DE4432368A1 - Bei hoher Temperatur scherfeste, wasserlösliche Haftklebemasse - Google Patents

Bei hoher Temperatur scherfeste, wasserlösliche Haftklebemasse

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Description

Die Erfindung betrifft eine bei hoher Temperatur scherfeste, wasserlösliche Haftklebemasse und ihre Verwendung zur Herstellung von selbstklebenden Artikeln mit hoher Scher­ belastbarkeit.
Bei Herstellung, Veredelung und Bedruckung von Papier­ erzeugnissen mit diversen Papierarten wird bei konti­ nuierlicher Produktion in der Papierindustrie die Forderung gestellt, durch Verbinden des Endes einer Papierrolle mit dem Anfang der nächsten Papierrolle die Papierrollen endlos zu spleißen. Auch nach dem Herausschneiden von Fehlstellen müssen die Papierenden durch Spleißen wieder verbunden werden. Zu diesem Zweck werden je nach Anwendungsfall und Erfahrung doppelseitige oder einseitige Spleißbänder eingesetzt, die sich durch hohen Tack und aggressive Klebkraft zur Papieroberfläche hierfür besonders eignen. Da in der Papierindustrie vielfach bei höheren Temperaturen, z. B. im Bereich von 180-220°C, gearbeitet wird, muß eine sichere Verklebung der Bahnenden bei diesen Temperaturen durch eine entsprechende Scherfestigkeit des Spleißbandes gewährleistet sein.
Da die herausgeschnittenen Spleißstellen unter dem Gesichts­ punkt Abfallminimierung und Recycling nicht verworfen, sondern zwecks Wiederverarbeitung zurückgewonnen werden, muß die für die Herstellung von Spleißbändern eingesetzte Haftklebemasse möglichst vollständig wasserlöslich sein.
Es wurden bereits eine Reihe von unterschiedlich zusammen­ gesetzten wasserlöslichen Haftklebemassen entwickelt und für den genannten Anwendungszweck vorgeschlagen. Der Stand der Technik auf diesem Gebiet wird durch folgende Schutzrechte widergespiegelt:
US-A 2 838 421 beschreibt eine Mischung aus Polyacryl­ säure und Polyethylenglykol/Polypropylenglykol.
US-A 3 096 202 beschreibt ein doppelseitig beschichtetes Haftklebeband, dessen haftklebende Schichten ein Gemisch von Polyvinylpyrrolidon mit Polyol- oder Polyetherweich­ machern und monomeren Vernetzungsmitteln enthalten.
Aus der US-A 3 321 451 ist eine Haftklebemasse bekannt, die wasserlösliches Copolymer auf Basis von Acrylsäure­ estern und aminogruppenhaltigen Methacrylaten enthält.
DE-C 21 42 770 erwähnt eine Haftklebemischung aus Acyrl­ säureestercopolymerisaten, ethoxyliertem Polyvinylalkohol, Polyvinylmethylether und Polyvinylpyrrolidon.
DE-C 22 36 575 beschreibt Haftkleber unter Verwendung von Polyvinylether-Dispersionen.
In den US-A 3 441 430 und US-A 3 575 911 werden wasser­ lösliche bzw. wasserdispergierbare Haftklebemassen be­ schrieben, die durch Copolymerisation von wasserlöslichen, ungesättigten Säuren erzeugt werden. Die Klebrigkeit wird durch wasserlösliche Weichmacher und die Wasserlöslichkeit durch Neutralisation mit Alkalien, Ammoniak oder spe­ ziellen Aminen eingestellt.
US-A 3 865 770 beschreibt Haftkleber mit Acrylsäure/ Acrylsäureester-Copolymeren, neutralisiert mit Alkanol­ aminen unter Zusatz von weichmachenden Polyoxyethylen­ verbindungen.
Aus der DE-C 23 11 746 sind Haftkleber auf der Basis von Vinylmethylether/Maleinsäure-Copolymerisaten, ab­ gemischt mit Alkylphenoxypolyglykolether und nicht um­ gesetzten Alkylphenoxyglykolethern als Weichmacher be­ kannt.
In der DE-A 23 60 441 wird eine wasserlösliche Haftklebe­ masse beschrieben, die aus Copolymer von Acrylsäure und Acrylsäureestern, klebrigmachenden Kolophoniumharzen, weichmachenden Polyoxyalkylenglykolen und Alkanolaminen zusammengesetzt ist.
DE-C 29 04 233 und EP-B 0 058 382 offenbaren Haftkleber mit Acrylsäureester/Acrylsäure-Copolymerisaten, neutra­ lisiert mit tertiären, ethoxylierten N-Alkylalkandiaminen und Alkalien.
EP-B 0 081 846 beschreibt ein Haftklebergemisch aus Acryl­ säure, Acrylsäureester/Acrylamid-Copolymerisaten abge­ mischt mit mehrwertigen, klebrigmachenden Alkoholen und Alkalien.
Die JP-A 73/33973 beschreibt eine haftklebende Masse mit Copolymer aus Acrylsäure und Acrylsäureethylester, die mit Natriumhydroxid neutralisiert wird und als Klebrigmacher Polyether-Polyol oder mehrwertige Alkohole enthält.
Die GB-A 941 276 beschreibt eine wasserlösliche Haft­ klebemasse, die aus dem Umsetzungsprodukt eines Copoly­ meren von Vinylmethylether und Maleinsäureanhydrid mit einem Alkohol besteht und durch Zusatz eines flüssigen Polyvinylmethylethers klebrig.
US-A 4 413 080 beschreibt Haftkleber auf der Basis von carboxylgruppenhaltigen Copolymerisaten und Isooctyl­ acrylat/Butylacrylat, abgemischt mit wasserlöslichen Polyoxyethylenderivaten und Phthalharztackifiern.
US-A 4 442 258 erwähnt als Haftkleber Alkoxyalkylacrylat/ N-Alkylaminoacrylat-Copolymere abgemischt mit wasser­ löslichen Polyethern- oder Polyalkohol-Derivaten.
Nach der EP-B 0 141 504 werden Haftklebemassen von carboxyl­ gruppenhaltigen Copolymerisaten auf Isooctylacrylat/ Butylacrylat-Basis erhalten, abgemischt mit Phosphoro­ säureestern und OH-funktionellen ethoxylierten Weich­ machern.
EP-B 0 147 067 offenbart wasserlösliche Haftklebemassen auf der Basis von 2-Ethylhexylacrylat, Methacrylsäure und hydroxylgruppenhaltigen (Meth)acrylaten.
US-A 4 518 745 beschreibt wasserlösliche Haftklebemassen, aufgebaut aus Vinylphosphonsäure, Acryl- oder Methacryl­ amid, Vinylsulfonsäure und Vinylphosphonsäureestern.
Nach der DE-A 33 18 600 werden wasserlösliche Haftklebe­ massen auf Basis von Copolymeren aus Acrylsäure mit Fumarsäure-di-(alkoxyalkyl)-estern und Vinylestern her­ gestellt und mit wasserlöslichen Weichmachern haftklebend eingestellt sowie durch β-Strahlung gehärtet.
DE-C 34 23 446 beschreibt wasserlösliche Haftkleber mit Terpolymeren auf Basis von N-Vinyllactam, N-Vinylsäure­ amiden, Acrylsäure(salzen) und Alkylvinylethern.
DE-B 38 25 527 beschreibt wasserlösliche Haftklebemassen auf β-Acryloyloxypropionsäure-Basis.
In der EP-B 0 379 932 werden wasserlösliche Haftklebemassen beschrieben, die aus wasserlöslichem Copolymerisat von Vinylcarbonsäure, hydroxylgruppenhaltigem (Meth)acrylat, N-substituiertem (Meth)acrylamidderivat und Vinylcarbon­ säuresalz, abgemischt mit wasserlöslichen Weichmachern aus der Gruppe der Polyoxyalkylene, und einem Vernetzungs­ mittel zusammengesetzt sind.
Obwohl die in einem derart breiten Stand der Technik beschriebenen wasserlöslichen Haftklebemassen schon zum Spleißen in der Papierindustrie eingesetzt werden, weisen sie in mancher Hinsicht noch Mängel auf, die ihre tech­ nischen Einsatzmöglichkeiten stark beschränken. So sind sie in dem geforderten, relativ hohen Temperaturgebiet zwischen 180 und 220°C nicht ausreichend beständig und ihre Wasserlöslichkeit ist ebenfalls nicht ausreichend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, wasserlösliche Haftklebemassen bereitzustellen, die diese Nachteile nicht mehr aufweisen und insbesondere bei erhöhten Temperaturen eine zufriedenstellende Scherfestigkeit aufweisen und bevorzugt wasserlöslich sind.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Haftklebemasse der eingangs genannten Art mit der Erfindung durch eine Zusammensetzung aus den im Kennzeichen von Anspruch 1 genannten Komponenten.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine hochtemperatur­ scherfeste wasserlösliche Haftklebemasse, enthaltend:
  • a) 100 Gewichtsteile eines wasserlöslichen Copolymerisats aus
    • - 50 bis 85 Gew.-% wenigstens einer Vinylcarbonsäure,
    • - 15 bis 50 Gew.-% wenigstens eines klebrigmachenden Alkyl(meth)acrylsäureesters mit 2 bis 12 Kohlenstoff­ atomen im Alkylrest,
    • - 0 bis 20 Gew.-% wenigstens eines hydroxylgruppen­ haltigen (Meth)acrylats,
    • - 0,05 bis 15 Gew.-% wenigstens eines polymerisations­ fähigen Fotoinitiators,
  • b) 50 bis 150 Gewichtsteile wenigstens eines wasserlös­ lichen Weichmachers aus der Gruppe der Polyoxyalkylene mit einer Molmasse bis 2000 Dalton,
  • c) 0 bis 35 Gewichtsteile eines carboxyl- und/oder hydroxylgruppenhaltigen klebrigmachenden Harzes,
  • d) 1 bis 30 Gewichtsteile eines feuchthaltenden Mittels,
  • e) 1 bis 20 Gewichtsteile eines hydroxylgruppenhaltigen Amins,
  • f) 0,05 bis 10 Gewichtsteile eines mit Carboxylgruppen des wasserlöslichen Copolymerisats reagierenden Ver­ netzers.
Die Vinylcarbonsäure, deren Anteil im wasserlöslichen Copolymerisat zwischen 50 bis 85 Gew.-% beträgt, kann aus Acrylsäure, Methacrylsäure, β-Acryloyloxypropionsäure, Vinylessigsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Trichlor­ acrylsäure, Dimethylacrylsäure, Aconitsäure, Itaconsäure oder deren Mischungen bestehen. Besonders hochwertige, wasserlösliche Haftklebemassen werden beim Eincopoly­ merisieren von Acrylsäure oder β-Acryloyloxypropion­ säure erhalten. Je höher der Gehalt an einpolymerisierter Acrylsäure, desto härter und weniger klebrig wird das wasserlösliche Copolymerisat. Es wird daher angestrebt, nur so viel der sauren Komponente einzupolymerisieren wie zur Erzielung einer guten Löslichkeit in Wasser unerläßlich ist.
Durch den Einsatz von 15 bis 50 Gew.-% der klebrigmachen­ den Alkyl(meth)acrylsäureester mit 2 bis 12 Kohlenstoff­ atomen im Alkylrest wird das harte wasserlösliche Copoly­ merisat haftklebrig eingestellt. Sie werden aus der Gruppe Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Isobutyl­ acrylat, Hexylacrylat, Heptylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Methylheptylacrylat, Isooctylacrylat, n-Octylacrylat, Isodecylacrylat, Isodecylmethacrylat, Laurylacrylat oder Laurylmethacrylat ausgewählt.
Zur weiteren Verbesserung der Wasserlöslichkeit werden hydroxylgruppenhaltige (Meth)acrylate einpolymerisiert.
Dabei wird beispielsweise 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat oder 4-Hydroxybutyl(meth)­ acrylat, eingesetzt.
Durch Einbau von Fotoinitiatoren und die dadurch ermög­ lichte zusätzliche Vernetzung mit Hilfe von UV-Strahlen (Lampe oder Laser) wird die dynamische Scherfestigkeit im Bereich von 180-220°C signifikant verbessert.
Die polymerisationsfähigen Fotoinitiatoren werden aus der Gruppe der photoreaktiven Acryloyloxy-Verbindungen ausgewählt. Genannt seien beispielsweise 4-Acryloyloxy­ benzophenon, 4(2-Acryloylethoxy)-phenyl(2-hydroxy-2-pro­ pyl)-keton, Phenyl-(1-acryloyloxy)-cyclohexylketon, 4-Acryloyloxyethoxybenzophenon, α-Methylenoxyacryloyl­ benzoinmethylether und 4-Acryloylaminobenzophenon.
Das wasserlösliche Copolymerisat kann nach den üblichen Verfahren durch radikalische Polymerisation in organischen Lösemitteln hergestellt werden. Das Monomerengemisch wird bei einer Konzentration von etwa 50 Gew.-% - je nach dem Grad der Löslichkeit der speziellen, darin eingesetzten Monomeren - in Isopropanol oder Aceton und/oder in Ge­ mischen von Isopropanol mit Aceton auf 55-75°C erwärmt. Beim Siedepunkt des Polymerisationsmediums wird dann mit Radikalbildnern wie Azoisobuttersäurenitril oder Benzoylperoxid die Polymerisation initiiert. Enthält das Monomerengemisch Anteile von 2-Hydroxypropylmeth­ acrylat in Kombination mit Acrylsäure, so kann unter dem Einfluß dieses Monomers die Reaktionsgeschwindig­ keit der Polymerisation soweit verringert werden, daß die Polymerisationswärme mühelos abgeführt werden kann. Durch die regelnde Wirkung des o.g. Esters wird auch die Gefahr der Gelbildung, die durch Vernetzung während des Polymerisationsprozesses bedingt ist, verringert. Häufig empfiehlt sich die Verwendung einer den Prozeß­ verlauf zusätzlich regelnden Substanz, z. B. Tetra­ brommethan. Gewöhnlich ist die Reaktion nach 6 bis 12 Stunden beendet.
Danach werden dem Copolymerisat Weichmacher, carboxyl- und/oder hydroxyl-gruppenhaltige klebrigmachende Harze, feuchthaltende Mittel, hydroxylgruppenhaltige Amine und mit Carboxylgruppen des Copolymerisates reagierende Ver­ netzer zugefügt.
Wasserlösliche Weichmacher, die gemäß Erfindung dem wasserlöslichen Copolymerisat in einer Menge von 50 bis 150 Gewichtsanteilen zugesetzt werden (Komponente b), sind aus der Gruppe der Polyoxyalkylene mit einer Mol­ masse bis 2000 Dalton ausgewählt. Bevorzugt werden Poly­ ethylenglykol, Polypropylenglykol, Polyoxypropylen/Poly­ oxyethylen-Copolymer, Monoethylenglykoldimethylether, Polyethylenglykoldimethylether, Monoethylenglykolmono­ methylether und/oder Polyethylenglykolmonomethylether verwendet.
Zur Erzielung der gewünschten Klebeeigenschaften, wie Tack und Klebkraft, empfiehlt sich der Zusatz von 0 bis 35 Gewichtsteilen carboxyl- oder hydroxylgruppenhaltigen klebrigmachenden Harzen wie z. B. modifiziertes Kolophonium­ harz bzw. hydrierte oder disproportionierte Kolophonium­ harz-Typen, Terpenphenolharze oder Polyterpenphenolharze, vorzugsweise zusammen mit geringen Mengen anionischer und nichtionischer Emulgatoren. Diese an sich in Wasser unlöslichen Harze werden von den wasserlöslichen Bestand­ teilen der Haftklebemasse kolloidal in Lösung gebracht. Geringe Zusätze von Emulgatoren können ihre Auflösung in Wasser beschleunigen.
Dabei wurde überraschenderweise gefunden, daß die in der Haftklebeschicht vorhandene Feuchtigkeit der wasser­ löslichen Spleißbänder den Tack und die Haftung zum Papier positiv beeinflußt. Um daher einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt sicherzustellen, kann der Rezeptur des Haftklebers ein feuchtfaltendes Mittel wie beispiels­ weise Glycerin oder Sorbit zugegeben werden.
Das freie Carboxylgruppen enthaltende Copolymerisat (a) wird gemäß Erfindung durch Zusatz von hydroxylgruppen­ haltigen Aminen partiell neutralisiert und damit selbst nach der Vernetzung wasserlöslich gemacht. Dabei wurde überraschenderweise gefunden, daß die Neutralisation mit hydroxylgruppenhaltigen Aminen nicht nur eine aus­ gezeichnete Löslichkeit der Haftklebemasse in vernetztem Zustand selbst bei sehr unterschiedlichen pH-Werten (pH: 3-10) bewirkt, sondern auch einen positiven Einfluß auf die Benetzbarkeit bei der Beschichtung und auf das Beschichtungsbild ausübt. Als hydroxylgruppenhaltige Amine werden Alkanolamine oder ethoxylierte Amine einge­ setzt. Zwecks Erreichen einer hohen thermischen Scher­ belastbarkeit wird das wasserlösliche Copolymerisat mit Hil­ fe von mit Carboxylgruppen des Copolymerisates reagieren­ den Verbindungen vernetzt. Dazu geeignet sind unter anderem Metallchelate, Metallsäureester, Epoxid-, Aziridin-, Triazin-, Phenol- oder Aminoharze. Besonders bevorzugt werden Aluminium- und Zirconiumacetylacetonat.
Die erfindungsgemäßen Haftklebemassen zeichnen sich auch durch eine sehr hohe Soforthaftung auf Papier aus. Ferner wird ein Durchschlagen der Haftklebemassen durch Papier nicht beobachtet.
Zur Herstellung der wasserlöslichen Spleißbänder wird ein leicht repulpierbares Papier oder Vlies ein- oder beidseitig mit der erfindungsgemäßen wasserlöslichen Selbstklebemasse nach üblichen Verfahrensweisen beschichtet, getrocknet und ggf. nach Ausrüstung mit Trennpapier zu Rollen aufgewickelt und anschließend mittels üblicher Schneidvorrichtung in gewünschte Breiten geschnitten. Außer ihrer Verwendbarkeit für Spleißbänder können die wasserlöslichen Haftklebemassen für andere Zwecke ein­ gesetzt werden, wie beispielsweise zur Herstellung von wasserdispergierbaren oder gut ablösbaren Etiketten sowie zur Herstellung von recyclingfähigen Verpackungs­ bändern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:
Beispiel 1
In einem 1-Liter-Dreihalskolben, ausgestattet mit einem Rückflußkühler und Ankerrührer, werden 200 g eines Löse­ mittelgemisches aus 50 Gew.-% Aceton und 50 Gew.-% Isopropanol vorgelegt und zum Sieden gebracht. Zu dem siedenden Lösemittelgemisch wird innerhalb von 3 h ein Gemisch aus 140 g Acrylsäure, 50 g 2-Ethylhexylacrylat, 10 g 4-Acryloyloxybenzophenon und 1 g AIBN zudosiert. Nach einer dreistündigen Nachreaktion wurde das löse­ mittelhaltige Copolymerisat bis zu Raumtemperatur abge­ kühlt und wie folgt modifiziert.
Zu dem Copolymerisat wird unter ständigem Rühren 160 g Polyethylenglykol 400, 10 g Harz Bevilite 62-L, 20 g wasserhaltiges Glycerin, 20 g hydroxylgruppenhaltiges Amin Ethoduomeen T/25 und 160 g einer 5%igen Lösung Aluminiumacetylacetonat im Ethylacetat zugegeben. Die so erhaltene Haftklebemasse wird auf eine sili­ conisierte Folie mit 60 g/m² Kleberauftrag beschichtet, 10 Min. im Trockenkanal bei 105°C getrocknet und danach der Bestrahlung durch UV-Lampe der Fa. IST (Typ U 350-M-I-DL) 30 sec stationär ausgesetzt (der Abstand UV- Lampe/Haftklebeschicht betrug 5 cm). Die thermisch und mittels UV-Strahlen vernetzte Haftklebeschicht wird beidseitig auf ein leichtes repulpierbares Teefilter­ papier mit einer Grammatur von 12 g/m² zukaschiert.
Nach Abziehen der siliconisierten Folie wird ein doppel­ seitiges Spleißband erhalten, das für die Anwendung bei fliegendem Rollenwechsel in der Papierindustrie bestens geeignet ist.
Die Prüfung der dynamischen Scherfestigkeit, gemessen bei 130°C, 150°C, 180°C und 210°C, erfolgte auf einer Pappe nach Anwalzen mit 50 N bei einer Verklebungsfläche von 4 cm².
Außerdem wird die Wasserlöslichkeit der auf dem Teefilter­ papier beschichteten Haftklebemasse getestet. In Anlehnung an praxisrelevante Bedingungen werden 12,5 cm² Spleiß­ band in einem Aufschlaggerät bei 3000 U/min 15 Min. in 150 ml Wasser bei 20°C gerührt und die Auflösung des Haftklebers optisch beurteilt. Die Wasserlöslichkeits­ prüfung erfolgte im neutralen und alkalischen Bereich bei pH=7 und pH=9.
Die ermittelten Prüfwerte (zum Vergleich wird ein kommer­ zielles Spleißband herangezogen) wurden tabellarisch zusammengefaßt.
Tabelle 1
Beide geprüften Spleißbänder zeichnen sich durch eine gute Wasserlöslichkeit im neutralen und alkalischen Be­ reich aus.
Das gemäß Beispiel 1 hergestellte Spleißband ist bezüg­ lich der dynamischen Scherfestigkeit besonders bei 180°C und 210°C dem kommerziellen Spleißband deutlich überlegen.
Beispiele 2 bis 15
Diverse wasserlösliche Haftklebemassen gemäß der Erfindung (genaue Zusammensetzung des wasserlöslichen Copolymerisates wird in Tabelle 2 und die genaue Zusammensetzung der Haft­ klebemasse in Tabelle 3 dargestellt) werden auf eine siliconisierte Folie mit 60 g/m Kleberauftrag beschichtet, 10 Min. im Trockenkanal getrocknet und danach einer UV- Lampe der Fa. IST (Typ U 350-M-l-DL) 30 sec. stationär ausgesetzt (der Abstand UV-Lampe/Haftklebeschicht betrug 5 cm). Die vernetzten Haftklebeschichten werden beid­ seitig auf ein Teefilterpapier (Grammatur : 12 g/m²) zu­ kaschiert. Erhalten werden doppelseitige Spleißbänder, die auf dynamische Scherfestigkeit, gemessen bei 130°C, 150°C, 180°C und 210°C und Wasserlöslichkeit (bei pH = 3,7 und 10) getestet werden. Die Ausprüfung erfolgte auf einer Pappe nach Anwalzen mit 50 N bei einer Ver­ klebungsfläche von 4 cm². Die ermittelten Werte der dynamischen Scherfestigkeit und der Klebkraft sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.
Abkürzungsverzeichnis
AS - Acrylsäure
APS - β-Acryloyloxypropionsäure
2-EHA - 2-Ethylhexylacrylat
BA - Butylacrylat
2-HEA - 2-Hydroxyethylacrylat
2-HPMA - 2-Hydroxypropylmethacrylat
ABP - 4-Acryloyloxybenzophenon
ZLI 3331 - 4(2-Acryloylethoxy)-phenyl(2-hydroxy-2-propyl)-keton
AEBP - 4-Acryloyloxyethoxybenzophenon
PBG 300 - Polyethylenglykol mit einer Molmasse von 300 Dalton
PPG 400 - Polypropylenglykol mit einer Molmasse von 400 Dalton
PEG-DME 500 - Polyethylenglykoldimethylether mit einer Molmasse von 500 Dalton
B 106 - Kolophoniumharz/Fa. Hercules
R 731 - Kolophoniumharz/Fa. Abieta Chemie
GN - Glycerin
T/25 - ethoxyliertes Amin Ethoduomeen T/25
C/25 - ethoxyliertes Amin Ethomeen C/25
TEA - Triethanolamin
AlACA - Aluminiumacetylacetonat
ZrACA - Zirconiumacetylacetonat
325 - Aminoharz Cymel 325/Fa. Cyanamid
Die gemäß der Erfindung hergestellten wasserlöslichen Spleißbänder zeichnen sich durch eine hohe dynamische Scherfestigkeit bei erhöhten Temperaturen bis zu ca. 210°C aus. Sie besitzen dabei eine gute Wasserlöslich­ keit im breiten (3 bis 10) pH-Bereich.

Claims (16)

1. Bei hoher Temperatur scherfeste wasserlösliche Haft­ klebemasse, enthaltend
  • a) 100 Gewichtsteile eines wasserlöslichen Copolymerisats aus
    • - 50 bis 85 Gew.-% wenigstens einer Vinylcarbonsäure,
    • - 15 bis 50 Gew.-% wenigstens eines klebrigmachenden Alkyl(meth)acrylsäureesters mit 2 bis 12 Kohlen­ stoffatomen im Alkylrest,
    • - 0 bis 20 Gew.-% wenigstens eines hydroxylgruppen­ haltigen (Meth)acrylats,
    • - 0,05 bis 15 Gew.-% wenigstens eines polymerisations­ fähigen Fotoinitiators,
  • b) 50 bis 150 Gewichtsteile wenigstens eines wasserlös­ lichen Weichmachers aus der Gruppe der Polyoxyalkylene mit einer Molekularmasse bis 2000 Dalton,
  • c) 0 bis 35 Gewichtsteile eines carboxyl- und/oder hydroxylgruppenhaltigen klebrigmachenden Harzes,
  • d) 1 bis 20 Gewichtsteile eine hydroxylgruppenhaltigen Amins,
  • e) 0,05 bis 10 Gewichtsteile eines mit Carboxylgruppen des wasserlöslichen Copolymerisats reagierenden Ver­ netzers.
2. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 30 Gew.-% eines feuchthaltenden Mittels aufweist.
3. Haftklebemasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie einen mit Carboxylgruppen reagie­ renden Vernetzers enthält.
4. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vinylcarbonsäure aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure, β-Acryloyloxypropionsäure, Vinylessig­ säure, Fumarsäure, Crotonsäure, Trichloracrylsäure, Di­ methylacrylsäure, Aconitsäure oder Itaconsäure ausge­ wählt ist.
5. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der klebrigmachende Alkyl(meth)acrylsäureester mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest aus der Gruppe Ethyl­ acrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Isobutylacrylat, Hexylacrylat, Heptylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Methyl­ heptylacrylat, Isooctylacrylat, n-Octylacrylat, Isodecyl­ acrylat, Isodecylmethacrylat, Laurylacrylat oder Lauryl­ methacrylat ausgewählt ist.
6. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydroxylgruppenhaltige (Meth)acrylat ein 2-Hydroxy­ ethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat oder 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat ist.
7. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polymerisationsfähige Fotoinitiator ein 4-Acryloyloxybenzophenon, 4(2-Acryloylethoxy)-phenyl- (2-hydroxy-2-propyl)-keton, Phenyl-(1-acryloyloxy)-cyclo­ hexylketon, 4-Acryloyloxyethoxybenzophenon, α-Methylen­ oxyacryloylbenzoinmethylether oder 4-Acryloylaminobenzo­ phenon ist.
8. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserlösliche Weichmacher mit einer Molekular­ masse bis 2000 Dalton ein Polyethylenglykol, Polypropylen­ glykol, Polyoxypropylen/Polyoxyethylen-Copolymer, Mono­ ethylenglykoldimethylether, Polyethylenglykoldimethyl­ ether, Monoethylenglykolmonomethylether oder Polyethylen­ glykolmonomethylether ist.
9. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxyl- und/oder hydroxylgruppenhaltige Harz aus der Gruppe der Kolophoniumharze, Terpenphenolharze oder Polyterpenphenolharze ausgewählt ist.
10. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuchthaltende Mittel Glycerin oder Sorbit ist.
11. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydroxylgruppenhaltige Amin ein Alkanolamin oder ein ethoxyliertes Amin ist.
12. Haftklebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vernetzer ein Metallchelat, Metallsäureester, ein Epoxid-, Aziridin-, Triazin-, Phenol- oder ein Amino­ harz ist.
13. Verfahren zur Herstellung der Haftklebemasse nach den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Arbeitsschritte:
In einem ersten Arbeitsschritt wird ein Lösemittelgemisch aus Kohlenwasserstoffen vorgelegt und zum Sieden gebracht, in einem zweiten Arbeitsschritt werden darin innerhalb einer längeren Zugabezeit (bis zu 3 h)
  • a) die Komponenten des wasserlöslichen Copolymerisats
    • - Vinylcarbonsäure,
    • - klebrigmachender Alkyl(meth)acrylsäureester mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest,
    • - hydroxylgruppenhaltiges (Meth)acrylat,
    • - polymerisationsfähiger Fotoinitiator,
  • b) wasserlöslicher Weichmacher,
  • c) klebrigmachendes Harz,
  • d) hydroxylgruppenhaltiges Amin,
  • e) Vernetzer,
zudosiert; nach einer mehrstündigen Nachreaktion wird das lösemittelhaltige Copolymerisat in einem dritten Arbeitsschritt bis zur Raumtemperatur abgekühlt und in einem weiteren Schritt wird die erhaltene Haftklebemasse auf eine dehäsiv ausgerüstete Folie aufkaschiert und bei ca. 105°C getrocknet, sodann die aufkaschierte Schicht einer Bestrahlung mit UV-Strahlen ausgesetzt und vernetzt; zuletzt wird die vernetzte Haftklebeschicht beidseitig auf ein Trägerpapier zukaschiert und nach Abziehen der dehäsiven Folie wird ein doppelseitiges Spleißband erhalten.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Vernetzung mittels spektralem Licht einer UV-Lampe oder monochromatischem Licht eines Lasers durchgeführt wird.
15. Verwendung der Haftklebemasse nach den Ansprüchen 1 bis 12 zur Herstellung von Spleißbändern mit hoher thermischer Scherbelastbarkeit.
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