DD230015A1

DD230015A1 - MELT ADHESIVE

Info

Publication number: DD230015A1
Application number: DD25827383A
Authority: DD
Inventors: Elisabeth Anton; Guenther Kraeling; Joachim Hahn; Otto Urban; Volker Griehl; Gerhard Kotte; Reiner Starke
Original assignee: Buna Chem Werke Veb
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft Schmelzhaftkleber mit niedriger Schmelztemperatur und -viskosität, hoher Klebrigkeit und guter Alterungsbeständigkeit. Erfindungsgemäß werden 20 bis 40 Gew.-% eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, 20 bis 60 Gew.-% eines klebrigmachenden Harzes, insbesondere des Glycerinesters von Kolophonium, 20 bis 60 Gew.-% eines niedermolekularen flüssigen Polybutadiens und 20 bis 60 Gew.-% eines niedermolekularen, bifunktionellen, hydroxylterminierten Poly-(alpha-methylstyrens) zu einer homogenen Masse verschmolzen.The invention relates to hot melt pressure sensitive adhesives having low melting temperature and viscosity, high tack and good aging resistance. According to the invention, 20 to 40 wt .-% of an ethylene-vinyl acetate copolymer, 20 to 60 wt .-% of a tackifying resin, in particular the glycerol ester of rosin, 20 to 60 wt .-% of a low molecular weight liquid polybutadiene and 20 to 60 wt. -% of a low molecular weight, bifunctional, hydroxyl-terminated poly (alpha-methylstyrene) fused to a homogeneous mass.

Description

Titel der Erfindung Schmalzhaftkleber Title of Invention Lard Adhesive

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft Schmelzhaftkleber mit niedriger Schmelztemperatur, geringer Schmelzviskosität, verbesserter Klebrigkeit und hoher Alterungsbeständigkeit.The invention relates to hot melt pressure sensitive adhesives having a low melting temperature, low melt viscosity, improved tack and high aging resistance.

Die erfindungsgemäßen Schmelzhaftkleber sind insbesondere für sol-, ehe Anwendungsgebiete geeignet, die lösungsmittel- und wasserfreie Klebstoffe mit niedriger Verarbeitungstemperatur und gutem Fließverhalten erfordern.The hot-melt pressure-sensitive adhesives according to the invention are particularly suitable for sol, former application areas which require solvent-free and water-free adhesives with low processing temperature and good flow behavior.

Characteristic of the known technical solutions

Haftkleber eignen sich für viele Anwendungszwecke, wenn sie bei ilormaltetnperaturen auf den verschiedensten Substraten gut und schnell kleben, frei von Kaltfließen sind, Abscherbeanspruchungen widerstehen und die Eigenschaften während längerer Lagerungsperioden beibehalten.Pressure-sensitive adhesives are useful in many applications where they adhere well and quickly to aluminum substrates on a variety of substrates, are free from cold flow, withstand shear stresses, and retain properties during prolonged storage periods.

Von Bedeutung sind insbesondere solche Haftkleber, die ohne Verwendung von Lösungsmitteln in der Schmelze hergestellt werden. Es ist bekannt, daß für die Herstellung von Schnjelzkl obst off en Ethylen-Vinylacetat-Copolymere als thermoplastische Basispolymere verwendet werden. Durch Kombination mit klebrigmachenden Stoffen, Weichmachern und gegebenenfalls polymeren Zusätzen, wie Polypheny-.len, Amino-Formaldehydharzen, Polyethylenwachsen oder Polyamiden, sowie mit Füllstoffen können bestimmte Eigenschaften, wie das Fließ-Of particular importance are those pressure-sensitive adhesives which are prepared in the melt without the use of solvents. It is known that ethylene-vinyl acetate copolymers are used as thermoplastic base polymers for the production of limestone clays. By combination with tackifiers, plasticizers and optionally polymeric additives, such as polyphenylene, amino-formaldehyde resins, polyethylene waxes or polyamides, as well as with fillers, certain properties, such as

nc;nc;

verhalten, die Wärmestandfestigkeit und die Klebkraft variiert beziehungsweise bis zu einem gewissen Grade gezielt eingestellt werden (DD-PS 147 850),Behavior, the heat resistance and the adhesive force varies or be set to a certain extent targeted (DD-PS 147 850),

Die bekannten Systeme enthalten als klebrigmachende Stoffe modifiziertes oder unmodifiziertes Kolophonium, Cumaron-Inden- oder PoIystyrenharz (DS-OS 19 31 951, DD-PS βθ 607). Ändere bekannte Klebrigtaacher sind Terpen- oder Kohlenwasserstoff harze. Als Weichmacher werden insbesondere chlorierte Paraffine, polychloriertes Polyphenyl, Paraffine und anders Wachse verwendet (DD-PS 101 178, DD-PS 150 623, DS-PS 1 151 937, DE-OS 1 594- 101, DS-OS 1 524 295).The known systems contain as tackifiers modified or unmodified rosin, coumarone-indene or polystyrene resin (DS-OS 19 31 951, DD-PS βθ 607). Other known adhesive tinkers are terpene or hydrocarbon resins. As plasticizers, in particular chlorinated paraffins, polychlorinated polyphenyl, paraffins and other waxes are used (DD-PS 101 178, DD-PS 150 623, DS-PS 1 151 937, DE-OS 1 594 101, DS-OS 1 524 295) ,

Solche Schmelzklebstoffe haben in der Hegel eine hohe Schmelztemperatur und -Viskosität sowie relativ geringe Klebrigkeit. Ein weiterer Nachteil dieser Schmelzklebstoffe ist der durch die hohe Verarbeitungstemperatur festgelegte enge Anwendungsbereich. Klebstoffsysteme, die Kolophonium bzw. Kolophoniumderivate enthalten, besitzen außerdem eine geringe Alterungs-, d.h. Oxidationsbeständigkeit.Such hot melt adhesives have a high melting temperature and viscosity in the Hegel and relatively low tackiness. Another disadvantage of these hotmelt adhesives is the narrow application range determined by the high processing temperature. Adhesive systems containing rosin derivatives also have low aged, i. Oxidation resistance.

Hach der DS-OS 2 4θ6 618 sind auch Copolymerisate aus 50 bis 90 % alpha-Methylstyren und 50 bis 10 % Styren als Klebrigmacher für Styren-Butadien-, Styren-Isopren-, Bthylen-Vinylacetat-Copolymere und Polychloropren geeignet. Die Gemische von Harz und Polymeren sollen u.a. Haftklaber mit guter Klebrigkeit ergeben. Demgegenüber sind nach der DS-OS 2 348 331 Copolymerisate von alpha-Methylstyren und Vinyltoluen sowie die vollständig hydrierten Copolymerisate der vorstehend genannten Monomeren nicht als Klebrigmacher v/irksam. Dagegen sind gemäß der DS-OS 2 348 331 die teilweise hydrierten alpha-Methylstyren-Vinyltoluen- und alpha-Methylstyren-Styren-Copolymere sowie teilweise hydriertes Polystyren wirksame Klebrigmacher. Jedoch werden mit diesen Harzen nur lösungsmittelhaltiga Haftkleber hergestellt, da vermutlich die Schmelztemperaturen und -Viskositäten ebenfalls relativ hoch liegen.According to DS-OS 2 4θ6 618, copolymers of 50 to 90 % of alpha-methylstyrene and 50 to 10 % of styrene are also suitable as tackifiers for styrene-butadiene, styrene-isoprene, ethylene-vinyl acetate copolymers and polychloroprene. The mixtures of resin and polymers should, inter alia, give adhesive tabs with good tack. On the other hand, according to DS-OS 2 348 331 copolymers of alpha-methylstyrene and vinyltoluene and the fully hydrogenated copolymers of the abovementioned monomers are not effective as tackifiers. In contrast, according to DS-OS 2 348 331, the partially hydrogenated alpha-methylstyrene-vinyltoluene and alpha-methylstyrene-styrene copolymers and partially hydrogenated polystyrene are effective tackifiers. However, only solvent-containing pressure sensitive adhesives are prepared with these resins because presumably the melting temperatures and viscosities are also relatively high.

Auch Schmelzklebstoffe mit Poly(alpha-methylstyren) nach der DS-OS 2 338 258 weisen noch eine relativ hohe Schmelztemperatur von 436 K auf.Even hotmelt adhesives with poly (alpha-methylstyrene) according to DS-OS 2 338 258 still have a relatively high melting temperature of 436 K.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Schmelzhaftkleber mit niedriger Schmelztemperatur, geringer Schmelzviskosität, verbesserter Klebrigkeit, guter Transparenz und hoher Alterungsbeständigkeit herzustellen.The aim of the invention is to produce hotmelt PSAs having a low melting temperature, low melt viscosity, improved tack, good transparency and high aging resistance.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schmelzhaftkleber durch Entwicklung von Klebstoffmischungen herzustellen, die den. obigen Anforderungen genügen·The invention has for its object to produce hot melt pressure sensitive adhesive by developing adhesive mixtures that the. meet the above requirements ·

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

a) 20 bis 40 Gew,-5a eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, das 20 bis 4-5 Gew.-# Vinylacetateinheiten enthält,.a) 20 to 40 wt, -5a of an ethylene-vinyl acetate copolymer containing 20 to 4-5 wt .- # vinyl acetate units.

b) 20 bis 60 Gew.-^ eines klebrigmachenden Harzes, insbesondere Kolophonium-, Cumaron-Inden-, Terpen- oder Kohlenwasserstoffharz, vorzugsweise des Glycerinesters von Kolophoniumb) 20 to 60 wt .-% of a tackifying resin, in particular rosin, coumarone-indene, terpene or hydrocarbon resin, preferably the glycerol ester of rosin

c) 20 bis 60 Gew.-$ eines niedermolekularen flüssigen Polybutadiensc) 20 to 60 wt .-% of a low molecular weight liquid polybutadiene

undand

d) 20 bis 60 Gew.-^δ eines niedermolekularen b if unkt ioneil en hydroxyl terminierten Poly(alpha-methylstyrens)d) 20 to 60% by weight of a low molecular weight, if appropriate, hydroxyl-terminated poly (alpha-methylstyrene)

miteinander verschmolzen werden«be merged with each other «

Die flüssigen Polybutadiene weisen eine mittlere Molmasse Mn von 1000 bis 5000 und.eine Mikrostruktur von 10 bis 90 % 1,2- bzw, 90 bis Λ0 % 1,4-Butadieneinhaitan auf.The liquid polybutadienes have an average molecular weight Mn of 1000 to 5000 and a microstructure of 10 to 90% of 1,2- or 90 to %0% 1,4-butadiene.

Die niedermolekularen hydroxylterrainierten PoIyC alpha-methyl styrene) haben eine mittlere Molmasse Mn von 500 bis 800 und enthalten 1,5 bis 2 Hydroxylendgruppen pro Molekül.The low molecular weight hydroxyl-derived polyalkyl alpha-methyl styrene) have an average molecular weight Mn of 500 to 800 and contain 1.5 to 2 hydroxyl end groups per molecule.

Die Seihenfolge des Vermischens der vier Komponenten ist für die erfindungsgemäßen Klebstoffmischungen nicht entscheidend.The order of blending the four components is not critical to the adhesive blends of the invention.

Die Klebstoffzusammensetzung wird üblicherweise in einem beheizten Rührkessel bei ca. 413 K geschmolzen. Der Ansatz wird gemischt, bisThe adhesive composition is usually melted in a heated stirred tank at about 413 K. The batch is mixed until

sich eine klare, homogene Zusammensetzung gebildet hat.a clear, homogeneous composition has formed.

Me Schmelztemperatur der Schmelzhaftkleber beträgt 383 bis 413 K, die Schmelzviskosität ca- 500 bis 3000 mPa.s.The melting point of the hot-melt pressure sensitive adhesive is 383 to 413 K, the melt viscosity about 500 to 3000 mPa.s.

Durch den Zusatz das flüssigen Polybutadiene sowie des niedermolekularen hydroxylterminierten PolyCalpha-raethylstyrens) wird die Schmelztemperatur und die -viskosität gegenüber bekannten Klebstoffmischungen aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Kolophonium und bekannten Weichmachern erniedrigt sowie die Klebrigkeit und die Oxidationsbeständigkeit verbessert.The addition of the liquid polybutadiene and of the low molecular weight hydroxyl-terminated poly (C-alpha-ethylstyrene) lowers the melting temperature and the viscosity compared to known adhesive mixtures of ethylene-vinyl acetate copolymers, rosin and known plasticizers and improves the tack and the oxidation resistance.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1

20 Masseteile eines Slycerinesters des Kolophoniums werden in einem beheizten Mischgefäß mit Rühreinrichtung vorgelegt und geschmolzen. !Jach dem völligen Aufschmelzen des Glycerinesters von Kolophonium werden 20 Masseteile des Ethylen-Vinylacstat-Copolymeren zugegeben, die man ebenfalls völlig aufschmelzen läßt. Zuletzt werden der Schmelze 20 Masseteile eines niedermolekularen flüssigen Polybutadians und 40 Masseteile eines niedermolekularen, b!funktionellen, hydroxylterminierten PoIyCalpha-methylstyrens) zugefügt und die Schmelze bis zur völligen Homogenität gerührt. Die Schmelztemperatur des erhaltenen Schmelzklebers liegt bei 398 K und die Schmelzviskosität beträgt 1500 mPa.s.20 parts by weight of a Slycerinesters of the rosin are placed in a heated mixing vessel with stirring and melted. After complete melting of the glycerol ester of rosin, 20 parts by mass of the ethylene-vinyl acetate copolymer are added, which can also be completely melted. Finally, 20 parts by mass of a low molecular weight liquid polybutadiene and 40 parts by mass of a low molecular weight, b! Functional, hydroxyl-terminated polyalkyl-methylstyrene are added to the melt, and the melt is stirred until complete homogeneity. The melting temperature of the hotmelt adhesive obtained is 398 K and the melt viscosity is 1500 mPa.s.

Example 2

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 20 Masseteile des Glycerinesters von Kolophonium, 20 Masseteile des; Kthylen-Vinylacetat-Copolymeren, 30 Masseteile des niedermolekularen, flüssigen Polybutadiens und 30 Masseteile des niedermolekularen, bifunktioneilen, hydroxylterminierten PolyCalpha-mathylstyrens) zum Einsatz kommen.The procedure of Example 1 is repeated, wherein 20 parts by weight of the glycerol ester of rosin, 20 parts by mass of; Kthylen-vinyl acetate copolymers, 30 parts by mass of the low molecular weight, liquid polybutadiene and 30 parts by mass of the low molecular weight, bifunktioneilen, hydroxyl-terminated polyCalpha-mathylstyrens) are used.

Die Schmelztemperatur des erhaltenen Schmelzhaftklebers liegt bei 408 K und die Schmelzviskosität beträgt 1500 mPa.s.The melting temperature of the hotmelt pressure-sensitive adhesive obtained is 408 K and the melt viscosity is 1500 mPa.s.

Claims

Claim for invention

Adhesive pressure-sensitive adhesive based on ethylene-vinyl acetate copolymers and tackifying resins, characterized in that the adhesive mixture comprises

a) from 20 to 40% by weight of a vinyl-vinyl acetate copolymer containing 20 to 4-5% by weight of vinyl acetate,

b) 20 to 60% by weight of the glycerol ester of rosin

c) 20 to 60% by weight of a low molecular weight liquid polybutadiene having an average molar mass Mn of 1000 to 5000 and a microstructure of 10 to 90 % 1,2- and 90 to 10 % 1,4-butadiene units, respectively

and

d) 20 to 60 parts by weight of a low molecular weight hydroxyl-terminated poly (alpha-methylstyrene), the 1.5 to

Contains 2 hydroxyl end groups per molecule and has an average molecular weight Mn of 500 to 800,

consists.