Ламинированный материал

 

ЛАМИНИРОВАННЫЙ МАТЕРИАЛ, преимущественно для программоносителей ЭВМ и полиграфической продукции, состоящий из нескольких слоев бумаги и/или полимерной пленки и расположенного между каждыми двумя слоями адгезионного слоя, включающего высокомолекулярное соединение и красящее вещество, отличающийся тем, что, с целью повышения качества материала, адгезионный слой в качестве высокомолекулярного соединения содержит наполненную аэросилом полиуретанмочевйну с содержанием аэросила 5-15 мас.% при следующем соотнощении компонентов в слое, мас.%: Наполненная аэроси (Л лом полиуретанмочевина55 ,6-95,3 Красящее вещество 4,7-44,4. §

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUW

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1101488

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

55,6-95,3 С:

4,7-44,4.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3574798/29-12 (22) 31. 03. 83 (46) 07. 07. 84. Бюл. У 25 (72) Л.С.Семко, А.Н.Куксин, Л.А.Чумак,, P.Ï.Ñèäîðåíêî и В.В.Преснухин (71) Институт химии высокомолекулярных соединений АН Украинской CCP и Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (53) 676.37(088.8) (56). 1..Патент Франции У 2202521, кл. 3 21 Н 1/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 626139, кл. 2 21 Н 1/04, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

У 861459, кл. Р 21 Н 1/04, 1979 (прототип). ась D 21 H 1/04 В 32 В 29/00 (54) (57) ЛАМИНИРОВАННЫИ МАТЕРИАЛ, преимущественно для программоносителей ЭВМ и полиграфической продукции, состоящий из нескольких слоев бумаги и/или полимерной пленки и расположенного между каждыми двумя слоями адгезионного слоя, включающего высокомолекулярное соединение и красящее вещество, отличающийся тем, что, с целью повышения качества материала, адгезионный слой в качестве высокомолекулярного соединения содержит наполненную аэросилом полиуретанмочевину с содержанием аэросила 5-15 мас.Х при следующем соотношении компонентов в слое, мас.Ж:

Наполненная аэросилом полиуретанмочевина

Красящее вещество

1101488

4,5-28,9

Изобретение относится к слоистым изделиям, содердащим в основном синтетические смолы, для программоносителей ЭВМ, полиграфической продукции и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности, полиграфии и т.п.

Известен ламинированный материал, используемый для перфокарт, перфолент, состоящий из двух слоев бумаги 10 с полиэтилентерефталатной пленкой между. ними и клея, содержащего акрилонитрильный латекс, виниловый ацетохлорид и пластификатор 1J.

Однако данный материал неустойчив 15 . к жестким увловиям эксплуатации и транспортировки и имеет низкую крат- кость использования, расслаивается при повьппенной температуре (T 30 С) н влажности (>75 ). 20

Известен также ламинированный материал, предназначенный для ламинированной перфораторной ленты. Материал изготавливается в соответствии с

ТУ 29 БССР 12-78.Ламинированный мате- 25 риал состоит из слоев бумаги с полиэтилентерефталатной пленкой между ними и клея, содержащего сополимер терефталевой кислоты, этиленгликоля, диэтиленгликоля и красящее вещество (2).

Ламинированный материал имеет хорошие эксплуатационные свойства при относительной влажности от 0 до 75Х.

Однако при относительной влажности

) 75 и температуре ) 3Ь С на ото 35 дельных участках может наблюдаться отслоение бумаги от пленки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является ламинированный материал 3), состоящий из слоев бумаги с полиэтилентерефталатной пленкой между ними и клея, содержащего сополимер терефталевой кислоты, 45 этиленгликоля и диэтиленгликоля, кра" сящее вещество, лицетин, пластификатор, выбранный из группы, содержащей дибутилфталат, полиэтиленгликоль, диэтилфталат, эфиры полиэтиленгликоля при следующем соотношении компо50 нентов, мас.X:

Сополнмер терефталевой кислоты, этиленгликоля и диэтилен- 55 гликоля 54,0-90,3

Красящее вещество

Лицетин 0,7-3,0

Пластификатор 4,5-14,1

Однако известный материал обладает недостаточной стойкостью к многократным перегибам при высокой влажности (ъ 75 ) и повьппенной температуре (> 30 С), что приводит к расслаиванию материала. В условиях эксплуатации и транспортировки ламинированного материала нередко бывают случаи более высоких значений температурно-влажностных параметров, что приводит к непригодности материала. (расслаивание, коробление), поэтому известный ламинированный материал не удовлетворяет потребителя. Кроме того при изготовлении ламинированного материала применяется токсичный взрывоопасный органический раствори-. тель (дихлорэтан, формальгликоль, метиленхлорид). При изготовлении 1 т ламинированного материала расходуется 680-720 кг растворителя. Использование растворителя приводит к загрязнению окружающей среды и необходимости установки дорогостоящего оборудования для регенерации или сжигания растворителя °

Целью изобретения является,повьппение качества ламинированного материала.

Для достижения укаэанной цели в ламинированном материале, преимущест« венно для программоносителей ЭВМ и полиграфической продукции состоящем из нескольких слоев бумаги и/или полимерной пленки и расположенного между каждыми двумя слоями адгезионного слоя, включающего высокомолекулярное соединение и красящее вещество, адгезионный слой в качестве высокомолекулярного соединения содержит наполненную аэросилом полиуретанмочевину с содержанием аэросила 5-15 мас. при следующем соотношении компонентов в слое, мас. :

Наполненная аэросилом полиуретанмочевина 55,6-95,3

Красящее вещество 4,7-44,4

Для изготовления ламинированного материала берут бумагу, преимущественно толщиной 20-120 мкм, полимерную пленку (полиэтилентерефталатную, полистирольную, поликарбонатную, полиаминую) толщиной 5-70 мкм с форполимер с концевыми изоцианатными группами, содержащий 5-15 маг.л аэросила, ввеЭ 1101 денного в процессе синтеза форполимера.

В наполненный аэросилом форполимер с концевыми изоцианатными группами . перед изготовлением ламинированного материала вводят красящее вещество.

В процессе полимеризации наполненноl

ro аэросилом форполимера с концевыми изоцианатными группами образуется полиуретанмочевина. lO

В качестве форполямеров с концевыми изоцианатными группами могут использоваться продукты взаимодействия диизоцианатов и полиолами.

Красящее вещество вводят с целью придания необходимой светопроницаемости и окрашивания. Введение красящего вещества менее 4,7Х в адгезионный слой не обеспечивает нужной светопроницаемости ламинированного мате- щ риала, а более 44,Х вЂ” затрудняет образование однородного состава для адгезионного слоя. За счет введения красящего вещества достигается повышение адгезионной прочности между 2S слоями, а также предотвращение образования пузырей в процессе полимеризации полиуретанмочевины.

Используемые составы позволяют обеспечить комплекс физико-химическихзо и эксплуатационных свойств в ламини.рованном материале, в том числе ус.тойчивость к многократным перегибам в условиях смотки — подмотки перфоленты, устойчивость к расслаиванию в условиях транспортировки при относительной влажности 95-98 .. Положительный эффект, полученный при изготовлении ламинированных материалов, объясняется значительной адгезионной проч- » ностью между слоями материала. Кроме того, благодаря специфической химической структуре применяемых наполненных полиуретанмочевин не образуется внутренних напряжений в ламинирован- > ном материале в процессе полимериза.ции форполимера.

3а базовый объект, взят ламинированный материал, выпускаемый по

ТУ 29 БССР 12-78.

Пример 1. Для изготовления ламинированного материала используют специальную бумагу для ламинирован-. ной перфоленты массой 1 м2 18 г. и толщиной 25 мкм и полиэтилентерефта- 55 латную (ПЭТФ) пленку массой 1 м 52 r и толщиной 35мкм.В качестве адгезионного слоя берут следующий состав,мас.Х:

95,2

Красящее вещестао - алюминиевая пудра

44,4

488 4

Полиуретанмочевина, содержащая 10 аэросила 75,0

Красящее вещество — алюминиевая пудра 25,0

Состав для адгезионного слоя готовят следующим образом.

К .100 мас.ч ° форполимера, содержащего концевые изоцианатные группы, в который предварительно при синтезе введено 10 мас.ч. наполнителя аэросила, добавляют 33,3 мас.ч. алюминиевой пудры и тщательно перемешивают до получения однородной массы. Полученный состав наносят на поверхности

ПЭТФ-пленки и затем дублируют с обеих.сторон бумагой. Получают ламийированный материал бумага-полиэтилен- терефталатная пленка-бумага. Привес

ПЭТФ-пленки с адгезионным слоем с одной стороны составляет 7,5 r, Пример 2. Получение материала типа бумаги-полиэтилентерефталатная пленка-бумага. Для изготовления ламинированного материала используют

;полиэтилентерефталатную пленку тол, щиной 35 мкм и массой 52 г и бумагу. толщиной,32 мкм и массой 22 г. Для соединения бумаги и полиэтилентерефталатной пленки применяют следующий

t состав, мас. Х:

Полиуретанмочевина, содержащая 8Х аэросила

Красящее вещество - коллоидный графит 4,8

Состав для адгезионного слоя ламинированный материал готовят анало. гично примеру 1. Привес ПЭТФ-пленки с адгезионным слоем с одной стороны составляет 20 r.

Пример 3. Изготовление мате-. риала типа ПЗТФ-пленка-бумага-ПЗТФ пленка. Для изготовления ламинированного материала используют ПЭТФпленку толщиной 35 мкм и массой 1 м2

52 г и бумагу толщиной 27 мкм и массой 18 г. Для соединения бумаги и полиэтилентерефталатной пленки применяют следующий состав, мас.ч.:

Полиуретанмочевина, содержащая 5Х аэросила 55,6

1101488

Состав адгезионного слоя готовят аналогично примеру 1, затем наносят

его на бумагу с обеих: сторон и дублируют ПЭТФ-пленками. Адгезионньй слой можно нанести также на одну сто- 5 рону ПЭТФ--пленки, соединить ее с бумагой, затем полученный материал соединить с другой ПЭТФ-пленкой, на поверхность которой нанесен адгезионный слой. 10

Привес .пленки или бумаги с адгезионным слоем с одной стороны - 30 г.

Пример 4. Получение материала типа ПЭТФ-пленка-ПЭТФ-пленка .

Для изготовпения ламинированного материала используют пленку толщиной

35 мкм, массой 1 м 52 г. Для соединения двух пленок применяют следующий состав, иас.X:

Полиуретанмоче- 20 вина, содержа- щая 8Х аэросила 66,6

Красящее вещество гипс 33,4

Состав адгезионного слоя готовят аналогично примеру 1. Ламинироваиный материал получают путем нанесения состава на одну поверхность

ПЭТФ пленки, а затем соединяют с такой же

ПЭТФ-пленкой. Привес пленки с адге- 30 зионным слоем составляет 20 г.

Пример 5. Получение ламини.рованного материала типа бумага-ПЭТФпленка. Ламинированный материал типа бумага-пленка получают соединением бумаги и ПЭТФ-пленки, на которую .предварительно наносят адгезионный слой. Состав адгезионного слоя следующий, мас. Х:

Полиуретанмоче- 40 вина, содержащая 5Х аэросила 75,0

Красящее вещество — алюминиевая пудра 25,0

Состав адгезионного слоя готовят аналогично примеру 4. Привес пленки с адгезионным слоем составляет 16 г.

Пример 6. Получение материала типа полистирольная пленка-поли- 50 стирольная пленка (ПС-ПС).

Для изготовления материала типа

ПС-ПС используют двуосно ориентиоо66,6

Изготовленный ламннированный материал по примерам 1-8 подвергают испытаниям. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2 в сравнении с известным и базовым материалами. ванную ЛС-пленку толщиноИ 45-47 мкм.

Ламинированный материал получают аналогично примеру 4.

Используют следующий состав адгезионного слоя, мас. Х:

Полиуретанмоче-. вина, содержащая 15Х аэросила 55,6

Красящее вещество - алюминиевая пудра 44,4

Состав адгезионного слоя готовят аналогично примеру 1. Привес пленки

1 с адгезионным слоем составляет 16 г.

Пример 7. Получение ламинированного материала типа бумага-полистирольная пленка-бумага (б-ПС-пленка-б) проводят аналогично примеру 2.

В качестве адгезионного слоя используют следующий состав, мас. Х:

Полиуретанмочевина, содержащая 15Х аэросила

Красящее вещество - графит коллоидный 33,4

Состав адгезионного слоя готовят аналогично .примеру 1. Привес пленки с адгезионным слоем с одной стороны составляет 19 г.

Пример 8. Получение ламинированного материала типа полистирольная пленка-бумага-полистирольная пленка (ПС-б-,ПС) проводят аналогич,но примеру 3. В качестве адгезионно1

ro слоя используют следующий состав, мас. Х:

Полиуретанмочевина, соде1 жащая 5Х аэроснла 95,3

Красящее вещество — пигмент голубой фталоциониновый 4,7

Состав адгезионного слоя готовят аналогично примеру 1. Привес пленки с промежуточным адгезионным слоем с одной стороны составляет 15 г.

1101488

Таблн а

Пример 1 Пример 2

Пример 4

Пример 3

Показатели

Толщина., мкм

140

100

160

Разрушающее усилие в продольном направлении Н, кгс

15,3(150, 1) 14,3(140,28) 24,5(240,3) 24,7(242,3) 560(59494)! 380(ЗЭ728)- 505(49954) 520(5% 101) 0,01

0,01

Излом, число двойных перегибов по прибору И-2-1

)85000

>50000

)50000

47000

Не расслаивается.

Не расслаивается

Не расслаивается

Растворитель не потребляется

Продолжение табл. 1

Показатели

96-100

100+ 8

Толщина, мкм

Разрушающее усилие в продольном направлении Н, кгс

13, 5(132, 4) 13,5(130,4) ф12,0(117,6) 280-320(2,75-3,14) 510(5,003) 190(1,864) Усиление при отслаивании по адгезиомет.ру А-1 на полоске .шириной 15 мм Н, r

Изменение линейных размеров при,коле. бании относительной влажности воздуха от 20 до 75Х и

20 С в поперечном направлении, X

Устойчивость к расслаиванию (выдержка при относительной влажности воздуха

95-98 и 50 С в течение.48 ч) Расход растворителя (формальгликоля) на 1 T ламинированного материала, кг

Усиление при отслаивании по адгезиометру А-1 на полоске шириной 15 мм Н, г

Не расслаи«вается

Растворитель

Материал типа б-ПЭТА-б, из" готовленный. по ТУ 29 БССР 12

78 (базоВый) Растворитель Растворине потребля- тель неется потребляется

Материал типа б-ПЭТФ-б, изготовленный по известному способу, 1101488

Продолжение табл. 1

Показатели

Пример 5

0,01

0,02

0,02

Излом, число двойных перегибов по прибору И-2-1

17000

27000-33000

Устойчивость с расслаиванию (выдержка при относительной влажности воздуха 95-98Х и 50 С в течение 48 ч) Не расслаивается

Расход растворителя (Формальгликоля) на 1 т,ламинированного материала, кг

Растворитель не потребляется

680-720

680-720

Таблица 2

100

163

108 Толщина, мкм

100

1 1, 1 (! 08, 9) 10, 8{ 105, 9) 13, 4 (131, 4) 9, 6-9, 8 (94, 18-96, 14) Усилие при отслаивании ло адгезиометру A-1 íà полоске шириной

15 мм Н, r 720(7,0637 340(3,335) 455(4,464) 200-220(1,96-2,16) Изменение линейных размеров при коле. бании относитель, ной влажности воздуха от 20 до 75Х и 20 С в поперечо ном направлении, Е,Разрушающее усилие в продольном направлении

Н, кгс

Материал типа б-ПЭТФ-б, изготовленный по ТУ 29 БССР 12-

78 (базовый) Образуются складки, морщины, бумага отслаивается

Материал типа б-ПЭТФ-б, изготовленный по известному способу

Образуются складки морщины, бумага отслаивается

1101488

Продолжение табл. 2

Пример 7

Пример 8

Пример 6

Материалй типа б-ПС-б, изготовленный по нэ" вестному способу

Показ атели

0,01

Излом, число двойных перегибов по прибору

И-2-1

68

Не рас- Не расслаива- слаивается ется

Образуются складки, морщины, бумага отслаивается

Не расслаивается

Растворитель не потребляется

Раствори- Растворитель не тель не потребля- потребляется ется

680

ВНЗИШИ Заказ 4732/16 Тираж 372 Подавсвое щрццц @gal "Яштешт"„у,gжг рog, уш. Проежтшая, 4

Изменение линейных .размеров при . колебании относительной влажности воздуха от

20 до 75Х и

20 С в поперечном направлении, Х

Устойчивость к расслаиванию (выдержка при относительной влажности Воз духа 95 98Х и

50 ОС в течение

448 ч) Расход растворителя (формальгликоля) на 1 т ламинированного материала, .кг

Как видно из приведенных в габл.1 и 2 результатов физико-механических испытаний ламинированного материала, предлагаемый ламинированный материал .45 ,устойчив к расслаиванию при 50 С.и влажности 95-98Х. Он отличается от. известного материала повышенной стойкостью (2 раза) к многократным перегибам, что позволяет..значительно Н увеличить ресурс использования программоносителей. При изготовлении предлагаемого материала отпадает необходимость использования растворителя, что способствует улучшению условий труда и охраны окружающей среды.

Предлагаемый ламинированный материал обладает большой прочностью и характеризуется более высокими Ьока" зателями адгезионной прочности соединения при отслаивании по сравнению с известным материалом.