DE1953582A1

DE1953582A1 - Leinmasse fuer gummierte Streifen

Info

Publication number: DE1953582A1
Application number: DE19691953582
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Arai; Shoji Horin
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1968-10-30
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1970-05-06
Also published as: CH516634A; DE1953582B2; BE740937A; DE1953582C3; US3684749A; GB1286528A; FR2021908A1; NL6916346A

Description

Leimmasse für gummierte Streifen

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der japanischen Anmeldung vom 30. Oktober 1968, Serial No. 79124/68, in Anspruch genommen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Klebstoffmasse für gummierte Streifen, die vorzugsweise zum Verschließen von Papierschachtein oder Wellpappenkartons oder dergleichen und für andere Verpackungszwecke dienen.

Bei den bisher bekannten gummierten Streifen besteht die Klebmasse aus einem oder mehr als zwei natürlichen Gummiarten wie Leim, Dextrin oder Gummiarabikum und wasserlöslichen polymeren Stoffen wie Polyvinylalkohol. Indessen besitzen die gummierten Streifen,

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die Klebmaterial verwenden, das in der Hauptsache aus natürlichen Gummistoffen besteht, mancherlei Nachteile, wie beispielsweise eine ungenügende Festhaltekraft, ungenügende Beständigkeit gegenüber Hitze und Kälte, außerdem zeigen sie eine Tendenz zum Blockieren, zur Verschlechterung und Zersetzung während längeren Lagerns. Auf der anderen Seite haben Klebmassen, die aus wasserlöslichen synthetischen Polymeren wie Polyvinylalkohol bestehen (der im folgenden als PVA abgekürzt wird) den Nachteil, daß sie unmittelbar nach ihrer Anwendung ein ungenügendes Festhaltevermögen, also eine ungenügende Anfangsklebkraft, aufweisen.

Kürzlich ist ein Klebmaterial vorgeschlagen worden, das aus PVA unter Zusatz von Alkalisalzen von Alkylsulfaten besteht, um die Anfangsklebkraft zu verbessern. Indessen zeigt auch dieses Klebmaterial noch eine ungenügende Klebkraft und die unerwünschte Eigenschaft der Blockierung, da diese Nachteile, die dem PVA nun einmal anhaften, nicht genügend beseitigt sind.

Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Klebmasse für gummierte Streifen, die eine große Klebkraft gegenüber verschiedenen Gegenständen besitzt und von einer Blockierung während der Lagerung frei ist.

Es wurde gefunden, daß die obengenannten Erfindungszwecke durch die kombinierte Verwendung eines wasserunlöslichen Mischpolymerisats von Vinylazetat und einem niedrigen Alkylakrylat oder -akrylaten erreicht werden können, die in einer konzentrierten Lösung (gewöhnlich 10 - 15 Gewichts-%) eines oberflächenaktiven Mittels vom Eesinattyp und Dextrin,Gelatine oder Leim aufgelöst sind.

Die in de* gemäß der Erfindung verwendeten Mischpolymerisat aus Vinylazetat und einem niedrigen Akrylat von Alkyl vorhandene Alkylgruppe ist eine niedrige Alkylgruppe mit ein bis vier Kohlenstoffatomen, also Methyl, Ithyl, Propyl oder Butyl. Das

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Verhältnis der Mischpolymerisation des Vinylazetats (im folgenden als VAC abgekürzt) und des niedrigen Alkylakrylats in Molen gerechnet liegt zwischen 90 : 10 und 10 : 90 und der Polymerisationsgrad beträgt 100 bis 3000.

Die oberflächenaktiven Mittel vom Eesinattyp, die im wesentlichen aus Alkaliresinaten bestehen und zum Löslichnachen der Mischpolymerisate verwendet werden, können Alkaliresinate, Alkalisalze von Harzen, Tallölharz, destilliertem Tallöl oder gereinigtem Tallöl wie Harzseife oder Addukte dieser Verbindungen mit einer mehrbasischen ^,^-ungesättigten Säure wie Maleinsäure, also beispielsweise maleinsaures Harz oder Alkalisalze solcher Addukte sein.

Das Verhältnis des Mischpolymeren zu dem oberflächenaktiven Mittel vom Resinattyp in der Klebstoffmasse gemäß der Erfindung soll im allgemeinen zwischen 10 : 90 und 90 : 10 Gw.% liegen. Dextrin, Gelatine oder Leim können in solcher Menge zugesetzt werden, daß das Verhältnis dieser Substanzen zu dem gesamten Feststoffgehalt des Mischpolymeren und dem oberflächenaktiven Mittel in Gewichtsprozenten gerechnet zwischen 1 : 99 und 80 : 20, vorzugsweise zwischen 10 : 90 und 40 : 60 liegt.

Typische bevorzugte Verfahren zur Herstellung der Klebmasse gemäß der Erfindung bestehen darin, eine bestimmte Menge des Mischpolymeren in Form von Kügelchen, Schnitzeln oder einer Emulsion in einer 10 bis 15 %igen konzentrierten Lösung eines oberflächenaktiven Mittels vom Eesinattyp zu lösen und dann 10 bis 40 % einer wässrigen Lösung von Dextrin, Gelatine oder Leim in die so erhaltene Lösung hineinzugeben.

Die Klebmasse gemäß der Erfindung kann mit Vorteil im Zustand einer wässrigen Lösung angewendet werden, die einen Feststoffgehalt von 3 bis 30 % aufweist, aber sie kann auch in einer Konzentration außerhalb dieses Gebietes verwendet werden, wenn

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eine etwas längere Härtungsperiode oder eine geringere Wirksamkeit bei der Verarbeitung keine Rolle spielt.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurden Versuche über die Klebkraft und die Blockierung an gummierten Streifen durchgeführt, die von den folgenden Proben verschiedener Klebstoffmassen hergestellt waren.

(1) Proben

A: Wässrige Lösung einer Klebstoffmasse, die 8 % eines Mischpolymerisats aus VAC und Äthylakrylat im Verhältnis 2 : 8 enthält, dessen Polymerisationsgrad etwa 1000 beträgt, ferner 10 % Harzseife und 4,5 % Leim.

B: Wässrige Lösung einer Klebmasse, die 8 % eines Mischpolymerisats aus VAC und Äthylakrylat im Verhältnis 2 : 8 enthält, dessen Polymerisationsgrad etwa 1000 beträgt, ferner 10 % Harzseife und 4,5 % Dextrin.

C: Wässrige Lösung einer Klebmasse, die 2,5 % eines Mischpolymerisats aus VAC und Butylakrylat im Verhältnis 5 ^: 5 enthält, mit einem ungefähren Polymerisationsgrad von 1000, ferner 10 % Harzseife und 2,5 % Gelatine.

D: Wässrige Lösung einer Klebmasse, enthalten 4,5 % eines Mischpolymerisats aus VAC und Butylakrylat im Verhältnis von 5 ^: 5 mit einem ungefähren Polymerisationsgrad von 1000, ferner 10 % Natriumresinat und 5,8 % Gelatine.

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_ 5 —

E: Wässrige Lösung einer Klebmasse, enthalten 8 % eines Mischpolymerisats aus VAC und Ithylakrylat im Verhältnis von 2 : 8 mit einem ungefähren Polymerisationsgrad von 1000, ferner 10 % Natriumsalζ eines maleinsauren Harzes und 4,5 % Gelatine.

i¹: Wässrige Lösung einer Klebmasse, enthalten 2,9 % VAC mit einem ungefähren Polymerisationsgrad von 960, ferner 10 % Harzseife und 5,2 % Gelatine.

G: Eine wässrige, etwa'20 %ige Lösung eines handelsüblichen Klebmittels für gummierte Streifen, das aus einer Mischung von Leim und Dextrin im Verhältnis 8 : 2 zu "bestand.

H: Eine wässrige Lösung einer Klebmasse, enthalten 30 % PVA mit einem ungefähren Polymerisationsgrad von 1000 und 7 % Natriumdodezylsulfat.

(2) Herstellung der gummierten Streifen

Versuchsstücke der gummierten Streifen wurden durch Aufbringen der wässrigen, unter (1) beschriebenen Lösungen auf ein Kraft-· papier in einer Menge von 15 g/m auf den Feststoffgehalt gerechnet hergestellt.

(3) Versuchsmethode zur Prüfung der Klebkraft (im wesentlichen durchgeführt nach dem Verfahren, wie es in den Richtlinien JIS Z0218-1960 beschrieben ist.)

Ein leil in der Größe von 2,5 χ 5 cm eines VersuchsStückes

von 2,5 x 8 cm wurde angefeuchtet durch Auflegen eines nassen Schwammes während 5 Sekunden. 10 Sekunden später wurde der Streifen gegen die Oberfläche verschiedener Gegenstände unter einem bestimmten Druck aufgepreßt, der mit Hilfe einer Bolle

ρ angewandt wurde. Dabei blieb eine Fläche von 2,5 χ 3 cm als

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Lasche übrig. Nach 24-stündigem Trocknen wurde die Lasche des Versuchsstücksmit der Hand ruhig abgezogen in einer Richtung senkrecht zu dem Versuchsstück, um hierdurch den Streifen des Versuchsstückes abzuziehen. Die Abziehflächen des Versuchsstückes und des beklebten Gegenstandes wurden dann geprüft. Der Grad der Zerstörung des VersuchsStückes wurde durch Augenschein mit einer Fehlergrenze von etwa IO % bestimmt und der durchschnittliche Wert von drei Versuchen wurde in der folgenden Tabelle 1 als Index für die Klebkraft angegeben, wobei größere Werte eine größere Festigkeit bedeuten.

Tabelle 1

Klebkraft verschiedener Klebstoffzusammensetzungen gegenüber verschiedenen Gegenständen (%)

Art der^\_>>^ Versuch	A	B	C	D	E	F	-	G	H
Gegenstände "^^^^^							—
Papier (Kaschierung für Wellpappe)	100	100	100	100	100	100	-	100	0
Holz (Esche)	30	70	30	90	-	0	20	10	0
Glas	100	100	100	100	100	-	100	0
Rostfreier Stahl	100	100	100	100	-	30	20	0
Neoprenkautschuk	100	100	100	100	-	70	100	0
Polyvinylchlorid	100	100	100	100	100	30	0	0
Heißbehandeltes Polyäthylen	100	100	100	100	-	-	100	0
Polypropylen	100	100	80	60	50	-	0	0
Polystyrol	60	100	100	100	100	50	0	0
Akrylharz	100	100	80	80	—	0	JO
Phenolharz	100	100	90	90	-	30	0
Harns t ο f fhar.z	100	100	—	-	100	30	0
Melaminharz	100	100	80	-	100	0	. 0

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Tabelle 1 zeigt, daß die gemäß der Erfindung erhaltenen Kl ebstoffmassen A-E eine ausgezeichnete Klebkraft aufweisen, sowohl gegenüber Kunststoffen als auch gegenüber rostfreiem Stahl.

(4) Versuchsmethode zur Feststellung der Blockierung (im wesentlichen ausgeführt entsprechend den Vorschriften nach JIS Z0219)

Versuchsstücke in der Größe von 50 x-60 mm von gummierten Streifen wurden in einem Raum bei 40° 0 und 65 % relativer Feuchtigkeit $0 Minuten lang aufbewahrt, dann mit einer Polyäthylenschicht bedeckt und unter einer Aluminiumplatte in der Größe von 45 x 30 mm und 1 am Dicke gelegt. Nach Anwendung einer Belastung von 500 g während 24 Stunden wurde die Kraft bestimmt, die erforderlich ist, um die Streifen voneinander abzulösen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt, in der kleinere Zahlen eine geringere Blockierung bedeuten.

Tabelle 2

Blockierung der gummierten Streifen (Bedingungen: 40° G, 65 % r.F. und 35,7 g/cm' Belastung während 24 h)

Versuch	Die zum Abziehen erforderliche Kraft (g/30 mm)
A	50 i 20
B	25 - 14
C	90 ± 25
D	45 i 20
E	70 i 20
F	200 i 20
G	220 ± 25
H	-

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Tabelle 2 zeigt eindeutig, daß die gemäß der Erfindung hergestellten gummierten Streifen hinsichtlich der Blockierung deutlich verbessert sind.

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Claims

Pat entansprüche

l.j Klebmasse für gxiinmierte Streifen, "bestehend aus einer ^/ wässrigen Lösung eines wasserunlöslichen Mischpolymeren aus Vinylazetat und einem niedrigen Alkylakrylat, welches Alkylgruppen mit ein bis vier Kohlenstoffatomen besitzt, das in einer wässrigen Lösung eines oberflächenaktiven Mittels vom Resinattyp gelöst ist,und zwar in einem Feststoff verhältnis des Mischpolymeren zum oberflächenaktiven Mittel zwischen 90 : 10 und 10 : 90, wobei die wässrige Lösung des wasserunlöslichen Mischpolymeren weiterhin Dextrin, Gelatine oder Leim in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 99 bis 80 : 20 gerechnet auf den in der wässrigen Lösung vorhandenen Feststoffgehalt des Mischpolymeren enthält.
2. Leimmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel vom Resinattyp aus Alkaliresinaten, Alkalisalzen, Harzen, Tallölharz, destilliertem Tallöl und gereinigtem Tallöl oder Addukten dieser Verbindungen mit einer oCyfi -ungesättigten, mehrbasischen Säure und einem Alkalisalz eines solchen Adduktes besteht.

~j>. Leimmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Feststoffe gegenüber dem in der wässrigen Lösung vorhandenen Mischpolymeren zwischen 10 : 90 und 40 : 60 liegt.

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