DE2120721A1 - Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsbands - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsbands

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DE2120721A1 DE19712120721 DE2120721A DE2120721A1 DE 2120721 A1 DE2120721 A1 DE 2120721A1 DE 19712120721 DE19712120721 DE 19712120721 DE 2120721 A DE2120721 A DE 2120721A DE 2120721 A1 DE2120721 A1 DE 2120721A1
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Brian Michael Hatfield Hertfordshire Chick (Großbritannien)
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

NCHEN a, ir η
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B MÜNCHEN β,
Müll
Ifappe 22552 »Dr. K. Case P 22722
PATENTANWÄLTE
DR.-ΙΝΘ. H, FINOKE DIPL.-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER
Fernruf: *26 6060
Imp&.v.i5.al Chemical Industries Ltd* London., Großbritannien
Verfahren sin? Herstellung eines Verbindungsbaads
··;ΐ.'ό: ?//. ''I-. 1r370 -- Großbrltanni.en
!•ίο ί-:\'ΐ1η6χ?Αί<: be^iahi; aich suf ein Verfahren su:o H:? rs toi lung ivjn,7- i'lc::r:ibj.an Vi3rb>.>idung v-ui Bodenbelägen und insbeBonders i'tti* ί·ϋ· Vt-ir-.i'ahri.-iiij '-;χ->3- Hejjstfcl lung, von YerbiiicUAniva'bäncl^rm, ir«■■>-,:; Jo .uc.·.; '!'ftpj*«ϊ'^Averbi/idnue ^bäaxUiiTi. die äut». vo:«.'b:'..adf/a
109847/ 1656
•AD ORIGINAL
In der britischen Patentschrift 979 283 ist sin Verfahren zur Herstellung von Verbindungsbändern für Teppiche beschrieben, bei welchem eine Schmelse oder Lösung eines Olefinpolymers oder -mischpolymers durch Techniken, wie z.B. Eollenbeschichtung oder Extrusionsbeschichtung, welche sicherstellen, daß ein kontinuierlicher und homogener Belag erhalten wird, auf die überfläche eines Bands aufgebracht wird.
Die für die Rollenbeschichtung oder Extrusionsbeschichtung nötige Vorrichtung ist jedoch sehr aufwendig,
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungsbändern zu schaffen, das mit einer verhältnismäßig einfachen Vorrichtung durchgeführt werden kann und einen ausreichend kontinuierlichen und homogenen Belag liefert.
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungsbändern, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Schmelzklebstoff, der aus einem freifließenden Gemisch der folgenden Komponenten besteht:
(a) feste Teilchen, die durch ein Sieb der Maschenweite 50OyU- hindurchgehen und aus einem Klebeharz bestehen ; und
(b) feste Teilchen, die durch ein Sieb der Maschenweite 500 Uj hindurchgehen und aus einem Mischpolymer bestehen, das sich aus Äthylen und· einem Gomonomer zusammensetzt, welches im Molekül 3 bis 6 Kohlenstoffatome, eine Carbosygruppe (wie in der iOlge definiert · und eine Kohlenstoff-Kohlenstoff ^-Doppelbindung enthält; wobei da3 Gewichtsvsrhältnis des Klebeharzes sum Äthylenmischpolymer zwischen 4:1 und 2:5 lie^c,
auf die Oberfläche eines flexiblen Materials aufbringt, das ...,.*,- 109847/1656
beschichtete flexible Material mit ei zier über der Ober-flache angeordneten Wärmequelle erhitzt, wc'&ai das Erhitzen ausreicht, den Schmelzklebstoff zu schmelzen, und daß man anschließend das Band abkühlt, um den geschmolzenen Schmelzklebstoff wieder zu verfestigen.
Die gemäß der Erfindung verwendeten Klebeharze gehören·zu einer Gruppe von harten spröden Harsen, die Erweichungspunkte zwischen 7^ ^-ftd 15O0C besitze:;., und die außerdem die Eigenschaft aufweisen, das Klebevermögen des geschmolzenen Mischpolymers zu erhöhen. Die Harze sollten ausreichend hart und spröde sein, damit sis gut in frsiflisßende Pulver gemahlen werden können. Die gemäß der Erfindung geeigneten Oebeharze umfassen auch die Harze der Rosinfc.nilic^ welche gewöhnlich von Koniferen erhalten werden, und insbesondere die vollständig oder teilweise hydrierten Holzrosinester, die durch Veresterung mit beispielsweise Glycerin oder Pentaerythrit hergestellt v/erden. Andere Klebeharze, die verwendet werden können, sind die verschiedensten Cumaron/Inden-Earze, aus Erdöl hergestellte Kohlenwasserstoffharze, permanent schmelzbare Phenolharze, Mischpoly&er-e aus 2.-Methylstyrol mit Vinyltoluol, die'in der britischen Patentschrift 1 116 als "Formolit-Harze" bezeichneten Materialien, und die PoIydienharze, die in dem Artikel "Hydrocarbon Resins in Paper Coatings" Band 53·, Nr. 5, von "Industrial and Engineering Chemistry" Seiten 571 bis 374- (Mai 1961) beschrieben sind. Die bevorzugten Klebeharze sind die Glycerin- und Pentaerythr? tester von hydrierten Hölzrosinha^zen.
Die Athylenmischpolymere, die geraäS der Erfindung verwendet werden, sind Mischpolymere von Äthylen mit Comonomsren, die mindestens 3 und nicht mehr als 6 Kohlenstoff atome im Molekül aufweisen und deren Molekül auch eins Carbo^ygruppe, d.h. die Gruppe der Formel
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I! - σ - c -
und eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthalt. Beispiele für solche Comonomere sind Vinylacetat, Acrylsäure, Methacrylsäure und niedrige Alkylester· iron Acrylsäure und Methacrylsäure. Hydroxyätkylmethacrylat ist ebenfalls ein Beispiel eines Gomonomers dieser Art. Die Mischpolymere enthalten vorzugsweise 60 bis 85 Gew.--% mischpolymerisiertes Äthylen, und wenn das Coinonomer axis Vinylacetat besteht, dann wird es bevorzugt, Mischpolymere zu verwenden, die 15 bis 30 Gew.~% Vinylacetat enthalten. Die Mischpolymere sollten einen Schmela·» flußindex von 1 bis 1000 und vorzugsweise von 1 bis 4-0 besitzen.
Die gemäß der Erfindung verwendeten Äthylenraischpolyiflere körnig. unter Vervendung der üblichen Techniken pulverisiert werden, die zum Mahlen von Hochdruckäthylenpolyraeren verwendet v/erden ■. Beispielsweise können sie in einer Pallmann-Mhls ge;.ualii«n werden. Es ist wichtig, ein Mahlverfahren zu verwenden, bei dem die Temperatur des Mahlguts kontrolliert werden kann» Dns Elebeharz sollte ebenfalls in eine:? Pallmann-Mühlo gemahlen oder in einer Hammermühle oder in einer ähnlichen Schlagvorrichtung zerkleinert werden. Teilchen mit iTberg^öße werden herausgesiebt.
Das Klebeharz und das Mischpolymer können durch einfache:? Bommeln gemischt werden, aber es wird bevorzugt, die sorgfältigere Mischwirkung eines I-luidisierungsnd scfters, vio z.B. eines Henschel-Mischers, zu verv/enden.
Der freifließende Sclamelsklebetoff, der auf diese Weiss ß stellt wird, kaiu-i auf die Oberfläche des flexiblen Materials durch ö®de geeignete Maßnahme aufgebracht werden, di-2 anm gleichmäßige Abscheidung auf der Oberfläche ergibt. Beispiel :·- weise können die Seuchen dos Schmelskleostoffs mit sine-i-a
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«AD ORiQ|NAL
Pibrstionstrichtor, der mit einer sich, im Trichterhals drehenden Bürste ausgerüstet ist, auf die Oberfläche aufgebreitet werden. 3ic; Abscheidung kann auch durch Aufbringen von Teilchen geschehen, die in einem Luftstrom getragen werden.
Das flexible Material wird mit dem abgeschiedenen Schmelaklebstoff einer Erhitzung durch eine Wärmequelle ausgesetzt, die über der Oberfläche des Bands angeordnet ist, gewöhnlicherweise dadurch, daß man das Band durch einen Ofen oder unter einen Strahlungsheizsr hindurchführt. !Die Dauer und die Inten-. sität der Erhitzung bestimmt sich durch verschiedene Faktoren, wie z.B. das ausgewählte Klebeharss, di© Hauhigkeit der Oberfläche des flexiblen Materials und insbesondere die Größe der Teilchen dss GemiHchs. Es wird bevorzugt, den abgelagerten Schmelsklebstoff 2 bis 15 min auf 70 bis 1500G zu erhitzen. Je feiner die Tellsrien sind, desto kürzer ist die Erhitzungsssei-S. Dia Teilchen sollten durch ein Sieb der Maschsnweite mit uagefähr 500//-hindurchgehen. Ein zweckmäßiges Standardsieb ist dasjenige, welches in ASTH Specification £Hi-61 beschrieben und mit "Sieve Humber 35" bezeichnet ist.
Alternativ odei' zusätzlich kann der Schmelzklebstoff während der· Ablagerung auf der Oberfläche des flexiblen Materials einer Erhitzung unterworfen werdsn. Wenn "beispielsweise der Schms'i zklebstoff Λ'οη einem Fib rat ions trichter aus abgelagert ivird, dann kann man ihn zwischen Strahlungßheizern hindurchi'allev/. laeeen, so daß «r bereits in einem geschmolzenen oder tei\vj''i 'js .5-3f3chnK->! Zonen Zustand vorliegt, wenn yr aui. die Ob«si-fliiciit: dos fJoxiblon Materials antrifft·
Bet.1 3-.ib.rtiG'iHklfibstC'f.? tenn zusätzlich sum ElebeharzpuLver und i'.uia M:fnohpol;rraerp:-.r*7er gegebenenf allß auch andere Tßilch&n aus anderen pulvfi-iaierton MSatsri-alie^ enthalten, w:le z.B. Vfeiilisß, (einsichli-:ßl:' cb. synthetische V/achse) und Füllstoffe.
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Insbesondere kann das Gemisch bis ?.u 60 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebeharzes und des Äthylenmischpolymers) sines Erdölwachses, wie z.B. Paraffinwachs, enthalten. Solche Wachse erhöhen die Ausbreitungskraft und den Grad der Eindringung der Bindeschichten, die beim Schmelzen des abgelagerten Gemischs erhalten wird. Vorzugsweise 30llte die Große der Teilchen des Füllstoffs und des Wachspülvers ähnlich derjenigen sein, welche die Teilchen aus dem Klebehara und dem Mischpolymer besitzen. Jedoch gestattet die Leichtigkeit, mit der Erdölwachse schmelzen, eine gewisse Toleranz, so daB Wichspulver verwendet werden können, die durch ein Sieb der Maschenweite 707/^Sieve Number 25) hindurchgehen. Ein zweckmäßiger Weg zur Herstellung des Wacnspulvers besteht darin3 daß man das Wachs in ein Pulver zerkleinert, welches aus winzigen Flocken besteht. Das Vachspulver kann während des Romme Ins oder während des Misehens in einem Henschel-Mischer mit d*m anderen Komponenten des Gemischs gemischt werden.
Das Schmelzklebstoff gemisch kann auch Teilchen aus pulverisierten anorganischen .Füllstoffen enthalten, wie z.B. Talkum, Krside, Schlämmkreide, Ton, Siliciumdioxid, Dolomit, Titandioxid oder Bariumsulfat. Solche Füllstoffe verbilligen nicht nur den Schmelzklsbstoff sondern sind auch nützlich, wenn es erwünscht ist, der endgültigen Verbindung eine erhöhte Steifheit zu verleihen. Die Füllstoffteilchen sollten ebenfalls durch ein Sieb der Maschenweite 500^(Siev«3 Number 55) hindurchgehen. Dsr Füllstoff kann in Mengen "bis zu 50 Gew.-% (bezogen auf dae Gesamtgewicht aus Klebaharz und Äthylenmischpolymer) an- " wesend sein, aber es wird bevorzugt, Mengen von 15 bis 20% zu verwenden. Auch die Füllstoffe können in zweckmäßiger Weise mit den anderen Komponenten das Schmelzklebstoffs während d.„s Hommelns oder des Mischens im Henschel-Mischer- zugesetzt werdenw
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212Q721
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in der Verwendung eines Schmelzklebstoffs, der bis z-a 5 Gew.~% (bezogen auf das Gesamtgewicht aus Klebeharz und Üthylenmischpolymer) eines pulverförmigen Schäumunssmittels enthält, wie z.B. K^N'-Dimethyl-Nilir'-dinitrosotarephthalimid oder p,p'-Oxybis(benzolsulfohydrazid), um einen geschäumten Belag aus Schmelzklebstoff zu erzeugen. Es können jedoch alle Treibmittel in zufriedenstellender Weise verwendet werden, die sich für die Verwendung bei einer Temperatur eignen, auf welche der Schmelzklebstoff erhitzt wird. Wenn es erwünscht ist, einen festeren Sehaum zu erzeugen, dann kann das Gemisch auch bis zu 5 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht aus Klebeharz und Äthylenmischpolymer) eines Vernetzungsmittels für Äthylanpclymere enthalten, die sich für die Verwendung bei den Temperaturen eignen, auf welche das Verbindungsband erhjfc zt wird, wenn es verwendet wird, beispielsweise bei der Verbindung von Teppichstoßkanten. Das Vernetzungsmittel kann aus Dicumylperoxid oder 1,3-Bis(a,a-dimethyl-t-butylperoxymethyl)-benzol bestehen.
Die Erfindung ist von besonderem Nutzen bei einem Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Bindung bei Bodenbelägen, bei denen erfindungsgemäße Verbindungsbänder als Klebebänder zum Verbinden von Teppichstoßkanten verwendet werden. Ein Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Bänder besteht darin, daß sie leicht gelagert werden können, weil sie nämlich bei. Baumtemperatur nicht-klebrig sind, und daß sie trotzdem leicht durch die Anwendung von Wärme, wie z.3. aus einem Heimbügeleisen, klebrig gemacht werden können. Geeignete flexible Materialien, die bei der Herstellung der Teppichverbindungsbänder verwendet werden, sind Rupfen, Polyolefinfilme, insbesondere Polypropylenfilme, gewebte synthetische Fasern, wie z.B. Nylon-, Polyester- oder Polypropylenfasern, sowie Pilze, wie z.B. Polyesterfilze.
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Die Erfindung wird nun arhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiele 1 bis 8
Verschiedene Schmelzklebstoffe imr&en dadurch hergestellt, daß in einem Henschel-Mischer die verschiedensten Yerhältniisse der in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Komponenten gemischt wurden. In allen Beispielen waren die Komponenten Pulver, die durch ein Sieb der Maschenweite 500^(SiCVe Humber 35) hindurchgingen.
Der Schmelzklebstoff wurde vom Mischer in einen trichter solcher Art, der im Hals mit einer sich drehenden Eürste ausgerüstet ist, übertragen, der das Pulver gleichmäßig auf die Oberfläche eines Polyesterfilzes in einer Weise aufbrachte, daß 0,5 g/n?, der Zusammensetzung auf den Filz aufgestreut wurden. Der Filz wurde dann ia einen auf 1400C gehaltenen Ofen eingeführt. Der Filz blieb 10 min im Ofen und wurde dann entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. In allen Beispielen wurde gefunden, daß die Zusammensetzung in eine Bindeschicht verschmolzen war, die zufriedenstellend am Filz haftete.
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•ad
• - 9 -
Tabelle 1
Beispiel Gewichtsteile EVA-Msch-
polymer, die dem Mischer
zugeführt wurden		 % Vinyl
acetat		 Schmelz
flußindex		 gewähltes Klebehara
1 28 5
2 50 28 5 Pentaerythriteste.r
eines vollständig
hydrierten Holzrosin
harzes
3 25 28 5 η ·
4 49 28 5 If
49 24 20 Il
6 25 24 20 It
7 40 28 5 ti
8 49 28 5 Glycerinester eines
vollständig hydrierten
Holzrosinharzes
9 70 18 35 Styrolmischpolymer
50 Glycerinester eines
vollständig hydrierten
Holzrosinharzes
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Tabelle 2
Bei
spiel		 Gewichts
teile Kle
beharz, wel
che dem Mi
scher zugeführt
wurden		 gewähl
ter
Füll
stoff		 Gewichts
teile Füll
stoff, wel
che dem Mi
scher zuge
führt v.urden		 3 — gewähltes
Treib
mittel		 Uewiehts-
fceile Treib-
aittel, wel-
she dem Mi-
3Cher zuge
führt wurden
1 50
2 55 Kreide 20 - -
3 48 H,Kf-Di-
aethyl-ΪΓ,ΙΤ
dinitroso-
terephthal-
imid		 3
*_
I
4 49 - - If 2
5 55 Kreide 20 - —
6 60 - - - -
7 48 Talkum - —
8 30 — — —
9 . 50
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In allen Beispielen bestanden die Mischpolymere aus Äthylen und Vinylacetat in den Gewichtsprozentsätzen (bezogen auf Gesaetgewicht des Mischpolymers^ die in der Tabelle angegeben sind. Der Schmelzflußindex, welcher gemäß ASTM-Test 1238-6? unter Verwendung eines 2,16 kg-Gewichts bei 1900C gemessen wurde, ist in der labeile ebenfalls angegeben. Das Mischpolymer wurde durch eine Schlag- und Scherwirkung unter Verwendung einer Ballmann-Müble gemahlen. Das Klebeharz wurde unter Verwendung einer Hammermühle bei 800C gemahlen· Die anderen Zusätze waren handelsübliche Pulver mit einer geeigneten Teilchengröße.
Die beschichteten Filze der obigen Beispiele eignen sich als Teppichverbindungsbänder, welche durch die Anwendung von Wärme aus einem Heimbügeleisen klebrig gemacht werden können.
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Claims (6)

- 12 ~ Patentansprüche
1. Verfährst sur Herstellung von Verbindungsbändern, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schmelzklebstoff, der aus einem freifließenden Gemisch der folgenden Komponenten besteht:
(a) feste Tauchen, die durch ein Sieb der Maschenweite 500yi(,hindurcHgehen und aus einem Klebeharz bestehen; und
Cb) feste Teilchen, die durch ein Sieb der Maschenweite 500^hindurchgehen und aus einem Mischpolymer bestehen, das sich aus Äthylen und einem Comonomer zusammensetzt, welches im Molekül 3 bis Kohlenstoffatone, eine Carboxylgruppe und eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält; wobei das Gewichtsverhältnis des Klebeharzes zum Ithylenmischpolymer zwischen M-:1 und 2; 5 liegt,
auf die Oberfläche eines flexiblen Materials aufbringt, das beschichtete flexible Material mit einer über der Oberfläche angeordneten Wärmequelle erhitzt, wobei das Erhitzen ausreicht, den Schmelzklebstoff zu schmelzen, und daß man anschließend das Band abkühlt, um den geschmolzenen Schmelzklebstoff wieder zu verfestigen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymer aus Äthylen und Vinylacetat besteht.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff bis zu 60 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht aus Klebeharz und Äthylenmischpolymer) Teilchen enthält, die aus einem Erdölwachs bestehen und durch ein Sieb der Maschenweite 701Uhindurchgehen.
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4·. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklehstoff bis zu 30 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht aua Klebeharz und Äthylenmischpolymer) Teilchen enthält, die durch ein Sieb der Maahenweite 500^hindurchgehen und aus einem pulverisierten anorganischen Füllstoff bestehen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff bis zu 5 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht aus Klebeharz und Äthylenmischpolymer) eines Schäumungsmittels enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff bis zu 5 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht aus Klebeharz und Äthylenmischpolymer) eines Vernetzungsmittels für Äthylenpolymere enthält.
7· Verwendung der nach einem der Verfahren 1 bis 6 hergestellten Produkte zum Verbinden der Stoßkanten von Bodenbelägen.
PATENTANWÄLTE
Mr»». H. HHCKE, DIM..-ING. H. BOR· OVL-ING.
Ί098Α7/1656
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