkaninach, piankach lub włóknach, folie oparte na elastycznym PVC, sztywnym PVC, poliestrze, poliwęglanie, polipropylenie lub fluorku poliwinylu. Korzystnie, używane są folie o grubości od 30 do 120, w szczególności od 40 do 100 mikronów.

Opisany wyżej wynalazek znajduje swoje zastosowanie w taśmie samoprzylepnej gudy® dot, firmy Neshen AG. Taśma na papierowym, łatwo zrywalnym nośniku zawiera transparentną, nieciągłą (w formie kropelek) warstwę kleju wiążącego dotykowo. Klej nie wiąże na stałe, pozwala na wielokrotne przytwierdzanie do różnych materiałów. Przykładowe przeznaczenie taśmy to różnego rodzaju materiały reklamowe.

Celem wynalazku jest opracowanie metody wytwarzania samoprzylepnego materiału tekstylnego, który można by wykorzystać np. jako tapetę, plakat lub ulotkę informacyjną, a który mógłby być wielokrotnie użyty lub który można by przenieść bez szkody dla samego materiału lub podłoża, do którego jest przyczepiany. Materiał powinien zachować swoje właściwości przez okres co najmniej kilku miesięcy. Wytwarzanie materiału powinno być możliwe przy zastosowaniu dotychczas znanych urządzeń.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że materiał tekstylny z poliestru jest zadrukowywany w technologii sublimacyjnej przy użyciu maszyny drukującej tuszami na bazie wody. Następnie materiał poddany jest wygrzewaniu w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia i docięty według zapotrzebowania. Następnie docięty kawałek na niezadrukowanej stronie pokrywa się nieciągłą warstwą klejową, którą przykrywa się nieprzyklejającym się do niej arkuszem warstwy podkładowej. Tak przygotowany materiał poddaje się wygrzaniu w temperaturze 190-210°C pod naciskiem walca 1,5 bara, przy czym walec porusza się z prędkością 3,5-5 m/min, a warstwę klejową stanowi klej poliakrylowy wodny.

W odmianie wynalazku nieciągłą warstwę klejową najpierw nanosi się na arkusz podkładowy stanowiący papier pokryty powłoką silikonową, a następnie arkusz przykłada się do materiału tekstylnego.

Korzystnie nieciągła warstwa klejowa ma formę klejowych kropelek, zaś klej stanowi kopolimer akrylanu etylu i akrylanu 2-etyloheksylu.

Materiał samoprzylepny według wynalazku zawiera tekstylną warstwę nośną, warstwę klejową oraz warstwę podkładową. Warstwę nośną stanowi zadrukowany materiał tekstylny z poliestru o różnej gęstości i o różnym rodzaju splotu, warstwę klejową stanowi nieciągła warstwa kleju poliakrylowego wodnego, zaś warstwę podkładową stanowi arkusz cienkiego, elastycznego materiału. Warstwa klejowa jest trwale związana z warstwą nośną i nietrwale związana z warstwą podkładową oraz warstwa klejowa stanowi wypukłą nieciągłą strukturę na powierzchni warstwy nośnej.

Korzystnie, że warstwa klejowa stanowi klej na bazie kopolimeru akrylanu etylu i akrylanu 2-etyloheksylu.

Korzystnie, że nieciągła warstwa klejowa ma formę klejowych kropelek.

Perforowana, nieciągła powłoka klejowa ułatwia aplikację materiału zarówno na gładkie, jak i na chropowate powierzchnie ścian lub innych obiektów. Podczas naklejania materiału nie występuje problem powstawania pęcherzyków powietrza pomiędzy materiałem a powierzchnią, na którą się go nakleja, gdyż powietrze łatwo uchodzi pomiędzy nieciągłą warstwą kleju. Niezamierzone sklejenie ze sobą warstwy klejowej podczas aplikacji produktu nie powoduje jej uszkodzenia, zaś powierzchnie można łatwo oddzielić. Materiał można wielokrotnie naklejać i odklejać od różnych powierzchni. Jest to szczególnie korzystne, gdy podczas wyklejania wystąpi błąd, który trzeba skorygować. Ewentualne pozostałości kleju na powierzchni można łatwo zmyć wilgotną szmatką.

Materiał według wynalazku przedstawiono na rysunku, gdzie: Fig. 1 przedstawia przekrój materiału z objaśnieniem warstw, Fig. 2 przedstawia widok materiału z warstwą klejową bez warstwy podkładowej, struktura warstwy klejowej ma postać kropelek,

PL 240 510 B1

Fig. 3 przedstawia widok materiału z warstwą klejową bez warstwy podkładowej, struktura warstwy klejowej ma postać kreseczek.

W przykładzie sposobu wykonania wynalazku, tkaninę poliestrową o gramaturze 180 g/m² 1 zadrukowuje się drukiem sublimacyjnym według zadanego wzoru tuszami na bazie wody. Następnie materiał wygrzewa się w 190°C z prędkością 1,3 m/min przy ciśnieniu 1,5 bara. Naciąg na tkaninę o wynosi 0,2 bara. Następnie materiał docina się. Na tak przygotowany arkusz materiału nakłada się od strony niezadrukowanej perforowaną warstwę klejową 2. Warstwa klejowa w postaci kropek znajduje się na warstwie podkładowej 3, która z obu stron powleczona jest cienką warstwą silikonową. Powłoka silikonowa powoduje, iż kropelki warstwy klejowej łatwo się od niej odlepiają. Kropelkowa warstwa klejowa 3, gdzie kropelki klejowe znajdują się pomiędzy dwiema warstwami podkładowymi powleczonymi od strony klejowej warstwą silikonu, jest pozyskiwana od jej producenta. Według karty katalogowej klej stanowi dyspersję poliakrylanu.

Według badań spektrometrycznych klej stanowi kopolimer akrylanu etylu i akrylanu 2-etyloheksylu. We wskazanym stanie techniki DE19929561 (A1) są ujawnione różne możliwe do zastosowania warianty składu kleju. Następnie materiał zawierający trzy podstawowe warstwy opisane wyżej poddawany jest wygrzewaniu w kalandrze, urządzeniu zawierającym obrotowy cylinder grzewczy mogący wywołać pod nim zadane ciśnienie. Wygrzanie odbywa się w temperaturze 190°C, przy ciśnieniu 1,5 bara, przy czym prędkość przesuwu materiału w kalandrze wynosi 3,5 m/min. W efekcie uzyskuje się materiał, gdzie warstwa klejowa 2 jest trwale związana z warstwą nośną 1 i nietrwale związana z warstwą podkładową 3. Uzyskano to przez częściowe wtopienie kleju w materiał poliestrowy. Przy czym kropelkowa struktura materiału nie uległa zmianie. Warstwa podkładowa 3 jest usuwana z materiału podczas jego aplikacji na wybraną powierzchnię. Etapy procesu związane z drukiem, docięciem i wygrzaniem odbywają się przy wykorzystaniu znanych urządzeń. Wyklejanie warstwy klejowej odbywa się ręcznie.

W innym przykładzie według sposobu, materiał poliestrowy 210 g/m² 1, poddano nadrukowi, wygrzewaniu w temp. 205°C z prędkością 1,5 m/min przy ciśnieniu 1,5 bara i naciągu 0,3 bara. Następnie materiał został docięty i na jego niezadrukowaną stronę nałożono warstwę klejową 2, jak w przykładzie pierwszym. Następnie tak przygotowany materiał został ponownie wygrzany w 205°C przy prędkości 5,0 m/min i ciśnieniu 1,5 bar. Warstwa klejowa 2 została trwale związana z warstwą nośną 1. Kropkowana struktura nie uległa zmianie. Warstwa podkładowa 3 jest usuwana z materiału podczas jego aplikacji na wybrana powierzchnię. Pozostałe elementy sposobu tak jak w przykładzie 1.

W kolejnym przykładzie według sposobu, materiał poliestrowy 250 g/m² 1 poddano nadrukowi, wygrzewaniu w temp. 205°C z prędkością 1,3 m/min przy ciśnieniu 1,5 bara i naciągu 0,45 bara. Następnie materiał został docięty i na jego niezadrukowaną stronę nałożono warstwę klejową 2, jak w przykładzie pierwszym. Następnie tak przygotowany materiał został ponownie wygrzany w 205°C przy prędkości 4,0 m/min i ciśnieniu 1,5 bar. Warstwa klejowa 2 została trwale związana z warstwą nośną 1. Kropelkowa struktura warstwy klejowej nie uległa zmianie. Warstwa podkładowa 3 jest usuwana z materiału podczas jego aplikacji na wybrana powierzchnię. Pozostałe elementy sposobu tak jak w przykładzie 1.

Opis wykonania warstwy klejowej 2 znajduje się w stanie techniki w DE19929561 (A1), gdzie dyspersję nanosi się na płaski, cienki materiał, taki jak silikonowany papier lub silikonowaną folię i odparowuje wodę, np. w kanale suszącym. Uzyskanie nieciągłej warstwy klejowej może odbywać się poprzez nałożenie dyspersji klejowej natryskowo lub przy pomocy układu wałków.

Przykład materiału samoprzylepnego według wynalazku stanowi materiał (Fig. 2), który ma warstwę nośną 1 w postaci arkusza zadrukowanego materiału poliestrowego 210 g/m², o wymiarach 315/315 cm, warstwę klejową 2 o nieciągłej strukturze w postaci kropelek, trwale związaną z warstwą nośną 1 oraz warstwę podkładową 3 w postaci papieru 90 g/m² dwustronnie silikonowanego. Klej stanowi kopolimer akrylanu etylu i akrylanu 2-etyloheksylu. Średnica kropelek mieści się w zakresie od 0,86 do 0,91 mm. Odległości między kropelkami zawarte są w zakresie od 0,88 mm do 1,21. Średnia ilość kropel na jednostce powierzchni wynosi 32 krople/cm².

Kolejne przykłady stanowią materiały poliestrowe o gramaturze 115, 180, 250 i 280 g/m², o różnych wielkościach arkuszy.

Warstwę klejową w różnych przykładach może stanowić klej opisany w dostępnym stanie techniki w opisie zgłoszeniowym DE19929561 (A1).

Stosunek powierzchni nieciągłej warstwy klejowej 3 do powierzchni warstwy nośnej 1 wynosi 1 : 5.

W różnych opisanych wyżej przykładach wykonania stosunek nieciągłej warstwy klejowej 2 do powierzchni warstwy nośnej 1 może wahać się pomiędzy od 1 : 3 do 1 : 6.

Claims (6)

1. PL 240 510 B1

   Przykład materiału samoprzylepnego według wynalazku stanowi materiał, w którym nieciągła warstwa klejowa 2 ma postać nieregularnych plamek o średnicy 0,8-1,5 mm.

   Przykład materiału samoprzylepnego według wynalazku stanowi materiał (Fig. 3), w którym nieciągła warstwa klejowa 2 ma strukturę kreseczek o długości 0,9-1,5 mm i grubości 0,5-0,8 mm.

   Wynalazek ma zastosowanie w produkcji tekstylnych tapet samoprzylepnych, plakatów i materiałów reklamowych, a także samoprzylepnych ulotek.

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania materiału samoprzylepnego, gdzie materiał tekstylny z poliestru jest zadrukowywany w technologii sublimacyjnej przy użyciu maszyny drukującej tuszami na bazie wody i następnie zadrukowany materiał poddany jest wygrzewaniu w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia i docięty według zapotrzebowania, znamienny tym, że docięty kawałek na niezadrukowanej stronie pokrywa się nieciągłą warstwą klejową, na którą nakłada się nieprzyklejający się do niej arkusz warstwy podkładowej, i tak przygotowany materiał poddaje się wygrzaniu w temperaturze 190-210°C pod naciskiem walca 1,5 bara, przy czym walec porusza się z prędkością 3,5-5 m/min, a warstwę klejową stanowi klej poliakrylowy wodny.
2. 2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że nieciągłą warstwę klejową najpierw nanosi się na arkusz podkładowy stanowiący papier pokryty powłoką silikonową, a następnie arkusz przykłada się do materiału tekstylnego.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że jako nieciągłą warstwę klejową nakłada się warstwę w formie klejowych kropelek, przy czym klej stanowi kopolimer akrylanu etylu i akrylanu 2-etyloheksylu.
4. 4. Materiał samoprzylepny zawierający tekstylną warstwę nośną, warstwę klejową oraz warstwę podkładową znamienny tym, że warstwę nośną stanowi zadrukowany materiał tekstylny z poliestru o różnej gęstości i o różnym rodzaju splotu, warstwę klejową stanowi nieciągła warstwa kleju poliakrylowego wodnego, zaś warstwę podkładową stanowi arkusz cienkiego, elastycznego materiału, przy czym warstwa klejowa jest trwale związana z warstwą nośną i nietrwale związana z warstwą podkładową oraz warstwa klejowa stanowi wypukłą nieciągłą strukturę na powierzchni warstwy nośnej.
5. 5. Materiał według zastrz. 4 znamienny tym, że warstwa klejowa stanowi klej na bazie kopolimeru akrylanu etylu i akrylanu 2-etyloheksylu.
6. 6. Materiał według zastrz. 4 znamienny tym, że nieciągła warstwa klejowa ma formę klejowych kropelek.