ВОДНАЯ КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
AQUEOUS ADHESIVE COMPOSITION

Клеевые композиции подходят для широкого ряда целей. Одним из полезных классов клеевых композиций являются чувствительные к давлению клеи (ЧДК). Желательно, чтобы ЧДК обладал одновременно высокой величиной липкости и превосходными характеристиками при сдвиге. Тем не менее, в прошлом, как правило, когда ЧДК обладал высокой липкостью, он при этом демонстрировал меньшие, чем желательно, характеристики при сдвиге.
В патенте США № 2013/0065070 описана водная эмульсия, содержащая виниловый полимер, получаемый из мономеров сложного эфира итаконовой кислоты, способ получения такой водной эмульсии, покрытие, получаемое из указанной водной эмульсии, и субстрат с нанесенным покрытием. Виниловый полимер, описанный в патенте США № 2013/0065070, содержит от 45 до 99 масс.% мономеров сложного эфира итаконовой кислоты. Желательно обеспечить клеевую композицию, которая сохраняет приемлемый уровень характеристик при сдвиге и обладает повышенной величиной липкости. Также желательно применять такую клеевую композицию для соединения субстратов между собой.
Ниже приведено изложение сущности настоящего изобретения.
Первый аспект настоящего изобретения представляет собой водную клеевую композицию, содержащую полимер, содержащий:
(a) полимеризованные звенья одного или более алкил(мет)акрилатных мономеров в количестве от 80% до 99% масс. относительно сухой массы указанного полимера,
(b) полимеризованные звенья акриловой кислоты или метакриловой кислоты или смеси указанных соединений в количестве от 0,1% до 10% масс. относительно сухой массы указанного полимера,
(c) полимеризованные звенья одного или более диалкиловых сложных диэфиров итаконовой кислоты в количестве от 0,1% до 15% масс. относительно сухой массы указанного полимера, и
(d) полимеризованные звенья одного или более прочих мономеров в количестве от 0% до 20% масс. относительно сухой массы указанного полимера.
Второй аспект настоящего изобретения представляет собой способ соединения субстратов друг с другом, включающий:
(A) нанесение слоя водной клеевой композиции на первый субстрат,
(B) высушивание указанного слоя указанной водной клеевой композиции с получением высушенного слоя клея,
(C) осуществление контакта указанного высушенного слоя клея со вторым субстратом;
причем указанная клеевая композиция содержит полимер, содержащий:
(a) полимеризованные звенья одного или более алкил(мет)акрилатных мономеров,
(b) полимеризованные звенья акриловой кислоты или метакриловой кислоты или смеси указанных соединений,
(c) полимеризованные звенья одного или более диалкиловых сложных диэфиров итаконовой кислоты, и
(d) необязательно полимеризованные звенья одного или более прочих мономеров.
Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения.
В настоящем описании следующие термины имеют указанные определения, если контекст явно не предписывает иное.
с
Температуру стеклования (Т) материала определяют при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии с использованием метода средней точки и скорости сканирования температуры 10°C в минуту согласно методу испытаний ASTM D7426-08 (Американское общество по испытанию и материалам, American Society of Testing and Materials, Conshohocken, PA, USA).
«Полимер» в настоящем описании представляет собой относительно большую молекулу, полученную из продуктов реакции повторяющихся звеньев меньших по размеру химических соединений. Полимеры могут иметь такие структуры, как линейная, разветвленная, звездообразная, петлеобразная, сверхразветвленная, сшитая, или комбинации указанных структур; полимеры могут содержать один тип повторяющихся звеньев («гомополимеры») или более одного типа повторяющихся звеньев («сополимеры»). Сополимеры могут содержать различные типы повторяющихся звеньев, расположенные случайным образом, последовательно, блоками, в других расположениях, или любую смесь или комбинацию указанных вариантов.
Молекулярную массу полимера можно измерить стандартными методами, такими как, например, эксклюзионная хроматография (ЭХ, также называемая гельпроникающей хроматографией или ГПХ). Полимеры имеют среднемассовую молекулярную массу (Mw) 1000 или более. Полимеры могут иметь крайне высокую Mw; некоторые полимеры имеют Mw свыше 1000000; типичные полимеры имеют Mw 1000000 или менее. Некоторые полимеры являются сшитыми, и считается, что сшитые полимеры имеют бесконечную Mw.
Содержание геля и степень набухания (СН) полимера определяют следующим образом:
0
1
2
где W представляет собой сухую массу полимера, перед проведением испытания на содержание геля; W представляет собой массу полимера после погружения в метилэтилкетон в количестве, в 150 раз превышающем сухую массу полимера, при 30°С в течение 24 часов; и W представляет собой массу полностью высушенного набухшего полимера.
В настоящем описании «масса полимера» обозначает сухую массу полимера.
Молекулы, способные взаимодействовать между собой с образованием повторяющихся звеньев полимера, в настоящем описании называют «мономерами». Повторяющиеся звенья, образованные таким образом, называют в настоящем описании «полимеризованными звеньями» мономера.
Виниловые мономеры имеют структуру I
I
1
2
3
4
где каждый из R, R, R и R независимо представляет собой водород, галоген, алифатическую группу (такую как, например, алкильная группа), замещенную алифатическую группу, арильную группу, замещенную арильную группу, другую замещенную или незамещенную органическую группу, или любую комбинацию указанных вариантов.
Виниловые мономеры включают, например, стирол, замещенные стиролы, диены, этилен, другие алкены, диены, производные этилена и смеси указанных соединений. Производные этилена включают, например, незамещенные или замещенные варианты следующих соединений: этениловые сложные эфиры замещенных или незамещенных алкановых кислот (включая, например, винилацетат и винилнеодеканоат), акрилонитрил, (мет)акриловые кислоты, (мет)акрилаты, (мет)акриламиды, винилхлорид, галогенированные алкены, и смеси указанных соединений. В настоящем описании «(мет)акриловый» означает акриловый или метакриловый, «(мет)акрилат» означает акрилат или метакрилат, и «(мет)акриламид» означает акриламид или метакриламид. «Замещенный» означает, что присутствует по меньшей мере одна присоединенная химическая группа, такая как, например, алкильная группа, алкенильная группа, винильная группа, гидроксильная группа, группа карбоновой кислоты, другие функциональные группы и комбинации указанных групп. Замещенные мономеры включают, например, мономеры, содержащие более одной углерод-углеродной двойной связи, мономеры с гидроксильными группами, мономеры с другими функциональными группами и мономеры с комбинациями функциональных групп. (Мет)акрилаты представляют собой замещенные и незамещенные сложные эфиры или амиды (мет)акриловой кислоты.
В настоящем описании акриловые мономеры представляют собой мономеры, выбранные из (мет)акриловой кислоты, алифатических сложных эфиров (мет)акриловой кислоты, алифатических сложных эфиров (мет)акриловой кислоты, содержащих один или более заместителей в алифатической группе, (мет)акриламида, N-замещенного (мет)акриламида и смесей указанных соединений.
В настоящем описании «алкил(мет)акрилатный мономер» имеет структуру II
II
5
6
5
5
где R представляет собой водород или метил, и R представляет собой алкильную группу. В настоящем описании «алкилакрилатный мономер» имеет структуру II, где R представляет собой водород. В настоящем описании «алкилметакрилатный мономер» имеет структуру II, где R представляет собой метил.
В настоящем описании «диалкиловый сложный диэфир итаконовой кислоты» имеет структуру III
III
7
8
7
8
где каждый из R и R представляет собой алкильную группу, содержащую один или более атомов углерода. R и R могут быть одинаковыми или могут отличаться друг от друга.
В настоящем описании «акриловый» полимер представляет собой полимер, в котором 30% или более полимеризованных звеньев выбраны из акриловых мономеров, а также в котором 5% или более полимеризованных звеньев выбраны из группы, состоящей из акриловых мономеров и винилароматических мономеров. Процентные содержания указаны по массе относительно массы полимера.
Придающий липкость агент представляет собой органическое соединение с молекулярной массой от 500 до 10000 и с температурой стеклования 0°С или выше.
Чувствительный к давлению клей (ЧДК) представляет собой клей, образующий связь с субстратом при приложении давления для осуществления контакта клея и субстрата. Связь образуется без введения других материалов или применения нагревания. В настоящем описании изделие с чувствительным к давлению клеем представляет собой изделие, в котором чувствительный к давлению клей приклеен к первому субстрату, и в котором поверхность ЧДК («доступная поверхность») доступна для осуществления контакта со вторым субстратом. Доступная поверхность ЧДК может находиться или не находиться в контакте с разделительным материалом. Разделительный материал представляет собой материал, образующий слабую связь с ЧДК, благодаря чему его можно легко удалить, так что открывается доступная поверхность.
Композиция, рассматриваемая в настоящем описании как «водная», представляют собой композицию, содержащую воду в количестве 25% масс. или более относительно массы композиции.
Полимер, полученный путем водной эмульсионной полимеризации, в настоящем описании называют «латексным» полимером. Латексные полимеры имеют форму частиц, распределенных в непрерывной водной среде.
Говорят, что вещество присутствует в «пренебрежимо малом количестве», если количество указанного вещества менее примерно 0,1% масс. относительно общей массы композиции согласно настоящему изобретению.
Если в настоящем описании указано, что вещество присутствует в композиции в количестве от 0% до X%, это означает, что указанное вещество или отсутствует полностью, или, если присутствует, то присутствует в количестве менее X%.
Композиция согласно настоящему изобретению содержит полимер. Предпочтительно, полимер присутствует в форме частиц, диспергированных в непрерывной жидкой среде. Предпочтительно, количество воды в непрерывной жидкой среде составляет, по массе относительно массы непрерывной жидкой среды, 50% или более; более предпочтительно, 75% или более; более предпочтительно, 85% или более. Предпочтительно, объемный средний диаметр частиц полимера составляет от 50 нм до 1000 нм.
6
Полимер, присутствующий согласно настоящему изобретению, содержит полимеризованные звенья мономера (a). Мономер (a) представляет собой один или более алкил(мет)акрилатных мономеров, структура которых показана на структуре II выше. Предпочтительно, полимер содержит полимеризованные звенья по меньшей мере одного алкилакрилатного мономера. Предпочтительно, применяют по меньшей мере один алкилакрилатный мономер, в котором R представляет собой алкильную группу, содержащую 4 или более атомов углерода. Предпочтительно, полимер содержит полимеризованные звенья бутилакрилата, 2-этилгексилакрилата или смеси указанных соединений; более предпочтительно, полимер содержит полимеризованные звенья бутилакрилата и полимеризованные звенья 2-этилгексилакрилата. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев мономера (a) составляет, по массе относительно сухой массы полимера, 60% или более; более предпочтительно, 70% или более; более предпочтительно, 80% или более; 85% или более. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев мономера (a) составляет, по массе относительно сухой массы полимера, 95% или менее.
6
Предпочтительно, полимер или не содержит полимеризованных звеньев алкилметакрилатного мономера, или полимер содержит полимеризованные звенья алкилметакрилата в количестве, составляющем, по массе относительно сухой массы полимера, 15% или менее, более предпочтительно, 10% или менее; более предпочтительно, 8% или менее. Предпочтительно, если применяют алкилметакрилат, указанный алкилметакрилат представляет собой соединение, в котором R представляет собой алкильную группу, содержащую 3 или менее атомов углерода. Более предпочтительно, если применяют алкилметакрилат, указанный алкилметакрилат представляет собой метилметакрилат.
Полимер, присутствующий согласно настоящему изобретению, содержит полимеризованные звенья одного или более мономеров (b). Мономер (b) представляет собой акриловую кислоту, метакриловую кислоту или смесь указанных соединений. Предпочтительно, мономер (b) представляет собой акриловую кислоту. Количество полимеризованных звеньев мономера (b) составляет, по массе относительно сухой массы полимера, 0,1% или более, предпочтительно, 0,2% или более, более предпочтительно, 0,5% или более; более предпочтительно, 0,7% или более. Количество полимеризованных звеньев мономера (b) составляет, по массе относительно сухой массы полимера, 10% или менее, предпочтительно, 5% или менее, более предпочтительно, 2,5% или менее.
7
8
7
8
7
8
Полимер, присутствующий согласно настоящему изобретению, содержит полимеризованные звенья мономера (c). Мономер (c) представляет собой один или более диалкиловых сложных диэфиров итаконовой кислоты, структура которого показана на структуре III выше. Предпочтительно, один или оба из R и R представляют собой алкильную группу, содержащую 4 или более атомов углерода. Предпочтительно, один или оба из R и R представляют собой алкильную группу, содержащую 8 или менее атомов углерода. Предпочтительно, R и R являются одинаковыми.
Количество полимеризованных звеньев мономера (c) в полимере составляет, по массе относительно сухой массы полимера, 0,1% или более, предпочтительно, 1% или более, более предпочтительно, 2% или более, более предпочтительно, 5% или более. Количество полимеризованных звеньев мономера (c) в полимере составляет, по массе относительно сухой массы полимера, 15% или менее, предпочтительно, 12% или менее, более предпочтительно, 10% или менее.
Полимер, присутствующий согласно настоящему изобретению, необязательно содержит полимеризованные звенья мономера (d). Мономер (d) представляет собой любой мономер, способный образовывать сополимер с мономерами (a), (b) и (c) и отличный от всех мономеров (a), (b), (c) и (d). При наличии мономера (d), мономер (d) может представлять собой, например, стирол, винилацетат, (мет)акриламид, замещенные алкил(мет)акрилаты, итаконовую кислоту, алкиловые сложные моноэфиры итаконовой кислоты и смеси указанных соединений. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев мономера (d) составляет, по массе относительно массы сухого полимера, от 0% до 20%, более предпочтительно, от 0% до 10%, более предпочтительно, от 0% до 5%. Более предпочтительно, мономер (d) отсутствует.
Мономер (d) необязательно содержит один или более мономеров с несколькими этиленовыми ненасыщенными связями. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев мономера с несколькими этиленовыми ненасыщенными связями составляет от 0% до 3%, более предпочтительно, от 0% до 1%, более предпочтительно, от 0% до 0,2%, более предпочтительно, 0%.
Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев акрилонитрила в полимере равно нулю или составляет пренебрежимо малое количество, более предпочтительно, равно нулю. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев углеводородного мономера в полимере равно нулю или составляет пренебрежимо малое количество, более предпочтительно, равно нулю. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев галогенированного мономера в полимере равно нулю или составляет пренебрежимо малое количество, более предпочтительно, равно нулю. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев акриламида в полимере равно нулю или составляет пренебрежимо малое количество, более предпочтительно, равно нулю. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев алкоксизамещенных алкиловых сложных эфиров (мет)акриловой кислоты в полимере равно нулю или составляет пренебрежимо малое количество, более предпочтительно, равно нулю.
7
8
Мономер (d) необязательно содержит один или более низших алкиловых сложных диэфиров итаконовой кислоты. Низший алкиловый сложный диэфир итаконовой кислоты имеет структуру III, показанную выше, в которой оба R и R представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 3 атомов углерода. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев низших алкиловых сложных диэфиров итаконовой кислоты составляет, по массе относительно сухой массы полимера, от 0% до 1%, более предпочтительно, от 0% до 0,5%, более предпочтительно, от 0% до 0,5%, более предпочтительно, от 0% до 0,1%, более предпочтительно, 0%.
7
8
Мономер (d) необязательно содержит один или более алкиловых сложных моноэфиров итаконовой кислоты. Алкиловый сложный моноэфир итаконовой кислоты имеет структуру III, показанную выше, в которой один из R и R представляет собой водород, и другой представляет собой алкильную группу. Предпочтительно, количество полимеризованных звеньев алкиловых сложных моноэфиров итаконовой кислоты составляет, по массе относительно сухой массы полимера, от 0% до 5%, более предпочтительно, от 0% до 2%, более предпочтительно, от 0% до 1%, более предпочтительно, от 0% до 0,5%, более предпочтительно, 0%.
Предпочтительно, количества мономеров (a), (b), (c) и (d), по массе относительно сухой массы полимера, вместе составляют 100%.
Предпочтительно, количество вышеописанного полимера в композиции согласно настоящему изобретению составляет, по сухой массе полимера относительно общей массы композиции, 20% или более, более предпочтительно, 30% или более, более предпочтительно, 40% или более. Предпочтительно, количество вышеописанного полимера в композиции согласно настоящему изобретению составляет, по сухой массе полимера относительно общей массы композиции, 60% или менее.
Предпочтительно, содержание геля в полимере составляет менее 80%, более предпочтительно, 75% или менее, более предпочтительно, 50% или менее, более предпочтительно, 25% или менее. Предпочтительно, степень набухания полимера составляет 16 или более, более предпочтительно, 20 или более; более предпочтительно, 30 или более. В случае если полимер полностью растворяется в метилэтилкетоне, степень набухания определить невозможно; в этом случае считают, что степень набухания составляет более 100.
с
с
Предпочтительно, Т полимера составляет 0°С или менее, более предпочтительно,  -10°С или менее, более предпочтительно, -20°С или менее, более предпочтительно, -30°С или менее. Предпочтительно, Т полимера составляет -100°С или более.
Предпочтительно, Mw полимера составляет 50000 или выше, более предпочтительно, 70000 или выше. Предпочтительно, Mw полимера составляет 1000000 или ниже, более предпочтительно, 500000 или ниже, более предпочтительно, 300000 или ниже.
Композиция согласно настоящему изобретению может быть получена любым способом. Предпочтительно, полимер получают способом водной эмульсионной полимеризации. Предпочтительно, полимер представляет собой латексный полимер.
Композиция согласно настоящему изобретению является подходящей в качестве клеевой композиции. Предпочтительно, композиция согласно настоящему изобретению является подходящей в качестве композиции чувствительного к давлению клея. Предпочтительно, после нанесения слоя композиции согласно настоящему изобретению на субстрат, слой композиции высушивают или оставляют высохнуть, таким образом, получая высушенный клеевой слой. Предпочтительно, высушенный клеевой слой представляет собой чувствительный к давлению клей.
Композиция согласно настоящему изобретению необязательно содержит один или более придающих липкость агентов. В некоторых вариантах реализации (в настоящем описании – варианты «без придающих липкость агентов»), количество придающего липкость агента равно нулю или составляет пренебрежимо малое количество, более предпочтительно, равно нулю. В других вариантах реализации (в настоящей заявке – варианты реализации «с придающим липкость агентом»), количество придающего липкость агента предпочтительно составляет, по массе относительно общей массы композиции, 0,5% или более, более предпочтительно, 1% или боле. В вариантах реализации с придающим липкость агентом количество придающего липкость агента предпочтительно составляет, по массе относительно общей массы композиции, 10% или менее, более предпочтительно, 8% или менее.
Когда слой композиции согласно настоящему изобретению нанесен на субстрат, его можно высушивать любым способом. Например, указанному слою можно обеспечить возможность высохнуть при 25°С, необязательно под воздействием движущегося воздуха. Предпочтительно, применяют нагревание слоя для ускорения испарения воды.
Предпочтительно, толщина высушенного слоя клея согласно настоящему изобретению составляет 2 микрометра или более, более предпочтительно, 5 микрометров или более. Предпочтительно, толщина высушенного слоя клея согласно настоящему изобретению составляет 2 мм или менее, более предпочтительно, 1 мм или менее.
Композицию согласно настоящему изобретению можно применять для соединения субстратов при помощи различных способов. Некоторые примеры вариантов реализации приведены ниже.
В одном из вариантов реализации (в настоящем описании «вариант реализации I"), композицию согласно настоящему изобретению наносят на разделительную поверхность и высушивают. Затем второй субстрат приводят в контакт с высушенным клеевым слоем, и, предпочтительно, прикладывают давление. В таких вариантах реализации второй субстрат предпочтительно представляет собой бумагу или пластиковую пленку. Следует предусмотреть, чтобы высушенный клеевой слой хорошо приклеивался бы ко второму субстрату. Если второй субстрат представляет собой пластиковую пленку, высушенный клеевой слой предпочтительно приводят в контакт с поверхностью пленки, предварительно обработанной для усиления адгезии, как, например, путем обработки коронным разрядом или путем нанесения праймера. В некоторых вариантах реализации разделительную поверхность затем удаляют, например, путем отслаивания, а затем высушенный клеевой слой приводят в контакт с третьим субстратом и, предпочтительно, прикладывают давление. Следует предусмотреть, чтобы второй субстрат и третий субстрат могли бы быть эффективно соединены между собой посредством высушенного клеевого слоя.
Предпочтительно, в варианте реализации I, композиция согласно настоящему изобретению не содержит придающего липкость агента или содержит пренебрежимо малое количество придающего липкость агента; более предпочтительно, в варианте реализации I композиция согласно настоящему изобретению не содержит придающего липкость агента.
В другом варианте реализации (в настоящем описании «вариант реализации II»), композицию согласно настоящему изобретению наносят на первый субстрат и высушивают. В варианте реализации II первый субстрат является тем же самым, что и второй субстрат в варианте реализации I. Затем высушенный клеевой слой приводят в контакт с разделительным слоем. Например, первый субстрат может представлять собой пластиковую пленку, имеющую разделительную поверхность на стороне, противоположной стороне, находящейся в контакте с высушенным клеевым слоем, и первый субстрат, со слоем высушенной композиции, может быть смотан в рулон с образованием липкой ленты. В другом примере, первый субстрат может представлять собой бумагу, и высушенный клеевой слой может быть приведен в контакт с разделительной поверхностью второго субстрата. Следует предусмотреть, чтобы разделительную поверхность можно было бы удалить из контакта с высушенным клеевым слоем, и затем высушенный клеевой слой можно было бы привести в контакт с окончательным субстратом, с образованием эффективного соединения между первым субстратом и окончательным субстратом.
Предпочтительно, в варианте реализации II, композиция согласно настоящему изобретению содержит придающий липкость агент.
Ниже представлены примеры настоящего изобретения.
В следующих примерах используют следующие термины и сокращения.
• BA = бутилакрилат
• 2-EHA = 2-этилгексилакрилат
• MMA = метилметакрилат
• DBI = дибутилитаконат
• APS = персульфат аммония
• NaPS = персульфат натрия
• Латекс1 = акриловый латекс, диаметр частиц 100 нм, содержание сухого вещества = 45%
• A-102 = поверхностно-активное вещество AEROSOL™ A-102, сложные моноэфиры сульфосукцинатов, от Cytec.
• DS-4 = поверхностно-активное вещество RHODACAL™ DS-4, додецилбензолсульфонат натрия, от Rhodia.
• t-BHP = трет-бутилгидропероксид
• t-AHP = трет-амилгидропероксид
• FINAT= Féderation Internationale des fabricants et transformateurs d'Adhésifs et Thermocollants.
• HDPE = полиэтилен высокой плотности
• SS = нержавеющая сталь
• DT = время выдержки
Пример 1.
Синтез согласно настоящему изобретению I
Эмульсия мономеров: 2,52 г карбоната натрия растворяли в 255 г деионизированной воды (ДИ воды). Эмульгированную смесь мономеров получали, медленно добавляя при перемешивании к раствору следующие вещества: 12,6 г ледяной акриловой кислоты, 8,85 г A-102, 15,19 г DS-4, 504 г 2-этилгексилакрилата, 585,9 г бутилакрилата, 63 г дибутилитаконата и 94,5 г метилметакрилата.
Раствор, содержащий 0,82 г карбоната натрия и 300 г деионизированной воды (в настоящем описании «ДИ воды») помещали в 5-горлую круглодонную колбу объемом 3 л, снабженную термопарой, охлаждающим холодильником и мешалкой, и нагревали до 89°С в атмосфере азота. Загружали в реактор 2,81 г персульфата аммония (APS) в 20 г ДИ воды и 41,5 г Латекса1 в 10 г ДИ воды. Когда температура достигала 86°С, подавали эмульсию мономеров и раствор APS (2,81 г в 50 г ДИ воды) в течение 105 минут. При подаче 40% ME вводили раствор DS-4 (13,41 г в 25 г ДИ воды). Температуру реакции полимеризации поддерживали в диапазоне 88 – 90°C. По окончании подачи сосуд, содержащий эмульсию мономеров, и питающие трубки, ведущие в колбу, промывали 35 г ДИ воды, и промывные воды возвращали в колбу. По окончании подач реакционную смесь охлаждали до 60°С перед началом постепенной подачи раствора t-BHP (70%, 4,43 г) + t-AHP (85%, 1,21 г) + 0,2 г DS4 в 34 г ДИ воды и SSF (2,9 г в 41 г воды) в течение 25 минут, при перемешивании. По окончании подач реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры. Добавляли раствор аммиака для достижения величины pH в диапазоне 6,5~7,5.
Пример 2.
Методики испытаний
2
Клей на водной основе и бумагу использовали без какой-либо предварительной обработки. Наносили покрытие клея на разделительную подложку в количестве 18 г/м в расчете на сухое вещество и высушивали. В результате получали разделительную подложку со слоем клея на ней. Бумагу спрессовывали с покрытой ЧДК разделительной подложкой так, чтобы слой клея находился в контакте с грубой стороной указанной бумаги с получением клеевого слоистого материала.
Испытание рабочих характеристик проводили после того, как полученный клеевой слоистый материал выдерживали в контролируемой среде (22 – 24ºC, относительная влажность 45 – 55%) испытательной лаборатории по меньшей мере в течение ночи. Тип разрушения указывали, как показало ниже.
A = адгезионное разрушение.
Pt = разрыв бумаги.
C = когезионное разрушение.
В испытаниях на старение полученные клеевые слоистые материалы помещали в шкаф с температурой 65°С и влажностью 80% на 4 дня. Затем слоистые материалы помещали в контролируемую среду по меньшей мере на ночь.
Испытание на липкость петли: образцы испытывали на испытательных пластинах из нержавеющей стали (SS), полиэтилена высокой плотности (HDPE) или полиэтилена низкой плотности (LDPE) согласно способу испытаний FINAT Test Method No. 9.
Испытание на сопротивление сдвигу: для определения сопротивления сдвигу использовали способ испытаний FINAT Test Method No. 8. C обозначало когезионное разрушение, и A обозначало адгезионное разрушение. Пленку размером 2,54 см (1 дюйм) X 2,54 см (1 дюйм) приклеивали к поверхности из нержавеющей стали (SS). Приведенные результаты представляют собой время до разрушения с нагрузкой 1 кг и тип разрушения. Испытание проводили при 23°C.
Пример 3.
Результаты испытаний
Образцы получали, как описано в примере 1, с варьированием мономера и инициатора, как показано в таблице 1 ниже:
Таблица 1. Составы с различными композициями и их характеристики в испытании на сопротивление сдвигу
Композиция
Сравни-тельный состав IC
Состав по изобрете-нию I
Сравни-тельный состав IIC
Состав по изобре-тению II
Состав по изобре-тению III
Сравни-тельный состав IIIC
BA
51,5
46,5
55,7
54
54
55,7
EHA
40
40
43,2
40
40
43,2
MMA
7,5
7,5
0
0
0
0
DBI
0
5
0
5
5
0
AA
1
1
1,1
1
1
1,1
Инициатор
APS
APS
APS
NaPS
APS
APS
Результаты испытаний
Липкость петли<sup>(1)</sup>SS
12,1 (1,50) A
13,1 (2,03) A
10,0 (1,55) A
12,0 (1,86) A
14,5 (2,25) A
16,0 (2,48) A
Липкость петли<sup>(2)</sup>HDPE
5,3(0,82) A
5,9(0,91) A
6,0(0,93) A
6,2 (0,96) A
7,0(1,09) A
7,0(1,09) A
Сдвиг<sup>(3)</sup>
28 C
26 C
9 C
18 C
5 C
2,5 C
2
2
Примечание (1): 23°C, единицы - Ньютон/см (Ньютон/дюйм); также указан тип разрушения
2
2
Примечание (2): 23°C, единицы - Ньютон/см (Ньютон/дюйм); также указан тип разрушения
Примечание (3): SS, 23°C, единицы - часы; также показан тип разрушения
На основании таблицы 3 можно сделать следующие наблюдения. В сравнительном составе IC, содержание DBI равно 0%, в то время как в составе I согласно настоящему изобретению количество DBI составляет 5%. Характеристики липкости петли для состава согласно настоящему изобретению I были выше, чем для сравнительного состава I на панелях из стали и HDPE, при аналогичных характеристиках сдвига. Сравнительный состав IIC и состав согласно настоящему изобретению III содержали одинаковый инициатор, но различное количество DBI. Состав согласно настоящему изобретению III содержал 5% DBI, в то время как сравнительный состав IIC не содержал DBI. Характеристики липкости петли для состава согласно настоящему изобретению III были выше, чем для сравнительного состава IIC. Характеристики сдвига для состава согласно настоящему изобретению III были приемлемыми, но ниже, чем для сравнительного состава IIC. В составе согласно настоящему изобретению II и в составе согласно настоящему изобретению III применяли инициатор персульфат натрия (NaPS) и персульфат аммония, соответственно, для изменения баланса липкости/сдвига. Состав согласно настоящему изобретению II показал липкость, близкую к HDPE, и более высокую липкость петли по сравнению со сравнительным составом IIC. Характеристики сдвига для состава согласно настоящему изобретению II были выше, чем для сравнительного состава IIC. В сравнительном составе IIIC, весь совместно подаваемый инициатор перемещали в реакторную загрузку инициатора для изменения баланса липкости/сдвига. Состав согласно настоящему изобретению III показал липкость, близкую к HDPE, и более высокие характеристики сдвига, чем сравнительный состав IIIC.
Пример 4.
Результаты дополнительных испытаний
Таблица 2. Влияние различных дозировок DBI на рабочие характеристики
Композиция
Сравнитель-ный состав IVC
Состав по изобретению IV
Состав по изобретению V
Состав по изобретению VI
Состав по изобретению VII
BA
51,5
46,5
49
44
41,5
EHA
40
40
40
40
40
MMA
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
DBI
0
5
2,5
7,5
10
AA
1
1
1
1
1
Инициатор
APS
APS
APS
APS
APS
Результаты испытаний
Липкость петли<sup>(1)</sup>SS
12,3(1,91) A
12,4(1,92) A
12,2(1,89) A
12,6(1,95) A
13,5(2,09) A
Липкость петли<sup>(2)</sup>HDPE
4,4(0,68) A
5(0,78) A
4,9(0,76) A
5,2(0,81) A
5,5(0,85) A
Сдвиг<sup>(3)</sup>
87 C
64 C
80 C
62 C
51 C
2
2
Примечание (1): 23°C, единицы - Ньютон/см (Ньютон/дюйм); также указан тип разрушения
2
2
Примечание (2): 23°C, единицы - Ньютон/см (Ньютон/дюйм); также указан тип разрушения
Примечание (3): SS, 23°C, единицы - часы; также показан тип разрушения
Составы согласно настоящему изобретению IV, V, VI и VII показали приемлемый уровень сдвига. Также составы согласно настоящему изобретению IV, V, VI и VII показали уровень липкости к нержавеющей стали, сравнимый или превосходящий указанный уровень для сравнительного состава IVC. Также составы согласно настоящему изобретению IV, V, VI и VII показали уровень липкости к HDPE, превосходящий указанный уровень для сравнительного состава IVC.