DE2015677C3 - Selbstklebendes Material - Google Patents

Selbstklebendes Material

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DE2015677C3
DE2015677C3 DE2015677A DE2015677A DE2015677C3 DE 2015677 C3 DE2015677 C3 DE 2015677C3 DE 2015677 A DE2015677 A DE 2015677A DE 2015677 A DE2015677 A DE 2015677A DE 2015677 C3 DE2015677 C3 DE 2015677C3
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Johnson and Johnson
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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.
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
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-
acrylamid,
N-S-Oxo-l.S-dimethyl-l-isopropylhexyl-
acrylamid,
N-3-Oxo-l,l-diisobutyl-2-isopropyl-
5-methylhexy!acrylamid,
N-3-Oxo-l,l-dibutyl-2-n-propylheptyl-
acrylamid,
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.
Beispiel 1
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.
Beispiel 2
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.
Plastizität
mm Klebstoffgewicht
Haftung an
der Haut
Stoffiibergang
2-Äthylhexylacrylat/DiacetonacryI- j 1.77 amid 80 : 20 Gew.-% {217
84
71
17
5
Beispiel 3
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.
Beispiel 4
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
42 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
Viskosität
cP
bO
10.100
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.
Beispiel 5
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)

Patentansprüche:
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
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