DE1769170C3 - Sprühfähige Klebstoffmasse - Google Patents

Description

benzole, p-ABylstyroL 2,4-Dimethylpentadien-l,4 teile je Gewichtsteil an vernetztem Polymerisat nicht

oder Gemische daveo. I^l^esonderc beträgt die übersteigen.

Menge des moüuineren Vemetzungsmittels, das, wie Das klebrig machende Harz kann eines der vielen

bereite erwähnt wurde, vorzugsweise aus Divinyl- löslichen Harze sein, die in jedem Verhältais mit

benzol besteht, 0,3 bis 3,0 Molprozent. Das Copoly- 5 dem vernetzten Isobutylenpolymerisat mischbar sind,

merisat aus Isobutylen kann an Stelle des Isoprens Beispiele für derartige Harze sind Phenol-Formal-

auch beispielsweise Butadien enthalten. dehyd-Harze, Coumaron-Inden-Harze, Terpen-

Das vernetzte Polyisobutylen ist bekannt und kann Phenol-Harze, ferner natürliche Holzharze oder moin der Form, wie es bei seiner Herstellung anfällt, difizierte Holzharze, wie beispielsweise polymeriverwendet werden. Es wird jedoch vorzugsweise vor- io sierte Holzharze oder Glycerinester von Holzharzen, her mastiziert, damit es in einem flüchtigen orga- Die Auswahl der Harze hängt von dem Substrat, auf tuschen Lösungsmittel gleichmäßig verteilt werden das die erfindungsgemäße Klebstoffmasse aufgekann und seine Dispersion in diesem Lösungsmittel bracht wird, sowie von der Stärke und bzw. oder frei von groben Teilchen bleibt und durch die Düse Biegsamkeit der gewünschten Klebebindung ab. Das des ziim Versprühen angewandten Sprühgerätes hin- 15 Gewichtsverhältnis von Harz zu vernetztem Isodurchgeht. Das Mastizieren kann auf dem Walzwerk butylenpolymerisat kann von etwa 0,25 :1 bis etwa oder in einem Banbury-Mischer bei Temperaturen 10:1 variieren und beträgt vorzugsweise 0,5:1 unter etwa 120° C durchgeführt werden. Die zum bis 5 :1.

Walzen oder Kneten beuötigte Zeit iiängt von Art Die Komponenten des erfindungsgemäßen Klebe-

und Größe der verwendeten Maschinen sowie der 20 mittels können in jeder beliebigen Reihenfolge mit-

fewünschteu Gleichmäßigkeit des Polymerisates ab. einander vermischt werden. Es wird jedoch bevor-

Hierfür genügen für einige Anwendungsgebiete schon zugt, das vernetzte Isobutylenpolymerisat in einem

3 Minuten, während für andere Verwendungszwecke, Teil oder in der Gesamtmenge der organischen

bei denen strengere Maßstäbe an das Produkt ange- Flüssigkeit zu dispergieren. Unvollständig disper-

legt werden, Walzzeiten von 5 bis 60 Minuten be- 15 gierte Teilchen können dann durch Filtrieren durch

vorzugt sind. beispielsweise Glaswolle abgetrennt werden. Danach

Das Polymerisat aus Isobutylen wird, wie bereits können das Elastomere sowie das Klebeharz in fester erwähnt, in einer flüchtigen organischen Flüssigkeit, Form in die Dispersion aus dem vernetzten PoIydie bei Temperaturen unterhalb 150° C bei Atmo- t^risat eingebracht und in ihr gelöst werden. Altersphärendruck siedet, dispergiert Beispiele für solche 30 nativ können sie vor ihrem Zusatz zu der Dispersion organischen Flüssigkeiten sind: aromatische Kohlen- in einem Teil der organischen Flüssigkeit gelöst und Wasserstoffe, wie Benzol, Toluol und die Xylole; in dieser gelösten Form der Dispersion unter BiI-chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachloräthan, dung des erfindungsgemäßen Klebstoffes zugemischt Äthylendichlorid und Äthylchlorid; aliphatische werden.
Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Isooctan oder Cyclo- 35

hexan; Ketone, wie Methyläthylketon, oder Gemische Beispiel 1
aus den genannten Flüssigkeiten. Die organische

Flüssigkeit wird im Hinblick auf den späteren Vcr- Eine Klebstoffmasse wurde aus einem vernetzten wendungszweck des Klebemittels ausgewählt; bei- Isobutylenpolymerisat mit einer Mooney-Viskosität spiels weise verwendet man eine niedrigsiedende Flüs- 40 (M⁷L 9' bei 125⁰C) von 55, gemessen bei 125* C sigkeit, wenn ein schnelles Trocknen des Klebemittels nach 9minütigem Rotieren unter Verwendung eines erwünscht ist. Wenn dagegen eine viskose Klebe- großen Rotors, sowie einem Gelgehalt von 20 Gemasse erwünscht ist, muß die organische Flüssigkeit v.ichtsprozent hergestellt. Zur Bestimmung des Gelein gutes Lösungsmittel für die löslichen Bestand- gehaltes wurde das Polymerisat in Cyclohexan susteile der Klebemasse sein. Die Menge der organischen 45 pendiert, bei 20° C 48 Stunden lang gerührt und die Flüssigkeit beträgt nicht unter etwa 80% und vor- dabei erhaltene Dispersion durch ein Whatmanzugsweise etwa 95% des Gewichts der gesamten Papierfilter (Nr. 541) filtriert. Der Gelgehalt wurde Klebemasse. aus der ermittelten Polymerisatkonzentration im

Die erfindungsgemäße Klebstoffmasse enthält Filtrat errechnet Das Isobutylenpolymerisat war ein

außerdem ein Elastomeres und ein klebrig machendes 50 Mischpolymerisat, das durch Mischpolymerisieren

Harz. Das Elastomere ist ein hochmolekulares, eines Monomerengemisches aus 100 Gewichtsteilen

nichtharzartiges Polymerisat aus einem konjugierten Isobutylen, 3 Gewichtsteilen Isopren und 3 Gewichts-

Diolefin und praktisch ganz in der organischen Flüs- teilen Divinylbenzol bei etwa —100° C in Methyl-

sigkeit löslich. Es kann ein Homopolymerisat aus chlorid als Verdünnungsmittel und in Gegenwart von

Butadien, Isopren oder Chloropren oder ein Misch- 55 AlCl₃ als Katalysator hergestellt worden war. Vor

polymerisat aus einem dieser Diolefine mit geringen der Dispergierung wurde das Polymerisat 40 Minuten

Mengen eines mischpolymerisierbaren Monoolefins, bei Raumtemperatur auf einem Zweiwalzenlabora-

wie von Styrol, Acrylnitril oder Vinylpyridin, sein. toriumsmischer mit einem einregulierten Walzen-

Das bevorzugte E'astomere ist jedoch ein Butadien- abstand von etwa 0,5 mm vermählen.

Styrol-Mischpolymerisat mit einem Gehalt von etwa 60 25 g dieses Polymerisats wurden zu 810 g Toluol

2Ü bis 35 Gewichtsprozent Styrol und einer Mooney- gegeben und das Ganze bei Raumtemperatur gerührt,

Viskosität (M₁ ⁷L 4' bei 100° C) von etwa 40 bis 60. bis eine gleichmäßige Dispersion erzielt war. Zu

Der Anteil an dem bevorzugten Elastomeren an der dieser Dispersion wurden allmählich 47 g eines

Gesamtmenge der Klebstoffmasse kann in weiten Butadien-Styrol-Mischpolymerisats, 94 g Holzharz

Grenzen variieren, nämlich von etwa V3 bis 5 Ge- 65 und 2 g 2,2-Methylen-bis-(4-methyl-6-tertiär-butyl-

wichtsteile je Gewichtsteil an vernetztem Isobutylen- phenol) als Antioxydans hinzugegeben und in ihr

Polymerisat. Wird ein anderes als das bevorzugte aufgelöst. Das Butadien-Styrol-Mischpolymerisat war

Elastomere verwendet, so soll sein Anteil 2 Gewichts- ein aus einer heißen Emulsion polymerisiertes, prak-

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tisch völlig lösliches Polymerisat mit einem Gehalt von 28 Gewichtsprozent Styrol und einer Mooney-Viskosität (M/L 4' bei 100° C) von 47. Man erhielt eine glatte, homogene und fließfähige Masse, die mit einem Laboratoriumszerstäuber auf ein S cm breites Stück Baumwollsegeltuch gesprüht wurde. Das Sprühen verlief gleichmäßig und ohne Fadenbildung. Nach Verdampfen des ToI >ols wurden die Baumwolltuchstreifen unter Druck miteinander verklebt und auf Abschälfestigkeit geprüft, Zum Auseinanderreißen war eine Kraft von 16,3 kg crfordeilich.

Zum Vergleich wurde der obige Versuch mit einer Klebemasse durchgeführt, die als einzigen Unterschied zu der erfindungsgemäßen das Merkmal aufwies, daß sie kein vernetztes Isobutylenpolymerisat enthielt. Wenn dieses Klebemittel mit demselben Laboratoriumsspriihgerät versprüht wurde, wurde eine starke Fadeabüdung beobachtet.

Das Alkylphenol-Formaldehyd-Harz war ein handelsübliches hitzereaktives Harz mit einem Schmelzbereich von 144 bis 162° C.

Beispiel ?

Gemäß der Vorschrift von Beispiel 1 wurden vier Klebstoffmassen hergestellt, die 3 Gewichtsprozent nichtflüchtige Bestandteile in Toluol dispergiert enthielten, wie in der folgenden Tabelle gezeigt. In der Tabelle sind die Teile in Gewichtsteilen je 100 Teile vernetztes Isobutylenpolymerisat angegeben.

Das gemäß diesem Beispiel verwendete vernetzte Isobutylenpolymerisat war ein Mischpolymerisat aus Isobutylen, Isopren und Divinylbenzol und besaß einen Gelgehalt von 70 Vo. Es wurde bei Raumtemperatur 10 Minuten (Klebstoffmasse 1 und 2) bzw. 60 Minuten (Klebstoffmasse 3 und 4) gewalzt. Das Butadien-Styrol-Mischpolymerisat, das Antioxidans und das Holzharz unterschieden sich nicht von den in Beispiel 1 verwendeten entsprechenden Stoffen.

Vernetztes Isobutylen-J₀ Polymerisat
Buiadien-Styrol-Mischpolymerisat
Antioxidans
Holzharz
Alkylphenol-Formaldehyd-Harz

Klebstoff masse

12 3 4

100 100 100 100

300 300 300 300

4 4 4 4

— — — 140

140 280 140 —

Sämtliche Klebstoffmassen waren Dispersionen von

ao niedriger Viskosität, die nach Zerstäuben einen von Fasern praktisch freien Spray bildeten. Die Klebstoffmassen 3 und 4 waren stärker homogen als die KJebstoffmassen 1 und 2.

Es wurden weitere Klebstoffmassen hergestellt,

»5 wobei man die Zusammensetzung 4 mit der Abweichung verwendete, daß das Butadien-Styrol-Mischpolymerisat durch die gleiche Menge eines Butylkautschuks bzw. eines Butadten-Acrylnitril-Mischpolymerisats ersetzt wurde. Der Butylkautschuk war in Toluol völlig löslich und besaß eine Mooney-Viskosität (M/L 8' bei 100° C) von 45, während das Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat einen Acrylnitrilgehalt von 34 Gewichtsprozent besaß und eine Mooney-Viskosität (M/L 4' bei 100° C) von 83 aufwies. Diese Klebstoffmassen waren fließfähige und homogene Dispersionen, konnten jedoch nicht ohne Faserbildung versprüht werden.

Claims (2)

£H?n Η2ΓΖ <?ai "*'! d<*m I<mhutylennoiyineri«it Patentansprüche: verträglich ist, in einem flüchtigen organischen 'Lösungsmittel mit einem Siedepunkt bei Atmospha-

1. Sprühfähige Klebstofimasse, bestehend aus rendruck unter 150° C, dadurch gelöst, daß das einer Dispersion einer Mischung aus (1) einem 5 Isobutylenpolymerisai ein vernetztes Polymerisat aus Isobutylenpolynerisat, (2) einem elastomeren Isobutylen und einem vernetzenden Monomeren in Polymerisat aus einem konjugierten Diolefin, das einer Menge v_On ciwa 0,1 bis 5 Molprozent ist, das in der organischen Flüssigkeit löslich i«t, und (3) wenigstens zwei unabhängig voneinander polymerieinem löslichen klebrig machenden Harz, das mit sierbare Vürylgruppen besitzt und einen Geigehalt dem Isobutylenpoiyinerisat verträglich ist, in xo von wenigstens 20 Gewichtsprozent aufweist, wobei einem flüchtigen organischen Lösungsmittel mit das elastomere Polymerisat in einer Menge von ungeeiiiem Siedepunkt bei Atmosphärendruck unter fähr Vs bis höchstens 5 Gewichtsteile und das klebrig 15O⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß machende Harz in einer Menge von ungefähr 0,2ö das Isobutyienpolymerisat ein vemetztes Poly- bis 10 Gewichtsteile pro Gewichtsteil ties Isobutylenmerisat aus Isobutylen und einem vernetzenden 15 polymerisate enthalten sind, wobei die Menge der Monomeren in einer Menge von etwa 0,1 bis organischen Flüssigkeit nicht unter 80% des Ge-5 Molprozent ist, das wenigstens zwei unabhängig wichte der gesamten Klebemasse liegt
voneinander polymerisierbare Vinylgruppen be- Die Erfindung beruht unter anderem auf der Ersitzt und einen Gelgehalt von wenigstens 20 Ge- kenntnis, daß man bei Verwendung eines vernetzten wichtsprozent aufweist, wobei das elastomere ao Isobutylenpolymerisate an Stelle des Poiyisobutylens, Polymerisat in einer Menge von ungefähr V» bis das gtmäB der genannten DT-AS U 91 926 eingehöchstens 5 Gewichteteile und das klebrig setzt wird, eine sprühfähige Klebstoffmasse erhält, machende Harz in einer Menge von ungefähr die neben einem hervorragenden Klebevermögen 0,25 bis 10 Gewichtsteile pro Gewichtsteil des auch noch den Vorteil aufweist, daß der Klebstoff Isobutylenpolymerisate enthalten sind, wobei die 25 beim Aufsprühen derart viskos ist, daß er nicht unter Menge der organischen Flüssigkeit nicht unter Ausbildung von Schlieren und Streifen sowie von 80 ⁰Zn des Gewichte der gesamten Klebemasse liegt. Schichten mit ungleichen Dicken abläuft.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Vorzugsweise wird erfindungsgemäß als Isobutylenzeichnet, daß das Isobutyienpolymerisat ein polymerisat ein Copolymerisat aus Isobutylen mit Copolymerisat aus Isobutylen mit weniger als 30 weniger als 10 Molprozent Isopren und 0,1 bis 5 MoI-10 Molprozent Isopren und 0,1 bis 5 Molprozent prozent Divinylbenzol verwendet.
Divinylbenzol ist. Die Vernetzungen in dem Isobutyienpolymerisat

werden während der Herstellung des Polymeren und

nicht im Rahmen einer abschließenden Vulkani-

35 sationsstufe erzeugt, obwohl das vernetzte Polymerisat eine anschließende Vulkanisation einzugehen

Die Verwendung eines Isobutylenpolymerisats, bei- vermag. Der Einsatz dieses vernetzten Polymeren ipielsweise eines Butylkautechukpolymerisats, für die war nicht naheliegend, da man wußte_; daß die Los-Herstellung von Klebstoffmassen ist bereits bekannt. lichkeit der Komponenten vor dem Aufbringen des Jedoch ist Butylkautschuk ein in Kohlenwasserstoffen 40 Klebstoffs eine Notwendigkeit ist und die Vulkanilösliches Polymerisat, das nach seiner Auflösung sation nur nach der Aufbringung erfolgt.
Klebstoffmassen ergibt, die mit herkömmlichen Erfindungsgemäß ist die Art und Menge des einMethoden nur schwierig anzuwenden sind, weil eine gesetzten vernetzten Polymerisats wichtig, da die Starke Faserbildung eintritt. Masse eine sprühfähige Dispersion sein muß. Ferner

In der DT-AS 1191926 ist die Verwendung von 45 darf keine zu große Menge an Vernetzungen vor-Polyisobutylen in einer Mischung mit einem Kau- liegen, so wie dies bei einer Vulkanisation der Fall Ischuk sowie einem Polyterpen in einem Lösungs- wäre.

mittel, wobei der Mischung ein Vulkanisationsmittel Die erfindungsgemäße Klebstoffmasse wird in der

lugemischt wird, beschrieben. Weise hergestellt, daß man das Isobutyienpolymerisat

Die CA-PS 4 99 025 beschreibt druckempfindliche 50 mastiziert, das mastizierte Polymerisat mit einer Klebebänder mit einer Klebemittelkomponente aus flüchtigen organischen Flüssigkeit dispergiert und in •iner Mischung aus einem Styrol-Butadien-Polymeren, die dabei erhaltene Dispersion noch ein Elastomeres einem Polyisobutylen mit hohem Molekulargewicht, und ein klebrig machendes Harz einbringt
einem klebrig machenden Harz, einem Weichmacher Vorzugsweise weist das Isobutyienpolymerisat

und einem Füllstoff. ₅₅ einen Gelgehalt von 50 bis 90 Gewichtsprozent auf.

Die Erfindung hat sich die Aufgabi; gestellt, eine Der Gelgehalt wird dadurch festgestellt, daß man iprühfähige Klebstoffmasse zu schaffen, die beim einige Gramm des verwendeten Polymerisats in etwa Aufsprühen derart dick und viskos ist, daß sie nicht 100 ml eines organischen Lösungsmittels, wie Toluol, unter Ausbildung von Schlieren und Streifen sowie dispergiert, die Dispersion in eine Gelphase und eine Von Schichten mit ungleichen Dicken abläuft. Eine 60 Lösung trennt und anschließend die in der Lösung derartige Masse ist aus den vorstehend genannten enthaltene Polymerisatmenge bestimmt, wobei sich Literaturstellen nicht bekannt, der Gelgehalt leicht aus der Differenz zwischen der

^ Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer zur Herstellung der Dispersion verwendeten und der sprühfähigen Klebestoffmasse, bestehend aus einei; in der Lösung bestimmten Polymerisatmenge erDispersion einer Mischung aus einem Isobutylen-; 65 rechnen läßt und in Gewichtsprozent des vernetzten polymerisat, einem elastomeren Polymerisat aus Isobutylenpolymerisats ausgedrückt wird. Typische einem konjugierten Diolefin, das in der organischen Beispiele für monomere Vernetzungsmittel sind Flüssigkeit löslich ist, und einem löslichen klebrig o-, m- und p-Divinylbenzol, Triviinylbenzole, Diallyl-