DE4405572C2 - Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung, Heißschmelzkleber und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Polyvinylacetatharz-Zu­ sammensetzung, die in Wasser entweder löslich oder disper­ gierbar ist, und die Heißschmelzeigenschaften besitzt. Die Erfindung betrifft weiter einen Heißschmelzkleber, der die Zusammensetzung umfaßt, und ein Verfahren zur Herstellung des Heißschmelzklebers.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Verglichen mit anderen Klebstoffen sind Heißschmelz­ kleber insofern vorteilhaft, als daß sie in einem weiten Bereich zu verklebender Körpern verwendet werden können, durch eine sehr hohe Adhäsionsgeschwindigkeit gekenn­ zeichnet sind, von niedriger Intoxikation und niedrigem Gefahrenpotential und wirtschaftlicher sind. Sie können daher in solchen Anwendungen wie beim Buchbinden, bei Verpackungen, der Tischlerei, der Schuhherstellung, dem Verkleben von Geweben usw. verwendet werden.

Heißschmelzkleber haben mehrere Gebrauchsanforderungen zu erfüllen, wie Haftfestigkeit, Schmelzbarkeit, Wärmebe­ ständigkeit, Kältebeständigkeit und Elastizität. Die Grundpolymere, die für solche Heißschmelzkleber verwendet werden, sind im allgemeinen Ethylenvinylacetat-Copolymere, Polyethylen-, Polypropylen-, Polyamid- und Polyesterharze.

Als Heißschmelzkleber zur Verwendung in faserorien­ tierten Gebieten, wie dem Buchbinden, der Herstellung von Taschen, der Kartonherstellung, der Holzverarbeitung usw. wird Ethylenvinylacetat-Copolymer mit befriedigenden Haftfestigkeits-, Bearbeitbarkeits- und Elastizitäts­ eigenschaften weitverbreitet verwendet.

Da das Ethylenvinylacetat-Copolymer jedoch hydrophob ist, besitzen Heißschmelzkleber, die dieses Copolymer als Grundpolymer enthalten, den Nachteil, daß sie Probleme verursachen, wenn zum Beispiel Faserstoffpapier, das ein solches Adhäsiv trägt, zur Wiederaufbereitung mit Wasser behandelt wird, da das Papier nicht gleichmäßig gelöst oder dispergiert wird.

In letzter Zeit steigt das Interesse an Heißschmelz­ klebern, die ein wasserlösliches Polyvinylalkoholharz als Polymergrundlage verwenden.

Da das Vinylalkoholharz jedoch hochschmelzend ist und bei tiefer Temperatur eine hohe Schmelzviskosität zeigt, ist dieses Harz allein nicht zur Heißschmelzkleber-Verwen­ dung geeignet. Daher gibt man etwas Weichmacher wie Glyce­ rin, Ethylenglykol oder ähnliches zu dem Harz. Die bloße Zugabe eines Weichmachers reicht jedoch nicht aus, den Schmelzpunkt und die Schmelzviskosität auf das notwendige Level zu verringern. Aus diesem Grund erfordern auf Poly­ vinylalkohol basierende Heißschmelzkleber bei der Verwen­ dung hohe Temperaturen (nicht weniger als 180°C). Die Ver­ wendung einer solch hohen Temperatur führt jedoch zum thermischen Abbau des Polyvinylalkoholharzes und der Verringerung der Kompatibilität des Harzes mit anderen Bestandteilen.

Da das Polyvinylalkoholharz zusätzlich die Eigenschaft besitzt, bei niedriger Temperatur brüchig zu werden, sind die mit einem auf PVA-basierenden Heißschmelzkleber zusam­ mengesetzten Produkte anfällig dafür, sich an den Verbin­ dungsstellen, insbesondere in kalten Bezirken, zu ver­ schlechtern, und daher von niedrigem Marktwert.

Überdies absorbieren PVA-basierende Kleber verglichen mit den konventionelleren Heißschmelzklebern in einer hoch­ feuchten Umgebung Feuchtigkeit, wobei sich die Haftfestig­ keit und Gleitfähigkeit verschlechtert.

Die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 56196/1985 beschreibt eine wasserlösliche/-dispergierbare Heißschmelz­ kleber-Zusammensetzung, die einen Polyvinylalkohol umfaßt, der mit einer Olefinsulfonsäure oder einem Alkalimetallsalz davon und einem Weichmacher modifiziert ist.

Auch dieser wasserlösliche/-dispergierbare Heißschmelz­ kleber ist jedoch in seiner Haftfestigkeit und Gleit­ fähigkeit unter hochfeuchten Bedingungen unzureichend.

In der JP 51 88533 wird ein Heißschmelzkleber beschrieben, der ein teilweise verseiftes Polyvinylacetatpolymer mit einem Polymerisations­ grad von 30-200 und ein Schmelzviskositätserniedrigungsmittel wie Glycerin umfaßt.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine wasser­ lösliche/-dispergierbare Polyvinylacetatharz-Zusammen­ setzung bereitzustellen, die niedrigschmelzend ist und im Tieftemperaturbereich eine niedrige Schmelzviskosität zeigt, die eine verminderte Brüchigkeit bei niedriger Tem­ peratur aufweist und unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit eine befriedigende Haftfestigkeit und Gleitfähigkeit sichert.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen Heißschmelzkleber, der die genannte Harz-Zusammensetzung umfaßt, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereit­ stellt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung dieser Erfindung umfaßt (A) 100 Gewichtsteile eines hydrophilen Polyvinylacetatharzes, das durch partielles Verseifen oder das Einführen hydrophiler Gruppen wasserlöslich oder wasserdispergierbar gemachtes Polyvinylacetatharz ist. (B) 5-100 Gewichtsteile einer Hydroxyfettsäure-Verbindung mit nicht weniger als 6 Kohlenstoffatomen und (C) 5-50 Gewichtsteile eines Weichmachers.

Die Polyvinylharz-Zusammensetzung kann als Heißschmelzkleber verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Heißschmelzklebers umfaßt: Schmelzblenden von 100 Gewichtsteilen eines hydrophilen Polyvinylacetatharzes (A), das ein durch partielles Verseifen oder das Einführen hydrophiler Gruppen wasserlöslich oder wasserdispergierbar gemachtes Polyvinylacetatharz ist, 5-100 Gewichtsteile einer Hydroxyfettsäure-Verbindung mit nicht weniger als 6 Kohlenstoffatomen (B) und 5-50 Gewichtsteile eines Weichmachers (C) und Gießen der resultierenden Mischung auf ein Band, auf dem sie abkühlen gelassen und schließlich geschnitten wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Hydrophiles Polyvinylacetatharz (A)

Das hydrophile Polyvinylacetatharz (A) zur Verwendung in dieser Erfindung ist ein Polyvinylacetatharz, das durch partielles Verseifen oder das Einführen hydrophiler Gruppen in Wasser löslich oder dispergierbar gemacht wurde.

Bevorzugt ist das hydrophile Polyvinylacetatharz (A) ein partiell verseiftes Polyvinylacetatharz (A1) mit einem durchschnittlichen Verseifungsgrad von 30-85 Mol-% und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 50-700, das wahlweise eine hydrophile Gruppe-enthaltende Monomer­ einheit enthalten kann, oder ein Polyvinylacetatharz (A2) mit einem durchschnittlichen Verseifungsgrad von 0-30 Mol-% und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 50-700, das 0,1-30 Mol-% einer hydrophile Gruppe-ent­ haltenden Monomereinheit enthält. Die hydrophile Gruppe-ent­ haltende Monomereinheit, die wahlweise in dem erstge­ nannten Polyvinylacetatharz (A1) oder in dem letztgenannten Polyvinylacetatharz (A2) notwendig enthalten ist, ist bevorzugt eine Monomereinheit mit einer Sulfonsäuregruppe oder einer Oxyalkylengruppe.

Das oben genannte Polyvinylacetatharz (A1) schließt nicht nur verseifte Vinylacetatpolymere, sondern auch ver­ seifte Copolymere von Vinylacetat mit anderen Monomeren ein, wie Olefinen wie Ethylen, Propylen, Isobutylen, α-Octen, α-Dodecen, α-Octadecen usw., einschließlich unge­ sättigter Säuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Croton­ säure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure usw., einschließlich ihrer Salze, Mono- oder Dialkylester; Nitrile wie Acrylnitril, Methacrylnitril usw., Amide wie Acrylamid, Methacrylamid usw.; Olefinsulfonsäuren wie Ethylensulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure usw., einschließlich ihrer Salze; Alkylvinylether; N-Acryl­ amidomethyltrimethylammoniumchlorid, Allyltrimethylammo­ niumchlorid; Dimethyldiallylvinylketon; N-Vinylpyrrolidon; Vinylchlorid; Vinylidenchlorid; Polyoxyalkylen(meth)allyl­ ether wie Polyoxyethylen(meth)allylether, Polyoxypropylen- (meth)allylether usw.; Polyoxyalkylen-(Meth)acrylate wie Polyoxyethylen-(Meth)acrylat, Polyoxypropylen-(Meth)acrylat usw.; Polyoxyalkylen-(Meth)acrylamide wie Polyoxyethylen- (Meth)acrylamid, Polyoxypropylen-(Meth)acrylamid usw.; Polyoxyethylen-(1-(Meth)acrylamido-1,1-dimethylpropyl)­ ester; Polyoxyethylenvinylether, Polyoxypropylenvinylether; Polyoxyethylenallylamin, Polyoxypropylenallylamin, Polyoxy­ ethylenvinylamin, Polyoxypropylenvinylamin usw. Unter den oben erwähnten Comonomeren sind Monomere mit einer Sulfon­ säuregruppe und solche mit einer Oxyalkylengruppe typische hydrophile Gruppe-enthaltende Monomere.

Das Polyvinylacetatharz (A1) hat einen durchschnitt­ lichen Verseifungsgrad im Bereich von bevorzugt 30-85 Mol-% und für noch bessere Ergebnisse von 45-70 Mol-%, und einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad im Bereich von bevorzugt 50-700 und für noch bessere Ergebnisse 100-500. Wenn der durchschnittliche Verseifungsgrad unter 30 Mol-% liegt, zeigt das Harz eine hohe Verblockungsneigung und ist nicht löslich in Wasser. Andererseits wird das Harz einen hohen Schmelzpunkt zeigen, wenn er 85 Mol-% über­ steigt. Wenn der durchschnittliche Polymerisationsgrad kleiner als 50 ist, ist die Haftfestigkeit nicht ausrei­ chend hoch. Wenn sie 700 übersteigt, besitzt das Harz eine hohe Schmelzviskosität.

Das Polyvinylacetatharz (A2) kann durch Copolymeri­ sieren von Vinylacetat als Hauptmonomer mit einem oder mehreren hydrophile Gruppe-enthaltenden Monomeren, die mit diesem copolymerisierbar sind, bereitgestellt werden. Das die hydrophile Gruppe-enthaltende Monomer schließt Sulfon­ säuregruppe-enthaltende Monomere, Carboxylgruppe-enthal­ tende Monomere, Oxyalkylengruppe-enthaltende Monomere usw. ein. Besonders bevorzugt sind Sulfonsäuregruppe-enthaltende Monomere und Oxyalkylengruppe-enthaltende Monomere.

Unter den oben erwähnten, Sulfonsäuregruppe-enthal­ tenden Monomeren sind (Meth)allylsulfonsäure, Ethylensul­ fonsäure, 2-(Meth)acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, 2-Acrylamido-1-methylpropansulfonsäure, (Meth)allylsulfonat-Na­ trium, Ethylensulfonat-Natrium, Sulfoalkylmaleat wie Monosulfoalkylmaleat-Natrium, Disulfoalkylmaleat-Natrium usw.; 2-(Meth)acrylamido-2-methylpropansulfonat-Natrium, 2-(meth)acrylamido-1-methylpropansulfonat-Natrium usw.

Unter den oben erwähnten, Carboxylgruppe-enthaltenden Monomeren sind (Meth)acrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure usw., einschließlich ihrer Natriumsalze, Kaliumsalze und Partialester.

Die Oxyalkylengruppe-enthaltenden Monomere schließen unter anderem ein: Polyoxyalkylen(meth)allylether, Polyoxy­ alkylen-(Meth)acrylate, Polyoxyalkylen-(Meth)acrylamide, Polyoxyalkylen-(1-(Meth)acrylamido-1,1-dimethylpropyl)­ ester, Polyoxyalkylenvinylether, Polyoxyalkylenallylamine und Polyoxyalkylenvinylamine. Der Kondensationsgrad des Polyoxyalkylens beträgt bevorzugt 1-300 und für noch bessere Ergebnisse 3-50.

Das Polyvinylacetatharz (A2) braucht nicht verseift zu sein. Es kann jedoch im Umfang von weniger als 30 Mol-% verseift sein. Der durchschnittliche Polymerisationsgrad des Polyvinylacetatharzes (A2) beträgt bevorzugt 50-700 und für noch bessere Ergebnisse 100-500. Wenn der durch­ schnittliche Polymerisationsgrad unter 50 liegt, ist die Haftfestigkeit nicht ausreichend. Wenn er 700 übersteigt, erhöht sich die Schmelzviskosität. Das Copolymerisations­ verhältnis des hydrophile Gruppe-enthaltenden Monomers beträgt bevorzugt 0,1-30 Mol-% und für noch bessere Ergebnisse 1-20 Mol-%. Wenn das Copolymerisationsverhält­ nis des hydrophile Gruppe-enthaltenden Monomers kleiner als 0,1 Mol-% ist, ist die Wasserlöslichkeit/-dispergierbarkeit nicht ausreichend. Wenn es 30 Mol-% übersteigt ist die Haftfestigkeit nicht ausreichend.

Hydroxyfettsäure (B)

Die Hydroxyfettsäure-Verbindung (B) schließt Hydroxy­ fettsäuren mit nicht weniger als 6 Kohlenstoffatomen ein, wie 2-Hydroxy-2-methylpentansäure, 2-Hydroxy-5-methylhexan­ säure, 3-Hydroxy-2-methylpentansäure, 11-Hydroxytetradecan­ säure, 11-Hydroxyhexadecansäure, 14-Hydroxyhexadecansäure, 12-Hydroxydodecansäure, 16-Hydroxyhexadecansäure, 12-Hy­ droxyoctadecansäure, 9-Hydroxyoctadecansäure, 22-Hydroxy­ docosansäure usw. und Alkalimetallsalze und Ester dieser Säuren. Hydroxyfettsäuren mit 5 oder weniger Kohlenstoff­ atomen sind für die Zwecke dieser Erfindung nicht geeignet.

Unter den oben erwähnten Verbindungen ist 12-Hydroxyocta­ decansäure für praktische Zwecke besonders wünschenswert.

Weichmacher (C)

Der Weichmacher (C) kann praktisch jede Verbindung sein die fähig ist, das hydrophile Polyvinylacetatharz (A) weichzumachen und schließt unter anderem ein: Eine Auswahl von Polyolen wie Glycerol, Diglycerol, Polyglycerol, Penta­ erythritol, Pentamethylenglycol, Ethylenglycol, Diethylen­ glycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Polyethylen­ glycol, Propylenglycol, Polypropylenglycol, Methylpentan­ triol, Sorbit, Mannit usw. und Harnstoffderivate wie Ethylenharnstoff.

Harzzusammensetzung

Die Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung dieser Erfin­ dung umfaßt das oben beschriebene Polyvinylacetatharz (A), die Hydroxyfettsäure-Verbindung (B) und den Weichmacher (C).

Die Verhältnisse dieser Bestandteile sind wie folgt: Bezogen auf 100 Gewichtsteile des hydrophilen Polyvinylacetatharzes (A), wird die Hydroxyfettsäurever­ bindung (B) in einem Anteil von 5-100 Gewichtsteilen (bevorzugt 10-80 Gewichtsteile) verwendet, und der Weich­ macher wird in einem Anteil von 5-50 Gewichtsteilen (bevorzugt 10-40 Gewichtsteile) verwendet. Wenn der An­ teil der Hydroxyfettsäureverbindung (B) kleiner als 5 Gewichtsteile ist, zeigt sich die Wirkung der Erfindung nicht gut, während die Verwendung von (B) im Überschuß von 100 Gewichtsteilen die Zusammensetzung nur beschränkt in Wasser löslich macht. Wenn der Anteil des Weichmachers (C) weniger als 5 Gewichtsteile beträgt, kann keine ausrei­ chende Weichmacherwirkung realisiert werden. Andererseits ist, wenn der Weichmacher (C) in einem Anteil von mehr als 50 Gewichtsteilen verwendet wird, die Zusammensetzung bei Raumtemperatur klebrig.

Die obigen Bestandteile werden mit Hilfe eines Schmelzbehälters, der mit einem Rührer, einem Schmelzex­ truder, einem Walzenkneter oder einer anderen Vorrichtung ausgerüstet ist, in der Schmelze gemischt. Es besteht keine Beschränkung in der Reihenfolge des Mischens. Folglich kön­ nen die drei Bestandteile alle zusammen in einem Arbeits­ gang in der Schmelze gemischt werden oder zwei von ihnen werden zunächst gemischt, und das Verbliebene wird dann hinzugegeben und weiter gemischt. Die bevorzugte Schmelzmischtemperatur beträgt 100-180°C.

Im Bereich, d. h. nicht im Gegensatz zur Aufgabe dieser Erfindung können auch andere Polymere, wie Ethylenvinyl­ acetat-Copolymere, Polyester, Polypropylen, Polyamide usw. in der Harz-Zusammensetzung enthalten sein oder die Harz­ zusammensetzung kann umgekehrt solchen Polymeren zugegeben werden.

Heißschmelzkleber und das Verfahren zur Herstellung

Die Harz-Zusammensetzung, erhältlich durch Schmelz­ mischen des hydrophilen Polyvinylacetatharzes (A), der Hydroxyfettsäure-Verbindung (B) und des Weichmacher (C), ist als Heißschmelzkleber von Nutzen. Für diese Anwendung kann die Harz-Zusammensetzung weiter Klebrigmacher, wie Kolophonium, Harzester, Pinenpolymere, hydrierte Erdöl­ harze, Kohlenwasserstoffharze usw., Antioxidantien, Schmiermittel, Füllstoffe, Färbemittel, Stabilisatoren und andere Additive zur Heißschmelzkleber-Verwendung enthalten.

Bei der Herstellung des Heißschmelzklebers werden die obigen Bestandteile in der Schmelze gemischt und in freier Wahl zu Produkten wie Blöcken, Streifen, Tabletten, Pel­ lets, Strängen, Pulver, Film, usw. formgepreßt. Die Form­ gebungstechnik ist abhängig von einer gewünschten Produkt­ form. Nimmt man zum Beispiel Streifen, die am gebräuch­ lichsten sind, kann die Schmelzmischung aus einer Einspei­ sungsvorrichtung auf ein Edelstahl- oder ein anderes Band gegossen werden und indirekt durch Sprühen von Nebel aus kaltem Wasser gegen die Rückseite des Bandes gekühlt werden. Nach dem Abkühlen wird das verfestigte Produkt vom Band getrennt und in Streifen geschnitten.

Für diesen Heißschmelzkleber besteht keine besondere Beschränkung hinsichtlich der zu verklebenden Körper. Folglich kann der Heißschmelzkleber in einer Vielfalt von Anwendungen verwendet werden, wie der Herstellung von Kisten und Kartons aus Wellpappe, dem Verschweißen von Kartons und Kisten, dem Verpacken von Arzneimitteln, Konfekten, Spielsachen usw., dem Binden von Telefonbüchern, Katalogen, Zetteln usw., dem Oberseiten-, Unterseiten- oder Seiten-Verschweißen von Taschen, der Herstellung von Wellpappe-Paletten, Faserdosen, Papier­ röhren, Etiketten und anderen Produkten, der Herstellung von Sanitärbedarf wie Papierwindeln, der Holzbearbeitung wie der Möbel- oder Schrankmontage, der Herstellung von Aluminium- und Polypropylendosen, architektonische Anwen­ dungen wie die Fertigstellung von Aluminiumfensterrahmen und Zimmerdecken mit Dekorationspapier, der Schuhherstel­ lung wie dem Säumen, Besohlen usw., Automobil-Anwendungen wie Ölfilter und Scheinwerfer, Bekleidungsverwendungen wie das Säumen von Mänteln, der Leder- und Bekleidungsverkle­ bung, -verstärkung usw., elektrische Anwendungen wie der vorläufigen Befestigung von TV-Ablenkspulen und Laut­ sprecherspulen, Hobbytischlerei und andere allgemeine Reparaturarbeiten.

Andere Verwendungen

Während die obigen erfindungsgemäßen Verwendungen vor allem für die Heißschmelzkleber relevant sind, kann die Harz-Zusammensetzung dieser Erfindung weiter in der Herstellung von Flaschen, Filmen, Folien, Schläuchen, Röhren, Behältern, Taschen, Textilprodukten, Schaumstoffprodukten und anderen Formstücken, in der Papierbeleimung und verfahrenstechnischen Anwendungen genutzt werden, um nur einige Beispiele zu nennen.

Die Wirkungen der Erfindung

Die Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung dieser Erfin­ dung, die eine Hydroxyfettsäure-Verbindung mit nicht weni­ ger als 6 Kohlenstoffatomen enthält, zeigt einen niedrigen Schmelzpunkt und eine niedrige Schmelzviskosität bei tiefer Temperatur. Die Harz-Zusammensetzung sorgt daher bei ihrer Anwendung als wasserlösliche oder -dispergierbare Heiß­ schmelzkleber für eine verbesserte Verarbeitungsfähigkeit und eine verminderte Brüchigkeit in kalten Bezirken. Zu­ sätzlich verschlechtert sich die Zusammensetzung selbst in Umgebungen mit hoher Feuchtigkeit nicht in ihrer Haftfes­ tigkeit und Gleitfähigkeit. Ein anderer Vorteil dieser Erfindung ist, daß die bestehenden Anwendungs- und Her­ stellungsanlagen des Ethylenvinylacetat-Copolymers und anderer Zusammensetzungen, wie sie sind benutzt werden können.

Beispiele

Die folgenden Beispiele beabsichtigen, diese Erfindung in weiteren Einzelheiten zu veranschaulichen. In den Bei­ spielen sind alle Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1 Harz-Zusammensetzung

Ein Mischbehälter wurde mit 100 Teilen eines Polyvi­ nylalkohols mit einem durchschnittlichen Verseifungsgrad von 65 Mol-% und einem durchschnittlichen Polymerisations­ grad von 250, 25 Teilen 12-Hydroxyoctadecansäure und 25 Teilen Glycerin beladen, und die Charge wurde bei 70°C in der Schmelze gemischt, um eine Harz-Zusammensetzung bereit­ zustellen.

Der Schmelzpunkt, die Schmelzviskosität und die Tief­ temperatur-Elastizität der Zusammensetzung wurden bestimmt.

(Schmelzpunkt)

Der Schmelzpunkt wurde mit Hilfe eines Perkin-Elmer-DSC-7 (Perkin-Elmer) bei einer Temperaturanstiegsge­ schwindigkeit von 20 K/min bestimmt.

(Schmelzviskosität)

Die Schmelzviskositäts-Werte der Zusammensetzung bei 140°C und 170°C wurden entsprechend der JAI-7-1991 unter Verwendung eines Brookfield Rotationsviskosimeters bei einer Spindel(Nr. 29)-Geschwindigkeit von 100 upm bestimmt.

(Tieftemperatur-Elastizität)

Gemäß der JAI-7-1991 wurde eine 1 mm dicke Proben­ schicht (20 mm B × 80 mm L) hergestellt und für mindestens 2 Stunden bei -10°C stehengelassen. Dann wurde die Probe um einen 1 mm(Durchm.)-Dorn um 180° gebogen, um die Krümmung auf Risse zu prüfen.
○: keine Rißbildung
∆: partielle Rißbildung ×: völliges Zerreißen.

Heißschmelzkleber

Die in der Schmelze gemischte Zusammensetzung wurde aus einer Zuführungsvorrichtung auf ein rostfreies Stahl­ band in die Strangform gegossen und mit Strahlen von ge­ kühltem Wasser auf der Rückseite des Bandes gekühlt. Die Stränge wurden vom Band abgeschält und mit einer Rotations­ schneidemaschine in Streifen von 20 mm Länge, 20 mm Breite und 3 mm Dicke geschnitten.

Die Haftfestigkeit und Wasserlöslichkeit und/-disper­ gierbarkeit dieses Heißschmelzklebers wurden bestimmt.

(Haftfestigkeit)

Der obige Heißschmelzkleber wurde durch Erhitzen ge­ schmolzen und mit einer Dicke von 100-150 µm auf Kraft­ papier geschichtet. Ein Blatt holzfreies Papier wurde auf die beschichtete Seite des Kraftpapiers gebracht, und die Zusammenstellung wurde über eine heiße Walze bei 150°C gegeben, um ein Klebstoffpapier zu ergeben. Dieses Kleb­ stoffpapier wurde bei 20°C, 65% RF für mindestens 24 Stun­ den stehengelassen, und der 180°-Schälwiderstand wurde unter den gleichen Bedingungen bei einer Zuggeschwindigkeit von 30 mm/min gemessen.

(Wasserlöslichkeit/-dispergierbarkeit)

Der obige Heißschmelzkleberstreifen wurde bei 20°C ins Wasser gegeben, vorsichtig gerührt und sein Zustand wurde 1 Stunde später untersucht.

Beispiel 2

Eine Harz-Zusammensetzung wurde durch Schmelzblenden von 100 Teilen Polyvinylalkohol mit einem durchschnittli­ chen Verseifungsgrad von 70 Mol-% und einem durchschnitt­ lichen Polymerisationsgrad von 400 mit 30 Teilen 14-Hydroxyhexadecansäure und 25 Teilen Glycerin hergestellt, und die in Beispiel 1 beschriebenen Experimente wurden unter Verwendung dieser Zusammensetzung wiederholt.

Beispiel 3

Eine Harz-Zusammensetzung wurde durch Schmelzblenden von 100 Teilen eines Natriumallylsulfonat(0,5 Mol-%)­ modifizierten Polyvinylalkohols mit einem durchschnittli­ chen Verseifungsgrad von 75 Mol-% und einem durchschnittli­ chen Polymerisationsgrad von 200 mit 40 Teilen 12-Hydroxy­ dodecansäure und 20 Teilen Triethylenglycol hergestellt, und die in Beispiel 1 beschriebenen Experimente wurden unter Verwendung dieser Zusammensetzung wiederholt.

Beispiel 4

Eine Harz-Zusammensetzung wurde durch Schmelzblenden von 100 Teilen Polyvinylalkohol mit einem durchschnitt­ lichen Verseifungsgrad von 65 Mol-% und einem durch­ schnittlichen Polymerisationsgrad von 200 mit 25 Teilen 12-Hydroxyoctadecansäure, 20 Teilen Tetraethylenglycol und 15 Teilen Ethylenvinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetat­ gehalt von 28 Gew.-% hergestellt, und die in Beispiel 1 beschriebenen Experimente wurden unter Verwendung dieser Zusammensetzung wiederholt.

Beispiel 5

Eine Harz-Zusammensetzung wurde durch Schmelzblenden von 35 Teilen Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Verseifungsgrad von 45 Mol-% und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 250 und 65 Teilen Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Verseifungsgrad von 70 Mol-% und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 100 mit 17 Teilen von 12-Hydroxyoctadecansäure und 25 Teilen Glycerin hergestellt, und die in Beispiel 1 beschriebenen Experimente wurden unter Verwendung dieser Zusammensetzung wiederholt.

Vergleichsbeispiel 1

Mit Ausnahme, daß die 12-Hydroxyoctadecansäure weg­ gelassen wurde, wurden das Verfahren und die Experimente des Beispiels 1 wiederholt.

Die Harz-Zusammensetzung war so brüchig, daß sie, wenn man sie wie in Beispiel 1 zu einem Heißschmelzkleber formte, dazu neigte, beim Abschneiden zu brechen und das Bereitstellen von Streifen einheitlicher Form nicht gelang.

Vergleichsbeispiel 2

Ausgenommen, daß Glycerin weggelassen wurde, wurden das Verfahren und die Experimente von Beispiel 1 wiederholt.

Die Harz-Zusammensetzung war so brüchig, daß sie, wenn man sie wie in Beispiel 1 zu einem Heißschmelzkleber formte, dazu neigte, beim Abschneiden zu brechen und das Bereitstellen von Streifen einheitlicher Form nicht gelang.

Die Ergebnisse der Experimente in den Beispielen 1-5 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 6

Ein Mischbehälter wurde mit 100 Teilen Polyvinyl­ acetat, modifiziert mit 3,0 Mol-% Natriumallylsulfonat (durchschnittlicher Polymerisationsgrad 300), 25 Teilen 12-Hydroxyoctadecansäure und 25 Teilen Glycerin beladen, und die Charge wurde bei 170°C geschmolzen.

Die geschmolzene Zusammensetzung wurde aus einer Zuführungsvorrichtung auf ein rostfreies Stahlband in die Strangform gegossen und mit Strahlen von gekühltem Wasser auf die Rückseite des Bandes gekühlt. Die Stränge wurden vom Band geschält und mit einer Rotationsschneidemaschine in Streifen von 20 mm Länge und 20 mm Breite und 3 mm Dicke geschnitten.

Dann wurden die Haftfestigkeit, die Gleitfähigkeit und die Wasserlöslichkeit/-dispergierbarkeit dieses Heiß­ schmelzklebers bestimmt. (Haftfestigkeit).

Der obige Heißschmelzkleber wurde durch Erhitzen ge­ schmolzen und mit einer Dicke von 100-150 µm auf Kraft­ papier geschichtet. Dann wurde ein Blatt holzfreies Papier auf die beschichtete Seite des Kraftpapiers gegeben, und die Zusammensetzung wurde bei 150°C über heiße Rollen gegeben, um ein Klebstoffpapier zu ergeben. Dieses Kleb­ stoffpapier wurde bei (1) 20°C, 65% RF oder (2) 40°C, 80% RF für mindestens 24 Stunden und stehen gelassen und dann wurde der 180°-Schälwiderstand unter den gleichen Bedingun­ gen bei einer Zuggeschwindigkeit von 30 mm/Min. gemessen. (Gleitfähigkeit).

Der obige Heißschmelzkleber wurde durch Erhitzen ge­ schmolzen und mit einer Dicke von 100-150 µm auf Kraft­ papier geschichtet. Nachdem sich die Beschichtung auf Raum­ temperatur abgekühlt hatte, wurde ein Blatt holzfreies Papier auf die beschichtete Seite des Kraftpapiers aufge­ bracht, und die Zusammensetzung wurde unter einer Belastung von 0,5 kg/cm² bei 40°C, 80% RF für 24 Stunden stehenge­ lassen. Dann wurde die Schälfestigkeit bei einer Reiß­ geschwindigkeit von 30 mm/Min. gemessen, und die Gleit­ fähigkeit wurde bewertet.

(Schälfestigkeit)
○: Überhaupt kein Blocken
(<0,05 kg/30 mm)
∆: Partielles Blocken	(0,05-0,15 kg/30 mm)
×: Vollständiges Blocken	(<0,15 kg/30 mm)
(Wasserlöslichkeit/-dispergierbarkeit)

Der obige Heißschmelzkleber wurde bei 20°C in Wasser gegeben und vorsichtig für eine Stunde gerührt. Dann wurde der Zustand des Klebers untersucht.

Beispiel 7

Ausgenommen, daß 100 Teile eines Allylsulfonsäure-mo­ difizierten (2,5% copolymerisiert) Polyvinylacetates (durchschnittlicher Verseifungsgrad 20 Mol-%, durch­ schnittlicher Polymerisationsgrad 250), 20 Teile 14-Hydroxyhexadecansäure und 25 Teile Triethylenglycol ver­ wendet wurden, wurden das Verfahren und die Experimente von Beispiel 6 wiederholt.

Beispiel 8

Ausgenommen, daß 100 Teile Polyvinylacetat (durch­ schnittlicher Polymerisationsgrad 200), das mit 2,0 Mol-% Polyoxyethylenmonoallylether (10 Ethylenoxideinheiten) modifiziert war, 17 Teile 12-Hydroxydecanoat-Natrium und 25 Teile Propylenglycol verwendet wurden, wurde das Verfahren und die Experimente von Beispiel 6 wiederholt.

Beispiel 9

Ausgenommen, daß 100 Teile Polyvinylacetat (durch­ schnittlicher Verseifungsgrad 20 bzw. 200 Mol-%, durch­ schnittlicher Polymerisationsgrad 350), das mit 3,0 Mol-% Polyoxypropylenmonoallylether (5 Propylenoxideinheiten) modifiziert war, 20 Teile 12-Hydroxyoctadecansäure und 25 Teile Tetraethylenglycol verwendet wurden, wurden das Verfahren und die Experimente von Beispiel 6 wiederholt.

Beispiel 10

Ausgenommen, daß 100 Teile Polyvinylacetat (durch­ schnittlicher Polymerisationsgrad 300), das mit 3,0 Mol-% Natriumallylsulfonat modifiziert war, 20 Teile 12-Hydroxy­ octadecansäure, 25 Teile Glycerin und 10 Teile Ethylen- Vinylacetat-Copolymer (Vinylacetatgehalt 28 Gew.-%) verwendet wurden, wurden das Verfahren und die Experimente von Beispiel 6 wiederholt.

Vergleichsbeispiel 3

Ausgenommen, daß die 12-Hydroxyoctadecansäure wegge­ lassen wurde, wurden das Verfahren und die Experimente von Beispiel 6 wiederholt.

Dieser Harzzusammensetzung fehlte die Elastizität. Wenn sie wie in Beispiel 6 zu einem Heißschmelzkleber ver­ arbeitet wurde, neigte die Harzzusammensetzung daher dazu beim Schneiden zu brechen, und die Bereitstellung von Spänen einheitlicher Form gelang nicht.

Vergleichsbeispiel 4

Ausgenommen, daß Glycerin weggelassen wurde, wurde das Verfahren und die Experimente von Beispiel 6 wiederholt.

Dieser Harzzusammensetzung fehlte die Elastizität. Wenn sie wie in Beispiel 6 zu einem Heißschmelzkleber verarbeitet wurde, neigte die Harzzusammensetzung daher dazu beim Schneiden zu brechen, und die Bereitstellung von Spänen einheitlicher Form gelang nicht.

Die Ergebnisse der Beispiele 6-10 und der Ver­ gleichsbeispiele 3 und 4 sind Tabelle 2 gezeigt.

Claims (6)

1. Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung, die (A) 100 Gewichtsteile eines durch partielles Verseifen oder das Einführen hydrophiler Gruppen in Wasser löslich oder dispergierbar gemachten, hydrophilen Polyvinylacetatharzes, (B) 5-100 Gewichtsteile einer Hydroxyfettsäure-Verbindung mit nicht weniger als 6 Kohlenstoffatomen und (C) 5-50 Gewichtsteile eines Weichmachers umfaßt.

2. Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das hydrophile Polyvinylacetatharz (A) ein par­ tiell verseiftes Polyvinylacetat (A1) ist, das einen durch­ schnittlichen Verseifungsgrad im Bereich von 30-85 Mol-% und einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad im Bereich von 50-700 aufweist, und das wahlweise eine hydrophile Gruppe-enthaltende Comonomereinheit enthält.

3. Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das hydrophile Polyvinylacetatharz (A) ein Poly­ vinylacetatharz (A2) ist, das einen durchschnittlichen Ver­ seifungsgrad im Bereich von 0-<30 Mol-% und einen durch­ schnittlichen Polymerisationsgrad im Bereich von 50-700 aufweist, und das eine hydrophile Gruppe-enthaltende Co­ monomereinheit in einem Anteil von 0,1-30 Mol-% enthält.

4. Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3, worin die hydrophile Gruppe-enthaltende Comonomer­ einheit eine Sulfongruppe-enthaltende Monomereinheit oder eine Oxyalkylengruppe-enthaltende Monomereinheit ist.

5. Verwendung der Polyvinylacetatharz-Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche als Heißschmelzkleber.

6. Verfahren zur Herstellung eines gemäß Anspruch 5 verwendeten Heißschmelzklebers, das umfaßt: Schmelzblenden von 100 Gewichtsteilen eines hydrophilen Polyvinylacetatharzes (A), das ein durch partielles Verseifen oder das Einführen hydrophiler Gruppen wasserlöslich oder wasserdispergierbar gemachtes Polyvinylacetatharz ist, 5-100 Gewichtsteile einer Hydroxyfettsäure mit nicht weniger als 6 Kohlenstoffatomen (B) und 5-50 Gewichtsteile eines Weichmachers (C), und Gießen der resultierenden Mischung auf ein Band, auf dem sie abkühlen gelassen und schließlich geschnitten wird.