UV-kovettuvan tarraliiman kovettumisasteen vaikutus liiman ominaisuuksiin
Tykkä, Hannele (2012)
2012
Matemaattisten aineiden opettajakoulutus
Luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunta - Faculty of Science and Environmental Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2012-11-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201211091329
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201211091329
Tiivistelmä
UV-kovettuvat kuumasulaliimat ovat olleet viime vuosina suuren kiinnostuksen kohteena liimateollisuudessa. Suurin osa käytössä olevista liimoista ovat liuotin- tai vesipohjaisia, jolloin liimapinnan kovettuminen vaatii aina liuottimen tai veden poiston. UV-kovettuvilla liimoilla ei tarvita liuottimen poistoa, koska ne ovat valmiiksi 100 % kiinteitä. UV-kovettuvat kuumasulaliimat sulatetaan ennen levitystä ja ne kovettuvat UV-valon vaikutuksesta. Ennen tätä työtä UV-kovettuvia liimoja on käytetty pääsääntöisesti vain muovipinnoille, mutta tässä työssä on tarkoitus tutkia niiden soveltuvuutta paperipinnoille.
UV-kovettuvat liimat polymeroituvat radikaalipolymeraatiolla. Radikaalipolymeraatiossa fotoinitiaattori absorboi ultraviolettisäteilyn, jolloin syntyy vapaa radikaali. Se reagoi monomeerin kanssa muodostaen radikaalipolymeerin. Radikaalipolymeeri reagoi edelleen monomeerien tai oligomeerien kanssa, kunnes tapahtuu terminaatio kahden radikaalin reaktiossa.
Työtä varten suoritettiin kaksi koeajoa. Ensimmäisen koeajon perusteella valittiin tutkittavat kahdeksan näytettä. Sivelymäärä, pintapaperi ja kovetusaste valittiin muuttujiksi, liiman pysyessä vakiona. Vertailemalla tuloksia keskenään voitiin vetää johtopäätöksiä näiden vaikutuksista tarraetiketin ominaisuuksiin.
Tarraetiketin tärkeimmät ominaisuudet ovat tarttuvuus, adheesio ja koheesio. Tarttuvuutta mitataan tack-testillä, adheesiota peel-testillä ja koheesiota shear-testillä. Näiden lisäksi tarraetiketeille suoritettiin muita visuaalisia testejä, kuten vedenkestotesti, tarttuvuus kylmälle ja kostealle pinnalle sekä koeputkiliputustesti. Lisäksi näytteille tehtiin DMTA-mittaus, joka mittaa materiaalin viskoelastisia ominaisuuksia.
Työn tarkoituksena on selvittää voidaanko UV-kovettuvat tarraliiman ominaisuuksia muuttaa kovettumisastetta muuttamalla. Lisäksi tutkittiin pintapaperin valinnan ja sivelymäärän vaikutuksia tarraetiketin ominaisuuksiin. Huomattiin, että kovettumisasteella on vaikutusta joihinkin liiman ominaisuuksiin. Eroavaisuudet kuitenkin pienenivät, kun näytteitä oli vanhennettu eri olosuhteissa. Myös sivelymäärällä oli vaikutusta tarraliiman ominaisuuksiin. Suurin vaikutus liiman vanhenemiseen oli pintapaperilla. Työ tehtiin yhteistyössä UPM Raflatac Oy:n kanssa.
UV-kovettuvat liimat polymeroituvat radikaalipolymeraatiolla. Radikaalipolymeraatiossa fotoinitiaattori absorboi ultraviolettisäteilyn, jolloin syntyy vapaa radikaali. Se reagoi monomeerin kanssa muodostaen radikaalipolymeerin. Radikaalipolymeeri reagoi edelleen monomeerien tai oligomeerien kanssa, kunnes tapahtuu terminaatio kahden radikaalin reaktiossa.
Työtä varten suoritettiin kaksi koeajoa. Ensimmäisen koeajon perusteella valittiin tutkittavat kahdeksan näytettä. Sivelymäärä, pintapaperi ja kovetusaste valittiin muuttujiksi, liiman pysyessä vakiona. Vertailemalla tuloksia keskenään voitiin vetää johtopäätöksiä näiden vaikutuksista tarraetiketin ominaisuuksiin.
Tarraetiketin tärkeimmät ominaisuudet ovat tarttuvuus, adheesio ja koheesio. Tarttuvuutta mitataan tack-testillä, adheesiota peel-testillä ja koheesiota shear-testillä. Näiden lisäksi tarraetiketeille suoritettiin muita visuaalisia testejä, kuten vedenkestotesti, tarttuvuus kylmälle ja kostealle pinnalle sekä koeputkiliputustesti. Lisäksi näytteille tehtiin DMTA-mittaus, joka mittaa materiaalin viskoelastisia ominaisuuksia.
Työn tarkoituksena on selvittää voidaanko UV-kovettuvat tarraliiman ominaisuuksia muuttaa kovettumisastetta muuttamalla. Lisäksi tutkittiin pintapaperin valinnan ja sivelymäärän vaikutuksia tarraetiketin ominaisuuksiin. Huomattiin, että kovettumisasteella on vaikutusta joihinkin liiman ominaisuuksiin. Eroavaisuudet kuitenkin pienenivät, kun näytteitä oli vanhennettu eri olosuhteissa. Myös sivelymäärällä oli vaikutusta tarraliiman ominaisuuksiin. Suurin vaikutus liiman vanhenemiseen oli pintapaperilla. Työ tehtiin yhteistyössä UPM Raflatac Oy:n kanssa.