DE3931718A1 - Klebstoffzusammensetzung und ihre verwendung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Kleb­ stoffzusammensetzung, und insbesondere eine Klebstoff­ zusammensetzung auf Lösungsmittelbasis, die nach den ver­ schiedensten Aufbringtechniken und mit den verschiedensten Aufbringwerkzeugen auf eine Vielzahl von Oberflächen auf­ gebracht werden kann und die Klebstoffilme mit außerordent­ lich vorteilhaften Haft- und Filmfestigkeitseigenschaften liefert. Insbesondere kann sie durch Trocknen oder ander­ weitige Entfernung des Lösungsmittels dazu verwendet wer­ den, einen Klebefilm mit einer trockenen Oberfläche zu bil­ den, der Haftklebstoffeigenschaften aufweist. Es ist in diesem Zusammenhang ein besonderer Vorteil, daß dann, wenn das Lösungsmittel einmal aus der filmbildenden Formulierung verdampft ist, der zurückbleibende Film, während er an der Fläche, auf die die Klebstoffzusammensetzung in flüssiger Form aufgebracht worden war, außerordentlich gut haftet, eine ausreichend hohe Klebfilmfestigkeit (Kohäsionsfestigkeit) aufweist, so daß der getrocknete Film wieder von einer Fläche gelöst werden kann, auf die er unter Druck als Haftklebefilm angeklebt worden war. Die Aufbringtechniken sind vielfältig und vielge­ staltig, wobei ein Aufbringen mit Pinsel oder Bürste oder das Aufsprühen genauso möglich ist wie das Aufbringen mittels eines speziellen Behälters, der in einem Ende einen gesättigten Wattebausch, Schwamm oder ein gesättig­ tes Tupfkissen aufweist.

Bei der Herstellung von Klebstoffzusammensetzungen wird allgemein gewünscht, daß die Klebstoffschicht, insbeson­ dere wenn sie als Klebstoffilm vorliegt, einander ent­ sprechende Haft- und Filmfestigkeitseigenschaften auf­ weist. Normalerweise ist es so, daß sich diese Eigenschaf­ ten sehr weitgehend entsprechen, so daß eine Klebebindung, die durch das Klebstoffmaterial gebildet wird, bei ihrem Versagen vorzugsweise aufgrund eines gleichzeitigen Ver­ sagens sowohl ihrer Hafteigenschaften als auch ihrer Filmfestigkeitseigenschaften aufgehoben wird. Gleich­ zeitig ist es im allgemeinen erwünscht, daß der Klebstoff einen relativ niedrigen Schälwiderstand aufweist. Im Gegen­ satz zu diesen üblichen Formulierungen sind die er­ findungsgemäßen Zusammensetzungen so ausgelegt, daß sie eine ausreichend hohe Filmfestigkeit aufweisen, so daß es nur zu einem Versagen der Haftklebeigenschaften kommt, was zu klebenden Materialien eines solchen Typs führt, deren Klebehaftung primär durch Aufhebung der Hafteigen­ schaft aufgehoben werden kann. Filme mit derartigen Eigen­ schaften sind ganz besonders vorteilhaft für das tempo­ räre Anheften von Materialien an Oberflächen, wie Wänden oder Fußböden, wobei die erfindungsgemäßen Klebstoffzu­ sammensetzungen bzw. die daraus durch Trocknen erhaltenen Klebstoffilme ganz besonders für Verwendungen geeignet sind, bei denen leichte Materialien oder Gegenstände wie Poster an Wandoberflächen angebracht werden, sowie außer­ dem auch für das Anheften von Fußbodenbedeckungen wie Teppichen, Vorlegern oder dgl. an Bodenoberflächen. Die Eigenschaft einer guten Ablösbarkeit vorgetrockneter Klebstoffilme verbessert und/oder erweitert den Anwendungs­ bereich der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen bzw. der unter ihrer Verwendung hergestellten Produkte.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen somit eine Nützlichkeit als Klebstoffe auf, und sie können so formuliert werden, daß sie ihr Aufbringen nach verschiede­ nen Techniken wie beispielsweise Aufstreichen, Eintauchen, Aerosolsprühen oder mit Hilfe eines Applikators mit einem Walzen- oder Kugelkopf oder einem Kissen ermöglichen. Aufgrund der großen Vielfalt von Aufbringtechniken und insbesondere aufgrund der extrem hohen Kohäsionsfestig­ keit der Filme können die Zusammensetzungen vielfältige Verwendung und Nutzung finden. Die Unterschiede zwischen einzelnen Formulierungen werden durch die gewünschte Aufbringtechnik oder -art diktiert, wobei diese Unterschie­ de primär auf Unterschieden im Feststoffgehalt des Klebers beruhen und nur zu einem geringeren Ausmaß auf der Aus­ wahl eines spezifischen Lösungsmittels.

Bei der praktischen Verwendung können die erfindungsge­ mäßen Klebstoffzusammensetzungen auf zwei oder mehr zu ver­ bindende Oberflächen aufgebracht werden, und zwar vor dem Entfernen des Lösungsmittels, oder während die Kleb­ stoffzusammensetzungen reich an Lösungsmittel sind oder auf andere Weise stark mit Flüssigkeit beladen sind. In all diesen Fällen ist die bevorzugte Aufbringtechnik die unter Verwendung einer Applikatorflasche. In diesen Fällen ist die Klebekraft der Bindungen, die ausgebildet werden, ausreichend hoch, so daß eine sichere feste Bindung zwi­ schen den zu verbindenden Oberflächen ausgebildet wird. Alternativ dazu können die Klebstoffzusammensetzungen auch auf eine Oberfläche aufgetragen werden, und man läßt das Lösungsmittel verdampfen. Während der Verdampfung des Lösungsmittels trocknet die Klebstoffzusammensetzung, und es bildet sich ein Film mit einer im wesentlichen trockenen Außenoberfläche. Der einen derartigen Film aufweisende Gegenstand kann dann an eine zweite Ober­ fläche angedrückt werden, und der gebildete Film bildet eine Haftbindung gegenüber der zweiten Oberfläche aus. Wenn die Oberfläche des Klebstoffilms ausreichend frei von verschmutzenden Feststoffen gehalten wird, kann der den Klebstoffilm aufweisende Gegenstand von der zweiten Oberfläche wieder gelöst und wiederholt bei verschiedenen Gelegenheiten angeklebt oder neuerlich angeklebt werden. Die Haftklebeigenschaften des Klebefilms bleiben m.a.W. erhalten, und der Film erlaubt ein mehrfaches Anheften und Lösen.

Aufgrund der Oberflächeneigenschaften der Klebstoffzu­ sammensetzung ist das Material insbesondere dann nütz­ lich, wenn gewünscht wird, verschiedene Gegenstände an einem bestimmten Ort festzuhalten, so daß eine rutschfeste oder Gleitschutzoberfläche geschaffen wird. Das Material trocknet somit zu einem Film, der von Natur aus klebrig ist, der jedoch trotzdem eine gute Haltewirkung aufweist. Es ist ferner bemerkenswert, daß der trockene Film weder Schmutz oder andere Feststoffteilchen annimmt noch von der Oberfläche überträgt, an die er ursprünglich gebunden wurde, wenn die Trocknung im wesentlichen vollständig ist. Die Haftbeschichtung ist außerdem auch unter dem Gesichtspunkt vorteilhaft, daß sie eine beträchtliche Fähigkeit aufweist, den Kontakt mit Wasser, auch wenn dieses Detergentien oder dgl. enthält, auszuhalten. Somit kann das Material auf die unteren Flächen von Vor­ legern und Matten aufgebracht werden, die danach ohne vollständige Entfernung des Filmüberzugs gewaschen werden können. Außerdem können aufgrund der Natur des Films dann, wenn die Haftwirkung nachläßt oder in anderer Weise schwächer wird, zusätzliche Überzüge oder Schichten auf­ gebracht werden.

Das Klebstoffmaterial ist demzufolge auch vorteilhaft zur Erhöhung der Reibung in Bereichen in der Umgebung von Schwimmbecken und an Bootsdecks. Da allerdings die Haftoberfläche teilweise in Gegenwart von Wasser schlechter wird, sollte die Oberfläche vorzugsweise so trocken wie möglich gehalten werden.

Kurz gesagt wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Lösungsmittelmischung von Klebstoffeststoffen hergestellt, wobei das Lösungsmittel Feststoffe enthält, die allge­ mein aus einer Mischung aus einem synthetischen thermo­ plastischen Kautschuk, der von einer Reihe von alkylaro­ matischen thermoplastischen Kohlenwasserstoffen, insbe­ sondere einem Styrol-Butadien-Elastomeren oder einem Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymeren, gebildet wird, und einer Menge eines thermoplastischen Kohlenwasserstoff­ harzes auf Erdölbasis besteht. Die Zusammensetzung enthält außerdem ein Vinylacetatpolymeres, um die gewünschten Ober­ flächeneigenschaften der Klebstoffzusammensetzung zu ge­ währleisten. Die Lösungsmittelmischung ist eine solche, die ausgewählt ist aus der Gruppe von chlorierten Kohlen­ wasserstofflösungsmitteln und einer Mischung aus niedrig siedenden aromatischen petrochemischen Fraktionen, bei­ spielsweise Lackbenzinen. Diese Lösungsmittel sind mit den Klebstoffzusammensetzungen kompatibel und werden im Hinblick auf die gewünschte Verdampfungsgeschwindigkeit ausgewählt. Die besten Gesamteigenschaften der Klebstoff­ zusammensetzung werden dann erhalten, wenn schnell-trock­ nende chlorierte und aromatische Lösungsmittel verwen­ det werden.

Durch die vorliegende Erfindung wird somit die primäre Aufgabe gelöst, eine verbesserte Klebstoffzusammensetzung zu schaffen, die gute Klebeeigenschaften aufweist, dabei jedoch gleichzeitig eine ungewöhnlich hohe Klebefilm- Scherfestigkeit, so daß sie eine Verwendung als Gleit­ schutzfilm ermöglicht.

Durch die vorliegende Erfindung wird ferner die Aufgabe gelöst, eine verbesserte Klebstoffzusammensetzung zu schaffen, die eine Lösungsmittelbasis aufweist und die gut an Oberflächen klebt, wenn diese mit der Lösung be­ feuchtet wurden, die jedoch eine Haftklebebindung gegen­ über anderen Oberflächen ausbildet, wenn der Klebstoff getrocknet ist.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus den obigen Ausführungen und den nachstehenden detaillierten Beschreibungen.

Zur Erläuterung der Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend noch Anwendungsbeispiele angegeben.

Beispiel I
Bestandteil
Gew.-%
Lösungsmittelmischung aus aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln|70%
Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymeres, das im wesentlichen aus Isopren (2-Methyl-1,3-butadien) besteht	15%
thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz aus Niederalkylbausteinen auf Erdölbasis, in gelöster Form	14%
Trichlorethylen-Lösungsmittel	1%

Beispiel II (Allgemeines Beispiel)

Als allgemeines Beispiel, wird die nachfolgende Zusammen­ setzung angegeben:

Bestandteil
Gew.-%
Lösungsmittelmischung aus aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln|70%
Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymeres	15%
Alkylaromatisches thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz	14%
Acrylharz mit Haftklebereigenschaften	1%

Was die einzelnen Komponenten der Zusammensetzungen an­ geht, so ist die Lösungsmittelmischung eine, die einen relativ niedrigen Siedepunkt aufweist, insbesondere einen Siedepunkt von weniger als etwa 82,2°C. Lackbenzine beispielsweise sollten von der raffinierten Lackbenzin­ qualität sein, bei der wenigstens 90% bei einer Tempe­ ratur von 82,2°C oder weniger sieden. Derartige Lösungs­ mittelmischungen sind selbstverständlich kommerziell er­ hältlich.

Die Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymeren sind ebenfalls kommerziell erhältlich. Genauer gesagt sind diese Mate­ rialien von der Shell Chemical Company, Houston, Texas unter der Handelsbezeichnung "Kraton 1107" erhältlich. Dieses Material weist ein Styrol/Kautschuk-Verhältnis von 14/86 auf, eine Shore-Härte A von 37 und eine Brookfield-Viskosität (Toluollösung) bei 25°C von 1600 mPas auf. Das Material kann der Arbeitszusammen­ setzung in einer Menge im Bereich zwischen etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% einverleibt werden.

Das thermoplastische Kohlenwasserstoffharz, insbesondere in Form eines thermoplastischen Kohlenwasserstoffharzes auf der Basis von Niederalkylen aus Erdöl in Lösungs­ form, ist ebenfalls kommerziell erhältlich. Diese Bestand­ teile werden aus ungesättigten Niederalkylen mit im allgemeinen zwischen 5 und 20 Kohlenstoffatomen in der Kette hergestellt. Diese Materialien können einen relativ breiten Bereich von Molekulargewichten und phy­ sikalischen Eigenschaften aufweisen, und sie sind alle kommerziell erhältlich von Hercules Inc., Wilmington, Delaware. Dieses Material kann der Zusammensetzung in einer Menge im Bereich von zwischen etwa 5 und 20 Gew.-% einverleibt werden.

Die Vinylacetatpolymer-Materialien sind ebenfalls kommer­ ziell erhältlich. Eine Quelle für derartige Vinylacetat­ harze ist die Monsanto Co., St. Louis, Missouri, wobei die Materialien unter der Handelsbezeichnung "Gelva 263" erhältlich sind. Dieses Material kann der Zusammensetzung in einer Menge von zwischen 0 und 5 Gew.-% einverleibt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit eine Kleb­ stoffzusammensetzung zur sicheren, jedoch lösbaren Haft­ verbindung von zwei Oberflächen geschaffen, die eine Klebstoffmischung auf Lösungsmittelbasis mit einer hohen Kohäsionsfestigkeit zum nassen Aufbringen auf eine Oberfläche und zur Herstellung einer sicheren, jedoch lösbaren Klebebindung der befeuchteten Oberfläche mit einer zweiten Oberfläche darstellt. Die Klebstoff­ zusammensetzung bildet eine Arbeitslösung, die sich in einem fließfähigen Zustand befindet, in dem sie auf eine erste Oberfläche aufgebracht werden kann, und die in ihr enthaltenen Lösungsmittel verdampfen bei Raumtemperatur mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit, so daß ein Film gebildet wird, der eine im wesentlichen trockene Außenoberfläche aufweist. Der Film weist eine feste, sichere Klebebindung zu der ersten Oberfläche auf, während seine außen liegende, getrocknete Oberfläche geeignet ist, eine Haftbindung gegenüber einer zweiten Oberfläche auszu­ bilden. Die Klebefilmfestigkeit (Kohäsionsfestigkeit) des getrockneten Klebstoffs ist ausreichend hoch, um eine außerordentlich vorteilhafte lösbare Klebeschicht auszu­ bilden.

Claims (9)

1. Klebstoffzusammensetzung in Form einer fließ­ fähigen Arbeitslösung zum Aufbringen eines Klebstoff­ films auf eine dauerhaft oder lösbar zu verklebende Oberfläche, gekennzeichnet durch die folgende Zu­ sammensetzung in Gew.-%: Lösungsmittel in Form eines chlorierten und/oder aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels oder eines Gemischs derartiger Lösungsmittel|70% Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymeres mit einem hohen Gehalt an Isoprenkautschuk 5-20% Thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz auf Erdölbasis, das niedere Alkylgruppen als Bausteine enthält, in gelöster Form 5-20% Vinylacetatpolymeres oder Acrylharzpolymeres mit Haftklebeigenschaften 0-5%

. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen niedrigen Siedepunkt unter Normalbedingungen aufweist.

3. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein chloriertes Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von weniger als 83°C ist.

4. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Styrol/ Isoprenkautschuk im Blockcopolymeren einen Nennwert von 14/86 aufweist.

5. Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgende Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: Lösungsmittel|70% Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymeres 15% Thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz 14% Vinylacetat-polymeres mit Haftklebeigenschaften 1%

6. Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung eines mit einem berühr-trockenen Haftklebstoffilm versehenen flächi­ gen Gegenstands für eine lösbare Befestigung an flächi­ gen Substraten.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der flächige Gegenstand ein Fußbodenbelag in Form eines Vorlegers oder einer Brücke oder ein Poster oder eine Wandverkleidung ist.

8. Verwendung einer Klebstoffzusammensetztung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung rutschfester Bodenbeschichtungen.

9. Verwendung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klebstoffzusammensetzung in eine Applikatorflasche mit einem für die Klebstoffzusammen­ setzung durchlässigen Tupfer in ihrem oberen offenen Ende abgefüllt und aus dieser direkt auf ein Substrat aufgebracht wird.