Применяемый в виде расплава

 

..ч,, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

320I2I

Союз Советски

Социалистическиз

Республив

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 27.Х.1967 (№ 1193339/23-5) МПК С 09j 3i14

Приоритет ЗI.Х.1966, № В42704 1Ъ ц!22, ФРГ

Номитет Ilo делам изобретений и открытий

Опубликовано 02.Х1.1971. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 29.XII.1971

УДК 668.395.7(088.8) при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Иностранцы

Хуберт Вист, Иозеф Хекмайер и Эдуард Бергмайстер (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Бакер-Хеми Гмбх» (Федеративная Республика 1ермании) Заявитель

КЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ В ВИДЕ РАСПЛАВА

Изобретение относится к клеящим составам, чувствительным к давлению, т. е. к липким клеям.

Такие составы широко применяются в качестве склеивающих слоев на основах, в частности лентах или других носителях, например, для изготовления медицинских клейких лент, изоляционных лент для электрических приборов, самоприклеивающихся этикеток, почтовых конвертов и пакетов.

В качестве чувствительных к давлению клеев известно применение клеящих составов на основе натурального или синтетического каучука, сополимеров винилацетата и этилена и/или поливиниловых эфиров и создающих клейкость смол, таких как терпенфенольная, кумаронинденовая, полиорганосилоксановая и эпоксидная смолы, либо канифоль с добавкой восков и пластификаторов.

Известные чувствительные к давлению клеящие составы наносят на основу большей частью в виде растворов в органических растворителях.

Однако применение растворов в органических растворителях вредно для здоровья и огнеопасно особенно тогда, когда покрываемая клеем основа состоит из синтетического материала и, таким образом, из-за электрического разряда могут образовываться искры.

При этом скорость изготовления самоприклеивающихся материалов зависит от скорости испарения растворителей.

Кроме того, удаление растворителей и их регенерация требуют дополнительных расходов.

При применении клеев в виде водных эмульсий удаление воды требует еще больше

10 расходов и времени.

Известные чувствительные к давлению клен или недостаточно теплостойки, чтобы их можно было использовать в виде расплавов, или дают расплавы с очень высокой вязкостью.

15 Для нанесения таких высоковязких расплавов пригодны не все устройства.

С этой целью необходимо использовать особые приспособления, такие как червячные прессы с широкошлицевыми насадками. Од20 нако при использовании червячных прессов необходимо, чтобы частицы клея были покрыты антиадгезионными веществами, для предотвращения прилипания к прессу. Кроме того, применение высоковязких расплавов за25 трудняет нанесение клея равномерным слоем толщиной 10 — 30 мк.

Предлагаемый клей чувствителен к давлению, его можно наносить на основу в виде

320121

15 расплава, он обладает низкой вязкостью расплава, высокой термостойкостью, а также хорошей когезионной устойчивостью и адгезионной способностью.

Основным компонентом предложенного клея является сополимер винилацетата (35—

65 вес. %) с виниллауратом (65/35 вес. %) с коэффициентом К (степень полимеризации), равным 35 — 65. В состав клея входят также воска в количестве 2 — 10 вес. % по отношению к весу сополимера.

Применяемый согласно данному изобретению сополимер может быть получен любым из известных способов.

В качестве восков в изобретенных клеящих веществах употребляются преимущественнотакие, точка плавления которых лежит между

50 и 120 С. При этом речь идет о хорошо известных веществах, встречающихся в природе, представляющих собой модифицированные естественные продукты или полученных синтетическим путем. Примерами восков являются натуральные воска, например минеральные воска (озокерит и горные воска), растительные воска (карнаубские, канделильский, сурикурийный и эспарто-воск), а также воска животного происхождения (пчелиный и спермацетовый); обработанные химическим путем натуральные воска (кислотные,эфирные и частично омыленные эфирные), химические воска (парафиновые, микрокристаллические, полиэтиленовые и поливинилоктадецилэфиры).

Ъ

Особенно предпочтительны в качестве восков в изобретенных клеящих веществах кислотные воска, эфирные воска и частично омыленные эфирные воска. Это продукты, состоящие в основном из монтановой . кислоты (С 7Н; СООН) или сложных эфиров этои кислоты с гликолями, либо смесей металлических мыл этой кислоты и гликолевых сложных эфиров этой кислоты.

Можно применять смеси различных восков.

Изобретенные клеющие вещества дополнительно к сопалимерам из винилацетата и виниллаурата и воскам могут содержать мягчители, применяемые обычно в виниловых полимерах. При этом в качестве мягчителей предпочтительны полимерные мягчители, такие как сложные полиэфиры из адипиновой кислоты и многоатомных спиртов, характеризующиеся низким давлением паров. Однако можно применять вместо полимерных мягчителей или в смеси с ними другие мягчители, как дибутилфталат и ди-2-атил-гексилфталат.

Кроме того, изобретенные клеящие вещества могут содержать неорганические и/или органические наполнители. Их можно применять, в частности, для получения утолщенных слоев клеящих веществ, например, в 100 г/.и"-.

Такими наполнителями являются мел, легкий шпат, т. е. чистый, белый, не сожженный в порошок молотый гипс, каолин, сажа, инфузорная земля и кварцевая мука. Наконец, изобретенные клеящие вещества могут содер20

ЗО

65 жать помимо основных компонентов и уже названных обычных в клеящих веществах неклеящих добавок, такие обычные добавки, как термические и окислительные стабилизаторы, например 2,2-бис-4-гидроксифенилпропан, 2,2 метилен-бис(4 - метил - 6-третичный бутилфенол), 4,4 -диоксидифенил и ди+нафтил-п-фенилендиамин. Однако в этой связи следует за метить, что при изобретенных клеящих веществах даже при отсутствии антиокислителей и термических стабилизаторов нельзя установить изменений свойств текучести или клейкости после нескольких часов в закрытых резервуарах и устройствах для нанесения в спокойном или подвижном состоянии, например при перекачивании при температурах до

180 С.

Изобретенные клеящие вещества получают путем нагревания смесей компонентов при помешивании до образования однородного расплава. При этом в том или ином случае часть компонентов может быть введена предварительно, а их остаток может быть смешан с предварительно введенной частью компонентов во время нагревания.

Изобретенные клеящие вещества в виде их расплавов мбжно наносить на покрываемые основы любыми соответствующими нагревающимися приборами для нанесения, например, валиками, раклями (скребками), или обливными приспособлениями. Высокая точность толщины слоя достигается, например, простым способом нанесения на покрываемую основу снизу и снятия слоя до желательной толщины нагретыми раклями. Нанесение может производиться непрерывно или периодически.

К важнейшим преимуществам изобретенных клеящих веществ относится возможность очень хорошей и простой их переработки в виде расплавов в противоположность уже известным чувствительным к давлению клеящим веществам. Изобретенные чувствительные к давлению клеящие вещества могут применяться и в виде растворов в органических растворителях, таких как бензин, т, е. алифатические углеводороды с областью кипения от 30 до 150 С, толуол, ксилол, этанол, этилацетат или их смеси, либо в виде водных дисперсий.

Таким образом, изобретенные клеящие вещества могут иметь особенно многостороннее применение.

Клеящие вещества по данному изобретению можно накладывать непосредственно на подложку, на которой они применяются. Но их можно также сначала наносить на устраняющую клей основу, например, на бумагу, покрытую по меньшей мере на наслаиваемой клеящим веществом стороне органополисилоксанами, а затем накладывать на окончательную подложку. В качестве окончательной основы или носителя для клеящих веществ можно употреблять все основы, применяемые обычно как основы для чувствительных к давлению клеящих веществ. Примерами таких основ являются бумага, тканные и нетканные .

320!2!

10

Через

7 дней/70

Через

24 час/20

Через

30 сек/20

На

1,6

1,6

0,5

0,5

Через

24 час/20

2,0

2,0

На

Через

7 дней/70

Через

30 сек/20

0,4

0,4

2,2

2,2 дереве стекле

65 текстильные материалы, металлы, синтетические вещества, как содержащие мягчитель так и лишенные его, поливинилхлорид, сложный полиэфир, ацетилцеллюлоза и полиэтилен в виде лент или пленок.

Покрытые изобретенными клеящими веществами основы являются самоприклеивающимися материалами, их не нужно ни увлажнять, ни нагревать, чтобы приклеить.

Клейкий слой может быть защищен пленками или лентами, предотвращающими приклеивание к обратной стороне подложки.

Ленты или пленки, покрытые предложенным липким клеем, легко снимаются с предметов, не оставляя на них клея.

Предложенный клей не содержит двойных связей и поэтому не стареет, в противоположность клеям на основе каучука. Он не твердеет, не становится хрупким, сохраняет клейкость и обладает высокой устойчивостью.

Пример 1. 100 частей сополимера 50% винилацетата и 50% виниллаурала с коэффициентом К 48 и вязкостью расплава

1800 cn/160 С вместе с 7-ю частями кислотного воска (параметры: точка плавления 80—

83 С; точка затвердевания 76 — 79 по Германскому промышленному стандарту 51556; кислотное число 125 †1; число омыления 150—

170; эфирное число 25; неомыляемые 7 — 10; удельный вес при 20 С от 0,99 до 1,00) нагревают до 100 С при помешивании до образования однородного расплава.

Вязкость расплава полученного таким путем чувствительного к давлению клеящего состава составляет 10000 сп/160 С. Устойчивость проведенных с его помощью склеек составляет 120 мин.

Без добавки воска вязкость расплава данного сополимера составляет, как упомянуто выше, 18000 сп/160 С, устойчивость проведенных с его помощью склеек — только

50 мин, покрытые им бумага, ацетилцеллюлоза, дерево, стекло, поливинилхлорид, ткань часто нельзя снять с предметов, на которые они были наклеены, без остатка на этих предметах клеящего вещества, тогда как такие же основы, покрытые вышеописанной смесью из данного сополимера и воска, можно снова снять с предметов, с которыми они были соединены клейким слоем, без остатка на этих предметах клеящего вещества.

Пример 2. 100 частей сополимера по примеру 1 вместе с 7-ю частями описанного в примере 1 кислотного воска и 5-ью частями действующего как полимерный мягчитель полиадипата с точкой размягчения приблизительно 30 С нагревают до 120 С при помешивании до образования однородного расплава.

Вязкость расплава полученного таким путем чувствительного к давлению клеящего состава составляет 7000 cn/160 С. Устойчивость проведенных с его помощью склеек составляет 90 мин. Для определения крепости при отделении склеек поливинилхлоридные пленки шириною 2,5 сл покрывают слоем расплава клеящего вещества и полученные таким путем клейкие полосы после охлаждения до комнатной температуры накладывают без дальнейшего давления на гладкую древесину красного бука или на стекло при помощи прижимного ролика. Через определенное время клейкие полосы отделяются машиной под углом в 180 со скоростью 30 см/мин, Прочность на отрыв составляет в кг/2,5 см: дереве 1,2 стекле 1,1

На бумаге полученные вышеописанным путем клейкие полосы держатся так крепко, что при снятии клейких полос бумага разрушается.

Пример 3. 100 частей сополимера из

57% винилацетата и 43% виниллаурата с коэффициентом К 37 и вязкостью расплава

5000 cn/160 С вместе с двумя частями микрокристаллического синтетического воска из твердого парафина (параметры: точка затвердевания 90 — 94 С; число пенетрации 3 — 5; кислотное число 0; число омыления ниже

0,5) — нагревают до 120 до образования однородного расплава.

Вязкость расплава полученного таким путем чувствительного к давлению клеящего состава составляет 2000 cn/160 С. Устойчивость проведенных с его помощью склеек составляет 55 мин. Прочность на отрыв определенная, как описано в примере 2, составляет в кг/2,5 см:

Без добавки воска вязкость расплава данного сополимера составляет, как упомянуто выше, 5000 cn/160 С, а устойчивость проведенных с его помощью склеек только 30 мин.

Прочность на отрыв практически такая же.

Пример 4. 100 частей сополимера из

58% виниллаурата и 42% винилацетата с коэффициентом К 56 вместе с шестью частями частично омыленного эфирного воска (параметры: точка каплепадения по Убеллоде 100—

104 С; точка затвердевания 73 — 76; кислотное число 10 — 15; число омыления 105 — 120; эфирное число 95 — 105; неомыляемые 7 — 10%; удельный вес при 20 С от 1,03 до 1,04) нагревают при помешивании при 120 до образования однородного расплава.

Полученный таким путем чувствительный к давлению клеящий состав дает расплав, который очень хорошо наносится при 140 — 190 на покрываемые им основы и создает клейкие слои с хорошими свойствами.

320121

Предмет изобретения

Состаэитсль Г. Сошииа

Редактор Е. Дайч Техред 3. Тараненко Корректоры: Н. Шевченко и Л. Орлова

Заказ 3631/18 Изд. № 1553 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

-1. Клей, применяемый в виде расплава, состоящий из сополимера винилацетата и восков, отличающийся тем, что в качестве сополимера винилацетата применен его сополимер с виниллауратом.

2. Клей по п. 1, отличающийся тем, что он содержит воска в количестве 2 — 10 вес. % к весу сополимера.

3. Клей по п. 1, отличающийся тем, что он содержит полимерные мягчители.