Термоклей с хорошей адгезией к полиолефинам
Изобретение относится к композиции для термоклея, которую применяют для склеивания полиолефиновых пленок. Композиция включает, по меньшей мере, один твердый при 25°С термопластичный полиолефин, предпочтительно атактический поли-α-олефин и/или силан-привитой поли-α-олефин. Также композиция включает, по меньшей мере, один твердый при 25°С термопластичный сложный полиэфир, в частности линейный сложный сополиэфир поликапролактона и уретана, и, по меньшей мере, один амид. Термоклеи на основе композиции характеризуются хорошей адгезией к полиолефинам и малой адгезией к тефлону или поверхностям, покрытым тефлоном. Композиция пригодна также для склеивания полиолефиновых пленок. Это позволяет получить составной элемент из склеенных термоклеем полиолефиновой пленки и субстрата, который является волокнистым материалом. Составной элемент является предметом промышленного производства, в особенности предметом внутренней отделки, предпочтительно встроенной деталью в транспортном средстве или предметом мебельной отрасли. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Область техники
Данное изобретение касается области термоклеев, в особенности для склеивания полиолефиновых пленок.
Уровень техники
Полиолефины очень плохо приклеиваются к субстратам. Так как, однако, именно полиолефины являются важными материалами, тем более важно иметь возможность их надежно приклеивать. Таким образом, с одной стороны, уже давно пытались придать полиолефинам благоприятный для склеивания вид с помощью пригодных способов модификации поверхности, как, например, разные плазменные способы или газофазное фторирование. Также были разработаны разные нижние (грунтовочные) слои, которые должны обеспечивать склеивание полиолефинов. Так, например, посредством полиуретанового термоклея и соответствующего нижнего слоя полиолефина смогли достичь очень хороших результатов в склеивании полиолефиновых пленок.
В области клеев также прилагали усилия, чтобы надежно склеивать полиолефины. Оказалось, что для этого, прежде всего, особенно пригодны термоклеи, основанные на термопластичных полиолефинах.
В патенте США 5994474 описаны термоклеи, основанные на силан-привитых аморфных поли-α-олефинах.
При получении, обработке и нанесении необходимые для этого инструменты часто сильно загрязняются прилипшим клеем или нарушаются их функции. В особенности мешает такого рода налипание на вальцах, вращающихся частях, таких как оси или ролики, а также в частях, которые должны способствовать приданию формы термопластичным клеям, как, например, сопла экструзии, вальцы пресса или инструменты для склеивания. Чтобы предотвратить подобное налипание, эти критические поверхности инструментов часто покрывают тефлоном.
Однако в настоящее время оказалось, что клеи, которые должны обеспечивать хорошую адгезию к полиолефинам, к сожалению, также характеризуются заметной адгезией к подобным покрытым тефлоном поверхностям.
Сущность изобретения
Задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать клеи, которые, с одной стороны, характеризуются хорошей адгезией к полиолефинам и, с другой стороны, тем не менее не обладают или обладают лишь малой адгезией к тефлону или поверхностям, покрытым тефлоном.
Неожиданно было найдено, что композиции термоклеев согласно пункту 1 формулы изобретения могут решить эту задачу.
Следующими аспектами данного изобретения являются применение композиции термоклея для склеивания полиолефиновых пленок согласно пункту 14 формулы изобретения, составной элемент согласно пункту 16 формулы изобретения, а также способ получения составного элемента согласно пункту 19 формулы изобретения.
Предпочтительные формы выполнения изобретения являются объектами зависимых пунктов.
Пути выполнения изобретения
Изобретение касается композиции термоклея, которая включает
по меньшей мере, один твердый при 25оС термопластичный полиолефин (П),
по меньшей мере, один твердый при 25оС термопластичный сложный полиэфир (ТПЭ),
по меньшей мере, один амид (A) формулы (I) или (II)
При этом R1 обозначает H, C1-C4-алкильную группу или бензильную группу и R2 обозначает насыщенную или ненасыщенную C8-C22-алкильную группу.
Под «ненасыщенными» при этом понимают «двойные или тройные углерод-углеродные связи». Остатки также могут быть многократно ненасыщенными, т.е. могут также иметь несколько таких двойных и/или тройных связей в том же остатке. Если осуществляется этот случай, эти кратные связи могут быть сопряжены друг с другом или изолированы друг от друга.
Остатки R1 и/или R2 независимо друг от друга могут быть разветвленными или неразветвленными. Однако предпочтительно остатки являются неразветвленными. В особенности разветвления в непосредственной близости к аминогруппе являются нежелательными. Таким образом предпочтительно, что углерод, который непосредственно связан с атомом азота или атомом углерода амидной группы, является углеродом, связанным с атомом водорода, в особенности метиленовым углеродом. Остаток R2 амида формулы (I) предпочтительно характеризуется нечетным числом атомов углерода, в то время как остаток R2 амида формулы (II) предпочтительно характеризуется четным числом атомов углерода.
Предпочтительно амид (A) характеризуется температурой плавления между 40 и 150оС, предпочтительно между 50 и 110оС.
В одной форме выполнения амид (A) является амидом формулы (I).
Предпочтительно амиды (A) формулы (I) имеют H в качестве заместителя R1. Этот класс соединений первичных амидов известен специалисту под названием «амиды жирных кислот». Разумеется, не все амиды жирных кислот являются одинаково хорошо пригодными. В особенности не пригодны жирные кислоты с алкильным остатком более 22 атомов углерода.
Такие амиды жирных кислот R2CONH2 могут получаться, например, посредством реакции соответствующих жирных кислот R2COOH с аммиаком.
Амиды (A) формулы (I), в которых R1 обозначает C1-C4-алкильный остаток или бензильный остаток, могут получаться, например, посредством N-алкилирования соответствующего амида жирной кислоты R2CONH2 с помощью алкилгалогенидов или могут получаться взаимодействием C1-C4-алкиламина или бензиламина с соответствующей жирной кислотой R2COOH.
В следующей форме выполнения амид (A) является амидом формулы (II). Такие амиды могут получаться путем взаимодействия жирных аминов R2NH2 с соответствующими карбоновыми кислотами R1COOH или соответствующими хлорангидридами кислот R1COCl Используемые для этого жирные амины со своей стороны обычно получают путем восстановления из соответствующих амидов жирных кислот или непосредственно из соответствующих жирных кислот.
Говоря об амидах (A), имеют в виду предпочтительно технические смеси амидов с различающимися длиной остатками R2, R3 или R4, в особенности технические смеси амидов жирных кислот.
В одной форме выполнения остаток R2 в особенности обозначает ненасыщенный C8-C20-алкильный остаток, в особенности Cn-C2n-1-алкильный остаток, или Cn-C2n-3-алкильный остаток, или Cn-C2n-5-алкильный остаток с n=8-20, предпочтительно олефиновый ненасыщенный алкильный остаток.
В другой форме выполнения остаток R2 обозначает C8-C22-алкильный остаток, в особенности C15-C22-алкильный остаток.
Особенно предпочтительно амиды (A) формулы (I) являются выбранными из группы, состоящей из амидов лауриловой, миристиновой, пальмитиновой, стеариновой, арахиновой, туберколостеариновой, пальмитолеиновой, масляной, линолевой, линоленовой, элазеостеариновой, эрукановой и арахидоновой кислот.
Предпочтительными являются амиды (A) формулы (I), в особенности амид стеариновой кислоты или амид эруковой кислоты. Наиболее предпочтительным амидом (A) является амид эруковой кислоты.
Далее композиция термоклея содержит, по меньшей мере, один термопластичный полиолефин (П), который является твердым при 25оС.
Предпочтительно термопластичными полиолефинами (П) являются поли-α-олефины.
В предпочтительной форме выполнения термопластичный полиолефин (П) является атактическим поли-α-олефином (АПАО) (П1). Эти атактические поли-α-олефины могут быть получены путем полимеризации α-олефинов, в особенности этена, пропена, 1-бутена, с катализаторами Циглера. Это позволяет получать гомополимеры или сополимеры α-олефинов. По сравнению с другими полиолефинами они характеризуются аморфной структурой. Предпочтительно термопластичные полиолефины (П) характеризуются температурой размягчения (измеренной посредством метода «кольцо-шар», например по образцу DIN EN 1427) свыше 90оС, в особенности между 90оС и 130оС. Молекулярный вес Мn составляет в особенности 7000-25000 г/моль.
В следующей предпочтительной форме выполнения термопластичный полиолефин (П) является силан-привитым поли-α-олефином (П2), в особенности силан-привитым атактическим поли-α-олефином (АПАО).
Подобные силан-привитые поли-α-олефины известны специалисту. Они могут получаться, например, путем прививки ненасыщенного силана, как винилтриметоксисилан, на поли-α-олефин. Детальное описание такого рода силан-привитых поли-α-олефинов имеется, например, в патенте США 5994747 и заявке Германии DE 4000695 A1, содержание которых включено в данную заявку.
Далее, предпочтительными силан-привитыми поли-α-олефинами являются силан-привитые поли-α-олефины, полученные с помощью катализаторов металлоценов, в особенности силан-привитые гомополимеры полипропилена или гомополимеры полиэтилена такого рода.
Особенно предпочтительно композиция термоклея содержит, по меньшей мере, один вышеописанный атактический поли-α-олефин (АПАО) (П1), а также, по меньшей мере, один вышеописанный силан-привитой поли-α-олефин (П2) в качестве термопластичных полиолефинов (П). Особенно предпочтительно весовое соотношение атактического поли-α-олефина (АПАО) (П1) к силан-привитому поли-α-олефину (П2) между 5:1 и 1:5, предпочтительно между 1:1 и 1:4.
Количество сырья амида (A) предпочтительно таково, что композиция термоклея характеризуется количеством (амида)≥5 вес.%, в особенности 5,0-20,0 вес.%, предпочтительно 7,0-15,0 вес.%, в расчете на композицию термоклея.
Количество сырья термопластичного полиолефина (П) предпочтительно таково, что композиция термоклея характеризуется количеством термопластичного полиолефина (П)≥50 вес.%, в особенности 50-95 вес.%, предпочтительно 60-80 вес.%, в расчете на композицию термоклея.
Далее композиция термоклея содержит, по меньшей мере, один твердый при 25оС термопластичный сложный полиэфир (ТПЭ), в особенности в количестве 5-30 вес.%, предпочтительно 7-15 вес.%, в расчете на композицию термоклея.
Термопластичный сложный полиэфир (ТПЭ) является твердым при комнатной температуре. Предпочтительно термопластичными сложными полиэфирами являются кристаллические, предпочтительно ароматические, термопластичные сложные полиэфиры (ТПЭ). Особенно пригодными подобными термопластичными сложными полиэфирами (ТПЭ) являются поликапролактон-сополиэфир-уретаны.
Они характеризуются в особенности индексом расплава (DIN 53.735) более 15 г/10 мин, (170оС, 2,16 кг) и в особенности OH-числом менее 5 мг KOH/г, предпочтительно менее 4 мг KOH/г.
При необходимости также могут быть использованы другие термопластичные полимеры. В особенности при этом речь идет о гомо- или сополимерах, по меньшей мере, одного мономера, который выбран из группы, состоящей из этилена, пропилена, бутилена, изобутилена, изопропена, винилацетата, сложного винилового эфира высших карбоновых кислот и сложного эфира (мет)акриловых кислот. В особенности пригодны в качестве подобных дополнительных термопластичных полимеров сополимеры этилена и винилацетата.
Далее, композиция термоклея предпочтительно содержит, по меньшей мере, один катализатор, катализирующий реакцию силановых групп, в особенности в количестве 0,01-1,0 вес.%, предпочтительно 0,1-0,5 вес.%, в расчете на композицию термоклея. В качестве катализаторов такого рода в особенности пригодны оловоорганические соединения, предпочтительно дибутилоловодилаурат (ДБОДЛ).
Специалисту ясно, что катализаторы такого рода, прежде всего, используют тогда, когда композиция термоклея содержит силановые группы, в особенности в форме силан-привитых поли-α-олефинов (П2).
Далее, композиция термоклея предпочтительно характеризуется другими компонентами. В качестве других компонентов в особенности используют компоненты, выбранные из группы, включающей пластификаторы, промоторы адгезии, УФ-абсорберы, УФ- и термостабилизаторы, оптические осветлители, фунгициды, пигменты, красители, наполнители и осушители.
Если композиция термоклея содержит силан-привитые поли-α-олефины (П2) в качестве термопластичного полиолефина (П), посредством воздействия воды, в особенности в форме влажности воздуха, силановые группы гидролизуются до силанольных групп (-SiOH), которые со своей стороны реагируют друг с другом и таким образом приводят при образовании силоксановых групп (-Si-O-Si-) к сетчатому сшиванию композиции термоклея. Композиции термоклея такого рода называют реактивными термоклеями.
Поэтому предпочтительно обращать внимание на то, что, по меньшей мере, касается тех композиций термоклеев, которые содержат силан-привитые поли-α-олефины (П2), что для их получения используют по возможности хорошо высушенное сырье и что клеи во время получения, хранения и нанесения по возможности защищают от контакта с водой или влажностью воздуха.
В основном получение происходит традиционным, известным специалисту в области термоклеев видом и способом.
Композиции термоклея разжижают посредством нагревания, при котором термопластичные ингредиенты расплавляются. Вязкость композиций термоклея должна быть приспособлена к температуре нанесения. Обычно температура нанесения составляет 100-200оС. При этой температуре клей является хорошо перерабатываемым. Вязкость в этой температурной области предпочтительно составляет 2000-50000 мПа·с. Если она существенно выше, нанесение очень затруднено. Если она значительно ниже, клей такой жидкий, что он при нанесении стекает со склеиваемой поверхности материала, прежде чем он затвердеет вследствие охлаждения.
Застывание и отверждение клея, происходящее вследствие охлаждения, вызывает быструю устойчивую структуру и высокую начальную адгезионную прочность клеевого сцепления. При использовании клея обращают внимание на то, что склеивание происходит за то время, когда клей еще не сильно охлажден, т.е. склеивание должно происходить, пока клей еще жидкий или, по меньшей мере, еще липкий и способен деформироваться. Если композиции термоклея реактивны, т.е. если они содержат силан-привитые поли-α-олефины (П2), клей также после охлаждения вследствие влияния воды, в особенности влажности воздуха, сшивается далее и таким образом в течение короткого времени, обычно менее часов или дня, далее приобретает механическую устойчивость. В противоположность нереактивным композициям термоклеев реактивные композиции термоклеев не могут обратимо нагреваться и вследствие этого вновь разжижаться. Тем самым использование силан-привитых поли-α-олефинов (П2) в особенности предпочтительно для таких применений, в которых склеенный составной элемент в ходе его использования, или жизни, приводится в контакт с высокой температурой без нанесения вреда склеиванию. Так же использование силан-привитых поли-α-олефинов (П2) предпочтительно для тех случаев, которые обусловлены сшиванием; подобные клеи значительно меньше ползут.
Было показано, что вышеупомянутые композиции термоклеев могут наилучшим образом быть использованы для склеивания полиолефиновых пленок. В особенности они предпочтительны в качестве клеев ламинирования для склеивания полиолефиновых пленок.
Следующий аспект изобретения касается составного элемента, который характеризуется полиолефиновой пленкой (ПП), вышеописанной композицией термоклея (K) или (для случая, что композиция термоклея содержит силан-привитые поли-α-олефины (П2)) с помощью влияния воды сшитой вышеописанной композицией термоклея (K'), а также субстратом (C).
При этом композиция термоклея, или сшитая композиция термоклея, расположена между полиолефиновой пленкой и субстратом (C).
На чертеже схематически изображен составной элемент (1) такого рода, который представляет собой полиолефиновую пленку (ПП) и субстрат (C), а также композицию термоклея (K), или под влиянием воды сшитую композицию термоклея (K'), которая расположена между полиолефиновой пленкой и субстратом, и таким образом эти два субстрата склеены друг с другом.
Под «полиолефиновой пленкой» в особенности понимают гибкие плоские полиолефины с толщиной от 0,05 миллиметров до 5 миллиметров, которые можно свертывать. Таким образом, помимо «пленок» в строгом смысле толщиной менее 1 мм, также понимают уплотняющие полотна, которые обычно используются для герметизации тоннелей, кровли или бассейнов с типичной толщиной 1-3 мм, в специальных случаях даже с толщиной максимально до 5 мм. Такого рода полиолефиновые пленки (ПП) обычно получают посредством намазывания, литья, каландрирования или экструзии и обычно изготавливают для коммерческих целей в виде рулонов или (сворачивают) на месте. Они могут быть однослойными или многослойными. Специалисту ясно, что полиолефиновые пленки также могут содержать другие добавки и вспомогательные вещества, как наполнители, Уф- и термостабилизаторы, пластификаторы, смазки, биоциды, огнезащитные средства, антиоксиданты, пигменты, как, например, диоксид титана или сажа, и красители. То есть также в качестве полиолефиновых пленок также обозначают подобные пленки, которые не на 100% состоят из полиолефинов.
Субстрат (С), часто также обозначаемый как «носитель», может быть различного рода и природы. Субстраты могут быть, например, из металла, лакированного металла, из полимера, древесины, древесно-стружечных плит или волокнистых материалов. Субстрат предпочтительно является твердым формованным телом.
В особенности для субстрата (С) речь идет о волокнистом материале, в особенности природном волокнистом материале.
При необходимости поверхность субстрата (С) может быть предварительно обработана. Такого рода предварительная обработка в особенности может представлять собой очистку или нанесение грунтового слоя. Однако предпочтительно нанесение грунтовочного слоя не является необходимым.
Описанный составной элемент предпочтительно является предметом промышленного производства, в особенности предметом внутренней отделки, предпочтительно встроенной деталью в транспортном средстве или предметом мебельной отрасли.
Особенно важным является его использование для изготовления частей внутренней отделки транспортных средств, в особенности автомобилей. Примером подобных частей внутренней отделки являются боковины дверей, распределительные щиты, крышки ящиков (Hutablagen), сборный свод, съемный свод, центральная приборная панель, ящик для перчаток, солнечная бленда, стойки, ручки дверей и рукоятки, желоба чердачных помещений, бункеров и багажников, а также перегородки спальных кабин и полок автомобилей для развозки товаров и грузовых автомобилей.
Следующим аспектом данного изобретения также является способ получения композиционного материала, который был описан выше.
Этот способ включает стадии:
(i) Расплавление вышеописанной композиции термоклея
(ii)Нанесение расплавленной композиции термоклея на полиолефиновую пленку (ПП)
(iii)Нагревание полиолефиновой пленки
(iv) Контактирование субстрата (С) с расплавленной композицией термоклея.
Для этого в особенности используют способ глубокой вытяжки вакуумом или склеивание прессованием в способе запечатывания.
В способе глубокой вытяжки вакуумом полиолефиновую пленку (ПП) (декор из воздухопроницаемого материала) помещают в воздухонепроницаемую раму. Под пленкой находится подложка, на которой расположен носитель. Подложка и носитель являются просверленными или воздухопроницаемыми. Далее, прибор снизу изолирован от воздуха. Теперь при отсосе воздуха из этого устройства декоративный материал прижимается точно на часть носителя под грузом атмосферного давления на его поверхность. Декоративный материал перед наложением вакуума, или пониженного давления, нагревают. Декоративный материал по отношению к создаваемому вакууму, или пониженному давлению, является воздухонепроницаемым.
При этом особенно предпочтительно, что клей может быть нанесен на полиолефиновую пленку, а не на носитель, как это, например, происходит в случае клея из полиуретановой дисперсии.
Таким образом происходит стадия контактирования в особенности при давлении прижима, в особенности между 0,1 бар и 1 бар, предпочтительно, по меньшей мере, 0,8 бар (в соответствии с наложением вакуума вплоть до 0,9 бар, предпочтительно, по меньшей мере, 0,2 бар).
Давление прижима предпочтительно происходит посредством наложения пониженного давления в пространстве между субстратом (С) и полиолефиновой пленкой (ПП). Поэтому вышеупомянутое давление прижима в особенности осуществляется посредством наложения пониженного давления вплоть до 0,9 бар, предпочтительно, по меньшей мере, 0,2 бар.
Стадия контактирования предпочтительно происходит при температуре клея 50оС или больше, в особенности температуре между 50 и 200оС, предпочтительно между 100 и 150оС.
В способе склеивания прессованием расплавленную композицию термоклея наносят или на носитель и/или на полиолефиновую пленку (ПП) (декор). Склеивание носителя с декором происходит предпочтительно под влиянием тепла при соединении и прессовании.
Используемые здесь полиолефиновые пленки часто представляют собой декоративные пленки и характеризуются структурой поверхности. Эта структура поверхности на полимерной пленке может быть вытиснена, например, перед, или во время, или после склеивания.
Важным и совершенно неожиданным в данном изобретении оказался тот факт, что описанные композиции термоклеев, с одной стороны, в состоянии надежно склеивать полиолефины, которые вследствие химической структуры представляют собой известные чрезвычайно неспособные к прилипанию неполярные материалы, даже без применения специальных грунтовочных слоев или способов модифицирования поверхности, как обработка плазмой или газофазное фторирование, и что, с другой стороны, несмотря на это, композиции термоклеев на покрытых тефлоном поверхностях инструментов для нанесения, в особенности вальцах, соплах или инструментах для склеивания, не налипают или налипают лишь в минимальной степени. Характеристика используемого сырья и сокращения приведены в таблице 1.
Примеры
| Таблица 1 Характеристика используемого сырья и сокращения |
|
| П1-1 | Атактический поли-α-олефин (АПАО)(высокая доля пропена) Молекулярный вес (Мn): 18100 г/моль Вязкость расплава (190оС, DIN 53019): 50000 мПа·с Температура размягчения (кольцо-шар): 107оС |
| П2-1 | Силан-привитой поли-α-олефин, Молекулярный вес (Мn): 10600 г/моль Вязкость расплава (190оС, DIN 53018): 5000 мПа·с Температура размягчения (кольцо-шар): 98оС |
| П2-2 | Силан-привитой полиэтилен (поли-α-олефин) (полученный с помощью катализа металлоценом) (10 вес.% привитого винилтриметоксисилана) Температура размягчения: ок.80оС Вязкость расплава (140оС, DIN 53018):ок. 250 мПа·с |
| П2-3 | Силан-привитой поли(пропилен/этилен) (поли-α-олефин) (полученный с помощью катализа металлоценом) Вязкость расплава (170оС, DIN 53018):ок. 100 мПа·с Температура каплепадения: ок.80оС Плотность: ок. 0,90 г/см3 Содержание силана: 10 вес.% (Вещество для прививки: винилтриметоксисилан) |
| ТПЭ-1 | Линейный поликапролактон-сополиэфир-уретан (термопластичный сложный полиэфир) Индекс расплава (DIN 53.735, 170оС, 2,16 кг): 30-60 г/10 мин OH-число: <3 мг KOH/г Вязкость расплава (130оС, DIN 53.735): 950 Па·с |
| Стаб. | Пространственно-затрудненный фенольный антиоксидант из ряда Irganox® от Ciba Specialty Chemicals |
Получали композиции клеев, в которых ингредиенты смешивали друг с другом согласно весовым частям, приведенным в таблице 2, при температуре 180оС и в инертной атмосфере в смесителе.
Методы испытаний
Вязкость
После расплавления соответствующего термоклея в закрытом тюбике в течение 20 минут при 140оС в термошкафу выдавливали 12,3 мг клея в одноразовую гильзу и в течение 20 минут термостатировали в вискозиметре при соответствующей температуре, приведенной в таблице 2. Измерение вязкости происходило при 5 (160оС) или 10 оборотах в минуту (180оС) с помощью вискозиметра Брукфильда DV-2 Termosel со шпинделем № 27. В качестве вязкости выбирали такое значение, которое устанавливалось через 5 минут измерения. В таблице 2 приведено измеренное значение при 160оС как «Вязк160» и значение при 180оС как «Вязк180».
Температура размягчения
Температуру размягчения композиции измеряли методом «кольцо-шар» по образцу DIN 52011 и приводили в таблице 2 как «Тк/ш».
Сопротивление отслаиванию
Для определения сопротивления отслаиванию сначала соответствующую композицию при ее расплавлении нагревали до температуры 160оС. Клей с помощью 500 мкм ракли наносили на силиконовую бумагу. Это происходило при 200оС на электроплитке. Затем заготовку термопластичной полиолефиновой пленки (пленка TPO (ТПО), изготовитель Benecke Kaliko, толщина 2,8 мм, не грунтованная) накладывали на нагретую до 200оС пленку клея. После перемещения клея покрытую (клеем) пленку снимали с электроплитки, так чтобы клей мог схватиться (затвердеть).
Для склеивания такой предварительно покрытой пленки на испытуемый стальной лист (покрытый тефлоном стальной лист, покрытие: TempCoat® 1008F, фирма Impreglon) пленку с обратной стороны, где нанесена клеевая пленка, нагревали с помощью ИК-излучения до 205оС. После достижения желаемой температуры происходило прессование посредством этажного пресса на испытуемый стальной лист. Продолжительность прессования составляла 10 с. Давление прессования составляло 0,3 МПа. После произошедшего охлаждения и затвердевания клея определяли прочность сцепления между пленкой и испытуемым стальным листом в качестве величины отслаивания скручиванием (ок. 30 мин манипулирования необходимо между кашированием и испытанием). При отслаивании скручиванием оттягивали со скоростью 100 мм/мин. Использовали затяжную испытательную машину для вытягивания (Zwick Zug-Prüfmaschine) Z020.
Максимальное значение сопротивления отслаиванию, которое было измерено при этом, обозначено в таблице 2 как «СОmax», тогда как измеренная средняя величина сопротивления отслаиванию обозначена «СОx».
Значение СОmax менее 7,5 Н/5см оценивали как приемлемое значение для малой адгезии к тефлону. Однако особенно желательными являются значения менее 5 Н/5см. Далее желательно, чтобы значение СОx было значительно меньше, чем таковое для СОmax, особенно предпочтительно соотношение СОx/СОmax менее 0,5, наиболее предпочтительно менее 0,4.
| Таблица 2 Композиции термоклеев и результаты испытаний |
||||||
| 1 | 2 | 3 | Ср.1 | Ср.2 | Ср.3 | |
| П1-1 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| П2-1 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| П2-2 | 10 | 10 | ||||
| П2-3 | 10 | 20 | 10 | 10 | ||
| TПЭ-1 | 10 | 15 | 10 | 10 | 10 | - |
| Амид эруковой кислоты | 10 | 5 | 10 | - | - | 10 |
| Стаб. | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| ДБОДЛ | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Вязк160 [Па·с] | 16,8 | 25,7 | 26,0 | 18,1 | 13,1 | 11,1 |
| Вязк180 [Па·с] | 12,1 | 19,7 | 19,7 | 12,1 | 8,1 | 7,8 |
| Тк/ш [оС] | 98 | 95 | 101 | 90 | 117 | 97 |
| СОmax [Н/5см] | 2,3 | 7 | 3,5 | 9,8 | 24,2 | 13,2 |
| СОx [Н/5см] | 0,9 | 4,9 | 1,3 | 6,4 | 11,9 | 7,0 |
Ни для одной тестируемой композиции термоклея не был установлен адгезивный вид излома на полиолефиновой пленке.
1. Композиция термоклея, включающая, по меньшей мере, один твердый при 25°С термопластичный поли-альфа-олефин (П), предпочтительно атактический поли-α-олефин (АПАО) (П1) и/или силан-привитой поли-α-олефин (П2), по меньшей мере, один твердый при 25°С термопластичный сложный полиэфир (ТПЭ),
по меньшей мере, один амид (А) формулы (I) или (II)
,
причем R1 обозначает Н,
R2 обозначает насыщенную или ненасыщенную С8-С22-алкильную группу.
2. Композиция термоклея по п.1, отличающаяся тем, что термопластичный полиолефин (П) представляет собой комбинацию атактического поли-α-олефина (АПАО) (П1) и силан-привитого поли-α-олефина (П2).
3. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов, отличающаяся тем, что R2 обозначает ненасыщенный С8-С20-алкильный остаток, в особенности
Сn-С2n-1-алкильный остаток или Сn-С2n-3-алкильный остаток, или Сn-С2n-5-алкильный остаток с n=8-20, предпочтительно олефиновый ненасыщенный алкильный остаток.
4. Композиция термоклея по п.1, отличающаяся тем, что R2 обозначает ненасыщенный С8-С22-алкильный остаток, в особенности С15-C22-алкильный остаток.
5. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что амид (А) характеризуется формулой (I), и R1 обозначает Н.
6. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что амид (А) выбран из группы, состоящей из амида лауриловой, миристиновой, пальмитиновой, стеариновой, арахиновой, туберколостеариновой (Tubercolostaearin), пальмитолеиновой, масляной, линолевой, линоленовой, элазеостеариновой, эрукановой и арахидоновой кислот.
7. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что амид (А) характеризуется температурой плавления между 40 и 150°С, предпочтительно между 50 и 110°С.
8. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что композиция термоклея характеризуется количеством амида (А)≥5 вес.%, в особенности 5,0-20,0 вес.%, предпочтительно 7,0-15,0 вес.%, в расчете на композицию термоклея.
9. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что термопластичным линейным сложным полиэфиром (ТПЭ) является линейный сложный сополиэфир поликапролактона и уретана.
10. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что композиция термоклея характеризуется количеством термопластичного сложного полиэфира (ТПЭ) 5-30 вес.%, предпочтительно 7-15 вес.%, в расчете на композицию термоклея.
11. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что композиция термоклея далее содержит, по меньшей мере, один катализатор, катализирующий реакцию силановых групп, в особенности в количестве 0,01-1,0 вес.%, предпочтительно 0,1-0,5 вес.%, в расчете на композицию термоклея.
12. Композиция термоклея по одному из вышеприведенных пунктов 1, 2 или 4, отличающаяся тем, что композиция термоклея характеризуется количеством термопластичного полиолефина (П)≥50 вес.%, в особенности 50-95 вес.%, предпочтительно 60-80 вес.%, в расчете на композицию термоклея.
13. Применение композиции термоклея по одному из пунктов 1-12 для склеивания полиолефиновых пленок.
14. Применение по п.13 в качестве клея для дублирования при склеивании полиолефиновых пленок.
15. Составной элемент (1), включающий
полиолефиновую пленку (ПП);
композицию термоклея по одному из пп.1-12 или под влиянием воды сшитую композицию термоклея по одному из пп.1-12, а также субстрат (С);
причем композиция термоклея или сшитая композиция термоклея расположена между полиолефиновой пленкой и субстратом (С).
16. Составной элемент по п.15, отличающийся тем, что субстрат (С) является волокнистым материалом, в особенности природным волокнистым материалом.
17. Составной элемент по п.15 или 16, отличающийся тем, что составной элемент предпочтительно является предметом промышленного производства, в особенности предметом внутренней отделки, предпочтительно встроенной деталью в транспортном средстве или предметом мебельной отрасли.
18. Способ получения составного элемента по п.15 или 16, или 17, включающий стадии:
(i) расплавление композиции термоклея по одному из пп.1-12,
(ii) нанесение расплавленной композиции термоклея на полиолефиновую пленку (ПП),
(iii) нагревание полиолефиновой пленки,
(iv) контактирование субстрата (С) с расплавленной композицией термоклея.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что стадия контактирования происходит при давлении прижима, в особенности между 0,1 бар и 1 бар, предпочтительно, по меньшей мере, 0,8 бар.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что давление прижима происходит посредством наложения пониженного давления в пространстве между субстратом (С) и полиолефиновой пленкой (ПП).
21. Способ по п.19 или 20, отличающийся тем, что стадия контактирования происходит при температуре клея 50°С или больше, в особенности при температуре между 50 и 200°С, предпочтительно между 100 и 150°С.
