CZ104394A3

CZ104394A3 - Combination of a foil coated with adhesive sensitive to pressure and plasticized polyvinyl chloride substrate

Info

Publication number: CZ104394A3
Application number: CZ941043A
Authority: CZ
Inventors: Kevin E Kinzer; Dej Dejong; Joseph T Bartusiak
Original assignee: Minnesota Mining & Mfg
Priority date: 1991-11-04
Filing date: 1992-11-03
Publication date: 1994-10-19
Also published as: ES2084394T3; EP0611386A1; DE69208680D1; CA2120608A1; KR940702915A; AU3061992A; DK0611386T3; EP0611386B1; AU666688B2; JPH07500863A; WO1993009195A1; DE69208680T2

Description

Oblast techniky

Vynález navazuje na americkou přihlášku vynálezu číslo 07/78753 ze 4. listopadu 1991 a týká se mikroporézní fólie, zejména mikroporézní polyethylenové fólie, povlečené lepidlem citlivým na tlak, vhodné na etikety a značkovací látky v architektuře.

Dosavadní stav techniky

Ze stavu techniky jsou známy různé typy polymerních fólií s lepivým povlakem. Například polyvinylchloridové fólie s lepivým povlakem bylo použito jako na tlak citlivé etikety v aplikacích, kde etiketa není vystavena vysokým teplotám, nebot polyviny1chloridová etiketa má tendenci se deformovat a smršťovat při vystavení účinku teplot vyšších než je teplota okolí.

A

V americkém patentovém spise číslo 4 713273 je popsána vícevrstvá polymerní etiketa, například z polypropylenu, vytlačovaná společně s vrstvou akrylonitrilu, butadienu nebo polystyrenu. Takové etikety lze snadno povlékat konvenčními lepidly citlivými i

na tlak a mají větší odolnost proti deformaci při vystavení zvýšeným teplotám než etikety z polyvinylchloridového filmu.

V americkém patentovém spise číslo Re 32,929 jsou popsány polymerní fólie z polyethylenového filmu o střední hustotě o tloušťce 0,05 až 0,127 mm. Takové fólie jsou tvárné a jsou-li povlečeny lepidlem, lze je přímo aplikovat na plastové substráty. 0 těchto fóliích se tvrdí, že se snadno přizpůsobují tvaru podložního povrchu, na nějž byly naneseny, aniž se krčí a praskají.

Změkčené polymerní výrobky, například změkčené polyviny1chloridové substráty nebo změkčené polyvinylchloridové lahve se obtížně opatrují etiketami s povlakem konvenčních lepidel. Změkčovadlo, obsažené v polyviny1chloridovém výrobku, má tendenci migrovat k povrchu výrobku a do lepidla citlivého na tlak v roz— hraní mezi substrátem a fólií. K migraci změkčovadla dochází pomalu i za podmínek okolí, avšak rychlost, migrace se zvyšuje, jeli výrobek vystaven působení zvýšených teplot,. Migrace změkčovadla do vrstvy lepidla citlivého na tlak snižuje adhezivní přilnavost, mezi fólií a změkčeným substrátem- Degradace adhezivní vazby může vést k uvolňování na okrajích etikety, k nadzvedávání jejích částí od výrobku a/nebo k ukládání špíny. Problém migrace změkčovadla ze změkčeného polyvinylchloridového substrátu do kontaktní vrstvy lepidla, vedoucí k uvolnění přilnavosti, Je popsán například v americkém patentovém spise Re. 32,929 v odstavci 5, na řádcích 43 až 57.

Třída vícevrstvých fólií, známá v oboru Jako fólie přenášející teplo, může být přenesena z nosiče na přijímající výrobek nebo plastový materiál aplikací tepla a tlaku. Teplo aktivuje teplem aktivovatelné lepidlo, typicky polyamidové lepidlo, jež způsobí, že vícevrstvá polymemí etiketa přilne permanentně k dekorovanému výrobku. Fólie schopné přenášet teplo Jsou například popsány v amerických patentových spisech číslo 4 557964 a 4 927709. Takových fólií lze s úspěchem použít na změkčených polyvinylchloridových substrátech, bez patrného úbytku přilnavosti nebo kvality fólie, jelikož teplem aktivovatelné lepidlo zřejmě odolává napadání změkčovacími oleji. Nevýhodou etiket přenášejících teplo Je, t

že při nanášení vyžadují teplo a tlak a složitou aparaturu.

V některých aplikacích musí být etiketa z polymerního filmu vystavena vysokým teplotám, to je 93,3 C a vyšším. Například nutnost podrobit etiketu na výrobku sterilizaci párou představuje zvláštní problémy. Taková expozice běžných etiket z polymerního filmu, jako jsou shora uvedené polyvinylchloridové, polyethylenové nebo polypropylenové etikety může za takových podmínek etikety deformovat a/nebo znehodnotit.

V americkém patentovém spise číslo 4 861644 je popsán mikroporézní materiál z polyolefinu o velmi vysoké molekulové hmotnosti . Obchodně Je tento materiál dostupný od PPG Industries pod obchodním označením ”TESLIN“. TESLIN byl inzerován pro použití na etikety, obaly knih a Jídelní lístky. Inzerce se týkala etiket s lepidly cit. li výra i na tlak k použití na sudové a bateriové etikety vzhledem k jejich ohebnosti, odolnosti vůči teplu a chemické odo1nost i.

Podstata vynálezu

Kombinace fólie povlečené lepidlem citlivým na tlak a změkčeného polyvinylchloridového substrátu podle vynálezu spočívá v tom, že fólie, povlečená lepidlem citlivým na tlak, je tvořena mikroporéznťm olefinovým substrátem a adhesivním povlakem citlivým na tlak, přičemž mikroporézním olefinovým substrátem je lineární polyethylen o velmi vysoké molekulové hmotnosti s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrů na gram.

Vynález se rovněž týká i samotné fólie s lepidlem citlivým na tlak, která sestává z mikroporézního olefinového substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž mikroporézní olefinový substrát tvoří lineární polyethylen s velmi vysokou molekulovou hmotností a s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrů/g a mikroporézní olefinový substrát raá sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž v pórech je zachyceno změkčovadlo, jež migrovalo povlakem lepidla od povrchu změkčeného polymeru, na nějž je fólie aplikována.

/

Vnález se rovněž týká adhezivní etikety citlivé na tlak, která sestává z mikroporézního olefinového substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž mikroporézní olefinový substrát tvoří polyolefln mající sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v tomto materiálu, přičemž v pórech je zachycen změkčovací olej, který migroval povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je etiketa aplikována.

V jednom provedení podle vynálezu jde o film opatřený lepidlem citlivým na tlak CPressure Sensitive Adhesive - PSA) sestávající z povlaku PSA a mikroporézního polyoleflnového substrátu tvořeného lineárním polyethylenem o velmi vysoké molekulové hmotnosti s vnitřní viskozitou nejméně 18 dekalitrů na gram. Film s povlakem PSA se obzvláště hodí k aplikaci na změkčené polymerní povrchy, zejména změkčený polyvinylchlorid. Film povlečený PSA má tu jedinečnou vlastnost, že zachycuje migrující změkčovadlo- Mikroporézní polyoleflnový substrát obsahuje sítoví navzájem propojených pórů, v něm rozdělených. S výhodou je mikroporézním polyolef inovým substrátem velmi hustý polyethylen o vysoké molekulové hmotnosti, nebo polypropylen s velmi vysokou molekulovou hmotností .

Změkčovadla běžně používaná v mnoha změkčených materiálech, jako je změkčený polyvinylchlorid, mají sklon časem migrovat k povrchu materiálu. K migraci dochází rychleji, je-li změkčený materiál vystaven účinku zvýšených teplot. Výhodné je, že aplikuje-li se fólie povlečené PSA na změkčený substrát, migruje změkčovalo skrz povlak PSA filmu a přednostně se shromažďuje v sítoví navzájem propojených pórů raikroporézního polyolefinového substrátu spíše než uvnitř vrstvy PSA. Ideálně se shromáždí více změkčovadla v sítoví navzájem propojených pórů než uvnitř vrstvy PSA. Výsledkem je, že změkčovadlo se nehromadť ve vrstvě PSA v dostatečném množství, jež by snižovalo kvalitu a vlastnosti PSA, je-li film povlečený PSA aplikován na změkčený materiál.

Výhodná provedení vynálezu

Změkčených polyviny1chloridových sáčků se běžně používá t

v nemocnicích ke skladování krve. Prázdný sáček musí být před použitím opatřen etiketou a sterilizován zpravidla párou za teplot do asi 121 °C- V*nemocnici se takovým sáčkům říká krevní sáčky.

Je důležité, aby etiketa, nalepená na takový sáček, vydržela tyto vysoké teploty. Nesmí ovšem v průběhu sterilizace a při následné manipulaci popraskat, zdeformovat se, zvrásnit nebo se odlepovat. Zjistilo se, že vhodné etikety s povlakem PSA pro krevní sáčky lze vytvořit z filmu TESLIN“ povlečeného PSA. Etitety jsou pohodlně potiskováte1né, neodlepují se, nevarhánkujť nebo se nedeformují jsou-li aplikovány na krevní sáčky a jsou-li vystaveny působení steří 1izaČních teplot do 121 C. Kromě toho lze lepidlo volit z běžných akrylických lepidel citlivých na tlak. Má se zato, že lepidlo není rozhodující a bylo by možno použít jiných lepidel

- 7J citlivých na tlak, jako lepidla kaučuk/pryskyřiee za předpokladu, že jsou formulována tak, aby odolávala širokému oboru teplot, například od -25 C do teplot nad 121 C.

Výhodnost vynálezu není omezena na vysoce změkčené PVD sáčky. Jedinečných vlastností mikroporézního filmu, povlečeného lepidlem citlivým na tlak, lze využít pro četné rozmanité aplikace. Například kombinace vynálezu s grafikou poskytuje film s grafickými znaky pro použití na vysoce změkčené verze plachet nákladních automobilů. Taková plachta náklaďáku, běžně používaná mimo Spojené státy (například vysoce změkčený vlnylový film o tloušťce 0,5 mm, vyztužený řídkou podkladovou tkaninou, obchodně dostupný od Veseidag Co. pod obchodním označením DURASKIM), je ohebná a je vystavena velkému rozsahu podmínek prostředí, jako je například kolísání teplot, suché horko a vlhkost. Kromě toho, je-li taková plachta v použití na boku nákladního vozu, je vystavena trvalému ohýbání a chvění (zpravidla v důsledku vysoké cestovní rychlosti nák1aďáku na dálnici).

Inzerce mikroporézního polyolefinového materiálu s velmi vysokou molekulovou hmotností, například filmu TESLIN byla záměře na na vhodnost jako fólie PSA, hodící se zejména na etikety. Vedle známých výhodných vlastností tohoto materiálu, jako jsou ohebnost, průtažnost, tepelná a chemická odolnost, bylo objeveno, že i

je-li takový mikroporézní polyolefinový film povlečený lepidlem aplikován na změkčené polymerní substráty, jako je změkčený polyvinylchlorid, zajistí vynikající odolnost vůči znehodnocení přilnavosti oproti v oboru známým neporézním polyolefinovým filmům s lepivým povlakem. Tato vynikající odolnost proti znehodnocení zůstává zachována pro aplikační teploty od teploty okolí do asi 204 *C.

Typickými změkčovadly používanými u změkčených polymerních filmů jsou estery kyseliny ftalové, například dioktylftalát,, diokty lisoftalát, diisooktylftalát, buty1benzy1fta1át, dibutylftalát; estery dibazických kyselin, například diokty ladipát,, di-n-hexylazealát, dioktyisebakát; trimel1 itáty, například triokty lmel 1 itát,, tri isookty lmel 1 itát,; fosfáty, například trikrezyl6 fosfát, oktyldifeny 1fosfát; epoxidy, například epoxidováný sojový olej: benzoáty , napří k 1 ad d i ethy1 enq 1 y ko 1 benzoát; c i tr áty , například acetyitriakty 1 citrát,. Změkčovadlo, obsažené v plastech, obecně migruje k povrchu a hromadí se v lepivé vrstvě s tendencí znehodnocovat a zničit adhezivní vazbu. Výsledkem je zkrabacení nebo zmačkání fólie a eventuelně odlupování fólie od změkčeného materiálu. Ničení lepidla se urychluje se zvyšující se teplotou expozice, jelikož migrace změkčovadla vzrůstá s rostoucí teplotou. Bylo zjištěno, že mikroporézní polymerní film, zejména film TESLIN, povlečený jakýmkoli známým akrylickým PSA, zachycuje změkčovadla při jejich migraci ze změkčeného substrátu. Výsledkem je, že změkčovadlo se nehromadí ve vrstvě PSA v dostatečném množství, jež by snižovalo kvalitu a vlastnosti lepidla-Tato přednost byla pozorována při použití mikroporézního polyolefinového filmu, jako je film TESLIN při teplotách od teploty okolí až do asi 204 ’c.

Na rozdíl od toho viněty z neporézního filmu z polyethylenu o střední hustotě typu, popsaného v americkém patentovém spise RE- 32,929, Eving, vykázaly zvrásnění, zmačkání a deformaci po několika minutách aplikace na výrobek ze změkčeného polyvinylchloridu a po vystavení účinku teploty přibližně 177 C- Byla-li aplikována fólie opatřená PSA na změkčený pólyvinylchloridový materiál, nebylá pozorována žádná deformace, vrásnění nebo zmačkání fólie ani po 60 minutovém vystavení účinku teploty přibližně 177 °C. V každém případě byla fólie povlečená PSA opatřena stejným akrylickým PSA, o němž je známo, že je vysoce výkonným tepelně odolným PSA. Na takové lepidlo je odkazováno v příkladech 3 a 40 obchodně dostupném filmu TESLIN je známo, že reflektuje včlenění mikroporézního polyolefinového materiálu s velmi vysokou molekulovou hmotností popsaného v americkém patentovém spise číslo 4862644.Film je tvořen mikroporézní matricí sestávající v podstatě z vysoce hustého polyethylenu s velmi vysokou molekulovou hmotností vytvářejícího sítoví navzájem propojených pórů v celé matrici. Hustota polyethylenu s velmi vysokou molekulovou hmotností je větší než 0,94 g/cm³. Polyethylen s velmi vysokou mole- 7 kulovou hmotností má vnitřní viskositu nejméně 18 deci 1itrfl/gram, zpravidla 18 až 39 decilitrů na gram (sloupec 2, řádek 46« až 54) Střední průměr pórů v matrici je 0,02 až asi 50 mikrometrů (sloupec 6, řádek 54 až 59). Mikroporézní matrice může být plněna křemičitanovými plnidly, jako je oxid křemičitý, slída, montmori1lonit, kaolinit, asbest, mastek, křemelina, verraikulit, silikáty vápenaté, silikáty hlinité, silikáty sodno-hlinité, gely hlinitokřemičité, skleněné částice (sloupec 4, řádky 19 až 23).

Bez vazby na jakoukoliv teorii se má zato, že změkčovadlo obsažené v polyvinyIchloridu migruje k rozhraní s lepidlem, přičemž se zdá, že mikrokóry uvnitř matrice filmu změkčovadlo zachycují, takže se nehromadí ve vrstvě lepidla. Mohou být ještě jiné povrchové jevy přispívající k výkonnosti mikroporézního filmu povlečeného lepidlem, jako je třeba přítomnost křemičitého plnidla. Nicméně konečný výsledek je pro pracovníky v oboru překvapivý a v oboru dosud neznámý.

Předmět vynálezu a jeho přednosti vyplývají z následujících příkladů, avšak jednotlivé materiály a jejich citovaná množství v těchto příkladech stejně jako ostatní podmínky a podrobnosti nemají být považovány za nezbytně omezující tento vynález. Všechny materiály jsou obchodně dostupné nebo známé pracovníkům v oboru, pokud to není jinak uvedeno nebo pokud to není zřejmé.

i

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Připraví se etiketovací fólie laminováním mikroporézního polyethylenového filmu TESLIN SP-7OO (PPG Industries) o tlouštice 190 mikromertrů povlakem akrylického lepidla citlivého na tlak. Lepidlo se napřed nanese na silikonový odlučovací pás a převede se na film TESLIN stykem s odlučovací pásem za použití běžné techniky povlékání přenosem. Akrylické lepidlo obsahuje isooktylakrylát a monomer kyseliny akrylové v hmotnostním poměru 90/10. Připraví se vrstva lepidla o tlouštice 51 mikrometrů ozářením monomeru ultrafialovým světlem dvoustupňovou metodou popsanou v araerickém patentovém spise číslo 4 391687, Vesiey, příklad 3. Pásky etiketovací fólie o síťce 25,4 mm povlečené PSA se aplikují na tři různé změkčené polyvinychloridové substráty A, B a C. V každém případě se napřed sejme odlučovací pás a pak se TESLINnový pásek o šířce 25,4 mm přímo aplikuje na změkčené polyvinylchloridové substráty k vytvoření laminátů AA, BB a CC. Lamináty se v každém případě umístí do konvekční pícky vyhřáté na teplotu asi 70 °C na dobu přibližně 72 hodin. Pak se každý laminát z pícky vyjme a nechá se zchladnout na teplotu místnosti. Lamináty AA, BB a CC se pak zkoumají vizuálně a zjistí se, zda jsou prosty zborcení, zmačkání nebo zvrásnění a nevykazují známky odlepování nebo uvolňování podél okrajů. Pak se provede u každého laminátu odlupovací zkouška 180 . Zkouška se provede standardním způsobem podle ASTM D-3330 rychlostí odlupování 30,5 cm/min na zkušebním stroji INSTRON, model 1122. Následující tabulka I obsahuje získané hodnoty přilnavosti.

Tabulka I

Přilnavost 180°^ g/cm šířky laminát AA¹laminát BB²laminát CC³

29,0

14,7

7,8

Poznámky^:

1. Laminátem AA je mikroporézní polyethylenový film TESLIN SP-700 povlečený akrylovým lepidlem aplikovaný na změkčený polyvinylchloridový substrát A. Změkčený polyvinylchloridový substrát A má tlouštku přibližně 356 mikrometrů <je obchodně dostupný od General Binding Corp., St.Paul, MN, pod obchodním názvem GPC French Calf Flair Red 71540 vinyl)2. Laminátem BB je mikroporézní polyethylenový film TESLIN SP-7OO povlečený akrylovým lepidlem aplikovaný na změkčený polyvinylchloridový substrát B. Změkčený polyvinylchloridový substrát B

- 9 má tloušťku přibližně 356 mikrometrů Cje obchodně dostupný od Baxter Tráveno1 Co. pod obchodním označením Type 146 blood bag.)

3- Laminátem CC je mikroporézní polyethylenový film TESLIN SP-700 povlečený akrylovým lepidlem aplikovaný na změkčený polyviny1chloridový substrát C. Změkčený polyviny1chloridový substrát C má tloušťku přibližně 356 mikrometrů Cle obchodně dostupný od Baxter Travenol Co- pod obchodním označením Type 732 blood bag.)

4- Povlak PSA ie stejný ve všech případech a připravuje se způsobem popsaným v tomto příkladě.

Příklad 2 Cporovnávací příklad)

Připraví se fólie povlečená PSA laminováním neporézního polyethylenového filmu <0,94 g/cm³, o tloušťce 82 mikrometrů) s akrylovým PSA. PSA se připraví a povleče stejně jak je popsáno v příkladu 1.

Pásky etiketovací fólie o šířce 25,4 mra, povlečené lepidlem se aplikují na tři různé změkčené polyvinychloridové substráty D, E a F. V každém případě se napřed sejme odlučovací pás a pak se lepidlem povlečený polyethylenový pásek o šířce 25,4 mra přímo aplikuje na změkčené polyviny1chloridové substráty k vytvoření lamínátů DD, EE a FE. Lamináty se v každém případě umístí do konvekčo ní pícky, vyhřáté na teplotu asi 70 C, na dobu přibližně 72 hodin. Pak se každý laminát z pícky vyjme a nechá se zchladnout na teplotu místnosti. Lamináty DD, EE a FF se pak zkoumají vizuálně a zjistí se, zda jsou prosty zborcení, zmačkání nebo zvrásnění a nevykazují známky odlepování nebo uvolňování podél okrajů- Pak se provede u každého laminátu odlupovací zkouška 180 . Zkouška se provede standardním způsobem podle ASTM D-333O rychlostí odlupování 30,5 cm/min na zkušebním stroji INSTRON, model 1122. Následující tabulka II obsahuje získané hodnoty přilnavosti.

b.

Tabulka II

Přilnavost 180 ⁴g/cm Sirky

laminát DD¹	19,8
1am1nát EE²	6,7
laminát FF³	4,2
Poznámky

1. Laminátem DD je polyethylenový film povlečený akrylovým lepidlem aplikovaný na změkčený pólyviny 1chloridový substrát D. Změkčený polyvinylchloridový substrát D má tlouštku přibližně 356 mikrometrů Cje obchodně dostupný od General Binding Corp., St.Paul, MN, pod obchodnim názvem GPC Freneh Calf Flair Red 71540 vinyl).

2. Laminátem EE je mikroporézní polyethylenový film TESLIN SP-700 povlečený akrylovým lepidlem aplikovaný na změkčený polyvinylchloridový substrát E- Změkčený polyvinylchloridový substrát E má tlouštku přibližně 356 mikrometrů Cje obchodně dostupný od Baxter Tráveno1 Co. pod obchodním označením Type 146 blood bag.)

3. Laminátem FF je mikroporézní polyethylenový film TESLIN SP-700 i

povlečený akrylovým lepidlem aplikovaný na změkčený polyvinylchloridový substrát C- Změkčený polyvinylchloridový substrát F má tlouštku přibližně 356 mikrometrů Cje obchodně dostupný od Baxter Travenol Co. pod obchodním označením Type 732 blood bag.)

Při porovnání hodnot přilnavosti mezi lamináty mikroporéznťch polyvinylových filmů na změkčeném polyvinylchloridu podle příkladu 1 CAA, BB a CC) s lamináty neporézních polyethyenových filmů na změkčeném polyvinylchloridu podle příkladu 2 CDD, EE a FF) je soudržnost při odlupovací zkoušce větší u laminátů příkladu 1 než u odpovídájích laminátů podle příkladu 2. Kromě toho je patrno, že po odloupnutí laminátů podle příkladu 2 se jeví adhezivní vrstva měkčí a gumovitéjší než u odpovídajících laminátů

1 podle příkladu 1. Má se zato, že tc je důsledkem většího množství změkčovadla nahromaděného v adhezivní vrstvě v případech podle příkladu 2.

Příklad 3 (porovnávací)

Připraví se etiketovací fólie laminováním neporézního polyethylenového filmu střední hustoty o tloušťce 81 mikromertrů povlakem akrylického lepidla citlivého na tlak. Provede se to pomocí stejného lepidla metodou podle příkladu 1. Pásek etiketovací fólie o šířce 25,4 mm povlečené PSA se aplikuje na změkčený polyvinychloridový substrát D k vytvoření laminátu DD. (Substrát D je definován v příkladu 2, tabulka II, pozn. 1). Laminát se umístí do konvekční pícky vyhřáté na teplotu asi 177 °C na dobu přibližně 60 hodin. Pak se laminát z pícky vyjme a nechá se zchladnout na teplotu místnosti. Při vizuální prohlídce je patrno, že laminát je zvrásněn, zmačkán a silně poničenPříklad 4

Připraví se etiketovací fólie laminováním mikroporézního polyethylenového filmu TESLIM SP-700 (PPG Industries) o tloušťce i

190 mikromertrů povlakem akrylického lepidla citlivého na tlak. Provede se to pomocí stejného lepidla metodou podle příkladu 1. Pásek etiketovací folie o šířce 25,4 mm povlečené PSA se aplikuje na změkčený polyvinychloridový substrát A k vytvoření laminátu

AA. (Substrát A je definován v příkladu 1, tabulka I, pozn. 1). Laminát AA se pak umístí do konvekční pícky, vyhřáté na teplotu asi 177 C, na dobu přibližně 60 hodin. Pak se laminát z pícky vyjme a nechá se zchladnout na teplotu místnosti. Při vizuální prohlídce je patrno, že laminát není zvrásněn, zmačkán nebo deformován. To je ve zřetelném kontrastu s poznatky podle příkladu 3, kde byla použita etiketa z neporézního polyethylenu.

Etiketovací fólie se nedotčena sejme ze substrátu A. Etiketovací fólie se podrobí zkoušce tahem. Provede se to standardním způsobem podle ASTM D-882 rychlostí napínání lGOG^/min na zkušebním strní 1 INSTRON model 1122. Naměřená pevnost v tahu činí 3,83 kg na šířce 25,4 mm.

Příklad 5 (porovnávací)

Připraví se etiketovací fólie laminováním mikroporézního polyethylenového filmu TESLIN SP-7OO (PPG Industries) o tloušťce 190 mikromertrů povlakem akrylického lepidla citlivého na tlak. Provede se to pomocí stejného lepidla metodou podle příkladu 1. Pásek etiketovací fólie o šířce 25,4 mm povlečené PSA se aplikuje na nezměkčený tvrdý polyvinychloridový substrát G k vytvoření laminátu GG. Laminát GG se pak umístí do kanvekční pícky vyhřáté na teplotu asi 177 C na dobu přibližně 60 hodin. Pak se laminát z pícky vyjme a nechá se zchladnout na teplotu místnosti- Při vizuální prohlídce je patrno, že film TESLIN je popraskaný- Pokusy se sejmutím fólie ukážují, že se film snadno při dotyku zmuchlá a skutečně se rozpadá na jemný prášek za podmínek míchání. To je v kontrastu s poznatky podle příkladu 4.

Změkčený polyviny1chloridový substrát A stejně jako vrchní oděrky laminátů z příkladů 4 a 5 se extrahují ethanolem. Ethanolové extrakty se pak analyzují pomocí Fourierovy transformační infračervené spektroskopie (FTIR). Analýza FTIR ethanolového extraktu filmu z příkladu 4 vykazuje přítomnost esteru alkyftalátu podobně jako u filmu extrahovaného ze substrátu A. Analýza FTIR ethanolového extraktu filmu z příkladu 5 nevykazuje přítomnost změkčovadla esteru alkylftalátu. Tyto výsledky potvrzují, že změkčovadlo obsažené v polyvinylchlorldu migruje lepidlem do mikroporézní struktury TESLIN, což se projevuje značně zlepšenou ohebností a mechanickou celistvostí laminátu po jeho zahřátí.

Příklady 6 až 7 a 8 až 9 (porovnávací)

Filmy grafických znaků, zhotovených sítotiskem, vystřižením matricí nebo elektronickou řezačkou hodící se na vysoce změkčené vinylové substráty, jako na boční ohebné plachty nákladních automobilů sestávají z následujících vrstev v tomto pořadí Cl) jakýkoli druh ohebného vrchního povlaku zajištujícího odolnost proti zašpinění a proti povětrnostním vlivům (2) barevná vrstva, jako jsou v oboru známé trvalé nálepky, barevné průsvitné vinylové filmy, nebo jakékoli jiné prostředky zajištující grafický obraz, (3) mikroporézní folie povlečené lepidlem citlivým na tlak a (4) odstraňitené nálepky.

Barevná vrstva se nanese stíračím barvením (hmotnost suchého povlaku přibližně 0,25 g na plochu 101,6 x 152,4 mm) na mikroporézní film TESLXN o tlouštce 0,19 mm. Barvicí roztok se připraví smísením následujících složek (procenta jsou míněna hmotnostně): 30% Bayhydrolu 402A (polyuretanová disperze, obchodní produkt společnosti Mobay);

5% černě Luconyl (pigmentová pasta 0066, obchodní produkt společnosti BASF);

5% směs 50/50 QR-708 (vodné zahuštovadlo, obchodní produkt společnosti Rohm & Haas) a

10% Buty1cel 1osolve (obchodní produkt společnosti Union Carbide).

Obarvený film TESLIN se pak povleče lepidlem citlivým na tlak přímým nanesením akrylového lepidla na bázi rozpouštědla. Akrylovým lepidlem je 90/10 2 MBA/AA (2-methy1-butylakrylát/akrylová kyselina) nanesený na suchý povlak v množství 0,35 g/ 101,6 x 152,4 mm. Druhý vzorek (vzorek 7) se připraví stejně jako podle příkladu 6 s tím rozdílem, že lepidlo citlivé na tlak se nanese na obarvený film TESLIN laminováním předem naneseného suchého lepidla citlivého na tlak (téhož akylového lepidla), jež bylo naneseno na fólii Vzorky filmu s grafickými znaky se pak vyhodnotí různými způsoby, odpovídajícími podmínkám použití takových filmů u náklaďáků s bočními plachtami. Laminované filmy š rozřežou na elektronické bubnové řezačce (Gerber Scientific-Signraaker IV A). Film se dobře řeže a čistí.

Vzorky se pak aplikují na náklaďákové plachty, což je mate14 riál používaný ke krytí boků nákladních automobilů- V široké míře se jich používá v Evropě, méně ve Spojených státech- Běžně používaným materiálem je vysoce změkčený vinylový film o tlouštce 0,5 mm, vyztužený tkaninou vyráběný firmou Verseidag Co. pod obchodním označením DIJRASKIN.

Jelikož náklaďáková plachta je silně změkčeným tlustým vinylovým substrátem, změkčovadlo snadno migruje do adhezivní vrstvy citlivé na tlak na filmu grafického značení- Při aplikaci běžného filmu grafického značení na vysoce změkčený vinylový substrát dojde ke ztrátě odlupovací soudržnosti lepidla.

Po aplikaci na náklaďákovou plachtu je patrno, že počáteční adheze je výtečná. Vzorky se pak umístí na dobu 7 dní do pícky o teplotě 65,5 C- Pak se vzorky vyjmou, nechají se vychladnout a zkontrolují se- Přilnavost k náklaďákové plachtovině je nižší než počáteční přilnavost, zůstává však v přijatelných mezích- Na rozdíl od toho se připraví dva porovnávací vzorky (příklady 8 a 9) za použití téhož lepidla citlivého na tlak (jako v příkladech 6 a 7) naneseného na polyesterovém filmu o tlouštce 0,025 mm a na litém vinylovém filmu o tlouštce 0,05 mm. Po 7 dnech při teplotě 65,5 *C poklesne odlupovací přilnavost podstatněji tou měrou, že film už neplní svou funkciPřilnavost 180 po 7 dnech při 65,5 C se zjistí na zkušebním stroji INŠTRON model 1183 o následujících hodnotáchPřilnavost kg/cm 0,3018

Film

TESLIN (mikroporézní film? (průměr ze dvou vzorků) litý vinylový film 0,05 mra PET film 0,025 mm

0,1357 0

Počáteční hodnoty přilnavosti jsou přibližně 0,35-0,45 kg/cm. Jelikož je náklaďáková plachtovina ohebným materiálem, bude se při rychlostech na dálnici prohýbat a chvět. Je třeba, aby film grafických znaků odolal tomuto ohýbání a chvění i za nízkých o

teplot, jež jsou typické pro severské zimy, například -25 C.

Ohebnost vzorků filmu za studená se vyhodnocuje následovně^

Film grafického značení připravený podle příkladu 6 se aplikuje na náklaďákovou plachtovinu a vzorek laminátu 40 ca x 40 ca se upne do zkušebního stroje Sehroder CMP49) k trvalému ohýbání. Stroj se umístí do chladné místnosti při -25 C s počtem ohybových cyklů 200 za minutu. Po 10 000 cyklech nevykazuje film žádné náznaky trhlin. Naopak film grafického značení, připravený podle příkladu 9 Cvlnylový litý vzorek o tlouštce 0,05 mm), se poruší už při méně než 1000 cyklech.

Příklady 10 až 12

Z následujících vrstev se připraví film grafického značení: Cl) ohebný, zašpinění a povětrnosti odolný povlak C2) čtyřbarevný tištěný grafický obrazec

C3) mikroporézní film

C4) ohebné, na tlak citlivé lepidlo a

C5) odlučovací fólie.

Takto připravená konstrukce se vyhodnotí napřed laminováním TESLINu na odlučovací fólii předem povlečenou na tlak citlivým lepidlem Ctímž lepidlem, jakého bylo použito podle příkladu 6 až 9). Tento lepidlem povlečený film se pak sítotiskem potiskne třemi typy tiskových barev.

Příklad 10 tisková barva na bázi rozpouštědla Ctisková barvě 3900 obchodní produkt společnosti 3M) t

Příklad 11 tisková barva vytvrditelná HV Ctisková barva 9700, obchodní produkt společnosti 3M)

Příklad 12 tisková barva na vodní bázi Ctisková barva 2100, obchodní produkt společnosti 3M).

Přilnavost tiskových barev na mikroporézní film je ve všech případech výtečná. Výsledky zkoušek střídavým ohybem jsou dobré a závisejí na ohebnosti potisku samotného.

V závislosti na ohebnosti potisku tiskovou barvou a na potiskovatelném 4-barevném obrazci s čirým povlakem se film ke grafickému značení na boční náklaďákové plachty hodí.

. Ačkoli byl vynález popsán se zřetelem na specifická provededením, považuje se za širší než specifická provedení a je obecně aplikovatelný na etikety z polymerních filmů povlečených PSA ze16

Jména na etikety ξ filmu mikroporézního polyolefinu aplikované na změkčené polymemí povrchy. Podle toho není vynález omezen na specifická provedení, ale je spíše definován patentovými nároky a jejich ekvivalenty.

Průmyslová využitelnost

Mikroporézní fólie, zejména mikroporézní polyethylenová folie povlečené lepidlem citlivým na tlak, vhodná na etikety a značkování.

Claims

PATENT O V É N Á

1. Kombinace fólie povlečené lepidlem čeného polyvinylchloridového substrátu se tím, že fólie, povlečená lepidlem citlivým Aa tlaíkg je tvořena mikroporézním olefinovým substrátem a ad hes i vníra povlakem citlivým na tlak, přičemž mikroporézním olefinovým substrátem je lineární polyethylen o velmi vysoké molekulové hmotnosti s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrů na gram.

•
2. Kombinace fólie povlečené lepidlem citlivým na tlak a změkčeného polyvinylchloridového substrátu podle nároku 1 , v y ' značující se tím, že raikroporézní olefinový substrát má sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž póry zaujímají nejméně objemově 35 % raikroporézního olefinového substrátu
3- Kombinace fólie povlečené lepidlem citlivým na tlak a změkčeného polyvinylchloridového substrátu podle nároku 1 , vyznačující se t í m , že raikroporézní olefinový substrát má jemně rozdělené částicové křemičité plnidlo.
4. Kombinace fólie povlečené lepidlem citlivým na tlak a změkčeného polyvinylchloridového substrátu podle nároku 1 , vyznačující se tím, že polyethylenem s velmi vysokou molekulovou hmotností je vysoce hustý polyethylen s hustotou vyšší než 0,94 g/cm³5. Kombinace fólie povlečené lepidlem citlivým na tlak a změkčeného polyvinylchloridového substrátu podle nároku 2 , vyznačující se tím, že střední průměr pórů je 0,02 až 0,
5 mikrometrů.
6. Kombinace fólie povlečené lepidlem citlivým na tlak a změkčeného polyvinylchloridového substrátu podle nároku 1 , vy1« zná culící se tím, že změkčený po i i viny lchloridový povrch obsahuje zmekčovadlo volené ze souboru zahrnujícího estry kyseliny ftalové, estery dibazlcké kyseliny, trimel1 itáty, fosfáty, epoxidy, benzoáty, citráty a jejich směsi.
7. Fólie s lepidlem citlivým na tlak .vyznačující se tím, že sestává z mikroporézního olefinového substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž mikroporézní olefinový substrát tvoří lineární polyethylen s velmi vysokou molekulovou hmotností a s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrfl/g a mikroporézní olefinový substrát má sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž v pórech je zachyceno změkčovadlo, jež migrovalo povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je fólie aplikována.
8. Adhezivní etiketa citlivá na tlak, vyznačující se t í m, že sestává z mikroporézního olefinového substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž mikroporézní olefinový substrát tvoří lineární polyethylen s velmi vysokou molekulovou hmotností a s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrfl/g a mikroporézní olefinový substrát má sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž v pórech je zachyceno zrnekčací olej, který migroval povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je etiketa aplikována.
9. Fólie s lepidlem citlivým na tlak podle nároku 8, v y značující se tím, že změkčovadlo je voleno ze souboru zahrnujícího estry kyseliny ftalové, estery dibazlcké kyseliny, trimellitáty, fosfáty, epoxidy, benzoáty, citráty a jejích směs i.
10. Fólie s lepidlem citlivým na tlak podle nároku 8, vyznačující se t í m , že polyethylenem s velmi vysokou molekulovou hmotností se vysoce hustý polyethylen s hustotou větší než 0,94 g/cm³.
11- Fólie s lepidlem citlivým na tlak podle nároku 8, vyznačující se t í ra , že střední průměr pórů je 0,02 až 0,5 mikrometrů.
12. Adhezivní etiketa citlivá na tlak, vyznačující se t í m, že sestává z mikroporézního olefinového substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž mikroporézní olefinový substrát tvoří polyolefln mající sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v tomto materiálu, přičemž v pórech je zachycen změkčovací olej, který migroval povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je etiketa aplikována.
13. Fólie s lepidlem citlivým na tlak podle nároku 11, vy značující se tím, že střední průměr pórů je 0,02 až 0,5 mi krometrů
14. Adhezivní etiketa citlivá na tlak podle nároku 8, vyznačující se tím, že změkčovací olej se hromadí přednostně v sítoví navzájem propojených pórů spíše než v povlaku lepidla.

t
15. Adhezivní etiketa citlivá na tlak podle nároku 12 , v y značující se tím, že změkčovací olej se hromadí přednostně v sítoví navzájem propojených pórů spíše než v povlaku lepidla.
16. Adhezivní etiketa citlivá na tlak, vyznačuj í c í se tím, že sestává ze substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž substrátem je mikroporézní lineární polyethylen s velmi vysokou molekulovou hmotností a s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrů/g a mikroporézní olefinový substrát má sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž v pórech je zachycen změkčovací olej, který migroval povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je etiketa apliko20 vána, přičemž etiketa na změkčeném polymerním povrchu má tu vlastnost, že se nedef oriau j e, nezmačká nebo nezvrásní při vystao veni působení teplot do 177 C.
17. Adhezivní etiketa citlivá na tlak, vyznačuj ící se tím, že sestává ze substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž substrátem je mikroporézní lineární polyethylen s velmi vysokou molekulovou hmotností a s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrů/g a mikroporézní olefinový substrát má sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž v pórech je zachycen změkčovací olej, který migroval povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je etiketa aplikována, přičemž etiketa na změkčeném polymerním povrchu má tu vlastnost, že se neodlepuje, nevrásní nebo nedeformuje při vystao vení působení teplot do 121 C.
18- Adhezivní etiketa citlivá na tlak, vyznačuj ící se tím, že sestává ze substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž substrátem je mikroporézní polyolefin, který má sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž v pórech je zachycen změkčovací olej který migroval povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je etiketa apli4 kována, přičemž změkčovací olej se hromadí přednostně v sítoví navzájem propojených pórů spíše než v povlaku lepidla.
19. Adhezivní etiketa citlivá na tlak, vyznačující se t í m, že sestává ze substrátu a z povlaku lepidla citlivého na tlak, přičemž substrátem je mikroporézní lineární polyethylen s velmi vysokou molekulovou hmotností a s vnitřní viskozitou nejméně 18 decilitrů/g a mikroporézní olefinový substrát má sítoví navzájem propojených pórů rozdělených v substrátu, přičemž v pórech je zachycen změkčovací olej, který migroval povlakem lepidla od povrchu změkčeného polyméru, na nějž je etiketa aplikována, přičemž změkčovací olej se hromadí přednostně v sítoví navzájem propojených pórů spíše než povlaku lepidla.