DE2444734B2 - Wasserbefeuchtbarer schmelzkleber auf basis von copolymerisaten aus vinylacetat und vinylpyrrolidon - Google Patents

Wasserbefeuchtbarer schmelzkleber auf basis von copolymerisaten aus vinylacetat und vinylpyrrolidon

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DE2444734B2
DE2444734B2 DE19742444734 DE2444734A DE2444734B2 DE 2444734 B2 DE2444734 B2 DE 2444734B2 DE 19742444734 DE19742444734 DE 19742444734 DE 2444734 A DE2444734 A DE 2444734A DE 2444734 B2 DE2444734 B2 DE 2444734B2
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National Starch and Chemical Corp, Bridgewater, N.J. (V-StA.)
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Description

Als wasserbefeuchtbare Schmelzkleber werden Klebstoffe bezeichnet, die auf eine Oberfläche unter Anwendung der Heißschmelztechnik und auf die andere Oberfläche durch Befeuchten mit Wasser aufgebracht werden können, so daß die zwei Oberflächen durch dieses Klebmittel miteinander verbunden werden. So kann z. B. ein solcher Kleber durch die Heißschmelztechnik als Gummierung für Etiketten, Abschließbänder und Umschläge aufgebracht werden.
Ein Schmelzklebstoff muß durch Abkühlen einen festen Zustand und Kohäsionsfestigkeit erlangen, was im Gegensatz zu anderen Klebstofftypen steht, die den festen Zustand durch Abdampfung oder Entfernung von Lösungsmitteln oder durch Polymerisation erlangen.
Schmelzkleber werden wegen der Geschwindigkeit, mit der die Verklebungen erzeugt werden und weil keine flüchtigen Stoffe abgedampft werden müssen, bevorzugt.
Um wasserbefeuchtbar zu sein, muß ein Klebmittel durch Befeuchten mit Wasser aktivierbar sein. Materialien, die zum Ansatz von wasserbefeuchtbaren Klebstoffen verwendet werden, sind notwendigerweise wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar. Der Klebstoff wird gewöhnlich auf das Substrat als wäßriges System mit einem Gehalt an getrockneten Feststoffen von etwa 45 — 70% aufgebracht. Wenn das Klebemittel mit Wasser befeuchtet wird, nimmt der Klebstoffilm fast augenblicklich einen gummiartigen oder klebrigen nassen Zustand ein, der eine permanente Verklebung mit anderen Oberflächen ermöglicht. Im allgemeinen werden die wasserbefeuchtbaren Klebstoffe zuerst in wäßriger Form als nasser Film auf eine Grundlage oder ein Substrat, z. B. aus Papier mittels Aufbringungswalzen aufgebracht und dann getrocknet, indem das fto beschichtete Substrat durch eine Trockenkammer geleitet wird. Gegebenenfalls wird das beschichtete Substrat mit Wasser wieder befeuchtet, wenn es an eine andere Oberfläche gebunden wird.
Beim Versuch, eine einzige Klebstoffzusammensetzung zu schaffen, die auf eine Oberfläche durch eine Heißschmelztechnik und auf eine andere Oberfläche durch eine Wasserbefeuchtungstechnik aufgebracht werden soll, treten Erwägungen auf, die bei Klebstoffmischungen, welche durch eine dieser Techniken allein aufgebracht werden, keine Rolle spielen. So besitzen z. B. die meisten wasserbefeuchtbaren Klebstoffs nicht die erforderlichen thermoplastischen Eigenschaften. Gleichermaßen können die thermoplastischen Schmelzkleber nicht durch eine Wasserbefeuchtung rasch klebrig gemacht werden. Trotzdem sind in den letzten Jahren verschiedene Mischungen beschrieben worden, die als wasserbefeuchtbare Schmelzkleber geeignet sein sollen. Beispiele hierfür werden in den US-PS 33 45 320 und 34 62 342 beschrieben. In der ersteren Patentschrift werden Mischungen aus N-Vinyllactamcopolymeren in Kombination mit Weichmachern beschrieben. Genauer werden dort Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymeren in Verbindung mit einem flüssigen Polyäthylenglycol-Weichmacher mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000 in Betracht gezogen. In der letzteren Patentschrift wird eine Vielzahl von synthetischen organischen Harzklebstoffen in Kombination mit einem Weichmachungsmaterial genannt. Insbesondere werden dort Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere in Verbindung mit einem flüssigen Polyäthylenglycoläther mit einem ungefähren Molekulargewicht von 600 beschrieben.
Von den bislang bekannten Mitteln hat sich jedoch noch keines für den Gebrauch als vollkommen zufriedenstellend erwiesen. Die Hauptprobleme bei derartigen Klebemitteln sind, daß diese Produkte sowohl durch Wasser klebrig gemacht werden müssen als auch durch eine Schmelztechnik anwendbar sein müssen. Insbesondere haben die bekannten Produkte den Nachteil einer schlechten Feuchtigkeitsbeständigkeit und einer schlechten Wärmestabilität
Diese Klebstoffe müssen, nachdem sie einmal durch eine Schmelztechnik auf ein Substrat aufgebracht worden sind, erhöhten Temperaturen, die möglicherweise in der Umgebung auftreten, widerstehen, ohne daß sie erneut klebrig werden oder ohne daß unerwünschte Veränderungen, beispielsweise Verfärbungen, auftreten. Außerdem müssen sie gegenüber Umgebungsfeuchtigkeit beständig sein, ohne daß sie klebrig werden, bis sie unmittelbar vor dem Gebrauch befeuchtet werden.
Die Neigung des Klebstoffs, bei feuchten Bedingungen eine frühzeitige Verklebung zu ergeben, wird als »Feuchtigkeitsblockierungsbeständigkeit« bei einer gegebenen relativen Feuchtigkeit (unter einer gegebenen Last und bei einer gegebenen Temperatur sowie bei einem gegebenen Zeitraum) gemessen. Die Blockierungsbeständigkeit wird normalerweise ausgedrückt als prozentuales Reißen gemessen, wobei hohe Blockierungswerte hohe Reißwerte ergeben, wenn das den Klebstoff tragende Substrat von der gegenüberliegenden Oberfläche entfernt wird. In der obenerwähnten US-PS 33 45 320 heißt es, daß einige der dort beschriebenen Klebstoffe bei einer relativen Feuchtigkeit von 50% keine Blockierung zeigen. Dies ist aber nicht ausreichend. Für die technische Anwendbarkeit muß ein Produkt bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75% von einer Blockierung frei sein. Für eine allgemeine technische Anwendbarkeit muß das Produkt selbst bei so relativ hohen Feuchtigkeiten wie 80 oder 83% blockierungsfrei sein. Wie nachstehend gezeigt werden wird, weisen Klebstoffe gemäß US-PS 33 45 320 bei höheren relativen Feuchtigkeitswerten nicht das erforderliche Fehlen von Blockierungserscheinungen auf. In der US-PS 34 62 342 werden die Klebstoffe
lediglich dahingehend charakterisiert, daß sie Antiblokkierungseigenschaften besitzen, welche für viele Anwendungszwecke angemessen sind, ohne daß nähere Werte hierfür angegeben werden. Wie nachstehend gezeigt werden wird, sind die in dieser Patentschrift beschriebenen Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymermischungen bei höheren relativen Luftfeuchtigkeiten nicht blockierungsfrei. Außerdem haben viele Klebmittel gemäß dieser Patentschrift eine derart
22° C angewendeten Last von 0.C28 atü.
Das wasserempfindliche Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere ist vorzugsweise ein N-Vinyl-2-pyrrolidon/Vinylacetatcopolymeres. Das Gewichtsverhältnis des Vinylpyrrolidonmonomeren zu dem Vinylacetatmonomeren, das zur Herstellung dieser Copolymeren angewandt wird, kann je nach den gewünschten Eigenschaften willkürlich ausgewählt werden. Im allgemeinen liegt in dem Copolymeren ein Gewichts-
KleDmiUCl gCHlOU UlVJVl ■ UVVlHJVll.il! VIIlV UVlOlL ail6VlllV.UVI, HV6V ... , j-
niedrige thermische Stabilität, daß während der ι ο verhältnis des Vinylpyrrolidonteils zu dem Vinylacetat-Schmelzanwendung eine thermische Zersetzung auftritt teil von zwischn etwa 10 :90 und 70 :30, vorzugsweise und daß sie daher auf die Feuchtigkeitsblockbeständig- von 30 :70 vor. Innerhalb dieses Bereichs kann das keit nicht untersucht werden können. Gewichtsverhältnis variiert werden, um insbesondere
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine wasserbe- die Fließpunkttemperatur, die Blockierungsbestandigfeuchtbare Schmeizklebzusammensetzung zur Verfü- 15 keit und die Befeuchtungsempfindlichkeit der E"dzuffune zu stellen, die einen hohen Grad der Blockierungs- sammensetzung zu modifizieren. Das mittlere Molekubeständigkeit und die bei hohen relativen Luftfeuchtig- '——-^' ^e r™olvmPrPn liest im alkemeinen bei keiten keine Blockierung zeigt Diese Klebstoffzusammensetzung sollen einen hohen Grad der Wärmestabilität zusammen mit einem hohen Grad der Blockierungs- 20
beständigkeit aufweisen.
Gegenstand der Erfindung ist ein wasserbefeuchtbarer Schmelzkleber auf Basis von Copolymerisaten aus Vinylacetat und Vinylpyrrolidon, bestehend aus einem Gemisch aus
a) mindestens einem wasserempfindlichen Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymerisat,
b) mindestens einem wasserlöslichen festen Wachs
auf Polyäthylenglycolgrundlage mit einem mittle-
largewicht des Copolymeren liegt im allgemeinen bei etwa 50 000 bis 150 000, und es ist naturgemäß eine Funktion des Polymerisationsgrads.
Die Copolymerisation wird unter Verwendung von freien Radikalinitiatoren eingeleitet. Sie kann in einem Lösungsmittel (z. B. Isopropanol) oder in wäßrigen Medien durchgeführt werden, wobei die Zusatzstoffe (d. h. die Wachse etc.) eingemischt werden und die flüchtigen Stoffe durch Erhitzen (z. B. mit geringem Temperaturanstieg auf 175° C) entfernt werden. Vorzugsweise wird jedoch die Polymerisation direkt in der Zusatzmischung durchgeführt, um das Problem der Entfernung von flüchtigen Stoffen zu vermeiden. In
renMoiekularge°wichrvon mindestens 4000, 30 jedem Falle wird die Polymerisation beendigt, wenn
c) mindestens einem wasserunlöslichen festen Wachs, Bromierungstests die Abwesenheit von nicht umgesetzc) minaes _ _ ...TJ._ lw..L.. ten vinylgruppen anzeigen. Die fertige M.schung wird
sodann ausgegossen, abgekühlt und in verschiedene
Formen für die bequeme Handhabung als fester Stoff
L/da WüÖO^l IUJUVIlV m W.V . . __
colgrundlage hat ein mittleres Molekulargewicht von mindestens 4000. Es wird vorzugsweise aus der Gruppe Polyäthylenglycol, Reaktionsprodukte von Polyäthylenglycolen und mit einem Diepoxid von Gemischen davon ausgewählt. Im allgemeinen werden etwa 10—140 Teile, vorzugsweise etwa 40 Teile des wasserlöslichen festen Wachses im Gemisch pro 1000 Gew.-Teile des Copolymeren verwendet.
Die für die Erfindung geeigneten Polyäthylenglycole sind lineare Polymere von Äthylenoxid der allgemeinen Formel
HOCH2(CH2OCH2)^h2OH,
wobei die Gesamtmenge der beiden Wachse 30-160 Gew.-Teile pro 1000 Gew.-Teile des Copolymerisats und die Menge des wasserlöslichen Wachses mindestens 50% der Menge des wasser- 35 aufgeteilt.
unlöslichen Wachses beträgt und 10—140 Gew.- Das wasserlösliche feste Wachs auf
Teile des wasserlöslichen Wachses und ■ ■
20—80 Gew.-Teile des wasserunlöslichen Wachses
enthalten sind, und
d) gegebenenfalls üblichen Zusätzen.
Das wasserlösliche Wachs wird im allgemeinen aus
der Gruppe Polyäthylenglycol, Reaktionsprodukte von
Polyäthylenglycol mit einem Diepoxid und Gemischen
davon ausgewählt. Vorzugsweise ist das wasserlösliche
Wachs ein Gemisch aus Polyäthylenglycol mit einem 45
mittleren Molekulargewicht von mindestens 4000 und
einem Reaktionsprodukt von Polyäthylenglycol mit
einem Diepoxid, welches ein mittleres Molekulargewicht von mindestens 20 000 aufweist. In einem solchen
bevorzugten wasserlöslichen Wachsgemisch beträgt 50 worin η die mittlere Anzahl der Oxyäthylengruppen das Gewichtsverhältnis von Polyäthylenglycol zu dem bezeichnet. Technisch werden die Polyäthylenglycole Reaktionsprodukt im allgemeinen etwa 1:1 bis 2:1, richtigerweise als Polyoxiäthylenglycole bezeichnet, vorzugsweise etwa 1,5 :1. jedoch werden sie üblicherweise einfach als Polyäthy-
Bei einer bevorzugten Mischung hat das Copolymere lenglycole benannt. Die Polyäthylenglycole mit einem ein Gewichtsverhältnis des Vinylpyrrolidonteils zu dem 55 mittleren Molekulargewicht von mindestens 4000 sind Vinylacetatteil zwischen etwa 10 :90 und 70 :30. Das feste Substanzen, im Gegensatz zu den Polyäthylengly-Gemisch enthält insgesamt 30—160 Teile Wachs, colen mit niedrigem Molekulargewicht, die flüssig oder bestehend aus etwa 10—140 Teilen des wasserlöslichen pastenförmig sind und die für die Erfindung als Wachses (vorzugsweise etwa 40 Teilen) und etwa wasserlösliche Wachsbestandteile nicht geeignet sind, 20—80 Teilen des wasserunlöslichen Wachses (vorzugs- 60 obgleich solche Polyäthylenglycole mit niedrigerem weise etwa 40 Teilen), pro 1000 Gew.-Teile des Molekulargewicht als Zusatzstoffe für die Klebstoffmi-
"'""' schung verwendet werden können.
Das Reaktionsprodukt aus Polyäthylenglycol und einem Diepoxid, das für die Erfindung verwendet wird,
reise ein nyaneries tviz.iiiu»ui. 65 hat ein mittleres Molekulargewicht von mindestens
Der erfindungsgemäße wasserbefeuchtbare Schmelz- 20 000 und es ist ein Feststoff. Es ist vorzugsweise nicht kleber zeigt keine Blockierung bei einer relativen hygroskopisch und etwas stärker flexibel als die anderen Feuchtigkeit von 75% und einer 24 Stunden lang bei festen Polyäthylenglycole. Ein geeignetes Reaktions
weise ClWa TW iviiv.i/, r.~
Copolymeren. Die Menge des wasserlöslichen Wachses beträgt mindestens 50% der Menge des wasserunlöslichen Wachses. Das wasserunlösliche Wachs ist vorzugsweise ein hydriertes Rizinusöl.
produkt mit einem mittleren Molekulargewicht von 20 000, hergestellt durch Verbindung von 2 Molekülen Polyäthylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 6000 mit einem Diepoxid ist ein handelsübliches Produkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das wasserlösliche Wachs ein Gemisch aus Polyäthylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 4000 und dem Reakticnsprodukt von Polyäthylenglycol und Diepoxid, wobei das Reaktionsprodukt ein ι ο mittleres Molekulargewicht von mindestens 20 000 besitzt. Bei einem solchen bevorzugten wasserlöslichen Wachsgemisch beträgt das Gewichtsverhältnis der Polyäthylenglycolkomponente zu der Reaktionsproduktionskomponente im allgemeinen etwa 1:1 bis 2:1, vorzugsweise etwa 1,5 :1. Die Anwendung von höheren Verhältnismengen des Polyäthylenglycols mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 4000 neigt dazu, Klebstoffmischungen mit niedrigen Viskositäten zu ergeben. Andererseits besteht bei Anwendung von höhereren Verhältnismengen des Reaktionsprodukts mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 20 000 die Neigung, Klebstoffmischungen mit einem hohen Viskositätswert zu ergeben. Dieses Verhältnis sollte daher so eingestellt werden, daß für den jeweiligen Anwendungszweck die optimale Viskosität erhalten wird. Gemische innerhalb der empfohlenen Verhältnisse liefern im allgemeinen Klebstoffmischungen, die ein besonders zufriedenstellendes Verhalten hinsichtlich der Blockierungsbeständigkeit, der Haftung, der Wiederbefeuchtungsklebrigkeit und der Reißgeschwindigkeit, sowie der anwendbaren Viskosität zeigen.
Das wasserunlösliche feste Wachs ist vorzugsweise ein hydriertes Rizinusöl, z. B. Glyceryltrihydroxystearat. Solche wasserunlöslichen festen Wachse sind handelsüblich. Andere technisch erhältliche wasserunlösliche feste Wachse, die für die Erfindung geeignet sind, sind z.B. N-Stearyl-12-hydroxy-stearamid, N-(2-Hydroxyäthyl)-12-hydroxystearamid, N,N'-Äthyl-bis-12-hydroxystearamid, Ν,Ν'-Äthylen-bis-stearamid und solche Naturwachse wie Carnaubawachs und Candelillawachs. Im allgemeinen werden etwa 20—80 Teile, vorzugsweise etwa 40 Teile der wasserunlöslichen festen Wachse im Gemisch pro 1000 Gew.-Teile des Copolymeren verwendet.
Das Gemisch weist vorzugsweise einen Gesamtwachsgehalt (d. h. sowohl der wasserlöslichen als auch der wasserunlöslichen festen Wachse) von etwa 30—160 Teilen pro 1000 Gew.-Teile des Copolymeren auf. Höhere Gesamtwachsgehalte führen zu Gemischen mit schlechter Haftung und Klebkraft, während niedrigere Mengen zu Gemischen mit schlechter Blockierungsbeständigkeit führen. Die Menge des wasserlöslichen festen Wachses in dem Gemisch beträgt vorzugsweise mindestens 50% der Menge des vorhandenen wasserunlöslichen festen Wachses. Wenn das Verhältnis wasserlösliches Wachs zu wasserunlöslichem Wachs niedriger als 1 :2 ist, dann besitzt das Gemisch nur eine schlechte Befeuchtbarkeit.
Eine bevorzugte Klebstoffzusammensetzung ist ein Gemisch aus im wesentlichen etwa 40 Teilen des wasserlöslichen Wachses und etwa 40 Teilen des wasserunlöslichen Wachses pro 1000 Gew.-Teile des Copolymeren. Höhere Mengen des wasserlöslichen Wachses verbessern zwar die Befeuchtbarkeit der Mischung, erniedrigen aber die Blockierungsbeständigkeit des Klebstoffes. Höhere Mengen des wasserunlöslichen Wachses zeigen den entgegengesetzen Effekt, d. h., sie erhöhen die Blockiemngsbeständigkeit, vermindern aber die Befeuchtbarkeit. Zusätzlich zu den obengenannten wesentlichen Bestandteilen der Zusammensetzung können geringere Mengen von zahlreichen anderen geeigneten Bestandteilen, wie sie im allgemeinen für herkömmliche K lebstofformulierungen angewendet werden, zugesetzt werden, wie z. B. Antioxidantien, Aroma- und Geruchsmittel, Färbemittel, inerte Füllstoffe und Streckmittel und dergl.
Nachstehend wird eine bevorzugte Formulierung einer Klebstoffmischung angegeben, die eine gute Wärmestabilität und eine technisch annehmbare Blokkierungsbeständigkeit in Kombination mit einer geeigneten Adhäsion, Viskosität, Verarbeitbarkeit, Befeuchtungsgeschwindigkeit, Befeuchtungsklebrigkeit und Reißgeschwindigkeit besitzt.
Bevorzugte Formulierung
Gew.-Teile
Pciyvinylpyrrolidon/Vinylacetat-
copolymer 1000
Glyzerintrihydroxystearat 40
Polyäthylenglycol (mittleres
Molekulargew. 4000) 25
Reaktionsprodukt von
Polyäthylenglycol mit Diepoxid
(Molekulargew. 20 000) 16
Antioxidationsmittel 14
Saccharin 1,2
In der Formulierung kann ein herkömmliches Antioxidationsmittel wie z. B. 2,6-Di-tert-Butyl-parakresol verwendet werden.
Die festen Wachse wirken als latente Antiblockierungsmittel, um die Blockiemngsbeständigkeit des Gemisches zu verbessern, ohne daß die Befeuchtbarkeit beeinträchtigt wird.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel ergibt sich aus den Proben 1—5 der Beispiele 1 und 2. In den Beispielen sind alle Teile auf das Gewicht bezogen.
Beispiel 1
Es wurde eine Vielzahl von Polyvinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymeren mit verschiedenen Monomerverhältnissen hergestellt und mit verschiedenen Mengen der wasserlöslichen und wasserunlöslichen Wachse und der Zusatzstoffe gemäß Tabelle I vermischt. Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Proben wurden (im wesentlichen nach den unten beschriebenen herkömmlichen Methoden) bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt
Beim Feuchtigkeitsblockierungstest wird zur Bestimmung der Blockiemngsbeständigkeit die Mischung durch Schmelzen auf ein weißes, gewebtes Umschlagsubstrat (1,27 cm χ 2,54 cm) aufgebracht, und mit einer Glasplatte wird die gummierte Oberfläche des Substrats nach unten auf ein blankes Papierblatt gepreßt, das von einem temperatur- und feuchtigkeitskonditionierten Urethanschaumstoff getragen wird Der Testblock wird nach 24 Stunden bei der angegebenen relativen Feuchtigkeit (75%, 80% oder 83%) und bei 22° C bewertet. Das Verhalten hinsichtlich der Anziehung und des prozentualen Reißens wird angegeben. »Nichtblokkierung« oder »i. O.« zeigt eine vollständig freie Freisetzung der gummierten Oberfläche von dem blanken Blatt an. »Nadelpunkte« bedeutet kleine
isolierte, nadelpunktförmige Reißstellen, gewöhnlich von insgesamt weniger als 5% der Gesamtoberfläche. Das »prozentuale Reißen« zeigt das Reißen an, das über eine größere Prozentmenge der gesamten Oberfläche, gewöhnlich mehr als 5%, auftrat.
Die Viskosität wird in cP bei 1750C (mittlere Aufbringungstemperatur) unter Verwendung einer Brookfield Thermosel-Einrichtung gemessen.
Der Wärmestabilitätstest mißt die Schmelzstabilität in Abhängigkeit von der Zeit bei Heißaufbringungsbedingungen. Ein abgedeckter Weithalskolben mit 226,8 g wird mit 100 g des Schmelzklebers gefüllt und 3 Tage lang in einem Ofen bei 175°C gehalten. Alle 24 Stunden werden Beobachtungen gemacht, und alle offensichtlichen Veränderungen von der Anfangsbedingung der Schmelze werden aufgezeichnet, z. B. Farbänderungen, Hautbildung (Hautbildung auf der Oberfläche des Schmelzes) oder Viskositätsveränderungen.
Die Wiederbefeuchtungsgeschwindigken wird bestimmt, indem beschichtete Substrate des oben im Zusammenhang mit dem Feuchtigkeitsblockierungstest beschriebenen Typs verwendet werden. Die Klebstoffbeschichtung wird mit einem wassernassen Schwamm befeuchtet und auf ein großes Blatt eines ähnlich weißen gewebten Umschlagmaterials aufgepreßt. Eine kleine Kante mit 0,64 cm (zurückgebogen) wird langsam angehoben, und der Zeitraum in Sek. wird ermittelt.
wenn sich das erste Reißen zeigt.
Das prozentuale Wiederbefeuchtungsreißen wird durch eine ähnliche Technik wie bei der Bestimmung der Wiederbefeuchtungsgeschwindigkeit bestimmt, mit der Ausnahme, daß der auf das Umschlagmaterial aufgebrachte befeuchtete Überzug 24 Stunden lang trocknen gelassen wird, bevor das Abreißen erfolgt und der Prozentteil der gesamten abgerissenen beschichteten Oberfläche bestimmt wird.
Die angegebenen Ergebnisse zeigen eindeutig, daß technisch annehmbare Werte hinsichtlich der Feuchtigkeitsblockierungsbeständigkeit durch PVP/VA-Copolymere in Kombination mit den wasserlöslichen Wachsen von niedrigem Molekulargewicht oder mit Triacetin oder Glycerinderivaten, wie sie nach dem Stand der Technik vorgeschlagen werden, nicht erhalten werden. Andererseits zeigt sich, daß die Klebstoffmischungen, die im wesentlichen aus mindestens einem PVP/VA-Copolymeren, mindestens einem wasserlöslichen festen Wachs mit hohem mittleren Molekulargewicht (mindestens 4000) und mindestens einem wasserunlöslichen festen Wachs bestanden, nicht nur bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75%, sondern auch bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% und in den meisten Fällen sogar bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 83%, blockierungsfrei waren.
Tabelle 1
Proben
2Λ-
b» 7l 811
PVP/VA-Monomerverhältnis 1000 1000 1000 1000 1000 i.O.
10/90 i.O.
25/75 Nadel
30/70 bildung
40/60 2750
45/55 13
Produkt 25 25 25 25 41
IV 16 100
V 16
Il 16
VI 16
VIl
VIII
III 40 40 40 40 40
Triacetin 14 14 14 14 14
Glycerin 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Produkt I
Antioxidantien i.O. i.O. i.O. i.O.
Saccharin i.O. i.O. i.O. i.O.
Feuchtigkeitsblockierung i.O. i.O. i.O. i.O.
75% r. F.
80% r. F. 4650 4440 4000 3440
83% r. F. 15 13 14 13
Viskosität bei 1750C, cP 100 100 100 100
Wiederbefeuchtungs-
geschwindigkeit, Sek.
Prozentuales Wieder
befeuchtungsreißen
42
30
90
10
77 60 42
10
16
100% 100% 100% 100'
Reißen Reißen Reißen Rei
709 5
10
Proben
2Λ
Wärmestabilität bei 175° C leicht leicht gering leicht leicht
I.Tag: fügig
Farbe dunkler
nein nein nein nein nein
4700 4500 4100 3500 2800
Haut
Viskosität leicht leicht gering leicht leicht
2. Tag: fügig
Farbe dunkler
sehr sehr nein nein nein
wenig wenig
Haut 4800 4600 4250 3600 2950
Viskosität leicht leicht gering leicht leicht
3-Tag: fügig
Farbe dunkler
dünn dünn sehr sehr nein
wenig wenig
Haut 5000 4750 4300 3750 3000
Viskosität
A = Proben 1—5 (erfindungsgemäß).
B = Ansatz 26 der US-PS 34 62 342.
C = Beispiel 1 der US-PS 33 45 320.
D = Beispiel 5 der US-PS 33 45 320.
E = Beispiel 6 der US-PS 33 45 320.
Beispiel 2
In diesem Beispiel wurden der Gesamtwachsgehait und das Verhältnis der wasserlöslichen zu den wasserunlöslichen festen Wachsen in der bevorzugten Formulierung jeweils über einen weiten Bereich variiert. Die erhaltenen Gemische wurden untersucht, und es wurde festgestellt, daß sie zufriedenstellend waren. Insbesondere wurde, bezogen auf 1000 Gew.-
Teile des Copolymeren, der Wachsgehalt der bevorzug ten Formulierung variiert, wodurch Mischungen mi Wachsgehalten erhalten wurden, wie sie in der Tabelli II durch χ angegeben sind. Die einzelnen Mischungei wurden auf die Feuchtigkeitsblockierungsbeständigkeil die Wiederbefeuchtungsgeschwindigkeit und das pro zentuale Wiederbefeuchtungsreißen untersucht. Si« wurden als zufriedenstellend befunden.
Tabelle II
Wasserunlösliches
Wachs,Teile
20
40
60
80
Wasserlösliches Wachs,
Teile
10 20 30
80
100
120
140
Produkt
I
Il
IV
Vl
VlI
VIII
G lyzeri nt ri hydroxy Mearal.
Polyäthylenglycol (durchschnittliches Molekulargewicht 4000).
Reaktionsprodukt von Polyäthylenglycol (durchschnittliches Molekulargewicht bOOO)
mit Diepoxid, zur Erzielung eines durchschnittlichen Molekulargewichts von 20 000.
Polyäthylenglycol (durchschnittliches Molekulargewicht 600).
Polyäthylenglycol (durchschnittliches Molekulargewicht 1000).
Polyäthylenglycol (durchschnittliches Molekulargewicht 6000).
Polyäthylenglykol (durchschnittliches Molekulargewicht 9000).
Polyäthylenglycol (durchschnittliches Molekulargewicht 20 000).

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Wasserbefeuchtbarer Schmelzkleber auf Basis von Copolymerisaten aus Vinylacetat und Vinylpyrrolidon, bestehend aus einem Gemisch aus
    a) mindestens einem wasserempfindlichen Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymerisat,
    b) mindestens einem wasserlöslichen festen Wachs auf Polyäthylenglycolgrundlage mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 4000,
    c) mindestens einem wasserunlöslichen festen Wachs, wobei die Gesamtmenge der beiden Wachse 30—160Gew.-Teile pro 1000 Gew.-Teile des Copolymerisats und die Menge des wasserlöslichen Wachses mindestens 50% der Menge des wasserunlöslichen Wachses beträgt und 10—140 Gew.-Teile des wasserlöslichen Wachses und 20—80 Gew.-Teile des wasserunlöslichen Wachses enthalten sind, und
    d) gegebenenfalls üblichen Zusätzen.
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