DE2537045A1

DE2537045A1 - Transparenter schmelzhaftkleber

Info

Publication number: DE2537045A1
Application number: DE19752537045
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing Krempl
Original assignee: Kores Holding Zug AG
Current assignee: Kores Holding Zug AG
Priority date: 1975-08-11
Filing date: 1975-08-20
Publication date: 1977-02-24
Also published as: ATA620775A; AT337860B; FR2346424A1

Description

, -■'■- Völl

~" ι.» . υ it

1. Λ:,

Anmelderin: KORES HOLDING ZUG AG

Baarerstrasse CH-6300 Zug / Schweiz

TRANSPARENTER SCHMELZHAFTKLEBER

709808/0899

2 5 3 7 O A

Die vorliegende Erfindung betrifft einen transparenten Schmelz- ::aftkleber mit verbesserter Alterungsbeständigkeit.

Druckempfindliche Klebstoffe werden zumeist als Lösungen oder Dispersionen in organischen Lösungsmitteln auf einen geeigneten Träger je nach Verwendungszweck aufgebracht.

In letzter Zeit trachtet man jedoch, die Verwendung von organischen Lösungsmitteln aus Gründen der Umweltshygiene soweit wie möglich einzuschränken oder darauf zu verzichten, da bei der Verarbeitung Gesundheitsschäden verursacht werden. Ein weiteres Problem insbesondere bei der Herstellung von Klebebändern, die einen Träger auf Kunststoffbasis aufweisen, wird darin gesehen, daß durch elektrostatische Aufladung der Kunststoffolie die Funkengefahr gegeben ist. Dadurch kann es zu einer Selbstentzündung der Lösungsmitteldämpfe kommen.

Beim Auftragen der Lösung sind auch in der Produktionsgeschwindigkeit Grenzen gesetzte

Man ist daher in letzter Zeit dazu übergegangen, Haftkleber aus der Schmelze aufzubringen. Dabei traten jedoch eine Reihe von Problemen auf, die je nach Verwendungszweck in Kauf genommen werden mußten.

Ein hervorstechendes nachteiliges Merkmal ist die geringe Oxydation- und Temperaturbeständigkeit der sogenannten Schmelzhaftkleber, da beim Mastifizieren und Auftragen des Klebers auf relativ hohe Temperaturen gegangen werden muß. Obwohl es für den Auftrag der Schmelzkleber eigene Auftragsaggregate gibt, darf dennoch die Schmelzviskosität des Klebers nicht zu hoch liegen. Um die Schmelzviskosität zu senken, hat man den Polymerisationsgrad der Klebstoffkomponente relativ niedrig gehalten und Weichmacher zugesetzt. Dadurch verschlechterten sich jedoch die Standfestigkeitswerte soweit, daß dauerhafte Klebungen dann, wenn die geklebten Gegenstände einer Dauerbelastung ausgesetzt waren, nicht erzielt werden konnten.

709808/0998

Demgemäß waren die Schmelzhaftkleber nur für bestimmte Verwendungszwecke geeignet.

Als besonderen Nachteil der Schmelzhaftkleber empfand man bis jetzt deren geringe Oxydations- und Alterungsbeständigkeit, so daß sie für Selbstklebebänder, deren Träger aus transparentem Material,, wie Cellophan, Polyvinylchlorid oder Polyvinylacetat hergestellt sind, nicht brauchbar sind. Die unzureichende Oxydationsbeständigkeit führt zum bekannten nachteiligen Vergilben der Klebebänder. Damit in Verbindung verschlechtert sich jedoch auch die Haftfähigkeit, so daß sich die Klebebänder nach einiger Zeit von selbst von der Unterlage ablösen.

Man hat bereits vorgeschlagen, Haftkleber auf Basis harzartiger, kautschukartiger Blockmischpolymerisate von Styrol und Butadien oder Styrol und Isopren mit Zusätzen von modifiziertem oder unmodifiziertem Kolophonium oder Kolophoniumester, Cumaron-Inden-Harzen, Polyterpenharzen, aliphatischer Dien-Olefinkohlenwasserstoffharze oder Polystyrolharze und Mischpolymerisaten von Äthylen-Vinylacetat herzustellen. Das Problem der UV- und Oxydationsbeständigkeit des Schmelzhaftklebers konnte jedoch nicht gelöst werden, da insbesondere die Stabilität des Mischpolymerisats von Äthylen und Vinylacetat nicht in einem zufriedenstellenden Ausmaß auch durch einen Zusatz von Stabilisatoren erreicht werden konnte.

Das gleiche gilt für Schmelzhaftkleber, die aus Mischpolymerisaten von Vinylacetat, Vinyllaurat und Wachsen bestehen.

Bei Schmelzhaftklebern, die aus Äthylen- Vinylacetat-Mischpolymerisaten mit einem relativ hohen Anteil chlorierter Kohlenwasserstoffe hergestellt wurden, erzielte man schlechte Klebeeigenschaften, so daß die Kleber vor allem als Teppichunterlagen, um die Teppiche rutschsicher zu machen, Verwendung fanden.

7098 0 8/0998

eänäort j

na gear

Bisher war es ein ungelöstes Problem, die Komponenten von Schmelzhaftklebern so aufeinander abzustimmen, daß sie gute UV- und Oxydationsbeständigkeit, Farblosigkeit bzw, volle Transparenz und eine niedrige Schmelzviskosität zeigen. Offenbar bewirkte die Verbesserung der einen Eigenschaft eine Verschlechterung der anderen Eigenschaften. Durch die vorliegende Erfindung ist es auf Grund der gezielten Auswahl der Komponenten gelungen, einen in jedem Punkt zufriedenstellenden Schmelzhaftkleber zu schaffen. Der erfindungsgemäße Schmelzhaftkleber besteht aus einer Mischung von

a) Polyacrylsäure und/oder deren Derivate und/oder Polyacrylsäure-Copolymerisaten

b) modifiziertem oder unmodifiziertem Kolophonium, Cumaron-Inden-Harzen, Polyterpenharzen, aliphatischen Dien-Olefinkohlenwasserstoffharzen oder Polyterpenharzen und

c) gegebenenfalls einem kautschukartigen harzartigen Block-Mischpolymerisat von Styrol und Butadien oder Styrol und Isoprenr

Als Polyacrylsäurederivate eignen sich insbesondere Polybutylacrylate, Polymethylmethacrylate, Polyäthylmethacrylate und Polyisobutylacrylate·

Die Mischung enthält vorzugsweise die Polyacrylsäure und/oder deren Derivate und/oder das Polyacrylsäure-Copolymerisat in einem Anteil von 5-70 Gew.?6, vorzugsweise 25 - 50 Gew„%.

Die Komponente b), nämlich modifiziertes oder unmodifiziertes Kolophonium, Cumaron-Inden-Harze, Polyterpenharze^iafiphatische Dien-Olefinkohlenwasserstofi''' ii in einer Menge von 5-80 Gew.%, vorzugsweise 20 - 40 Gew.% in der Mischung vorhanden sein.

709808/0998

Dipl.-Ing. H.-J. Müfler P 25

r. Th. Berendt - 5 -

?h3/U4o geände.-i J 5 37 045.0 · ^S —*

D TmUUThen so K0RE3 HOLDING ZUG AG - 3570

IjMUe-Grahn-Str. 38, TeL 475155

Giegebenenfalls kann dem erfindungsgemässen Schmelzhaftkleber ein Blockpolymerisat von Styrol und Butadien oder Styrol und Isopren in einer Menge von 5-60 Gew.#, vorzugsweise 10 45 Gew.# zugesetzt sein.

Die Polyacrylate, deren Derivate und Polyacrylat-Oopolymerisate in Verbi ndung mit der Komponente b) und gegebenenfalls c) zeichnen sich durch zufriedenstellende Klebeeigenschaften aus und haben gegenüber den bekannten Zusätzen zu Schmelzhaftklebern den Vorteil, dass sie wesentlich stabiler sind. Das Molekulargewicht der Komponente a) kann in weiten Grenzen schwanken, es liegt vorzugsweise zwischen 1.000 und 200,000. Je nach Zusammensetzung der Mischung wird man innerhalb diesen Grenzen arbeiten. Ein weiterer Vorteil der Polyacrylate bzw. deren Derivate und Polyacrylat-Copolymerisate in Verbindung mit der Komponente b) und gegebenenfalls c) liegt in der niederen Schmelzviskosität, sodass die erfindungsgemässen Schmelzhaftkleber bei der Handhabung und Herstellung, insbesondere auch beim Auftragen auf die Trägerfolie gegenüber den bekannten eine Vereinfachung bringen. So ist es beispielsweise bei den Mischpolymerisaten von Äthylen und Vinylacetat enthaltenden Schmelzhaftklebern erforderlich, Vormischungen mit einem Teil des Äthylenvinylacetat-Mischpolymerisats und der anderen Komponenten herzustellen, um ein schmelzbares Vorgemisch zu erhalten.

Die erfindungsgemässen Schmelzhaftkleber lassen sich durch Homogenisieren, vorzugsweise durch Kneten, der Komponenten bei einer Temperatur von 80 - 160° C herstellen. Die relativ geringe Viskosität von 10* - 10 cp/160⁰ C gestattet, dass man den Kleber in einem dünnen Auftrag auf den Träger aufbringen kann.

Man kann Jedoch auch ein Vorgemisch des Acrylate mit dem Blockpolymerisat von Styrol und Butadien oder Styrol und Isopren bei etwas niedrigerer Temperatur herstellen, da die Acrylate einen :dedrigen Schmelzpunkt aufweisen und anschliessend die restlichen Komponenten zumischen. Dadurch erzielt man eine Verbesserung des Wärmeüberganges beim Mischvorgang. Für die Komponente b) eignen sich Kolophoniumglycerineester, Kolophonium-Pentaerythritester oder methylierte oder hydrierte Kolophoniumester, weiters KoIophoniumpolyäthylenglykolester und Kolophoniumäthylenglykolester.

709808/0938

Als Polyterpenharze verwendet man festes oder flüssiges PoIy-(Alpha-) Pinen und Poly-(Beta-) Pinen mit Molekulargewichten von 100 bis etwa 1300. Die Dien-Olefinkohlenwasserstoffe besitzen ein Molekulargewicht von 700 - 1500.

Als Blockmischpolymeiisate von Styrol und Butadien bzw. Styrol und Isopren verwendet man solche, deren Polystyrol-Gruppen ein Molekulargewicht von 5000 - 130.000 und deren Polybutadien bzw. Polyisopren-Gruppen ein Molekulargewicht zwischen 16.000 und 300.000 besitzen.

Die vorliegende Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1:

In einem Kneter wird eine Mischung von

Polyisopren-Polystyrolmischpolymerisat 10 Gew.Teile Polyvinyläther 15 " "

Polypropylen-Poyacrylsäureester-

mischpoymerisat 30 " "

Cumaron-Inden-Harz 34 ^{w n}

Strecköl 10 « «

Antioxydationsmittel (blockiertes

Phenol) 0,5 " »

Bei einer Temperatur von 105°C homogenisiert. Die homogene Mischung wird mittels eines Düsenaggregates auf eine Trägerfolie aus Cellophan in einer Schichtstärke von 20 g pro cm2 aufgebracht.

709808/099g

Alterungstests ergaben, daß so hergestellte Klebebänder eine ausgezeichnete Oxydation- und UV-Beständigkeit besaßen. Die Abzugsfestigkeit betrug 0,8 kg/25 mm.

Beispiel 2:

In einem Kneter wurde eine Mischung von Polyisopren-Polystyrolmischpolymerisat 2,5 Gew₀Teile Polypropylen-Polyacrylsäureestermisch-

polyinerisat 41,5 ^{M M}

Polyterpen-Harz 25,0 " ^M

Strecköl 30,0 » »

Antioxydationsmittel (blockiertes

Phenol) 1,0 » "

bei einer Temperatur von 120 C homogenisiert. Die homogene Mischung wurde auf eine Trägerfolie aus Polyvinylchlorid in einer Schichtstärke von 20 g/cm2 aufgebracht. Die so hergestellten Klebebänder zeigten eine Abzugsfestigkeit von 0,8kg/25mm,

Beispiel 3:

In einem Kneter wurde eine Mischung von Poly-Butadien-Polystyro!mischpolymerisat 30,0 Gew.Teile Polypropylen-Polyacrylsäureestermisch-

polymerisat 10,0 ^M "

Cumaron-Inden-Harz ' 17,0 ^{w M}

.08 .

709808/0998

Polyterpen-Harz 13,5 Gew.Teile

Strecköl 18,5 " "

Antioxydationsmittel (blockiertes

Phenol) 0,5 " "

bei einer Temperatur von 120°C homogenisiert. Die homogene Mischung wurde auf einen Papierträger aufgebracht. Ähnlich wie in den vorangehenden Beispielen wurden ausgezeichnete Abzugsfestigkeits-Werte erzielt. Vor allem zeigten die erhaltenen Klebebänder bei extremen Bedingungen kaum Alterungserscheinungen.

Beispiel 4;

Polyisopren-Polystyrolmischpolymerisat 12 Gew.Teile

Polyvinyläther 18 " "

Polyacrylat 37 " "

Cumaron-Inden-Harz 38,5 " "

Strecköl 12 » "

Antioxydationsmittel (blockiertes

Phenol) . 1 » »

bei 100⁰C homogenisiert. Die mit dieser Mischung hergestellten Klebebänder zeichneten sich ebenfalls durch hohe UV- und Oxydationsbeständigkeit sowie gute, mechanische Eigenschaften aus.

7 0 9 8 (J H / 0 9 9 8

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Transparenter Schmelzhaftkleber mit verbesserter Alterungsbeständigkeit, gekennzeichnet durch eine Mischung von

a) Polyacrylsäure und/oder deren Derivate und/oder PoIyacrylsäurecopolymerisaten,

b) modifiziertem oder unmodifiziertem Kolophonium, Cumaron-Inden-Harzen, Polyterpen-Harzen oder aliphatischen Dien-Olefinkohlenwasserstoffharzen und gegebenenfalls Styrolharzen und

c) gegebenenfalls einem kautschukartigen harzartigen Blockmischpolymerisat von Styrol und Butadien oder Styrol und Isopren.
2. Schmelzhaftkleber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Polyacrylsäurederivat ein Polybutylacrylat, Polymethylmethacrylat oder Polyisobutylacrylat enthält.
3. Schmelzhaftkleber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 5-70 Gew.%, vorzugsweise 25 - 50 Gew.% Polyacrylsäure und/oder deren Derivate und/oder Polyacrylsäurecopolymerisate enthält.
4. Schmelzhaftkleber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 5-80 Gew.%, vorzugsweise 20 - 40 Gew.% modifiziertes oder unmodifiziertes Kolophonium, Gumaron-Inden-Harz, Polyterpen-Harz oder aliphatisches Dien-Olefinkohlenwasserstoffharz enthält.

709808/0998
5. Schmelzhaftkleber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung zusätzlich 5 - 60 Gew.%, vorzugsweise 10 - 45 Gew.% Blockpolymerisat von Styrol und Butadien oder Styrol und Isopren enthält.
6. Schmelzhaftkleber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als PoIyacrylsäurecopolymerisat, Polyolefin-Acrylsäurecopolymerisat und/oder Vinylisobutyläther-Acrylsäurecopolymerisat enthält.

709808/0998