ПРИМЕНЯЕМЫЙ В ВИДЕ РАСПЛАВА Советский патент 1971 года по МПК C09J3/14 

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 терненфенольная, кумаронинденойая, 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

расходов и времени.

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

Для нанесения таких высоковязких расплавов пригодны не все устройства.

С этой целью необходимо использовать особые приспособления, такие как червячные прессы с широкошлицевыми насадками. Однако при использовании червячных прессов необходимо, чтобы частицы клея были покрыты антиадгезионными веществами, для предотвращения прилипания к прессу. Кроме того, применение высоковязких расплавов зарасплава, 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. о/о) с коэффициентом К (степень полимеризации), равным 35-65. В состав клея входят также воска в количестве 2-10 вес. о/о по отношению к весу сополимера.

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

В качестве носков в изобретенных клеящих веществах;, употребляются преимущественно такие, 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 путе.м. 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).

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 (СггИвбСООН) или сложных эфиров этой 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 сополимерам из вииилацетата 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-этил-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/.ч. 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 содержать помимо основных компонентов и уже названных обычных в клеящих веществах неклеящих добавок, такие обычные добавки, как термические и окислительные стабилизаторы,

5 например 2,2-бис-4-гидроксифенилпропан, 2,2метилен-бис(4 - метил - 6-третичный бутилфенол), 4,4-диоксидифенил и ди-р-нафтил-п-фенилендиамин. Однако в этой связи следует заметить, что при изобретенных клеящих веще0 ствах даже при отсутствии антиокислителей и термических стабилизаторов иельзя установить изменений свойств текучести или клейко- сти 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

0 помещивании до образования однородного расплава. При этом в том или ином случае часть компонентов может быть введена предварительно, а их остаток может быть смещан с предварительно введенной частью компонен5 тов во время нагревания.

Изобретенные клеящие вещества в виде их расплавов можно наносить на покрываемые основы любыми соответствующими нагревающимися приборами для нанесения, например,

0 валиками, раклями (скребками), или обливными приспособлениями. Высокая точность толщины слоя достигается, например, простым способом нанесения на покрываемую основу снизу и снятия слоя до желательной тол5 щины нагретыми раклями. Нанесение может

производиться непрерывно или периодически.

К важнейшим преимуществам изобретенных

клеящих веществ относится возможность

очень хорошей и простой их переработки в

0 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, этиладетат 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

5 можно также сначала наносить на устраняющую клей основу, например, на бумагу, покрытую по меньщей 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;

текстильные материалы, металлы,- синтетические вещества, как содержащие мягчитель так и лищенные 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 содерлсит 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 сл/160°С вместе с 7-ю частями кислотного воска (параметры; точка плавления 80- 83°С; точка затвердевания 76-79° по Германскому промыщленному стандарту 51556; кислотное число 125-145; 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 нри помешивании до образования однородного расплава.

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

Без добавки воска вязкость расплава данного сополимера составляет, как упомянуто выще, 18000 cn/lQO°C, 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 выщеописанной 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-ыо частями действующего как полимерный мягчитель полиадипата с точкой размягчения приблизительно 30°С нагревают до 120°С при помещиванин до образования однородного расплава.

Вязкость расплава полученного таким путем чувствительного к давлению клеящего состава составляет 7000 c/J/160°C. Устойчивость проведенных с его помощью склеек составляет 90 мин. Для определения крепости при отделении склеек поливинилхлоридные пленки

щириною 2,5 см 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:

На бумаге полученные вышеописанным путем клейкие полосы держатся так крепко, что

Q при снятии клейких полос бумага разрушается.

Пример 3. 100 частей сополимера из 57% винилацетата и 43Vo виниллаурата с коэффициентом К 37 и вязкостью расплава

5 5000 сп/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 сп/160°С. Устойчивость проведенных с его помощью склеек составляет 55 мин. Прочность на отрыв определенная, как описано в примере 2, составляет в K8J2,5 см:

На

дереве стекле

Без добавки воска вязкость расплава данного сополимера составляет, как упомянуто выше, 5000 сл/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 42о/о 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 хорощо наносится при 140°-190° на покрываемые им основы и создает клейкие слои с хорошими свойствами. 7 Предмет изобретения 1. Клей, применяемый в виде расплава, состоящий из сополимера винилацетата и восков, отличающийся тем, что в качестве сопо-5 лимера вииилацетата применен его сополимер с виниллауратом. 8 2. Клей по п. I, отличающийся тем, что он содержит воска в количестве 2-10 вес. % к весу сополимера, з. Клей по п. 1, отличающийся тем, что он содержит полимерные мягчигели.