DE2629702C3

DE2629702C3 - Grundiermittel fur Klebebänder

Info

Publication number: DE2629702C3
Application number: DE2629702A
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl.-Chem. Dr. 6229 Schlangenbad-Georgenborn Sattelmeyer; Heinz 6531 Ruemmelsheim Schmelzer
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1979-05-23
Also published as: DE2629702B2; JPS5322542A; DE2629702A1

Description

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Haftklebebänder eignen sich für vielerlei Zwecke, unter anderen zum Abdecken, Verschließen, Markieren. Beim Wiederab'ösen dürfen keine Rückstände zurückbleiben, die die Unterlage verschmutzen und schwer zu entfernen sind. Die Klebmasse soll vielmehr nur auf der Trägerfolie verbleiben. Diese Forderung wird durch physikalische und/oder chemische Behandlung der Trägerfolie, z. B. durch mechanisches Aufrauhen der Oberfläche, durch Coronaentladung oder durch Anätzen 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 Naturoder Acrylnitrilkautschuk und Terpenphenolharzen und /oder Kohlenwasserstoffharzen. Diese Grundiermittel haben sich zwar gut bewährt, 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. Darüber hinaus sind die bisherigen Grundiermittel insbesondere für Polypropylen- und Polyäthylen-Folien nicht geeignet

Es wurde nun ein Grundiermittel für Klebebänder auf Basis von Kunststoff-Folien, bestehend aus einer Mischung von a) Naturkautschuk und b) einem Terpenphenolharz und/oder einem Terpenharz und/ oder einem Kohlenwasserstoffharz zum Überziehen von Folien gefunden, das überraschenderweise den Anforderungen entspricht und das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Komponente a) ein mit Acryl- oder Methacrylester modifizierter Naturkautschuk vorliegt und, sofern die Komponente b) ein Kohlenwasserstoffharz enthält, dieses ein Diisobutylen-Copolymerisat mit einem Mindcstanleil von IOGew.% Diisobutylcn ist.

( >bwohl mit den bisher bekannten Grundiermittel! aiii

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40 Basis von Naturkautschuk 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 Lösungsmitteln, wie Aromaten, beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol, Aliphaten, wie Benzinen, Estern, wie Äthylacetat, Ketonen, wie Aceton, Methylethylketon.

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 1 :2 bis 2 :1 beträgt

Als Terpenphenolharz kommen beispielsweise mit Kolophonium modifizierte Phenol-Formaldehydharze, Umsetzungsprodukte von Kolophonium und Phenolen, als 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 +180° C aufweisen, einschließlich aliphatisch^ Monomere mit einem Siedebereich von -20 bis +60°C, z.B. Butadien, Isopren, Piperylen, Isoamylen, n-Penten, Isopenten, Cyclopenten, Cyclopentadien, Dimethylbutadten, geeignete zwischen 130 und 200° C siedende Monomere sind z. B. Styrol, Allylbenzol, -Methylstyrol, Dicyclopentadien, 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 Copolymerisat Bevorzugt sind Styrol- oder Methylstyrol-Diisobutylen-Copolymerisate oder Styrol-Diisobutylen-Isobuten-Copolymerisate. Im zuletzt genannten Copolymerisat kann der Anteil der Styrol-Einheiten z. B. 50 bis 90, der des Diisobutylens 10 bis 40 und der des Isobutens 10 bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Copolymerisat ausmachen, wobei 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, CeIIuloseäther, insbesondere Methyl- oder Äthylencellulose, ferner Folien auf der Basis von Polypropylen. Polyäthylen, Polyestern, insbesondere Terephtalsäureester, Polyamiden, vorzugsweise jedoch Polyvinylchlorid.

Geeignete Deckschichten sind solche aus Naturkautschuk, Butadien- Acrylnitril oder Butadien-Styrol-Kautschuk oder Styrol-Copolymerisate oder deren Gemische mit Terpenphenolharzen, Terpcnharzcn, Kohlenwasserstoffharzen oder modifizierten Kolophiniumestern.

Obwohl eine Vorbehandlung der Tolie riielil erforder

lieh 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 Schachteln, Kunststoff- oder Blechbehältern sowie zur Herstellung von Isolier- und Dich: ο ngsmaterialien.

In den folgenden Beispielen sind Prozentangaben Gewichts-¹**) und T Gewichts-Teile.

Beispiel 1. Wäßrige Emulsion

100 T modifizierter Naturkautschuk-Latex (50%ig) enthaltend etwa 50% chemisch eingebauten Acrylsäureester, 283 T Terpenphenol-Harz, 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 Emulgator und 16,6 T Wasser.

3. Lösung

100 T modifizierter Naturkautschuk, enthaltend etwa 50% chemisch eingebauten Acrylsäureester, 52,4 T Styrol-Diisobutylen-Copolymerisat 407,6 T Lösungsmittel (Äthylacetat: Toluol: Benzin, Siedobereich 60 bis 95° C im Verhältnis 1 :1 :1).

Vergleichgrundierungen

4. 100 T Acrylnitrilkautschuk (unmodifiziert), 5OT Terpenphenolharze, 1200T Lösungsmittel (Aceton : Toluol = 1:1).

Tabelle Trägermaterial

Beispiel

Behandlung

1 + ■

2 +

3 +■
4

(Vergleich)

5 _

(Vergleich)

Bemerkung:

+ + sehr gut, +

5.100 T Naturkautschuk, 40 T Kohlenwasserstoffharz (auf der Basis von Monomeren mit einem Siedebereich von bis -20 bis +60, sogenannter »Cs-Schnitt«), 1200 T Benzin (Siedebereich 60 bis 95"C).

Haftklebmasse für die Grundierungen

100 T Naturkautschuk, 65 T Terpenphenolharz, 15 T Kolophonium-Phenolharz, 1,5 T Stabilisator (Diphenylamin), 600 T Benzin (Siedebereich 60 bis 95⁰C).

to 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 10 μ mittels einer in die Grundiermittellösung eingetauchten Gummirolle auf ein über die Rolle laufendes Folienband aufgetragen. Darauf wird die beschichtete Folie durch einen Trockenkanal mit einer Temperatur von 60 bis 120° C, je nach dem verwendeten Lösungsmittel des Grundiermit tels, geführt Anschließend wird eine Deckschicht aus der obigen Haftklebemasse mit einer Naßfilmstärke von 200 μ mittels einer Glasrakel auf die Grundiermittelschicht aufgebi-acht und das beschichtete Band wieder bei 60 bis 120° C im Trockenkanal getrocknet Die Folie

2^r) 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 jo 15 χ 200 mm wird mit ihrer Klebstoffschicht ohne Druck so miteinander verbunden, daß die beiden Schmalseiten aufeinandertreffen. Anschließend wird die Probe an den beiden Encien von Hand so auseinandergezogen, daß das Band wieder flach liegt Dieser y, 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 Beeinträchtigung aushält, κι 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.

Polypropylen Polypropylen Polyäthylen Polyäthylen

Corona-

Behandlung

Polyvinylchlorid
weich

Polyester Cellulose

ester

RUl, - schlecht.

Wie die Tabelle zeigt, sind die Klebebänder mit der erfindungsgemäßen Grundierung bezüglich der Haftung de ι Haftklebemasse den Klebebändern nach dem Stand der Technik eindeutig überlegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Grundiermittel für Klebebänder auf Basis von Kunststoff-Folien, bestehend aus einer Mischung -; von a) Naturkautschuk und b) einem Terpenphenolharz und/oder einem Terpenharz und/oder einem Kohlenwasserstoffharz in wäßriger Dispersion oder in einem organischen Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente a) ein in mit einem Acryl- oder Methacrylester modifizierter Naturkautschuk vorliegt und, sofern die Komponente b) ein Kohlenwasserstoffharz enthält, dieses ein Diisobutylen-Copolymerisat mit einem Mindestanteil von 10 Gew.-% Diisobutylen ist ι ■;

2. Grundiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis de· Komponente a) zu Komponente b) 100 :20 bis 100 :150 beträgt