DD254949A1 - Dispersionsklebstoff - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dispersionsklebstoff zur Verbundbildung von Papieren, Kartonen und Polymerfolien untereinander und miteinander. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Dispersionsklebstoff zur Verbundbildung von Papieren, Kartonen und Polymerfolien untereinander und miteinander zu entwickeln, der elastische und plastische Eigenschaften aufweist, eine hohe Verbundqualitaet gewaehrleistet und mit dem eine hohe Transparenz und ein starker Glanz erreicht wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass sich der Dispersionsklebstoff aus zwei unterschiedlich aufgebauten Polyacrylat-Dispersionen A und B, sowie einer waessrigen Polyvinylalkohol-Loesung C zusammensetzt, wobei die Komponente A ein sehr weiches, dauerklebriges Polymerisat, die Komponente B ein Polymerisat hoher Kohaesion und die Komponente C eine 15%ige waessrige Loesung eines Polyvinylalkohols ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Dispersionsklebstoff zur Verbundbildung von Papieren, Kartonen und Polymerfolien untereinander und miteinander.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Verbundbildungen durch Kaschierung bekannt, die als Haftmittel Klebstoffe verwenden, die organische Lösungsmittel enthalten, damit gesundheits- und umweltschädigend sind und hohe Investitionen zur Minderung bzw. Beseitigung der schädigenden Einflüsse erfordern (DE-AS 2817917 und Polygrafia 1975, H.8, S. 25 bis 26).

Weiter sind Verbünde bekannt, deren Klebstoffuge ungenügende Haft- und Verbundeigenschaften besitzen, da neben den Kohäsions- und/oder Adhäsionseigenschaften vor allem die elastisch-plastischen Eigenschaften des Klebstoffilms für den gewünschten Zweck nicht ausreichen (Polygrafia 1975, H. 8, S. 25 bis 27).

Wäßrige Ein- und Zweikomponenten-Systeme werden ebenfalls für Kaschierzwecke eingesetzt. Nachteilig erwiesen sich dabei Rollneigung, Wasserempfindlichkeit, schlechte Foiienbenetzung und ungenügende Transparenz, weshalb ein mehr oder minder großer Anteil an organischen Lösungsmittel beigemischt ist (Der Polygraph 1983, H. 23, S. 1584 bis 1590).

Ein- oder Zweikomponentenklebstoffe auf der Basis von Polyurethanen weisen als Nachteile bei Verbundbildung geringe Anfangshaftung und eine lange Nachhärtezeit bis zu 10 Tagen auf (Coating 1980, H. 1, S. 18 und 19 sowie Coating 1980, H. 7, S.

Weiter sind Klebstoffe auf Acrylatbasis bekannt, die mittels Elektronenstrahlhärtetechnologie aktiviert werden (Verpackungsrundschau 1981, H. 10, S. 1152 bis 1156). Nachteilig sind die hohen Kosten und die nicht erwiesene physiologische Unbedenklichkeit des Verfahrens.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Dispersionsklebstoff zu entwickeln, der kostengünstig in der Herstellung und Verarbeitung ist, eine hohe Verbundqualität gewährleistet, und keine gesundheits- und umweltschädigende Wirkungen durch Lösungsmittel oder andere Abprodukte aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dispersionsklebstoff zur Verbundbildung von Papieren, Kartonen und Polymerfolien untereinander und miteinanderzu entwickeln, derelastische und plastische Eigenschaften aufweist, die während der Bearbeitung des Verbundes auftretende Spannungen abbaut, eine hohe Verbundqualität durch verstärkte Haftung und weitgehende Weiterverarbeitungsfestigkeit sowie hohe Transparenz und starken Glanz gewährleistet, den technologischen Prozeß durch günstige Benetzung und hohe Anfangshaftung optimiert und wobei die Kohäsion des Klebefilms größer bis höchstens gleich der Adhäsion zu den Verbundmaterialien und größer als die Kohäsion mindestens eines der Verbundmaterialien ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß wäßrige Polyacrylatdispersionen A und B miteinander und anschließend mit einer Polyvinylalkohollösung C gemischt werden.

Als Polyacrylatdispersion A wird ein sehr weiches, dauerklebriges Polymerisat, vorzugsweise aus Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat sowie Acrylsäure mit einer t_G von -20°C bis -40°C eingesetzt.

Als Polyacrylatdispersion B kommt ein Polymerisat mit hoher Kohäsion, vorzugsweise aus Butylacrylat, Methylmethacrylat und/oder Styren sowie Acrylsäure mit einer t_G von 25°C bis 35⁰C zum Einsatz.

Die Mischungskomponente C ist eine Polyvinylalkohollösung mit einem Hydrolysegrad von 98 Mol-% sowie einer durchschnittlichen Viskosität der4%igen Lösung von etwa 15mPas.

Das Mischungsverhältnis der wäßrigen Polyacrylatdispersionen A: B (gerechnet auf Feststoffgehalt) liegt erfindungsgemäß zwischen 3:1 und 20:1, vorzugsweise bei 4:1. Der Anteil der Polyvinylalkohollösung (gerechnet auf Feststoffgehalt) bezogen auf den Feststoff des Dispersionsgemisches A und B, liegt bei 1 % bis 6%, vorzugsweise bei 3% bis 4%.

Nach der Mischung der Komponenten A, B und C wird das Gemisch mit Alkalien auf einen pH-Wert über 7, vorzugsweise 7,5 bis 8,5 eingestellt.

Neben den genannten Mischungskomponenten können übliche Zusätze, wie Stabilisierungs-, Dispergierungs-, Antischaum-, Netz-, Verdickungs-, Konservierungs- oderThixotropiemittel beigefügt werden.

Der erfindungsgemäße Dispersionsklebstoff weist hohe plastische und elastische Eigenschaften auf, so daß die während der Bearbeitung auftretenden Spannungen abgebaut werden.

Die ausgezeichnete Verbundqualität gewährleistet eine weitgehende Weiterverarbeitungsfestigkeit, wobei sich die hohe Anfangshaftung günstig erweist. Die hohe Transparenz und der starke Glanz des Dispersionsklebstoffes wirken sich positiv auf die optische Qualität des Verbundes aus. Der Dispersionsklebstoff weist keine gesundheits- und umweltschädigenden Wirkungen auf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Im folgenden werden Mischungsverhältnisse für eine Variante des erfindungsgemäßen Dispersionsklebstoffes angegeben.

Es werden gemischt:

100Gew.-Teile einer Polyacrylat-Dispersion, bestehend aus

98Gew.-% Butylacrylat

2 Gew.-% Acrylsäure sowie einem Feststoffgehalt von 50%, 29Gew.-Teile einer Polyacryiat-Dispersion, bestehend aus

48Gew.-% Butylacrylat

42Gew.-% Methylmethacrylat 3Gew.-% Acrylsäure 7Gew.-% Styren sowie

einem Feststoffgehalt von 43% Danach werden der Mischung zugegeben: 16,7 Gew.-Teile einer 15%igen Polyvinylalkohol-Lösung mit einem Hydrolysegrad von 98Mol-% sowie einer Viskosität von 15,8mPas (Gemessen an einer 4%igen Lösung).

Anschließend wird das Gemisch mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 8,5 eingestellt, und damit ist der entstandene Dispersionsklebstoff einsatzfähig.

Derangegebene spezielle Dispersionsklebstoff wird in der polygraphischen Industrie im Rahmen derTechnologie „Trockenkaschierung" mitteis bekannter Kaschier- bzw. Laminiermaschinen als Klebemittel zur Verbindung von Druckbogen oder bedruckten Kartonen und Cellulose-2 V2-acetatfolie verwendet, in dem der Dispersionsklebstoff auf die Folie aufgetragen, getrocknet und anschließend die Folie unter Druck und Wärmezufuhr auf die Druckbogen oder bedruckten Kartone aufgepreßt wird.

Claims (1)

1. Dispersionsklebstoff zur Verbundbildung von Papieren, Kartonen und Polymerfolien, im wesentlichen bestehend aus Polymerisaten, Dispersionsmitteln und Harzen, gekennzeichnet dadurch, daß

   a) sich der Dispersionsklebstoff aus zwei unterschiedlich aufgebauten Polyacrylat-Dispersionen A und B sowie einer wäßrigen Polyvinylalkohol-Lösung C zusammensetzt,

   b) die Komponente A ein sehr weiches, dauerklebriges Polymerisat, vorzugsweise aus Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat sowie Acrylsäure, mit einer Glasübergangstemperatur t_G von -2O⁰C bis -40⁰C und die Komponente B ein Polymerisat hoher Kohäsion, vorzugsweise aus Butylacrylat, Acrylsäure, Methylmethacrylat und/oder Styren, mit einer t_G von 25°C bis 35⁰C ist,

   c) die Komponente C eine 15%ige wäßrige Lösung eines Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 98 Mol-% sowie einer durchschnittlichen Viskosität von ca. 15mPaseiner4%igen Lösung ist,

   d) das Mischungsverhältnis der Dispersionen A und B, gerechnet auf Feststoffgehalt, 3:1 bis 20:1, vorzugsweise 4:1, und der Anteil des Polyvinylalkohole, gerechnet als Festprodukt, 1 % bis 6%, vorzugsweise 3% bis 4%, bezogen auf den Feststoff des Dispersionsgemisches A und B, beträgt,

   e) das Dispersionsgemisch aus den Komponenten A, B und C mit Alkalien auf einen pH-Wert über 7, vorzugsweise 7,5 bis 8,5, eingestellt wird.