Клеевая композиция и способ ее получения
ADHESIVE COMPOSITION AND METHOD FOR ITS PREPARATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Один или несколько вариантов осуществления относятся к новой клеевой композиции и способу ее получения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В качестве сырья для адгезивов обычно используются полученный из нефти мономер и масляный растворитель. Полученные из нефтяного сырья мономеры и адгезивы, изготовленные из таких мономеров, могут создавать проблемы, такие как снижение производства из-за ограниченных запасов нефти, образование химических веществ, разрушающих эндокринную систему, при получении мономеров и адгезивов и токсичность, обусловленная утилизацией мономеров и адгезивов. В частности, поскольку в процессах изготовления традиционных адгезивов для улучшения силы адгезии изготовляемых адгезивов используются полученные из нефти органические растворители, здоровье работников подвергается опасности, и все возрастает обеспокоенность касательно загрязнения окружающей среды. Кроме того, поскольку большинство адгезивов содержат мономерные звенья, ковалентно связанные друг с другом, природное разложение адгезивов является сложным, и неразложившиеся полимеры могут вызывать загрязнение окружающей среды. Следовательно, для эффективного удаления адгезивов со склеиваемых материалов были разработаны различные удаляемые водой адгезивы. Для эффективного удаления традиционных удаляемых водой адгезивов со склеиваемых материалов и субстратов требуется высокая температура и щелочные условия, и необходимо использовать дополнительную энергию. Кроме того, вторичное загрязнение окружающей среды может вызывать высвобождение молекул сырья адгезивов в окружающую среду, когда адгезивы, прикрепленные к склеиваемым материалам или субстратам, удаляют под действием воды.
[0003] Один или несколько вариантов осуществления включают клеевую композицию.
[0004] Один или несколько вариантов осуществления включают способ получения клеевой композиции.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0005] Далее в данном документе будут описаны более подробно клеевая композиция, способ ее получения и клеевой продукт, содержащий ее, в соответствии с вариантом осуществления.
[0006] Предусмотрена клеевая композиция, содержащая орнитин, лимонную кислоту и воду, где орнитин и лимонная кислота присутствуют в форме водного раствора соли и не образуют осадки в клеевой композиции.
[0007] На протяжении всего описания термин "адгезия" относится к явлению, при котором два объекта (за исключением газов) расположены в непосредственной близости, и требуется усилие (или работа) для разделения двух объектов путем их последующего растягивания. При необходимости, некоторые материалы, характеризующиеся адгезией, могут твердеть после заданного периода времени после нанесения на субстрат. Когда такой адгезив отделяют от субстрата, может происходить необратимое физическое разрушение. Кроме того, термин "адгезия" может предусматривать "вязкоупругость", в случае которой при отделении клеящего материала от субстрата требуется усилие, вызывающее вязкоупругую деформацию. Клеевую композицию с вязкоупругими свойствами можно хранить и распространять после предварительной обработки перед нанесением на субстрат. Таким образом, его силы адгезии могут сохраняться спустя определенный период времени. Примеры клеевых изделий, полученных путем нанесения клеевой композиции на субстрат и высушивания композиции, могут включать ярлыки и ленты на основе ориентированного полипропилена (ОРР). За счет использования адгезионных свойств может существовать возможность обратимого прикрепления и отсоединения. Путем нанесения клеевой композиции на субстрат и высушивания композиции на субстрате образуется клеевой слой с вязкоупругими свойствами.
[0008] При этом вязкость относится к свойству замедления потока вещества, обусловленного внутренним трением между молекулами. В данном случае трение представляет собой силу, препятствующую разнице в распределении скоростей потока. Адгезия и вязкость являются независимыми свойствами. Композиция с высокой вязкостью может характеризоваться очень низкой адгезией, а композиция с низкой вязкостью может иметь высокую адгезию.
[0009] На протяжении всего описания осадки могут включать нерастворимую в воде соль АВ(тв.), образованную при химических изменениях водного раствора орнитина А(водн.) и водного раствора лимонной кислоты В(водн.), как показано на схеме реакции 1 ниже, твердое вещество орнитина А(тв.) или твердое вещество лимонной кислоты В(тв.), выпавшие в осадок в водном растворе орнитина А(водн.) или водном растворе лимонной кислоты В(водн.), как показано на схеме реакции 2 ниже, и твердое вещество орнитина А(тв.) или лимонной кислоты В(тв.), не растворившееся в растворителе, а оставшееся в нерастворенном состоянии.
[0010] Схема реакции 1:
[0011] А(водн.)+В(водн.)→АВ(тв.).
[0012] Схема реакции 2:
[0013] А(водн.)→А(тв.).
[0014] Также используемые в данном документе "осадки" могут относиться к осадкам, образовавшимся перед нанесением клеевой композиции на субстрат или склеиваемый материал или во время хранения и распределения клеевой композиции.
[0015] При использовании в данном документе термин "орнитин" относится к основной а-аминокислоте, и орнитин может получен за счет биосинтеза из щавелевоуксусной кислоты в пути биосинтеза орнитина или за счет химического синтеза.
[0016] Орнитин может содержать один тип орнитина или смесь по меньшей мере двух типов орнитина.
[0017] Орнитин может содержать по меньшей мере одно из L-орнитина, представленного формулой 1 ниже, D-орнитина, представленного формулой 2 ниже, и их солей.
[0018] Формула 1
[0019]
[0020]
[0021] Формула 2
[0022]
[0023] Соли орнитина могут включать, например, сульфат орнитина, ацетат орнитина, моногидрохлорид орнитина, дигидрохлорид орнитина, моногидрат орнитина, ацетилеалицилат орнитина, фосфат орнитина, дифосфат орнитина или их смесь или комбинацию. Соли орнитина можно превращать в свободные формы орнитина.
[0024] Способы превращения солей орнитина в свободные формы орнитина хорошо известны из уровня техники. Также коммерчески доступно сырье, содержащее орнитин. Например, орнитин может представлять собой D-орнитин, L-орнитин и/или DL-орнитин. Поскольку их физико-химические свойства являются одинаковыми или подобными, характеристики клеевых композиций, содержащих их, также являются одинаковыми или подобными, за счет чего включены в объем настоящего изобретения. В соответствии с вариантом осуществления орнитин можно получать из ферментационного бульона.
[0025] Лимонная кислота является органической кислотой, представленной формулой 3 ниже.
[0026] Формула 3
[0027]
[0028] В клеевой композиции орнитин и лимонная кислота могут присутствовать в форме водного раствора соли. В частности, хотя орнитин, лимонная кислота и вода смешиваются, орнитин и лимонная кислота могут присутствовать в виде водного раствора соли без образования ковалентного соединения или нерастворимой соли. В соответствии с настоящим изобретением лимонная кислота не присутствует в клеевой композиции в нерастворимой в воде форме.
[0029] В клеевой композиции в соответствии с вариантом осуществления соответствующее содержание орнитина, лимонной кислоты и воды можно регулировать таким образом, что орнитин и лимонная кислота не образуют кристаллы или осадки. Когда клеевая композиция поддерживается в жидкой фазе без образования кристаллов или осадков, тогда клеевая композиция может характеризоваться превосходной адгезией и ее можно равномерно наносить на субстрат.
[0030] Молярное отношение орнитина к лимонной кислоте в смеси может находиться в диапазоне от 1,8:1 до 1:3. Например, молярное отношение орнитина к лимонной кислоте в смеси может находиться в диапазоне от 1,7:1 до 1:3, от 1,6:1 до 1:3, от 1,5:1 до 1:3, от 1,5:1 до 1:2 или от 1,5:1 до 1:1. Когда содержание орнитина к содержанию лимонной кислоты больше или меньше, чем диапазоны, описанные выше, тогда в композиции образуются осадки, что приводит к ухудшению адгезии, стабильности при хранении или стойкость к старению.
[0031] Содержание твердых веществ в клеевой композиции может составлять 70 частей по весу или менее, например, в диапазоне от 0,1 части по весу до 70 частей по весу, от 1 части по весу до 70 частей по весу или от 10 частей по весу до 70 частей по весу в пересчете на 100 частей по весу композиции. Когда содержание твердых веществ находится в пределах диапазонов, описанных выше, клеевую композицию можно легко наносить на субстрат. Когда содержание твердых веществ превышает 70 частей по весу, композицию нельзя использовать в качестве клеевой композиции из-за образования осадков в клеевой композиции. Хотя содержание твердых веществ снижено, клеевая композиция не осаждается или не теряет силу адгезии. Таким образом, содержание твердых веществ можно регулировать в диапазоне от 0,1 части по весу до 10 частей по весу.
[0032] Лимонная кислота и орнитин могут содержаться в клеевой композиции в качестве активных ингредиентов. Сумма содержания лимонной кислоты и орнитина может находиться в диапазоне от 60 частей по весу до 100 частей по весу, от 70 частей по весу до 99 частей по весу, от 80 частей по весу до 98 частей по весу или от 85 частей по весу до 97 частей по весу в пересчете на 100 частей по весу содержания твердых веществ в клеевой композиции.
[0033] Клеевая композиция в соответствии с вариантом осуществления может дополнительно содержать органическую кислоту, выбранную из итаконовой кислоты, щавелевоуксусной кислоты, альфа-кетоглутаровой кислоты и яблочной кислоты, в качестве второстепенного компонента в дополнение к орнитину и лимонной кислоте. При этом содержание органической кислоты может находиться в диапазоне от 0,1 части по весу до 10 частей по весу, например от 0,1 части по весу до 5 частей по весу, в пересчете на 100 частей по весу лимонной кислоты. Когда клеевая композиция дополнительно содержит органическую кислоту, выбранную из итаконовой кислоты, щавелевоуксусной кислоты, альфа-кетоглутаровой кислоты и яблочной кислоты, как описано выше, силу адгезии клеевой композиции можно легко регулировать для различных путей применения.
[0034] Согласно другому аспекту лимонная кислота и орнитин могут быть включены в виде конденсата, содержащего лимонную кислоту и орнитин в качестве звеньев. Например, конденсат может представлять собой димер, тример или олигомер. Содержание конденсата может составлять 20 частей по весу или менее, 10 частей по весу или менее или 1 часть по весу или менее, включая 0, в пересчете на 100 частей по весу суммы содержания орнитина и содержания лимонной кислоты. Если содержание конденсата превышает диапазоны, описанные выше, сила адгезии клеевой композиции может снижаться, или клеевая композиция может не поддерживаться в жидкой фазе.
[0035] Эффекты клеевой композиции в соответствии с вариантом осуществления в отношении адгезии, описанной выше, будут приведены ниже. Эти эффекты не следует рассматривать как ограниченные эффектами, описанными ниже, и они могут также толковаться как другие эффекты в рамках отсутствия научных противоречий.
[0036] Орнитин имеет две аминогруппы, а лимонная кислота имеет две карбонильные группы. Неподеленная пара электронов кислорода карбонильной группы лимонной кислоты может взаимодействовать с водородом аминогруппы орнитина с помощью ионной водородной связи.
[0037] Таким образом, когда компоненты клеевой композиции в соответствии с вариантом осуществления анализируют жидкостной хроматографией или подобным, орнитин и лимонная кислота могут определяться как сырьевые материалы. Таким образом, можно подтвердить, что в клеевой композиции орнитин и лимонная кислота связаны ионной водородной связью и присутствуют в форме водного раствора соли соответственно. В клеевой композиции в соответствии с вариантом осуществления орнитин и лимонная кислота могут характеризоваться превосходными адгезионными свойствами, в то же время поддерживаться в жидкой фазе при комнатной температуре (25°С) без образования кристаллов (твердое состояние) или осадков.
[0038] Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением может удаляться водой. Таким образом, когда клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением используется в качестве адгезива, тогда под действием воды адгезив отделяется от субстрата или склеиваемого материала, на которые адгезив нанесен, и за счет этого легко отделяется и удаляется с них. В частности, адгезив, нанесенный на субстрат или склеиваемый материал, может отделяться за 12 часов, конкретно за 6 часов или более конкретно за 2 часа, при комнатной температуре (25°С) при процессе перемешивания с водой или промывания ею. Клеевая композиция в соответствии с вариантом осуществления легко отделяется под действием воды, и отделившиеся компоненты также не оказывают негативного воздействия на окружающую среду, поскольку они не являются вредными для живых организмов и окружающей среды.
[0039] Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать по меньшей мере один спиртовой растворитель, выбранный из первичного спирта, многоатомного спирта, диола и триола. Когда в клеевую композицию дополнительно добавлен растворитель, может увеличиваться скорость высыхания клеевой композиции и может улучшаться технологичность клеевой композиции.
[0040] Весовое отношение деионизированной воды к спирту при смешивании в клеевой композиции в соответствии с вариантом осуществления может находиться в диапазоне от 1:1 до 10:0. Более конкретно, весовое отношение деионизированной воды к спирту при смешивании в клеевой композиции может находиться в диапазоне от 1:1 до 10:1, от 1:1 до 5:1 или от 1:1 до 3:2. Поскольку содержание спирта в клеевой композиции повышено, клеевая композиция эффективнее высыхает и легче наносится, что приводит к повышению прочности на отрыв. Однако, когда содержание спирта в клеевой композиции превышает содержание деионизированной воды в 1,5 раза или более, в клеевой композиции может происходить разделение фаз.
[0041] Спиртовой растворитель может представлять собой одноатомный спирт, многоатомный спирт, ненасыщенный алифатический спирт, алициклический спирт или любую их смесь. Одноатомный спирт может включать по меньшей мере один спирт, выбранный из метанола, этанола, пропан-2-ола, бутан-1-ола, пентан-1-ола и гексадекан-1-ола. Многоатомный спирт может включать по меньшей мере один спирт, выбранный из этан-1,2-диола, пропан-1,2-диола, пропан-1,2,3-триола, бутан-1,3-диола, бутан-1,2,3,4-тетраола, пентан-1,2,3,4,5-пентола, гексан-1,2,3,4,5,6-гексола и гептан-1,2,3,4,5,6,7-гептола.
[0042] Ненасыщенный алифатический спирт, например, может включать по меньшей мере один спирт, выбранный из проп-2-ен-1-ола, 3,7-диметилокта-2,6-диен-1-ола и проп-2-ин-1-ола.
[0043] Алициклический спирт может включать по меньшей мере один спирт, выбранный из циклогексан-1,2,3,4,5,6-гексола и 2-(2-пропил)-5-метилциклогексан-1-ола. рН клеевой композиции может находиться в диапазоне от 2 до 11, в частности от 2 до 9,5 и более конкретно от 2 до 8,5. Клеевая композиция с рН в пределах диапазонов, описанных выше, характеризуется превосходной стабильностью при хранении и стойкостью к старению без изменения состава или качества даже после длительного хранения. Клеевая композиция может характеризоваться превосходной адгезией без образования осадков при ее использовании не только сразу же после получения, но и также после длительного хранения.
[0044] В частности, клеевая композиция может быть композицией, в которой осадки не образуются после хранения или распространения в течение 14 дней или более. Например, поскольку клеевая композиция является стабильной, ее физические свойства могут сохраняться после хранения в течение 14 дней или более, например, 12 месяцев или более. Также температура окружающей среды, в которой хранится клеевая композиция, может находиться в диапазоне от -18°С или выше до менее 80°С, в частности, в диапазоне от -18°С до 45°С, от 0°С до 60°С или от 20°С до 40°С. Хотя клеевая композиция хранится при низкой температуре или высокой температуре, температура может не оказывать воздействие на состав и качество клеевой композиции, при условии, что температура окружающей среды, при которой используется клеевая композиция, представляет собой комнатную температуру. Например, когда клеевая композиция хранится при низкой температуре, клеевую композицию можно использовать после выдерживания при комнатной температуре в течение заранее определенного времени перед использованием.
[0045] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен способ получения клеевой композиции, включающий смешивание орнитина, лимонной кислоты и воды и перемешивание смеси при температуре менее 80°С.
[0046] Когда смешивание орнитина, лимонной кислоты и воды и перемешивание смеси при температуре менее 80°С проводят за пределами диапазона температур, могут получаться побочные продукты реакции, примеси и т.п. В некоторых случаях может быть сложно получить клеевую композицию с требуемой степенью адгезии.
[0047] Перемешивание смеси при температуре менее 80°С можно проводить, например, при температуре от 0°С или выше до менее 80°С. Более конкретно, эту стадию можно проводить при температуре от 0°С до 75°С, от 0°С до 70°С, от 0°С до 65°С или от 0°С до 60°С.
[0048] Например, перемешивание смеси при температуре менее 80°С может включать: i) первую стадию смешивания и перемешивания при температуре от 0°С или выше до менее 80°С, от 0°С до 75°С, от 0°С до 70°С или от 0°С до 60°С и ii) вторую стадию охлаждения до комнатной температуры (от 20°С до 30°С). Смешивание орнитина, лимонной кислоты и воды можно проводить путем добавления лимонной кислоты в водный раствор орнитина или путем одновременного смешивания орнитина, лимонной кислоты и воды.
[0049] Способ также может включать удаление воды и растворителя путем концентрирования при пониженном давлении для контроля содержания твердых веществ в клеевой композиции в заранее определенном диапазоне.
[0050] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен клеевой продукт, содержащий клеевую композицию, нанесенную на субстрат. Клеевой продукт может содержать субстрат и клеевой слой, полученный за счет нанесения клеевой композиции на субстрат и высушивания клеевой композиции. Растворитель, включенный в композицию, можно удалять путем высушивания. Высушивание можно проводить при температуре от 25°С до 45°С.
[0051] Субстрат может представлять собой любой склеиваемый материал, обычно используемый в данной области техники, на который может быть нанесена клеевая композиция. Субстрат может представлять собой, например, стеклянный субстрат, субстрат из нержавеющей стали (SUS) или полимерную пленку. В качестве полимерной пленки обычно можно использовать, например, пленку на основе полиолефинов, такую как полиэтилен, полипропилен, сополимер этилена/пропилена, полибутен-1, сополимер этиле на/винил ацетата, или смесь полиэтилена/бутадиенстирольного каучука, или поливинлхлоридную пленку. Кроме того, также можно использовать пластиковый материал, такой как полиэтилентерефталат, поликарбонат и поли(метилметакрилат), или термопластичный эластомер, такой как полиуретан и сополимер полиамида-полиола, и любую их смесь.
[0052] Субстрат может иметь шероховатую поверхность для улучшения силы адгезии между субстратом и клеевой композицией. Согласно другому варианту осуществления поверхность субстрата может быть обработана для придания ей гидрофильных свойств. При использовании субстрата, обработанного для придания гидрофильных свойств, клеевую композицию можно более равномерно наносить на гидрофильный субстрат, за счет чего улучшается свойство пленкообразования.
[0053] Когда в качестве субстрата используют стеклянный субстрат, клеевая композиция может более равномерно наноситься на стекло, характеризующееся гидрофильностью, и, таким образом, может улучшаться свойство пленкообразования у клеевой композиции. Когда в качестве субстрата используется субстрат SUS, лимонная кислота, содержащаяся в клеевой композиции, индуцирует взаимодействия с SUS, и, таким образом, улучшается адгезия между субстратом и клеевым слоем, образованным из клеевой композиции.
[0054] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен способ прикрепления первого субстрата ко второму субстрату, включающий нанесение клеевой композиции на первый субстрат для связывания клеевой композиции с первым субстратом; и приведение первого субстрата, с которым связана клеевая композиция, в контакт со вторым субстратом для прикрепления первого субстрата ко второму субстрату.
[0055] Каждый из первого субстрата и второго субстрата может быть независимо выбран без ограничения из стекла, нержавеющей стали, полимерной пленки, металла, пластика, бумаги, волокна и почвы. Например, первый субстрат может быть образован из такого же материала, что и второй субстрат.
[0056] Клеевая композиция в соответствии с вариантом осуществления в качестве удаляемого водой адгезива может использоваться при получении клеевых лент, листов для этикеток, адгезивов распылительного типа, пылеудалителей и т.п., и ее можно легко удалять со склеиваемого материала с использованием воды без повреждения склеиваемого материала, и упаковочные материалы можно легко перерабатывать. Кроме того, когда клеевую композицию или клеевой продукт наносят на пестициды и семена, их диапазон применений можно расширять из-за их свойств удаления водой. Удаляемый водой адгезив в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлен с меньшими затратами, с ним легче обращаться и он может характеризоваться улучшенной технологичностью и чистотой производственных условий по сравнению с традиционными адгезивами на основе органических растворителей.
[0057] В качестве исходного материала для получения клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением можно выбрать биологический мономер. Поскольку биологический мономер могут использовать живые организмы, можно заранее предупредить загрязнения окружающей среды, вызванные полученными из нефти мономерами, полимерами или олигомерами, образуемыми при отделении клеевого материала с использованием воды. Структуры, такие как клеевые ленты и листы для этикеток, получаемые с использованием клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением в качестве удаляемых водой адгезивов, характеризуются улучшенной механической прочностью, такой как прочность при растяжении и прочность на отрыв.
[0058] В соответствии с другим вариантом осуществления клеевая композиция или клеевой продукт могут дополнительно содержать по меньшей мере одну добавку, выбранную из реакционноспособного разбавителя, эмульгатора, усилителя клейкости, пластификатора, наполнителя, средства предотвращения старения, ускорителя отверждения, замедлителя горения, коагулянта, поверхностно-активного вещества, загустителя, средства защиты от УФ-излучения, эластомера, пигмента, красителя, вкусоароматического средства, антистатического средства, средства, препятствующего слипанию, средства, понижающего трение, неорганического наполнителя, средства, способствующего размешиванию, стабилизатора, модифицирующей смолы, связующего средства, выравнивающего средства, флуоресцентного осветляющего средства, диспергирующего средства, термостабилизатора, фотостабилизатора, УФ-поглотителя, воска, увлажняющего средства, антиоксиданта, консерванта и смазывающего вещества. Хотя общее количество добавок не ограничено конкретным образом, различные добавки могут содержаться при различных диапазонах веса в соответствии с областью применения. Описанные выше добавки можно использовать в количествах, обычно используемых в данной области техники, соответственно.
[0059] Реакционноспособный разбавитель представляет собой разбавитель, который помогает каждому компоненту композиции равномерно покрыть изделие, на которое наносят композицию, и он может включать по меньшей мере один разбавитель, выбранный из н-бутилглицидилового эфира, алифатического глицидилового эфира, 2-этилгексилглицидилового эфира, фенилглицидилового эфира, о-крезилглицидилового эфира, нонилфенилглицидилового эфира, п-трет-бутилфенилглицидилового эфира, 1,4-бутандиолд игл ицид илового эфира, 1,6-гександиолдиглицидилового эфира, неопентилглицидилового эфира, 1,4-циклогександиметилолдиглицидилового эфира, полипропиленгликольдиглицидилового эфира, этиленгликольдиглицидилового эфира, полиэтиленгликольдиглицидилового эфира, диэтиленгликольдиглицидилового эфира, резорцинолдиглицидилового эфира, гидрированного бисфенол А-глицидилового эфира, триметилолпропентриглицидилового эфира, глицеринполиглицидилового эфира, диглицеринполиглицидилового эфира, пентаэритритполиглицидилового эфира, глицидилового простого эфира касторового масла, сорбитполиглицидилового эфира, глицидилового простого эфира неодекановой кислоты, диглицидил-1,2-циклогександикарбоксилата, диглицидил-о-фталата, N,N-диглицидиламина, N,N-диглицидил-о-толуидина, триглицидил-п-аминофенола, тетраглицидилдиаминодифенилметана, триглицидилизоцианата, 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира, 1,6-гександиолдиглицидилового эфира, полипропиленглицидилдиглицидилового эфира и триэтилолпропентриглицидилового эфира.
[0060] Эмульгатор может предусматривать, например, по меньшей мере один эмульгатор, выбранный из сополимера полиоксиэтилена-полиоксипропилена, сополимера полиоксиэтилена-полиоктилфенилового эфира и додецилбензолсульфида натрия.
[0061] Усилитель клейкости может представлять собой, например, канифоль и ее модифицированные продукты (например, канифоль, гидрированную канифоль, полимеризованную канифоль, малеинизированную канифоль, канифоль-глицерин и модифицированную канифолью фенольную смолу), смолу на основе терпенов (например, терпеновую смолу, терпенфеноловую смолу, терпенстирольную смолу и терпенфенольную смолу), нефтеполимерную смолу (например, С5-нефтеполимерную смолу, С9-смолу, бициклическую нонадиеновую нефтеполимерную смолу, гидрированную нефтеполимерную смолу и стиролтерпеновую смолу), фенольную смолу, полиметилстирольную смолу, кетональдегидную смолу, ксилолформальдегидную смолу, фенольную смолу, модифицированную маслом кешью, фенольную смолу, модифицированную талловым маслом, каучук, эмульсию смолы (например, эмульсию канифоли, водную эмульсию смолы TPR, эмульсию смолы 2402 и эмульсию нефтеполимерной смолы), кумарон-инденовую смолу и т.п.
[0062] Для улучшения технологической текучести или удлинения в композицию может быть включен пластификатор. Пластификатор может также улучшать функции композиции, такие как электрическая изоляция, адгезия, прочность на холоде, светостойкость, маслостойкость, стойкость к омылению, огнестойкость, термостабильность, простота обрабатываемости (внутримолекулярная активность), активность (межмолекулярная активность) и нетоксичность.
[0063] Пластификатор для улучшения прочности на холоде может представлять собой диоктиладипат (DOA), диоктилазелат (DOZ), диоктилсебацинат (DOS), Flexol TOF (UCC company), сложный эфир полиэтиленгликоля и т.п. Пластификатор для улучшения термостойкости (нелетучести) и отсутствия трансмутаций может представлять собой полимерную смесь, такую как сложный полиэфир и нитрилбутадиеновый каучук (NBR), тримеллитовый сложный эфир, сложный эфир пентаэритрита и т.п. Пластификатор для улучшения светостойкости может представлять собой DOP, DOA, DOS, сложный полиэфир, эпоксидированное соевое масло (ESBO) и т.п.
[0064] Пластификатором для улучшения масло стойкости может быть сложный эфир ароматического фосфата Phosflex (название продукта: ТРР, TCP, 112 (CDP) и 179А (ТХР)), сложный полиэфир, NBR и т.п., и пластификатором для улучшения стойкости к омылению может быть TCP, ESBO, сложный полиэфир и т.п.
[0065] Пластификатор для улучшения огнестойкости может представлять собой фосфат, такой как TCP и ТХР, хлорированный парафин, хлорированный алкилстеарат, NBR и т.п., и пластификатор для улучшения термостабильности может представлять собой ESBO, DOZ, DOS, DOP, сложный эфир полиэтиленгликоля и т.п.
[0066] Пластификатор для улучшения простоты обрабатываемости может представлять собой DOА, ВВР, TOF, TCP, октилдифенилфосфат и т.п., а пластификатор для улучшения активности может представлять собой DOZ, DOS, двухосновный фосфат свинца (DLP), ESBO, сложный эфир полиэтиленгликоля и т.п.
[0067] Нетоксичным пластификатором может быть BPBG, октилдифенилфосфат, ESBO, сложный эфир лимонной кислоты, NBR и т.п.
[0068] Более конкретно, примеры пластификатора могут включать дибутилфталат (DBP), дигексилфталат (DHP), ди-2-этилгексилфталат (DOP), ди-н-октилфталат (DnOP), диизооктилфталат (DIOP), дидецилфталат (DDP), диизодецилфталат (DIDP), смешанный фталат высших С8-С10-спиртов, бутилбензилфталат (ВВР), диоктиладипат (DOА), диоктилазелат (DOZ), диоктилсебацинат (DOS), трикрезилфосфат (TCP), триксиленилфосфат (ТХР), монооктилдифенилфосфат (Santicizer141), монобутилдиксиленилфосфат, триоктилфосфат (TOF), ароматическое масло, полибутен и парафин.
[0069] Используемый в данном документе загуститель может представлять собой, например, альгинин, альгиновую кислоту, альгинат натрия, гуаровую камедь, ксантановую камедь, коллаген, альгинат, желатин, фурцелларан, агар, каррагинан, казеин, камедь бобов рожкового дерева, пектин, полиэтиленоксид, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон и т.п.
[0070] Поверхностно-активным веществом может быть любое поверхностно-активное вещество, обычно используемое в данной области техники. Например, поверхностно-активное вещество может представлять собой С8-С18алкилсульфат, С8-С18алкилэфирсульфат или С8-С18алкиларилэфирсульфат, содержащие 40 или менее этиле ноксидных или пропиленоксидных звеньев и гидрофобную группу, С8-С18алкилсульфонат, алкиларилсульфонат, сложный эфир или сложный полуэфир сульфоянтарной кислоты, содержащие одноатомный спирт или алкилфенол, С8-С40алкилполигликолевый эфир или С8-С40алкиларилполигликолевый эфир, содержащие этиленоксидные звенья, и т.п. Например, для этого можно использовать додецилсульфат натрия (SDS), силикат натрия и т.п.
[0071] Наполнитель добавляют для увеличения прочности, длительной стойкости и технологичности композиции. Примеры наполнителя могут включать карбонат кальция, тальк, керамику, диоксид кремния, доломит, глину, титановые белила, оксид цинка, уголь (предотвращает усадку или блокирование), карбонат калия, оксид титана, жидкий полисульфидный полимер, летучий разбавитель, оксид магния и переработанную нефть.
[0072] Ускорителем отверждения может быть, например, дилаурат дибутилолова, JCS-50 (Johoku Chemical Company Ltd.) или Formate TK-1 (Mitsui Chemical Polyurethane Corporation). Антиоксидантом может быть, например, дибутилгидрокситолуол (ВНТ), IRGANOX 1010, IRGANOX 1035FF или IRGANOX 565 (все изготовлены Chiba Specialty Chemicals).
6
6
6
6
6
2
2
[0073] Антистатическое средство не ограничено конкретным образом, и его примеры могут включать гексафторфосфат 1-гексил-4-метилпиридиния, гексафторфосфат додецилпиридиния, фторированное металлоорганическое соединение (например, HQ-115 от 3М Company), соль щелочного металла (например, NaPF, NaSbF, KPF и KSbF), проводящий полимер (например, политиофен (PEDOT от Bayer), полианилин и полипиррол), оксид металла (например, легированный индием оксид олова (ITO), легированный сурьмой оксид олова (АТО), оксид олова, оксид цинка, оксид сурьмы и оксид индия), соль четвертичного аммония (например, раствор сополимера акриламида и диаллилдиметиламмония хлорида от Sigma-Aldrich), гексафторфосфат 1-бутил-3-метилимидазолия ([BMIM][PF]), бис(трифторметансульфонил)имид 1-бутил-3-(2-гидроксиэтил)имидазолия ([BHEIM][NTf]) и бис(трифторметансульфонил)имид тетрабутилметиламмония ([TBMA][NTf]), которые можно использовать по отдельности или в комбинации по меньшей мере двух из них.
[0074] Эластомер относится к каучуку или полимеру со свойствами эластомера, и он может представлять собой, например, сополимер этилена-винилацетата, акриловый каучук, натуральный каучук, изопреновый каучук, бутадиенстирольный каучук, хлоропреновый каучук, бутилкаучук, этиленпропиленовый каучук, сополимер стирола-этилена-бутилена-стирола или сополимер акрилонитрила-бутадиена.
[0075] Стабилизатор стабилизирует силу адгезии клеевой композиции и т.п., и его примеры могут включать полиол и полиамин. Например, для этого можно использовать по меньшей мере один стабилизатор, выбранный из алкиленгликоля, диалкиленгликоля, бензолдиола, бензолтриола, аминодиспирта, аминотриспирта, арабита, маннита, изомальта, глицерина, ксилита, сорбита, мальтита, эритрита, рибита, дульцита, лактита, треитола, идитола, полиглицитола, алкилендиамина, алкенилендиамина, фенилендиамина и н-аминоалкилалкандиамина.
[0076] Флуоресцентное осветляющее средство может представлять собой бензоксазоловое соединение, бензотриазоловое соединение, бензоимидазоловое соединение и т.п.
[0077] Пигмент может представлять собой природный или синтетический пигментом или неорганический или органический пигмент, если классифицировать по другому критерию.
[0078] Вкусоароматическим средством может быть, например, без ограничения масло перечной мяты, масло кудрявой мяты, карвон или ментол, используемые отдельно или в комбинации.
[0079] Замедлитель горения может представлять собой меламинцианурат, гидроксид магния, агальматолит, цеолит, силикат натрия, гидроксид алюминия, сурьму (триоксид сурьмы) и т.п. Добавкой для улучшения водостойкости может быть глиоксаль.
[0080] Примеры модифицирующей смолы могут включать полиольную смолу, фенольную смолу, акриловую смолу, сложнополиэфирную смолу, полиолефиновую смолу, эпоксидную смолу и эпоксидированную полибутадиеновую смолу.
[0081] Связующее средство может улучшать адгезию и надежность адгезии между клеевой композицией и упаковочным материалом. При добавлении связующего средства надежность адгезии может быть улучшена в случае, когда в течение длительного периода времени композиция хранится в условиях высоких температур и/или высокой влажности. Примеры связующего средства могут включать силановое соединение, такое как γ-глицидоксипропилтриэтоксисилан, γ-глицидоксипропилтриметоксисилан, γ-глицидоксипропилметилдиэтоксисилан, γ-глицидоксипропилтриэтоксисилан, 3-меркаптопропилтриметоксисилан, винилтриметоксисилан, винилтриэтоксисилан, γ-метакрилоксипропилтриметоксисилан, γ-метакрилоксипропилтриэтоксисилан, γ-аминопропилтриметоксисилан, γ-аминопропилтриэтоксисилан, 3-изоцианатопропилтриэтоксисилан, γ-ацетоацетатопропилтриметоксисилан, γ-ацетоацетатопропилтриэтоксисилан, β-цианоацетилтриметоксисилан, β-цианоацетилтриэтоксисилан и ацетоксиацетотриметоксисилан.
[0082] Средством, способствующим размешиванию, может быть смолой на основе ароматического углеводорода.
[0083] Средство предотвращения старения может представлять собой N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил-п-фенилендиамин.
[0084] Увлажняющее средство может представлять собой, например, сахар, глицерин, водный раствор сорбита или водный раствор аморфного сорбита, используемые по отдельности или в комбинации.
[0085] УФ-поглотителем может быть этилгексилметоксициннамат (например, 2-этилгексил-4-метоксициннамат), этилгексилсалицилат, 4-метилбензилиденкамфора, изоамил-п-метоксициннамат, октокрилен, фенилбензимидазолсульфоновая кислота, гомосалат, циноксат, этилгексилтриазон, полисиликон-15, ТЕА-салицилат, РАВА, этилгексилдиметил-РАВА, глицерил-РАВА и т.п. Эти соединения можно использовать по отдельности или в комбинации, состоящей из по меньшей мере двух из них.
[0086] В дополнением к описанным выше добавкам клеевая композиция или клеевой продукт в соответствии с настоящим изобретением могут дополнительно содержать добавки, раскрытые в US 4959412, СА 1278132, US 6777465, WO 2007-120653, US 2003-0064178, US 7306844, US 7939145, WO 2011-136568, WO 2010-071298, публикации заявки на патент Кореи №2016-0095132, публикации заявки на патент Японии №5959867 и патенте Кореи №989942, которые настоящим включены посредством ссылки.
[0087] Клеевая композиция или клеевой продукт в соответствии с вариантом осуществления можно использовать для прикрепления этикеток и т.п. к различным упаковочным материалам, включая металл, стекло и пластик. Упаковочные материалы могут представлять собой, например, контейнеры для пищевых продуктов, напитков или товаров бытовой химии, и эти контейнеры могут быть изготовлены из стекла, металла или пластика.
[0088] Клеевая композиция или клеевой продукт могут использоваться как адгезивы, средства для нанесения покрытий, носители, пищевые добавки и т.п. в соответствии с композицией и своими характеристиками.
[0089] При использовании в качестве адгезивов клеевую композицию или клеевой продукт в соответствии с настоящим изобретением можно применять в отношении этикеток, герметиков, обоев, сигаретной бумаги, игрушек с клеевыми блоками, песчаных скульптур, продуктов питания, моющих средства для ванны/кухни, распыляемых мазей для животных, средств для отшелушивания, средств для фиксации волос, гелей для волос, стабилизаторов грунта, клея на водной основе, армирующих бумагу средств, гофрированного картона, зональных адгезивов и т.п. Стабилизаторы грунта используются для удаления мелкой пыли, такой как песчаная пыль или пыль, образующаяся на заводах.
[0090] При использовании в качестве средств для нанесения покрытий клеевую композицию или клеевой продукт в соответствии с настоящим изобретением можно применять для предотвращения лесных пожаров, нанесения на фрукты и овощи, срезанные поверхности цветов, в качестве красителей, средств для нанесения покрытий с противообрастающей предварительной обработкой и т.п. В случае средств для нанесения покрытий с противообрастающей предварительной обработкой, когда композиция нанесена на легко загрязняемую среду, загрязнители можно удалять с нее простым промыванием водой.
[0091] При использовании в качестве носителей клеевую композицию или клеевой продукт в соответствии с настоящим изобретением можно применять для защиты леса от эпидемий, предотвращения лесных пожаров, в освежителях воздуха для ванных комнат, дезинфицирующих средствах, сельскохозяйственных материалах, товарах бытовой химии, игрушках и т.п. Защита леса от эпидемий может представлять собой, например, предотвращение распространения заболеваний, таких как сосновая стволовая нематода в лесах, а дезинфицирующие средства могут представлять собой, например, дезинфицирующие средства против птичьего гриппа и дезинфицирующие средства против эпизоотического стоматита. Сельскохозяйственные материалы могут включать удобрения, материалы на основе клейких лент и покрытия для семян.
[0092] При использовании в качестве сельскохозяйственных материалов клеевую композицию или клеевой продукт в соответствии с настоящим изобретением можно применять в средствах для покрытия семян, средствах на основе клейких лент для растений, инсектицидных добавках, вспомогательных веществах для удобрений, природных пестицидах и т.п. При использовании в качестве товаров бытовой химии клеевую композицию в соответствии с настоящим изобретением можно добавлять в краски для повышения их сил адгезии с бумагой без смывания или добавлять в пищевые красители для получения съедобных красок, используемых детьми. В других примерах товаров бытовой химии клеевую композицию можно также использовать в качестве средства для предварительного обеззараживания. Более конкретно, загрязнители можно быстро удалять путем распыления клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением на загрязненную среду, такую как оконные стекла, оконные рамы и автомобили, а затем промывать среду водой.
[0093] При использовании в качестве носителей клеевая композиция или клеевой продукт в соответствии с настоящим изобретением могут выполнять блокирование доступа кислорода, блокирование доступа влаги, маслостойкость и функции термосварки. Таким образом, при использовании в слоях покрытия из экологически чистых материалов для упаковки пищевых продуктов могут быть получены эффекты предотвращения или замедления разложения и окисления пищевых продуктов при одновременном подавлении проникновения внешней влаги. Также при использовании в качестве пищевых добавок клеевую композицию или клеевой продукт в соответствии с настоящим изобретением можно применять в заменителях глютена пшеницы, желе, крахмальной патоке, печенье, пищевых красителях, мороженом и антифризах.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0094] Клеевая композиция в соответствии с вариантом осуществления обладает функциями удаляемых водой адгезивов, средств для нанесения покрытия и носителей. Когда клеевая композиция используется в качестве удаляемого водой адгезива, клеевая композиция может легко отделяться от склеиваемого материала или субстрата под действием воды, чтобы легко удалиться с них. Таким образом, клейкий материал не оказывают негативного воздействия на окружающую среду как удаляемый водой материал.
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0095] В данном документе далее один или несколько вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на следующие примеры. Эти примеры не предназначены для ограничения цели и объема одного или более иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Пример 1. Оценка стабильности композиции, содержащей орнитин и различные органические кислоты
[0096]
[0097] Орнитин, в качестве основной аминокислоты, и различные органические кислоты смешивали для получения композиций. Оценивали стабильность каждой композиции (независимо от того, образовались ли в ней осадки).
Способ получения клеевой композиции, содержащей орнитин и лимонную кислоту
[0098]
[0099] 86,5 г дистиллированной воды (DIW) добавляли к 100 г водного раствора с 54 вес.% свободной формы L-орнитина и смесь перемешивали при комнатной температуре (25°С) в течение 30 минут для растворения орнитина. 78,50 г лимонной кислоты (СА) медленно добавляли к растворенному орнитину при перемешивании в течение 1 часа при комнатной температуре (25°С), и затем смесь перемешивали при комнатной температуре (RT) в течение 1 часа. Впоследствии после охлаждения реакционной смеси до комнатной температуры (25°С) реакцию прекращали с получением 265 г клеевой композиции. Содержание твердых веществ в этой композиции составляло приблизительно 50 частей по весу в пересчете на 100 частей по весу композиции, молярное отношение орнитина к лимонной кислоте в смеси составляло 1:1, и в качестве растворителя использовали деионизированную воду.
[00100] Композиции и получали таким же образом, как описано выше, с использованием различных типов органических кислот. Композиции получали таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что использовали соответственно органические кислоты, показанные в таблице 1 ниже.
[00101] Таблица 1
[00102] Оценивали образование осадков в композициях, полученных в соответствии с таблицей 1. В частности, каждую из композиций наносили на пленку OPP (Sam Young Chemical Co., Ltd.) с толщиной 50 мкм до толщины слоя приблизительно 50 мкм с применением рамочного устройства для нанесения покрытий. После того, как пленку, покрытую композицией, выдерживали при комнатной температуре (25°С) при относительной влажности 60±10% в течение 14 дней, ее морфологические изменения оценивали путем выявления изменения поверхности каждой клеевой композиции, присутствующей на пленке ОРР. Результаты анализа показаны в таблице 2 ниже.
[00103] Таблица 2
[00104] Обращаясь к результатам, показанным в таблице 2, в то время как осадки не образовались в композиции, содержащей орнитин и лимонную кислоту, в композициях, содержащих другие органические кислоты и орнитин, осадки образовались, что сделало невозможной оценку адгезии. То есть в случае, когда композиции получали путем смешивания орнитина и различных органических кислот, подтверждалось, что не все композиции обладают адгезивностью без образования осадков.
Пример 2. Оценка растворимости в зависимости от растворителя композиции
[00105]
[00106] Клеевые композиции, содержащие орнитин и лимонную кислоту, получали таким же образом, что и в примере 1 (молярное отношение орнитина к лимонной кислоте = 1:1 и содержание твердых веществ: 50 частей по весу). 25 г дополнительного растворителя, показанного в таблице 3 ниже, добавляли к 50 г каждой из полученных клеевых композиций и смесь перемешивали в течение 1 часа. После перемешивания определяли растворимость клеевой композиции под действием каждого растворителя. Типы добавленного растворителя и результаты оценки растворимости клеевой композиции под действием каждого растворителя показаны в таблице 3 ниже.
[00107] Таблица 3
[00108] Обращаясь к таблице 3, клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением растворялась в спирте, таком как метанол, используемом в качестве растворителя, но не растворялась в других органических растворителях.
Пример 3. Анализ состояния, вязкости и начальной схватываемости клеевой композиции в зависимости от молярного отношения орнитина к лимонной кислоте в смеси
[00109] Анализировали стабильность, вязкость и начальную схватываемость клеевых композиций по настоящему изобретению в зависимости от молярного отношения орнитина к лимонной кислоте, содержащихся в клеевых композициях.
[00110] Клеевые композиции, содержащие орнитин и лимонную кислоту, получали таким же образом, что и в примере 1, за исключением того, что молярные отношения орнитина к лимонной кислоте регулировали до 3:1, 2,5:1, 2:1, 1,5:1, 1:1, 1:1,5, 1:2, 1:2,5 и 1:3 соответственно (при содержании твердых веществ 50 частей по весу).
[00111] (1) Оценка стабильности
[00112] Стабильность клеевых композиций с различными мольными отношениями оценивали в соответствии со следующим способом. Приблизительно 1 г каждой из клеевых композиций наносили на алюминиевый поднос диаметром 5 см. Затем определяли образование осадков в клеевой композиции при следующих условиях высушивания.
[00113] i) Условия высушивания 1
[00114] Клеевые композиции выдерживали при комнатной температуре (25°С) при относительной влажности 60±10% в течение 14 дней для определения образования осадков и изменений их поверхности.
[00115] ii) Условия высушивания 2
[00116] Клеевые композиции выдерживали в печи при 40°С в течение 48 часов для определения образования осадков и изменений их поверхности.
[00117] (2) Оценка вязкости
[00118] Вязкость измеряли с использованием роторного вискозиметра (производитель: LAMYRHEOLOGY, название продукта: RM200 TOUCH СР400 или RM200 TOUCH) при 25±1°С с использованием шпинделя LV-1 при 60 об/мин.
[00119] (3) Оценка начальной схватываемости
[00120] Оценивали начальную схватываемость клеевых композиций, в которых не образовались осадки при оценке стабильности. Начальную схватываемость клеевых композиций измеряли реометром Anton Paar, Co. Ltd. и сравнивали с использованием показаний реометра. Зонд из SUS диаметром 25 мм приводили в контакт с каждой клеевой композицией в течение 1 минуты с поддержанием зазора 0,01 мм, а затем измеряли силу, создаваемую для отделения зонда при такой же скорости, чтобы выполнить количественную оценку моментальной начальной схватываемости. Результаты анализа показаны в таблице 4 ниже.
[00121] Таблица 4
[00122] Обращаясь к таблице 4, осадки образовались в клеевых композициях, в которых молярное отношение орнитина к лимонной кислоте находилось в диапазоне от 3:1 до 2:1.
[00123] В то время как осадки образовались в клеевой композиции при молярном отношении орнитина к лимонной кислоте 2:1, осадки не образовались в клеевой композиции при молярном отношении орнитина к лимонной кислоте 1,5:1.
[00124] Для более специфического определения критической точки получали подгруппы клеевых композиций с молярным отношением орнитина к лимонной кислоте 2,0:1, 1,9:1, 1,8:1, 1,7:1, 1,6:1 и 1,5:1 (при содержании твердых веществ 50 частей по весу). Затем таким же образом оценивали их стабильность, вязкость и начальную схватываемость.
[00125] Результаты анализа показаны в таблице 5 ниже.
[00126] Таблица 5
[00127] Обращаясь к таблице 5, в то время как осадки образовались при молярном отношении орнитина к лимонной кислоте от 1,9:1 до 2:1, осадки не образовались при молярном отношении орнитина к лимонной кислоте в диапазоне от 1,8:1 до 1,5:1
Пример 4. Анализ состояния, вязкости и начальной схватываемости клеевой композиции в зависимости от содержания твердых веществ
[00128]
[00129] Анализировали состояние, вязкость и начальную схватываемость клеевых композиций по настоящему изобретению в зависимости от содержания твердых веществ. [00130] 1) Оценка в зависимости от содержания твердых веществ при молярном отношении орнитина к лимонной кислоте 1:1
[00131] Клеевые композиции, содержащие орнитин и лимонную кислоту, получали таким же образом, что и в примере 1, за исключением того, что содержание твердых веществ в клеевых композициях регулировали до 10 вес.%, 20 вес.%, 30 вес.%, 40 вес.%, 50 вес.%, 60 вес.%, 70 вес.% и 75 вес.% соответственно (при молярном отношение орнитина к лимонной кислоте 1:1). Содержание твердых веществ регулировали путем контроля содержания воды.
[00132] Состояние, вязкость и начальную схватываемость композиций оценивали таким же образом, как в примере 3. Результаты анализа показаны в таблице 6 ниже.
[00133] Таблица 6
[00134] Обращаясь к таблице 6, осадки не образовались в клеевой композиции при содержании твердых веществ в диапазоне от 10 вес.% до 70 вес.%. Для более специфического определения критической точки получали подгруппы клеевых композиции с содержанием твердых веществ 65 вес.%, 66 вес.%, 67 вес.%, 68 вес.%, 69 вес.%, 70 вес.%, 71 вес.%, 72 вес.%, 73 вес.%, 74 вес.%, 75 вес.% и 76 вес.% в клеевых композициях (при молярном отношение орнитина к лимонной кислоте 1:1). Затем таким же образом оценивали их стабильность, вязкость и начальную схватываемость.
[00135] Результаты анализа показаны в таблице 7 ниже.
[00136] Таблица 7
[00137] Обращаясь к таблице 7, в то время как клеевые композиции поддерживались в жидком состоянии, когда содержание твердых веществ находилось в диапазоне от 65 вес.% до 70 вес.% в клеевой композиции, осадки образовались в течение двух недель при содержании твердых веществ 71 вес.% или более в клеевой композиции.
[00138] 2) Оценка зависимости от содержания твердых веществ при молярном отношении орнитина к лимонной кислоте 1:2, 1:3 или 2:1
[00139] Оценивали образование осадков в зависимости от содержания твердых веществ при изменении молярного отношения орнитина к лимонной кислоте.
[00140] Клеевые композиции, содержащие орнитин и лимонную кислоту, получали таким же образом, что и в примере 1, за исключением того, что молярные отношения орнитина к лимонной кислоте регулировали до 1:2, 1:3 и 2:1 соответственно. Содержание воды регулировали таким образом, что содержание твердых веществ в композициях с каждым мольным отношением составляло 10 вес.%, 20 вес.%, 30 вес.%, 40 вес.%, 50 вес.%, 60 вес.% и 70 вес.% соответственно. Стабильность композиций оценивали таким же образом, что и в примере 1. Результаты анализа показаны в таблице 8 ниже.
[00141] Таблица 8
[00142] Обращаясь к таблице 8, при молярных отношениях орнитина к лимонной кислоте 1:2 и 1:3 осадки не образовались, при этом содержание твердых веществ менялось от 10 вес.% до 70 вес.%. Однако вне зависимости от содержания твердых веществ осадки образовались при молярном отношении орнитина к лимонной кислоте 2:1.
[00143] То есть можно подтвердить, что молярное отношение орнитина к альфа-кетоглутаровой кислоте является наиболее важным фактором, влияющим на стабильность и силу адгезии клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением. При одинаковом молярном отношении орнитина к лимонной кислоте на стабильность и силу адгезии клеевой композиции влияет содержание твердых веществ.
Пример 5. Сравнение начальной схватываемости и удаляемости водой
[00144]
[00145] Силы адгезии и удаляемость водой сравнивали у традиционного адгезива и клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением.
[00146] Клеевую композицию, содержащую орнитин и лимонную кислоту, получали таким же образом, что и в примере 1, за исключением того, что содержание твердых веществ регулировали до 10 вес.% в клеевой композиции путем регулирования содержания воды (при молярном отношение орнитина к лимонной кислоте 1:1).
[00147] Получали адгезив на основе коммерчески доступного поливинилового спирта (PVA 088-50, произведенный Qingdao Sanhuan Colorchem CO.LTD.) и содержание твердых веществ регулировали на уровне 10 вес.% путем контроля содержания воды при получении клеевой композиции (далее в данном документе называемой контроль 1).
[00148] Вязкость и начальную схватываемость клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением (содержание твердых веществ: 10 вес.%) и контроля 1 оценивали таким же образом, что и в примере 3.
[00149] Оценивали удаляемость водой клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением (содержание твердых веществ 10 вес.%) и контроля 1. Удаляемость водой оценивали в соответствии со следующим способом. Клеевую композицию в соответствии с настоящим изобретением наносили на РЕТ-пленку при толщине слоя 50-60 мкм и сушили при 40°С в течение 30 минут. Материал, полученный после высушивания, нарезали на участки размером 25 мм × 25 мм и прикрепляли к нержавеющей стали (SUS304) путем пятикратного прижима при давлении 2 кгс с использованием ручного валика с получением образцов. Адгезив на основе PVA наносили на РЕТ-пленку при толщине слоя 50-60 мкм, нарезали на участки размером 25 мм × 25 мм, прикрепляли к нержавеющей стали (SUS304) путем пятикратного прижима при давлении 2 кгс с использованием ручного валика с получением образца.
[00150] Каждый из образцов полностью погружали в дистиллированную воду (DIW) при комнатной температуре, атмосферном давлении и нейтральном рН и перемешивали при 200 об/мин с использованием мешалки. Состояние образцов определяли: i) через 1 час или ii) через 24 часа. Затем оценивали удаляемость образцов водой путем измерения периодов времени, в течение которых клеевая композиция или адгезив полностью удалялись с субстрата. Результаты анализа показаны в таблице 9 ниже.
[00151] Таблица 9
[00152] Обращаясь к таблице 9, клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением показала начальную схватываемость, равную или большую, чем у клеевой композиции на основе PVA (контроль 1), и быстро отделялась в воде по сравнению с ней. Напротив, клеевая композиция на основе PVA растворялась в воде через 24 часа, но частично растворялась в воде через 1 час.
То есть клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением характеризуется аналогичной или более сильной силой адгезии и намного лучшей удаляемостью водой, чем традиционный адгезив, и, таким образом, можно надеяться на использование клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением в различных областях техники.
Пример 6. Оценка начальной схватываемости и удаляемости водой в зависимости
[00153] от растворителя
[00154] Клеевые композиции, содержащие орнитин и лимонную кислоту, получали таким же образом, что и в примере 1 (от 6-1 до 6-3 ниже), за исключением того, что молярные отношения орнитина к лимонной кислоте регулировали до 1,5:1, 1:1 и 1:1,5 соответственно (при содержании твердых веществ 50 частей по весу).
[00155] Клеевые композиции, содержащие орнитин и лимонную кислоту, дополнительно получали таким же образом, что и в примере 1 (от 6-4 до 6-6 ниже), за исключением того, что молярные отношения орнитина к лимонной кислоте регулировали до 1,5:1, 1:1 и 1:1,5 соответственно и использовали смешанный растворитель из деионизированной воды и метанола при весовом отношении 1:1 (при содержании твердых веществ 50 частей по весу).
[00156] В качестве контроля получали коммерчески доступный акриловый адгезив (К901, Hansung P&I, далее в данном документе называемый контроль 2, при содержании твердых веществ 59 вес.%). Прочность на отрыв и удаляемость водой каждой из клеевых композиций оценивали в соответствии со следующими способами, и результаты анализа показаны в таблице 10 ниже.
[00157] 1) Удаляемость водой
[00158] Каждую из полученных клеевых композиций в соответствии с настоящим изобретением и контроль 2 наносили на РЕТ-пленку при толщине слоя 50-60 мкм и сушили при 40°С в течение 30 минут.
[00159] Материалы, полученный после высушивания, нарезали на участки размером 25 мм × 25 мм и прикрепляли к нержавеющей стали (SUS304) путем пятикратного прижима при давлении 2 кгс с использованием ручного валика с получением образцов.
[00160] Каждый из образцов полностью погружали в дистиллированную воду (DIW) при комнатной температуре, атмосферном давлении и нейтральном рН и перемешивали при 200 об/мин с применением мешалки. Состояние образцов определяли: i) через 1 час или ii) через 24 часа.
[00161] Таблица 10
[00162] Обращаясь к таблице 10, клеевой продукт, полученный с использованием клеевой композиции в соответствии с настоящим изобретением, отделялся в течение 1 часа после погружения в воду. Кроме того, подтвердилось, что при использовании спирта и воды в качестве растворителей начальная схватываемость также повышалась. Эти результаты могли быть получены, поскольку клеевая композиция, содержащая смешанный растворитель, характеризуется меньшим углом смачивания, чем содержащая только деионизированную воду, за счет чего обеспечиваются превосходные свойства нанесения на субстрат. Клеевая композиция в соответствии с настоящим изобретением проявляла аналогичную начальную схватываемость даже при более низком содержании твердых веществ по сравнению с традиционным акриловым адгезивом (контроль 2). Однако акриловый адгезив не растворился в воде даже через 24 часа.
Пример 7. Анализ состава клеевой композиции в зависимости от времени реакции и температуры
[00163] Анализировали соотношения компонентов в клеевых композиций в зависимости от времени реакции и температуры.
[00164] 1) Получение при 80°С: 86,5 г DIW добавляли к 100 г водного раствора с 54 вес.% свободной формы орнитина и смесь перемешивали при комнатной температуре (25°С, Т1) в течение 30 минут. Полученный растворенный материал перемешивали при одновременном добавлении в него 78,50 г лимонной кислоты при 80°С (Т2) в течение 12 часов с получением клеевой композиции (содержание твердых веществ: 50 вес.% и молярное отношение орнитина к лимонной кислоте в смеси = 1:1). Анализ состава клеевой композиции проводили через каждые 3 часа.
[00165] 2) Получение при 60°С: Клеевую композицию получали таким же образом, что и в способе 1) выше, за исключением того, что Т2 изменяли на 60°С. Анализ состава клеевой композиции проводили через каждые 3 часа.
[00166] 3) Получение при 40°С: Клеевую композицию получали таким же образом, что и в способе 1) выше, за исключением того, что Т2 изменяли на 40°С. Анализ состава клеевой композиции проводили через каждые 3 часа.
[00167] Анализ состава проводили на полученных композициях с помощью HPLC.
[00168] Результаты анализа показаны в таблице 11 ниже.
[00169] Таблица 11
[00170] Обращаясь к таблице 11, подтвердилось, что при получении композиции при 80°С количество композиции снижалось. Таким образом, подтвердилось, что при 80°С происходят побочные реакции. Следует понимать, что варианты осуществления, описанные в данном документе, следует рассматривать только в качестве описания, а не для целей ограничения. Описание признаков или аспектов в рамках каждого варианта осуществления обычно следует рассматривать в качестве подходящего для других аналогичных признаков или аспектов в других вариантах осуществления. Хотя один или несколько вариантов осуществления были описаны со ссылкой на числовые значения, специалистам в данной области будет понятно, что в них можно осуществлять различные изменения формы и деталей без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, определяемых в следующей формуле изобретения.