DE2000166A1 - Druckempfaengliche Klebstoffmassen,sowie damit ueberzogene Unterlagen - Google Patents
Druckempfaengliche Klebstoffmassen,sowie damit ueberzogene UnterlagenInfo
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Description
TELEGRAMMADRESSE: !•ATCNOLICH MONCHtN
CABLK ADPMMt PATKNDLICH MUNICH
Meine Akte: N-2517
Anmelder: National Starch and Chemical Corporation, 750 Third
Avenue, New York, N,Y. 10017, USA
Druckempfängliche Klebstoffmassen sowie damit überzogene Unterlagen „
Diese Erfindung bezieht sich auf neue, verbesserte, druckempfängliche
(pressure sensitive) Klebstoffmassen, insbesondere
bezieht sie sich auf druckempfängliche Klebstoff massen, welche "
zufällige Copolymere auf Acrylbasis mit Carboxylgruppen aufweisen, zu welchen höhere Alkylamine in speziellen Anteilen hinzugesetzt
sind. Die Massen sind brauchbar bei der Herstellung entfernbarer, druckempfänglicher Schilder, Abziehbilder, Bänder
und dergleichen auf Vinylbasis.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Herstellung und
den Gebrauch solcher Klebstoff massen.
Bekanntermaßen umfassen druckempfindliche Klebstoffe eine Klasse an Klebstoff massen, welche aus einer Vielfalt an Substanzen
wie Gummis und Harzen sowohl natürlicher als auch synthetischer Herkunft zubereitet sein mögen. Auf eine geeignete, feste
Unterlage aufgezogen, teilen diese Klebstoffmassen die allgemeine Eigenschaft, bei Raumtemperatur angriffsfähig und anhaltend
klebrig zu sein und sind daher fähig, auf Oberflächen durch Aufbringung von nichts mehr als Handdruck zu haften. Klebstoffe dieser
Art können auf verschiedene Unterlagen aufgebracht werden, beispielsweise auf Papier, Tuch und Kunststoffilme, und die sich
ergebenden überzogenen Unterlagen können dann zu Bändern und Schildern bzw. Etiketten umgewandelt werden, welche auf dem Gebiet
des Verpackens für mannigfache Anwendungen wie Markieren,
ORIGINAL INSPECTED
-2. 20001H
< Abdichten, Verstärken und Verkitten besonders brauchbar sind·
Un im gewerbsmäßigen Gebrauch befriedigend zu sein· mul
ein druckenpflnglicher bzw* druckempfindlicher Klebstoff natürlich gute Klebrigiceitaeigenschaften und Klebrigkeit-Beibehaltungseigenschaften besitzen, d.h. der Klebstoff muÄ an unterschiedlichen Substraten wie beispielsweise Glas, Metall« angestrichene Oberflächen und dergleichen fest haften. Da allgemeinen ist zu vermerken, dafl sich die Rezeptur druckempflnglieher Klebstoffmassen auf den besonderen Endgebrauch bzw. die
gewerbsmäßige Anwendung des sich ergebenden, druckempfänglichen Klebstoffes gründet.
Erfindungsgemäß sollen nun neue, verbesserte, druckempfängliche Klebstoffmassen bereitet werden, welche ausgezeichnete
Eigenschaften der Klebrigkeit und der Klebrigkeitsbeibehaltung, W der Haftungsstärke und -Stabilität zeigen, welche bei druckempfänglichen Schildern, Abziehbildern, Bändern und dergleichen
■ brauchbar sind und welche auch das erwünschte Merkmal besitzen, von der Unterlage, an welche sie angeheftet worden sind, leicht
entfernbar zu sein. Ein weiteres Erfindungsziel ist die Verwendung dieser Klebstoffmassen zur Bereitung druckempfänglicher
Schilder, Abziehbilder, Bänder und dergleichen auf Vinylbasis, ohne die Aufbringung eines sogenannten "VerankerungsüberzugesM
auf die Vinylfilmunterlage vor der Auftragung der Klebstoffschicht. Andere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung.
Demgemäß beinhaltet die Erfindung verbesserte druckempfängfe liehe Klebstoffmassen auf der Basis von Acrylatester-Copolymeren
sowie die Schilder, Abziehbilder, Bänder usw., welche mit diesen Nassen überzogen sind. Ferner beinhaltet die Erfindung die
Herstellung dieser verbesserten Massen durch das Hinzusetzen höherer Alkylaraine zu den Acrylatester-Copolymeren.
Vinylverbindungen, beispielsweise Filme aus Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymeren, welche als unterlagen /
für Schilder, Abziehbilder, Bänder usw. zum Gebrauch bei der ! Herstellung dauerhafter, stampffester Produkte verwendet werden,
benutzen oft druckempfängliche Klebstoffmassen auf der Basis
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von tufalle-Copolymeren der Acrylatester. Beispielsweise be-•chreibt di« Kanadische Patentschrift 809 262 die Bereitung
von Klebstoffmassen auf der Basis von Zufalls-Copolymeren von
Octylacrylat, Äthylacrylat, Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid,
wobei die Copolymeren durch mit freien Radikalen in Gang gesetzte. Polymerisationsverfahren hergestellt wurden.
la int bekannt, daß druckempfängliche Klebstoffe auf der
Basis vcm Acrylatester-Copoifmeren starke verkittungen mit
Vinylfilraunterlagen und mit verschiedenen anderen festen Substraten wie Glas, Metall, Papier usw. hervorbringen. Die
letztere Eigenschaft macht dadurch diese Klebstoffe besonders geeignet Eur Verwendung bei der Herstellung von Produkten,
«leiche für dauerhafte Aufbringung auf ein Substrat vorgesehen sind. Ferner bietet die Verwendung von Klebstoffen auf Acryl- ^
basis mit Vinylfiimunterlagen Vorteile der Wirtschaftlichkeit und Zweckmäfligkeit insofern, als die Klebstoffe in der JLage sind,
durch übertragung von Ablöseblättern direkt auf Vinylfiimunterlagen aufgebracht zu werden ohne die vorherige Auftragung eines
sogenannten NVerankerungsüberzuges" auf den Vinylfilm. Ein "Verankerungstiberzug" ist oft bei Vinylfiimunterlagen erforderlich,
no druckempfängliche Klebstoffe verwendet werden, welche sich
nicht auf der Basis von Acryiatester-Copolymeren aufbauen, um die letzteren Klebstoffe wirksam mit der Vinylfilnunterlage zu
vefkitten. Wie jedoch oben dargelegt, konnten vor dieser Erfindung Klebstoffe auf Acrylbasis nur zur Bereitung von Klebstoffprodukten verwendet werden, welche für dauerhafte Aufbrin- ä
gung auf ein Substrat beabsichtigt waren.
Hunaehr wurde gefunden, das Copolymere auf Acrylbasis,welche
Carboxylgruppen enthalten und zu welchen erfindungsgemäß spezielle Konzentrationen eines höheren Alkylamins oder Gemische solcher
Amine zugesetzt worden sind, die Verwendung solcher Klebstoffe auf Acrylbasis eur Herstellung von Etiketten, Abziehbildern,
Bindern usw. gestatten, welche leicht von dem Substrat entfernbar sind, worauf Man sie aufgebracht ham Während zuvor gelehrt "
wurde, das druckempfindliche Klebstoffe auf Acrylbasis , welche
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20001D6
auf Vinylfilmunterlagen verwendet werden, nur dazu verwendet werden könnten, um Produkte herzustellen, welche für dauerhafte
Aufbringung auf ein Substrat vorgesehen sind, ist es nunmehr möglich, diese Klebstoffe zur Herstellung von Produkten zu gebrauchen,
welche von dem Substrat, auf welches sie aufgebracht worden sind, leicht entfernt werden können. Es wird angenommen,
daß das Amin mit den Carboxylgruppen des Klebstoffcopolymeren
auf Acrylatesterbasis reagiert und es dadurch daran gehindert wird, in die Vinylfilmunterlage zu wandern. Das Amin ist so in der Klebstof
fmasse "fixiert".
Wenn in dieser Beschreibung nachstehend Bezug genommen wird auf "carboxylierte Acrylester-Copolymere" oder auf ähnliche Ausdrücke,
so ist beabsichtigt, damit ein Copolymeres zu bezeichnen, W welches etwa 0,5 bis 10% an sauren Comonomeren, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Copolymeren, enthält, wobei dieses Copolymere zumindest ein polymerisierbares Comonomeres aus der Gruppe der
Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure mit-maximal etwa
Kohlenstoffatomen in der Estergruppe enthält, sowie wahlweise eines oder mehrere polymerisierbar Copolymere aus der Gruppe der
Vinylester, Vinyläther, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Nitrile von äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren und Anhydride
von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren in der Weise, daß das sich ergebende Copolymere einen Plastizitätswert nach
Williams im Bereich von etwa 1,50 bis 5,50 aufweist.
Die Plastizität kann als die Eigenschaft eines polymeren ^ Materials definiert werden, welche es befähigt, bei Anwendung
einer Kraft auf dieses Material dauerhaft und fortlaufend deformiert zu werden. Diese Eigenschaft wird unter Verwendung eines
Piastometers nach Williams gemessen, welches von der Firma Scott
Testers, Inc. hergestellt wird und so gebaut ist, daß es der durch die ASTM-Methode D-926 gesetzten Norm entspricht.
Bei der Bestimmung der Plastizitätswerte nach Williams wird ein Film des auszuwertenden Copolymeren mit einer Trockendicke
von 0,051 - 0,076 mm auf ein herkömmliches Ablöseblatt gegossen. Der trockene Film wird vom Ablöseblatt abgeschält und zu einer
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festen, zylindrischen Einheit mit etwa 14,3 mm Breite, 2 cm Länge und einem Gewicht von genau 1,8 g geformt. Die Einheit
wird dann 15 Minuten bei einer Temperatur von'38°C konditioniert,
wonach man sie zwischen die beiden parallelen Druckrollen des Plastometers einsetzt, welches ebenfalls bei einer
ο
Temperatur von 38 C gehalten wird. Die obere Druckrolle, welche mit einem Gewicht von 5 kg beaufschlagt ist, und mit einem Mikrometer in Verbindung steht, welch letzteres dazu dient, die Höhe der Einheit nach der Komprimierung zu messen, wird auf die Einheit heruntergesenkt und in dieser Stellung 15 Minuten belassen. Die sich in Millimetern ergebenden Mikrometer-Ablesungen zeigen die Beständigkeit gegen plastisches Fließen auf dem Teil der auszuwertenden Polymerproben an. Hohe Plastizitätswerte g zeigen größere Beständigkeit gegen Fließen an und bezeichnen - ^ daher ein festeres Polymeres, wohingegen niedrige Plastizitätswerte einen geringeren Fließwiderstand bedeuten und daher ein weicheres Polymeres anzeigen.
Temperatur von 38 C gehalten wird. Die obere Druckrolle, welche mit einem Gewicht von 5 kg beaufschlagt ist, und mit einem Mikrometer in Verbindung steht, welch letzteres dazu dient, die Höhe der Einheit nach der Komprimierung zu messen, wird auf die Einheit heruntergesenkt und in dieser Stellung 15 Minuten belassen. Die sich in Millimetern ergebenden Mikrometer-Ablesungen zeigen die Beständigkeit gegen plastisches Fließen auf dem Teil der auszuwertenden Polymerproben an. Hohe Plastizitätswerte g zeigen größere Beständigkeit gegen Fließen an und bezeichnen - ^ daher ein festeres Polymeres, wohingegen niedrige Plastizitätswerte einen geringeren Fließwiderstand bedeuten und daher ein weicheres Polymeres anzeigen.
Was die carboxylhaltigen Zufallscopolymeren auf Acrylbasis
betrifft, welche in den erfindungsgemäßen Klebstoffmassen verwendet werden können, so zählen zu diesen die Copolymeren eines
oder mehrerer Acrylatestermonomerer aus der Gruppe der Alkylester
von Acrylsäure und Methacrylsäure, wobei diese Alkylgruppen
maximal etwa 12 Kohlenstoffatome enthalten. Zu solchen Estern zählen: Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat,
Butylacrylat, Pentylacrylat, Hexylacrylat, Heptylacrylat, Octylacrylat,
Nonylacrylat, Decylacrylat, Undecylacrylat und Dodecyl- ä
acrylat sowie die entsprechenden Methacrylatester.
Mit den oben aufgeführten Acrylat- und Methacrylatestern
können wahlweise eines oder mehrere Vinylcomonomere copolymer!-
siert sein, wobei diese Vinylcomonomere sein können: Vinylester wie Vinylacetat; Vinyläther wie Vinyl-Äthyl-Äther; Vinylhalogenide
wie Vinylchlorid; Vinylidenhalogenide wie Vinylidenchlorid; Nitrile von äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren wie
Acrylnitril; und Anhydride von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren wie Maleinsäureanhydrid.
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Außerdem müssen die erfindungsgemäß verwendeten Copolymeren
Teile enthalten, welche sich von mindestens einem sauren Comonomeren ableiten wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure, Itaconsäure, sowie die C, -C--Alkyl-Halbestier
der Maleinsäure und der Fumarsäure wie beispielsweise Methyl-Hydrogen-Maleat und Butyl-Hydrogen-Fumarat, sowie andere saure
Monomere, welche sich einheitlich mit dem Comonomeren bzw. mit den Comonomeren, welche der Praktiker wünscht, copolymerisieren.
Sofern das ausgewählte Copolymere etwa O,5 - IO Gew.-%
eines der oben aufgeführten sauren Comonomeren enthält, und einen Plastizitätswert nach Williams im Bereich von etwa 1,50 - 5,50
besitzt, ist ein solches Copolymeres zur Verwendung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Klebeprodukte befriedigend
und zwar unabhängig von der besonderen Konzentration des benötigten Alkylacrylat- bzw. -methacrylatester-Comonomeren
und des wahlweisen Vinyl-Comonomeren.
Wie dem Fachmann bekannt ist, kann man die Herstellung der oben beschriebenen Zufalls-Copolymeren durchführen, indem man
die bekannten Arbeitsweisen der mit freien Radikalen in Gang gesetzten Polymerisation anwendet. Da die erfindungsgemäßen
Klebstoffe gewöhnlich in der Form einer Auflösung in einem organischen Lösungsmittel, d.h. als Lack verwendet werden,
können die Copolymeren direkt in Form solcher Lacke bereitet werden, indem man ein Gemisch, welches die gewünschten Mengenanteile
der ausgewählten Monomeren, einschließlich des sauren Comonomeren enthält, zusammen mit dem geeigneten organischen
Lösungsmittel, beispielsweise Methylenchlorid, Xthylacetat, Äthylformiat, MethylathyIketon. Heptan, Cyclohexan, Toluol und
dergleichen sowie Gemischen dieser Lösungsmittel, in Anwesenheit eines Freiradikalinitiators wie Azo-bis-Isobutyronitril
oder Benzoylperoxyd erhitzt. Das Erhitzen der letzteren Monomerlösung wird für eine Zeitdauer von etwa 1-2 Stunden bei
Rückflußtemperatur des Systems vollzogen, wonach man gewöhnlich weiteres Lösungsmittel in der Weise hinzusetzt, daß der
Gehalt des sich ergebenden Lackes an Copolymerharz-Feststoffen
innerhalb des gewünschten Bereiches von etwa 25 - 45 Gew.-%
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gehalten werden kann. Die Polymerisation wird dann vollendet,
indem man das Reaktionsgemisch für weitere 5 bis 8 Stunden bei seiner Rückflußtemperatur erhitzt. Wenn gewünscht, können die
Schritte der Polymerisation variiert werden, indem man die in der einschlägigen Literatur beschriebenen Modifizierungen anwendet.
Gewöhnlich werden die Copolymeren zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Klebstoffen bereitet, indem man mit einem oder
mehreren geeigneten Lösungsmitteln so verdünnt, daß sich ein Harzfeststoffgehalt im Bereich von etwa 20 - 50 Gew.-% ergibt.
Zu geeigneten Verdünnungsmitteln zählen alle der oben erwähnten Lösungsmittel, welche bei der Bereitung der Copolymeren Verwendung
finden können, obgleich die Verwendung von Toluol bevorzugt %
ist. Das Minimum der Eigenviskosität der verdünnten Copolymeren, bestimmt in Aceton bei 25°C, sollte nicht niedriger sein als
etwa 0,6.
Was die höheren Alkylamine betrifft, welche erfindungsgemäß zu verwenden sind und welche den oben beschriebenen carboxylhaltigen
Copolymeren auf Acrylbasis zuzusetzen sind, so sind diese primäre Amine, wozu beispielsweise Myristyl-, Cetyl- und
Stearylamin zählen können. Mindestens etwa 14 Kohlenstoffatome werden im Alkylteil des Amines benötigt, wenn das Amin zur Verwendung
in den erfindungsgemäßen Klebstoffen geeignet sein soll. Handelsübliche Taigamine wie primäres hydriertes Talgamin, können
ebenfalls in den erfindungsgemäßen Klebstoffen verwendet werden. Handelsübliche Taigamine basieren auf Gemischen, welche lang- ^
kettige Säuren im wesentlichen in den folgenden Mengenanteilen aufweisen:
Myristinsäure 2,0%
Palmitinsäure 3 2,5%
Stearinsäure 14,5S£
Ölsäure 48,3%
Linolensäure 2,7%
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Es wurde gefunden, daß sekundäre höhere Alkylamine in den erfindungsgemäßen Klebstoffmassen im allgemeinen nicht so
wirksam sind wie die entsprechenden primären Amine. Obgleich solche sekundären höheren Alkylamine nicht vollständig unwirksam
sind, wird daher die Verwendung der oben beschriebenen primären höheren Alkylamine in den erfindungsgemäßen Massen
vorgezogen. Bei der Durchführung der Erfindung werden die oben beschriebenen, anwendbaren Amine bzw. deren Gemische mit den
carboxylierten Copolymeren auf Acrylbasis in Konzentrationen von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht an Copolymerfeststoffen,
vermischt. Der Copolymerfeststoffgehalt der erfindungsgemäßen Klebstoffmassen , wenn diese gebrauchsfertig
sind, ist im allgemeinen durch den Zusatz eines oder mehrerer geeigneter Lösungsmittel auf einen Gehalt von etwa
bis etwa 45 Gew.-% eingestellt.
Wenn gewünscht, kann man den erfindungsgemäßen Klebstoffen herkömmliche Zusätze einverleiben, um die Eigenschaften der
Klebstoffe zu modifizieren. Zu diesen Zusätzen können zählen: Weichmacher wie Dioctylphthalat oder Harze wie hydrierte
Methylester von Naturharz und Diäthylenglykolester von Naturharz; Füllstoffe oder Pigmente wie Talkum und Ton; und Antioxydationsmittel
wie sterisch gehinderte Phenole.
Bei der Verwendung der Lacke, welche die erfindungsgemäßen
Klebstoffe enthalten, zur Bereitung entfernbarer Etikette, Abziehbilder, Bänder und dergleichen, können die Lacke gemäß
irgend einer vom Praktiker gewünschten Überzugstechnik aufgebracht werden. So können diese modifizierten Copolymerlacke
auf eine ausgewählte Filmunterlage aufgesprüht werden oder man kann sie aufbringen durch Anwendung eines mechanischen Überzugsverfahrens, beispielsweise mittels Luftmesser, freihängender
Klinge, Messerüberzieher, Umkehrrolle oder mittels Gravierungsüberzugstechnik.
Ferner kann man den Klebstofflack aufbringen durch Übertragen des Klebstoffes von einem Ablöseblatt auf die
ausgewählte Unterlage. Die Klebstofflacke werden mit Überzugsgewichten aufgebracht, welche eine Trockenfilmdicke im Bereich
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. zooeise
•von etwa 0,013 bis 0,076 mm ergeben. Die Überzugsgewichte,
mit welchen diese Klebstoffe aufgebracht werden, variieren selbstverständlich gemäß dem verwendeten, speziellen Copolymeren,
der ausgewählten Unterlage und dem speziellen, beabsichtigten Endprodukt.
Wenn auch die erfindungsgemäßen Klebstoffmassen zur Verwendung
mit Vxnylfilmunterlagen besonders geeignet sind, so liegt doch die Verwendung dieser Klebstoffmassen mit andersgearteten
Unterlagen auch innerhalb des Rahmens dieser Erfindung. Zu Beispielen anderer Unterlagen zählen die Filme, welche sich
von synthetischen Harzen ableiten wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, Polyäthylen-terephthalat,
Polystyrol und Kautschuk-hydrochlorid, wie auch Unterlagen,
welche sich von Papier, Pappe, Tuch, Glasfaser, geschäumte9 Kunststoffe/, Zellophan, Metallfolien und dergleichen herleiten.
Nach einer geeigneten Zeitspanne, welche das Übertragen von einem Ablöseblatt gestattet, sind die sich ergebenden, mit Klebstoff
überzogenen Produkte gebrauchsfertig und zeigen ausgezeichnete, druckempfängliche Klebeeigenschaften, welche durch
Altern unbeeinträchtigt bleiben. Außerdem findet man, daß diese Produkte in allen Fällen leicht entfernbar von den festen
Substraten sind, an welche man sie angeheftet hat.
Die Erfindung sei in Verbindung mit den folgenden Beispielen weiter veranschaulicht. In diesen Beispielen beziehen sich alle
Teilangaben auf das Gewicht, wenn nichts anderes vermerkt ist.
Beispiel I ™
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung einer Klebstoffmasse,
welche für diese Erfindung typisch ist.
Ein Reaktionsgefäß, welches mit einem Thermometer, einem Rülier und einem Kühler versehen ist, wird mit 50 Teilen 2-Äthylhexyl-Acrylat,
50 Teilen Vinylacetat, 2 Teilen Acrylsäure, 40 Teilen Methylenchlorid, 35 Teilen Äthylacetat und 0,06 Teilen
Azo-bis-Isobutyronitril beschickt. Man erhitzt das Gemisch unter
Rühren, bis Rückfluß erreicht wird. Das Erhitzen setzt man bei Rückflußtemperatur 2 Stunden fort, woraufhin 23 Teile Toluol
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und weitere 0,14 Teile Azo-bis-Isobutyronitril hinzugesetzt
werden. Das Polymerisationsgemisch wird dann weiterhin eine zusätzliche Zeitspanne von 6 Stunden unter Rückfluß gehalten.
An diesem Punkt ist die Polymerisation vollständig und das Reaktionsgemisch wird auf etwa 22°C abgekühlt.
Der sich ergebende Copolymerlack ist klar und besitzt einen
leicht gelben Guß- Der Plastizitätswert nach Williams beträgt 2,20. Die Gesamtmenge an Copolymerharzfeststoffen beläuft sich
auf 50%. Dieser Lack wird dann so mit Toluol verdünnt, daß sich
eine Lösung mit einem Gehalt an 40 Gew.-% Harzfeststoffen ergibt.
Die Eigenviskosität, gemessen in Aceton bei 25°Cf beträgt 1,0.
Zu dem gekühlten Copolymerlack werden 6 Teile primären, hydrier ten Talgamins hinzugemischt und das sich ergebende Gemisch wird
1/2 Stunde lang leicht gerührt. Die so hergestellte Klebstoff-
masse bringt man nach der Übertragungsmethode von Ablöseblättern auf plastifizierten Polyvinylchloridfilm auf. Bei der Prüfung
zeigen Proben, welche diese Masse benutzen, ausgezeichnete Haftungseigenschaften und werden darüberhinaus von dem Substrat,
an welches sie angeheftet worden sind, leicht entfernt.
Dieses Beispiel ver jchaulicht die Herstellung weiterer
Klebstoffproben, welche für diese Erfindung typisch sind.
Der oben im Beispiel I beschriebene Polymerisationsgang wird mit einer Anzahl an Variationen sowohl bezüglich der
verwendeten Monomeren als auch bezüglich ihrer Comonomerverhältnisse wiederholt. Die folgende Tabelle beschreibt alle so
erzeugten Copolymeren.
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- 11 Tabelle I
Rezeptur (Teile)
28 53 25 25 50 46 25
25
10
40
2-Äthylhexyl-
acrylat 70 45 50 50 40 30
Acrylsäure 2 2 2 19 Methacrylsäure
(Trockenbasis) 6 4 1 10 3 10
4 1 10 5 2 2 3
In allen Fällen wurde gefunden, daß die sich ergebenden Copolymerlacke klar.- sind und einen leicht gelben Guß besitzen,
während die Filme ans diesen Copolymeren einen Plastizitätswert
nach Williams im Bereich w, ..; " bis 3,5 besitzen. Die sich
ergebenden Lacke werden scjmit Toluol verdünnt, daß ihr Harz
gehalt auf einen Wert von etwa 40 Gew.-% eingestellt ist, woraufhin
man Stearylamin in den oben angegebenen Konzentrationen zu jeder Probe hinzusetzt. Die sich ergebenden Massen werden jeweils
von Ablöseblättern nach der Übertragungsmethode auf plastifizier- ten Polyvinylchloridfilm aufgebracht. Jede Probe zeigt ausgezeichnete
Haftungseigenschaften und es wird gefunden, daß die Proben von dem Substrat, an welches sie angeheftet worden sind, leicht
entfernbar sind.
Dieses Beispiel veranschaulicht die verbesserten Eigenschaften,
welche den erfindungsgemäßen Klebstoff-Copolymermassen als Ergebnis
der Anwesenheit eines primären, höheren Alkylamins, welches
in diesem Falle ein hydriertes Talgamin ist, verliehen werden.
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Die in diesem Beispiel angewandten Polymerisationsrezepturen und Polymerisationsgänge sind den oben in Beispiel I
dargelegten identisch, jedoch mit den Ausnahmen, daß die Konzentration an hydriertem Talgamin, wie in der folgenden Tabelle
angezeigt, variiert wird und die Copolymerkomponente der
Rezepturen 7-12 keine Acrylsäure enthält.
1 62,0
2 62,0
3 62,0
4 62,0
5 62,0
6 62,0
7 62,0
8 62,0
9 62,0
10 62,0
11 62,0
12 62,0
Die oben beschriebenen Rezepturen, von denen eine jede
einen Harzfeststoffgehalt von 40 Gew.-% besitzt, werden auf ein mit Silikon überzogenes Ablösepapieqgegossen und zwar mit einer
Dicke, welche ausreichend ist, um einen Klebstoffilm mit einer
Trockendicke von O,O25 mm zu erzeugen. Dieser Klebstoffilm wAt
00 wird in einem bei 121°C gehaltenen Ofen getrocknet und dann auf einen flexiblen, plastifizierten
Polyvinylchloridfilm übertragen, welcher eine Dicke von 0,10 mm besitzt. Nach einer Alterungszeit von einigen Tagen werden
Streifen der Ausmaße 2,5 · 15,2 cm von jedem der so übertragenen Filme auf Tafeln aus rostfreiem Stahl aufgebracht. Nach 4 Stunden bei Raumtemperatur werden anfängliche Schälhaftungsteste
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25 | 0,0 |
25 | 0,5 |
25 | 1,0 |
25 | 1,5 |
25 | 2,0 |
25 | 2,5 |
25 | 0,0 |
25 | 0,5 |
25 | 1,0 |
25 | 1,5 |
25 | 2,0 |
25 | 2,5 |
_i3_ 2000Ί66
durchgeführt. Dieser Test besteht in dem Messen der Kraft, welche erforderlich ist, um die Klebstoffilm-Testprobe unter
■einem Winkel von 180 von einer Tafel aus rostfreiem Stahl mit einer Zuggeschwindigkeit von 30 cm je Minute abzuziehen.
Zum Bereitstellen der Zugkraft wird ein "Instron Tensile Tester" verwendet. So wird die Kraft, welche erforderlich ist,
um das Abziehen zu bewirken, als der "180 -Schälhaftungswert" aufgezeichnet. Weitere Proben jeder der vorstehend beschriebenen
Rezepturen werden ohne Entfernen der Ablöseblattunterlage in einen bei 60 C gehaltenen Ofen gebracht. Nach einer Alterungszeit von einer Woche wird die Ablöseblattunterlage vom Polyvinylchloridfilm
entfernt und die oben beschriebenen Haftungstests werden auf den ofengealterten Proben nochmals wiederholt. ä
Die nachstehende Tabelle III stellt die dadurch erhaltenen Daten zusammen.
Rezeptur Nr. 180°-Schälhaftungswert (Unzen je Zoll)
anfangs nach 1 Woche bei 60 C
1 32,0 38,4
2 11,2 6,4
3 11,2 4,8
4 11,2 3,2
5 11,2 1,6 I
6 11,2 1,6
7 51,2 44,8
8 19,2 40,0
9 17,6 32,0
10 6,2 24,0
11 6,2 16,0
12 4,8 16,0
Die obigen Daten zeigen klar, daß der Zusatz an Amin die Anfangshaftung in den Klebstoffmassen, sowohl auf Basis des
carboxylierten als auch auf Basis des nxchtcarboxylierten Copolymeren,
wesentlich herabsetzt. Jedoch bei den gealterten
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Proben wird eine Haftungsentwicklung bei den nichtcarboxylierten Copolymerproben vermerkt, wohingegen eine erwünschte Herabminderung
der Haftung sich bei den carboxylierten Copolymerproben
noch zeigt.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Auswirkungen des Alterns auf Tafeln bzw. Substrate von Proben, welche mit variierenden
Mengen hydrierten Talgamins bereitet wurden.
Die in diesem Beispiel angewandten Polymerisationsrezepte und Polymerisationsgänge sind denjenigen der Rezepturen Nr. 1-6
des obigen Beispiels III gleich. Sowohl die anfänglichen 180°- Schälhaftungswerte, als auch die Schälhaftungswerte nach 72-stündiger
Alterung der Proben auf Tafeln aus rostfreiem Stahl in einem Ofen bei 60 C, werden erhalten, wie dies in Beispiel III
beschrieben ist. Die nachstehende Tabelle IV stellt die erhaltenen Daten zusammen.
Tabelle IV | (Unzen je | Zoll) | |
Rezeptur Nr. | 180 -Scha]haftungswert | Stunden auf | Stahltafel |
anfangs nach 62 | 75,2 | ||
1 | 32,0 | 36,8 | |
2 | il,2 | 24,0 | |
3 | 11,2 | 16,0 | |
4 | 11,2 | 14,0 | |
5 | 11,2 | 12,5 | |
6 | 11,2 | ||
Die obigen Daten zeigen, daß das Altern unter den scharfen Bedingungen von 60°C für 72 Stunden zu einer wesentlichen
Haftungsentwicklung bei der Rezeptur Nr. 1 führt, welche kein
Amin enthält, wohingegen gefunden wurde, daß der Zusatz steigander
Aminkonzentrationen eine solche Haftungsentwicklung proportional inhibiert. Es ist verständlich, daß eine übermäßige
Haftungsentwicklung bei Produkten wie entfernbaren Schildern, Abziehbildern, Bändern und dergleichen eine nicht erwünschte
Eigenschaft ist, da deren Auftreten das Entfernen des Abziehbildes
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- 15 verhindern und das Substrat möglicherweise beschädigen würde.
Dieses Beispiel veranschaulicht die in den Eigenschaften der erfindungsgemäßen Klebstoffmassen erzeugte Auswirkung, wenn die
Klebstoffmassen unter Verwendung verschiedener Amine bereitet werden.
Die in diesem Beispiel angewandten Polymerisationsrezepte und Polymerisationsgänge sind mit denjenigen des obigen Beispiels I
identisch mit der Ausnahme, daß das besondere, verwendete Amin variiert wird, wie dies in nachstehender Tabelle V angegeben ist.
Copolymeres | Tabelle V | Toluol | Amin | 0,0 | |
Rezeptur Nr. | 62,0 | 25 | 1,0 primäres hydriertes Talgamin 1,0 primäres Stearylamin |
||
62,0
62,0 |
Gewichtsteile | 25 25 |
1,0 sekundäres dihydriertes Talgamin 1,0 primäres Oleylamin |
||
1 |
62,0
62,0 |
25
2b . |
1,0 primäres Laurylamin | ||
3 | 62,0 | 25 | 1,0 primäres 2-Xthyl- hexylamin |
||
4 5 |
62,0 | 25 | 1,0 primäres Butylamin | ||
6 | 62,0 | 25 | |||
7 | |||||
8 | |||||
Die oben beschriebenen Hassen, von denen eine jede einen Harzfeststoffgehalt von 40 Gew.-% aufweist, werden durch Übertragung
auf plastifizierten Polyvinylchloridfilm aufgebracht. Es werden sowohl die anfänglichen 18O°-Schälhaftungswerte als auch
die Schälhaftungswerte nach 1-wöchiger Alterung auf Ablösepapier
in einem bei 60°C gehaltenen Ofen bestimmt, wie dies oben in Beispiel III beschrieben ist. Die nachstehende Tabelle VI stellt
die so erhaltenen Daten zusammen.
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Rezeptur Nr. | 180 -S * anfan |
1 | 32,0 |
2 | 11,2 |
3 | 16,0 |
4 | 27,2 |
5 | 25,6 |
6 | 28,0 |
7 | 32,0 |
8 | 44,8 |
- 1.6 -
Tabelle VI
18O°-Schälhaftungswert (Unzen je Zoll)
18O°-Schälhaftungswert (Unzen je Zoll)
nach 1 Woche bei 60°C
38,4
6,4 19,2
4,0 16,0 12,8
8,0
4,8
Die obigen Daten zeigen, daß die Masse, welche das primäre hydrierte Talgamin und das primäre Stearylamin enthält, eine
wünschenswerte Verminderung des anfänglichen Schälhaftungswertes hervorbringt, ohne beim Altern irgendeine Haftungsentwicklung zu
zeigen, im Vergleich zu den Kontrollwerten der Rezeptur Nr. 1, in welcher kein Amin anwesend ist. Das Verhalten der Masse, welche
Oleylamin enthält, wurde als befriedigend befunden. Die übrigen Massen, welche Amine enthalten, die nicht die geforderte Anzahl
an Kohlenstoffatomen besitzen, zeigen beim Altern keine Haftungsentwicklung, doch sind deren anfängliche Schälhaftungswerte nicht
bedeutend herabgesetzt und in einem Falle ist er gesteigert.
Zusammenfassend ist ersichtlich, daß das Hinzusetzen primärer,
höherer Alkylamine zu Lacken aus carboxylierten Acrylatester-Copolymeren
gemäß der Erfindung zu druckempfänglichen Klebstoffmassen führt, welche zur Herstellung entfernbarer, druckempfänglicher
Etiketten, Abziehbilder, Bänder und dergleichen auf Vinylbasis besonders geeignet sind.
Ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen, sind Variationen hinsichtlich der Mengenanteile, der Arbeitsweise und der Materialien
ohne weiteres gegeben.
Patentansprüche 009830/1622 -.—.«.«*«»_
Claims (1)
- - 17 - 31. Dezember 1969Meine Akte: N-2517PatentansprücheDruckempfängliche Klebstoffmasse, gekennzeichnet durch eine Auflösung in einem organischen Lösungsmittel von:(A) einem carboxylierten Acrylatester-Copolymeren mit einem Gehalt an (1) etwa 0,5 bis 10%, bezogen auf das Gewicht dieses Copolymeren, eines carboxylierten Monomeren und (2) mindestens einem mit diesem carboxylierten Monomeren polymerisierbaren Comonomeren aus der Gruppe der Alkylester, der Acrylsäure und Methacrylsäure mit maximal etwa 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe dieser Ester; wobei das Copolymere einen Plastizitätswert nach Williams von etwa 1,50 bis 5,50 besitzt? ™ und dieses Copolymere in der Lösung vermischt ist mit(B) etwa 1 bis 1056, bezogen auf das Gewicht dieses Copolymeren, eines primären, höheren Alkylamins.Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere mindestens ein polymerisierbares Comonomeres aus der Gruppe der Vinylester, Vinyläther, Vinylhalogenide, Vinylide.nhalogenide, Nitrile von äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren und Anhydride von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren enthält.Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxylierte Monomere aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Itaconsäure und ^ C,-C.-Alkylhalbester der Maleinsäure und Fumarsäure ausgewählt ist.Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre höhere Alkylamin mindestens etwa 14 Kohlenstoffatome in seiner Alkylgruppe enthält. Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre höhere Alkylamin aus der Gruppe Oleylamin, Stearylamin und hydriertes Talgamin ausgewählt ist.009830/16226. Feste, mit einem druckempfänglichen Film überzogene Unterlage, gekennze ichne t durch den getrockneten, verfestigten Rückstand einer Klebstoffmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5.7. Klebstoffmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Auflösung in einem organischen Lösungsmittel von:(A) einem carboxylierten Acrylatester-Copolymeren mit einem Gehalt an 2 Teilen Acrylsäure, 50 Teilen 2-Äthylhexyl-Acrylat und 50 Teilen Vinylacetat; wobei die letzteren Mengenanteile sich auf das Gesamtgewicht des Copolymeren beziehen; und dieses Copolymere in der Lösung vermischt ist mit(B) 6 Teilen primären, hydrierten Talgamins.8. Mit druckempfänglichem Klebstoffilm überzogene Polyvinylchloridunterlage, gekennze ichnet durch den getrockneten, verfestigten Rückstand einer organischen Lösung eines carboxylierten Acrylatester-Copolymeren nach Anspruch009830/1622
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