close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15374

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.02.28
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 09J 133/04
C 09J 131/04
(2006.01)
(2006.01)
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ К ДАВЛЕНИЮ КЛЕЙ ДЛЯ ЭТИКЕТОК
(21) Номер заявки: a 20091459
(22) 2009.10.15
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт химии
новых материалов Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Агабеков Владимир Енокович; Кулевская Инна Владимировна; Арико Надежда Григорьевна; Дайнеко Оксана Анатольевна;
Клюев Андрей Юрьевич (BY)
BY 15374 C1 2012.02.28
BY (11) 15374
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт химии
новых материалов Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) RU 2081145 C1, 1997.
BY 7274 C1, 2005.
BY 10880 C1, 2008.
BY 10371 C1, 2008.
JP 2000-144085 A.
JP 3-146580 A, 1991.
JP 2008-081567 A.
JP 2006-249191 A.
US 5385965 A, 1995.
(57)
1. Чувствительный к давлению клей для этикеток, включающий водную дисперсию
полимера и воду, отличающийся тем, что в качестве водной дисперсии полимера содержит водную дисперсию полиакрилатного полимера с температурой стеклования, не превышающей 20 °С, с содержанием твердых веществ 69 мас. % или водную дисперсию
поливинилацетатного полимера с температурой стеклования, не превышающей 20 °С, с
содержанием твердых веществ 55 мас. % и дополнительно содержит омыленную диспропорционированную канифоль при следующем соотношении компонентов, мас. %:
водная дисперсия полимера
15,5-23,6
омыленная диспропорционированная канифоль
9,4-18,5
вода
остальное.
2. Чувствительный к давлению клей для этикеток по п. 1, отличающийся тем, что в
качестве омыленной диспропорционированной канифоли и воды содержит раствор омыленной диспропорционированной канифоли в воде с содержанием твердых веществ
29,4 мас. %.
Изобретение относится к водорастворимым клеевым композициям для приклеивания
этикеток к поверхности стекла, металла и пластмассы, а также для склеивания бумаги при
упаковке различных изделий в картонные коробки и может быть использовано в пищевой
промышленности. Чувствительные к давлению невысыхающие клеи, в отличие от обычных, применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить повышенную адгезию
этикетки к субстрату, а также повышенную эластичность и прочность сцепления с субстратом в условиях высокой влажности и низких температур. Это особенно важно учитывать при упаковке охлажденных или замороженных продуктов. Такие клеи могут быть
BY 15374 C1 2012.02.28
использованы для приклеивания не только бумажных этикеток, но и этикеток из полимерной пленки.
Известна чувствительная к давлению водорастворимая клеевая композиция для приклеивания этикеток [1], содержащая, мас. %: 8-15 поливинилацетатной дисперсии, 45-55
карбамидоформальдегидной смолы, 2-5 многоатомного спирта, 0,10-0,15 борной кислоты,
3-6 эфира целлюлозы, 8-15 декстрина и 10-15 глины. К недостаткам этого клея относится
то, что в его состав входит токсичное вещество - карбамидоформальдегидная смола, что
ограничивает его применение в пищевой промышленности, а многокомпонентность клея
усложняет технологический процесс его получения.
Известен также невысыхающий клей [2], содержащий, мас. %: 50-80 водной дисперсии полиакрилата и 50-20 таллового масла, смеси метилового и глицеринового эфира абиетиновой кислоты, а также ангидридов малеиновой и фумаровой кислот. Недостатком
этого клея является очень высокая концентрация содержащихся в нем компонентов (содержание твердых веществ достигает 80-83 мас. %), что приводит к большому расходу
исходных реагентов и, следовательно, к удорожанию клея. Известны чувствительные к
давлению клеевые композиции, обладающие так называемой "постоянной липкостью",
содержащие водные полимерные дисперсии с температурой стеклования, не превышающей 20 °С [3]. Эти клеи содержат также казеин и, соответственно, добавки, необходимые
для растворения казеина в воде, пластификаторы, антивспениватели, антисептики и т.п. В
этом случае клеевые составы являются многокомпонентными, что также усложняет их
приготовление.
Известна также чувствительная к давлению клеевая композиция [4] на основе водной
поливинилацетатной или полиакрилатной дисперсии и полиалкиленоксидов, содержащая
органические растворители, что обусловливает токсичность этого клея и ограничивает его
применение в пищевой промышленности.
Наиболее близким к заявляемому является чувствительный к давлению (контактный)
клей, содержащий, мас. %: 22-50 водной дисперсии полиакрилата, 2-9 глицеринового или
пентаэритритового эфира канифоли и 0,3-10 поливинилового спирта [5]. К недостаткам
этого клея относится невысокая первоначальная схватываемость и адгезия, а также гелеобразование при достаточно непродолжительном хранении.
Задачей заявляемого технического решения является получение чувствительного к
давлению клея для этикеток, состоящего из двух компонентов, с повышенной адгезией к
поверхности субстрата и стойкого при длительном хранении.
Поставленная техническая задача решается тем, что чувствительный к давлению клей
для этикеток, включающий водную дисперсию полимера и воду, в качестве водной дисперсии полимера содержит водную дисперсию полиакрилатного полимера с температурой
стеклования, не превышающей 20 °С, с содержанием твердых веществ 69 мас. % или водную дисперсию поливинилацетатного полимера с температурой стеклования, не превышающей 20 °С, с содержанием твердых веществ 55 мас. % и дополнительно содержит
омыленную диспропорционированную канифоль при следующем соотношении компонентов, мас. %:
водная дисперсия полимера
15,5-23,6
омыленная диспропорционированная
канифоль
9,4-18,5
вода
остальное.
Указанные дисперсии обладают собственной "постоянной липкостью", однако для
улучшения адгезионных и реологических свойств, а также снижения стоимости заявляемого клея мы дополнительно использовали омыленную диспропорционированную канифоль. В качестве омыленной диспропорционированной канифоли используют раствор
омыленной диспропорционированной канифоли в воде с содержанием твердых веществ
29,4 мас. %.
2
BY 15374 C1 2012.02.28
Диспропорционированную канифоль получали путем нагревания живичной канифоли
при температуре 250 °С в течение 5-6 часов в присутствии йода или его солей, используемых в качестве катализатора [6]. Диспропорционирование канифоли представляет собой
межмолекулярное перераспределение атомов водорода с образованием ароматического
ядра и соединений разной степени гидрирования. Так, в состав полученного продукта
входит абиетиновая кислота, дегидро-, дигидро- и тетрагидроабиетиновые кислоты. Омыленную диспропорционированную канифоль получали взаимодействием диспропорционированной канифоли при температуре 95-100 °С с 4 %-ным водным раствором
гидроокиси или карбоната натрия. Омыление проводили до достижения pH реакционной
смеси 8-8,5, получали продукт с содержанием твердых веществ 29,4 мас. %. Клеевую
композицию с содержанием твердых веществ 30,1-34,5 мас. % получали смешиванием
компонентов клея при температуре 35-40 °С.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
В реактор, снабженный мешалкой, загружали рассчитанные количества водной дисперсии полиакрилатного полимера, имеющего температуру стеклования, не превышающую
20 °С, с содержанием твердых веществ 69 мас. %, а также водный раствор омыленной диспропорционированной канифоли с содержанием твердых веществ 29,4 мас. %, перемешивали при температуре 40 °С в течение 2-х часов и получали готовый к употреблению
невысыхающий, чувствительный к давлению клей с содержанием твердых веществ
33,0 мас. %, имеющий срок хранения свыше 10 месяцев. Количество вводимых компонентов рассчитывали по содержанию в них твердых веществ в мас. %. В ходе получения клея
воду дополнительно не вводили.
Полученный клей наносили на этикетку из упрочненной бумаги и прижимали ее к
стеклянной поверхности. После сушки клея в течение 8-10 минут при комнатной температуре или 2-4 минут при температуре порядка 40 °С определяли прочность сцепления этикетки со стеклом при помощи разрывной машины с фиксацией усилия отслаивания
этикетки от стекла под углом 90° и скоростью перемещения зажима (50 ± 2) мм/мин. Результаты измерений указаны в таблице.
Примеры 2-8.
В этих примерах клеевые композиции готовили по методике, описанной в примере 1.
Соотношение компонентов в составе клея рассчитано по содержанию твердых веществ в
мас. % в каждом из компонентов композиции, эти данные приведены в таблице. В примерах 4-6 использовали водную поливинилацетатную дисперсию с содержанием твердых
веществ 55,0 мас. %, имеющую температуру стеклования, не превышающую 20 °С. Результаты испытаний прочности сцепления этикетки со стеклом в сравнении с известным
клеем (прототип, пример 9) также представлены в таблице. Как видно из приведенных
данных (примеры 1-6), предлагаемые образцы клея обеспечивают более высокую адгезию
этикетки, приклеенной к стеклу.
При проведении контрольных опытов (примеры 7, 8) с использованием количеств
компонентов клея, выходящих за пределы заявляемых, наблюдалось ухудшение адгезии
этикетки, приклеенной к стеклу.
Влияние состава клея на его адгезионные свойства
Состав клеевой композиции, мас. %
Адгезионные свойства
Прочность сцепления
№ примера Водная дисперсия Омыленная диспропорВода бумажной этикетки со
полимера
ционированная канифоль
стеклом, Н/м
1
23,6
9,4
67,0
380
2
18,8
11,3
69,9
275
3
15,5
18,8
65,7
410
3
BY 15374 C1 2012.02.28
Состав клеевой композиции, мас. %
№ примера Водная дисперсия Омыленная диспропорполимера
ционированная канифоль
4
5
6
7
8
9
20,4
18,4
15,5
24,2
15,0
11,9
16,1
18,7
19,1
8,9
по прототипу
Вода
67,7
65,5
65,8
56,7
76,1
Продолжение таблицы
Адгезионные свойства
Прочность сцепления
бумажной этикетки со
стеклом, Н/м
350
295
385
205
200
200
Источники информации:
1. SU 1675313 A1, 1991.
2. US 6066688, 2000.
3. Шундрина И.К., Митасов М.М. // Наука - производству. - 2004. - № 5. - С. 11-12.
4. US 6103388, 2000.
5. RU 2081145 C1, 1997.
6. Медников Ф.А. Переработка первичных лесохимических продуктов. - Л., 1974. С. 18-23.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
88 Кб
Теги
by15374, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа