DE2629702A1

DE2629702A1 - Grundiermittel fuer klebebaender

Info

Publication number: DE2629702A1
Application number: DE19762629702
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Chem Sattelmeyer; Heinz Schmelzer
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1978-01-12
Also published as: DE2629702C3; JPS5322542A; DE2629702B2

Description

Grundiermittel für Klebebänder
Haftklebebänder eignen sich für vielerlei Zwecke, unter anderen zum Abdecken, Verschließen, Markieren. Beim Wiederablösen dürfen keine Rückstände zurückbleiben, die die Unterlage verschmutzen und schwer zu entfernen sind. Die Klebmasse soll vielmehr nur -nuf der Trägerfolie verbleiben. Diese Forderung wird durch rahysikalische und/oder chemische Behandlung der Trägerfolie, z.B. durch mechanisches Aufrauhen der Oberfl-iche, durch Corongentladung oder durch Ansätzen mittels Mineralsäuren, z.B. Chromschwefelsäure erreicht.
Weiter sind Grundiermittel für Folien bekannt, die die gleichen Aufgaben zu erfüllen haben. Solche Grundiermittel sind z.B. Mischungen aus unmodifiziertem Natur- oder Acrylnitrilkautschuk und Terpenphenolharzen und/oder Kohlenwasserstoffharzen. Diese Grundiermittel haben sich zwar gut bewahrt, jedoch war es wünschenswert, ihre Eigenschaften noch zu verbessern. Der unmodifizierte Naturkautschuk ohne Harzzusatz besitzt nämlich nicht die haftvermittelnden Eigenschaften. Liegt das Klebeband in Rollenform vor, so wird gewöhnlich zusätzlich noch eine antiadhäsive Beschichtung der Rollengegenseite, z.B. mit Wachs oder Silikonen, vorgenommen, um einen zusätzlichen Schutz der einzelnen Folien zu gewähren.
Diese Vorbehandlung der Folien ist aufwendig und erfordert für jeden Folientyp eine eigene Grundierrezeptur, um eine optimale Verankerung der Haftklebmasse auf der Folie zu erzielen, ohne daß sie auf der Unterlage haften bleibt. Darüberhinaus sind die bisherigen Grundiermittel insbesondere für Polypropylen- und Polyäthylen-Folien nicht geeignet.
Es wurde nun ein Grundiermittel auf Basis einer Mischung von a) Kautschuk und b) einem Terpenphenolharz und/oder einem Kohlenwasserstoffharz zum überziehen von Folien für Klebebänder auf Basis von Kunststoffen gefunden, das überraschenderweise den Anforderungen entspricht und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Grundierung als Komponente a) einen mit einem Acryl- oder ethacrylester modifizierten Naturkautschuk enthält und sofern Komponente b) ein Kohlenwasserstoffharz enthält, dieses ein Dilsobutylen-Copolymerisat ist.
Obwohl mit den bisher bekannten Grundierungen auf Basis von TWaturkautschuk schon eine bestimmte Haftung erreicht werden konnte, und andererseits die Haftverbesserung von Naturkautschuk durch Kunstharze, wie Phenolharz bekannt ist, war es doch überraschend, daß die erfindungsgemäßen Grundiermittel eine so ausgezeichnete Haftung der Klebmasse, kombiniert mit einer besonders guten Adhäsion an der Trägerfolie, besitzen. Dies hat die Wirkung, daß beim Abziehen der Folie von der Unterlage keine wesentlichen Mengen der Klebmittelschicht auf der Unterlage haften bleiben.
Jede der Komponenten a) und b) kann sowohl in flüssiger, z.B.
wäßriger, Form als Dispersion oder als Lösung vorliegen, Z.B.in organischen Lösungsmittelnwie Aromaten, beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol, Aliphaten, wie Benzinen,Estern,wie Athylacetat, Ketonen,wie Aceton, Methyläthylketon.
Das Verhältnis der Komponente a) zur Komponente b) in der Grundierung beträgt zweckmäßig 100 : 20 bis 100 : 150, vorzugsweise 100 : 100 bis 100 : 50.
Das Terpenphenolharz und das Diisobutylen-Copolymerisat können jeweils für sich allein oder im Gemisch vorhanden sein, wobei im zuletzt genannten Fall das Gewichtsverhältnis dieser Harze 1 : 9 bis 9 : 1, vorzugsweise l : 2 bis 2 : l beträgt.
Als Terpenphenolharz kommen beispielsweise mit Kolophonium modifizierte Phenol-Formaldehydharze, Umsetzungsprodukte von Kolophonium und Phenolenfals Terpenharze kommen z.B. Polyterpenharze, z.B. Pinenharz, Kolophoniumester oder dergleichen in Frage. Geeignete Diisobutylencopolymerisate sind solche, die Comonomere mit einem Siedepunkt von -20 bis +1800C aufweisen, einschließlich aliphatische onomere mit einem Siedebereich von -20 bis +600C, z.B. Butadien, Isopren, Piperylen, Isoamylen, n-Penten, Isopenten, Cyclopenten, Cyclopentadien, Dimethylbutadien, geeignete zwischen 130 und 2000C siedende Monomere sind z.B. Styrol, Allylbenzol, '-Methylstyrol, Dicylopentadien, Dihydrodicyclopentadien, die verschiedenen Vinyltoluole, ß-Methylstyrol, Inden, Methylinden, Alkylindene.
Der Anteil an Copolymerisaten beträgt zweckmäßig von 10 bis 40, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Cppolymerisat. Bevorzugt sind Styrol- oder Methylstyrol-Diisobutylen-Copolymerisate oder Styrol-Diisobutylen-Isobuten-Copolymerisatse. Im zuletzt genannten Copolymerisat kann der Anteil der Styrol-Einhei-40 ten z.B. 50 bis 90, der des Diisobutylens P bis 40 und der des Isobutens 10 bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Copolymerisat, ausmachen, wobi die Summe stets 100 Gew.-% ist.
Geeignete Emulgatoren sind beispielsweise Polyglykolätherderivate von Fettsäurealkoholen oder Fettsäuren.
Geeignete Folien für die Beschichtung sind z.B. solche auf der Basis von Kunststoffen, welcher Begriff Cellulosederivate einschließt, z.B. Celluloseester, Celluloseäther, insbesondere Methyl Xthylcellulose, ferner Folien auf der Basis von Polypropylen, Polyäthylen, Polyestern, insbesondere Terephthalsäureester, Polyamiden, vorzugsweise jedoch Polyvinylchlorid.
Geeignete Deckschichten sind solche aus Naturkautschuk,' Acrylnitrli oder Butadien-Styrol-Kautschuk oder Styrol-Copolymerisate oder deren Gemische mit Terpenphenolharzen, Terpenharzen ,Kohlenwasserstoffharzen oder modifiziertenKolophoniumestern.
Obwohl eine Vorbehandlung der Folie nicht erforderlich ist, kann es jedoch z.B. bei Aufbringen der Klebebänder auf glatte Oberflächen, wie Metall, Glas, oder auf Oberflächen, die atmosphärischen Einflüssen ausgesetzt sind, zweckmäßig sein, die folie trotzdem einer Vorbehandlung, z.B. einer Bestrahlung, Säurebehandlung oder dergleichen, zu unterwerfen.
Die erfindungsgemäßen Grundiermittel finden Verwendung für Klebebänder, die in Form von Etiketten zur Bezeichnung bestimmter Waren, zum Fixieren im Baugewerbe, Haushalt und bei Bastelarbeiten eingesetzt werden. Von erheblicher praktischer Bedeutung ist jedoch die Verwendung der erfindungsgemäßen Grundiermittel zur herstellung von Bändern für die Verpackung von Schmehteln, Kunststoff- oder Blechbehältern sowie zur Herstellung von isolier- und Dichtungsmaterialien.
Tn den folgenden Beispielen sind % Gewichts-% und T Gewichts-Teile.
Beispiele 1. Wäßrige Emulsion 100 T modifizierter Naturkautschuk-Latex (50 %ig) enthaltend etwa 50 % chemisch eingebauten Acrylsäureester, 28,3 T Terpenphenol-Harz5 1,4 T Emulgator und 30,3 T Wasser.
2. Lösungsmittelhaltige Emulsion 100 T modifizierter Naturkautschuk-Latex (50 %ig),enthaltend etwa 50 % chemisch eingebauten Acrylsäureester, 27,7 T Kolophonium-Phenol-Addukt-Harz, 14,3 T Benzin (Siedebereich 60 bis 950C), 1,4 T Emulautor und 16,6 T Wasser.
3. Lösung 100 T modifizierter Naturkautschuk, enthaltend etwa 50 % chemisch eingebauten Acrylsäureester, 52,4 T Strol-Diisobutylen-Copolymerisat 407,6 T Lösungsmittel (Äthylacetat : Toluol : Benzin, Siedebereich 60 bis 95°C im Verhältnis 1 : 1 : 1).
Verlgeichsgrudierungen 4. 100 T Acrylnitrilkautschuk (unmodifiziert), 50 T Terpenphenolharze, 1200 T Lösungsmittel (Aceton : Toluol = 1 : 1).
5. 100 T Naturkautschuk, 40 T Kohlenwasserstoffharz (auP (ler Basis von Monomeren mit einem Siedebereich von bis -20 bi +60, Forenannter "C5-Schnitt"), 1200 T Benzin (Siedebereich 60 bis 95°C).
Haftklebemasse für die Grundierungen 100 T Naturkautschuk, 65 T Terpenphenolharz, 15 T Kolophnoium-Phenolharz, 1,5 T Stabilisator (Diphenylamin), 600 T Benzin (Siedebereich 60 bis 950C).
Die Grundiermittel nach vorstehenden Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsversuchen 4 und 5 werden wie folgt weiterverarbeitet: Das Grundiermittel wird in einer dünnen Schicht mit einer Naßfilmstärke von weniger als 10µ mittels einer in die Grundiermittellösung eingetauchten Gummirolle auf ein über die Rolle laufrades Folienband aufgetragen. Darauf wird die beschichtete Folie durcli einen Trockenkanal mit einer Temperatur von 60 bis 120°C, je nach dem verwendeten Lösungsmittel des Grundiermittels, geführt. Anschließend wird eine Deckschicht aus der obigen Haftklebemasse mit einer Naßfilmstärke von 200µ mittels einer Glasrakel auf die Grundiermittelschicht aufgebracht und das beschichtete Band wieder bei 60 bis 1200C im Trockenkanal getrocknet. Die Folie wird dann entweder auf breite Rollen aufgewickelt oder auf die gewünschte Breite geschnitten und aufgewickelt.
Prüfung der Grundierung nach dem "Schlaufen-Test" Eine Probe eines Klebebands der Dimension 15 x 200 min wird mit ihrer Klebstoffschicht ohne Druck so miteinander verbunden, daß die beiden Schmalseiten aufeinandertreffen. Anschließend wird die Probe an den beiden Enden von Hand so auseinandergezogen, daß das Band wieder flach liegt. Dieser Versuch wird noch viermal wiederholt. Wenn nach den fünf Versuchen sich keine Klebmasse aus der Beschichtung auf die Gegenseite übertragen hat, ist die Bewertung der Haftung "gut". Wenn die Beschichtung fünf bis Zehn Versuche ohne Beeintrtichtigung aushält, ist die Bewertung "sehr gut". hält die Beschichtung weniger als fünf Versuche aus, ist die Bewertung "schlecht".
Die Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.

T a b e l l e Trägermaterial

Bei- Poly- Poly- Poly- Poly- Poly- Poly- Cellulose-

spiel propylen propylen äthylen äthylen vinyl- ester ester

Corona- Corona- chlorid

Behandlung Behand- weich

lung

1 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

2 ++ ++ ++ ++ ++ ++

3 ++ +l ++ ++ ++ ++ ++

(Ver-

gleich)

(Ver- | | | | |

gleich)

v

Bewertung: ++ sehr gut + gut - schlecht Diskussion der Ergebnisse Wie die Tabelle zeigt, sind die Klebebänder mit der erfindungsgemaßen Grundierung bezüglich der Haftung der Haftklebemasse den nlebebändern nach dem Stand der Technik eindeutig überlegen.

Claims

B t e n t < n s p r ii c ii e.1 1. Grundiermittel auf Basis einer Mischung von a) Kautschuk un db) einem Terepenphenolharz und/oder einem Terepenharz und/oder einem Kohlenwasserstoffharz zum Überziehen von Folien für Klebehänder auf Basis von Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierung als Komponente a) einen mit einem Acryl- oder Methacrylester modifizierten Naturkautschuk enthält und sofern Komponente b) ein Kohlenwasserstoffharz enthält, dieses ein Diisobutylen-Copolymerisat mit einem Mindestanteil von 10 Gew. - Diisobutylen ist.
2. Grundiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß das Verhältnis der Komponente a) zu Komponente b) 100 : 20 bis 100 : 150, vorzugsweise 100 : 1.00 bis 100 : 50, beträgt.
3. Grundiermittel nch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente b) ein mit Terpen modifiziertes Phenol-Formaldehydharz und/oder ein Styrol-Diisobutylen-Isobuten-Copolymerisat ist.
4. Grundiermittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Diisobutylens im Copolymerisat 10 bis 40, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, ausmacht.
5. Grundiermittel nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es in flüssiger Phase, vorzugsweise als Dispersion vorliegt.
6. Verwendung des Grundiermittels nach Ansprüchen 1 bis 5 zum Beschichten von Folien auf der Basis von Methylcellulose oder Polyvinylchlorid.