DE2142770B2 - Als waessrige loesung oder dispersion auftragbare selbstklebemasse - Google Patents
Als waessrige loesung oder dispersion auftragbare selbstklebemasseInfo
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Description
20
Die gebräuchlichen, üblicherweise ' verwendeten Selbstklebemassen auf Basis von Kautschuk/Harz,
Homo- oder Copolymerisaten von Acrylsäureestern oder von Polyvinyläthergemischen, die meistens in
Form ihrer Lösungen in organischen Lösungsmitteln auf die Unterlagen aufgebracht werden, haben als Klebebänder,
Klebestreifen oder Klebetiketten eine Vielzahl von verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten gefunden.
Sie sind jedoch wegen ihres hydrophober. Charakters und ihrer Wasserunlöslichkeit für bestimmte
Anwendungszwecke nicht geeignet. So vermögen sie auf feuchten Oberflächen nicht zu haften und sind zum
Verbinden einer Rolle, einer Papierbahn oder dgl. mit dem Anfang der darauffolgenden Rolle zur Erzielung
einer endlosen Bahn nicht brauchbar, weil der wasserunlösliche Klebstoff nach Beendigung des
Streich- oder Druckvorgangs oder bei der Papierherstellung nicht mit Wasser entfernt werden kann,
sondern die Verklebungsstellen herausgeschnitten werden müssen, um unschöne Verdickungen zu vermeiden.
Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten beim Endlosmachen von Papierbahnen oder dgl. sowie zur
Ermöglichung des Haftens an feuchten Oberflächen wurden spezielle wasserlösliche Selbstklebemassen
entwickelt So wurden für den vorstehenden Zweck bereits wasserlösliche Selbstklebemassen vorgeschlagen,
die beispielsweise aus einem Gemisch von Polyvinylalkohol und Polyäthylenimin mit oder ohne
Zusatz einer Säure, aus einem Gemisch aus Polyacrylsäure mit einem wasserlöslichen Weichmacher, wie
Polyäthylenglykol oder Polypropylenglykol, oder aus einer Mischung aus einem Halbester eines Vinylmethyläther-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats
mit Polyvinylmethyläther bestehen.
Obgleich diese bekannten wasserlöslichen Selbstklebemassen hinsichtlich ihrer Verwendung zum Endlosmachen
von Papierbahnen und beim Kleben auf feuchten Oberflächen gegenüber den lösungsmittellöslichen,
wasserunlöslichen Selbstklebemassen eine bedeutende Verbesserung darstellen, weisen sie jedoch in
mancher Hinsicht Mangel auf, die ihre Einsatzmöglichkeiten einschränken und begrenzen. Anwendungstechnische
Untersuchungen haben ergeben, daß entweder ihre Anfaßklebrigkeit zu gering oder ihre Kohäsion
nicht ausreichend ist. Letzteres bedingt, daß die Klebemasse insbesondere bei höheren Temperaturen
keine gute, für die Verwendung zum Endlosmachen von Papierbannen ausreichende Scherfestigkeit besitzt
Andere bekannte wasserlösliche Selbstklebemassen neigen zur Nachveraetzung unter Verlust der Klebrigkeit
und Haftfähigkeit oder zu Verfärbungen oder sind nach Alterung nicht mehr in ausreichendem Maße
wasserlöslich.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine wasserlösliche
bzw. mit Wasser redispergierbare Selbstklebemasse zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile der
bekannten wasserlöslichen Selbstklebemassen nicht aufweist und die neben einer guten Wasserlöslichkeit
gleichzeitig eine gute Anfaßklebrigkeit und eine ausgezeichnete Scherfestigkeit zeigt
Es wurde gefunden, daß diese vorteilhafte Kombination
von Eigenschaften dann erreicht wird und wasserlösliche bzw. mit Wasser redispergierbare
Selbstklebemassen erhalten werden, die auf feuchten Oberflächen ausgezeichnet haften und sich hervorragend
zum Endlosmachen von Papierbahnen und dgl. eignen, wenn eine Zusammensetzung gewählt wird, die
aus einer Mischung von äthoxyliertem Polyvinylalkohol, Acrylsäureester-Copolymerisat und Polyvinylmethyläther
besteht
Gegenstand der Erfindung ist somit eine als wäßrige Lösung oder Dispersion auftragbare Selbstklebemasse,
bestehend aus einer Mischung von äthoxyliertem Polyvinylalkohol, Acrylsäureester-Copolymerisat und
Polyvinylmethyläther.
Das Mengenverhältnis der die Mischung bildenden Komponenten ist dabei so zu wählen, daß nach dem
Auftragen der Mischung in Form einer wäßrigen Lösung oder Dispersion auf eine Unterlage und
anschließendem Trocknen eine homogene Selbstklebeschicht mit guten Adhäsions- und Kohäsionseigenschaften
gebildet wird.
Vorzugsweise soll die Mischung, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Feststoffgehalt der Mischung (Summe
der Feststoffmengen der Komponenten), 30 bis 60 Gewichtsteile äthoxylierten Polyvinylalkohol, 20 bis 40
Gewichtsteile Acrylsäureester-Copolymerisat und 20 bis 40 Gewichtsteile Polyvinylmethyläther enthalten.
In der erfindungsgemäßen Klebstoffmischung dient der äthoxylierte Polyvinylalkohol als Gerüstsubstanz
und Dispergiermittel und verleiht der Klebemasse außerdem eine gute Scherfestigkeit zwischen 20 und
100° C, das Acrylsäureester-Copolymerisat, das gewöhnlich
in Form einer etwa 50%igen wäßrigen Dispersion eingesetzt wird, dient als Klebrigmacher und
der Polyvinylmethyläther als Weich- und Klebrigmacher. Außerdem fungiert das Äthoxylierungsprodukt
zusätzlich als Emulgator für die bereits als solche eine Selbstklebemasse ergebende Dispersion des Acrylsäureester-Copolymerisats,
die hierdurch bedingt beim Auflösen der Klebemasse in Wasser leicht redispergiert
wird.
Als äthoxylierter Polyvinylalkohol wird vorzugsweise ein Produkt mit einem Molgewicht von etwa 15 000 bis
180 000 verwendet das durch Umsetzung von Polyvinylalkohol (Molgewicht: 10 000 bis 90 000) mit
Äthylenoxid im Molverhältnis 1 :1,1 in folgender Weise hergestellt werden kann:
Eine Mischung aus drei handelsüblichen Polyvinylalkohol-Typen
mit einem Hydrolysierungsgrad von jeweils 97,5 bis 99,5 und unterschiedlichem Molekulargewicht
(ca. 13 000, ca. 90 000 und ca. 45 000) sowie entsprechend unterschiedlicher Viskosität (3 cP, 48 cP
und 13cPX gemessen als 4%ige wäßrige Lösung bei
200C, Ua Gewichtsverhältnis 1:1:2 wird in Aceton
dispergiert und in einem mit einem starken Rührwerk ausgerüsteten Druckautoklay bei 115 bis 125°C unter
einem Druck von 25 atü mit Äthylenoxid im Molverhältnis von 1:1,1 umgesetzt Der Druck im Autoklav wird
durch kontinuierliche Zugabe des Äthylenoxids mittels einer Dosierpumpe, wobei das Reaktionsgemisch
beständig kräftig gerührt wird, geregelt. Die Reaktion ist etwa 1 Stunde nach der letzten Äthylenoxidzugabe
beendet und ist an einem starken Druckabfall im Reaktionskessel (Autoklav) von 25 auf etwa 3 atü zu
erkennen. Das Reaktionsprodukt stellt eine sehr kohäsive. in Aceton unlösliche Masse dar, die nach
Entfernung des Acetons in Wasser gelöst wird. OH-Zahl: 700 bis 750 mg KOH pro 1 g des erhaltenen
Äthoxylierungsproduktes, Shore-Härte des Produktes·
40 Shore (A).
Anstelle des beschriebenen Produktes können als Ithoxylierter Polyvinylalkohol auch andere Äthoxylierungsprodukte
des Polyvinylalkohole verwendet werden, die unter Verwendung anderer Polyvinylalkoholtypen
unter andersartigen, von dem beschriebenen Verfahren abweichenden Reaktionsbedingungen hergestellt
wurden.
Als Acrylsäureester-Copolymerisat sind solche Acrylsäureester-Copolymerisate
geeignet, die bereits als solche — in Form einer wäßrigen Dispersion auf eine
Unterlage aufgetragen - Selbstklebeschichten mit guter Scherfestigkeit ergeben. Dies sind beispielsweise
Copolymerisate aus 2-Äthylhexylacrylat oder Butylacrylat
mit relativ geringen Mengen Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, 2-Äthyl-hexyl-maleinat
und/oder Diäthylmaleinat oder Copolymerisate aus den
genannten höheren Acrylsäureestern mit Vinylacetat Bevorzugt verwendbar sind Copolymerisate aus hohen
Anteilen 2-Äthyl-hexyl-acrylat oder Butylacrylat mit
geringen Anteilen Acrylsäure, zweckmäßig eingesetzt in Form von etwa 50%igen wäßrigen Dispersionen. Bei
den beschriebenen erfindungsgemäß verwendbaren Acrylsäureester-Copolymerisaten handelt es sich um
bekannte, im Handel erhältliche Produkte, die zudem
ίο nach bekannten Polymerisationsverfahren leicht hergestellt
werden können.
Als Polyvinylmethyläther sind für die erfindungsgemäße Klebstoffmischung wasserlösliche Typen von
weichharzähnlicher Konsistenz geeignet, insbesondere solche mit einem K-Wert von etwa 40.
Zwecks Modifizierung der Eigenschaften der wasserlöslichen
Selbstklebemasse gemäß der Erfindung bzw. um dieser für spezielle Verwendungsbereiche erwünschte
besonders günstige Eigenschaften zu verleihen, können der Mischung aus äthoxyliertem Polyvinylalkohol,
Acrylsäureester-Copolymerisat und Polyvinylmethyläther als weitere Gerüstsubstanz und Emulgator
noch zusätzlich, bezogen auf 100 Gewichtsteile Feststoffgehalt der Mischung, 5 bis 10 Gewichtsteile
Polyvinylpyrrolidon, insbesondere ein solches mit einem Molgewicht von ca. 700 000, zugesetzt werden. Außerdem
können als weitere Zusatzstoffe Weichmacher in Mangen bis zu jeweils etwa 10 Gewichtsteilen, bezogen
auf Feststoff, wie z. B. Polyäthylenglykol, Trimethylnonyläther von Polyäthylenglykol, Polyoxyäthylensorbitololeat,
sowie weitere Substanzen mit ähnlichen Eigenschaften als zusätzliche Modifizierungsmittel der
Klebstoffmischung zugefügt werden.
Beispiel 1 Gew.· Teile (fest) Beispiel 2
Gew.-Teile (fest)
Gew.-Teile (fest)
Äthoxylierter Polyvinylalkohol Molgewicht: 15 000—180 000)
Acrylsäureester-Copolymerisat (Copolymerisat aus Acrylsäurebutylester
und Acrylsäure) (Viskosität der etwa 50%igen wäßrigen Dispersion bei 25°C: 1,1 Poise)
Polyvinylmethyläther
40
20
40
40
25
Die angeführten Zusammensetzungen werden zweckmäßig in Form von wäßrigen Lösungen oder
Dispersionen weiter verarbeitet. Zu ihrer Herstellung wird der in Wasser zu einer 20- bis 40%igen Lösung
gelöste äthoxylierte Polyvinylalkohol zusammen mit dem wasserlöslichen Polyvinylmethyläther unter Rühren
mit der etwa 50%igen wäßrigen Dispersion des Acrylsäureester-Copolymerisats vermischt. Das gegebenenfalls
zusätzlich einzusetzende Polyvinylpyrrolidon wird vor Zugabe zu dem Gemisch in Wasser zu einer
etwa 25%igen Lösung gelöst. Die weiteren obengenannten Substanzen und Modifizierungsmittel können
— falls sie verwendet werden sollen — ohne Schwierigkeiten in die Abmischung eingerührt werden.
Die so erhaltenen wäßrigen Lösungen bzw. Dispersionen können als solche, gegebenenfalls nach Zusatz
einer kleinen Menge Methanol, Äthanol oder Isopropanol,
zum Verkleben verwendet werden. Vorzugsweise werden sie jedoch zur Herstellung technischer Klebebänder
oder Etiketten mittels üblicher Auftragsvorrichtungen auf Papier, Gewebe, Vliesstoffe oder Folien aus
Kunst- oder modifizierten Naturstoffen aufgetragen und getrocknet. Dabei werden wasserlösliche Selbstklebeschichten
erhalten, die auf feuchten Oberflächen gut haften, unter unterschiedlichen Feuchtigkeitsbedingungen
ihre guten Klebeigenschaften nicht verändern bzw. verlieren und die insbesondere ausgezeichnete Verklebungen
mit hydrophilen Oberflächen, wie Papier, Gewebe, Glas, Holz und dergleichen, ergeben. Da in der
Technik seit langem ein Bedarf nach einem beidseitig klebenden Vliespapier aus reinem Zellstoff zum
Endlosmachen von Papierbahnen besteht, wobei eine scherfeste Selbstklebemasse erforderlich ist, die beim
Aufarbeiten der Ansatzverklebungen in Wasser gelöst wird, damit der Papiermacherden Zellstoff klebstofffrei
zurückgewinnen kann, ist die erfindungsgemäße wasserlösliche bzw. mit Wasser redispergierbare Selbstklebemasse
für diesen speziellen Zweck besondeft geeignet, da sie alle diese Anforderungen in hohem Maße erfüllt.
Anstelle eines beidseitig klebenden Vliespapiers können für den gleichen Zweck auch unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Selbstklebemasse hergestellte Klebestreifen verwendet werden, bei denen der Träger aus
einem klebstoffabweisend gemachten Trennpapier
besteht, der ein leichtes Ablösen der Klebschicht vom
Träger und Übertragen auf die zu verbindenden Papierbahnen zuläßt, oder bei denen der Träger aus
einem selbst wasserlöslichen Material, wie z. B. Polyvinylalkohol,
besteht.
Anwendungsbeispiele
1. Selbstklebeband zum Endlosmachen
von Papierbahnen
von Papierbahnen
Eine beidseitig silikonisierie Kraftpapierbahn wird mittels einer üblichen Auftragsvorrichtung einseitig mit
der etwa 4O°/oigen in Wasser gelösten Klebemasse-Zusammensetzung
gemäß Beispiel 1 in der Weise beschichtet, daß die Auftragsmenge nach dem Trocknen,
das in einem Trockenkanal bei 50 bis 90° C erfoigt, 30 bis 40 g/m2 beträgt Nach dem Trocknen wird ein
Vliespapier aus reinem Zellstoff (Stärke: 0,04 bis 0,06 mm) einkaschiert Anschließend wird die klebstofffreie
Seite des Vliebpapiers mit der oben beschriebenen wäßrigen Lösung der Klebemasse-Zusammensetzung
gemäß Beispiel 1 beschichtet (Auftragsmenge nach dem Trocknen: 40 bis 50 g/m2). Das erhaltene Schichtgebilde
wird zu 20 m langen und 38 mm breiten Rollen konfektioniert
2. Etiketten mit wasserlöslicher Selbstklebemasse
Auf einem ungestrichenen ctikettenpapier (75 g/m2)
ίο wird mittels bekannter Verfahren die etwa 40%ige in
Wasser gelöste Klebemasse gemäß Beispiel 2 aufgetragen und im stufenweise beheizten Trockenkanal bei 60
bis 10O0C getrocknet (Auftragsmenge nach erfolgtem Trocknen: etwa 27 g/m2). Am Ende des Trockenkanals
wird die Klebschicht mit einem Blatt silikonisiertes
Trennpapier eingedeckt Das so erhaltene Etikettenvormaterial kann dann in üblicher Weise in der Stanzerei
und Druckerei zu den fertigen Etiketten verarbeitet werden.
Claims (3)
1. Als wäßrige Lösung oder Dispersion auftragbare Selbstklebemasse, bestsheud aus einer Mischung
von äthoxyliertem Polyvinylalkohol, Acrylsäureester-Copolyroerisat
und Polyvinylmethyläther.
2. Selbstkiebenutsse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mischung, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Feststoffgehalt der Mischung
aus 30 bis 60 Gewichtsteilen äthoxyliertem Polyvinylalkohol, 20 bis 40 Gewichtsteilen Acrylsäureester-Copolymerisat
und 20 bis 40 Gewichtsteilen Polyvinylmethyläther besteht
3. Selbstklebemasse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung
zusätzlich, bezogen auf 100 Gewichtsteile Feststoffgehalt
der Mischung 5 bis 10 Gewichtsteile Polyvinylpyrrolidon enthält
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712142770 DE2142770C3 (de) | 1971-08-26 | Als wässrige Lösung oder Dispersion auftragbare Selbstklebemasse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712142770 DE2142770C3 (de) | 1971-08-26 | Als wässrige Lösung oder Dispersion auftragbare Selbstklebemasse |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2142770A1 DE2142770A1 (de) | 1973-03-01 |
DE2142770B2 true DE2142770B2 (de) | 1977-03-17 |
DE2142770C3 DE2142770C3 (de) | 1977-11-03 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2142770A1 (de) | 1973-03-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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