DE1949592B2 - Verwendung eines Mischpolymeren auf Basis von Äthylen-Vinylacetat als Klebstoff - Google Patents

Description

funktionellen, auf iminierte Carbonsäure oder beschrieben.

N-Methylolamid zurückgehende Einheiten enthält Gemäß der Erfindung werden Vinylacetat-Athylen-

und eine inhärente Viskosität von 0,5 bis 2 dl/g Mischpolymere a'is Klebstoffe verwendet, die kleinere

aufweist, gegebenenfalls zusammen mit einer Poly- io Mengen an funktionellen Einheiten aus der Gruppe

merkomponente, die eine höhere inhärente Visko- iminierte Carbonsäuregruppen und N-Methylolamid-

sität als das Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymere gruppen enthalten. Der Äthylengehalt der Mischpoly-

hat, in einer Menge von 1,5 bis 4 Teilen je Teil des meren beträgt etwa 5 bis 35 und vorzugsweise 10 bis

Mischpolymeren und gegebenenfalls üblichen Zu- 20 Gewichtsprozent. Beim Einsatz von weniger als

Sätzen als Klebstoff für Polymerfolien. 15 etwa 5 % Äthylen ermangeln die Mischpolymeren der

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei man Heißklebfähigkeit und Warmklebrigkeit. Bei einem den Klebstoff auf die Oberfläche der Polymerfolie Äthylengehalt von über etwa 35 % liegt keine für eine aufbringt, die mit Klebstoff versehene Oberfläche dauerhafte Bindung genügende Verklebungsfestigder Polymerfolie mit einer Unterlage in Berührung keit vor.

bringt, um den Umfang der gegenüberliegenden ao In einem gewissen Grade wird die Wahl des gün-

Elemente einen hermetischen Abschluß ausbildet, stigsten Äthylengehalts durch das Molekulargewicht

die Außenfläche der Polymerfolie erhitzt und das des Mischpolymeren beeinflußt. Be^ niedermolekularen

hermetisch abgeschlossene Innere der gegenüber- Mischpolymeren ist ein geringer Äthylengehalt, d. h.

liegenden Elemente evakuiert, während man die von 5 bis 15 Gewichtsprozent, am besten. Bei hoch-

Folie abkühlen läßt. 25 molekularen Polymeren andererseits erhält man mit

Mischpolymeren mit einem Äthylengehalt von 15 bis

35% die besseren Heißklebfähigkeits- und Warm-

klebrigkeitseigenschaften. Für die Zwecke der Erfin-

Die Beschichtung einer Vielfalt von Oberflächen mit dung eignen sich Polymere mit einer inhärenten

dekorativen, eine Holzmaserung aufweisenden Poly- 30 Viskosität von etwa 0,5 bis 2 dl/g entsprechenden

merfolien findet zunehmend Anwendung. Es sind Molekulargewichten, wobei ein Bereich von 0,8 bis

durch Beschichten von Platten u. dgl. in Art von 1,5 Deziliter/g bevorzugt wird. Die inhärente Visko-

Sperrholz, Hartfaser- bzw. Spanplatten ästhetisch ge- sität wird an einer 0,5 %igen Lösung des Polymeren in

fällige Produkte herstellbar. Beim Herstellen nach Aceton oder, wenn eine Abtrennung des Polymeren

Vakuumformtechniken jedoch haben sich verschie- 35 aus der wäßrigen Emulsion, in der seine Herstellung

dene Schwierigkeiten ergeben. erfolgt, zu einer folgenden Polymerunlöslichkeit führen

Zur Aufbringung einer Dekorfolie auf eine Unter- würde, einer 0,5 %igen Lösung des Polymeren in einer

lage bringt man die Folie, die mit einem heißkleb- Mischung von Aceton und Wasser im Verhältnis von

fähigen Klebstoff versehen ist, mit der zu beschich- 99: 1 bestimmt.

tenden Oberfläche zusammen und erhitzt darauf die 40 Die funktionellen Einheiten in den Mischpolymeren Folie unter Vakuum, um ein enges Anliegen zu be- für die Zwecke der Erfindung sind N-Methylolamidwirken. Zur Erzielung einer völlig befriedigenden Ver- gruppen, z. B. N-Methylolacrylamidgruppen, oder bindung muß der heißklebfähige Klebstoff für die Carbonsäuregruppen, z. B. von Acryl- oder Meth-Folie verschiedenen, scharfen Anforderungen genügen. acrylsäure. Während beide Arten von Gruppen in das Vor allem muß der Klebstoff eine gute Warmklebrig- 45 Mischpolymere durch Mischpolymerisation direkt keit bzw. Klebfestigkeit in der Wärme besitzen. Da einführbar sind, erfolgt eine solche Einführung gebei der Herstellung der Laminate das Vakuum ge- wohnlich nur im Falle der N-Methylolamidgruppen; wohnlich aufgehoben wird, bevor der Formling voll- die iminierten Säuregruppen werden im allgemeinen ständig abgekühlt ist, wird bei nicht genügender durch zu Anfang Acryl- oder Methacrylsäurepoly-Warmklebrigkeit die Folie von der Platte bei der 50 merisation und darauf Iminierung mit einer Aziridin-Vakuumaufhebung in den Konturbereichen weg- verbindung, wie Äthylenimin, eingeführt. Die USA.-gezogen. Zweitens muß der Klebstoff eine anhaltende, Patentschrift 3 345 318 beschreibt die Herstellung von hohe Verklebungsfestigkeit ergeben, damit sich die für die Zwecke der Erfindung geeigneten Vinylacetat-Folie nicht von der Platte löst, wobei diese Eigenschaft Äthylen-N-Methylolacrylamid-Terpolymeren, zu deren bei erhöhten Temperaturen, bei denen die Folie zum 55 Herstellung das Vinylacetat in den Reaktionsbehälter Schrumpfen neigt, besonders wichtig ist. Bei einer eingegeben und Äthylen eingepreßt und danach wähungenügenden Verklebungsfestigkeit wird die Folie rend des Ablaufens der Polymerisation in Anteilen bei solchen Temperaturen leicht von der Platte weg- N-Methylolacrylamid zugesetzt wird. An Stelle des gezogen. Ein Klebstoff, der beim Beschichten von Einsatzes von N-Methylolacrylamid sind auch ge-Platten mit Vinylfolien vollständig befriedigt, steht 60 eignete Terpolymere mit einem Gehalt an anderen jedoch bisher nicht zur Verfugung. N-Methylolamiden, wie N-Methylolmethacrylamid, Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines in entsprechender Weise herstellbar. Im allgemeinen Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeres, das 5 bis 35 Ge- sind Mischpolymere mit einem Gehalt von etwa 2,5 wichtsprozent Äthylen und eine kleinere Menge min- bis 6 Gewichtsprozent an N-Methylolamid, insbesondestens einer funktionellen, auf iminierte Carbon- 65 dere 3 bis 5 % N-Methylolamid, wie N-Methylolacrylsäure oder N-Methylolamid zurückgehende Einheiten amid, für die Zwecke der Erfindung am besten geenthält und eine inhärente Viskosität von 0,5 bis eignet.
2 dl/g aufweist, gegebenenfalls zusammen mit einer Mischpolymere für die Zwecke der Erfindung mit

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iminierten Gruppen können nach Methoden der in den Die Polyvinylchlorid-Folie stellt heute die im größten

USA.-Patentschriften 3 361 796 und 3 261 797 be- Umfang eingesetzte Polymer-Dekorfolie dar und wird schriebenen Art hergestellt werden. Zur Herstellung somit für die Zwecke der Erfindung bevorzugt. Jedoch solcher Polymeren mischpolymerisiert man Vinyl- eignen sieb auch andere Folien, wie Folien aus PoIyacetat und Äthylen in einem wäßrigen Medium mit 5 vinylidenchlorid, Polyäthylen, Polystyrol, Polypropyeiner Carbonsäure, wie Acryl- oder Methacrylsäure, Jen* Celluloseestern, Acrylnitril-Butadien-Styrol- und iminiert die anfallende Terpolymerdispersion mit Mischpolymeren wie auch Vinylchlorid-Vinylacetateinem. Aikylenimin, wie Äthylen- oder Propylenimin. Mischpolymeren. Die Dicke der Folie spielt keine Beim Einsatz von iminierten Mischpolymeren arbeitet besondere Rolle, aber gewöhnlich arbeitet man mit man mit einer Iminierung von etwa 20 bis 100% der io Dicken von etwa ³/₄₀ bis I¹/₄mm. Carbonsäuregruppen, wobei zu Anfang etwa 0,5 bis Die Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren werden

2 Gewichtsprozent Carbonsäuregruppen vorliegen. bei der Herstellung der heißverklebbaren Folien auf

Die Mischpolymeren für die Zwecke der Erfindung die Folien im allgemeinen in Form wäßriger Disperhaben, wie oben erwähnt, eine inhärente Viskosität sionen aufgetragen, die nach Abdampfen des Wassers von etwa 0,5 bis 2 dl/g. Vorzugsweise beträgt ihre 15 auf der Folienoberfläche kontinuierliche Filme bilden, inhärente Viskosität 0,8 bis 1,5 dl/g. Solche Misch- Es können jedoch auch andere Methoden Anwendung polymere sind allein für sich verwendbar, aber es finden. Zur Herstellung von Dekorholzlaminaten soll kann, besonders beim Einsatz von iminierten Misch- das Mischpolymere auf der Folie in einer etwa 0,02 polymeren geringer inhärenter Viskosität, erwünscht bis 0,065 mm Trockenklebstoff entsprechenden Menge sein, in denen Klebstoff auch eine Polymerkompo- 20 vorliegen. Geringere Klebstoffmengen führen zu nente höherer Molekulargewichts vorzulegen. Spezieil Laminaten schlechter Abhebefestigkeit, während überhat es sich als erwünscht erwiesen, in solchen Kleb- höhte Klebstoffmengen zwar eine höhere Abhebestoffen nichtiminierte Vinylacetat-Äthylen-Mischpoly- festigkeit ergeben, aber kostenmäßig nachteilig sind mere vorzulegen, die eine ähnliche Zusammensetzung und ein übermäßiges Kriechen zeigen, wie oben haben, d. h. 5 bis 35 Gewichtsprozent 25 In den folgenden Beispielen beziehen sich die Teil-Äthylen enthalten. Wenn solche Mischpolymere ver- und Prozentangaben, wenn nicht anders gesagt, auf wendet werden, setzt man Polymere mit einer inhä- das Gewicht, renten Viskosität von über etwa 2 dl/g in einer Menge

von etwa 1,5 bis 4 Teilen je Teil niedermolekulares, Beispiel 1

iminiertes Mischpolymeres ein. Der Einsatz von hoch- 30

molekularem Mischpolymerem in Verbindung mit Eine ¹/₈-mm-Polyvinylchloridfolie wurde mit einem

dem iminierten Mischpolymeren führt zu einem zähen ¹Z₁₀-HIm-NaBSIm einer wäßrigen Emulsion beschich-Klebstoff, der noch gute Heißklebfähigkeits- und tet, die ein Vinylacetat-Äthylen-N-Methylolacrylamid-Warmklebrigkeitseigenschaften besitzt. Terpolymeres mit 83 Teilen Vinylacetat, 13 Teilen

Die oben beschriebenen erfindungsgemäß verwen- 35 Äthylen und 4 Teilen N-Methylolacrylamid und mit deten Mischpolymeren können auch andere Bestand- einer inhärenten Viskosität von 1,3 dl/g enthielt, und teile, wie Emulsionsdicker, vorzugsweise flüchtiger der Naßfilm bei 6O⁰C getrocknet. Form, und bzw. oder Weichmacher, enthalten, solange Die getrocknete Folie wurde zur Prüfung auf eine

diese die Heißklebfähigkeit oder andere Eigenschaften Platte auflaminiert, auf deren Oberfläche zur Simunicht wesentlich beeinträchtigen. Es kann auch, be- 40 Uerung einer geschnitzten Oberfläche ein Halbrundsonders bei der Verwendung von N-Methylolamid- dübel von 1,3 cm Breite in Form eines « aufgenagelt Mischpolymeren als Klebstoffe erwünscht sein, Här- worden v/ar, wozu die Platte auf eine Vakuumform tungsstabilisatoren oder -katalysatoren einzusetzen. So aufgegeben, die Folie mit der Platte zugewandter eignen sich Aminstabilisatoren, wie Dimethylamino- Klebstoffschicht auf die Platte aufgelegt und an den äthanol, zur Verhinderung eines vorzeitigen Härtens M Rändern zur Sicherung eines vakuumdichten Abdes Mischpolymeren, während man mit Katalysatoren Schlusses an der Vakuumform festgeklemmt, hierauf in Art von Ammoniumtoluolsulfonat die Härtungs- die Folienoberfläche mit einer Wärmepistole bis auf geschwindigkeit beim Erhitzen steigern kann. eine Oberflächentemperatur von etwa 60° C erwärmt,

Die obige Erörterung der Herstellung der in den dann das Vakuum ausgelöst und die heiße, flexible gemäß der Erfindung verwendeten Mischpolymeren 5° Polyvinylchloridfolie auf die Platte aufgesaugt und ist auf die Emulsionspolymerisation abgestellt, aber das Vakuum, während sich die Folie leicht abkühlte, andere Polymerisationstechniken, wie die Masse- oder 1 Minute einwirken gelassen und dann aufgehoben Lösungspolymerisation, sind ebenfalls anwendbar. wurde.

Unabhängig von der Herstellungsmethode jedoch muß Unmittelbar nach der Vakuumaufhebung wurde das

man darauf achten, Bestandteile zu vermeiden oder 55 Laminat auf Entschichtung in den Eckenbtreichen der kompensieren, welche der Heißkiebfähigkeit oder L-Auflage untersucht. Nach 15 Minuten war kein anderen erwünschten Eigenschaften des Mischpoly- Bindungsverlust zu erkennen. Hierauf wurde die Folie meren schaden. Ein gut geeignetes Verfahren zur Her- in Form eines 2¹U cm breiten Streifens eingeschnitten stellung der hochmolekularen, als Zusatzmittel zu und mit 51 cm/Minute von der Platte abgezogen. Bei niedermolekularen, iminierten Mischpolymeren ge- 60 einem Abzugswinkel von 180° wurde eine Kraft von eigneten Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren besteht 2,72 kg/2V₂ cm gemessen, wobei aus der Platte eine z. B. in einer Emulsionstechnik unter Anwendung von große Menge an Faser herausgezogen wurde, was eine Polyvinylalkohol als Schutzkolloid, aber die Gegen- sehr starke Bindung zeigt. Schließlich wurde die Folie wart dieses Kolloids in dem getrockneten Film beein- auf der mit der Platte verbundenen Fläche X-förmig flußt, wie sich gezeigt hat, die Heißklebfähigkeit des 65 eingeschnitten und 2 Wochen in einem Luftofen bei Klebstoffs nachteilig. Solche Klebstoffe sollen dem- 71° C wärmegealtert. Am Ende dieses Zeitraums war entsprechend Klebrigmacher, wie Äthylenglykol oder an den Rändern des X-Einschnittes keine Schrumpfung Polyäthylenglykolaryläther, enthalten. feststellbar.

Beispiele 2 und

Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden Polyvynüchloridfolien mit heißklebfähigen Klebstoffen beschichtet, die folgende Bestandteile enthielten:

Beispiei 2 (Teile)

Beispiel 3 (Teile)

1. Emulsion (Feststoffgehalt 55%) eines iminierten Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren mit einem Gehalt vor der Iminierung von 86,3% an Vinylacetat, 12% an Äthylen und 1,7% an Acrylsäure; Iminierung etwa 30%; inhärente Viskosität 0,6 dl/g

2. Emulsion (Feststoffgehalt 55 %) eines Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren mit einer inhärenten Viskosität von über 2 und einem Gehalt von 87% an Vinylacetat und 13% an Äthylen, wobei die Emulsion 5 %, bezogen auf das Polymere, an Polyvinylalkohol enthielt

3. Polyäthylenglykolaryläther

4. Äthylenglykol

5. Oberflächenaktives Mittel

6. Wasser

60

70

180	130
40	5
40	5
1	0,2
5	1

Zur Zubereitung der Klebstoffe wurde Bestandteil 5 in 6 gelöst und die anfallende Lösung zu Bestandteil 1 hinzugegeben, nun Bestandteil 3 mit Bestandteil 4 versetzt und das Produkt in 2 eingemischt und die anfallende Mischung mit dem in der obigen Weise modifizierten Bestandteil 1 vermischt. Filme mit den

Klebstoffen nach Beispiel 2 haben eine ausgezeichnete Heißklebfähigkeit und Warmklebrigkeit ergeben. Mit dem Klebstoff nach Beispiel 3 beschichtete Folien haben eine hohe Dauerhaftigkeit und Festigkeit der Verklebung mit einer Plattenunterlage ergeben.

Claims (1)

1 2 Polymerkomponente, die eine höhere inhärente Visko- Patentansprüche: sität als das Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymere hat, in einer Menge von i,5 bis 4 Teilen je Teil des Misch-

1. Verwendung eines Vinylacetat-Äthylen- polymeren und gegebenenfalls üblichen Zusätzen als Mischpolymeres, das 5 bis 35 Gewichtsprozent 5 Klebstoff für Polymerfolien.

Äthylen und eine kleinere Menge mindestens einer Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen