DE1953582B2

DE1953582B2 - Klebemasse für gummierte Streifen auf Basis von Mischpolymeren aus Vinylacetat und Alkylacrylat

Info

Publication number: DE1953582B2
Application number: DE1953582A
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Arai; Shoji Horin
Original assignee: Kao Soap Co Ltd
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1968-10-30
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1974-04-18
Also published as: CH516634A; US3684749A; GB1286528A; FR2021908A1; DE1953582C3; BE740937A; DE1953582A1; NL6916346A

Description

Bei den bisher bekannten gummierten Streifen besieht die Klebmasse aus einem oder mehr als zwei ^₀ natürlichen Gummiarten wie Leim, Dextrin oder Gummiarabikum und wasserlöslichen polymeren Stoffen wie Polyvinylalkohol. Indessen besitzen die gummierten Streifen, die Klebmaterial verwenden, das in der Hauptsache aus natürlichen Gummistoffen besteht, mancherlei Nachteile, wie beispielsweise eine ungenügende Adhäsion und Beständigkeit gegenüber Hitze und Kälte, außerdem zeigen sie eine Tendenz zum Blocken und zur Verschlechterung und Zersetzung während längeren Lagerns. Auf der anderen Seite haben Klebmasse, die aus wasserlöslichen synthetischen Polymeren wie Polyvinylalkohol bestehen (der im folgenden als PVA abgekürzt wird) den Nachteil, daß sie eine ungenügende Anfangsklebkraft aufweisen.

Es wurde bereits ein Klebmaterial vorgeschlagen, das aus PVA unter Zusatz von Alkalisalzen von Alkylsulfaten besteht, um die Anfangsklebkraft zu verbessern. Indessen ze Ί auch dieses Klebmaterial noch eine ungenügende Klebkraft und die unerwünschte Eigenschaft des Blockens.

Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Klebmasse für gummierte Streifen, die eine große Klebkraft gegenüber verschiedenen Gegenständen besitzt und bei der während der Lagerung kein Blocken auftritt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Klebmasse für gummierte Streifen, bestehend aus einem Gemisch eines wasserunlöslichen Mischpolymeren aus Vinylacetat und einem niedrigen Alkylacrylat, welches Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen besitzt, einer wäßrigen Lösung eines oberflächenaktiven Mittels vom Resinattyp, und zwar in einem Feststoffverhältnis des Mischpolymeren zum oberflächenaktiven Mittel zwischen 90:10 und 10:90. und weiterhin Dextrin, Gelatine oder Leim in einem Gewichtsverhältnis von 1:99 bis 80:20, bezogen auf das Mischpolymere.

Die in dem gemäß der Erfindung verwendeten Mischpolymerisat aus Vinylacetat und einem niedrigen fto Acrylat von Alkyl vorhandene Alkylgruppc ist eine niedrige Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, also Methyl, Äthyl, Propyl oder Butyl. Das Verhältnis der Mischpolymerisation des Vinylacctats (im folgenden als VAC abgekürzt) und des niedrigen Alkylacrylats in Mol gerechnet liegt zwischen 90:10 und 10:90 und der Polymerisationsgrad beträgt 100 his 1000.

Die oberflächenaktiven Mittel vom Resinailyp, die im wesentlichen aus Alkaltresinaten bestehen und zum Löslichmachen der Mischpolymerisate verwendet werden, können Alkaliresmate, 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 Gewichtsprozent liegen. Dextrin, Gelatine oder Leim können in solcher Menge zugesetzt werden, daß das Verhältnis dieser Substanzen zu dem gesamten Feststoflgehalt des Mischpolymeren und dem oberflächenaktiven Mittel in Gewichtsprozenten gerechnet zwischen 1:79 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%igcn konzentrierten Lösung eines oberflächenaktiven Mittels vom Resinattyp zu lösen und dann 10 bis 40% einer wäßrigen Lösung von Dextrin, Gelatine oder Leim in die so erhaltene Lösunü hineinzugehen.

Die~Kkiimasse gemäß der Erfindung kann mit Vorteil in Form einer wäßrigen Lösung angewendet werden, die einen Feststoffgehall von 3 bis 30% aufweist, aber sie kann auch in einer Konzentration außerhalb dieses Gebietes verwendet werden, wenn eine etwas längere Härtungsperiode oder eine geringere Wirksamkeit bei der Verarbeitung keine Rolle spielt.

Beispiel 1

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

1. Proben

A. Wäßrige Lösung einer Klcbstoffmassc, die 8% eines Mischpolymerisats aus VAC und Äthylacrylat im Verhältnis 2:8 enthalt, dessen Polymerisationsgrad etwa 1000 betrag' ferner 10% Harzseifc und 4,5% Leim.

Il Wäßrige Lösung einer Klcbmassc. die 8% eines Mischpolymerisats aus VAC und Äthylacrylat im Verhältnis 2:8 enthält, dessen Polymerisationsgrad etwa 1000 beträgt, ferner 10% Harzseifc und 4.5% Dextrin.

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

D. Wäßrige Lösung einer Klebmasse, enthalten 4.5% eines Mischpolymerisats aus VAC und Butylacrylat im Verhältnis von 5:5 mit einem ungefähren Polymerisationsgrad von 1000. ferner 10% Natriumresinat und 5.8% Gelatine.

E. Wäßrige Lösung einer Klebmassc, enthalten 8% eines Mischpolymerisats aus VAC und Äthylacrylat im Verhältnis von 2:8 mit einem ungefähren Polymerisationsgrad von 1000. ferner

i 953

10% Natriumsulz eines maleinsauren Harzes und 4,5% Gelatine.

F, Wäßrige Lösung einer Klebmasse, enthalten 2,9% VAC mit einem ungefähren Pülymerisattonsgrad 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% Natriumdodecylsulfat.

2. Herstellung der gummierten Streifen

Versuchsstücke der gummierten Streifen wurden durch Aufbringen der wäßrigen, unter (1) beschriebenen Lösungen auf ein Kraftpapier in einer Menae von 15 g/m² auf den Feststofl'gehalt gerechnet hergestellt.

"5 3, Versuchsmethode zur Prüfung dar Klebkraft

Ein Teil in der Größe von 2,5 χ 5 cm² eines Versuchsstückes von 2,5 χ 8 cm² 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 Rolle angewandt wurde. Dabei blieb eine Fläche von 2,5 χ 3 cm³ als Lasche übrig. Nach 24ständigem Trocknen wurde die Lasche des Versuchsstückes mit der Hand ruhig abgezogen in einer Richtung senkrecht zu dem Versuchsstück, um hierdurch den Streifen des Versucbsstückes 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 10% 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 Klebsioffzusammensetzungen gegenüber verschiedenen Gegenständen (%)

An der Gegenstände

Papier (Kaschierung ILr Wellpappe)

Holz (Esche)

Glas

Rostfreier Stahl

Neoprenkautschuk

Polyvinylchlorid

Heißbehandeltes Polyäthylen

Polypropylen

Polystyrol

Acrylharz

Phenolharz

Harnstoffharz

Melaminharz

100 30 100 iOO 100 100 100 100 60 100 100 100 100

100 70 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

C	D
100	100
30	90
100	100
100	100
100	100
100	100
100	100
80	60
100	100
80	80
90	90
80

Versuch

10-3
100

100

50
100

100
100

100
0

30
70
30

100

10

100

20

100

30

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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

4. Vcrsucfismcthodc zur Feststellung des Blockens

Versuchsstücke in der Größe von 30 χ 60 mm von gummierten Streifen wurden in einem Raum bei 40⁰C und 65% relativer Feuchtigkeit 30 Minuten lang aufbewahrt, dann mit einer Polyäthylenschichl bedeckt und unter einer Aluminiumplatte in der Größe von 45 χ 30 mm und 1 mm 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 geringeres Blocken

Tabelle 2

Blocken der gummierten Streifen (Bedingungen: 40 C. 65% r.F. und 35,7 g/cm². Belastung während 24Sid.)

Versuch

t 1 t

A
B
C
D
E
F
G
H

Tabelle 2 zeigt eindeutig, daß die mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff gummierten Streifen hinsichtlich des Blockens deutlich verbessert sind.

Die /um	Abziehen	e Kraft	20
erfordcrli	Ch	mm I	14
(g 30	±	25
50	±	20
25	±	20
90	±	20
45	±	25
70	±
200	±
220

Claims

Patentanspruch:

Klebmasse für gummierte Streifen, bestehend aus einem Gemisch eines wasserunlöslichen Mischpolymeren aus Vinylacetat und einem niedrigen Alkylacrylat, welches Alkylgruppen mit I bis 4 Kohlenstoffatomen besitzt, einer wäßrigen Lösung eines oberflächenaktiven Mittels vom Resinattyp, und zwar in einem Feststoffverhältnis des ι ο Mischpolymeren zum oberflächenaktiven Mittel zwischen 90:10 und 10:90, und weiterhin Dextrin, Gelatine oder Leim in einem Gewichtsverhältnis von 1:99 bis 80:20, bezogen auf das Mischpolymere.