DE1078262B

DE1078262B - Haftklebemasse aus Elastomeren

Info

Publication number: DE1078262B
Application number: DEB50191A
Authority: DE
Inventors: Benjamin B Blackford
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1957-09-03
Filing date: 1958-09-01
Publication date: 1960-03-24
Also published as: US2909278A; GB846365A; FR1210883A

Description

Die Erfindung betrifft druckempfindliche Haftklebemassen aus Elastomeren, klebrigen Harzen, gegebenenfalls Weichmachern, Antioxydantien und Füllstoffen mit verbesserten Alterungseigenschaften.

Übliche Klebstreifen bestehen aus einer Unterlage und einer Haftklebeschicht von etwa 0,127 mm Dicke. Wird die Klebmasse in geringer Dicke aufgetragen, so neigt sie nach längerer Alterungszeit dazu, ihre Klebrigkeit und Haftfähigkeit zu verlieren, die damit versehenen Klebstreifen lassen sich schwer von der Rolle abwickeln, und mit zunehmender Alterung weisen die mit Klebstreifen gewickelten Rollen Falten und Verzerrungen auf. Werden die Klebstreifenrollen bei höheren Temperaturen gelagert, so treten diese unerwünschten Alterungseigenschaften in beschleunigtem und verstärktem Maße auf, so daß in tropischen Gebieten selbst Klebstreifen mit einer Klebschicht der üblichen Dicke von etwa 0,127 mm unbefriedigend sind. Verschiedene Klebmassen neigen außerdem dazu, sich beim Altern zu verfärben. Dies ist insbesondere bei Klebstreifen für chirurgische Zwecke unerwünscht.

Mit den erfindungsgemäß zusammengesetzten Haftklebemassen können druckempfindliche Klebstreifen mit wesentlich verbesserten Alterungseigenschaften hinsichtlich ihrer Abwicklungs- und Klebfähigkeit sowie ihrer Neigung zum Verfärben hergestellt werden, bei denen die Klebmasse in wesentlich geringe¹-rer Dicke aufgetragen werden kann und die daher entsprechend weniger kosten als die bisher verwendeten Streifen.

Die aufgeführten Vorteile werden erzielt, wenn zur Herstellung der Klebstreifen od. dgl. Haftklebemassen verwendet werden, die geringe Mengen sehr feinteiligen Siliciumdioxyds enthalten.

Die Teilchen des verwendeten Siliciumdioxyds müssen zwischen 0,01 und 0,03 μ groß sein. Das Siliciumdioxyd soll in Mengen von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent, bezogen auf Haftkleber, verwendet werden. Ein besonders geeignetes feinteiliges Siliciumdioxyd wird durch Dampfphasenhydrolyse von Siliciumverbindungen hergestellt.

Das feinteilige Siliciumdioxyd wird in die üblicherweise verwendeten Haftklebemassen auf der Basis von druckempfindlichen Elastomeren eingearbeitet, die meist aus Elastomeren, Klebmitteln,'" Weichmachern, Stabilisatoren und Füllstoffen bestehen, wobei die Elastomeren in Mengen von 10 bis 60%, das Klebmittel in Mengen von 15 bis 40%, der Weichmacher in Mengen von 0 bis 15%, die Stabilisatoren in Mengen von 0,25 bis 4,0% und die Füllstoffe in Mengen von 0 bis 40% angewendet werden. Als Elastomere können alle Arten von natürlichem Kautschuk, bei-

Haftklebemasse aus Elastomeren

Anmelder:

Johnson & Johnson,

New Brunswick, N. J. (V. St. A.)

Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,

Dipl.-Chem. Dr. phil. H. Siebeneicher

und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,

Köln 1, Deichmannhaus

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 3. September 1957

Benjamin B. Blackford, Metuchen, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

spielsweise Kreppkautschuk, Kautschukregenerat oder Rohkautschuk, oder synthetischem Kautschuk, wie Butadien und Butadienmischpolymerisat- oder PoIyisobutylenelastomere, verwendet werden. Als Klebmittel sind Poly terpene, diproportionierte Harze, Ester hydrierter Harze oder andere, dem Fachmann bekannte Klebstoffe geeignet. Als Weichmacher können alle geeigneten Kautschukweichmacher, wie Lanolin, naphthenische Erdöle und niedermolekulares Polyisobutylen (Molekulargewicht von etwa 2000), verwendet werden. Als Stabilisator eignen sich alle Antioxydantien, beispielsweise das in der USA.-Patentschrift2 615 059 genannte Zinkdibutyldithiocarbamat. Als Füllstoffe eignen sich alle feinteiligen, im wesentlichen weißen oder farblosen inerten Feststoffe, insbesondere Tone, Calciumcarbonat oder andere feinteilige inerte Stoffe. Diese Füllstoffe dürfen aber nicht mit den. sehr feinteiligen Siliciumdioxydteilchen verwechselt werden, deren Teilchengröße wesentlich kleiner ist als die der üblicherweise verwendeten Füllstoffe.

Die Erfindung ist in den nachstehenden Beispielen erläutert, in denen Klebstoffe auf Kautschukbasis verwendet werden, um die unterschiedlichen Alterungseigenschaften .von Klebmassen, die kein feinteiliges Siliciumdioxyd enthalten, mit solchen zu vergleichen, die erfindungsgemäß bestimmte Mengen sehr feinteiliger Kieselsäure enthalten. Andere geeignete Kleb-

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Stoffmassen, auch solche auf der Grundlage von synthetischen Elastomeren in die zur Verbesserung der Alterungseigenschaften sehr feinteiliges Siliciumdioxyd gemäß der Erfindung eingearbeitet werden können, sind in den USA.-Patentschriften 2 484060 und 2615 059 beschrieben.

Beispiel 1

Die nachstehend aufgeführten Bestandteile werden mit Ausnahme von 25% des abgebauten Harzes in einem Banburymischer vermischt, und dann wird das restliche Harz auf einer üblichen Kautschukmischwalze zugegeben.

Natürlicher Kautschuk

Abgebautes (dehydriertes) Kolophonium

Feinteiliges Siliciumdioxyd

Lanolin ,

Inerter Füllstoff (vorwiegend aus Titandioxyd

Zinkoxyd)

Antioxydationsmittel (Zinkdibutyldithiocarbamat) Maisstärke

und

a	b	C
33	33	33
28	28	28
—	2	5
10	10	10
22,5	22,5	22,5
1,5	1,5	1,5
5	3

33

28

10

19,5
1,5

Die obigen Massen werden in einer Menge von Spannung auf Papierkerne von 25,4 mm aufgewickelt, 169 g/m² (Schichtdicke des Klebstoffs 0,127 mm) auf ao so daß sie unmittelbar nach dem Aufwickeln mit einer ein Baumwollgewebe (Kette und Schuß je 80 Fäden/ Spannung von weniger als 64,1 g/cm Breite wieder Zoll, Gewicht etwa 101,4 g/m²) aufkalandert. Anschließend werden die mit Klebstoff überzogenen
Stoffe in Streifen von 25,4 mm Breite zerschnitten
und jeweils 9,14 m eines Streifens mit geregelter 25

abgewickelt werden können. Diese Rollen werden 14 Monate bei Temperaturen von 49° C mit folgenden Ergebnissen gelagert:

Ansatz	Klebrigkeit	Leichtigkeit beim Abwickeln	Aussehen	Farbe
a	sehr schlecht	läßt sich nicht abwickeln, ohne daß die	verzerrt, klebt an der	sichtbar gelb
		Masse von der Unterlage abgetrennt wird	Rückseite
b	gut	läßt sich leicht abwickeln	keine Veränderung	geringe Veränderung
C	gut	läßt sich leicht abwickeln	keine Veränderung	geringe Veränderung
d	gut	läßt sieh leicht abwickeln	keine Veränderung	keine Veränderung

40

45

Die unter Verwendung von mit Siliciumdioxyd modifizierten Klebstoffen hergestellten Klebstreifen liefern Rollen, die nicht verzerrt werden, sich leicht abwickeln lassen und gute Oberflächenklebrigkeit bei geringer oder gar keiner Verfärbung aufweisen. Dagegen ist die ohne Siliciumdioxyd hergestellte Kontrollprobe a verzerrt und verfärbt, und der Streifen läßt sich außerdem schlecht abwickeln und klebt schlecht.

Beispiel 2

Nach Beispiel 1 werden Rollen aus mit Haftkleber versehenen Klebestreifen hergestellt, wobei jedoch Ansatz c auf das Gewebe in einer Menge von 135 ±8,5 g/m² (Dicke der Klebstoffschicht 0,107 mm) und Ansatz a in einer Menge von 169 + 8,5 g/m² (Dicke der Klebstoffschicht 0,127 mm) aufgebracht wurde. Die Rollen wurden 28 Tage bei 66° C einer beschleunigten Alterung unterworfen. Die mit dem Siliciumdioxyd enthaltenden Ansatz c überzogene Probe zeigt wenig oder gar keine Veränderung, während die mit Ansatz a überzogene Kontrollprobe fast vollständig ihre Klebkraft und Haftfähigkeit an einer Glasplatte verloren hatte, obwohl die Dicke der Klebschicht größer als bei der Probe mit Ansatz c ist.

In gleicher Weise hergestellte Klebstreifen werden ebenfalls 6 Wochen bei 38° C gealtert. Bei der Klebmasse a enthaltenden Kontrollprobe zeigen sich erhebliche Schwierigkeiten beim Abwickeln und eine teilweiser Verlust der Klebrigkeit, während die mit der Klebmasse c überzogene, Siliciumdioxyd enthaltende Probe wenig Veränderung zeigt und als Klebstreifen .für chirurgische Zwecke völlig geeignet ist. Aus diesen Versuchen geht klar hervor, daß eine geringere Menge eines mit Siliciumdioxyd modifizierten Klebstoffes nach dem Altern wesentlich wirksamer ist als Klebstoffe, die kein feinteiliges Siliciumdioxyd enthalten, und zwar auch dann, wenn die kieselsäurefreien Klebstoffe in dickerer Schicht angewendet werden.

Es ist zwar schon bekannt gewesen, bei Haftklebebändern zwischen der Unterlage, beispielsweise hydrophilen oder hydrophoben Folien, und der Haftklebeschicht eine Zwischenschicht zur Verbesserung der Haftung der Klebeschicht an der Unterlage anzuordnen. Derartige Zwischenschichten können aus Mischungen aus Polyvinyläthern und Mischpolymerisaten von Acrylnitril mit einem damit polymerisierbaren Stoff oder einer Mischung aus einer Emulsion oder Dispersion eines hydrophoben Polyvinyläthers mit einer wäßrigen Lösung eines hydrophilen Polyvinyläthers bestehen und gegebenenfalls auch Füllstoffe, wie beispielsweie feindisperse Kieselsäure, enthalten. Auf Grund dieses bekannten Tatbestandes war nicht vorherzusehen, daß der Zusatz von Kieselsäurefüllstoffen zu Haftklebern eine irgendwie geartete Verbesserung herbeiführen würde. Noch weniger war vorauszusehen, daß die Alterungsbeständigkeit von Haftklebern nur durch bestimmte Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent Kieselsäure verbessert wird und die Verbesserung nur dann zu verzeichnen ist, wenn sogenannte Dampfphasenkieselsäure einer Teilchengröße von 0,01 bis 0,03 μ verwendet wird.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Haftklebemasse aus 10 bis 60% eines Elastomeren, wie Kreppkautschuk, regeniertem Kautschuk, Rohkautschuk, Polybutadien, Butadienmischpolymerisat oder Polyisobutylen, 15 bis 40 Gewichtsprozent eines klebrigen Harzes, wie dehydriertes Harz, dessen Ester oder Polyterpen,

0 bis 15 Gewichtsprozent eines Weichmachers, wie Lanolin, naphthenischen Erdölen oder niedermolekularen Polyisobutylenen, 0,25 bis 4 Gewichtsprozent eines Antioxydationsmittels, 0 bis 40 Gewichtsprozent eines inerten Füllstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent, Kieselsäure einer Teilchengröße von 0,01 bis 0,03 μ enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 964 533, 964 628; USA.-Patentschrift Nr. 2 377 647;

Lüttgen, »Die Technologie der Klebstoffe«, 1953, S. 385 bis 409;

Micksch—Plath, »Taschenbuch der Kitte und Klebstoffe«, 1952, S. 88, 104, 105, 261 und 262.