DD230013A1

DD230013A1 - SOLUBLE-ADHESIVE ADHESIVE ADHESIVE

Info

Publication number: DD230013A1
Application number: DD26446984A
Authority: DD
Inventors: Volker Griehl; Elisabeth Anton; Guenther Kraeling; Hans-Peter Schulz; Ortwin Metz
Original assignee: Buna Chem Werke Veb
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1984-06-25
Publication date: 1985-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft lösungsmittelhaltige Haftklebstoffe mit verbesserter Klebrigkeit und hoher Alterungsbeständigkeit. Erfindungsgemäß werden 5 bis 15 Gew.-% eines niedermolekularen flüssigen Polybutadiens, 3 bis 10 Gew.-% eines Ethylen-Vinylacetat- Copolymeren, 3 bis 10 Gew.-% des Glycerinesters von Kolophonium und 70 bis 85 Gew.-% eines Lösungsmittels, vorzugsweise Toluen, miteinander vermischt.The invention relates to solvent-containing pressure-sensitive adhesives having improved tack and high aging resistance. According to the invention, 5 to 15% by weight of a low molecular weight liquid polybutadiene, 3 to 10% by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer, 3 to 10% by weight of the glycerol ester of rosin and 70 to 85% by weight of a solvent, preferably toluene, mixed together.

Description

Λ —Λ -

git el der Erf indung Lösungsmittelhaitiger Haftklebstoff Anwendungsgebiet der Srfindung git el of Erf indung Lösungsmittelhaitiger adhesive application of Srfindung

Die Erfindung betrifft lösungsmittelhaltige Haftklebstoffe mit verbesserter Klebrigkeit und hoher Alterungsbeständigkeit«The invention relates to solvent-containing pressure-sensitive adhesives having improved tack and high resistance to aging «

Characteristic of the known technical solutions

Bekannte Haftklebstoffe basieren in der Regel auf Lösungen von hochmolekularen, kautschukärtigen Polymeren (z.B· Natur- oder Synthesekautschuk) in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel, wobei die Viskosität und auch die Scherfestigkeit bei niedriger Schergeschwindigkeit mit steigendem Molekulargewicht des Polymeren zunimmt. Hochmolekulare Polymere liefern jedoch so hochviskose Lösungen, daß sie schwierig zu handhaben sind.Known pressure-sensitive adhesives are generally based on solutions of high molecular weight, rubbery polymers (e.g., natural or synthetic rubber) in a hydrocarbon solvent, the viscosity and shear strength at low shear rate increasing with increasing molecular weight of the polymer. However, high molecular weight polymers provide such highly viscous solutions that they are difficult to handle.

Biese Polymere können zur Verbesserung der Adhäsion an verschiedene Oberflächenmaterialien, zur Erhöhung der Scher- und Kriechfestigkeit, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, mit anderen unpolaren Polymeren oder mit Klebrig- ~ machern compoundiert werden.Tight polymers can be compounded with other nonpolar polymers or with tackifiers to improve adhesion to various surface materials, increase shear and creep strength, especially at elevated temperatures.

Nach der LfS-PS 3 753 936 wird eine Klebst off mischung mit verbesserten Eigenschaften ausAccording to the LfS-PS 3 753 936 is an adhesive mixture off with improved properties

a) einem verzweigten kautschukartigem Blockcopolymeren der allgemeinen Formel (A - B) Ta) a branched rubbery block copolymer of the general formula (A - B) T

(A = konjugiertes Dien, B = Monovinylaromat)(A = conjugated diene, B = monovinyl aromatic)

b) einem Metalloxid oder -hydroxid undb) a metal oxide or hydroxide and

c) einem Klebrigmacher (Kolophonium-, Polyterpen-, Phenol- oder Cumaron-Inden-Harz)c) a tackifier (rosin, polyterpene, phenol or coumarone-indene resin)

in 40 bis 90 Gew.—$ Lösungsmittel erhalten.obtained in 40 to 90 wt .-% solvent.

Die US-PS 3 787 531 beschreibt Haftklebstoffe mit guter Scher-, Kriech- und Abschälfestigkeit, die durch Kombination eines klebrigmachenden Harzes (Kohlenwasserstoffharz mit einer Molmasse kleiner 2000, z.B. Copolymere von Kohlenteer, Petroleum oder Terpen, Kondensationsprodukte von aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Formaldehyd) mit einem Blockcopolymeren. aus mindestens einem elastischen und einem nichtelastischen Block, wobei die Molmasse größer 500 000 ist, hergestellt werdenUS Pat. No. 3,787,531 describes pressure-sensitive adhesives having good shear, creep and peel strength, which are obtained by combining a tackifying resin (hydrocarbon resin having a molecular weight of less than 2000, for example copolymers of coal tar, petroleum or terpene, condensation products of aromatic hydrocarbons with formaldehyde) a block copolymer. of at least one elastic and one nonelastic block, the molecular weight being greater than 500,000

Nach der US-PS 3 993 513 besteht eine Klebstoffmischung aus According to US Pat. No. 3,993,513, an adhesive mixture consists of

a) einem radialen Blockcopolymeren auf Basis Butadien und Styrena) a radial block copolymer based on butadiene and styrene

b) einem Klebrigmacher (Polyterpen, Polyvinylaromat, chloriertes Kohlenwasserstoffharz, Phenol-, Cumaron-Inden-Harz oder Kolophoniumderivat) undb) a tackifier (polyterpene, polyvinylaromatic, chlorinated hydrocarbon resin, phenol, coumarone-indene resin or rosin derivative) and

c) einem Polyalkylen, insbesondere Polybuten.c) a polyalkylene, in particular polybutene.

Solche konventionellen Haftklebstoffe sind jedoch nicht universell einsetzbar, da sie schlechte chemische Beständigkeit, z.B. gegenüber ölen, Kohlenwasserstoffen, oxidierenden Säuren, erhöhten Temperaturen, Sonnenlicht und intoxidation, haben. Zur Verbesserung der chemischen Beständigkeit wurden Klebstoffmischungen auf Basis polarer Polymerer, z.B. Polychloropren oder Copolymerer aus Butadien und Acrylnitril, entwickelt. Diese Verbesserung erfolgt j;edoch auf Kosten solcher bedeutender Eigenschaften wie Klebrigkeit und Abschälfestigkeit. Bie Klebrigkeit dieser polaren Haftkleber bei niedrigen !Temperaturen (kleiner 323 K) z. B. ist schlecht Sie erfordern zur Verbesserung der Klebrigkeit teure Klebrigmacher und zum lösen teure und gefährliche Lösungsmittel,However, such conventional pressure-sensitive adhesives are not universally applicable because they have poor chemical resistance, e.g. to oils, hydrocarbons, oxidizing acids, elevated temperatures, sunlight and into oxidation. To improve chemical resistance, adhesive blends based on polar polymers, e.g. Polychloroprene or copolymer of butadiene and acrylonitrile, developed. This improvement occurs, however, at the expense of such important properties as tackiness and peel strength. Bie stickiness of these polar pressure sensitive adhesives at low temperatures (less than 323 K) z. B. is bad They require expensive tackifiers to improve tackiness and to solve expensive and dangerous solvents,

z.B. Methyl—ethyl-keton oder Tetrahydrofuran. Xn der DD-PS 153 382 wird eine Kombination von unpolaren und polaren Polymeren ( Synthesekaut schule und Polyacrylatdispersion ) unter Zusatz eines Kolophoniumesters beansprucht, die gegenüber reinen Kautschukklebern bessere Alterungsbeständigkeit besitzt und geringere Klebeschichtdicken erfordert.e.g. Methyl ethyl ketone or tetrahydrofuran. In the DD-PS 153 382 a combination of nonpolar and polar polymers (Synthesekaut school and polyacrylate dispersion) is claimed with the addition of a rosin ester, which has better aging resistance than pure rubber adhesives and requires lower adhesive layer thicknesses.

Es ist auch bekannt, daß niedrig-viskose Klebstofflösungen erhalten werden können, wenn niedermolekulare kautschukar— tige Polymere verwendet werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß diese Polymeren als Haftkleber nicht geeignet sind, da sie beim Abschälen von einer Oberfläche ihre Kohäsion verlieren. Haftkleber, die ihre Kohäsion verlieren, hinterlassen gummiartige, klebrige Reste auf- dem Substrat und sind für die meisten Anwendungen völlig ungeeignet. Nach der DS-PS 28 03 944 weisen Mischungen aus einem Elastomer (Hatur- oder Synthesekautschuk), einem ganz spezifischem niedermolekularem Polyisopren (eis—Gehalt größer 75 $, Viskosität smolekulargewieht 8000 - 77000, S_w/®_n = 1 "bis 2,7) und einem Polyterpenharz eine hohe Klebrigkeit in der Kälte und hohe Fließbeständigkeit in der Wärme auf. Bekannte Systeme mit anderen niedermolekularen Polyisoprenen als Weichmacher fließen in der Wärme und dringen in Unterlagen ein.It is also known that low viscosity adhesive solutions can be obtained when low molecular weight rubbery polymers are used. However, it has been found that these polymers are not suitable as pressure-sensitive adhesives because they lose their cohesion when peeled from a surface. Pressure-sensitive adhesives that lose their cohesion leave rubber-like, sticky residues on the substrate and are completely unsuitable for most applications. According to DS-PS 28 03 944 have mixtures of an elastomer (natural or synthetic rubber), a very specific low molecular weight polyisoprene (ice content greater than 75 $, viscosity molecular weight 8000 - 77000, S _w / ® _n = 1 "to 2, 7) and a polyterpene resin have high tackiness in the cold and high resistance to flow in the heat known systems with other low molecular weight polyisoprenes as plasticizers flow in the heat and penetrate into documents.

Bs sind auch lösungsmittelhaltige Klebstoffsysteme bekannt, die aus einem Butadien-Styren-Copolymeren und einem niedermolekularen Poly(alpha—methylstyren) bzw. alpha—Methylstyren-Styren-Copolymeren (BS-QS 24 06 618), eventuell unter Zusatz eines Polybutens (US-PS 4 042 555), bestehen. Der Zusatz dieser Harze soll die Klebrigkeit der Elastomeren verbessern.Bs are also known solvent-containing adhesive systems consisting of a butadiene-styrene copolymer and a low molecular weight poly (alpha-methylstyrene) or alpha-methylstyrene-styrene copolymers (BS-QS 24 06 618), possibly with the addition of a polybutene (US Pat. PS 4 042 555). The addition of these resins is said to improve the tackiness of the elastomers.

Andererseits ist aus der DE-OS 25 34 269 bekannt, daß Poly (alpha-methylstyren)-Harze schlechte Verträglichkeit mit · '< -Kautschuken und thermoplastischen Harzen besitzen· lach dieser BE—OS sind nur Copolymere aus alpha-Methylstyren und Cyclopenten, eventuell in Kombination mit 1,3-Butadien, als Klebrigmacher geeignet.On the other hand, is known from DE-OS 25 34 269, that poly (alpha-methyl styrene) resins poor in compatibility with · '<- rubbers and thermoplastic resins possess · possibly laughing these BE-OS are copolymers of alpha-methylstyrene and cyclopentene, in combination with 1,3-butadiene, suitable as a tackifier.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, lösungsmittelhaltige Haftklebstoffe mit verbesserter KLebrigkeit und hoher Alterungsbeständigkeit herzustellen.The aim of the invention is to produce solvent-containing pressure-sensitive adhesives with improved tackiness and high aging resistance.

Darlegung des We3ens der Erfindung, Explanation of the We3ens of the invention ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, lösungsmittelhaltige Haftklebstoffe durch Entwicklung von Klebstoffmischungen herzustellen, die den obigen Anforderungen genügen.The invention has for its object to produce solvent-based pressure-sensitive adhesives by developing adhesive mixtures that meet the above requirements.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßThe object is achieved in that

a) 5 bis 15 &ew.-^ eines niedermolekularen flüssigen P olybut adi ens,a) 5 to 15% of a low molecular weight liquid polybutadiene,

b) 3 bis 10 G-ew.—^ eines Ethylen-Yinylacetat-Copolymer, das 20 bis 45 Gew·—# Yinylaeetateinheiten enthält,b) 3 to 10% by weight of an ethylene-yinyl acetate copolymer containing 20 to 45% by weight of yinyl acetate units,

c) 3 bis 10 Gew.—i» des Glycerinesters von Kolophonium undc) 3 to 10 wt i "of Glycerinesters of rosin and

d) 70 bis 85 Gew.-% eines Lösungsmittels, vorzugsweise Toluen,d) from 70 to 85% by weight of a solvent, preferably toluene,

miteinander vermischt werden.be mixed together.

Die flüssigen Polybutadiene weisen eine mittlere Molmasse 'In von 1000 "Bis 5000 und eine Makrostruktur von 10 bis 90 <fo 1,2- bzw. 90 bis 10 % 1,4-Butadieneinheiten auf. Die Reihenfolge der Zugabe der Einsatzstoffe in das Lösungsmittel ist für die erfindungsgemäße Siebstoffmischung nicht entscheidend.The liquid polybutadienes have an average molecular weight 'In 1000 "to 5000, and a macro-structure of 10 to 90 <fo 1,2- or 90 to 10% of 1,4-butadiene. The order of addition of the starting materials in the solvent is not decisive for the inventive Siebstoffmischung.

Die KlebstoffZusammensetzung wird üblicherweise in einem Mischbehälter mit Rühreinrichtung bei 293 bis 303 K hergestellt. Der Ansatz wird gemischt, bis sich eine klare homogene Zusammensetzung gebildet hat. Durch den Zusatz des flüssigen Polybutadiens werden die 21ebrigkeit und die Oxidationsbeständigkeit gegenüber bekannten Siebstoffmischungen aus Ethylen-Tinylacetat-Copolymeren, Kolophonium und bekannten Weichmachern verbessert.The adhesive composition is usually prepared in a stirred mixing vessel at 293 to 303K. The batch is mixed until a clear homogeneous composition has formed. The addition of the liquid polybutadiene improves the resistance and the oxidation resistance compared to known tinting mixtures of ethylene-tinyl acetate copolymers, rosin and known plasticizers.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1

78 Kasseteile loluen werden in einem Mischbehälter mit Rühreinrichtung vorgelegt. Unter ständigem Rühren werden 6 Masseteile Sthylen-Vinylacetat-Copolymer zugefügt. Uachdem dieses völlig gelöst ist, werden tO Masseteile niedermoleiailares flüssiges Polybutadien und β Masseteile des Glycerinesters von Kolophonium nach, und nach, zugegeben. Es wird gerührt, "bis alle Bestandteile gelöst sind.78 cash loluen be presented in a mixing container with stirring. With constant stirring, 6 parts by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer are added. After this is completely dissolved, tO parts by mass of low molecular weight liquid polybutadiene and β parts by weight of the glycerol ester of rosin after, and after, are added. It is stirred, "until all ingredients are dissolved.

Example 2

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 78 Mas se teile !Eoluen, 6 Masseteile des Ethylen—Yinyl ac et at-Gopolymeren, 12 Masseteile, niedermolefailares flüssiges Polybutadien und 4 Masseteile des Glycerinesters von Kolophonium zum Einsatz kommen.The procedure of Example 1 is repeated using 78 parts by weight of ethylene glycol, 6 parts by weight of the ethylene-yrnyl acetoacetate, 12 parts by weight, low molecular weight liquid polybutadiene and 4 parts by weight of the glycerin ester of rosin.

Claims

Brfindungsanspruch

Solvent-based pressure-sensitive adhesive based on low molecular weight liquid polybutadiene, ethylene-yinyl acetate copolymer and tackifying resin, characterized in that the adhesive mixture of

a) 5 to 15 wt .- ^ a low molecular weight liquid PoIybu.tadi.ens having an average molecular weight of Sn 1OGO to 5000 and a microstructure of 10 to 90? o 1,2- and 90 to 10 fo T, 4- Butadiene units

b) 3 to 10 wt -. $> of an ethylene-Yinylacetat copolymer which contains 20 to 45 wt .- ^ acetate

c) 3 to 10 wt .- ^ of the glycerol ester of solophonium and

d) 70 to 85 wt .- ^ of a solvent.