DE2015677C3 - Selbstklebendes Material - Google Patents
Selbstklebendes MaterialInfo
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Description
R — C — R' —N-C-C = CH2
R"
hergestellt worden ist, worin R und R" für Wasserstoff oder niedere Alkylreste stehen und R'
ein gegebenenfalls mit einem oder mehreren niederen Alkylresten substituierter Äthylenrest ist.
2. Selbstklebendes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylamidmonomere
die Strukturformel
O H CH3
CH2=CH=C-N-C-CHC(CH2)„CH3
CH3
besitzt, in der η einen Wert von 0 bis 10 hat.
3. Selbstklebendes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylal-Mischpolymere
das Alkylacrylatmonomere in polymerisierter Form in einer Menge von 35 bis 85 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtpolymere, des Alkylacrylats und außer dem substituierten Acrylamid noch ein
weiteres Monomeres in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Gesamtpolymeren,
einpolymerisiert enthält.
4. Selbstklebendes Material
dadurch gekennzeichnet, daß
Tetrapolymeres ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
Tetrapolymeres ist.
5. Selbstklebendes Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Monomere
Vinylacetat und/oder Acrylnitril ist.
6. Selbstklebendes Material nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
substituierte Acrylamid Diacetonacrylamid ist.
7. Selbstklebendes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Träger ein
Gewebe ist.
nach Anspruch i, das Polymere
ein 4-,
Die Erfindung betrifft ein selbstklebendes Material nach den Ansprüchen 1 bis 3, das besonders für die
Aufbringung auf die Haut geeignet ist, und eine Klebstoffschicht auf Basis eines Acrylatpolymeren
aufweist.
Wenn versucht wird, Haftklebebänder durch Beschichten von flexiblen Schichtträgern mit klebrigen
Homopolymeren von Alkylacrylaten herzustellen, sind die Klebemittel in Form von Klebstreifen oder in
anderer Form im allgemeinen ungeeignet wegen des Fehlens innerer Festigkeit im Polymerüberzug. Sie sind
ferner unbefriedigend für die Verwendung als medizinische Wundverbände, da sie im allgemeinen eine
schlechte spezifische Haftung an der Haut haben. Die Haflklebemittel gemäß der Erfindung sind nicht auf die
Aufbringung auf die Haut beschränkt, jedoch wurde festgestellt, daß sie ausgezeichnet an der Haut haften,
eine wichtige Eigenschaft, wenn sie als Klebstreifen für
κι medizinische Zwecke, medizinische Wundverbände und
für andere Zwecke verwendet werden sollen, wenn Haftfestigkeit über eine längere Zeit an der Haut einer
Person erforderlich ist.
Die innere Festigkeit und die spezifische Haftung der als Klebstoffschicht verwendeten Acrylatpolymeren
kann durch Copolymerisation von Alkylacrylaten mit verschiedenen speziellen polaren Monomeren verbessert
werden. Zu diesem Zweck werden im allgemeinen Alkylacrylate verwendet, die eine Alkylkette mit etwa 4
>o bis 12 Kohlenstoffatomen enthalten. Das jeweilige
Monomere oder die Kiasse von Monomeren, mit denen das Alkylacrylat umgesetzt wird, hat einen wesentlichen
Einfluß auf das endgültige Polymere in bezug auf seine Klebeigenschaften und seine innere Festigkeit. Es gibt
viele Monomere, die mit Alkylacrylaten leicht reagieren und mit ihnen Copolymere bilden, wenn jedoch die
Polymeren auf einen flexiblen Schichtträger, ζ. Β. einen Stoff oder eine Folie, aufgebracht und damit verklebt
werden, versagt das erhaltene Produkt vollständig als
jo befriedigendes selbstklebendes Material.
Eine Schwierigkeit, die vielen polaren Monomeren gemeinsam ist. die bisher für die Copolymerisation mit
Alkylacrylaten zur Herstellung von I laflklebern vorgeschlagen wurden, besteht darin, daß zwar die Copolyme-
j5 risalion in einem Lösungsmittel durchgeführt werden
kann, es jedoch praktisch unmöglich ist, sie der Emulsionspolymerisation zu unterwerfen und Haftkleber
in Form von Latices oder Emulsionen herzustellen, und selbstklebende Materialien mit guter spezifischer
Haftung an der Haut /u erhalten. Der hier gebrauchte Ausdruck »sclbsiklebendes Material« umfaßt die
verschiedenen Formen wie Klebstreifen, Heftpflaster, medizinische Wundverbände u. dgl.
Die Acrylatpolymeren, die bisher erhältlich waren und sich zur Herstellung von selbstklebenden Materialien
für die Aufbringung auf die Haut eignen, werden sämtlich durch Lösungsmittelpolymerisation hergestellt.
Viele Vorteile könnten jedoch erzielt werden, wenn man in der Lage wäre, die Acrylatpolymeren, die als
Klebstoff dienen sollen, durch Emulsionspolymerisation anstelle von Lösungsmiitelpolymerisation herzustellen.
Ein wichtiger Vorteil besteht darin, daß das Acrylatpolymere
bei der Emulsionspolymerisation während der Polymerisationsreaktion vernetzt werden kann, so daß
es unnötig ist, eine spätere Vernetzung zur Hilfe zu nehmen, nachdem der Klebstoff auf den Schichtträger
aufgebracht worden ist, wie es bei Anwendung der Lösungsmittelpolymerisation der Fall ist. Ferner ist die
Emulsionspolymerisation billiger als die Lösungsmittelpolymerisation, da Wasser als Medium dient, in dem die
Polymerisationsreaklion stattfindet. Ferner bestehen keine Probleme bezüglich der Rückgewinnung des
Lösungsmittels, die bei Anwendung der Lösungsmittelpolymerisation berücksichtigt werden muß.
bS Klebrige Acrylatpolymere können zwar leicht durch
Emulsionspolymerisation hergestellt werden, jedoch bestand die Schwierigkeit bisher darin, daß in dieser
Weise hergestellte klebrige Polymere zwar geeignet für
die Aufbringung auf flexible Schichtträger zur Herstel- !lung von selbstklebenden Materialien erschienen, daß
jedoch in dieser Weise hergestellte Haftklebebänder u. dgl. bei längerem Tragen sehr schlechte Haftung an
der Haut auf lange Zeit zeigten, obwohl sie eine gute Ί
Anfangshaftung auf der Haut zu haben schienen. Dies ist wahrscheinlich auf die Anwesenheit von synthetischen
Detergentien zurückzuführen, die als Emulgatoren dienen und normalerweise einbezogen werden müssen,
um die Emulsionspolymerisation durchzuführen. Eine κι weitere Schwierigkeit, die bisher bei diesen durch
Emulsionspolymerisation hergestellten Acrylatmischpolymeren
auftrat, bestand darin, daß es zur Erzielung eines Latex, der genügend viskos ist, um den Auftrag auf
flexible Absorptionsmittel oder poröse Schichtträger, π
ζ. B. Bänder aus Stoff oder Vliesen, zu ermöglichen, notwendig war, dem Latex Verdickungsmittel zuzusetzen,
um die notwendige Viskosität einzustellen. Diese Verdickungsmittel sind ebenso wassertmpfindlich wie
die Emulgatoren und verschlechtern weiter die Haftfe stigkeit der hergestellten selbstklebenden Materialien
ander Haut.
Die L)S-Patentschrift 32 77 056 beschreibt eine neu;
Klasse von N-3-Oxokohlenwasserstoff-substituierten Acrylamidmonomeren, die mit polymerisierbaren Vinyl- 2 >
monomeren zu Polymeren umgesetzt werden können, die als Zusätze für Öle besonders geeignet sind. Nach
dieser Patentschrift steigert das Oxoradikal die polaren Eigenschaften des Polymeren, wodurch sich eine
größere Reinigungswirkung des Polymeren ergibt, wenn es als Zusatzstoff in Kraftstoffen und Schmiermit-.teln
verwendet wird. Normalerweise sollte man erwarten, daß diese Eigenschaften die Monomeren für
die Polymerisation mit Alkylacrylaien zur Herstellung von klebrigen Polymeren, die für die Herstellung von π
selbstklebenden Materialien verwendet werden könnten, die insbesondere für die Aufbringung auf die Haut
vorgesehen sind, ungeeignet machen würden, insbesondere angesichts der bisher aufgetretenen und auf die
Anwesenheit von als Emulgatoren dienenden synthelisehen
Detergentien zurückzuführenden Schwierigkeiten, Klebstreifen, die sich für die Aufbringung auf die
Haut eignen, unter Verwendung von Latexpolymeren herzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß es durch Verwendung ·π
von N-S-Oxokohlenwasserstoff-subsütuicrten Monomeren
der in der US-Patentschrift 32 77 05b beschriebenen Klasse als eines der für die Herstellung von
Aerylatmischpolymeren verwendeten Monomere möglich ist, klebrige Acrylatmischpolymere herzustellen, mit r>o
denen ausgezeichnete selbstklebende Materialien hergestellt werden können.
Der Ausdruck »Acrylatpolymere« bezeichnet Mischpolymere, in denen wenigstens eines der verwendeten
Monomeren ein Alkylacrylat ist, das wenigstens in einer 5r>
Menge von 35 Gew.-% in polymerisierter Form im Mischpolymeren vorliegt.
Die N-3-Oxokohlenwassersloff-substituierten Acrylamidmonomeren
können als Verbindungen beschrieben werden, die drei polare Stillen enthalten, z. B. als fao
trifunktionelle Acrylamide, die die aktiven Gruppen
O H O
Il I Il
— C—, —N— und —C —
enthalten. Eine weitere Klasse solcher Monomere, von denen die meisten nicht unter die vorstehende Formel fallen, kann durch die Formel
enthalten. Eine weitere Klasse solcher Monomere, von denen die meisten nicht unter die vorstehende Formel fallen, kann durch die Formel
O H CH3 O
Il I I Il
CH^=CH — C-N — C — CH2C(C H,)„CH3
CH3
dargestellt werden, in der η einen Wert von 0 bis 10 hat.
Diese N-3-Oxokohlenwasserstoff-substituierten Acrylamide
mit Ausnahme von Diazetonacrylamid, worin η
den Wert 0 hat, sind jedoch wesentlich schwieriger in guten Ausbeuten herzustellen als diejenigen der
allgemeinen Formel
R — C — R' —N-C-C = CH2
R"
Die gemäß der Erfindung zur Herstellung von selbstklebenden Materialien verwendeten N-3-Oxokohlenwasserstoff-substituierten
Acrylamidmonomeren werden am besten in der Weise beschrieben, wie dies in der US-Patentschrift 32 77 056 getan wird. Diese
N-3-Oxokohlenwasserstoff-substituierten Acrylamidmonomeren
haben die allgemeine Strukturformel
O O
Il Il
R — C — R' —N-C-C = CH2
R"
in der R und R" jeweils für Wasserstoff oder niedere Alkylreste stehen und R' eine Äthylengruppe oder ein
mit einem niederen Alkylrest substituierter Äthylenrest ist.
Als niedere Alkylreste kommen solche mit nicht mehr als etwa 10 Kohlenstoffatomen in Frage. Sie umfassen
auch die Cycloalkylreste. Beispiele sind Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sek. Butyl, n-Pentyl, Cyclohexyl,
Cyclopeniyl, isooetyl, n-Decyl und4-Äthyl-2-hexyl.
Der Rest R' ist ein Äihylenrest oder ein Äthylenrest
mit wenigstens einem niederen Alkylsubstituenten am Kohlenstoffatom, das direkt an das Stickstoffatom des
Acrylamide gebunden ist. Zur Vereinfachung der Bezeichnung werden die beiden Kohlenstoffatome der
Hauptkette des Äthylenrestes vom Stickstoffatom ausgehend mit Zahlen bezeichnet, d. h. daß direkt an das
Stickstoffatom gebundene Kohlenstoffatom wird als Atom Nr. 1 und das andere als Atom Nr. 2 bezeichnet.
Als Beispieie für die Reste R' seien genannt:
Äthylen, 1-Methyläthylen,
1,1-Dimelhyläthylen,
1,1,2-Trimethyläthylen,
1-Methyl-1-ätliyläthylen,
1 -Methyl- 1-isobutyläthylen,
1 -Äthyl-1 -isopropylälhylen,
1,1-Diisopropyläthylen,
1,2- Dime thy lä thy len,
l-n-Butyl-1-n-pentyläthylen und
1-Methyl-l-cyclohexyläthylen.
Der Rest R' ist vorzugsweise ein Wasserstoffrest. In
gew issen Fällen kann er ein niederer Alkylrest der obengenannten Art sein.
Als spezielle Beispiele von durch N-3-Oxokohlenwasserstoff-substituierte
Acrylamide seien genannt:
N-3-OxopropyIacrylamid,
N-3-Oxobutylacrylamid,
N-3-Oxo-l-methylbutyIacrylamid,
N-3-Oxo-l,l-dimethylbutylacryIamid,
N-S-Oxo-l-methyl-U-dicyclohexylpropyl-
acrylamid,
N-S-Oxo-l^-dimethyl-i-äthylbutyl-
N-S-Oxo-l^-dimethyl-i-äthylbutyl-
acrylamid,
N-S-Oxo-l.S-dimethyl-l-isopropylhexyl-
N-S-Oxo-l.S-dimethyl-l-isopropylhexyl-
acrylamid,
N-3-Oxo-l,l-diisobutyl-2-isopropyl-
N-3-Oxo-l,l-diisobutyl-2-isopropyl-
5-methylhexy!acrylamid,
N-3-Oxo-l,l-dibutyl-2-n-propylheptyl-
N-3-Oxo-l,l-dibutyl-2-n-propylheptyl-
acrylamid,
N-3-Oxo-1-methylbutyl-a-methylacrylamid.
N-3-Oxo-1-methylbutyl-a-methylacrylamid.
Wie bereits erwähnt, werden diese N-3-Oxokohlenwasserstoff-substituierten
Acrylamidmonomeren sowie ihre Herstellung in der US-Patentscnrift 32 77 056
beschrieben.
Zur Herstellung von selbstklebenden Material gemäß der Erfindung wird das trifunktionelle Acrylamid mit
einem Alkylacrylat, das eine Alkylkeite mit 4 bis 12
C-Atomen enthält niischpolymerisiert. Alkylacrylate des Typs, der im allgemeinen für die Herstellung von
Haftklebern auf Basis von Acrylatpolymeren verwendet wird, können verwendet werden. Das trifunktionelle
Acrylamid sollte in Mengen von 10 bis 40 Gew.-°/o. bezogen auf das Gewicht des Gesamtpolymeren, und
das Alkylacrylat in Mengen von wenigstens 35 G^w.-% des Gesamtpolymeren vorhanden sein. Wenn das
Polymere ein Terpolymers oder ein Polymeres mit einer noch größeren Zahl von Monomeren ist. sollte das
Alkylacrylat in Mengen von 35 bis 85 Gew.-'Vb und die
restlichen Monomeren in Mengen von 5 bis 25 Gew.-°/o, wiederum bezogen auf das Gesamtpolymere, in
polymerisierter Form vorliegen. Zu den zusätzlichen Monomeren, die sich als besonders vorteilhaft erwiesen,
gehören Vinylacetat und Acrylnitril.
Soweit der Anmelderin bekannt ist, sind selbslklebende Materialien, die als Klebstoffschicht Haftkleber auf
Basis von Acrylatpolymeren aufweisen, bisher nicht unter Verwendung eines Monomeren mit drei polaren
Gruppen als eines der hauptsächlichen Monomeren im Polymeren hergestellt worden. Es wird angenommen,
daß die Anwesenheit der dritten polaren Gruppe im interpolymerisierten Monomeren zum großen Teil für
die vorteilhaften Eigenschaften, die die se'bstklcbenden
Materialien gemäß der Erfindung aufweisen, verantwortlich ist. So wird angeoommen, daß die Verbesserung
der inneren Festigkeit und der spezifischen Haftung auf der Haut bei der Klebstoffschicht
weitgehend auf die Anwesenheit der drei polaren Gruppen zurückzuführen ist. Ferner wird angenommen,
daß es die Anwesenheit der dritten polaren Gruppe ist. die die Klebstoffscricht genügend verträglich mit
Wasser macht, um il're Herstellung in Latexform zu
ermöglichen, ohne "hrc ausgezeichnete spezifische
Haftung an der Haut trotz der Anwesenheit geringer Mengen von Emulgatoren zu beeinträchtigen.
Wie bereits c-'rwäh'it kann »n« in der allgemeinen
Formel der n-Alkvlke1 te der oben beschriebenen Klasse
von Monomeren jedc'n Wert von 0 bis 10 haben. Eine Vergrößerung de'r Liingc der Alkylkette durch Erhöhung
des Wertes von »n« hat jedoch die Wirkung, daß die innere Festigkeit, zu der das Monomere beiträgt.
allmählich schlechter wird mit dem Ergebnis, daß Produkte, die Monomere enthalten, in denen »n« einen
wesentlich über 10 liegenden Wert hat, im allgemeinen zu weich sind, um zufriedenstellend als Haftklebeschicht
ϊ für die Herstellung von Haftklebestreifen und Haftklebebändern
zu dienen. Demgemäß sind von den für die Zwecke der Erfindung verwendeten Monomeren, die
drei polare Stellen enthalten, solche zu bevorzugen, in denen »n« einen verhältnismäßig niedrigen Wert
ίο annimmt Bevorzugt als Monomeren wird Diacetonacrylamid,
in dem »λ« den Wert 0 hat. Demgemäß wird Diacetonacrylamid in der folgenden ausführlicheren
Beschreibung verwendet, die die Durchführung der Erfindung von Diacetonacrylamid beschränkt, sondern
schließt die Verwendung beliebiger tripolarer Monomerer der bereits genannten allgemeinen Formel
O O
Il Il
R — C — R' —N-C-C = CH2
I I
H R"
ein.
Wenn das für die Klebstoffschichten verwendete klebrige Polymere durch Lösungsmittelpolymerisation
hergestellt wird, hat es im allgemeinen bei gleichen Mengen des vorhandenen Diacetonacrylamids eine
Jn niedrigere Williams-Plastizität, als wenn es durch
Emulsionspolymerisation hergestellt würde. Die Plastizität kann gegebenenfalls durch Einbeziehung von
Vernetzungsmitteln, z. B. durch Zusatz von Peroxydverbindungen wie Benzoylperoxyd, die später durch
r> Erhitzen zur Bildung aktiver vernetzender Gruppen zersetzt werden können, erhöhl werden.
Mit den Haftklebeschichten der Haftklebebandcr und -streifen gemäß der Erfindung, deren Polymere durch
Emulsionspolymerisation hergestellt werden, zeigen
4(i sich weitere überraschende und äußerst erwünschte
Eigenschaften. Die durch Emulsionspolymerisation hergestellten Polymeren bewahren zwar ihre Klebrigkeit
und ihre Klebeigenschaften, während sie sich noch in Latexform befinden, jedoch haben sie eine unge-
4i wohnliche Pseudoplastizität. Dies macht sich sofort
bemerkbar, wenn die durch Emulsionspolymerisation gebildeten Latices gerührt werden. Der Polymerlatex
hat während des Rührens anscheinend eine sehr niedrige Viskosität oder viskoses Fließen. Der Rührer
in läßt sich leicht durch den Latex führen, d.h. der Latex
bietet sehr wenig Widerstand. Der Latex zeigt jedoch Eigenschaften, die für eine wesentlich höhere Viskosität
charakteristisch sind, wenn er nicht bewegt wird oder sich im Ruhezustand befindet. Wenn beispielsweise der
■35 Rührer aus dem Latex entfernt wird, bleibt der am
Rührer befindliche Latex daran haften und fließt nicht am Rührer nach unten und tropft nicht ab. wie es bei
einem Latex von niedriger Viskosität oder bei einem Latex von hoher Viskosität mit Newtonschem oder
ho dilatantem Fließverhalten der Fall sein würde. Diese
Quasiplastizität ist äußerst wertvoll, wenn die Latices
auf verhältnismäßig weitmaschige Stoffe oder andere poröse Schichtträger bei der Herstellung der selbstklebenden
Materialien aufgetragen werden, da die niedrige
bi Viskosität, die sie während der Scherwirkung, beispielsweise
beim Strangpressen und Auftrag z.eigen, leichten Auftrag mit gleichmäßigen Flächengewicht ermöglicht,
während die hohe Viskosität, die sie z.eigen. wenn sie
keiner Scherwirkung unterliegen, gewährleistet, daß der Polymerlatex auf der Oberfläche des porösen Schichtträgers
bleibt und nicht in den Schichtträger eingesaugt oder durch diesen hindurchfließt, wie es im allgemeinen
bei Latices mit ähnlichen niedrigen Scherviskositäten der Fall ist. Dies ermöglicht es, zur Herstellung von
selbstklebenden Materialien gemäß der Erfindung die Polymeren in Latexkirm mit gewebten Schichtträgern
oder mit wesentlich weitmaschigeren Schichtträgern zu verwenden, als es im allgemeinen möglich ist. Ferner
wird hierdurch die Verwendung der Polymeren ohne die Notwendigkeit von Füllstoffen oder einer anderen
Behandlung /ur Verhinderung einer zu starken Imprägnierung
des Schichtträgers mit dem Polymerlatexüberzug möglich.
Ein weiterer Vorteil der Herstellung des selbstklebenden Materials gemäß der Erfindung besteht darin, daß
die verwendeten Polymerlatices, wenn sie durch Emulsionspolymerisation hergestellt worden sind, ausgezeichnete
Stabilität bei erhöhten Temperaturen bis 1000C haben. Dies liegt wesentlich über der Temperatur,
denen die meisten Latices widerstehen können. Bei Temperaturen von etwa 100°C werden die meisten
Latices instabil. Diese Stabilität der Latices ermöglicht ihre Lagerung für lange Zeit, ohne daß die Latices
instabil werden, und macht die Lagertemperatur wesentlich weniger wichtig als bei den bisher allgemein
erhältlichen Latices. Ein weiterer Vorteil der hohen Stabilität, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, und
der Quasiplastizität der Latices besteht darin, daß die
Latices beim Auftrag auf flexible Schichtträger wesentlich beständiger sind. Viele Latices coagulieren. wenn sie
den hohen Scherkräften während des Auftragens ausgesetzt werden. Bei den zur Herstellung der
sclbstklebenden Materialien gemäß der Erfindung verwendeten Polymerlatices gewährleisiet ihre Beständigkeit
gegen Coagulierung bei verhältnismäßig hohen Temperaturen nicht nur die Stabilität, sondern die hohe
Beständigkeit gegenüber Scherkräften aufgrund ihrer hohen Quasiplastizität trägt mit dazu bei. daß keine zu
hohe Temperatur während des Auftrages erreicht wird. so daß die Stabilität weiter gewährleistet ist.
Zur Herstellung der seibstklebenden Materialien gemäi3 der Erfindung können beliebige geeignete
flexible Schichtträger verwendet werden. Geci net sind beispielsweise gevtote Stoffe oder Vliese. Papier oder
flexible Polymericlic n. Die Polymerfoliei können
perforiert oder porenfrei sein. Wenn als Schichtträger ein Gewebe verwendet wird, kann einwandfreie
Verankerung der klebrigen Polymeren erzielt werden, indem die Polymeremulsion oder -lösung einfach auf das
Gewebe aufgetragen und dann getrocknet wird. Bei Verwendung von Folien als Schichtträger kann es
notwendig sein, die Folie einer Behandlung zu unterwerfen, wo durch eine bessere Verankerung
erreicht wird, beispielsweise eine Oxydation der Oberfläche der Folie, wenn es sich um Polyäthylen
handelt, oder durch Auftrag einer Zwischenschicht, z. B.
aus einem Äthylen-Methacrylsäure-Copolymeren. Wenn die Klebemittel in die Form von Rollen, z. B.
Klebebandrollen, gebracht werden sollen, kann es ferner notwendig sein, die Rückseite des flexiblen
Schichtträgers mit einem Trennmittel, z. B. Polydimethylsiloxan
oder einem n-Octadecylacrylatpolymeren.
zu beschichten.
Die Klebstoffschicht wird mit beliebigen üblichen Auftragvorrichtungen auf den Schichtträger aufgebracht.
In einen üblichen Polymerisationsreaktor, der mit einem Rückflußkühler und mechanischen Rührer
versehen ist, werden 105 Gew.-Teile 2-Äthylhexylacrylat,
45 Gew.-Teile Diacetonacrylamid und 150 Gew.-Teile chemisch reines Äthylacetal gegeben. Dies ist ein
Monomerenansatz, der 70 Gew.-% 2-Äthylhexylacrylat
und 30Gew.-% Diacetonacrylamid enthält.
Die Reaktionsteilnehmer werden gerührt und erhitzt, während ein langsamer Stickstoffstrom hindurchgeführt
wird. Das Diacetonacrylamid löst sich schnell. Wenn die Reaktionstemperalur 70°C erreicht, werden 0,75 g
Benzoylperoxyd zugesetzt, worauf die Stickstoffzufuhr unterbrochen wird. Eine kräftige exotherme Polymerisation
setzt ein, durch die das Äthylacetat auf die Rückflußiemperatur erhitzt wird. Anschließend wird
noch weitere 4 Stunden bei 800C gerührt. Unmittelbar vor Ablauf der 4 Stunden wird das Reaktionsgemisch
mit 76 Gew.-Teilen Äthylacetat verdünnt, wobei eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 40% erhalten
wird.
Eine Probe der Lösung wird als dünner Film auf eine weichgemachte Polyvinylchloridfolie des zur Zeit für
medizinische Wundverbände verwendeten Typs aufgetragen und getrocknet. Die auf diese Weise gebildete
Haftklebefolie hat ausgezeichnete Haftung an der Haut. Das Copolymere ist ein farbloser, klebriger Feststoff,
der eine Standard-Williams-Plastizität von 1.37 mm hat.
jo In ähnlicher We.se werden andere Copolymere mit
anderen Verhältnissen von 2-Äthylhexylacrylat zu Diacelonacrylamid hergestellt. Die Eigenschaften sind
in der folgenden Tabelle genannt.
Zusammensetzung des Polymeren
2-Äthylhexyl acrylat |
Diaceton acrylamid |
Williams- Plastizität |
Klebrigkeit bei Raumtempe ratur |
% | % | mm | |
75 | 25 | 1.07 | gut |
70 | 30 | 1.37 | gut |
65 | 35 | 1.64 | ziemlich gut |
60 | 40 | 2.07 | schlecht |
55 | 45 | 2.63 | keine Klebrigkeit |
Die Bewertung der Klebrigkeit in der vorstehenden Tabelle erfolgt durch Betasten von Blättern mit 51 μ
dicken Filmen des Polymeren, die auf einem platten Schichtträger aus Papier getrocknet worden sind.
Die Williams-Plastizität wird mit einem parallelen platten Plastometer bei 38CC gemessen. Die Plastizität
wird definiert als die Höhe eines 2.00 g wiegenden Kügelchens des Klebstoffs, nachdem dieses 14 Min.
einer Belastung von 5000 g im Plastometer ausgesetzt worden ist.
In ein Polymerisationsgefäß werden die nachstehend genannten Bestandteile gegeben. Das Monomerenverhältnis
ist 80 Gew.-% 2-Äthylhexylacrylat zu 20 Gew.-% Diacetonacrylamid.
N atriumlaurylsulf at
Kondensationsprodukt
von n-Nonylphenol und
Äthylenoxyd
Wasser
2-Äthylhexylacrylat
Diacetonacrylamid
Bromdichlormethan
Kaliumpersulfat
l,3Gew.-Teile
2,6 Gew.-Teile 64 Gew.-Teile 48 Gew.-Teile 12 Gew.-Teile
0,90 Gew.-Teile 0,18 Gew.-Teile
Das Gefäß wird geschlossen, worauf 5 Stunden bei 57°C gerührt wird. Der erhaltene Copolymerlatex hat
einen Feststoffgehalt von 49,0%, einen pH-Wert von 4,1 und bei 22° C die folgenden Brookfield-Viskositäten:
Spindeldrehzahi | Viskosität |
UpM | cP |
20 | 6.100 |
10 | 10.800 |
4 | 24.000 |
2 | 44.000 |
Copolymeres |
10
Das Copolymere hat eine Standard-Williams-Plaslizität von 1,77, ermittelt an einem getrockneten Latexfilm.
Die Polymerisation wird wiederholt mit dem Unterschied, daß nur 0,5 Gew.-Teile Bromdichlormethan
verwendet werden. Dieser Latex hat einen Feststoffgehalt von 49,3%, einen pH-Wert von 4,3 und die
folgenden Brookfield-Viskositäten bei 23°C:
10
Spindeldrehzahl | Viskosität |
UpM | cP |
20 | 6.100 |
10 | 10.800 |
4 | 23.500 |
2 | 43.000 |
15 Das Copolymere hat eine Plastizität von 2,17 mm.
Die beiden Emulsionen werden auf Acetatseidentaft 180 χ 54 aufgetragen. Proben von 25,4 χ 76,2 mm werden 24 Stunden auf dem Oberarm von 24 Personen gehalten.
Die beiden Emulsionen werden auf Acetatseidentaft 180 χ 54 aufgetragen. Proben von 25,4 χ 76,2 mm werden 24 Stunden auf dem Oberarm von 24 Personen gehalten.
Plastizität
mm Klebstoffgewicht
Haftung an
der Haut
der Haut
Stoffiibergang
2-Äthylhexylacrylat/DiacetonacryI- j 1.77
amid 80 : 20 Gew.-% {217
84
71
71
17
5
5
In ein Polymerisationsgefäß werden die nachstehend genannten Verbindungen gegeben. Als Monomere
werden 75 Gew.-% 2-Äthylhexylacrylat, 15% Diacetonacrylamid
und 10% Acrylnitril verwendet.
Natriumlaurylsulfat
Kondensationsprodukt
von n-Nonylphenol und
Äthylenoxyd
Wasser
2-Äthylhexylacrylat
Diacetonacrylamid
Acrylnitril
Tribrommethan
Kaliumpersulfat
1,3 Gew.-Teile
2,6 Gew.-Teile 64 Ge-v.-Teile 45 Gew.-Teile
9 Gew.-Teile 6 Gew.-Teile 1 Gew.-Teile 0,18 Gew.-Teile
sich zwar leicht ausbreiten, jedoch bleibt er überwiegend an der beschichteten Oberfläche, ohne vollständig
in den Schichtträger einzudringen.
Ein Tetrapolymeres wird aus 70% 2-Äthylhexylacrylat, 10% Diacetonacrylamid, 10% Vinylacetat und 10%
Acrylnitril hergestellt. Die Rezeptur und die Arbeitsweise sind die gleichen wie in Beispiel 3. Die folgenden
Mengen der Monomeren werden verwendet:
Das Gefäß wird geschlossen, worauf 5 Stunden bei 57°C gerührt wird. Der dicke Latex hat einen
Feststoffgehalt von 48,2% und die folgenden Brookfield-Viskositäten bei 22° C:
Spindeldrehzahl | Viskosität |
UpM | cP |
20 | 13.100 |
10 | 23.800 |
4 | 53.500 |
2 | 99.000 |
2-Äthylhexylacrylat
Diacetonacrylamid
Vinylacetat
Acrylnitril
Diacetonacrylamid
Vinylacetat
Acrylnitril
42 Gew.-Teile
6 Gew.-Teile
6 Gew.-Teile
6 Gew.-Teile
6 Gew.-Teile
6 Gew.-Teile
6 Gew.-Teile
Der dicke Latex hat einen Feststoffgehalt von 45% und die folgenden Brookfield-Viskositäten bei 24° C:
Spindeldrehzahl
UpM
UpM
Viskosität
cP
cP
bO
10.100
20.000
45.000
84.000
20.000
45.000
84.000
Das Tetrapolymere hat eine Piastizitat von 1,99 mm.
Ein selbstklebendes Material wird hergestellt, indem
Das klebrige Terpolymere hat eine Plastizität von 65 der Latex auf ein Baumwollgewebe geschichtet und
2,76 mm. dann getrocknet wird. Das Gewebe hat eine Garnnum-
Wenn der Latex auf ein verhältnismäßig weitmaschi- mer von 80 χ 72. Der Latex dringt nicht zur andsren
ges Gewebe als Schichtträger aufgebracht wird, läßt er Seite durch.
Ein gemäß Beispiel 2 hergestellter Latex mit hoher Quasiplastizität wird auf einen Baumwollstoff aufgetragen,
der eine Fadenzahl von 80 χ 72 hat. Der Auftrag
j! wird mit einer Rakel vorgenommen. Der Latex fließt
glatt aus, während die Scherwirkung im Spalt der Rakel während des Auftrages zur Einwirkung kommt. Er
dringt in den verhältnismäßig porösen Stoff nicht ein, sondern bleibt während des Trocknens des Überzuges
auf der Stoffoberflächc. Der beschichtete Stoff wird 1
Stunde bei 85°C getrocknet. Nach dem Trocknen ist die Rückseite des Stoffs nicht klebrig, d. h. kein Klebstoff ist
durch den Stoff gedrungen. Die meisten als Haftkleber verwendeten Latices haben Brookfield-Viskositäten
von weniger als 100 cP ohne die quasiplaslischen Eigenschaften der Haftkleber. Als Haftkleber verwendete
Latices mit Brookfield-Viskositäten von weniger als 1000 cP konnten auf Gewebe dieser Art nicht
aufgetragen werden, ohne durch den Stoff zu dringen.
Claims (1)
1. SelbstkJebendes Material, bestehend aus einem flexiblen Träger und einer auf wenigstens einer Seite
dieses Trägers aufgebrachten Kleberschicht aus einem Acrylat-Mischpolymeren, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mischpolymer wenigstens 35 Gew.-% eines Alkylacrylats mit 4 bis 12
Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und 10 bis 40 Gew.-% eines N-3-Oxo-kohlenwasserstoff-substituierten
Acrylamidmonomeren der Strukturformel
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81291869A | 1969-04-02 | 1969-04-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2015677A1 DE2015677A1 (en) | 1970-10-15 |
DE2015677B2 DE2015677B2 (de) | 1980-07-17 |
DE2015677C3 true DE2015677C3 (de) | 1981-08-13 |
Family
ID=25210961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2015677A Expired DE2015677C3 (de) | 1969-04-02 | 1970-04-02 | Selbstklebendes Material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2015677C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4157418A (en) * | 1978-02-08 | 1979-06-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Acrylic functional aminocarboxylic acids and derivatives as components of pressure sensitive adhesives |
-
1970
- 1970-04-02 DE DE2015677A patent/DE2015677C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2015677B2 (de) | 1980-07-17 |
DE2015677A1 (en) | 1970-10-15 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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