DE2444734C3 - Wasserbefeuchtbarer Schmelzkleber auf Basis von Copolymerisaten aus Vinylacetat und Vinylpyrrolidon - Google Patents
Wasserbefeuchtbarer Schmelzkleber auf Basis von Copolymerisaten aus Vinylacetat und VinylpyrrolidonInfo
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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 wasser
löslich 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
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 Wasserbefeuehlungsterhnik 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 Klebstoffe 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,
ι ο 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
:o 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.
4S 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 gegenüberliegen-
ss den Oberfläche entfernt wird. In der obenerwähnter
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 Anwendbarkeil
<>o muß ein Produkt bei einer relativen Luftfeuchtigkeit vor
75% von einer Blockierung frei sein. Für eine allgemeine technische Anwendbarkeit muß das Produki
selbs' bei so relativ hohen Feuchtigkeiten wie 80 oder
83% blockierungsfrei sein. Wie nachstehend gezeigi
('s werden wird, weisen Klebstoffe gemäß US-PS 33 45 32C
bei höheren relativen Feuchtigkeitswcrien nicht das
erforderliche Fehlen von ßlockierungscrschcinungcn auf. In der US-PS A b2 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 niedrige thermische Stabilität, daß während der
Schmelzanwendung eine thermische Zersetzung auftritt und daß sie daher auf die Feuchtigkeitsblockbeständigkeit
nicht untersucht werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine wasserbefeuchtbare Schmelzklebzusammensetzung zur Verfügung
zu stellen, die einen hohen Grad der Blockierungsbeständigkeit und die bei hohen relativen Luftfeuchtigkeiten
keine Blockierung zeigt. Diese Klebstoffzusammensetzung sollen einen hohen Grad der Wärmestabilität
zusammen mit einem hohen Grad der Blockierungs- :o 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 mittleren
Molekulargewicht von mindestens 4000,
c) mindestens einem wasserunlöslichen festen Wachs, 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- \s
unlöslichen 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. 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
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 das Gewichtsverhältnis von Polyäthylenglycol zu dem
Reaktionsprodukt im allgemeinen etwa 1:1 bis 2:1, vorzugsweise etwa 1,5 : 1.
Bei einer bevorzugten Mischung hat das Copolymere ein Gewichtsverhältnis des Vinylpyrrolidonteils zu dem
Vinylacetatteil zwischen etwa 10:90 und 70:30. Das Gemisch enthält insgesamt 30-160 Teile Wachs,
bestehend aus etwa 10—140 Teilen des wasserlöslichen Wachses (vorzugsweise etwa 40 Teilen) und etwa
20—80 Teilen des wasserunlöslichen Wachses (Vorzugs- (10
weise etwa 40 Teilen), pro 1000 Gew.-Teile des Copolymeren. Die Menge des wasserlöslichen Wachses
beträgt mindestens 50% der Menge des wasserunlöslichen Wachses. Das wasserunlösliche Wachs ist vorzugsweise
ein hydriertes Rizinusöl. <>>
Der erfindungsgemäße wasserbefeuehtbare Schmelzkleber zeigt keine Blockierung bei einer relativen
Feuchtigkeit von 75% und einer 24 Stunden lang bei 22°C angewendeten Last von 0,028 aiu.
Das wasserempfindliche Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere
ist vorzugsweise ein N-Vinyl-2-pyriOlidon/Vinylacetatcopolymeres.
Das Gewichtsverhältnis des Vinylpvn'olidonmonomeren zu dem Vinyiacetatmonomeren,
das zur Herstellung dieser Copolymeren angewandt wird, kann je nach den gewünschten
Eigenschaften willkürlich ausgewählt werden. Im allgemeinen liegt in dem Copolymeren ein Gewichtsverhältnis des Vinylpyrrolidonteils zu dem Vinylacetatteil
von zwischn etwa 10 :90 und 70 :30, vorzugsweise von 30:70 vor. Innerhalb dieses Bereichs kann das
Gewichtsverhältnis variiert werden, um insbesondere die Fließpunkttemperatur, die Blockierungsbeständigkeit
und die Befeuchtungsempfindlichkeit der Endzusammensetzung zu modifizieren. Das mittlere Molekulargewicht
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 Zusatzmischling durchgeführt, um das Problem der
Entfernung von flüchtigen Stoffen zu vermeiden. In jedem Falie wird die Polymerisation beendigt, wenn
Bromierungstests die Abwesenheit von nicht umgesetzten Vinylgruppen anzeigen. Die fertige Mischung wird
sodann ausgegossen, abgekühlt und in verschiedene Formen für die bequeme Handhabung als fester Stoff
aufgeteilt.
Das wasserlösliche feste Wachs auf Polyäthylenglycolgrundlage 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
worin η die mittlere Anzahl der Oxyäthylengruppen bezeichnet. Technisch werden die Polyäthylenglycole
richtigerweise als Polyoxiäthylenglycole bezeichnet, jedoch werden sie üblicherweise einfach als Polyäthylenglycole
benannt. Die Polyäthylenglycole mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 4000 sind
feste Substanzen, im Gegensatz zu den Polyäthylenglycolen mit niedrigem Molekulargewicht, die flüssig oder
pastenförmig sind und die für die Erfindung als wasserlösliche Wachsbestandteile nicht geeignet sind,
obgleich solche Polyäthylenglycole mit niedrigerem Molekulargewicht als Zusatzstoffe für die Klebstoffmischung
verwendet werden können.
Das Reaktionsprodukt aus Polyäthylenglycol und einem Diepoxid, das für die Erfindung verwendet wird,
hat ein mittleres Molekulargewicht von mindestens 20 000 und es ist ein Feststoff. Es ist vorzugsweise nicht
hygroskopisch und etwas stärker flexibel als die anderen festen Polyäthylenglycole. Ein geeignetes Reaktions-
produkt mit einem mittleren Molekulargewicht von 20 000, hergestellt durch Verbindung von 2 Molekülen
Polyäthylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 6000 mit einem Diepoxid is* ein handelsübliches
Produkt
Bei einer bevorzugten Ausfiinrungsform ist das
wasserlösliche Wachs ein Gemisch aus Polyäthylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens
4000 und dem Reaktionsprodukt von Polyäthylenglycol und Diepoxid, wobei das Reaktionsprodukt ein
mittleres Molekulargewicht von mindestens 20 000 besitzt. Bei einem solchen bevorzugten wasserlöslichen
Wachsgemisch beträgt das Gewichtsverhältnis der Polyäthylenglycoikomponente zu der Reaktion«;prodüktionskomponente
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 dei empfohlenen
Verhältnisse liefern im allgemeinen Klebsioffmischungen, 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. Glyceryltrihydroxystearal.
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-Mydroxyäthyl)-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 wassei löslichen 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 Klcbstoffzusammcnsctzung 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 /war die Belcuchtbarkcit der
Mischung, erniedrigen über die Blockierungsbcstämlig
keil des Klchstolfcs. Höhere Mcnucn des wasscnmlosli
chen Wachses zeigen den entgegengeseizen Effekt, d. hsie
erhöhen die Blockierungsbeständigkeit, vermindern aber die Befeuchtbarkeit- Zusätzlich zu den obengenannten
wesentlichen Bestandteilen der Zusammenset-
> zung können geringere Mengen von zahlreichen anderen geeigneten Bestandteilen, wie sie im allgemeinen
für herkömmliche Klebi.tofformuüerungen angewendet
werden, zugesetzt werden, wie z. B. Antioxidantien, Aroma- und Geruchsmittel, Färbemittel, inerte
ίο Füllstoffe und Streckmittel und dergl.
Nachstehend wird eine bevorzugte Formulienjng
einer Klebstoffmischung angegeben, die eine gute Wärmestabilitäi und eine technisch annehmbare Blokkierungsbeständigkeit
in Kombination mit einer geeig-
• neten Adhäsion, Viskosität, Verarbeitbarkeit, Befeuchiungsgeschwindigkeit,
Befeuchtungsklebrigkeit und Reißgescliwindigkeit besitzt.
Antioxidationsmittel wie z. B. 2.6-Di-tert-Butyl-para-
.is kresol verwendet werden.
Die festen Wachse wirken als latente Amiblockierungsmittel,
um die Blockierungsbeständigkeil des Gemisches zu verbessern, ohne daß die Befeuchtbarkeit
beeinträchtigt wird.
4-1 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.
4^ 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
s" Eigenschaften der auf uiese Weise erhaltenen Proben
wurden (im wesentlichen nach den unten beschriebenen herkömmlichen Methoden) bestimmt. Die Ergebnisse
sind in Tabelle I zusammengestellt.
Beim Feuchtigkeitsblockierungstest wird zur Bestim-
ss mung der Blockierungsbeständigkcit 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 fcuchtigkeitskondilioniertcn
Urclhanschaumstoff getragen wird. Der Tcstblock wird
nach 24 Stunden bei der angegebenen relativen 1 dichtigkeit (75%. 80% oder 83%) und bei 22 (
bewertet. Das Verhallen hinsichtlich der Anziehung und
(i des prozentualen Reißens wird angegeben »Nichtblok
kieriing« oder »ι. ().« zeigt eine vollständig freie
I rciselzung der gummierten Obcrllüdie von dem
bliinkcn Wall an. i'Niiddnimkle« bedeutet kleine
Bevorzugte Formulierung | i | Gew.-Teile |
Polyvinylpyrrolidon/Vinylacetat- | 1000 | |
copolymer | 40 | |
Glyzerintrihydroxystearat | ||
Polyäthylenglycol (mittleres | 25 | |
Molekuiargew. 4000) | ||
Reaktionsprodukt von | ||
Polyäthylenglycol mit Diepoxid | 16 | |
(Molekulargew. 20 000) | 14 | |
Antioxidationsmittel | 1.2 | |
Saccharin | herkömmliches | |
In der Formulierung kann ein |
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 175°C (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 Wiederbefeuchtungsgeschwindigkeit 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. wiru 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.
Proben
1A 2Λ
PVP/VA-Monomerverhältnis
10/90
25/75
10/90
25/75
30/70 1000 1000 iOOO 1000 1000
40/60
45/55
45/55
Produkt
IV
V
IV
V
II 25 25 25 25 41
VI 16
VII 16
VIII 16
III 16
Triacetin
Triacetin
Glycerin
Produkt I 40 40 40 40 40
Antioxidantien 14 14 14 14 14
Saccharin 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Feuchtigkeitsblockierung
75% r. F. i. O. i. O. i. O. i. O. i. O.
80% ι. F. i. O. i. O. i. O. i. O. i. O.
83% r. F. LO. LO. LO. LO. Nadelbildung
Viskosität bei 175° C,cP 4650 4440 4000 3440 2750
Wiederbefeuchtungs- 15 13 14 13 13 geschwindigkeit, Sek.
Prozentuales Wieder- 100 100 100 100 100
befeuchtungsreißen
42
30
90
10
77 60 42
10
16
1
1
100% 100% 100% 100%
Reißen Reißen Reißen Reißen
Reißen Reißen Reißen Reißen
-ort set/unji
10
Proben
1A 2A
4A
5A
Wärmestabilität bei 1750C I.Tag:
Farbe
Farbe
Haut
Viskosität
Viskosität
2. Tag:
Farbe
Farbe
Haut
Viskosität
3. Tag:
Farbe
Farbe
Haut
Viskosität
Viskosität
leicht leicht
nein 4700
nein 4500
leicht !eicht
sehr
wenig
4800
sehr
wenig
4600
leicht leicht
dünn 5000
dünn 4750 geringfügig
dunkler
nein
4100
dunkler
nein
4100
geringfügig
dunkler
nein
dunkler
nein
geringfügig
dunkler
sehr
wenig
4300
dunkler
sehr
wenig
4300
leicht leicht
nein
3500
3500
nein 2800
!eicht leicht
nein
3600
nein 2950
leicht leicht
sehr
wenig
3750
nein 3000
In diesem Beispiel wurden der Gesamtwachsgehalt 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 rr.i Wachsgehalten erhalten wurden, wie sie in der Tabelh
II durch χ angegeben sind. Die einzelnen Mischunger wurden auf die Feuchtigkeitsblockierungsbeständigkeit
die Wiederbefeuchtungsgeschwindigkeit und das pro zentuale Wiederbefeuchtungsreißen untersucht. Sie
wurden als zufriedenstellend befunden.
Wasserunlösliches | Wasserlösliches | Wachs, | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
Wachs.TeUe | Teile | |||||||
10 20 | 30 | |||||||
20
40
60
80
40
60
80
Produkt
I
II =
III =
X X
X X
X X
mit Diepoxid, zur Erzielung eines durchschnittlichen Molekulargewichts von 20 000.
VI = Polyäthylenglycol VH = Polyäthylenglykol VIII = Polyäthylenglycol
durchschnittliches Molekulargewicht 600). durchschnittliches Molekulargewicht 1000).
durchschnittliches Molekulargewicht 60001 durchschnittliches Molekulargewicht 9000).
durchschnittliches Molekulargewicht 20 000).
Claims (1)
- Patentanspruch:Wasserbefeuchtbarer Schmelzkleber auf Basis von Copolymerisaten aus Vinylacetat und Vinylpyrrolidon, bestehend aus einem Gemisch ausa) mindestens einem wasserempfindlichen Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Co polymerisat,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—160 Gew.-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, undd) gegebenenfalls üblichen Zusätzen.
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