DE3215849A1 - Latexmasse und ihre verwendung - Google Patents

Latexmasse und ihre verwendung

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DE3215849A1 DE19823215849 DE3215849A DE3215849A1 DE 3215849 A1 DE3215849 A1 DE 3215849A1 DE 19823215849 DE19823215849 DE 19823215849 DE 3215849 A DE3215849 A DE 3215849A DE 3215849 A1 DE3215849 A1 DE 3215849A1
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    • C09J113/00—Adhesives based on rubbers containing carboxyl groups
    • C09J113/02—Latex
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Die Erfindung betrifft druckempfindliche Klebstoffe aus einem synthetischen Latex und einem klebrigmachenden Harz.
Druckempfindliche Klebstoffe werden unter anderem zur Herstellung von Klebebändern und Aufklebern verwendet. Ein druckempfindliche Klebstoff kann einer Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten zugeführt werden, beispielsweise zur Herstellung von Abdeckbändern, elektrischen Bändern und medizinischen Bändern zum Festhalten von Verbänden oder dgl. an einer bestimmten Stelle. Unter "Aufklebern" ist ein breiter Bereich von Produkten zu verstehen, wobei Preisschilder in Supermärkten sowie Etiketten auf Glasoder Kunststoffbhältern erwähnt seien. Im Falle von "Aufklebern" sind zwei Bindungstypen erforderlich, und zwar eine permanente und eine entfernbare Bindung. Eine permanente Bindung ist beispielsweise für Aufkleber auf Glasoder Kunststoffbehältern erforderlich, wenn die Gebrauchsdauer des Aufklebers relativ lang ist. Eine entfernbare Bindung ist bei Preisschildern und abziehbaren Bändern
20 erwünscht.
Druckempfindliche Klebstoffe sollten eine hohe Anfangsklebung besitzen, so daß die Klebstoffoberfläche nur mit einem Substrat kontaktiert und auf dieses gedrückt werden muß, um die Bindung zu erzielen. Es sollten keine Maßnahmen notwendig sein, um den Klebstoff und das Su strat an Ort und Stelle während einer merklichen Zeitspanne, während welcher sich eine Bindung entwickelt, zu halten. Je nach der Festigkeit der erforderlichen Haftung kann die Bindekraft eines Klebstoffs mit der Zeit zu- Entwicklung einer relativ permanenten Bindung zunehmen.
Es ist bekannt, wenigstens drei verschiedene Typen von Klebstoffen unter Verwendung von natürlichen oder synthetischen Klebemitteln, natürlichen oder synthetischen Harzen oder Mischungen davon herzustellen, und zwar Heißschmelzklebstoffe, Lösungsklebstoffe sowie Klebstoffe auf Wasserbasis. Heißschmelzklebstoffe werden aus einer Mischung aus Harzen hergestellt und sind normalerweise bei Zimmertemperatur fest. Heißschmelzklebstoffe erfordern eine erhöhte Temperatur für die Aufbringung auf ein Substrat, so daß eine Art von Heißschmelzpistole erforderlich ist. Lösungsklebstoffe sind nicht mit diesem Nachteil behaftet. Diese Klebstoffe bestehen aus einer Lösung eines klebrigmachenden Harzes oder einer Mischung aus klebrigmachenden Harzen in einem niedrigsiedenden Kohlen-
15 wasserstofflösungsmittel. Wird der Klebstoff auf ein
Substrat aufgebracht, dann verdampft das Lösungsmittel. Infolge des Umweltschutzes sowie der steigenden Kosten von Kohlenwasserstofflösungsmitteln besteht in steigendem Maße ein Bedarf an einer Herabsetzung oder Eliminierung des Kohlenwasserstofflösungsmittel in derartigen Klebstoffen. Daher sucht die KlebstoffIndustrie nach verbesserten Klebemassen auf Wasserbasis. Bereits bekannte Klebemassen auf Wasserbasis bestehen gewöhnlich aus einem natürlichen oder synthetischen Latex in Mischung mit Zellulosematerialien, wie Stärke oder natürlichen oder synthetischen klebrigmachenden Harzen.
Von der Hercules Powder Company wurde eine Anzahl von Broschüren bezüglich der Verwendung ihrer klebrigmachenden Harze in Klebemassen veröffentlicht. Im allgemeinen bestehen die klebrigmachenden Harze aus natürlichem Kolophonium, das hydriert worden sein kann, Estern davon oder synthetischen klebrigmachenden Kohlenwasserstoffen. In der
Hercules Publication 17086-A 1750 5-65 15173 werden unter dem Titel "Adhesives", veröffentlicht ungefähr 1967, auf den S.eiten II-5 und II-9 Klebemassen beschrieben, die aus einer Mischung aus einer klebrigmachenden Harzemulsion und einem SBR-Latex bestehen. Die klebrigmachende Emulsion wird in einer Menge von ungefähr 33 bis ungefähr 66 % der Klebstoffmasse verwendet. Der SBR muß kein besonders spezifischer Typ sein.
10 Die US-PS 4 189 419 beschreibt eine druckempfindliche Klebemasse aus ungefähr 50 bis 60 Gew.-%, bezogen auf Trockenbasis, eines klebrigmachenden Mittels und ungefähr 50 bis 40 Gew.-%, bezogen auf Trockenbasis, eines carboxylierten Styrol/Butadien-Polymeren.
Eine " Styrene Butadiene Latexes for Adhesives Applications" betitelte Veröffentlichung von Robert G. Kahn von der Dow Chemical, veröffentlicht in Adhesives Age, Dezember 1977, beschreibt eine ähnliche druckempfindliche Klebemasse,
die ebenfalls Butylbenzylphthalat als "Weichmacher" enthält. Die Menge des Weichmachers ist relativ gering, der Weichmacher besteht aus einer Kohlenwasserstoffphase in dem Klebstoff und die Masse basiert nicht vollständig auf Wasser.
Die US-PS 4 179 415 beschreibt eine Klebstoffmasse, die im wesentlichen auf Wasser basiert und einen Latex r ,.t einem hohen Anteil an Isopren enthält.
30 Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine neue druckempfindliche Klebstoffmasse zu schaffen, die keine Kohlenwasserstoffphase oder Lösungsmittel für das klebrig-
ÖL· ID043
machende Harz enthält. Ferner soll eine druckempfindliche Klebemasse auf Wasserbasis geschaffen werden, die eine geringere Menge eines klebrigmachenden Harzes ,als die bisher bekannten Massen enthält. 5
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem Patentanspruch gelöst.
Der Latex gemäß vorliegender Erfindung enthält einen •10 relativ hohen Gehalt an konjugiertem Diolefin, das
zu den druckempfindlichen Klebeeigenschaften des Latex per se sowie zu den druckempfindlichen Klebeeigenschaften des Latex in Mischung mit einem klebrigmachenden Harz oder einer Mischung aus klebrigmachenden Harzen beiträgt. 15
Demgemäß wird durch die Erfindung eine Masse aus einem Latex eines Polymeren und einem klebrigmachenden Harz geschaffen, wobei das Polymere gebildet wird durch Polymerisation von
(a) ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% eines Vinyl- oder Vinyliden-monoaromatischen Monomeren, das nichtsubstituiert oder in dem aromatischen Ring durch einen C._.-Alkylrest oder einem Brom- oder Chloratom substituiert ist,
(b) ungefähr 50 bis ungefähr 75 Gew.-% eines C.g-konju-
gierten Dienmonomeren und
(c) ungefähr 1 bis ungefähr 5 Gew.-% eines ungesättigten
Carbonsäuremonomeren, wobei das Polymere
(i) eine Gewichtsmittelmolekulargewichtsverteilung der Art besitzt, daß ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% des Polymeren ein Molekulargewicht von ungefähr 3500 bis ungefähr 50000 aufweisen,
(ii) einen Polymer-Tg-Wert (DSC) von ungefähr -29,5 bis ungefähr -62°C besitzt und
(iii) einen toluolunlöslichen Anteil von ungefähr 20 bis
ungefähr 7 0 Gew.-% aufweist, wobei ferner das 5 klebrigmachende Harz ungefähr 10 bis ungefähr 35 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Polymeren ausmacht und aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus
(a) einem Kolophonium oder einem hydrierten Kolophoniumester, der eine.Ring- und Kugelerweichungstemperatur von ungefähr 75 bis ungefähr 10 00C besitzt,
(b) einem synthetischen klebrigmachenden Kohlenwasserstoffharz, hergestellt aus einer Cg-Fraktion eines aromatischen KohlenwasserstoffStroms oder einer C5-Fraktion eines aliphatischen oder cycloaliphatischen KohlenwasserstoffStroms, wobei das Harz eine Ring- und Kugelerweichungstemperatur von ungefähr 10 bis ungefähr 850C besitzt, und
(c) einen synthetischen Latex eines Acrylharzes. 20
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Aufbringung der vorstehend erwähnten Masse auf ein Substrat in einer solchen Menge, daß ein Trockenüberzugsgewicht von ungefähr 16 bis ungefähr 57 g/m2 erzielt wird. 25
Ferner betrifft die Erfindung ein Substrat, das in einer Menge von ungefähr 16 bis ungefähr 57 g/m2 mit eir ar Masse beschichtet ist, die aus einem Polymeren und einem klebrigmachenden Harz besteht, wobei das Polymere gebildet wird durch Polymerisation von
(a) ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% eines Vinyl- oder Vinyliden-monoaromatischen Monomeren, a^s nichtsubstituiert oder in dem aromatischen Ring durch einen
61
C1 .-AlkyIrest oder ein Brom- oder Chloratom substituiert ist,
(b) ungefähr 50 bis ungefähr 75 Gew.-% eines C. ,.-konjugierten Dienmonomeren und
(c) ungefähr 1 bis ungefähr 5 Gew.-% eines ungesättigten
Carbonsäurexnonomeren, wobei das Polymere
(i) eine Gewichtsmittelmolekulargewichtsverteilung der Art besitzt, daß ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% des Polymeren ein Molekulargewicht von ungefähr 35 bis ungefähr 50000 besitzen,
(ii)einen Polymer-Tg-Wert (DSC) von ungefähr -29,5 bis
ungefähr -620C aufweist und
(iii) einen toluolunlöslichen Anteil von ungefähr 20 bis
ungefähr 7 0 Gew.-% enthält, und wobei ferner das 15 klebrigmachende Harz ungefähr 10 bis ungefähr 35
Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Polymeren ausmacht und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
(a) einem Kolophonium oder hydrierten Kolophoniumester mit einer Ring- und Kugelerweichungstemperatur von
20 ungefähr 75 bis ungefähr 1000C,
(b) einem synthetischen klebrigmachenden Kohlenwasserstoff harz, hergestellt aus einer Cg-Fraktion eines aromatischen Kohlenwasserstoff Stroms oder einer C1--Fraktion eines aliphatischen oder cycloaliphatischen KohlenwasserstoffStroms mit einer Ring- und Kugelerweichungstemperatur von ungefähr 10 bis ungefähr 85°C und
(c) einem synthetischen Latex eines Acrylharzes.
Vorzugsweise besteht der Latex aus einem Latex eines
Polymeren, gebildet durch Polymerisation von
(a) ungefähr 40 bis ungefähr 45 Gew.-% des Vinyl- oder Vinyliden-monoaromatischen Monomeren,
(b) ungefähr 55 bis ungefähr 69 Gew.-% des (^,-konjugierten Dienmonomeren und
(c) ungefähr 1 bis ungefähr 5 Gew.-% des ungesättigten Carbonsäuremonomeren, wobei das Polymere
(i) eine Gewichtsmittelmolekulargewichtsverteilung der Art besitzt, daß ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% des Polymeren ein Molekulargewicht von ungefähr 3500 bis ungefähr 36000 besitzen,
(ii) ein Polymer-Tg-Wert (D.S.C.) von ungefähr -29,5°C
10 -bis ungefähr -35°C besitzt und
(iii) einen toluolunlöslichen Anteil von ungefähr 35 bis ungefähr 70 Gew.-% aufweist.
Unter dem Begrif ." "toluolunlöslich" ist die Menge an Latexfeststoffen zu verstehen, die nicht in Toluol aufgelöst werden kann. Diese Menge wird manchmal als Gelgehalt, bestimmt durch Toluolextraktion, bezeichnet.
Herkömmliche Heißemulsionspolymerisationsmethoden unter Erzielung hoher Umsätze zur Herstellung von carboxylischem SBR-Latex können zur Herstellung des erfindungsgemäßen Latex eingesetzt werden. Eine wäßrige Emulsion des Monomeren wird bei einer Temperatur von im allgemeinen ungefähr 70 bis ungefähr 900C während einer Zeitspanne von bis zu ungefähr 10 Stunden polymerisiert. Die Emulsion wird unter Anwendung herkömmlicher grenzflächenaktiver Mittel hergestellt. Der Elektrolyt in der Emulsion kann jeder geeignete Elektrolyt sein, wobei er nicht den Endverwendungszweck des Latex beeinflussen darf. Pyrophosphatelektrolyte haben sich als geeignet erwiesen. Der Katalysator kann jeder bekannte Emulsionspolymerisationskatalysator sein. Mitte*, zur Steuerung des Mplekulargewichts oder Kettenübertragungsmittels oder Modifizierungsmittel können die L· herkömmlicher Weise zur Herstellung von carboxylierten SBR-
JZ I
Latices eingesetzten Mittel sein.
Zur Durchführung der Polymerisation des Polymeren ist ' es erforderlich, zu gewährleisten, daß die Molekulargewichtsverteilung des Polymeren derartig ist, daß ungefähr 20 bis ungefähr 45 % des Polymeren ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von ungefähr 3500 bis ungefähr 50000 besitzen. Vorzugsweise besitzen ungefähr 20 bis ungefähr 45 % des Polymeren ein Molekulargewicht von ungefähr 3500 bis 36000. Die Molekulargewichtsverteilungskurve des Latexpolymp.ren kann bei einer Auftragung als MW/p log (M) in Abhängigkeit von log M breit sein oder zwei Peaks zeigen, die auf ein Polymeres mit einer polydispersen Molekulargewichtsverteilung hin-
15 deuten.
Die Gewichtsmittelmolekulargewichtsverteilung und der toluolunlösliche Anteil des Polymeren sind Faktoren, die vermutlich zu den Klebe- und Scherhafteigenschaften der erfindungsgemäßen Masse beitragen.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Latex können herkömmliche Methoden zur Steuerung der Molekulargewichtsverteilung des Polymeren in dem Produkt angewendet werden. Dabei können bekannte Modifizierungsmittel oder Kettenübertragungsmittel verwendet werden, wie sie beispielsweise in den US-PSen 4 013 824 und 4 064 337 beschrieben werden.
Geeignete Monomere für die Vinyl- oder Vinyliden-monoaromatische Monomerkomponente des Polymeren sind Styrol, das nichtsubstituiert oder in dem aromatischen Ring durch einen C. ,-Alkylrest oder ein Chlor- oder Bromatom sub-
stituiert sein kann. Typische derartige Monomere sind Styrol, .3(-Me thy Is ty ro I sowie Chlorstyrol. Geeignete aliphatische C. g-konjugierte Diene sind bekannt, erwähnt seien beispielsweise Monomere, wie 1,3-Butadien 5 und Isopren.
Geeignete ungesättigte Carbonsäuren können Mono- oder Dicarbonsäuren sein. Geeignete Säuren enthalten ungefähr 4 bis 6 Kohlenstoffatome. Erwähnt seien Malein-10 säure, Fumarsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Pentensäure, Hexensäure, Acrylsäure sowie Methacrylsäure.
Der Latex und das klebrigmachende Mittel werden unter Einsatz herkömmlicher Mischer zur Gewinnung einer homogenen Mischung vermischt. Vorzugsweise wird das klebrigmachende Mittel als wäßrige Dispersion zugesetzt. Das klebrigmachende Mittel kann ein natürliches oder synthetisches klebrigmachendes Harz sein. Das klebrigmachende Harz kann ein Kolophonium oder ein hydrierter Kolophoniumester mit einer Ring- und Kugelerweichungstemperatur von ungefähr 75 bis ungefähr 1000C sein. Beispiele für derartige Ester, die zur Durchführung der Erfindung geeignet sind, sind diejenigen, die unter dem Warenzeichen Stabelite Ester 10, Pentalyn H und Floral 85 von der Hercules Inc. in den Handel gebracht werden. Das klebrigmachende Mittel kann ferner ein synthetisches klebrigmachendes Kohlenwasserstoffharz sein, das aus eir ir Cg-Fraktion eines aromatischen Kohlenwasserstoffstroms hergestellt wird, der überwiegende Mengen an Inden und Of-Methylstyrol enthält, oder aus einer C5~Fraktion eines aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohl^nwasserstoffstroms, der überwiegende Mengen an Piperylen und Cyclopentadien enthält. Diese Fraktionen aus den Kohlenwasser-
stoffströmen können unter Einsatz herkömmlicher kationischer und radikalischer Polymerisationsmethoden polymerisiert werden. Beispiele für derartige geeignete Harze sind diejenigen, die unter dem"Warenzeichen Piccovar AP-25, Hercotac 4085, Picconal A501 und Piccolyte 110M von der Hercules Inc. in den Handel gebracht werden. Diese synthetischen klebrigmachenden Kohlenwasserstoffharze sollten eine Ring- und Kugelerweichungstemperatur von ungefähr 10 bis ungefähr 85°C besitzen. Das klebrigmachende Mittel kann ferner ein synthetischer Latex eines Acrylharzes sein, beispielsweise eines Harzes, was unter dem Warenzeichen Rhoplex N619 von der Rohm and Haas Company in den Handel gebracht wird. Derartige Produkte sind im Handel erhältlich und werden gewöhnlich als Acrylharzlatices bezeichnet, die für druckempfindliche Klebstoffzwecke geeignet sind. Latices aus Acrylharzen mit einem niederen Molekulargewicht werden erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt.
Das klebrigmachende Harz kann dem Latex in einer Menge von ungefähr 10 bis ungefähr 35 Gew.-Teilen pro 100 Teilen des Polymeren in dem Latex zugesetzt werden. Vorzugsweise wird das klebrigmachende Harz dem Latex in einer Menge von ungefähr 20 bis ungefähr 35 Gew.-Teilen pro
25 100 Gew.-Teilen des Polymeren in dem Latex zugesetzt.
Die erfindungsgemäßen Klebemassen können auf ein Substrat aufgebracht und getrocknet werden, wobei herkömmliche Substrate und Methoden angewendet werden können. 30
Das Substrat ist gewöhnlich ein relativ dünnes Material und besitzt im allgemeinen eine Dicke von nicht mehr als ungefähr 3,2 mm. Die Erfindung sieht jedoch auch vor, daß
die Klebstoffe auch auf herkömmliche Substrattypen aufgebracht werden können. Bei der Herstellung von Bändern und Aufklebern ist das Substrat ein relativ dünnes Folienmaterial. Das Folienmaterial kann ein polymeres Material sein, das bei etwa Zimmertemperatur flexibel ist. Das Folienmaterial kann aus einem Homopolymeren eines ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie Ethylen, Propylen oder Vinylchlorid, bestehen, vorausgesetzt, daß das Substrat eine für den angestrebten Endverwendungszweck ausreichende Flexibilität besitzt. Ferner kann das Folienmaterial aus einem Polyester oder Polyamid bestehen. Das Substrat kann aus einem Zellulosehaltigen Material oder einem rekonstituierten zellulosehaltigen Material, wie Rayon, bestehen. Das Substrat braucht kein Folienmaterial sein, es kann sich auch aus Fasern zusammensetzen, die gewebt oder nicht gewebt, wie im Falle von Papier, sein können. Das gewebte Substrat kann aus einem zellulosehaltigen Material bestehen, beispielsweise aus Baumwolle oder aus Fasern aus einem
20 der vorstehend erwähnten Polymeren.
Die Masse wird auf das Substrat unter Verwendung herkömmlicher Beschichtungsmethoden aufgebracht, beispielsweise unter Einsatz von Walzenbeschichtungsvorrichtungen,
25 Klingenbeschichtungsvorrichtungen, Meyer-Stäben oder Luftbeschichtungsvorrichtungen. Das beschichtete Substrat wird dann getrocknet, gewöhnlich in der Wei'-e, daß es durch einen Heiζtunnel oder -ofen geführt wird, indem umlaufende heiße Luft oder Infrarotlampen zum
Trocknen des beschichteten Substrats verwendet werden können. Die Trocknungszeit ist eine Funktion einer Anzahl von Faktoren, beispielsweise der Wärmekapazität des Substrats, dem Heiztyp, der Ofentemperatur, der Luftgeschwindigkeiten (falls Umlaufluft verwendet wixi) sowie
JZ
der Geschwindigkeit, mit welcher das Substrat durch den Ofen oder den Heiztunnel geschickt wird. Es lassen sich ohne weiteres geeignete Zeit/Temperatur-Beziehungen zur Bestimmung der optimalen Trocknungsbedingungen des Produktes ermitteln.
Das Substrat sollte in einer solchen Menge beschichtet werden, die dazu ausreicht, ein Trockenüberzugsgewicht von ungefähr 16 bis ungefähr 57 g/m2 zu erzeugen. Im
10 allgemeinen werden zur Herstellung von Bändern beim
Einsatz von endlosen polymeren Foliensubstraten Trockenüberzugsgewichte von ungefähr 27 bis 29 g/m2 eingehalten, Zur Herstellung von Aufklebern wird gewöhnlich ein Trokkenüberzugsgewicht von ungefähr 19 bis ungefähr 29 g/m2 eingehalten. Zur Herstellung von Abdeckbändern wird gewöhnlich ein Trockenüberzugsgewicht von ungefähr 40 bis ungefähr 57 g/m2 eingestellt.
Nach dem Trocknen wird das beschichtete Substrat zu den 0 erforderlichen Abmessungen zerschnitten. Zur Herstellung von Bändern wird das Substrat zu Streifen zerschnitten und zur Herstellung des fertigen Produktes aufgerollt. Das Substrat kann auch zu geformten Gegenständen zur Herstellung von Aufklebern oder medizinischen Etiketten zerschnitten werden. Diese Methoden sind bekannt.
Die folgenden Beispiele erläutern einige Ausführungsformen der Erfindung, ohne sie darauf zu beschränken.
Beispiel 1
In der Tabelle I sind einige der physikalischen Eigenschaften typischer Latices aufgeführt, die zur Formulie-
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rung der erfindungsgemäßen Massen eingesetzt werden. Alle Latices sind mit hohem Umsatz heiß polymerisierte carboxylierte Styrol/Butadien-Latices, die nach bekannten Methoden hergestellt worden sind.
Tabelle I L B a t e χ D
51,5 C 51,8
Physikalische Eigenschaften A 8,8 53,5 9,0
Gesamtfeststoffe, Gew.-% 51,5 41,0 9,0 25,5
PH 8,8 -34,0 29,1 -58,0
Gebundenes Styrol (durch IR) % 41,0 -50,0
Tg (durch DSC), 0C -35,0 55-60 47,5
Gelgehalt (durch Toluolextrak- 55,1
tion), Gew.-% 36-42
Polymere mit Gewichtsmittelmo 20-26 30,8
lekulargewichten unterhalb 22,6
36000, Gew.-%. 32-40
In den Tabellen II und III sind die druckempfindlichen Klebeeigenschaften typischer Massen zusammengefaßt, die erfihdungsgemäß hergestellt worden sind. Die Ansätze werden durch Vermischen aller Komponenten in wäßriger Dispersion oder Emulsion durch einfaches Verrühren hergestellt. In der· Tabelle III sind ferner zu Vergleichszwecken zwei Massen enthalten, die kein klebrigmac^endes Harz enthalten.
Die druckempfindlichen Klebeeigenschaften der Massen
werden unter Anwendung von Standard-Pressure Sensitive Tape Council (PSTC)-Tests ermittelt. Der Polyken Probe-Tack-Test wird nach der ASTM-Methode D297 9 auf einer Poly-
SZ
- 18 -
ken Probe Tack Test-Vorrichtung durchgeführt, die von der Testing Machine Inc. unter folgenden Bedingungen geliefert wird:
Probe: 304 S.S./ 0,5 cm Durchmesser Probe, die mit einem Schmirgelpapier f/0 poliert worden ist. Verweilzeit: 1 Sekunde
Kontaktdruck: 100 g/cm2
Trenngeschwindigkeit: 1 cm/s
Temperatur: 250C
Relative Feuchtigkeit: 50 %
Die Bandproben, die für diese Tests erforderlich sind, werden durch Ziehen eines 2,5 χ 10 m dicken Mylar* (Warenzeichen) Bogens durch die Klebemasse unterhalb einer Stabbeschichtungsvorrichtung hergestellt. Der Stab wird durch zwei Fühler oberhalb einer Ziehführungsoberflache gehalten, wobei soviel Masse aufgebracht wird, daß ein Trockenbeschichtungsgewicht von 38 - 40 g/m2 erzielt wird. Der erhaltene beschichtete Film wird in einem Luft umlauf ο fen bei 11.0 _+ 5°C 2,5 min lang getrocknet .
Komponente
Latex A
Latex 3
Staybelite ester IO
Pent'clyn K
.Piccovsr AP-25
h'srcotac 4085
Picconai A501
Rhoplex N619
100
30		 Teile, Tabelle II Trockengewicht
100 bezogen auf das 100 100 100
30
30
30
100
30		 100 100 100
30
30
30 100 100
30
30
Druckempfindliche Klebeeigenschaften "80" Äbschälung (PSTC-1)
Verwailzeit = 1 min, g/cm 1050 924 931 685 609 578
Verweilzeit = 15 min, g/cm 1201 995 1054 811 535 637
286 333
202
309
231
265
355
ι
VO
2° Statische Scherung (PSTC-7)
1" χ l"/l,OOOo/25°C/h
1" χ 1"/5003/10O0C/ h
90° Quick Stick
(PSTC-S) g/cm
Roiling Br Ί Tack
(PSTC-6) , cm
Fo''•■ken Probe Tack
Cliarakter des Klebstoff versagans (A= eindeutiges Klebstoff versagen; C = kohäsives
>48
>8		 >48
>8		 >48
4,4		 >48
>S		 >48
1,7		 >48
0,8		 >48
>48		 >48
>48		 >48
>48		 >48
>43		 >43
>4S		 >43
0,5
506 568 542 320 419 399 206 189 230 232 185 292
4-5 5-7 2-4 8-10 1-3 2-4 >21 >21 15-18 >21 16-18 4-5
996 954 892 912 892 924 543 405 457 382 434 503
A/C A/C A/C A A A A A 1A A A A
Tabelle III Kcftponer.te Teile, bezogen auf das Trockengewicht
i atex C 100 100 100
[atex u — — — 100 100 100
Piccovar AP-25 — 25 — — 25 . —
Staybelite Ester 10 — -τ- 25 ~ — 25
Druckempfindliche Klebeeigenschaften 180° fibschälung (PSTC-I), g/cm
Verweilzeit = 1 min 346 287 * >24 443 415 443 590
Verweilzeit =15 min 383 287 5 454 42S 448 601
2° Statische Scherung
(PSTC-7), h für 258
1 / 2" χ 1/2"/1 kg/25°C >24 >24 >24 >24 >24
1"χI" /1 kg/G6°C 5 5 5 4,5 5
90° Quick Stick
(PSTC-5), g/cm 138 330 262 412 409
tv) O
Rolling Ball Tack :"«'
(PSTC-U), cm 4,0 0,5 1,5 3,5 0,5 1,0 ]·■';"
Polyken Probe Tack
(AS7H-D2979), g/cffl 535 633 381 897 860 1 000
Charakter des Klebstoff- K
versagens
A = Klebstoffversagen CJ
B^= kohäsives Versagen - ft ^ ft ft Λ/(. A/(. J

Claims (7)

BTTHOPEAN PATENT ATIOBSKYS DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927-1975) DR, PAUL DEUFEL, DIPL.-CHEM. DR-ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS. P 2416 POLYSAR LIMITED Sarnia, Ontario, Kanada L itexmasse und ihre Verwendung Patentansprüche
1. Masse aus einem Latex eines Polymeren und einem klebrigmachenden Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere gebildet wird durch Polymerisation von
(a) ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% eines Vinyl- oder Vinyliden-monoaromatischen Monomeren, das nichtsubstituiert oder in dem aromatischen ^ ing durch einen C, .-Alkylrest oder einem Brom- oder Chloratom substituiert ist,
(b) ungefähr 50 bis ungefähr 75 Gew.-% eines C. -kon-10 . jugierten Dienmonomeren und
Öl
(c) ungefähr 1 bis ungefähr 5 Gew.-4 nines ungesättigten Garbonsäuremonomeren, wobei das Polymere
(i) eine solehe Gewiehtsmittelmolekulargewishtsverteilung besitzt» das ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% des Polymeren ein Molekulargewieht von ungefähr 350 bis ungefähr 50000 besitzen,
(ii) einen Polymer-ig-Wert (DSG) von ungefähr -29,5 bis ungefähr -620C aufweist und
(üi) einen toluölunlösliehen Anteil von ungefähr 20 bis
ungefähr 70 G©w.-% besitzt,
und wobei ferner das klebrigmaehende Harz ungefähr 10 bis ungefähr 35 Gew.-Teile pro 100 Gew.»Teile des Polymeren ausmaeht und ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus
(a) einem Kolophonium oder einem hydrierten Kolophoniumester mit einer üing- und Kugelerweiehungstemperatur von ungefähr 75 bis ungefähr 100eC,
(b) einem gynthetisehen klebrigmaehenden Kohlenwasserstoff harz, hergestellt aus einer Cg-Fraktion än©s aromatisehen Kohlenwasserstoffstroms ©der aus einer Gg-Fraktion eines aliphatisehen ©dar eyaloaliphatisehen KohlenwasserstoffStroms, wobei das Harz eine Ring- und Kugelerweiehungstemperatur von ungefähr 10 big ungefähr 85eG besitzt und (e) einem gynthetisehen Latex eines Äerylharzess.
2. Masse naeh Ansprueh 1, dadureh gekennzeichnet, daß das Polymere dureh Polymerisation von (a) ungefähr 40 bis ungefähr 45 Gew.«% des monoaromatisehen Monomeren, (b) ungefähr 55 bis ungefähr 69 @ew.-% des Dienmonomersn und (e) ungefähr 1 bis ungefähr S G©w.-% des sauren Monomeren* gebildet wird, wobei das Polymere (i) eine .
Gewichtsmittelmolekulargewichtsverteilung der Art besitzt, daß ungefähr 20 bis ungefähr 45 Gew.-% des Polymeren ein Molekulargewicht von ungefähr 3500 bis ungefähr 36000 besitzen, (ii) einen Polymer-Tg-Wert (DSC) von ungefähr -29,5 bis ungefähr -35°C aufweist, und (iii) einen toluolunlöslichen Anteil von ungefähr 35 bis ungefähr 7C lew.-% enthält.
3. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 10 monoaromatische Monomere aus Styrol, das Dienmonomere aus Butadien und das saure Monomere aus Itaconsäure besteht.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das klebrigmachende Harz in einer Menge von ungefähr 20 bis
ungefähr 35 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Polymeren vorliegt und ein Kolophonium oder ein hydrierter Kolophoniumester mit einer Ring- und Kugelerweichungstemperatur von ungefähr 75 bis ungefähr 1000C ist. 20
5. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das klebrigmachende Harz in einer Menge von ungefähr 20 bis ungefähr 35 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Polymeren vorliegt und ein synthetisches klebrigmachendes Kohlenwasserstoffharz ist, das aus einer Cg-Fraktion eines aromatischen Kohlenwasserstoffstroms oder einer Cj--Fraktion eines aliphatischen oder cyclo liphatischen Kohlenwasserstoffstroms hergestellt worden ist, wobei das Harz eine Ring- und Kugelerweichungstempera-
30 tür von ungefähr 10 bis ungefähr 85°C besitzt.
OZ. I O
6. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das klebrigmachende Harz in einer Menge von ungefähr 20 bis ungefähr 35 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Polymeren vorliegt und ein synthetischer Latex eines Acryl-
5 harzes ist.
7. Verwendung einer Masse gemäß den Ansprüche 1 bis 6 zur Auftragung auf ein Substrat, insbesondere in einer solchen Menge, daß ein Trockenüberzugsgewicht von unge-
10 fähr 10 bis ungefähr 57 g/m2 erzielt wird.
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