DE1594300A1 - Thermoplastischer Klebstoff - Google Patents

Thermoplastischer Klebstoff

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DE1594300A1 DE19641594300 DE1594300A DE1594300A1 DE 1594300 A1 DE1594300 A1 DE 1594300A1 DE 19641594300 DE19641594300 DE 19641594300 DE 1594300 A DE1594300 A DE 1594300A DE 1594300 A1 DE1594300 A1 DE 1594300A1
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Description

PATENTANWÄLTE ,
DR.-ING. H. FINCKB .
DlPL-ING. H. BOHR
DIPL.-ING. S. STAEGER loy*ioUU
MÖNCHEN 5 27,-Key. MOLLERSTR. 31
B · s e bM 1 bung sun Patentgesuoh
der P^.pm· tHflTED SHOE MACHINERY CORPORATION in Fleraington, New Jersey» und Boston« Massachusetts, Ver« 3t, ν. Ai
betreffends Thermoplastischer Klebstoff
Prio pi tM ti 20* December I963 - V.St.A.
Di* Bjpfindung besieht sieh auf ein· thermoplastische Klebatoffmaas® und insbesondere auf Klebstoffmassen in3tpang form*
Sin» Klebstoffmaaee in Strangform, di· direkt duroh eine Auftpag^opriohtung aufgetragen wird, hat viele Verteile« Durch Verwendung der Auftragvorrichtungen wird ein· Th«piaali«raetsung des Klebitoflteaterials venaUden. Jedoch bestanden in den hier Buvop benutite»! Klebatoffatrlngen verschiedene Begrenzungen in Besug auf ihre genügende Starre, un si· in ttngsfora in di·
£ffttrtitf wobei iXe Jedooh? υΜ ei* für »in» Lagerung biegbaf genug sein am· a te» und bein Auf pollen nicht buchen oder n£t#inand«r suaa»menleleb·» durfttn·
DticgöÄSf'S: i$fe siri^iii. 3Sw*ok der Brfladung βίη·Ω Klebstoffstreng stt wfe|fimf: weXofe·? biegbar g«msg und nieht
1st, um sich für eine Lagerung leicht aufzurollen* wobei er aber eine genügende Starre zum Einführen in ein· Auftragvorrichtung besitzen muss'.
ErfindungsgemMss besteht der Strang aus einer sich in LMngsrichtung erstreckenden Innenlage aus schmelzbarem Material und einer nloht klebrigen Auasenlage aus einem verschiedenen sohmelibaren Material« Der Querdurchschnitt der Aussenlage betrügt ungefähr 15>£ bis 2Qjf des Gtesamtquerduroheohnittes des zusammengesetzten Stranges· Die innere Lage des Stranges ist ein WeIchxnachaittel für das Material der Aussenlag·· Die Innen- und Aussenlage des Stranges sind bei Zimmertemperatur nicht reaktivierbar und in geschmolzenem und vermischtem Zustand miteinander reaktivierbar·
In Bezug auf die eigenschaften der Materialien der Mittellage sowohl wie der lusseren Leg« des Stranges 1st es normalerweise wünschenswert, dass diese Materialien in geschmolzene« Zustand miteinander vemischbar sind, dies ist aber nicht ausschlaggebend, da für einige Zweck© eine gleichalssige Dispersion von dem einen Material in einer kontinuierlichen Phase sit den anderen, in welcher es unnischbar oder nicht vollkommen aischbar ist, wünschenswert ist. Die Mustere Lag· muss natürlich einen Schmelzpunkt haben, der gross genug ist, van tin Ve r block en zu verhindern, kann aber einen Schmelzpunkt haben» der bedeutend über oder unter de» Sohneispunkt der Inneren Lagt Hegt» und anias unter normalen Behandlung»- und Lagerungabedingungen Ihr· Stabilität behalten. Bin weiter»» Vorteil, insbesondere wenn da» Material mischbar imt9:~ let'$mv$ deia da* geschmolzene Material de· einen fell·· nirlcaea 212? des 1 weiten Teil·» b«i #in*r Teaps?»tür -unter des
- sad ^
Sefapelspunkt des zweiten feiles beitrSgt.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erleichterung dee Verstehens der Erfindung, die Jedoch nicht auf die in den Beispielen angeführten Bedingungen, Anteile oder Materialien besohrlnkt ist«
Beispiel I
10 Teile eines Mischpolymerisat aus 60 Teilen Äthylen und i|.O Teilen Vinyl Sture mit einem Schmelzpunkt von lj.0 wurden in einen Reed Mischer gegeben und bei einer Temperatur von IfJO0C geschmolzen, 90 Teile eines normalerweise weichen« klebrigen, thermoplastischen, gesättigten Kohlenwasseratoffharzes.mit einem Schmelzpunkt von Ij.?0C und einem spezifischen Gewicht von 1,02 (Stikvel V) wurden dann beigemischt«Danach wurde die Temperatur auf ungefähr 100°C vermindert, und die Mischung wurde einem weiteren kurzen Mischen unterworfen. Dieses Material stellte bei Zimmertemperatur eine klebrige, verhältniemMssig welche Hasse dar, die die Eigenschaft hatte, unter ihrem Eigengewicht au fliessen. Die Mischung wurde erhitzt und bei einer Temperatur von ungefähr 1100C der inneren Austritts-Sffnung einer Spezialstrangpresse zugeführt. Polyäthylen, mit einem Molekulargewicht von 20,000 und einem Schmelzpunkt von ungefähr 110°ö wurde bei einer Temperatur von 1200C durch eine äussers AustrittstSffnung, welche die innere Austrittaöffnung umgibt und sosdLt fürdie innere Austrittsöffnung einen kreisförmigen Durchgang bildet, gepresst. Das Material, welches von der Inneren Austrittsöffnung herausgepresat wurde, verkörperte die Innenleg« und das aus den kreisförmigen Durchgang gepresste Material bildete die lusaera Lage eines Doppelstranges. Zum Ersielen eines Gewichtsverhaltniiies der Susearen zu der
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Inneren Lag© von 25 zu 75 wurde die relativ© ßeschwindigkeiterate dos Pressens kontrolliert. Die innere Austrittsöffnung nett© ainen inneren Durchmesser von ungefähr 0,635 cm und die aussei=© AustF.ittsSffnung'einen inneren Durchmesser von ungefähr 0,953 era«, Von den Äustrittsöffnungen wurde der gepresste Doppelstrmng du^eh Qiη Kühlwasserbad'geführt'und zu einem Kusaeren Durchmesser von langefHhr $s0B mm gezogen, wobei die Bussere Lage des Stranges ein© Dicke von ungefähr Opij.318 mm aufwies. Der gekühlte Doppelstrang wurde auf einen geflanschten Wickel mit ©inera Ksgeldurebmeeser von ungefShi» 7»62 chi aufgerollt· Der Doppelaferang war biegbar^ stabils nicht klebrig und behielt seine Forra9 wenn· er bei Temperaturen bis zu 51°G gelagert wurde·
Di© Mischung der Musseren sowohl der inneren Lage hatte ©inen SehmelEpunkt von 1030C, wobei die Viskosität der geschinolaenen Mischung bei 190*C 7·600 Centipoises betrug, wie durch den Castor-Severs Strangpressen-Rheometer bei einer angewendeten Strangpressengeschwindigkeit von 50 Reziprokal Selmiiden festgestellt wurde. Selbst bei 15O0C und derselben Pressgeschwindigkeit betrug die Viskosität nur 17*300 Gentipoises. Das Material wurde Bum Kleben von Papier bei einer Temperatur von ungeffihr 176o0 bin 1900G aufgetragen. Die zusammengeklebten Papiere wiesen eine groeee Klebfeetigkeit auf·
Beispiel II
Die Misohung von Äthylen Mischpolymerisat und gesÄttigten Kohlenwasserstoffharzen sowohl wie den Polyethylen, wie sie in Beispiel I verwendet wurden, wurde in die Strangpresse eingeführt, wobei aber die relative Strangpressengeschwindigkeit geändert wurde, um einen Strang eu formen, bei den das QewichtaverhSltnis der Susseren Lage eu der innerem Lage 20 eu 8o betrug
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■und nicht 2f> zu 75> wie in Beispiel I. Das Ergebnis der Ferinderung in dem relativen Mengenverhältnis wap, dass der Sehraelzpunkfc der Mischung im Bereich von 680C bis 860C lag und die Viskosität so verringert wurde, dass sie bei 19O°C 6.3OO Centipoises und bei lf}G°C llj..9OO Centipoises betrug. Dieses Material eignete sich ebenfalls für eine Papierverklebung, hatte aber eine etwas längere Trockenzeit als das in Beispiel I verwendete Material.
Beispiel III .
3i> Gewichtsanteile eines Mischpolymerisat von Äthylen und Vinyl Säure wurden wie in Beispiel I verwendet, in einen Reed Mischer gegeben und bei einer Temperatur von 15>0°C geschmolzen. !>0 Gewichtsanteile eines Polymerisat von Styrol mit einem Molekulargewicht von ungefähr ij-00, einem Schmelzpunkt von 75>°C und einem spezifischen Gewicht von ungefähr l,0£ und 15 Gewichtaanteile eines Polymerisat von Styrol mit einem Molekulargewicht von ungefShr 300, einem spezifischen Gewicht von 1,02 und einem Schmelzpunkt von ζ°C wurden beigefügt und . vermischt* Dieses Material war weich und äusserst klebrig.
Eine zweite Mischung wurde in einem ähnlichen Verfahren vorbereitet, bei welchem 20 Gewichtsanteile eines Mischpolymerisat von Äthylen und Äthyl Acrylat im Verhältnis von ungefähr 75 zu 2$ mit einem Molekulargewicht von 3OO.OOO und einer Schmelzviskositat von ij.00.000 Centipoises bei einer Temperatur von 1900C und einer Scherrate von 20 Reziprokal Sekunden laut Castor-Severs Strangpressen-Rheometer bei einem Schmelzindex von 2$ in einen Reed Mischer gegeben und bei einer Temperatur von 175°C geschmolzen wurden. 30 Gewichtsanteile eines Polymerisat von Beta Pinen mit einem Schmelzpunkt von 115>eC
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BAD
wurden der Mischung beigefügt und £0 öewichtsanteile eines Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 20.000 wurden der Mischung beigegeben und bei fortwährendem Mhren zu einer homogenen Hasse geformt.
Die Mischungen wurden getrennt erhitzt wad bei einer Temperatur von 120°0 durch die Maschine gepresst» wobei die erste Mischung durch die innere AustrittsSffnting und die zweite Mischung durch die äuasere Austrittsoffming zum Formen eines Doppeletranges gedrückt wurden« wobei die relative Strangpressengeschwindigkeit kontrolliert wurde, um ein Gewichtsverhältnia des Gesamtstranges von 7f>$ des Gesamtgewichtes der inneren Lage und 2$% des Gewichtes der äusseren Lage zu erzielen. Der gepresste Strang wurde zu einem Susseren Durchmesser von ungefähr 0,8 mm ausgezogen, in einem Wasserbad gekühlt und auf einen geflanschten Wickel wie in Beispiel 1 aufgerollt. Der Doppelstrang war biegbar» nicht klebrig und behielt seine Form bei einer Lagertemperatur bis zu ungefähr Sl0C
Der Strang wurde durch einen Auftragapparat geführt und in demselben geschmolzen. Der geschmolzene Klebstoff erwies sich als sehr vorteilhaft im Zusammenkleben von Papier, ausserdem zum Zusammenkleben von plastischen Filmen, wie z.B. Saran oder Polyäthylen, Metall, Metallfolien und im ellgemeinen für Jede andere Art von Material. Die Mischung stellte bei Zimmertemperatur einen druckempfindlichen Klebstoff dar und wurde für druckempfindliche Überzüge verwendet· Der Schmelzpunkt der Mischung lag bei 85°C bis 900C (nach Ball- und Ringverfahren) ^
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- ..'- . 90 GewiefetsaaateSle iron Polyvinyl SSure.mit einen Bpwei-'etmngspunkt ΨύΜ €>ϋ>°© nnü eiaer eigentlichen Viskosität-, von Ip35 bis Ι® 65 isafcipelsQS wurden in einer Bengi»18swag* di© 66'g. Haps-.pro IJK)O ©em Flüssigkeit enthielt,-, .bei 200C laut Oatealä FiskoslfeSfe^Hsssos3 la ©inen B@ed MischeP gegeben und . feel 100 0G gsssfeaslaaao 10 6etiich-tsaQl;elle von Slteiafefl ffefehalafc Möräsü &qw Misehimg beigefügt «nd bei eiaer hepab-Tenpsgafes? iron 75®C ve-Kaieefet· Biese Illsctomg war ä, zeigte-' st!sg©ßai©tMa©te Pliessf lliigkelt la kaltem Zustand seSir M,e>hwl^a
". Die MiscfasMig tisaffä© in sii© Inner© iwstpitteSffötang der Strangpresse gsfuiE3^ mad bei einer Temperatur von 90°-ö-"ble-100® G gepresst* IteX^&fehy!©-» mit eineia Molekulargewicht von "20.00© raarä© d©-i?■ Suesören Austritteöffnung der
ls©£ ©Iiasp Temperatur vo2!;120*C zugeführt und ;. Der esffseiagt© Strang wurd® gesogen«* was-sergekttlilt wie in Beispiel 1 aufgerollt. -
Der Strang mavae durch eine Auftragmaschine geführt» bei einer Temperatur von !!4.80C bis IfS9G geechraolzen und sum Zusammenkleben "mn Papier verwendet· ■- ' - Boiaplel ¥ . ' . ■ ■
Polyamid aias der Reaktion von polymerisierter fetter Säur© von Soyafeoiinenöl mit Äthylen Diaain mit einer SSurenuBimer von ung®£Iiar 7# einem spezifischen Gewicht von 0,917» einem DurchsciiBlttaaiolekulargewieht von 3*000 bis 6*500 und -einem' Ball- urai liag-Weichpunkt von 105°0 bis ll£°C wurden dureh die lueeas·© lustrittsöffnung der Strangpresse bei 1200C
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gepresst, wobei das Äthylen Mischpolymerisat und die Kohlenwassers toffharzmischung des ersten Beispiels durch die innere Austrittsöffnung der Strangpresse bei einer Temperatur von 11O°C gedrückt wurden. Die Strangpressengeschwindigkeit wurde kontrolliert, ura einen Doppelstrang mit einer inneren Lage von 65$ und einer äusseren Lage von 35$ des Gesamtgewichtes des k Stranges zu erzeugen. Der Strang wurde gezogen, im Wasserbad ' gekühlt und auf einen Wickel wie inBeiep. I aufgerollt. Das
Material wurde dann von dem Wickel durch einen Klebstoffauftragapparat bei einer Temperatur von 1350C bis 162°C geführt und eignete sich insbesondere zum Kleben von Papier und Leder. Beispiel Vt
26 Gewichtsanteile eines Polymerisat von Beta Pinen mit einem Schmelzpunkt von ungefähr 115°C wurden in einen Reed Mischer gegeben und bei einer Temperatur von Uj.8°C erhitzt. Nachdem das Polybeta Pinen geschmolzen war, wurden 20 Gewichtsanteile eines Mischpolymerisat von ungefähr 98$ Isobutylen und ungefähr 2% Isopren (Butylgummi) zugefügt· Das Gemisch wurde gründlich bei einer Temperatur von !!4.80C bis 1?6OC vermischt und 10 Gewichteanteile desselben Polyamid wie in Beispiel V der Mischung beigefügt. Nach Beendigung des Mischvorganges wurde die Temperatur auf lij.8°C gesenkt* Danach wurden dieser Mischung 7 Gewichtsanteile eines Epoxid Harzes mit einem Epoxi-Gehalt von 8?5 bis 1025, einem Schmelzpunkt von 95°C bis 105°C und einer Viskosität (Ιφ% Flüssigkeit in die Dilthylen Glycol Monobutyl Äther) von Ij.,6 bis 6,6 Poise· bei 25°C und zwei Gewichteanteile von einem Antioxydatlone-Mittel (2,6 Di-tertiar-butyl Phenol) zugefügt und gründlich vermischt. Diese Mischung war ein weiches, gummiartiges, klebriges Material·
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SAD
.■;■;■■'■* v " Tb9-43UU
Dieses Material wurde der inneren Austrittsöffnung der Strangpresse bei einer Temperatur von 135°C und Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 18.000 der äusseren Austrittsöffnung bei einer Temperatur von 135°0 zum Pressen zugeführt* Die relative Strangpressengeschwindigkeit der inneren Lage sowohl wie auch der äusseren Lage wurde kontrolliert, um ein Gewichtsverhältnis von 65 zu 35 zu schaffen. Der gepresste Doppelstrang wurde gezogen, gekühlt und aufgerollt wie in Beispiel I. Der Doppelstrang wurde in einen Klebstoffauftragapparat eingeführt und bei einer Temperatur von 1?6ÖC bis 2Qk-0G geschmolzen und eignete sich als Klebstoff für Papier, -Aluminiumfolie oder Folie, welche laminiert auf Papierprodukte aufgetragen wurde. Die Klebresultate waren ausgezeichnet»
Beispiel VII ^
Wassephelle Harze wurden geschmolzen und der inneren Austrittsöffnung bei einer Temperatur von 90°C und Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 20.000 der äusseren Ausbrittsöffnung bei einer Temperatur von 1100G zum Pressen zugeführt. Die relative. Strangpressengeschwindigkeit der inneren sowohl wie auch der äusseren Lage wurde kontrolliert, um ein Gewichtsverhältnis von 70 zu 30 zu erzielen. Der gepresste Doppelstrang wurde gezogen, gekühlt und aufgerollt, genau wie in Beispiel Γ. Nachdem der Doppelstrang abgekühlt war, war er biegbar, obwohl die innere Lage zerbröckelte, wenn der Strang etwas mehr zusammengebogen wurde. Dieses Bröckeln der inneren Lage hat allerdings nicht den Strang zerbrochen. Der Doppelstrang wurde einem Klebstoffauftragapparat bei einer Temperatur von 121°C bis II4.80C zugeführt und eignete sich vorzüglich zum Kleben von Papier.
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BAD ORiGiNAL

Claims (3)

  1. P ate nt a ns ρ r» ü c he
    I0 Thermoplastischer Hebsfcoff in Form eines biegbaren, dünnen, aufrollbaren Stranges, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang aus einer sich in Längsrichtung erstreckenden Innenlage .aus schmelzbarem Material und einer nicht klebrigen Aussenlage aus einem verschiedenen schmelzbaren Material besteht.
  2. 2.) Thermoplastischer Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Innenlage des Stranges mit dem Material der Aussenlage in geschmolzenem Zustand vermischt·
  3. 3. Thermoplastischer Klebstoff nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querdurchschnitt der Aussenlage ungefähr l£ % bis 20 % des Gesamtquerschnittes des zusammengesetzten Stranges beträgt·
    If. Thermoplastischer Klebstoff nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlage des Stranges ein Weichmachmittel für das Material der Aussenlage des Stranges ist.
    f>. Thermoplastischer Klebstoff nach Anspruch 1 bis 1+, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und Aussenlage des Stranges bei Zimmertemperatur nicht reaktivierbar und in geschmolzenem und vermischtem Zustand miteinander reaktivierbar sind.
    PATENIAN HfX TE
    DIL-IHG-RFIfICKc DTl -INS. H. BOHR u. S. Si
    3WKrIES
    909835/139 1
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