PL228272B1 - Method for producing single-sided self-adhesive tapes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania jednostronnych taśm samoprzylepnych, do łączenia ze sobą materiałów o różnej energii powierzchniowej.The subject of the invention is a method of producing single-sided self-adhesive tapes for joining together materials with different surface energies.

Z opisu wynalazków EP1035161 A oraz EP0933410 A wynika, że sieciowane termicznie silikonowe kleje samoprzylepne oraz taśmy samoprzylepne na ich bazie charakteryzują się doskonałą adhezją i kohezją oraz wysoką kleistością. Wykazują wysoką odporność termiczną, chemiczną oraz odporność na czynniki środowiskowe, takiej jak słońce czy wilgoć. Z międzynarodowej publikacji wynalazku WO1992020751 A oraz europejskiego opisu patentowego EP0587752 B znane są sieciowane UV kleje samoprzylepne na bazie silikonów oraz akrylanosilikonów. Opisy wynalazków US5264278, US5514730 oraz US5907018 opisują sieciowane promieniowaniem silikonowe kleje samoprzylepne na bazie fotoreaktywnych silikonoakrylanów, a z międzynarodowej publikacji wynalazku WO2014074336 A znane są sieciowane UV silikonowe kleje samoprzylepne zawierające fotoreaktywne związki sieciujące na bazie s-triazyn.The description of the inventions EP1035161 A and EP0933410 A shows that thermally cross-linked silicone pressure-sensitive adhesives and pressure-sensitive adhesive tapes based thereon are characterized by excellent adhesion and cohesion as well as high tack. They show high thermal and chemical resistance as well as resistance to environmental factors such as sun or moisture. From the international publication of the invention WO1992020751 A and the European patent specification EP0587752 B, UV-cross-linked pressure-sensitive adhesives based on silicones and acrylate silicones are known. The inventions US5264278, US5514730 and US5907018 describe radiation-cross-linked silicone pressure-sensitive adhesives based on photoreactive silicon acrylates, and from the international publication WO2014074336 A, UV-cross-linked silicone pressure-sensitive adhesives containing photoreactive cross-linking compounds based on s-triazines are known.

Wiele opisów wynalazków, takich jak EP2499194 B, US6777079, US7521487 czy też WO2002044296 odnosi się bezpośrednio do otrzymywania kompozycji klejów samoprzylepnych i taśm samoprzylepnych na bazie klejów akrylanowych sieciowanych termicznie. Z międzynarodowych patentów WO2014073840 A oraz WO2014018077 A znane są akrylanowo-silikonowe hybrydowe emulsje klejowe sieciowane termicznie.Many inventions descriptions such as EP2499194 B, US6777079, US7521487 or WO2002044296 refer directly to the preparation of pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive tape compositions based on thermally crosslinked acrylate adhesives. From international patents WO2014073840 A and WO2014018077 A, acrylate-silicone hybrid adhesive emulsions, thermally cross-linked, are known.

Zadaniem proponowanego wynalazku jest sposób wytwarzania nowych termicznie sieciowanych taśm samoprzylepnych z zastosowaniem do ich wytwarzania mieszanin klejowych silikono-akrylanowych. Z przeprowadzonych badań rynku klejów samoprzylepnych oraz studiów literaturowych wynika jednoznacznie, że nie prowadzono dotychczas badań nad otrzymaniem taśm samoprzylepnych na bazie mieszanin klejowych silikono-akrylanowych. Brak również odniesień patentowych i odpowiednich produktów na rynku, mających znamion proponowanego podmiotu wynalazku.The object of the proposed invention is a method of producing new thermally cross-linked pressure-sensitive tapes with the use of silicone-acrylate adhesive mixtures for their production. The conducted research on the self-adhesive adhesives market and literature studies clearly show that no research has been conducted so far on obtaining self-adhesive tapes based on silicone-acrylate adhesive mixtures. There are also no patent references and corresponding products on the market bearing the characteristics of the proposed subject of the invention.

Sposób wytwarzania jednostronnych taśm samoprzylepnych, według wynalazku, do łączenia ze sobą materiałów o różnej energii powierzchniowej, polegający na wytworzeniu kleju, naniesieniu na nośnik i usieciowaniu, charakteryzuje się tym, że miesza się samoprzylepny klej silikonowy z samoprzylepnym klejem poliakrylanowym w proporcji wagowej od 1:4 do 4:1 oraz z nadtlenkiem dichloro benzoilu (nadtlenkiem organicznym DClBPO), który stanowi środek sieciujący, w ilości 0,5 do 6% wagowych w stosunku do masy polimerów silikonowego i poliakrylanowego. Następnie mieszaninę powleka się na nośnik i sieciuje termicznie uzyskując jednostronną taśmę samoprzylepną z silikono-akrylanowym samoprzylepnym klejem. Dodatek kleju poliakrylanowego polepsza istotnie kleistość kompozycji klejowej oraz adhezję do substratów polarnych o wysokiej energii powierzchniowej. Zaś dodatek kleju silikonowego polepsza adhezję do substratów niepolarnych o niskiej energii powierzchniowej, takich jak PE, PP, EPDM czy też PTFE.The method of producing single-sided self-adhesive tapes according to the invention for joining together materials of different surface energy, consisting in the production of an adhesive, application to a carrier and cross-linking, is characterized by mixing a pressure-sensitive silicone adhesive with a polyacrylate self-adhesive adhesive in a weight ratio of 1: 4 to 4: 1 and with dichlorobenzoyl peroxide (organic peroxide DClBPO) which is a crosslinker, in an amount of 0.5 to 6% by weight based on the weight of the silicone and polyacrylate polymers. The mixture is then coated onto a carrier and thermally crosslinked to form a one-sided pressure-sensitive adhesive tape with a silicone-acrylate pressure-sensitive adhesive. The addition of a polyacrylate adhesive significantly improves the tackiness of the adhesive composition and the adhesion to polar substrates with high surface energy. The addition of silicone glue improves adhesion to non-polar substrates with low surface energy, such as PE, PP, EPDM or PTFE.

Jednostronne taśmy samoprzylepne według wynalazku charakteryzują się doskonałą adhezją do szerokiej gamy substratów o różnej energii powierzchniowej, doskonałą kleistością oraz wysoką kohezją w szerokim zakresie temperatur dochodzącym do 260°C.Single-sided adhesive tapes according to the invention are characterized by excellent adhesion to a wide range of substrates with different surface energies, excellent tack and high cohesion in a wide temperature range up to 260 ° C.

Wynalazek ilustrują bliżej poniższe przykłady wykonania. Podstawowe właściwości poszczególnych usieciowanych termicznie kompozycji silikonowo-akrylanowych mieszanin klejów samoprzylepnych, takie jak adhezja (przyczepność) oraz kohezja (wytrzymałość wewnętrzna) mierzono wg normy AFERA, używanej przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Produktów Samoprzylepnych: adhezję wg normy AFERA 4001 oraz kohezję w temperaturze 20°C, 70°C oraz 240°C wg normy AFERA 4012, a krytyczną temperaturę kohezji (TKK), przy której usieciowana warstwa samoprzylepna ulegnie zniszczeniu, określono według zmodyfikowanej normy FINAT FTM 8. Wyniki badań zamieszczono w tabeli.The invention is illustrated in more detail by the following examples. The basic properties of individual thermally cross-linked silicone-acrylate mixtures of pressure-sensitive adhesives, such as adhesion (adhesion) and cohesion (internal strength), were measured according to the AFERA standard, used by the European Association of Self-Adhesive Producers: adhesion according to the AFERA 4001 standard and cohesion at 20 ° C , 70 ° C and 240 ° C according to the AFERA 4012 standard, and the critical cohesion temperature (TKK) at which the cross-linked adhesive layer will fail was determined according to the modified FINAT FTM 8 standard. The test results are presented in the table.

P r z y k ł a d 1 g silikonowego kleju samoprzylepnego DC 282 (Dow Corning) zmieszano z 80 g kleju akrylanowego Durotak 1760 (Henkel), stosunek kleju silikonowego do kleju akrylanowego wyniosł 1:4, uzyskując 100 g 50% mieszaniny klejowej, w której rozpuszczono 0,25 g (0,5% wag.) nadtenku organicznego DClBPO. Homogeniczną mieszaninę kleju zawierającego DClBPO powlekano raklem na folii poliestrowej, a następnie suszono w suszarce przez 10 min w temperaturze 140°C, otrzymując samoprzylepny film klejowy o gramaturze 60 g/m². Otrzymany w ten sposób usieciowany silikonowo-akrylanowy film samoprzylepny badano na adhezję oraz kohezję. Badane właściwości uzyskanejExample 1 g of DC 282 silicone pressure-sensitive adhesive (Dow Corning) was mixed with 80 g of Durotak 1760 acrylate adhesive (Henkel), the ratio of silicone adhesive to acrylate adhesive was 1: 4, yielding 100 g of a 50% adhesive mixture in which 0 was dissolved. 25 g (0.5 wt%) of organic peroxide DClBPO. The homogeneous adhesive mixture containing DClBPO was coated with a doctor blade on a polyester film, and then dried in an oven for 10 minutes at 140 ° C, obtaining a self-adhesive adhesive film with a weight of 60 g / m ² . The cross-linked silicone-acrylate pressure-sensitive film obtained in this way was tested for adhesion and cohesion. Tested properties of the obtained

PL 228 272 B1 w ten sposób jednostronnej taśmy samoprzylepnej na bazie silikonowo- akrylanowego kleju przedstawiono w tabeli.Thus, a one-sided pressure sensitive adhesive tape based on a silicone acrylate adhesive is shown in the table.

P r z y k ł a d 2 g silikonowego kleju samoprzylepnego DC 280 (Dow Corning) zmieszano z 20 g kleju akrylanowego Durotak 1758 (Henkel), stosunek kleju silikonowego do kleju akrylanowego wyniosło-4:1, uzyskując 100 g 50% mieszaniny klejowej, w której rozpuszczono 3 g (6% wag.) nadtenku organicznego DClBPO. Homogeniczną mieszaninę kleju zawierającego DClBPO powlekano raklem na folii poliestrowej, a następnie suszono w suszarce przez 8 min w temperaturze 135°C, otrzymując samoprzylepny film klejowy o gramaturze 60 g/m². Otrzymany w ten sposób usieciowany silikonowo-akrylanowy film samoprzylepny badano na adhezję oraz kohezję. Badane właściwości uzyskanej w ten sposób jednostronnej taśmy samoprzylepnej na bazie silikonowo-akrylanowego kleju przedstawiono w tabeli.Example 2 g of DC 280 silicone pressure-sensitive adhesive (Dow Corning) was mixed with 20 g of Durotak 1758 acrylate adhesive (Henkel), the ratio of silicone adhesive to acrylate adhesive was -4: 1, giving 100 g of a 50% adhesive mixture in which was dissolved 3 g (6 wt%) of the organic peroxide DClBPO. The homogeneous adhesive mixture containing DClBPO was coated with a doctor blade on a polyester film, and then dried in an oven for 8 minutes at 135 ° C, obtaining a self-adhesive adhesive film with a basis weight of 60 g / m ² . The cross-linked silicone-acrylate pressure-sensitive film obtained in this way was tested for adhesion and cohesion. The tested properties of the single-sided adhesive tape based on a silicone-acrylate adhesive obtained in this way are shown in the table.

P r z y k ł a d 3 g silikonowego kleju samoprzylepnego PSA 529 (Momentive) zmieszano z 75 g kleju akrylanowego TEC 4185 (Poly-Chem), stosunek kleju silikonowego do kleju akrylanowego wyniosł 1:3, uzyskując 100 g 50% mieszaniny klejowej, w której rozpuszczono 1 g (2% wag.) nadtenku organicznego DClBPO. Homogeniczną mieszaninę kleju zawierającego DClBPO powlekano raklem na folii poliestrowej, a następnie suszono w suszarce przez 5 min w temperaturze 145°C, otrzymując samoprzylepny film klejowy o gramaturze 60 g/m². Otrzymany w ten sposób usieciowany silikonowo-akrylanowy film samoprzylepny badano na adhezję oraz kohezję. Badane właściwości uzyskanej w ten sposóbjednostronnej taśmy samoprzylepnej na bazie silikonowo-akrylanowego kleju przedstawiono w tabeli.Example 3 g of PSA 529 (Momentive) silicone pressure-sensitive adhesive was mixed with 75 g of TEC 4185 acrylate adhesive (Poly-Chem), the ratio of silicone adhesive to acrylate adhesive was 1: 3, yielding 100 g of a 50% adhesive mixture in which was dissolved 1 g (2 wt.%) Of organic peroxide DClBPO. The homogeneous adhesive mixture containing DClBPO was coated with a doctor blade on a polyester film, and then dried in an oven for 5 min at 145 ° C, obtaining a self-adhesive adhesive film with a basis weight of 60 g / m ² . The cross-linked silicone-acrylate pressure-sensitive film obtained in this way was tested for adhesion and cohesion. The tested properties of the single-sided adhesive tape based on a silicone-acrylate adhesive obtained in this way are shown in the table.

P r z y k ł a d 4 g silikonowego kleju samoprzylepnego PSA 529 (Momentive) zmieszano z 25 g kleju akrylanowego TEC 4185 (Poly-Chem), stosunek kleju silikonowego do kleju akrylanowego wyniósł 3:1, uzyskując 100 g 50% mieszaniny klejowej, w której rozpuszczono 1,5 g (3% wag.) nadtenku organicznego DClBPO. Homogeniczną mieszaninę kleju zawierającego DClBPO powlekano rakiem na folii poliestrowej, a następnie suszono w suszarce przez 12 min w temperaturze 150°C, otrzymując samoprzylepny film klejowy o gramaturze 60 g/m². Otrzymany w ten sposób usieciowany silikonowo-akrylanowy film samoprzylepny badano na adhezję oraz kohezję. Badane właściwości uzyskanej w ten sposób jednostronnej taśmy samoprzylepnej na bazie silikonowo-akrylanowego kleju przedstawiono w tabeli.Example 4 g of PSA 529 (Momentive) silicone pressure-sensitive adhesive was mixed with 25 g of TEC 4185 acrylate adhesive (Poly-Chem), the ratio of silicone adhesive to acrylate adhesive was 3: 1, yielding 100 g of a 50% adhesive mixture in which was dissolved 1.5 g (3 wt.%) Of organic peroxide DClBPO. The homogeneous adhesive mixture containing DClBPO was coated with cancer on a polyester film, and then dried in an oven for 12 minutes at 150 ° C, obtaining a self-adhesive adhesive film with a basis weight of 60 g / m ² . The cross-linked silicone-acrylate pressure-sensitive film obtained in this way was tested for adhesion and cohesion. The tested properties of the single-sided adhesive tape based on a silicone-acrylate adhesive obtained in this way are shown in the table.

P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5

33,3 g silikonowego kleju samoprzylepnego PSA 590 (Momentive) zmieszano z 66,6 g kleju akrylanowego Aroset PS-5117 (Ashland), stosunek kleju silikonowego do kleju akrylanowego wyniósł 1:3, uzyskując 100 g 50% mieszaniny klejowej, w której rozpuszczono 2 g (4% wag.) nadtenku organicznego DClBPO. Homogeniczną mieszaninę kleju zawierającego DClBPO powlekano raklem na folii poliestrowej, a następnie suszono w suszarce przez 6 min w temperaturze 130°C, otrzymując samoprzylepny film klejowy o gramaturze 60 g/m². Otrzymany w ten sposób usieciowany silikonowo-akrylanowy film samoprzylepny badano na adhezję oraz kohezję. Badane właściwości uzyskanej w ten sposób jednostronnej taśmy samoprzylepnej na bazie silikonowo-akrylanowego kleju przedstawiono w tabeli.33.3 g of PSA 590 (Momentive) silicone pressure-sensitive adhesive was mixed with 66.6 g of Aroset PS-5117 acrylate adhesive (Ashland), the ratio of silicone adhesive to acrylate adhesive was 1: 3, obtaining 100 g of 50% adhesive mixture in which was dissolved 2 g (4 wt.%) Of organic peroxide DClBPO. The homogeneous adhesive mixture containing DClBPO was coated with a doctor blade on a polyester film, and then dried in an oven for 6 minutes at 130 ° C, obtaining a self-adhesive adhesive film with a basis weight of 60 g / m ² . The cross-linked silicone-acrylate pressure-sensitive film obtained in this way was tested for adhesion and cohesion. The tested properties of the single-sided adhesive tape based on a silicone-acrylate adhesive obtained in this way are shown in the table.

P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6

66,6 g silikonowego kleju samoprzylepnego PSA 590 (Momentive) zmieszano z 33,3 g kleju akrylanowego Aroset PS-5117 (Ashland), stosunek kleju silikonowego do kleju akrylanowego wyniósł 3:1, uzyskując 100 g 50% mieszaniny klejowej, w której rozpuszczono 2 g (4% wag.) nadtenku organicznego DC1BPO. Homogeniczną mieszaninę kleju zawierającego DC1BPO powlekano rakiem na folii poliestrowej, a następnie suszono w suszarce przez 3 min w temperaturze 142°C, otrzymując samoprzylepny film klejowy o gramaturze 60 g/m². Otrzymany w ten sposób usieciowany silikonowo-akrylanowy film samoprzylepny badano na adhezję oraz kohezję. Badane właściwości uzyskanej w ten sposób jednostronnej taśmy samoprzylepnej na bazie silikonowo-akrylanowego kleju przedstawiono w tabeli.66.6 g of PSA 590 silicone pressure-sensitive adhesive (Momentive) was mixed with 33.3 g of Aroset PS-5117 acrylate adhesive (Ashland), the ratio of silicone adhesive to acrylate adhesive was 3: 1, yielding 100 g of 50% adhesive mixture in which was dissolved 2 g (4 wt.%) Of organic peroxide DC1BPO. The homogeneous adhesive mixture containing DC1BPO was coated with cancer on a polyester film, and then dried in an oven for 3 min at 142 ° C, obtaining a self-adhesive adhesive film with a basis weight of 60 g / m ² . The cross-linked silicone-acrylate pressure-sensitive film obtained in this way was tested for adhesion and cohesion. The tested properties of the single-sided adhesive tape based on a silicone-acrylate adhesive obtained in this way are shown in the table.

P r z y k ł a d 7 g silikonowego kleju samoprzylepnego PSA 6573A (Momentive) zmieszano z 50 g kleju akrylanowego Durotak 180-129A (Henkel), stosunek kleju silikonowego do kleju akrylanowego wyniósł 1:1, uzyskując 100 g 50% mieszaniny klejowej, w której rozpuszczono 2,5 g (5% wag.) nadtenku organicznego DClBPO. Homogeniczną mieszaninę kleju zawierającego DClBPO powlekanoExample 7 g of PSA 6573A (Momentive) silicone pressure-sensitive adhesive was mixed with 50 g of Durotak 180-129A acrylate adhesive (Henkel), the ratio of silicone adhesive to acrylate adhesive was 1: 1, giving 100 g of a 50% adhesive mixture in which was dissolved 2.5 g (5 wt.%) Of organic peroxide DClBPO. The homogeneous adhesive mixture containing DClBPO was coated

PL 228 272 Β1 rakiem na folii poliestrowej, a następnie suszono w suszarce przez 7 min w temperaturze 128°C, otrzymując samoprzylepny film klejowy o gramaturze 60 g/m². Otrzymany w ten sposób usieciowany silikonowo-akrylanowy film samoprzylepny badano na adhezję oraz kohezję. Badane właściwości uzyskanej w ten sposób jednostronnej taśmy samoprzylepnej na bazie silikonowo-akrylanowego kleju przedstawiono w tabeli.PL 228 272 Β1 with cancer on a polyester film, and then dried in an oven for 7 minutes at a temperature of 128 ° C, obtaining a self-adhesive adhesive film with a weight of 60 g / m ² . The cross-linked silicone-acrylate pressure-sensitive film obtained in this way was tested for adhesion and cohesion. The tested properties of the single-sided adhesive tape based on a silicone-acrylate adhesive obtained in this way are shown in the table.

TabelaTable

Klej wg przykładu Glue according to the example Adhezja [N] Adhesion [N] Kohezja w 20°C [czas] Cohesion at 20 ° C [time] Kohezja w 70°C [czas] Cohesion at 70 ° C [time] Kohezja w 240°C [czas] Cohesion at 240 ° C [time] TKK [°C3 TKK [° C3 1 1 12,3 12.3 >72 > 72 46 h 18 min 46 h 18 min 1 h 16 min. 1 h 16 min. 233 233 2 2 10,0 10.0 >72 > 72 >72 > 72 12 h 8 min 12 h 8 min 241 241 3 3 11,1 11.1 >72 > 72 61 h 18 min 61 h 18 min 2 h 4 min 2 h 4 min 245 245 4 4 9,4 9.4 >72 > 72 >72 > 72 3 h 40 min 3 h 40 min 250 250 5 5 10,0 10.0 >72 > 72 >72 > 72 6 h 10 min 6 h 10 min 256 256 6 6 8,6 8.6 >72 > 72 >72 > 72 8 h 20 min 8 h 20 min 260 260 7 7 9,2 9.2 >72 > 72 >72 > 72 10 h 16 min 10 h 16 min 235 235

Zastrzeżenie patentowePatent claim

Claims (1)

Zastrzeżenie patentowePatent claim 1. Sposób wytwarzania jednostronnych taśm samoprzylepnych, do łączenia ze sobą materiałów o różnej energii powierzchniowej, polegający na wytworzeniu kleju, naniesieniu na nośnik i usieciowaniu, znamienny tym, że miesza się samoprzylepny klej silikonowy z samoprzylepnym klejem poliakrylanowym w proporcji wagowej od 1:4 do 4:1 oraz z nadtlenkiem dichloro benzoilu w ilości 0,5 do 6% wagowych w stosunku do masy polimerów, następnie mieszaninę powleka się na nośnik i sieciuje termicznie uzyskując jednostronną taśmę samoprzylepną z silikono-akrylanowym samoprzylepnym klejem.1. A method of producing single-sided self-adhesive tapes for joining together materials with different surface energies, consisting in producing an adhesive, applying it to a carrier and cross-linking, characterized by mixing a pressure-sensitive silicone adhesive with a polyacrylate self-adhesive adhesive in a weight ratio of 1: 4 to 4: 1 and with dichlorobenzoyl peroxide in an amount of 0.5 to 6% by weight with respect to the weight of the polymers, then the mixture is coated on a carrier and thermally crosslinked to form a one-sided pressure-sensitive adhesive tape with a silicone-acrylate pressure-sensitive adhesive. Departament Wydawnictw UPRPPublishing Department of the PPO Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)Price PLN 2.46 (including 23% VAT)