КЛЕЙ ДЛЯ ЭТИКЕТОК Российский патент 2002 года по МПК C09J133/20 C09J133/24 C09J133/26 

Изобретение относится к получению водорастворимых клеев на основе синтетического связующего, используемых для наклеивания этикеток на возвратную тару, подвергающуюся неоднократной мойке, и может найти применение в ликероводочной, винодельческой, безалкогольной, консервной промышленности и других отраслях хозяйства.

Широко известны клеевые составы, применяемые для стеклянной тары на основе казеинового клея, выпускаемые под товарными названиями "Signacool-300", "Crones-colfix К40К2", "Eticol-909".

Использование известных клеевых составов связано с рядом негативных моментов - этикетки с использованной тары удаляются слабощелочным водным раствором, например 1-3% раствором едкого натра или при добавлении мыла. Это требует дополнительных расходов по переработке отмывочных вод и, как правило, приводит к усложнению экологической ситуации на предприятиях, обрабатывающих возвратную тару. Кроме того, известные клеевые составы требуют определенного режима их хранения и применения.

Наиболее предпочтительными для целей приклеивания этикеток являются клеевые составы на основе синтетических клеев, т. к. для удаления этикеток на этих клеевых составах не требуется использование слабощелочных растворов. Так, например, известен клей для этикеток, содержащий, мас. %: натрийкарбоксиметилцеллюлоза 2,6-3,4; декстрин 2,6-3,6; мочевина 0,9-1,1; 15-20%-ный водный раствор фосфорилированного крахмала 0,3-0,5 и карбамидная смола - остальное (авт. св. SU N 1514755, МПК 4 С 09 J 3/16, 1989 г. ).

Этикетки с тары при использовании известного состава удаляются водой, однако для полного удаления как этикетки, так и следов клеевого слоя требуется достаточно большой объем отмывочной воды и дополнительное механическое воздействие на место склеивания. Кроме того, карбамидоформальдегидная смола, входящая в состав клеевого состава, при ее разрушении является источником выделения формальдегида, что также является нежелательным явлением.

Наиболее близким к предлагаемому является клей для этикеток, содержащий продукт гидролиза полиакрилнитрильного волокна и гидроокиси натрия в виде водного раствора (патент РФ N 2135539, МПК C 09 J 133/20, C 08 J 11/04, 1999 г. ).

К недостаткам известного состава можно отнести недостаточную адгезию и повышенную химическую агрессивность состава.

Задачей настоящего изобретения является создание экологически чистого клеевого состава, позволяющего быстро и прочно приклеить этикетку на вертикальную поверхность, а также быстро и без остатка удалить этикетку и клеевой слой холодной водой.

Поставленная задача решается тем, что связующее для заявляемого клея для этикеток содержит гидролизованный полиакрилонитрил в виде водного раствора, при этом в отличие от известного связующее дополнительно содержит полиакриламид в виде водного раствора, а также кислоту в виде ее водного раствора для нейтрализации связующего, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Гидролизованный полиакрилонитрил (ПАН), в пересчете на абс. сухое - 10,0-28,0
Полиакриламид (ПАА), в пересчете на абс. сухое - 0,2-0,6
Кислота, в пересчете на 100% - 0,25-0,75
Вода (общая) - остальное
Заявляемый состав содержит новое синтетическое связующее - нейтрализованную смесь гидролизованного ПАН и ПАА.

Предлагаемый клеевой состав может быть нанесен на вертикальную гладкую поверхность, обеспечивает требуемую прочность склеивания с тарой при минимальном расходе клея, полученный клеевой слой не разрушается в процессе полезного использования, однако его достаточно легко удалить холодной водой при подготовке тары к вторичному использованию.

Предлагаемый состав может быть изготовлен из широко известных в промышленности материалов. Полиакрилонитрил (ПАН-волокно) является крупнотоннажным продуктом, выпускаемым, например, по ТУ 2272041-05757601-97 под товарным названием "Синтетическое нитроновое волокно нарезное". Гидролизованный ПАН широко используют, например, при производстве ворсовых изделий, составов для пропитки бумаги и др. Гидролизованный ПАН получают широко известными способами - взаимодействием ПАН-волокна с водным раствором щелочи, взятыми в эквимолярных соотношениях.

Полиакриламид (ПАА) также является крупнотоннажным продуктом химической промышленности, выпускается по ТУ 6-02-00209912-32-98 марки Н-600. В качестве кислоты может быть использован любой кислотный реагент, например серная кислота, уксусная кислота и другие известные кислоты. Кислота используется в заявляемом составе в виде ее водного раствора для нейтрализации водного раствора связующего.

Предлагаемый состав иллюстрируется примерами конкретного выполнения.

Пример 1 (по изобретению).

Расчетное количество водного раствора едкого натра загружают в реактор и вносят эквимолярное количество ПАН-волокно по ТУ 2272-041-05757601-97 производства ООО "Саратоворгсинтез" для получения гидролизованного ПАН. В полученный раствор гидролизованного ПАН вносят расчетное количество водного раствора полиакриламида при нагревании и перемешивании. Процесс варки клея заканчивают, добавляя в полученную однородную массу водный раствор серной кислоты до достижения pH около 6 по лакмусовой бумаге. Готовый состав охлаждают до температуры рабочего помещения и упаковывают в стандартную тару.

Количественную загрузку ингредиентов клеевого состава рассчитывают исходя из следующего соотношения компонентов, мас. %:
Гидролизованный полиакрилонитрил (ПАН), в пересчете на абс. сухое - 10,0
Полиакриламид (ПАА), в пересчете на абс. сухое - 0,6
Кислота - 0,25
Вода (общая) - 89,15
Свойства заявляемого клея определены по стандартным методикам. Условная вязкость определена по ГОСТ 8420, содержание нелетучих веществ по ГОСТ 17537. Внешний вид определен визуально при переливании 200 мм³ клеевого состава из одной емкости в другую. Концентрацию водородных ионов определяют на pH-метре любой марки по прилагаемой к нему инструкции, внешний вид пленки определен в проходящем свете поверхности стекла после нанесения испытуемого клея и его сушки в естественных условиях в течение 2 часов. Клеящая способность определена по усилию, необходимому для расслоения проклеенных испытуемым клеем условных полосок ткани на разрывной машине типа РТ-250. Полученные данные приведены в таблице.

Пример 2 (по изобретению).

Пример осуществляют аналогично примеру 1. Введение ингредиентов осуществляют при следующем их количественном соотношении, мас. %:
Гидролизованный полиакрилонитрил (ПАН), в пересчете на абс. сухое - 14,0
Полиакриламид (ПАА), в пересчете на абс. сухое - 0,4
Кислота - 10,5
Вода (общая) - 85,1
Данные приведены в таблице.

Пример 3 (по изобретению).

Пример осуществляют аналогично примеру 1. Введение ингредиентов осуществляют при следующем их количественном соотношении, мас. %:
Гидролизованный полиакрилонитрил (ПАН), в пересчете на абс. сухое - 28,0
Полиакриламид (ПАА), в пересчете на абс. сухое - 0,2
Кислота - 0,75
Вода (общая) - 71,05
Данные приведены в таблице.

Пример 4 (контрольный).

Пример осуществляют аналогично примеру 1. Введение ингредиентов осуществляют при следующем их количественном соотношении, мас. %:
Гидролизованный полиакрилонитрил (ПАН), в пересчете на абс. сухое - 29,0
Полиакриламид (ПАА), в пересчете на абс. сухое - 0,1
Кислота - 0,8
Вода (общая) - 70,1
Данные приведены в таблице.

Пример 5 (контрольный).

Пример осуществляют аналогично примеру 1. Введение ингредиентов осуществляют при следующем их количественном соотношении, мас. %:
Гидролизованный полиакрилонитрил (ПАН), в пересчете на абс. сухое - 9,0
Полиакриламид (ПАА), в пересчете на абс. сухое - 0,7
Кислота - 0,2
Вода (общая) - 90,1
Данные приведены в таблице.

Клеевые составы по примерам наносили на этикетки (контрольные этикетки). Обработанные клеевым составом этикетки прикладывали к вертикальным поверхностям стеклянных бутылок. Этикетки, обработанные заявляемым составом, не сползают с поверхности бутылок в процессе высыхании клеевого слоя, после высыхания отсутствуют отклеенные участи по их периметру.

Бутылки с наклеенными этикетками обрабатывали холодной водой до полного удаления этикетки и следов клеевого слоя. Для полного удаления этикетки и клеевого слоя, образованного заявляемым составом, потребовалось 10-12 мин водной обработки. После высыхания отмытой бутылки отсутствуют следы клея на ее поверхности.

Как видно из представленных в таблице данных, использование клеевого состава в заявляемом количественном соотношении ингредиентов позволяет получить удобный в технологии маркировки бутылок клеевой состав, характеризующийся низкими нормами расхода и большим сроком хранения при высокой клеящей способности, обеспечивает упрощение технологии обработки возвратной тары для ее вторичного использования.

Изобретение относится к получению водорастворимых клеев на основе синтетического связующего, используемых для наклеивания этикеток на возвратную тару, подвергающуюся неоднократной мойке, и может найти применение в ликероводочной, винодельческой, безалкогольной, консервной промышленности и других отраслях хозяйства. Клеящий состав помимо гидролизованного полиакрилонитрила содержит дополнительно водный раствор полиарикламида и водный раствор кислоты для нейтрализации связующего. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет получить экологически чистый клеевой состав, который обеспечивает быстрое и прочное приклеивание этикетки на вертикальную поверхность, а также быстрое без остатка удаление этикетки и клеевого слоя холодной водой. 1 табл.

Клей для этикеток на основе раствора синтетического связующего, содержащего гидролизованный полиакрилонитрил в виде водного раствора, отличающийся тем, что связующее дополнительно содержит полиакриламид в виде водного раствора и кислоту в виде ее водного раствора для нейтрализации связующего при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Гидролизованный полиакрилонитрил, в пересчете на абс. сухое - 10,0 - 28,0
Полиакриламид, в пересчете на абс. сухое - 0,2 - 0,6
Кислота, в пересчете на 100% - 0,25 - 0,75
Вода (общая) - Остальное