САМОКЛЕЯЩАЯСЯ НЕГОРЮЧАЯ КЛЕЕВАЯ ЛИПКАЯ БЕЗОСНОВНАЯ ЛЕНТА ДЛЯ ПЕРЕНОСНОГО ЛИПКОГО СЛОЯ
SELF-ADHESIVE FLAME-PROOF BASE-FREE TAPE FOR TRANSFERRED ADHESIVE LAYER

Изобретение относится к области получения самоклеящейся негорючей безосновной клеевой ленты, которая может быть использована в авиационной, автомобильной и др. отраслях промышленности, и конкретно касается липких лент в качестве переносного слоя липкости на подложке из двухсторонней антиадгезионной бумаги.
По конструкции все липкие ленты состоят из 3 частей: 1 - основы, в качестве которой используются различные материалы: нетканый материал, фольга, пленки, пеноматериалы, бумага; 2 - клеевого слоя, обеспечивающего постоянную липкость и 3 - защитной антиадгезионной бумаги или пленки. Кроме того известны безосновные клеевые ленты (так называемые переносные слои липкости - клеевая) липкая пленка, защищенная с двух сторон антиадгезионной бумагой (Д.А.Кардашов, А.П.Петрова Полимерные клеи. - М., Химия, 1983, с.145-151).
Адгезивы для липких лент представляют собой группу так называемых липких клеев, характерной особенностью которых является сохранение постоянной липкости. Основными компонентами таких клеев являются натуральный, синтетические каучуки и клеи на основе сополиэфиров акриловых кислот (акриловые клеи).
Для изготовления липких самоклеящихся лент широко используются клеевые композиции на основе различных полимеров и, в частности, на основе поливинилхлоридных хлорированных смол (перхлорвиниловых смол).
Из SU 1171499, 07.08.1985 известна клеевая композиция, содержащая поливинилхлоридную хлорированную смолу, низкомолекулярный бутадиен-нитрильный каучук и этилацетат, водный раствор едкого натра при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Поливинилхлоридная
хлорированная смола
20-30
Низкомолекулярный
бутадиен-нитрильный каучук
10-20
Едкий натр
0,075-0,300
Вода
0,11-0,45
Этилацетат
остальное
Данный клей предназначен только для склеивания изделий из кожи, пластмасс, керамики, дерева и металлов.
Из SU 405928, 12.05.1974 известна клеевая композиция, содержащая следующие компоненты (в мас.ч.):
Перхлорвиниловая смола
100
Канифоль
10-50
Пластификатор
200-300
Эпоксиуретан
10,9-54,0
Растворитель
20-50
В качестве растворителя он содержит, например, этилацетат, в качестве пластификатора трикрезилфосфат.
Однако данная композиция предназначена для липких лент на основе поливинилхлоридных пленочных материалов, применяемых для защитных трубопроводов от коррозии.
Известна другая клеевая композиция, предназначенная для получения склеивающейся (липкой) негорючей ленты, предназначенной для крепления рыхловолокнистой теплозвукоизоляции при эксплутационных температурах от -60°С до +60°С. Клеевая композиция содержит следующие компоненты (в мас.ч.):
Поливинилхлоридная
хлорированная смола ПСХ-ЛС
100
Канифоль
27
Пластификатор фосфатный
158-164
Растворитель-этилацетат
200
В качестве пластификатора она содержит ди-(2-этилгексил)фосфат.
Клеевая композиция рекомендована для использования в отечественном самолетостроении для крепления теплозвукоизоляции в салоне самолета (ТУ 6-17-794-85).
Недостатком липкой ленты является низкая контактная липкость и низкие прочностные характеристики клеевых соединений, приводящие к отслаиванию ленты от матов ATM-1.
Известна самоклеящаяся липкая лента ЛНГМ (ТУ 1-595-24-524-98), использующая в качестве основы стеклолакоткань СТФ марки Б, для получения которой используют клеевую массу следующего состава, мас.%:
Смола поливинилхлоридная хлорированная-ПСХЛС - 100,0
Фосфатный пластификатор - 290,0
Канифоль сосновая - 30-40
Каучук СКБ-ЭВП-
Клеевой слой ленты ЛНГМ защищен слоем односторонней бумаги марки (БС-1-80)
(ТУ 13-7309-005).
Липкая лента рекомендована для использования в отечественном самолетостроении для крепления теплозвукоизоляции в салоне планера самолета.
2
Недостатком ленты является низкая контактная липкость (0,5 г/см) и низкие прочностные характеристики клеевых соединений - прочность при сдвиге (2,5 кгс/см) приводящие в производстве к отслаиванию ленты от матов. В связи с чем данная лента не находит применения. Кроме того каучук СКБ-ЭВП, придающий ленте липкие свойства, не выпускается.
Известен материал с постоянно липким слоем «Фольгоплен», представляющий собой фольгу с нанесенным клеевым слоем и защищенным антиадгезионной бумагой (ТУ 1-697-512.3-86). Клеевая композиция содержит акриловые дисперсии АК 215-23 (ТУ 6-01-24-34-77 и АК 216-48.
Прочность при отслаивании материала «Фольгоплен» от Д-16 равен 1,2 кгс/см. Лента «Фольгоплен» не производится.
2
Известны также материалы «Самоклеящаяся на алюминиевой фольге ФЛС (ТУ 1-595-14-710-2003) марки САФ (ТУ 1-595-14-711-2003), обеспечивающая прочность при отслаивании от Д-16 0,5-0.6 кгс/см и предел прочности при сдвиге материала от Д-16 - 3,0-5,0 кгс/см.
Известны липкие клеи на основе акрилатных каучуков в сочетании с другими каучуками и полимерными смолами, в том числе и перхлорвиниловой смолой, которые используются для изготовления липких лент на подложке и для переносного слоя липкости на подложке из двухсторонней антиадгезионной бумаги. (SU 802345, 07.02.1981; SU 1047190, 10.10.1995).
Однако в состав этих клеев входят также множество достаточно токсичных компонентов, сами по себе они очень многокомпонентны и, следовательно, сложны в изготовлении.
Из SU 427038, 04.11.1974 известна липкая пленка, содержащая основу из непластифицированного поливинилхлорида и нанесенного на основу клеевого слоя из композиции, содержащей перхлорвиниловую смолу, каучук(например, каучук СКИ-26-1), бутилфенолформальдегидную смолу 101-к, канифоль, хлорпарафин, диоктилфталат, ацетон. Однако используемый клей не обеспечивает хороших стабильных адгезионных свойств при хранении липких пленок. Кроме того данная липкая лента не относится к безосновным липким переносным слоям.
Из RU 2002783, 15.11.1993 известна другая клеевая композиция для получения липких лент и пленок, эксплуатируемых при температурах от -60°С до +60°С, и содержащая (в мас.ч.):
- Акрилатный каучук (сополимер бутилакрилата,
этокисиэтилакрилата и 2,5-метилвинилпиридина - марки СКБ-ЭВП)
100
Низкомолекулярный акрилатный каучук - на основе
этоксиэтилакрилата и акриловой кислоты (марка СКА-Рэтокс)
40-60
Диэпоксидный олигомер на основе дифенилолпропана - ЭД-
8, ЭД-10 или на основе тетрабромдифенилолпропана марки-ФОУ-8
5-35
Этилацетат
200-500
Клеевая композиция рекомендуется для получения липких лент на стеклоткани СТФ (ТУ 1-92-82-83) и рекомендована для приклеивания теплоизоляционных материалов. Недостатком липкой ленты с использованием данного клеевого состава является низкая контактная липкость (исходная липкость), которая необходима для обеспечения технологической сборки теплозвукоизоляции, и недостаточная прочность при отслаивании и сдвиге (лента ЛНГМ в производстве отслаивается от матов). Кроме того в России в настоящее время отсутствует производство акрилатных каучуков, содержащих в своем составе 2,5-метилвинилпиридин, и низкомолекулярные акрилатные каучуки на основе этоксиэтилакрилата (снято производство.)
Данная известная клеевая композиция может быть использована в виде переносного липкого слоя на бумаге с антиадгезионным покрытием.
Технической задачей заявленного изобретения является создание самоклеящейся негорючей липкой ленты (безосновной клеевой пленки) с повышенной исходной липкостью клеевого состава (контактной липкостью) и повышение прочностных характеристик клеевых соединений при отслаивании и при сдвиге и расширение ассортимента склеиваемых материалов.
Поставленная техническая задача достигается самоклеящейся негорючей клеевой липкой лентой для переносного липкого слоя, состоящей из клеевого слоя с постоянной липкостью, защищенного с двух сторон антиадгезионной бумагой, в которой клеевой слой с постоянной липкостью выполнен из композиции, включающей перхлорвиниловую смолу, пластификатор трикрезилфосфат, канифоль сосновую, соду пищевую, акриловый эластомер Лакрилен - 1003, представляющий собой карбоксилированный сополимер бутиалкрилата и метакриловой кислоты с содержанием карбоксильных групп 1,2-1,5 мас.% и этилацетат при следующем соотношении исходных компонентов клеевой композиции, в мас.ч:
Перхлорвиниловая смола
100
Пластификатор трикрезилфосфат
150-180
Канифоль сосновая
25-35
Указанный акриловый эластомер
300-600
Сода пищевая
0,01-0,1
Этилацетат
600-900
Используемая для производства липкой ленты по изобретения клеевая композиция содержит в качестве перхлорвиниловой смолы (хлорированной поливинилхлоридной смолы), например перхлорвиниловую смолу марок ПСХ-ЛС; клеевой липкий слой с двух сторон защищен, например, слоем односторонней антиадгезионной бумаги типа БС-1-80 (ТУ 13-7309-005-654), т.е. бумагой с антиадгезионным покрытием.
Клеевую пленку (ленту) по изобретению получают на установке методом полива из фильеры на антиадегионную бумагу, и далее закрывают ее с другой стороны также антиадгезионной бумагой. При склеивании снимают с одной стороны клеевой пленки антиадгезионную бумагу и переводят липкий слой на стеклоткань или пленку, или фольгу.
Температуру в верхней части камеры устанавливают на 89-90°С, в средней части 50-60°С, в нижней 60-70°С. Скорость нанесения клея варьируют от 0,7-1 м/мин.
Далее клеевую ленту подают на резательную машину(бобинорезку) для получения рулонов нужной длины и ширины. Скорость реза 4-6 м/мин.
Акриловый латекс Лакрилен - 1003 используют в виде раствора его в этилацетате.
Оценку свойств ленты производят на образцах. Адгезионные свойства липких лент оценивают: по контактной липкости, определяемой как предельная нагрузка, которую выдерживает образец клеевой ленты, не отрываясь в течение 30 сек (на спецприборе) (ТУ1-595-24-524-98) по прочности связи при отслаивании по ГОСТ 411-77 (через 1 сутки), при приклеивании клеевой к стеклолакоткани, фольге, и по прочности при сдвиге приклеивания ленты ЛНГТ к стеклолакоткани СТФ м.Б. (ТУ 1-595-24-524-98).
Новизна данного технического решения заключается в том, что предлагаемая самоклеящаяся негорючая лента имеет повышенные характеристики исходной липкости (выше в 3 раза) и которая сохраняется в течение длительного времени (не менее 6 месяцев) и при этом с высокими прочностными характеристиками - предел прочности при отслаивании и при сдвиге также увеличивается в 5 раз. Ленте присвоена условная марка «Лента склеивающая (липкая) негорючая ЛНГТ». Все ингредиенты клея производятся на территории РФ.
Составы клеевых композиций и свойства липких лент на основе этих составов приведены в таблице. Приведенные примеры только иллюстрируют заявленное изобретение, но не ограничивают его.
Составы и свойства липких лент на основе композиций по изобретению.
Состав, мас.ч.
Известн. RU 2002783
Предлагаемые композиции
Свойства
1
2
3
4
5
6
Поливинилхлоридная хлорированная смола ПСХ-ЛС
-
100
100
100
100
100
100
Пластификатор фосфатный, трикрезилфосфат
-
150
180
200
180
180
180
Канифоль сосновая
-
30
30
30
40
40
40
Сода пищевая (питьевая)
-
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
Акрилатный каучук (сополимер бутилакрилата, этокисиэтилакрилатвинилпиридина - марки СКБ-ЭВП)
100
-
-
-
-
-
-
Низкомолекулярный акрилатный каучук на основе этоксиэтилакрилата и акриловой кислоты
40-60
-
-
-
-
-
-
Диэпоксидный олигомер на основе дифенилолпропана - ЭД-8 или на основе тетрабромдифенилолпропана - ФОУ-8
-
300
300
300
400
400
400
Этилацетат
200-500
600
600
600
700
800
900
Контактная липкость
50
140
150
150
150
160
170
Предел прочности при отслаивании, кгс/см,
- от стаклоткани СТФ
0,03
0,153
0,185
- от антиадгезионной бумаги
0,161
0,232
0,200
0,170
- от полиэтиленовой пленки
0,073
0,073
0,1
0,12
- от фольги
1,424
1,232
1,5
1,45
Горючесть
-
нет
нет
нет
нет
нет
нет
Данные, представленные в таблице, показывают существенные преимущества используемых составов клеевых композиций при получении липких безосновных лент по изобретению по сравнению с известной липкой лентой.