CZ238097A3

CZ238097A3 - Adhezní polymery citlivé na tlak

Info

Publication number: CZ238097A3
Application number: CZ972380A
Authority: CZ
Inventors: Didier Vanhoye; Denis Melot; Jean Lebez; Cyril Wiegert
Original assignee: Elf Atochem S.A.
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1998-02-18
Also published as: ATE232216T1; EP0822206A1; FR2751974B1; DE69718856T2; KR100242350B1; CN1090221C; TW460558B; JPH1077454A; CN1183446A; DE69718856D1; ES2189930T3; EP0822206B1; FR2751974A1; US5908908A; KR980009411A; SG70604A1; ID17965A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká adhezních polymerů citlivých na tlak, vykazujících velmi dobrý kompromisní poměr adheze/koheze. Dosavadní stav techniky

Od počátku sedmdesátých let doznala adheziva ve vodné fázi citlivá na tlak pozoruhodného vývoje, aby nahradila výrobky ve formě roztoku, které jsou omezeny novými ekologickými směrnicemi a vzrůstající cenou rozpouštědel.

Adheziva citlivá na tlak musí splňovat následující charakteristiky:

musí být schopná deformace malým tlakem, aby se dosáhlo okamžitého smočení povrchu;

musí mít dostatečné visko-elastické (vazké a pružné) vlastnosti, aby si udržela trvalou polohu po odstranění použité síly.

Vazby těchto adheziv vytvořené se substrátem mají poměrně malou energii, a četné aplikace vyžadují větší stupeň koheze (soudržnosti) než adheze (lepivosti) (odlupování, lepkavost), aby se dosáhlo adhezního narušení povrchu.

Schopnost adheziv citlivých na tlak dobře smáčet povrch může být vztažena na jejich teplotu skelného přechodu (Tg) a na jejich molekulovou hmotnost. Obecně řečeno, dosažení Tg nižší než -25°C, nebo dokonce -40°C, kopolymerací akrylového a/nebo vinylového monomeru za přítomnosti činidla přenosu umožňuje dosáhnout žádané úrovně lepivosti.

Avšak vliv Tg a vliv molekulové hmotnosti na adhezní vlastnosti působí opačně na kohezi (soudržnost).

Při použití vícefunkčních monomerů se ke zlepšení ·· ···· kohezní síly adheziv citlivých na tlak často používá nepatrné zesítění, a to bez zhoršení adhezních vlastností, jak je to popsáno v příspěvku Nejnovější vývoj akrylových polymerů pro latexová adheziva, RAPRA 1981, sv. 18, čís. 5,

Abst. 7761431c.

V mezinárodní přihlášce WO 91/02759 také bylo popsáno včlenění chelatujících monomerů za účelem zvýšení koheze adheziv citlivých na tlak po jejich formulování s acetátem hlinitým.

Dodatečné přidávání takových aditiv, jako je Zn(Ac)₂nebo Al(Ac)₃, je dále často používáno ke zvýšení stupně koheze polymerů obsahujících karboxylové funkční skupiny. Avšak používání vysoce karboxylovaných latexů přináší problémy se syntézou a při aplikacích. Skutečně kopolymerace monomerů kyseliny akrylové a metakrylové při hmotnostním podílu polymeru vyšším než 6% vede k problémům nestability a k poklesu pevnosti adheze (odolnosti k odlupování). Mimo to velký rozdíl v Tg mezi kyselinami a jejich solemi činí Tg výsledného prostředku vysoce citlivou na odchylky v pH.

Hledání dobrého kompromisu mezi adhezí a kohezí tudíž stále zůstává prvním cílem formulátorů lepidel. V tomto kontextu zřejmé výhody nabídne jakékoliv řešení, které umožní zlepšení koheze adheziv citlivých na tlak bez zhoršení adheziních vlastností a při ceně snesitelné pro uživatele.

Společnost přihlašovatele nyní překvapivě objevila, že adheziva citlivá na tlak s vysokým stupněm koheze (soudžnosti) spojeným s dobrou adhezní pevností (odolnosti proti odlupování) a dobrou lepivostí lze získat kopolymeraci malého množství (met)akrylového nebo vinylového monomeru, obsahující monomer s Tg > 0°C, monomer s nízkou Tg, monomer typu nenasycené karbonové kyseliny, a (met)akrylový monomer s určitou danou etoxylovanou strukturou, a to při celkové Tg kopolymeru nižší nebo rovné - 25°C.

Vysoká kohezní síla vyplývá ze zavedení monomeru(ů) s ureidovou strukturou, a nízký kompromisní poměr koheze/adheze se získá modifikací Tg kopolymeru a povahou složení monomerů.

I když je dobře známé použití (met)akrylových nebo vinylových monomerů s ureidovou strukturou ke zlepšení adheze, a zejména adheze za mokra u vodných nátěrů, a k omezení úniku formaldehydu z textilních disperzí, přesto v literatuře nebyl zjištěn žádný dokument, který by popisoval použití těchto monomerů ke zvýšení kohezní síly (soudržnosti) adheziv citlivých na tlak. Nicméně v Mezinárodní přihlášce 91/02759 je v Příkladu 18 popsáno použití etylimidazolidon-metakrylamidu v polymerním prostředku, avšak bez možnosti prokázání pozitivního vlivu tohoto monomeru, při čemž zvýšení koheze je připisováno aceto-acetoxyety 1-metakrylátu.

Podstata vynálezu

Podstatou tohoto vynálezu je tudíž adhezní polymer citlivý na tlak, získaný emulzní polymeraci směsi následujících monomerů uvedených v hmotnostních procentech ze 100%:

(A) 40 až 95% nejméně jednoho monomeru (met)akrylátu nebo vinylu, schopného převedení na homopolymer, který má teplotu skelného přechodu nižší nebo rovnou -40°C;

(B) 2 až 50%, s výhodou 25 až 45% nejméně jednoho monomeru (met)akrylátu nebo vinylu, schopného převedení na . homopolymer, který má teplotu skelného přechodu vyšší nebo rovnou 0°C;

(C) 0,5 až 6%, s výhodou 1 až 3% nejméně jednoho monomeru karboxylovaného (met)akrylátu;

(D) 0 až 5%, s výhodou 0 až 3% nejméně jednoho (met)akrylového monomeru, etoxylovaného jedním až dvaceti moly, s výhodou jedním až pěti moly etylenoxidu;

(E) 0,05 až 1%, s výhodou 0,1 až 0,5% nejméně jednoho (met)akrylového nebo vinylového monomeru obsahujícího ureidovou skupinu; a (F) 0 až 2%, s výhodou 0,5 až 1,5% nejméně jednoho akrylového nebo vinylového monomeru nesoucího sulfonátovou funkční skupinu, při čemž výsledný polymer má teplotu skelného přechodu nižší nebo rovnou -25°C, s výhodou nižší nebo rovnou -40°C.

Podrobný popis vynálezu

Monomery (A) vykazují teplotu skelného přechodu obvykle mezi -40°C a -80°C; zvolí se některá z následujících látek: butylakrylát, n-oktylakrylát, isooktylakrylát, 2-etylhexyl-akrylát a 2-etylhexyl-versatát. Zvlášt výhodným monomerem A je 2-etylhexylakrylát.

Monomery (B) vykazují teplotu skelného přechodu obvykle mezi 10 a 105°C; zvolí se zejména metylakrylát, bytulmetakrylát, metylmetakrylát a vinylacetát. Zejména výhodným monomerem (B) je metylmetakrylát, metylakrylát, vinylacetát a jejich směsi.

Monomerem (C) je zejména kyselina akrylová nebo ·· ···· κ ······ ^J · · · · · • · · · · ·« metakrylová, při čemž kyselina akrylová je výhodnější.

Z příkladu monomerů (D), které jsou volitelné, jsou hodny zmínky: metoxyetylakrylát, etyl-diglykol-akrylát a etyl-triglykol-metakrylát, z nichž poslední je výhodnější. Monomery (D) umožňují zlepšení (očkové) lepivosti a adhezní pevnosti (odolnosti proti odlupování).

Z monomerů (E) obsahujících ureido-skupinu jsou to zej měna ety1imida zolidon-(met)akrylát, etylimidazolidon-(met)akrylamid a l-(2-[[2-hydroxy-3(2—propenyloxy) propyl ]amino]etyl ]-2-imidazolidon. Z nich nejvýhodnější je etylimidazolidon-metakrylát.

Z monomerů (F) obsahujících sulfonátovou skupinu je to zejména vinylsulfonát sodný, akrylamido-metylsulfonát sodný a allyléter-sulfonát sodný. Z nich nejvýhodnější je vinyl-sulfonát sodný. Monomery (F) umožňují zlepšení koloidní stability disperzí adhezních polymerů citlivých na tlak, jakož i zlepšení smáčení substrátu.

Polymery podle vynálezu se připraví emulzní polymerací za podmínek pro odborníka dobře známých. Reakce se tudíž provede výhodně v inertní atmosféře za přítomnosti iniciačních radikálů. Použitým iniciačním systémem může být redox systém, jako je K₂S₂Og, (NH₄)₂S₂O_g/Na₂S₂O₅, Na₂SO₃nebo tepelný systém jako je (NH₄)₂S₂Og, a použité dávky činí 0,2 až 1,0% celkové hmotnosti monomerů, s výhodou 0,25 až 0,5% hmotnostních.

Reakce emulzní polymerace podle vynálezu se nechá proběhnout při teplotě mezi 65°C a 85°C a závisí na povaze použitého iniciačního systému: 65-75°C se použije v případě redox systémů založených na peroxodisulfátu a metabisulfitu, 70-85°C se použije v případě tepelných systémů založených na

• ·

peroxodisulfátu samotném.

Příprava disperze podle vynálezu se s výhodou provede polokontinuelním postupem, umožňujícím omezit posuny /drifty/ ve složení, které jsou funkcí rozdílů v reaktivitě různých monomerů. Zavádění monomerů ve formě předemulgované s podílem vody a povrchově aktivních látek /surfaktantů/ obvykle trvá 3,5 až 5 hodin. Je také užitečné, i když ne nevyhnutelné, provést očkování s 5 až 15% monomerů. Jako emulgačních systému v emulzní polymeraci podle vynálezu se použije takových emulgátorů, které mají vhodný vyrovnaný poměr hydrofilnosti a lipofilnosti. Výhodné systémy spočívají ve spojení anionických surfaktantů, jako je laurylsulfát sodný, nonylfenol-sulfát etoxylovaný výhodně s 20 až 25 moly etylenoxidu, dodecylbenzensulfonát a etoxylované sulfáty mastných alkoholů, a neionických surfaktantů, jako jsou nonylfenoly etoxylované výhodně s 10 až 40 moly etylenoxidu, a etoxylované mastné alkoholy.

Celkové množství emulgátoru činí 2 až 4% hmotnostní, výhodněji 2,5 až 3,7%, vztaženo na hmotnost monomerů. Nejlepších výsledků se dosáhne s hmotnostním poměrem anionických k neionickým surfaktantů v rozmezí 25/75 až 60/40, a to v závislosti na vlastnostech použitých monomerů.

Polymerní disperze určená pro adheziva citlivá na tlak se podle vynálezu výhodně syntetizují tak, aby měly vysoký obsah pevných látek (řádově 50 až 65% hmotnostních), umožňující při aplikaci rychlé vyschnutí.

K získání obsahu pevných látek vyššího než 60% je dále výhodné řídit pořadí přídavků surfaktantů tak, aby se dosáhlo vhodného rozdělení velikosti částic a zabránilo se příliš vysoké viskozitě.

·· ··· · ·····♦··· ······· ·· ·· ··· ··

K dosažení lepší použitelnosti z hlediska substrátu je výhodné upravit rheologii malým přídavkem vhodného zahuštovadla, a to obvykle v množství menším než 0,2%, vztaženo na hmotnost konečné disperze. Rovněž je možné, byt ne nevyhnutelné, přidat lepicí činidlo (lepidlo) ke zlepšení adheze k nepolárním substrátům, jako je polyetylén.

Polymery získané podle vynálezu poskytují adheziva citlivá na tlak, která vykazují vysoký stupeň koheze při zachování dobré adhezní pevnosti (odolnosti k odlupování) a hodnot lepivosti. Toto nové adhezivum může tudíž nahradit

polymery v	rozpouštědlové	fázi, které jsou nákladné a
škodlivé pro	životní prostředí.
Jak již	bylo naznačeno,	velkého zvýšení kohezivní	síly
se dosáhne kopolymeraci	nejméně jednoho	monomeru
obsahuj ícího	napojenou	ureido-skupinu,	jako	je

etylimidazolidon-metakrylát. Monomery s touto vysoce polární ureido-skupinou jsou zdrojem polárního sdružování, jako jsou vodíkové vazby a vazby dipol-dipol, což přispívá ke značnému zvýšení molekulové hmotnosti a má význam pro visko-elastické vlastnosti adheziva.

Kopolymeraci ureido-monomeru je možno provést polokontinuelním způsobem v jednom stupni, avšak také polokontinuelním dvoustupňovým procesem, kdy ureido-monomer je výhodně distribuován ve druhém stupni, aniž by se vyřadilo jeho použití v prvním stupni.

K udržení potřebné adhezní pevnosti a lepivosti při dobré kohezi je výhodné upravit molekulovou hmotnost polymeru přiměřeným množstvím přenosového (transferního) činidla, jakým jsou alkylmerkaptany (terč. dodecylmerkaptan, n-dodecylmerkaptan), alkyl-merkaptopropionáty nebo a · · · ···· a · · · * • · a · · • · · · · · · • · · · • ·· a· · thioglykolová kyselina. Množství transferního činidla může podle vynálezu činit až 0,25% z hmotnosti monomerů, tj. 0,01 až 0,25%, výhodněji 0,05 až 0,2% z hmotnosti monomerů. Ke snížení molekulové hmotnosti se zvýší množství použitého iniciátoru.

Bylo také prokázáno, že přidružení nejméně jednoho výše definovaného etoxylovaného akrylového monomeru umožní zachovat dobrou adhezní pevnost (sílu) a lepivost vedle dobré koheze, k níž přispěl monomer(y) s ureidovou strukturou.

Vysoká kohezní pevnost adheziv podle tohoto vynálezu je činí kompatibilními s lepidly, přidanými ke zvýšení adheze k substrátům s nízkou povrchovou energií, jako jsou polyolef iny.

Disperze podle vynálezu se použijí bud samotné k formulování adheziv citlivých na tlak a se žádanými vlastnostmi, nebo také ve směsích s jinými disperzemi za formulačních podmínek, které byly shledány jako optimální pro danou aplikaci.

Na základě uvedeného tento vynález se také vztahuje na adhezivum sestávající (nebo včetně) z nejméně jedné disperze polymeru definovaného výše. Např. je možno uvést adhezivum sestávající ze směsi (1) nejméně jedné disperze polymeru definovaného výše, a (2) nejméně jedné disperze polymeru získaného emulzní polymeraci směsi monomerů (A), (B), (C) a volitelných (D) a (F), které byly definovány výše.

Zejména je možno uvést adhezivum sestávající ze směsi (1) a (2) kdy (1) představuje nejméně 40% hmotnosti uvedené směsi.

• · · · • · « · ·

Příklady

Vynález bude nyní popsán s pomocí příkladů a porovnávacích příkladů. V těchto příkladech všechny díly a všechna procenta jsou hmotnostní, pokud není uvedeno jinak. Příklad 1 (porovnávací)

Do 3-litrové reakční nádoby (reaktoru) opatřené středovým mechanickým míchadlem a přívodem dusíku, a nesoucí kondenzátor, se vloží 36,8 dílů demineralizované vody, 0,265 dílů nonylfenolu polyoxyetylenovaného s 10 moly etylenoxidu (prodávaného pod obchodním názvem Synthopon) a 0,09 dílů laurylsulfátu sodného (prodávaného pod obch. názvem Texapon). Potom se z reakční nádoby vytěsní plyn cirkulací dusíku a obsah nádoby se na vodní lázni zahřeje na 70°C. Potom se přidá 0,35 dílů metabisulfitu sodného, a přidá se předemulgovaná směs následujícího složení:

2-etylhexylakrylát .......................... 56 dílů metakrylát ................................ 41,5 dílů kyselina akrylová ................. 2,5 dílů demineralizovaná voda ..................... 37,8 dílů n-dodecylmerkaptan ......................... 0,1 dílu nonylfenol polyoxyetylovaný s 10 moly etylenoxidu (Syntopon)

................ 2,39 dílů laurylsulfát sodný (Texapon)

.............. 0,81 dílu : 480 mPa s jakož i roztok 0,35 dílů peroxodisulfátu amonného v 6 dílech demineralizované vody; udržuje se 3,5 hod za stálého míchání (100 ot/min).

Po ukončení přídavků se reakční směs udržuje na teplotě

70°C a potom se ochladí na teplotu okolí.

Získaná disperze má následující charakteristiky:

- Viskozita dle Brookfielda při 29°C ·· ·· • 9 · * • · ·· • · · · · · · · ·· *· • ·· ·· · · · · • · · · · • 9 · · ··· • · · · ··· ·· ·· ·· ····

- Střední velikost částic

- Obsah sušiny

214 nm

55,2 %

Příklad 2 (porovnávací)

Postup z Příkladu 1 se opakuje a přidá se předemulgovaná směs následujícího složení:

2-etylhexylakrylát .......................... 56 dílů metakrylát ................................ 38,5 dílů kyselina akrylová .......................... 2,5 dílů demineralizovaná voda ..................... 37,8 dílů n-dodecylmerkaptan ......................... 0,1 dílu nonylfenol polyoxyetylovaný s 10 moly etylenoxidu (Syntopon) ................ 2,39 dílů laurylsulfát sodný (Texapon) .............. 0,81 dílu etyltriglykol-metakrylát ..................... 3 díly

Získaná disperze má následující charakteristiky:

- Viskozita dle Brookfielda při 23°C : 930 mPa s

- Střední velikost částic : 202 nm

- Obsah sušiny : 56,1 %

Přiklad 3 (porovnávací)

Postup z Příkladu 2 se opakuje, avšak 3 díly etyltriglykol-metakrylátu se nahradí 3 díly metoxyetylakrylátu.

Získaná disperze má následující charakteristiky:

- Viskozita dle Brookfielda při 23°C : 620 mPa s

- Střední velikost částic : 202 nm

- Obsah sušiny : 55,1 %

Příklady 4 až 6

Postup z Příkladu 1 se opakuje a přidá se předemulgovaná směs se zvýšeným množstvím etylimidazolidonmetakrylátu. Tato množství a vlastnosti získaných disperzí jsou uvedena v Tabulce 1.

Tabulka 1

Příklad	4	5	6
Etylimidazolidon-metakrylát (dílů)	0,2	0,5	1,0
Viskozita dle Brookfielda při 23°C (mPa s)	500	475	920
Střední velikost částic (nm)	227	231	165
Obsah sušiny (%)	55,6	54,8	54,2

Příklad 7

Postup z Příkladu 4 se opakuje, avšak etylimidazolidonmetakrylát se nahradí formulací obsahující 20% tohoto v metyl-metakrylátu (formulaci vyrábí fa Elf Atochem pod názvem Norsocryl 100).

Získaná disperze má následující vlastnosti:

- Viskozita dle Brookfielda při 23°C : 475 mPa s

- Střední velikost částic : 200 nm

- Obsah sušiny : 55,7 %

Příklad 8

Postup z Příkladu 5 se opakuje, avšak etylimidazolidonmetakrylát se nahradí etylimidazolidon-metakrylamidem.

Získaná disperze má následující vlastnosti:

- Viskozita dle Brookfielda při 23°C : 550 mPa s

- Střední velikost částic : 195 nm

- Obsah sušiny : 56,0 % • · ·

Příklady 9 až 11

Opakuje se postup z Příkladu 1 a použije se složení monomerů uvedené v Tabulce 2 níže. V tabulce jsou rovněž uvedeny vlastnosti získaných disperzí.

Tabulka 2

Příklad	9	10	11
Složení monomerů v (dílech) Metylakrylát	40,4	40,4	33,6
2-etylhexylakrylát	53,8	53,8	60,6
kyselina akrylová	2,5	2,5	2,5
etyltriglykol-metakrylát	3	3	3
ety1imidazo1idon-metakrylát	0,3	0,3	0,3
dodecylmerkaptan	0,1	0,2	0,1
Viskozita dle Brookfielda při 23°C	550	310	775
Střední velikost částic (nm)	212	239	205
Obsah sušiny	55,8	55,8	55,8

Příklad 12

U disperzí získaných dle příkladů 1 až 11 byla změřena adhezní pevnost (síla), smyčková lepivost a tečení. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 3 níže.

Tabulka 3

Příklad	1 (porov.)	2 (porov.)	3 (porov.)	4
Adhezní pevnost podle FTM 1 (N/cm)	2,6	3,9	3,7	1,2
Smyčková lepivost podle FTM9 (N/cm)	3,0	3,5	3,7	1,0
Tečení podle FTM8 (min)	1364	968	724	16180

5	6	7	8	9	10	11
0,8	0,1	1,1	0,8	5,8	5,0	5,4
0,6	0,8	1,0	0,5	3,8	3,0	3,0
60000	>45000	18000	>45000	36000	21250	>45000

⁺FTM: Finál Test Method říjen 1995.

Příklad 13 (porovnávací)

Opakuje se postup z Příkladu 1 a přidá se následující předemulgovaná směs:

2-etylhexylakrylát ........................... 75,7 dílů vinylacetát .................................. 18 dílů kyselina akrylová ............................. 5,3 dílů vinylsulfonát sodný ........................... 1 díl demineralizovaná voda ........................ 34,7 dílů anionický surfaktant (prodává Rhóne-Poulenc pod názvem Adex 26 S ..................... 5,71 dílů nonylfenol atoxylovaný s 25 moly etylenoxidu (prodávaný pod názvem Rewopal HV 25”-Witco) 2,50 dílů

Získaná disperze má následující vlastnosti:

- Viskozita dle Brookfielda při 23°c : 1500 mPa s

- Střední velikost částic : 208 nm

- Obsah sušiny : 56,1 %

Příklad 14

Opakuje se postup z Příkladu 13 a místo 1,5 dílů vinylacetátu se použije 1,5 dílů formulace sestávající z 20% etylimidazolidon-metakrylátu v metylmetakrylátu (prodává Elf Atochem pod názvem Norsocryl 100).

Získaná disperze má následující vlastnosti:

- Viskozita dle Brookfielda při 23°C : 1640 mPa s

- Střední velikost částic : 205 nm

- Obsah sušiny : 55,7

Příklad 15

U disperzí získaných podle příkladů 13 a 14 byla změřena adhezní pevnost, smyčková lepivost a tečení. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 4 níže.

Tabulka 4

Příklad	13 (porovnávací)	14
Adhezní pevnost dle FTM1 (N/cm)	2,5	2,7
Smyčková lepivost dle FTM9 (N/cm)	3,3	4,7
Tečení dle FTM8 (min)	3000	>30000

Příklady 16 (porovnávací) a 17

Opakuje se postup z Příkladu 1 a použije se složení monomerů uvedené v následující tabulce. Charakteristiky získaných disperzí jsou rovněž uvedeny v této tabulce.

Tabulka 5

Příklad	16 (porovnáv.)	17
Složení monomerů (dílů) 2-etylhexylakrylát kyselina akrylová metylmetakrylát 20% etylimidazolidon-metakrylátu v metylmetakrylátu (Norsocryl 100)	93,5 2,5 4,0	95,0 2,5 2,5
Viskozita dle Brookfielda při 23°C (mPa s)	1550	960
Střední velikost částic (nm)	150	182
Obsah sušiny (pevných látek) (%)	54	55

Příklad 18

Pro disperze získané dle příkladů 16 a 17 byla změřena adhezní pevnost, smyčková lepivost a tečení. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 6 níže.

Tabulka 6

Příklad	16 (porovnávací)	17
Adhezní pevnost dle FTM1 (N/cm)	3,0	1,5
Smyčková lepivost dle FTM9 (N/cm)	3,2	3,0
Tečení dle FTM8 (min)	73	>30000

Příklady 19 (porovnávací) a 20

Opakuje se postup z příkladu 1 a použije se složení monomerů uvedené v Tabulce 7. V této tabulce jsou rovněž uvedeny vlastnosti získaných disperzí.

Tabulka 7

Příklad	19 (porovnáv.)	20
Složení monomerů (v dílech)	97,5 2,5 0	92,5 2,5 5
2-etylhexylakrylát kyselina akrylová formulace 20% etylimidazolidon-metakrylátu v metylmetakrylátu
Obsah pevných látek (sušiny) (%)	55	55
Viskozita dle Brookfielda při 23°C (mPa s)	110	550
Střední velikost částic (nm)	100	100

Příklad 21: Aplikační vyhodnocení latexů dle Příkladu 19 (porovnávacího) a Příkladu 20, a směsí těchto latexů

V případě latexů (porovnávacího) a 20 a u provedeno měření tečení uvedeny v Tabulce 8 níže.

získaných podle Příkladů 19 různých směsí těchto latexů bylo a vazebné síly. Výsledky jsou

Tabulka 8

Obsah latexu z příkladu 20	Tečení podle FTM8 (min)	Okamžitá lepivost Adhezní energie (J/m²)
0 (porovnávací příklad 19)	70	320
25	400	300
30	1 300	270
35	8 800	250
40	>20 000	220
50	>20 000	163
75	>20 000	130
100	>20 000	110

Měřeno metodou popsanou dále.

Měřením energie adheze, umožňujícím klasifikovat adheziva podle okamžité lepivosti během krátké a slabé aplikace snímače, se testují současně povrchové a viskoelastické vlastnosti při selhání adheziva (aniž by selhala koheze). Měřicí metoda je v dalším popisována s odkazy na připojené výkresy, v nichž:

- Obr. 1 diagramem znázorňuje postup takového měření; a

- Obr. 2 je diagram změny tlaku (pnutí) aplikovaného na adhezivum v čase.

Na odmaštěný hliníkový panel 2 se nanese film 1 každého zkoumaného adheziva. Takto povlečené panely se uloží k vysušení do místnosti s řízeným prostředím a konstantní vlhkostí na dobu 48 hodin. Potom se na adhezivum nasadí snímač 3 v podobě trnu (razníku), a to za přesných podmínek doby styku trnu s adhezivem (t_c), síly při dotyku (F) a rychlosti zvedání snímače (trnu) (v).

• · · · • · · I • · · I • · · ·

Změna síly (F) v čase, použité na adhezivum, se zaznamenává spolu s následujícími paramtery snímače (porovnej Obr. 2):

I: doba použití síly (pnutí)

II: doba relaxace (vytvoření vazby),

III: tah (trakce - oddělení vazby).

Vypočtená energie adheze (W) odpovídá ploše pod křivkou (po ustavení shody času a pohybu).

Latex v porovnávacím příkladu 19 je velmi lepivý a vůbec není kohezivní (soudržný).

Směs obou latexů podle vynálezu umožňuje dosáhnout kompromisu v účinnosti při 40% latexu z Příkladu 20, je-li známo, že okamžitá lepivost se pokládá za uspokojivou od 200

J/m^ výše.

Claims

NÁROKY na tlak, vyznačený emulzní polymerací směsi uvedených v hmotnostních

PATENTOVÉ

1. Adhezní polymer citlivý tím, že se vyrobí následujících monomerů procentech ze 100 procent:

(A) 40 až 95% nejméně jednoho monomeru (met)akrylátu nebo vinylu, schopného převedení na homopolymer, který má teplotu skelného přechodu nižší nebo rovnou -40°C;

(B) 2 až 50% nejméně jednoho monomeru (met)akrylátu nebo vinylu schopného převedení na homopolymer, který má teplotu skelného přechodu vyšší nebo rovnou 0°C;

(C) 0,5 až 6% nejméně jednoho monomeru karboxylovaného (met)akrylátu;

(D) 0 až 5% nejméně jednoho (met)akrylového monomeru etoxylovaného jedním až dvaceti moly etylenoxidu;

(E) 0,05 až 1% nejméně jednoho (met)akrylového nebo vinylového monomeru obsahujícího ureidovou skupinu;

a (F) 0 až 2% nejméně jednoho akrylového nebo vinylového monomeru nesoucího sulfonátovou funkční skupinu, při čemž výsledný polymer má teplotu skelného přechodu nižší nebo rovnou -25°C.
2. Polymer podle Nároku 1, vyznačený tím, že se vyrobí emulzní polymerací:

- 50 až 65% hmotn. složky (A);

- 25 až 45% hmotn. složky (B);

- 1 až 3% hmotn. složky (C);

- O až 31 hmotn. složky (D);

- 0,1 až 0,5% hmotn. složky (E); a

- 0,5 až 1,5% hmotn. složky (F).
3. Polymer podle Nároků la 2,vyznačený tím, že má teplotu skelného přechodu nižší nebo rovnou -40°C.
4. Polymer podle kteréhokoliv z Nároků 1 až 3, vyznačený tím, že jako monomery (A) se použijí některé z následujících látek: butylakrylát, n-oktylakrylát, isooktylakrylát, 2-etylhexylakrylát a 2-etylhexylversatát.
5. Polymer podle kteréhokoliv z Nároků, 1 až 4 vyznačený tím, že jako monomeru (B) se použijí některé z následujících látek: metylakrylát, bytulmetakrylát, metylmetakrylát a vinylacetát.
6. Polymer podle kteréhokoliv z Nároků, 1 až 5 vyznačený tím, že jako monomery se zvolí kyselina akrylová nebo metakrylová.
7. Polymer podle kteréhokoliv z Nároků, 1 až 6, vyznačený tím, že jako monomerů (D) se použijí některé z následujících látek:

metoxyetylakrylát, etyldiglykol-akrylát a etyltriglykol-metakrylát.
8. Polymer podle kteréhokoliv z Nároků, 1 až 7 vyznačený tím, že jako monomery (E) se použijí: etylimidazolidon-(met)akrylát, ety1imida zolidon-(met)akrylamid a/nebo

1-t2-[[2-hydroxy-3-(2-propenyloxy)-propyl] amino] etyl]

-2-imidazolidon.
9. Polymer podle kteréhokoliv z Nároků 1 až 8, vyznačený tím, že byl získán emulzní polymerací za přítomnosti nejméně jednoho přenosového činidla v množství do 0,25% hmotnostních, zejména 0,01 až 0,25% hmotnostních, výhodněji 0,05 až 0,2% hmotnostní, vztaženo na hmotnost monomerů.
10. Polymer podle Nároku 9,vyznačený tím, že jako přenosové činidlo se zvolí alkylmerkaptany, alkylmerkaptopropionáty a/nebo thioglykolová kyselina.
11. Polymer podle kteréhokoliv z Nároků 1 až 10, vyznačený tím, že byl získán emulzní polymerací směsi monomerů za přítomnosti 2 až 4%, výhodněji 2,5 až 3,7% z hmotnosti monomerů, nejméně jednoho emulgátoru zvoleného z anionických povrchově aktivních činidel, jako je laurylsulfát sodný, nonylfenol-sulfát etoxylovaný výhodně s 20 až 25 moly etylenoxidu, dodecylbenzensulfonát a sulfáty etoxylovaných mastných alkoholů, a z neionických povrchově aktivních činidel, jako jsou nonylfenoly etoxylované zejména s 10 až 40 moly etylenoxidu, a etoxylované mastné alkoholy, a to zejména v hmotnostním poměru anionických k neionickým surfaktantům v rozmezí 25/75 až 60/40.
12. Adhezivum vyznačené tím, že sestává nebo zahrnuje nejméně jednu disperzi polymeru definovaného v kterémkoliv z Nároků 1 až 11.
13. Adhezivum podle Nároku 12,vyznačené tím, že sestává ze směsi nejméně jedné disperze polymeru definované v jednom z Nároků 1 až 11, a z nejméně jedné disperze polymeru získaného emulzní polymerací směsi monomerů (A), (B), (C), a volitelně (D) a (F), jsou definovány v Nároku 1.

které
14. Adhezivum podle Nároku 13, vyznačené tím, že disperze (jedna nebo více) polymeru definovaného v některém z Nároků 1 až 11 představuje nejméně 40% hmotnosti směsi.