DE2659313A1

DE2659313A1 - Schmelzhaftkleber

Info

Publication number: DE2659313A1
Application number: DE19762659313
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Vitek
Original assignee: Kores Holding Zug AG
Current assignee: Kores Holding Zug AG
Priority date: 1976-12-29
Filing date: 1976-12-29
Publication date: 1978-07-06

Description

Γ α t ^rM' t α π w α I ί 3 „

yii. ι. ί· - ■ "ι ' "iller <u

08 Münciijn Jj U;iU-G,«i.n-$Ka8t 38

Inhaberin: KORES HOLDING ZUG AG Baarerstraße 57 CH-6300 Zug/Schweiz

SCHMELZHAFTKLEBER

809827/0329

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schmelzhaftkleber.

Bisher wurden druckempfindliche Klebstoffe aus der Lösung oder einer Dispersion in einem organischen Lösungsmittel auf einen geeigneten Träger aufgebracht.

In. letzter Zeit hat man erkannt, daß man aus Gründen der Umweltshygiene auf Lösungsmittel bei der Herstellung von Schmelzhaftklebern verzichten kann. Insbesondere waren es die gesundheitlichen Schaden, die bei der Verarbeitung von ir: organischen Lösungsmitteln gelösten oder dispergierten Klebstoffen auftreten und die Feuergefahr¹ Gründe, daß man dazu übergegangen ist, Klebstoffe aus der Schmelze aufzubringen. Da das Trägermaterial oft auf Kunststoffbasis hergesia.lt ist, triüt durch die elektrostatische Aufladung Funkengefahr auf, so daß sich die organischen Lösungsmittel leicht entzünden können.

Ein weiterer Wachteil der lösungsmittelhaltigen Klebstoffe bei Auftragen auf den Träger wird darin gesehen, daß der Produktionsgeschwindigkeit Grenzen gesetzt sind.

Man ist daher in letzter Zeit dazu übergegangen, auf Lösungsmittel zu verzichten und bei höheren Temperaturen im Schmelzbereich der Polymere zu arbeiten. Dabei zeigen sich eine Reihe von Problemen, die je nach Verwendungszweck in Kauf genommen werden können bzw. zum Teil auch gelöst worden sind.

Zumeist ist es die geringe Oxidations- und Temperaturbeständigkeit der Klebstoffmischungen, die deswegen zu schaffen macht, da bei der Herstellung der Schmelzhaftkleber bei relativ hohen Temperaturen gearbeitet wird. Insbesondere der Mastifiziervorgang und das Auftragen selbst erfordern Temperaturen, die über 100⁰C liegen. Zum Auftragen der Schmelzhaftkleber müssen geeignete Auftragsvorrichtungen vorhanden sein, trotzdem darf die Schmelzviskosität des Schmelzhaftklebers nicht zu hoch sein, da sich ansonsten die auftretenden Schwierigkeiten nicht meistern lassen.

809827/0329

Um die Schmelzviskosität auf Werte herabzusetzen, die das Auftragen erleichtern, wählte man zumeist den Polymerisationsgrad niedrig und setzte einen höheren Anteil an Weichmachern zu. Dadurch wurde jedoch die Dauerstandfestigkeit des Schmelzhaft küß bers soweit herabgesetzt, daß die Schmelzhaftkleber stärkeren Beanspruchungen nicht gerecht v/erden konnten. Bei einer Gruppe von Schmelzhaftklebern, die zumeist auf Basis einer einzigen Komponente bestehen, ist das Problem, daß die Polymerisate mit der Zeit hart werden, d. h. die Kugelfängigkeit und die Dauerstandfestigkeit verschlechtern sich. Die Kohäsionskräfte nehmen Werte an, daß man nicht mehr von Klebekraft sprechen kann.

Demgemäß konnten die Schmelzhaftkleber nur für bestimmte Verwendungszwecke eingesetzt werden, so zum Verkleben von Gegenständen, die keiner Dauerbeanspruchung standzuhalten hatten.

Man hat versucht, Schmelzhaftkleber auf Basis von Blockmischpolymerisaten von Styrol und Butadien oder von Styrol und Isopren herzustellen, jedoch haftet diesen insbesondere der oben genannte Nachteil der Alterung an. Auch durch Zusätze von modifiziertem oder unmodifiziertem Kolophonium oder Kolophoniumestern, Cumaron-Inden-Harzen, Polyterpenharzen, oder aliphatischen Dien-Olefinkohlenwasserstoffharzen ließen sich Verbesserungen nicht erzielen. Auch die zusätzliche Beimischung von Mischpolymerisaten von Äthylen und Vinylacetat oder Polypropylen ergab kein zufriedenstellendes Ergebnis.

Nach anderen Vorschlägen bestanden die Schmelzhaftkleber aus Mischpolymerisaten von Vinylestern mit Zusätzen von Wachsen.

Durch die Verminderung der Kohäsionseigenschaften bei den angeführten Schmelzhaftklebern ergeben sich Dauerstandfestigkeiten bei einer Belastung von 1,5 kg be:
von 1 cm von nur wenigen Minuten.

809827/0329

bei einer Belastung von 1,5 kg bei 25 C und einer Bandbreite

Schmelzhaftkleber auf Basis von Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten und chlorierten Kohlenwasserstoffen lassen sich überhaupt nur sehr begrenzt anwenden, so finden sie ihren Einsatz insbesondere zum Verlegen von Teppichen, um die Unterseite des Teppichs rutschfest zu machen.

Auch bei Versuchen mit Schmelzhaftklebern, die ausschließlich aus Kautschuk bestehen, ist man gescheitert.

Es besteht bisher noch immer ein Bedarf an der Ausdehnung des Einsatzgebietes von Schmelzhaftklebern auch auf Gebiete, wo Dauerbelastungen auftreten, z. B. in der Verpackungsindustrie. Eine ausgesprochene Marktlücke besteht bei Verpackungsbändern.

Erfindungsgemäß konnte ein Schmelzhaftkleber geschaffen werden, bei dem durch die Auswahl der Komponenten das mit der Zeit auftretende Aushärten der Polymerisate verhindert werden konnte. Der erfindungsgemäße Schmelzhaftkleber besteht aus einer Mischung von

a) Polymerisaten von Styrol und Isopren und/oder Styrol und Butadien,

b) Naturkautschuk und

c) mindestens einem klebrig machenden Harz, wie z. B. Kohlenwasserstoffharz, Polyterpenharz, Cumaron-Indenharz, hydrolysiertes Rosinharz, modifiziertes oder unmodifiziertes Kolophonium, aliphatisches Dien-01efinkohlenwasserstoffharz und dergleichen.

Durch die Zugabe von Naturkautschuk wird das natürliche Altern von Mischungen von Polymerisaten von Styrol und Isopren bzw. Styrol und Butadien mit klebrig machenden Harzen unterbunden, so daß die Kugelfängigkeit und Dauerstandfestigkeit (Kohäsionswert·) bei Simulierung von Alterungsbedingungen die erwünschten Werte erhielten.
..5 809827/0329

Für die vorliegende Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Polymerisate von Styrol und Isopren und/oder Styrol und Butadien als Blockpolymerisate vorliegen. Dabei soll der Anteil des Styrols 40 - 60 Gew.?a betragen.

Erfindungsgemäß soll der natürliche Kautschuk in einem Gewichtsanteil von 1-60 Gew.?o, vorzugsweise 15-20 Gew.%, vorliegen.

Die erfindungsgemäßen Schmelzhaftkleber eignen sich insbesondere für Klebebänder, da bei ihnen sämtliche Kriterien erfüllt sind. Die erfindungsgemäßen Schmelzhaftkleber weisen einerseits gute Adhäsionskräfte zu der Unterlage auf, so daß sie fest haften, andererseits sind die Kohäsionskräfte des Klebers ausreichend, um beim Abziehen des Klebebandes keine Rückstände zu hinterlassen. Weiters ist es möglich, den erfindungsgemäßen Schmelzhaftkleber mit dem Trägermatalal in der Weise abzustimmen, daß die Adhäsion des Klebstoffes zum Träger größer ist als zu der Unterlagenfläche.

Die erfindungsgemäßen Schmelzhaftkleber lassen sich durch Homogenisieren, vorzugsweise durch Kneten, der Mischungskomponenten bei einer Temperatur von 80 - 16O°C herstellen. Der Klebstoff wird dann in einem dünnen Auftrag auf ein geeignetes Trägermaterial aufgebracht.

Als Trägermaterial eignen sich praktisch sämtliche auf Basis von Kunststoffolien, Papierfolien, Faserfliesen, Metallfolien,textilen Geweben und dergleichen.

Als Blockmischpolymerisate von Styrol und Butadien bzw. Styrol und Isopren verwendet man solche, deren Polystyrolgruppen ein Molekulargewicht von 5000 - 130000 und deren Polybutadien- bzw. Polyisoprengruppen ein Molekulargewicht zwischen 16000 und 300000 besitzen.

809827/0329

Den erfindungsgemäßen Schmelzhaftklebern können selbstverständlich die üblichen Alterungsschutzmittel, UV-Schutzmittel, Strecköle, Harze, Pigmente, Weichmacher und dergleichen zugesetzt v/erden.

Die Erfindung soll nun anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.

Beispiel 1;

In einem Kneter wird eine Mischung von

Polyisopren-Polystyrol-Mischpolymerisat 75 Gew.Teile

Naturkautschuk 23 " "

Polyterpenharz (z.B. Piccolite S) 30 " "

Strecköl 5 ^M "

Antioxidationsmittel (blockiertes Phenol) 0,5 " "

bei einer Temperatur von 110⁰C mastifiziert. Die Mischung wurde anschließend mittels eines Düsenaggregats auf eine Trägerfolie aus Cellophan in einer Schichtstärke von 18 g pro cm2 aufgebracht. Die DauerStandfestigkeit betrug 15 Minuten.

Beispiel 2:

In einem Kneter wurde eine Mischung von

Polybutadien-Polystyrol-Blockmischpolymerisat

Naturkautschuk Kohlenwasserstoffharz (Escorez 1000) Polyterpenharz (z.B. Piccolite A) Strecköl Antioxidationsmittel (blockiertes Phenol)

bei einer Temperatur von 120⁰C homogenisiert. Die Mischung wurde anschließend auf eine Trägefolie aus Polyvinylchlorid in einer Schichtstärke von 18 g pro cm2 aufgebracht. Die so hergestellten Klebebänder zeigten eine Dauerstandfestigkeit von 12 - 16 Minuten. 809827/0329 ..7

80	Gew.	Teile
20	Gew.	Teile
25	I!	Il
8	η	Il
15	Il	Il
1	11	Il

85	Ge w c	,Teile
15	Il	Il
15	Il	Il
15	Il	It
15	Il	Il

if

Beispiel 3:

In einem Kneter wurde eine Mischung von

Polybutadien-Polystyrol-Blockmischpolymerisat

Naturkautschuk Hydrolisiertes Rosin (Staybelite Ester 10) Cumaron-Indenharz (Picco N) Strecköl

bei einer Temperatur von 120⁰C mastifiziert. Die homogene
Mischung wurde auf einem Träger aus Papier aufgebracht. Auf die Weise hergestellte Klebebänder zeigten eine Dauerstandfestigkeit von mehr als 20 Minuten.

Beispiel 4:

In einem Kneter wurde eine Mischung von

Polyisopren-Polystyrol-Blockmischpolymerisat Naturkautschuk Kohlenwasserstoffharz (Wing Tack 95) Polymerisiertes Dipenten (Nirez 1000) Strecköl Antioxidationsmittel (blockiertes Phenol)

bei 110⁰O mastifiziert. Die Mischung wurde auf einen Träger aus einer Polypropylenfolie in einer Schichtstärke von 18 g pro cm2 aufgebracht. Die so hergestellten Klebebänder wiesen eine Dauerstandfestigkeit von 14 - 20 Minuten auf.

50	Gew.	Teile
50	Il	Il
17	Il	Il
10	Il	Il
12	Il	Il
1	Il	Il

809827/0329

Claims

PATENTANSPRÜCHE :

1. Schmelzhaftkleber, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mischung von

a) Polymerisaten von Styrol und Isopren und/oder Styrol und Butadien,

b) Naturkautschuk und

c) mindestens einem klebrig machenden Harz wie z.B. Kohlenwasserstoffharz, Polyterpenharz, Cumaron-Indenharz, hydro lysiertes Rosinharz, modifiziertes oder unmodifiziertes Kolophonium, aliphatisches Dien-Olefinkohlenwasserstoffharz und dergleichen

besteht.

2. Schmelzhaftkleber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisate von Styrol und Isopren und/oder Styrol und Butadien zumindestens teilweise als Blockmischpolymerisate vorliegen.

3. Schmelzhaftkleber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Styrols im Polymerisat 40 bis 60 Gew.% beträgt.

4. Schmelzhaftkleber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 1-60 Gew,# vorzugsweise 15-20 Gew.%, natürlichen Kautschuk enthält.

5. Schmelzhaftkleber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er die üblichen Zusätze wie Antioxidationsmittel, UV-Schutzmittel, Strecköle, Harze, Pigmente, Weichmacher und dergleichen enthält.

X 3752 809827/0329