DE1050475B

DE1050475B - I Polyäthylen und einen mineralischen Fuller enthaltender thermoplastischer Klebstoff

Info

Publication number: DE1050475B
Application number: DENDAT1050475D
Authority: DE
Inventors: Wellesley Hills Mass und William Russell Battersby Lexington Mass Walter Herbert Wedger (V St A
Original assignee: B B Chemical Co Boston Mass (V St A)
Priority date: 1956-01-26
Publication date: 1959-02-12
Also published as: GB834458A; FR1171539A

Description

DEUTSCHES

KL.22i 2

INTERNAT. KL. C 09 j

B 43131 IVa/22i

ANMELDETAG«: 15. J ANU AR 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

12. FEBRUAR 1959

Thermoplastische Klebstoffe von länglicher Gestalt in Form von Stäben mit gleichmäßigem Querschnitt, die mittels einer Vorrichtung verwendbar sind, welche einen erhitzten Erweichungs- oder Ausstoßkanal mit entsprechendem Querschnitt aufweist, finden in vielen Industriezweigen in ständig wachsendem Maß Verwendung. Die Stabteile, welche in den Durchgangskanal der Vorrichtung eintreten, werden erweicht und durch die in den Kanal ihnen nachfolgenden festen Stabteile in geordneter Weise nach vorn geschoben. Aus dem Kanal wird geschmolzener Klebstoff in einem solchen Zustand ausgestoßen, daß er sich, zum Aufbringen auf die zu verbindendem Oberflächen eignet. Hierdurch erzielt man zahlreiche Vorteile. Beispielsweise vermindert man die abträgliche Wirkung von Wärme auf Klebstoffe, so daß Stoffe, die sich in den üblichen Behältern für geschmolzene Klebstoffe zersetzen würden, in dieser Vorrichtung wirkungsvoll verwendet werden können.

Der Bauteil der Vorrichtung, in dem erhitzt und ausgestoßen wird, ist verhältnismäßig klein und weist ein verhältnismäßig großes Fassungsvermögen auf. Aus diesem Grunde und wegen des Vorteils, der sich durch die größere Auswahl der zu verwendenden Klebstoffe ergibt, besteht ein Verwendungsbedarf für dieses Verfahren bei speziellen Fabrikationsmaschinen mit großer Mengenleistung. Ein besonderes Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Papiertüten, bei welcher der Faltmeohanismus wenig Raum für eine Vorrichtung zum Aufbringen von Klebstoff läßt. Bei vielen solcher Spezialmasdhinen ist der einzige zur \^rerfügung stehende Raum so angeordnet, daß der geschmolzene Klebstoff durch eine nach unten gerichtete Leitung an die Verwendungsstelle gebracht werden muß. Beim Betrieb von Maschinen mit einer solchen Leitung besteht bei Verwendung gewöhnlicher Klebstoffe die Schwierigkeit, daß bei Unterbrechungen geschmolzener Klebstoff aus dem Rohr herausrinnt. Dks hat eine Ablagerung von Klebstoff in der Maschine zur Folge und verzögert die Wieder-Ingangsetzung, da die Leitung neu mit geschmolzenem Klebstoff angefüllt werden muß, bevor Klebstoff zum Aufbringen am Ausstoßende der Leitung zur Verfügung steht.

Erfindungsgemäß wird ein thermoplastischer Kleb- 4: stoff in Stangen-_oder StreiferiTörm bej^rtgesTeTTFr3e*f In einer Vorrichtung zum direkten" Hindurchführen und Ausstoßen von thermoplastischem Klebstoff verwendet werden kann und Eigenschaften aufweist, die ein Austropfen oder Ausfließen von Klebstoff aus einer nach unten gerichteten Leitung zur Abgabe von Klebstoff verhindern oder merklich vermindern.

Es hat siah erwiesen, daß man bei solchen Vorrichtungen ein Austropfen oder Ausfließen mittels eines Polyäthylen und einen mineralischen

Füller enthaltender thermoplastischer

Klebstoff

Anmelder:

B. B. Chemical Co.,

Boston, Mass. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr,

München 5, Müllerstr. 31,

und Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Liditerfelde,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. Januar 1956

Walter Herbert Wedger, Wellesley Hills, Mass.,
und William Russell Battersby, Lexington, Mass.

(V. St. A).,
sind als Erfinder genannt worden

neuen Klebstoffes verhindern kann, der eine besondere Kombination thermoplastischer Bestandteile und einen verhältnismäßig hohen Anteil gewisser mineralischer Füllstoffe enthält. Dieser Klebstoff fließt und breitet sich unter dem in der Vorrichtung entwickelten Druck ohne weiteres aus, fließt jedoch infolge der besonderen Wirkung des Füllstoffes nicht unter der Einwirkung einer geringeren Kraft, beispielsweise der Schwerkraft.

Der erfindungsgemäße, Polyäthylen und einen mineralischen Füller enthaltende thermoplastische Klebstoff in Form eines schlanken, biegsamen, selbsttragenden Körpers -von gleichmäßigem Querschnitt kennzeichnet sich hauptsächlich durch eine innige Mischung von synthetischen linearen polymeren Plastikstoffen, welche wenigstens 15 Gewichtsprozent Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 7000 bis 21 000, ferner 20 bis 60 Gewichtsprozent eines im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen zusammengesetzten Harzes, das einen Erweichungspunkt von

809· 749/349

Λ Π

100 Teile hochmolekulares Polyäthylen, 100 Teile niedermolekulares Polyäthylen, 153 Teile eines Mischpolymerisates aus 98 Teilen Isobutylen und 2 Teilen Isopren, 377 Teile eines Polyterpenharzes mit einem Erweichungsprodukt von 125⁰C, 8 Teile Antioxydans und 262 Teile feinverteilten trockenen, stark öl absorbierenden Ton enthielt und der normalerweise bei 185° C aufgebracht wird, nach 12 Minuten nur ein kaum merkliches Fließen zeigte, während ein Klebstoff b in Rohr 52, der normalerweise bei 185° C aufgebracht wird und sich von Klebstoff α nur durch die Abwesenheit von Füllstoff unterscheidet, unter den gleichen Bedingungen aus dem Rohr floß und sich am Boden des glasausgekleideten Rohres 82 in der Kammer zum Einhalten konstanter Temperatur in etwa 6 Minuten ansammelte.

Das besondere Zusammenwirken von Ton mit dieser Art Klebstoff ergibt sich aus der Tatsache, daß ein Klebstoffe, der 26Teile Ton und 100Teile eines thermoplastischen Bestandteils enthielt, welche durch Vermischen von 100 Teilen Polyamid aus Carbonsäuren mit mindestens 2 Carboxylgruppen, 3 Teilen eines Epoxydharzes, bestehend aus dem durch Reaktion von 2 Mol Epichlorhydriai mit 1 MoJ Diphenylolpropan gebildeten Diglycidyläther und 5 Teilen Tributylpliasphat hergestellt worden war, in ein Rohr gebracht und auf 150⁰C, die Aufbringungstemperatur, erhitzt, in weniger als 4 Minuten aus dem Rohr lief und in dieser Hinsicht keinen wesentlichen Unterschied gegenüber Klebstoff d zeigte, der die gleichen tibermoplastisehen Bestandteile im gleichen Verhältnis, jedoch keinen Ton enthielt.

Die folgenden Beispiele sollen dem Verständnis der Erfindung dienen. Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die besonderen Bestandteile, Arrieilsverhiältnisse, Verfahren oder besonderen Eigenschaften der Massen.

Beispiel I

Gewichtsteile

Polyäthyüen (Molekulargewicht 12000) ... 10,2
Polyäthylen mit niedrigem Molekulargewicht von 6000 10

Kautsohü'kartiges Mischpolymerisat aus
etwa 98 Teilen Isobutylen und 2 Teilen

Isopren 15,3

/J-Pinen-Polymerisatharz,

Schrndlzpunkt 125° C 38

Antioxydans 1

Saurer Ton (Teilchengröße etwa 1 μ) .... 26,2

Das /Ϊ-Pinen-Polymerisatharz und das Antioxydans wurden in leinen Mischer der Bauart »Reed« gegeben und durch Erhöhen der Temperatur auf 150⁰C geschmolzen. Das kautschukartige Mischpolymerisat wurde dann zugegeben und die Temperatur auf etwa 13O⁰C erniedrigt. Wenn das Gemisch glatt war, wurde der.Füllstoff zugegeben und gleichmäßig eingearbeitet. Die Temperatur wurde wiederum auf 150⁰C gebracht und die beiden Polyäthylene zugegeben und gemischt, bis die Masse glatt war. Das Gemisch wurde bei etwa 110 bis 121⁰C in einen gekerbten Stab von 6,3 mm Durchmesser stranggepreßt.

Dieser stabförmige Klebstoff wurde auf einer Spule aufgewickelt und zur Verwendung in einer Vorrichtung zum direkten Durchführen und Aufbringen des Klebstoffes abgespult. Der Stab erwies sich beim Verbinden von Papier als wirksam, wobei die Aufbringungstemperatur im Bereich von etwa 171 bis 185° C lag.

Beispiel II

Gewichtsteile Polyäthylen mit Molekulargewicht

von 12 000 725

Polyäthylen mit Molekulargewicht

von 21 000 265

Antioxydans 10

Polyterpen'harz mit Erweichungspunkt bei 125° C 500

ίο Saurer Ton 525

Das Polyterpenharz und das Antioxydans wurden in einen Mischer der Bauart »Reed« gegeben und durch Steigerung der Temperatur auf 15O⁰C geschmolzen. Das höhermole'kulare Polyäthylen wurde zugegeben und glatt eingemischt und danach das niedrigermolekulare und ebenfalls gut vermischt. Danach wurde der Ton zugegeben und einheitlich eingearbeitet. Das Gemisch wurde bei etwa 104⁰C als gekerbter Stab von 6,3 mm Durchmesser stranggepreßt.

Dieser stabförmige Klebstoff wurde auf eine Spule aufgerollt und zur Verwendung in einer Vorrichtung zum direkten Durchführen und Aufbringen des Klebstoffes abgespult. Der Stab wurde in einem Temperaturbereich von etwa 204 bis 215⁰C zum Verbinden von Papier verwendet und gab, wie sich zeigte, eine zufriedenstellende Bindung.

Beispiel III
Gewichtsteile

Mikrokristallines Wachs 660

Mischpolymerisat aus 98 Teilen Isobutylen

und 2 Teilen Isopren 165

Polyäthylen mit Molekulargewicht

von 21 000 165

/?-Piixen-Polymerisatharz mit Erweichungspunkt bei 115° C 350

Polymerisat von Harzsäuren

aus Kolophonium 150

Ton mit einer Teilchengröße von 1 bis 2 μ,
einer ölabsorptionskapazität von 46
(Gardiner-Coleman), einem p_w-Wert
von 6,0 bis 6.2; Feuchtigkeits- und Glühverlust von 0 373

45

Das /5-Pinen-Polimerisatharz und die polymerisierten Harzsäuren aus Kolophonium wurden in einen Mischer der Bauart »Reed« gegeben und durch Erhöhen der Temperatur auf 15O⁰C geschmolzen. Die Temperatur wurde auf 130° C gesenkt und das Mischpolymerisat von Isobutylen und Isopren zugegeben und eingemischt, gefolgt von der Zugabe und dem Einmischen des Antioxydans. Sobald das Gemisch glatt war, wurde der Ton zugegeben und einheitlich eingearbeitet. Die Temperatur wurde wieder auf 15O⁰C erhöht und das Polyäthylen und dann das mikrokristalline Wachs zugegeben und eingemischt. Das Gemisch wurde bei etwa 82 bis 93° C als gekerbter Stab von 6,3 mm Durchmesser stranggepreßt.

Der Stab erwies sich bei einer Vorrichtung zum direkten Durchführen und Aufbringen des Klebstoffs als wirksam zum Verbinden von Papier. Die Aufbringungstemperatur betrug etwa 160 bis 171° C.

Claims

Patentansprüche.

1. Polyäthylen und einen mineralischen Füller enthaltender thermoplastischer Klebstoff in Form eines schlanken, biegsamen, selbsttragenden Körpers von gleichmäßigem Querschnitt, gekennzeichnet durch eine innige Mischung von synthe-

tischen linearen polymeren Plastikstoffen, welche wenigstens 15 Gewichtsprozent Polyäthyhen mit einem Molekulargewicht von 7000 bis 21000, ferner 20 bis 60 Gewichtsprozent eines im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen zusammengesetzten Harzes, das einen Erweichungspunkt von wenigstens 85⁰C und in erhitztem Zustand mindestens ein beschränktes Lösungsvermögen bezüglich Polyäthylen aufweist, sowie 10 bis 35 Gewichtsprozent eines verträglichen kautschukartigen Stoffes enthalten, mit einem Füller, der etwa 5 bis 5O°/o vom Gewicht des Klebstoffes ausmacht.

2. Klebstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an feinverteiltem Ton als Füllstoff.

10

3. Klebstoff nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen zusammengesetztes Harz Polyterpenharz und als verträglichen kautschukartigen Stoff hochmolekulares Isobutylenpolymerisat enthält.

4. Klebstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er als verträglichen kautschukartigen Stoff ein Mischpolymerisat aus etwa 98 Teilen Isobutylen und etwa 2 Teilen eines Butadiens enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 480 295;
Lüttgen, »Die Technologie der Klebstoffe«, 1953, S. 378.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen