DE69408696T2 - Wasserdispergierbare klebstoffzusammensetzung und verfahren - Google Patents
Wasserdispergierbare klebstoffzusammensetzung und verfahrenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine in Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung, die auf Grund ihrer Wasserdispergierbarkeit aufschließbar ist, was gestattet, daß Papierprodukte, nicht-gewobene Zusammenstellungen und andere Einweg-Produkte wirksamer recycelt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Heißschmelzklebstoff- Zusammensetzung, die Polyester enthält, der in Wasser dispergierbar ist, während er ausgezeichnete Klebstoffeigenschaften beibehält.
- Viele Klebstoffe, einschließlich Heißschmelzklebstoffen, sind für das Zusammenkleben verschiedener Substrate, wie Holz, Papier, Kunststoffe und Textilien sowie anderer Materialien, brauchbar. Eine Verwendung, für die Heißschmelzklebstoffe gut geeignet sind, ist die Herstellung von Wellpappe. Heißschmelzklebstoffe, die für die Herstellung von Wellpappe nützlich sind, müssen unter den Bedingungen von Stoß, Belastung, hoher Feuchtigkeit und extremen Temperaturen, auf die man beim Transport und der Lagerung trifft, eine hohe Verbindungsfestigkeit aufweisen. Zusätzlich sind der Schmelzpunkt, die Befeuchtungszeit, die anfängliche Zügigkeit, die Härtungszeit, die Topfzeit und die allgemeinen Handhabungsqualitäten auf automatischen Wellpappe-Maschinen wesentliche Überlegungen.
- Derzeit ist es sehr wünschenswert, Papier, Papierprodukte und andere Einweg-Produkte zu recyceln, um Material-Ressourcen zu erhalten und große Hinzufügungen zu Auffülldeponien zu vermeiden.
- Es ist demgemäß in der Papierindustrie allgemeine Praxis, das verwendete und weggeworfene Wellenpapier wiederzugewinnen und das Material zur Verwendung bei der Herstellung anderer Materialien, wie Karton, aufzuschließen. Die Verwendung von Polyolefin- Heißschmelzklebstoffen, um Kartons, die aus Wellenpapier hergestellt sind, zu verschließen oder zu verkleben, hat hinsichtlich der Aufschließbarkeit der verwendeten Kisten oder Kartons Probleme bereitet (siehe die US-Patente 4,070,316; 4,127,619; 4,146,521; 4,460,728; 4,471,086; und 4,886,853). In der Tat sind alle derzeit verfügbaren Heißschmelz- und druckempfindlichen Klebstoffe in großem Maß in Wasser unlöslich und beim Aufschließungsverfahren sehr schwierig zu dispergieren. Diese Tatsache macht gewisse Papierprodukte, in denen Klebstoffe notwendigerweise verwendet werden, unattraktiv, da die mangelnde Dispergierbarkeit der unlöslichen Klebstoffe ein recyceltes Papier von geringerer Qualität mit schwankender Zusammensetzung und Ungleichförmigkeit und folglich einen geringeren Produktwert zur Folge hat.
- Eine Vorgehensweise, um die Anwesenheit von unlöslichen Klebstoffen in den recycelten Papierprodukten zu vermeiden, ist es, Klebstoffe zu verwenden, deren Dichte von der Dichte von Wasser und Faserbrei in Wasser verschieden ist, was so eine Gravitations-Abtrennung gestattet. Jedoch erfordert dies Abtrennungsschritte, die die Recyclingskosten der Klebstoffe enthaltenden Papierprodukte erhöhen.
- Eine andere Vorgehensweise könnte es sein, einen in Wasser löslichen Klebstoff zu verwenden, der sich vom Faserbrei abtrennt und während des Aufschließens im Wasser dispergiert wird. Dieser Typ von Klebstoff würde im Wasser verbleiben, wenn der Faserbrei wiedergewonnen wird. Jedoch sind derzeit verfügbare, in Wasser lösliche oder dispergierbare Klebstoffe "natürliche" Klebstoffe, wie Dextrine, Cellulosegummis und tierische Klebstoffe, die von den Häuten und Knochen von Tieren abstammen, und diese Klebstoffe weisen eine geringere Festigkeit auf, haften nicht gut an Papier und Holzpapierstoff mit Beschichtungen oder starken Druckfarbenaufbringungen und erfordern wegen ihrer hohen Viskosität manchmal eine spezielle Behandlung und Handhabung. Deshalb ist die Verwendung dieser Klebstoffe, obwohl sie leicht recycelbar sind, wegen schlechter Klebstoffeigenschaften ziemlich gering. Versuche, synthetische, in Wasser dispergierbare Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzungen herzustellen, sind bisher auf Grund der resultierenden schlechten Klebstoffeigenschaften, wie thermischer Beständigkeit, niedriger Festigkeit, schlechter Viskositäten und niedriger Kältefließbeständigkeit, erfolglos geblieben. Zusätzlich haben Kosten und Leichtigkeit der Herstellung ihre Verwendung ausgeschlossen (siehe die US-Patente 3,919,176 und 5,098,962).
- Zusätzlich zu Papier und Papierprodukten gibt es viele Einweg- Produkte, wie Windeln, in denen Heißschmelzklebstoffe verwendet werden. Die Verwendung derzeitiger Heißschmelzklebstoffe in diesen Produkten macht die Versuche kompliziert, die Produkte zu recyceln und die unlöslichen klebrigen Heißschmelzklebstoffe abzutrennen.
- Im Lichte des obigen wäre es sehr wünschenswert, einen in Wasser dispergierbaren Klebstoff, insbesondere einen Heißschmelzklebstoff, zu vernünftigen Kosten herzustellen, der die wünschenswerten Eigenschaften von derzeit verfügbaren Klebstoffen beibehält.
- Die in Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine verzweigte, in Wasser dispergierbare Polyester-Zusammensetzung, die aus den Resten oder Reaktionsprodukte-Einheiten hergestellt ist;
- (I) mindestens einer difunktionellen Dicarbonsäure, die kein Sulfomonomer ist;
- (II) 2 bis 15 Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit aller Säure-, Hydroxyl- und Amino-Äquivalenz, an Resten mindestens eines difunktionellen Sulfomonomers, das mindestens eine Sulfonatgruppe an einen aromatischen Ring gebunden enthält, worin die funktionellen Gruppen Hydroxyl, Carboxyl oder Amino sind;
- (III) mindestens eines Diols oder einer Mischung eines Diols und eines Diamins, umfassend:
- (A) 0,1 bis 85 Molprozent, bezogen auf die Gesamt- Molprozente von Diol-Einheiten oder Diol- und Diamin-Einheiten, eines Diols oder Diamins mit der Formel H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH und HRN ((CH&sub2;CH&sub2;O))nNHR, worin n 2 bis 20 ist und R Wasserstoff oder (C&sub1;- C&sub6;)-Alkyl ist, vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz derartiger Einheiten umgekehrt proportional zum Wert von n ist;
- (B) 0,1 bis 15 Molprozent, bezogen auf die Gesamt- Molprozente an Diol-Einheiten oder Diol- und Diamin-Einheiten, an Einheiten eines Poly(ethylenglycols) mit der Formel H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH, worin n 2 bis 500 ist, vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz derartiger Einheiten umgekehrt proportional zum Wert von n ist; und
- (C) 0 bis mehr als 99 Molprozent der Diol-Komponente oder Diol- und Diamin-Mischung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Glycol und einer Mischung von Glycol und Diamin mit zwei Gruppen -NRH besteht, wobei das Glycol zwei Gruppen -C(R¹)&sub2;-OH enthält, worin R¹ in dem Reaktanten ein Wasserstoffatom, ein Alkyl mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ist;
- (IV) 0 bis 40 Mol-% eines difunktionellen Monomer- Reaktanten, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Hydroxycarbonsäuren mit einer Gruppe -C(R-)&sub2;-OH, Aminocarbonsäuren mit einer Gruppe -NRH, Aminoalkanolen mit einer Gruppe -C(R-)&sub2;OH und einer Gruppe -NRH und Mischungen der difunktionellen Reaktanten besteht, wobei R in dem Reaktanten Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist; und
- (V) 0,1 bis 40 Mol-% eines "multifunktionellen" oder "Verzweigungs-induzierenden" Reaktanten, der mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die aus Hydroxyl, Carboxyl, Amino und deren Mischungen ausgewählt sind;
- wobei das Polymer im wesentlichen gleiche Molanteile an Säure- Äquivalenten (100 Mol-%) und Diol- oder Diol- und Diamin- Äquivalenten (100 Mol-%) enthält, worin mindestens 20 Gewichtsprozent der Gruppen, die die Einheiten der monomeren Einheiten verknüpfen, Ester-Verknüpfungen sind und worin die Eigenviskosität mindestens 0,1 dl/g, gemessen in einer Lösung von 60/40 Gewichtsteilen Phenol/Tetrachlorethan bei 25ºC und bei einer Konzentration von 0,25 g Polymer in 100 ml des Lösungsmittels, beträgt, die Glasübergangstemperatur Tg nicht größer als 20ºC ist und der Ring- und Kugel-Erweichungspunkt mindestens 70ºC beträgt.
- Alternativ kann die in Wasser dispergierbare Klebstoff- Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mischung von zwei verschiedenen Polyestern sein, welche umfaßt:
- (1) 20 bis 80 Gewichtsprozent der linearen, in Wasser dispergierbaren Polyester-Zusammensetzung, die aus den Resten oder Reaktionsprodukte-Einheiten hergestellt ist;
- (i) mindestens einer difunktionellen Dicarbonsäure, die kein Sulfomonomer ist;
- (ii) 4 bis 25 Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit aller Säure-, Hydroxyl- und Amino-Äqzuivalenz, an Resten mindestens eines difunktionellen Sulfomonomers, das mindestens eine Sulfonatgruppe an einen aromatischen Ring gebunden enthält, worin die funktionellen Gruppen Hydroxyl, Carboxyl oder Amino sind;
- (iii) mindestens eines Diols oder einer Mischung eines Diols und eines Diamins, umfassend:
- (A) mindestens 15 Molprozent, bezogen auf den Gesamt-Molprozentsatz an Diol-Einheiten oder Diol- und Diamin-Einheiten, eines Diols oder Diamins mit der Formel H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH und HRN(CH&sub2;CH&sub2;)nNHR, worin n 2 bis 20 ist und R Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl ist;
- (B) 0,1 bis weniger als 15 Molprozent, bezogen auf die Gesamt-Molprozente von Diol- Einheiten oder Diol- und Diamin-Einheiten, an Einheiten eines Poly(ethylenglycols) mit der Formel H(-OCH&sub2;H&sub2;-)nOH, worin n 2 bis 500 ist, vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz derartiger Einheiten umgekehrt proportional zum Wert von n ist; und
- (iv) 0 bis 40 Molprozent Einheiten eines difunktionellen Monomer-Reaktanten, der aus Hydroxycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren und Aminoalkanolen ausgewählt ist; wobei das Polymer im wesentlichen gleiche Mol-Anteile von Säure- Äquivalenten (100 Mol-%) und Diol- oder Diol- und Diamin-Äquivalenten (100 Mol-%) enthält, worin mindestens 20 Gewichtsprozent der Gruppen, die die Einheiten der monomeren Einheiten verknüpfen, Ester-Verknüpfungen sind und worin die Eigenviskosität mindestens 011 dl/g, gemessen in einer Lösung von 60/40 Gewichtsteilen Phenol/Tetrachlorethan bei 25ºC und bei einer Konzentration von 0,25 g Polymer in 100 ml des Lösungsmittels, beträgt; und
- (2) 20 bis 80 Gewichtsprozent des verzweigten, in Wasser dispergierbaren Polyesters, der aus den Reaktionsprodukte- Einheiten hergestellt ist;
- (a) mindestens einer difunktionellen Dicarbonsäure, die kein Sulfomonomer ist;
- (b) 1 bis 20 Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit aller Säure-, Hydroxyl- und Amino-Äquivalente, an Resten mindestens eines difunktionellen Sulfomonomers, das mindestens eine Sulfonatgruppe an einen aromatischen Ring gebunden enthält, worin die funktionellen Gruppen Hydroxyl, Carboxyl oder Amino sind;
- (c) mindestens eines difunktionellen Reaktanten, der aus einem Glycol und einer Mischung von Glycol und Diamin mit zwei Gruppen -NRH ausgewählt ist, wobei das Glycol zwei Gruppen -C(R¹)&sub2;-OH enthält, worin R in dem Reaktanten Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und R in dem Reaktanten ein Wasserstoffatom, ein Alkyl mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ist;
- (d) 0 bis 40 Mol-% eines difunktionellen Reaktanten, der aus Hydroxycarbonsäuren mit einer Gruppe -C(R-)&sub2;-OH, Aminocarbonsäuren mit einer Gruppe -NRH, Aminoalkoholen mit einer Gruppe -C(R-)&sub2;-OH und einer Gruppe -NRH oder Mischungen besagter difunktioneller Reaktanten ausgewählt ist, worin R in dem Reaktanten Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist; und
- (e) 1 bis 40 Mol-% eines "multifunktionellen" oder "Verzweigungs-induzierenden" Reaktanten, der mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die aus Hydroxyl, Carboxyl, Amino und deren Mischungen ausgewählt sind;
- worin alle angeführten Molprozente darauf bezogen sind, daß die Gesamtheit aller Säure-, Hydroxyl- und Aminogruppen enthaltenden Reaktanten gleich 200 Molprozent ist und worin das Polymer einen Anteil der Säuregruppen enthaltenden Reaktanten (100 Molprozent Säure) zu Hydroxyl- und Aminogruppen enthaltenden Reaktanten (100 Mol-%) enthält.
- Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Auftragen der obigen, in Wasser dispergierbaren Klebstoff-Zusammensetzung zwischen zwei Substraten, um ein Laminat zu bilden. Der Klebstoff kann später beim Recyceln der Substrate abgetrennt werden, indem man die gesamte Laminat-Struktur aufschließt. Diese Erfindung umfaßt das Anwenden der obigen, in Wasser dispergierbaren Klebstoff-Zusammensetzung in flüssiger Form auf einer Oberfläche eines Substrats und, während sie in der flüssigen Form verbleibt, das Aufbringen einer zweiten Oberfläche eines Substrats auf die in Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung, wodurch ein Erzeugnis gebildet wird, das die in Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung zwischen zwei Substraten oder zwei Oberflächen eines Substrats laminiert umfaßt.
- Die vorliegende Erfindung umfaßt auch die geklebten Erzeugnisse mit der Klebstoff-Zusammensetzung zwischen zwei Substraten, wie bei Kartonverschließungen, Wellpappe und Windel-Aufbau.
- Die Anmelder haben unerwarteterweise eine verbesserte Klebstoff- Zusammensetzung entdeckt, die als flüssige Dispersion (wäßrig oder Lösungsmittel) sowie durch Heißschmelz-Aufbringung auf Substrate aufgebracht werden kann. Die erfindungsgemäße Klebstoff-Zusammensetzung weist nicht nur gute wäßrige Klebstoff- Eigenschaften auf, sondern besitzt auch ausgezeichnete Heißschmelzklebstoff-Eigenschaften und ist vollständig recycelbar, wenn die Produkte, die den Klebstoff enthalten, durch Aufschließen recycelt werden. Die vorliegende Klebstoff- Zusammensetzung ist leicht aufzuschließen und von den Fasern aus Papier oder Holzzellstoff, die in Einweg-Produkten verwendet werden, zu entfernen, insbesondere bei den bevorzugten Heißschmelz-Anwendungen. Der Klebstoff gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet das Recycling von Einweg-Produkten zu signifikant verringerten Verarbeitungskosten, ohne die physikalischen Eigenschaften des Klebstoffes und des resultierenden Erzeugnisses zu beeinträchtigen.
- Gewisse in Wasser dispergierbare Polyester-Zusammensetzungen sind in Einzelheit in den US-Patenten 3,734,874; 3,779,993; 4,233,196; und 4,335,220 beschrieben, deren Offenbarungen hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
- Die in Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der es sich um einen einzigen Polyester handeln kann, ist ein verzweigter in Wasser dispergierbarer Polyester, der aus den obigen Resten oder Reaktionsprodukte-Einheiten (I); (II); (III); (IV) und (V) hergestellt ist.
- Alternativ ist die in Wasser dispergierbare Klebstoff- Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mischung von zwei verschiedenen Polyestern, welche umfaßt: (1) 20 bis 80 Gewichtsprozent der linearen, in Wasser dispergierbaren Polyester-Zusammensetzung, die aus den obigen Resten oder Reaktionsprodukte-Einheiten (i); (ii); (iii); und (iv) hergestellt ist, und (2) 20 bis 80 Gewichtsprozent des verzweigten, in Wasser dispergierbaren Polyesters, der aus den obigen Reaktionsprodukte-Einheiten (a); (b); (c); (d); und (e) hergestellt ist.
- Obwohl die erfindungsgemäße, in Wasser dispergierbare Klebstoff- Zusammensetzung aus einem einzigen Polyester und die erfindungsgemäße, in Wasser dispergierbare Klebstoff- Zusammensetzung, die eine Mischung von zwei verschiedenen Polyestern ist, verschiedene Mengen an Monomeren und eine verschiedene Mischung von Gruppen von Monomeren aufweisen, sind einige spezielle Gruppen von geeigneten Monomeren und bevorzugte Monomere dieser Gruppen dieselben, wie nachstehend erläutert wird.
- Die Sulfonat-haltigen, in Wasser dispergierbaren Klebstoffe und Polyester dieser Erfindung umfassen Polyester, einschließlich Polyesteramiden, die sich wiederholende, alternierende Reste oder Einheiten von einer oder mehreren Dicarbonsäuren, die kein Sulfomonomer ist, und einem oder mehreren Diolen oder einer Kombination von einem oder mehreren Diolen und einem oder mehreren Diaminen aufweisen, wobei die Molprozentsätze auf 100 Molprozent Dicarbonsäure-Reste und 100 Molprozent Diol- oder Diol- und Diamin-Reste bei einer Gesamtsumme von 200 Molprozent bezogen sind. Alternativ können die Polyester Reste von Monomeren mit gemischter Funktionalität, wie Hydroxycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren und/oder Aminoalkanolen, einschließen.
- Beispiele für geeignete difunktionelle Dicarbonsäure-Monomere, die verwendet werden, um die Reste von (I), (i) und (a) herzustellen, schließen aliphatische Dicarbonsäuren, alicyclische Dicarbonsäuren, aromatische Dicarbonsäuren oder Mischungen von zwei oder mehr dieser Säuren ein. Beispiele für bevorzugte geeignete Dicarbonsäuren umfassen Bernsteinsäure; Glutarsäure; Adipinsäure; Azelainsäure; Sebacinsäure; Fumarsäure; Maleinsäure; Itaconsäure; 1,4-Cyclohexandicarbonsäure; 1,3-Cyclohexandicarbonsäure; Phthalsäure; Terephthalsäure und Isophthalsäure. Wenn Terephthalsäure als die Dicarbonsäure-Komponente des Polyesters verwendet wird, werden überlegene Ergebnisse erreicht, wenn ebenfalls mindestens 5 Molprozent von einer der anderen Säuren verwendet werden. Es sollte verstanden werden, daß die Verwendung der entsprechenden Säureanhydride, Ester und Säurechloride dieser Säuren in dem Ausdruck "Dicarbonsäure" eingeschlossen ist.
- Die difunktionelle Sulfomonomer-Komponente von (II), (ii) und (b) ist vorzugsweise eine Dicarbonsäure oder ein Ester derselben, die bzw. der eine Metallsulfonatgruppe enthält, oder ein Glycol, das eine Metallsulfonatgruppe enthält, oder eine Hydroxysäure, die eine Metallsulfonatgruppe enthält. Bei dem Kation des Sulfonatsalzes kann es sich um NH&sub4;&spplus; oder die Metallionen Li&spplus;, Na&spplus; K&spplus;, , Mg&spplus;&spplus;, Ca&spplus;&spplus;, Cu&spplus;&spplus;, N&spplus;&spplus;, Fe&spplus;&spplus;, Fe&spplus;&spplus;&spplus; und dergleichen handeln.
- Der Rest oder Reaktant (II), (ii) und (b) im Polyester der vorliegenden Erfindung ist ein difunktionelles Monomer, das eine Gruppe -SO&sub3;M mit einem aromatischen Ring verknüpft enthält, worin M Wasserstoff, NH&sub4;&spplus; oder ein Metallion ist. Die difunktionelle Monomer-Komponente kann entweder eine Dicarbonsäure oder ein Diol-Addukt sein, welche(s) eine Gruppe -SO&sub3;M enthält. Bei dem Kation der Sulfonat-Salzgruppe kann es sich um NH&sub4;&spplus; oder um die Metallionen Li&spplus;, Na , K&spplus;, Mg&spplus;&spplus;, Ca&spplus;&spplus;, Cu&spplus;&spplus;, Ni&spplus;&spplus;, Fe&spplus;&spplus;, Fe&spplus;&spplus;&spplus; und dergleichen handeln. Bevorzugt werden einwertige Kationen, wie NH&sub4;&spplus;, Li&spplus;, Na&spplus; und K&spplus;, wenn eine Stabilität in Wasser gewünscht wird.
- Die Gruppe -SO&sub3;M ist mit einem aromatischen Ring verknüpft, wofür Beispiele Benzol, Naphthalin, Anthracen, Diphenyl, Oxydiphenyl, Sulfonyldiphenyl und Methylendiphenyl einschließen.
- Der kationische Teil einer nicht-metallischen Sulfonatgruppe, der gegebenenfalls im Reaktanten (II), (ii) und (b) vorliegt, ist ein Kation auf Stickstoff-Basis, das von Stickstoff-haltigen Basen abstammt, bei denen es sich um aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische basische Verbindungen handeln kann, die Ionisationskonstanten in Wasser bei 25ºC von 10&supmin;³ bis 10&supmin;¹&sup0;, vorzugsweise 10&supmin;&sup5; bis 10&supmin;&sup8;, aufweisen. Auf Grund der Verfügbarkeit, Kosten und Nützlichkeit sind besonders bevorzugte Stickstoff-haltige Basen Ammoniak, Dimethylethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Pyridin, Morpholin und Piperidin. Derartige Stickstoff-haltige Basen und Kationen, die davon abstammen, sind im US-Patent Nr. 4,304,901 beschrieben, dessen Offenbarung hierin vollständig durch Bezugnahme aufgenommen wird.
- Es wird bevorzugt, daß der Reaktant (II) in einer Konzentration von 4 bis 12 Molprozent, bevorzugter 6 bis 10 Molprozent, bezogen auf die Gesamt-Säureäquivalente, vorliegt, wobei ein Molprozentsatz von 8 am meisten bevorzugt wird. Bei Mengen unterhalb von 4 Molprozent ist der Polyester weniger aufschließbar, wohingegen der Polyester bei Mengen oberhalb von 12 Molprozent ein wenig zu wasserempfindlich ist.
- Es wird bevorzugt, daß der Reaktant (ii) und unabhängig der Reaktant (b) in einer Menge von 2 bis 25 Molprozent, bevorzugt 4 bis 15 Molprozent, bezogen auf die Gesamt-Säureäquivalente, anwesend ist.
- Beispiele für bevorzugte Diole von (III) (A) und (iii) (A) schließen auf Grund der Verfügbarkeit Diethylenglycol, Triethylenglycol und deren Mischungen ein. Die bevorzugte Konzentration von (III) (A) beträgt 10 bis 80 Molprozent, wenn es sich jedoch dabei um die bevorzugten Diole von (III) (A) handelt, beträgt die Konzentration 20 bis 80 Molprozent. Bei Mengen außerhalb dieses Bereiches von 20 bis 80 weisen die Polyester niedrigere Erweichungspunkte und eine höhere Tg auf, als was am meisten erwünscht ist.
- Die Einheiten von (III) (A) und (iii) (A) können die gleichen wie (III) (B) bzw. (iii) (B) sein, wenn der Wert von n niedrig ist. Jedoch wird es bevorzugt, daß (B) eine verschiedene Einheit ist und ein Poly(ethylenglycol) ist. Beispiele für geeignete Poly(ethylenglycole) von (III) (B) und (iii) (B) schließen Polyethylenglycole mit relativ hohem Molekulargewicht ein, von denen einige im Handel unter der Bezeichnung "Carbowax" (eingetragene Marke), ein Produkt von Union Carbide, erhältlich sind. Poly(ethylenglycole) mit Molekulargewichten von 500 bis 5000 sind besonders geeignet.
- Die Einheiten von (B) liegen auf Grund der bevorzugt höheren Erweichungspunkte vorzugsweise bei einer Konzentration von 1 bis 5 Molprozent vor, insbesondere wenn n 10 bis 30 ist. Der verbleibende Teil der Glycol-Komponente von (III), (iii) und (c) kann aus aliphatischen, alicyclischen und Aralkylglycolen bestehen. Beispiele für diese Glycole umfassen Neopentylglycol; Ethylenglycol; Propylenglycol; 1,3-Propandiol; 2,4-Dimethyl-2- ethylhexan-1,3-diol; 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol; 2-Ethyl-2- butyl-1,3-propandiol; 2-Ethyl-2-isobutyl-1,3-propandiol; 1,3- Butandiol; 1,4-Butandiol; 1,5-Pentandiol; 1,6-Hexandiol; 2,2,4- Trimethyl-1,6-hexandiol; Thiodiethanol; 1,2-Cyclohexandimethanol; 1,3-Cyclohexandimethanol; 1,4-Cyclohexandimethanol; 2,2,4,4- Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol; p-Xylylendiol und Neopentylglycol. Copolymere können aus zwei oder mehr der obigen Glycole hergestellt werden. Bevorzugte Glycole schließen auf Grund von Verfügbarkeit, Kosten und Nützlichkeit Neopentylglycol, Ethylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Cyclohexandimethanole ein.
- Vorteilhafte Beispiele für die difunktionelle Monomer-Komponente von (III) und (c), bei denen es sich um Diamine handelt, umfassen Ethylendiamin; Hexamethylendiamin; 2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin; 4-Oxaheptan-1,4-diamin; 4,7-Dioxadecan-1,10-diamin; 1,4- Cyclohexanbismethylamin; 1,3-Cyclohexanbismethylamin; Heptamethylendiamin; Dodecanmethylendiamin usw.
- Die Menge der Einheiten (III) (C), die in dem Polyester anwesend ist, ist vorzugsweise eine kleinere Menge bis zu 99 Molprozent, bevorzugter 20 bis 80 Molprozent, wobei auf Grund der bevorzugten Ausgewogenheit zwischen der gewünschten niedrigen Tg und dem gewünschten hohen Erweichungspunkt ein Molprozentsatz von 30 bis 70 mehr bevorzugt wird.
- Vorteilhafte difunktionelle Komponenten, bei denen es sich um Aminoalkohole oder Aminoalkanole handelt, umfassen aromatische, aliphatische, heterocyclische und andere Typen im Hinblick auf die Komponente (IV), (iv) und (d). Spezielle Beispiele umfassen 5-Aminopentanol-1,4-aminomethylcyclohexanmethanol, 5-Amino-2- ethylpentanol-1,2-(4-β-Hydroxyethoxyphenyl)-1-aminoethan, 3- Amino-2,2-dimethylpropanol, Hydroxyethylamin usw. Im allgemeinen enthalten diese Aminoalkohole 2 bis 20 Kohlenstoffatome, eine Gruppe -NRH und eine Gruppe -CR&sub2;-OH.
- Vorteilhafte difunktionelle Monomer-Komponenten, bei denen es sich um Aminocarbonsäuren handelt, umfassen aromatische, aliphatische, heterocyclische und andere Typen im Hinblick auf die Komponente (IV), (iv) und (d) und schließen Lactame ein. Spezielle Beispiele umfassen 6-Aminocapronsäure, deren als Caprolactam bekanntes Lactam, omega-Aminoundecansäure, 3-Amino-2- dimethylpropionsäure, 4-(β-Aminoethyl)benzoesäure, 2-(β- Aminopropoxy)benzoesäure, 4-Aminomethylcyclohexancarbonsäure, 2- (β-Aminopropoxy)cyclohexancarbonsäure usw. Im allgemeinen enthalten diese Verbindungen 2 bis 20 Kohlenstoffatome.
- Diese Einheiten (IV), (iv) und (d) werden auf Grund von Kosten und Leistung weniger bevorzugt, aber sie können anwesend sein.
- Die Konzentration dieser Einheiten liegt vorzugsweise unterhalb von 20 Molprozent, bevorzugter unterhalb von 10 Molprozent, einschließlich null.
- Bevorzugte in Wasser dispergierbare, lineare Polyester von (1) in der Polyester-Mischung enthalten Disäuremonomer-Reste, die zu 75 bis 90 Molprozent Isophthalsäure-Reste sind, und 10 bis 25 Molprozent 5-Sodiosulfoisophthalsäuremonomer-Reste; und Diolmonomer-Reste von 45 bis 100 Molprozent Diethylenglycolmonomer-Resten und 0 bis 55 Molprozent 1,4-Cyclohexandimethanol.
- Die bevorzugteren in Wasser dispergierbaren, linearen Polyester von (1) weisen eine Eigenviskosität von 0,1 bis 0,6, vorzugsweise 0,2 bis 0,5, und eine Tg im Bereich von 25 bis 88ºC, vorzugsweise 29 bis 55ºC, auf.
- Der verzweigte, in Wasser dispergierbare Polyester von (2) ist aus Einheiten der obigen Reaktionsprodukte (a), (b), (c), (d) und (e) hergestellt.
- Verwandte verzweigte, in Wasser dispergierbare Polyester von (2) oben sind im US-Patent 5,218,042 offenbart, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hierin vollständig aufgenommen wird. Das US- Patent 5,218,042 ist auf die Vergrößerung der Stabilität von Dispersionen in Wasser gerichtet und versieht demgemäß die Säuregruppen mit Endkappen oder bildet ein Diol-Addukt eines dicarboxylischen Sulfomonomers, um eine Dispersionsstabilität aufrechtzuerhalten. Jedoch richten sich die vorliegenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nicht auf eine Beibehaltung einer stabilen Emulsion, sie erzeugen einfach eine Emulsion durch Aufschließen zu Halbstoff und Auflösen des Heißschmelzklebstoffes in Wasser, bis er von den Fasern abgetrennt ist. Deshalb ist ein Versehen mit Endkappen und Bilden eines Diol-Addukts des Sulfomonomers kein Erfordernis für die vorliegende Erfindung.
- Die Polyester-Zusammensetzungen sind auf Grund der Anwesenheit eines multifunktionellen Reaktanten (V) und (e) verzweigt, welcher mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die aus Hydroxyl, Carboxyl und Amino ausgewählt sind. Beispiele für bevorzugte multifunktionelle Reaktanten von (V) und (e) sind Trimethylpropan (TMP), Trimethylolethan (TME), Glycerin, Pentaerythrit, Erythrit, Threit, Dipentaerythrit, Sorbit, Trimellithsäureanhydrid, Pyromellithsäuredianhydrid und Dimethylolpropionsäure, wobei auf Grund der Verfügbarkeit und effektiven Ergebnisse TMP am meisten bevorzugt wird.
- Die Menge dieses Verzweigungsmittels (V) und (e) liegt vorzugsweise unterhalb von 20 Molprozent, bevorzugter unterhalb von 10 Molprozent (einschließlich des Bereiches für (V) von 0,5 bis 10), wobei eine Konzentration von 1 bis 7 oder 2 bis 6 Molprozent am meisten bevorzugt wird. Bei sehr hohen Mengen von Verzweigungsmitteln neigt der Polyester zur Gelierung, wohingegen bei niedrigen Mengen, wie beispielsweise unterhalb von 0,5 und 0,1, der Polyester eine schlechtere Leistung und schlechtere Eigenschaften aufweist.
- Die dispergierbare lineare Polyester-Zusammensetzung von (1) wird mit der verzweigten, in Wasser dispergierbaren Polyester- Zusammensetzung von (2) mindestens eine Stunde bei Temperaturen von mehr als 200º, vorzugsweise 225ºC, gemischt. In dieser Klebstoff-Mischzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung variieren die relativen Mengen der zwei Polyester von 20 bis 80 Gewichtsprozent des Polyesters von (1) und 20 bis 80 Gewichtsprozent des Polyesters von (2). Die Konzentration dieser zwei Polyester in der Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise mehr als 30, aber weniger als 80 Gewichtsprozent des Polyesters von (1) und mehr als 20, aber weniger als 70 Gewichtsprozent des Polyesters von (2). Die Konzentration der zwei Polyester beträgt bevorzugter 40 bis 77 Gewichtsprozent (1) und 23 bis 60 Gewichtsprozent (2), noch bevorzugter 60 bis 75 Gewichtsprozent (1) und 25 bis 40 Gewichtsprozent (2), wobei eine Konzentration der zwei Polyester in Gewichtsprozent von 70 (1) und 30 (2) am meisten bevorzugt wird. Höhere Mengen des Polyesters von (1) erhöhen den Schmelzpunkt der Endklebstoff-Zusammensetzung. Bei Mengen des Polyesters von (1) von mehr als 80 Gewichtsprozent weist der Klebstoff einen zu hohen Schmelzpunkt auf, um praktisch zu sein. Höhere Mengen des Polyesters von (2) erniedrigen den Schmelzpunkt des Endklebstoffs. Bei Mengen des Polyesters von (2) von mehr als 80 Gewichtsprozent, manchmal mehr als 70 Gewichtsprozent, weist der Klebstoff einen zu niedrigen Schmelzpunkt auf, um praktisch zu sein.
- Bei den Polyestern gemäß der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise mindestens 50 Gewichtsprozent der verknüpfenden Gruppen, die die Einheiten der monomeren Einheiten verknüpfen, Ester-Verknüpfungen, bevorzugter mindestens 90 Gewichtsprozent, wobei ein Esterverknüpfungs-Gewichtsprozentsatz von 100 am meisten bevorzugt wird.
- Die hierin beschriebenen, in Wasser dispergierbaren Polyester weisen eine Eigenviskosität von mindestens 0,1 dl/g, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 dl/g auf, gemessen in einer Lösung von 60/40 Gewichtsteilen Phenol/Tetrachlorethan bei 25ºC und bei einer Konzentration von 0,25 g Polymer in 100 ml Lösungsmittel.
- Die Endklebstoff-Zusammensetzungen weisen vorzugsweise ein Zahlen-Molekulargewichtsmittel von 2000 bis 20000, bevorzugter 3000 bis 10000, auf. Obwohl es wünschenswert ist, ein möglichst hohes Molekulargewicht vorliegen zu haben, um die maximalen physikalischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit und Abschälfestigkeit, zu erhalten, erhöht sich auch die Schmelzviskosität, wenn das Molekulargewicht ansteigt. Deshalb ist bei sehr hohen Molekulargewichten die Schmelzviskosität für viele nützliche Anwendungen zu hoch.
- Die bevorzugte Tg der Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt unterhalb von 10ºC und variiert bevorzugter von 4 bis -20ºC, wobei eine Tg von 4 bis -13ºC am meisten bevorzugt wird. Die Tg (Glasübergangstemperatur) der Klebstoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise so niedrig wie möglich. Demgemäß werden Tgs unterhalb von 4ºC und selbst unterhalb von 0ºC bevorzugt. Tgs von mehr als 0ºC weisen im allgemeinen höhere Ring- und Kugel- Erweichungspunkte (RBSP) und eine höhere Wärmebeständigkeit auf, sind aber nicht so flexibel. Eine niedrige Tg bedeutet, daß die Klebstoff-Zusammensetzung nicht spröde sein wird, demgemäß werden Kartons, die mit den Klebstoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verklebt sind, selbst bei extrem kalten Temperaturen nicht in Stücke zerbrechen, wenn sie zusammengepreßt werden, und behalten demgemäß ihre Haftfestigkeit bei. Jedoch werden extrem niedrige Tgs nicht leicht erhalten oder zumindest nicht leicht erhalten, ohne einige andere Eigenschaften stark zu beeinträchtigen, wie die Erniedrigung des Ring- und Kugel- Erweichungspunktes.
- Die Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist im Hinblick auf die Leichtigkeit der Anwendung vorzugsweise eine Viskosität von 1500 bis 30000 Centipoise (1,5 bis 30 Pa s) bei 350ºF (177ºC), bevorzugter 3000 bis 15000 cP (3 bis 15 Pa s) bei 350ºF (177ºC), auf.
- Der Ring- und Kugel-Erweichungspunkt (RBSP) der Klebstoff- Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise mindestens 80ºC, bevorzugter 80 bis 100ºC. Die höheren Temperaturen des RBSP sind besser, da dies bedeutet, daß bei höheren Lagerungstemperaturen keine Entleimung stattfindet. (Ein hoher RBSP sorgt für Entleimungsbeständigkeit).
- Die Klebstoff-Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind auf Grund ihrer guten Kombination von Eigenschaften besonders nützlich und sind zur Verwendung als Klebstoffe für viele Substrate geeignet, einschließlich nicht-gewebter Zusammenstellungen (wie nicht-gewebtem Polypropylen), Papierprodukten (wie Papier und Karton) und Holzzellstoff, und sind leicht recycelbar und aufschließbar. Die Heißschmelzklebstoffe gemäß der vorliegenden Erfindung sind recycelbar/aufschließbar und gegenüber aufschließbaren Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzungen des Standes der Technik verbessert, indem die Härtungszeit, Temperaturempfindlichkeit, Kompatibilität, Stabilität bei der Lagerung, scherfestigkeit, Zugfestigkeit, Viskosität und Kältefließbeständigkeit verbessert sind.
- Die Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf ein Substrat aufgetragen, wobei ein zweites Substrat auf den Klebstoff gegeben wird, was ein Erzeugnis bildet, das den Klebstoff zwischen zwei Substraten laminiert aufweist.
- Die Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in flüssiger Form in einem Lösungsmittel oder in einer wäßrigen Lösung bei einer Konzentration von 10 bis 70 Gewichtsprozent aufgebracht werden, wobei der Rest Lösungsmittel oder Wasser oder Mischungen derselben ist. Tenside und andere Zusatzmittel können ebenfalls anwesend sein, um die Dispergierbarkeit der Klebstoff-Zusammensetzung zu unterstützen. Wenn sie als Lösung aufgebracht werden, werden die Klebstoff- Zusammensetzungen im allgemeinen durch übliche Verfahren, wie Extrusionsbeschichtung, Sprühbeschichtung, Walzenbeschichtung, Pinselbeschichtung, Tauchbeschichtung usw., aufgebracht.
- Die Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise als Heißschmelzklebstoff verwendet. Die Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung wird vorzugsweise in der Schmelze bei einer Temperatur von 150 bis 200ºC auf einer Oberfläche eines Substrats aufgebracht, und während sie geschmolzen und geschmeidig verbleibt, bringt man eine zweite Oberfläche eines Substrats auf die in Wasser dispergierbare Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung auf, wobei ein Erzeugnis gebildet wird, das die in Wasser dispergierbare Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung zwischen zwei Substraten oder zwei Oberflächen eines Substrats laminiert umfaßt.
- Die Klebstoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise nicht vernetzt, da dies ihre Wasserdispergierbarkeit und Aufschließbarkeit beeinträchtigen würde. Jedoch könnten sie bis zu einem gewissen Ausmaß mit Diisocyanaten vernetzt sein, um die Festigkeit und Wärmebestindigkeit zu verbessern, obwohl dies weniger bevorzugt wird.
- Die Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch Standard-Zusatzmittel enthalten, einschließlich Stabilisatoren, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent Stabilisatoren. Geeignete Stabilisatoren umfassen den Antioxidans-Typ und bestehen im allgemeinen aus sterisch gehinderten Phenolen oder Schwefel- oder Phosphor-substituierten Phenolen. Ein besonders nützliches Antioxidans ist Irganox 1010 (eingetragene Marke) (von Ciba-Geigy, Hawthorne, NY), bei dem es sich um Pentaerythrittetrakis-3(3,5-di-tertiärbutyl-4- hydroxyphenyl)propionat handelt.
- Zusätzlich Zusatzmittel können zugesetzt werden, um die Tg und den RBSP anzuheben und zu erniedrigen. Diese umfassen beispielsweise Elastomere, Weichmacher, Polyolefine mit niedrigem Molekulargewicht, Harze und klebrigmachende Mittel. Obwohl der Polyester-Zusammensetzung Elastomere zugesetzt werden können, kann die Anwesenheit derartiger Elastomere für gewisse gewünschte Eigenschaften der Zusammensetzung schädlich sein. Deshalb ist es vorzuziehen, daß die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung im wesentlichen kein Elastomer enthält. Zusätzlich können die Weichmacher, wie DOP, DOTP, Phenole, Glycole, Phthalatester und dergleichen, die zugesetzt werden können, die Wärmebeständigkeit der Endzusammensetzung beeinträchtigen, indem sie den RBSP erniedrigen.
- Andere Zusatzmittel, wie UV-Lichtabsorptionsmittel, keimbildende Mittel, Färbemittel, Pigmente, Lösungsmittel und Füllstoffe können in geringen Mengen anwesend sein, wie benötigt und auf dem Gebiet der Klebstoffe bekannt.
- Klebrigmachende Mittel werden der Polyester-Zusammensetzung zugesetzt, um ein Kaltfließen zu verhindern und den Erweichungspunkt zu erhöhen. Klebrigmachende Mittel werden typischerweise aus mindestens einer der Gruppen ausgewählt, die aus Kohlenwasserstoffharzen, synthetischen Polyterpenen, funktionellen Copolymeren und Kolophoniumestern bestehen. Kohlenwasserstoffharze sind im US-Patent Nr. 3,850,858 offenbart, und funktionelle Copolymere, wie Styrol-co-maleinsäureanhydrid, sind im Stand der Technik gut bekannt. Kohlenwasserstoffharze, die gemäß dem US-Patent 3,701,760 hergestellt sind, Polyterpene und Kolophoniumester können allein oder in Kombinationen verwendet werden. Diese klebrigmachenden Harze, die vorzugsweise Erweichungspunkte von mindestens 100ºC und am bevorzugtesten 120ºC aufweisen, können in Mengen von 10 bis 50 Gewichtsprozent der Klebstoff-Zusammensetzung, vorzugsweise 25 bis 40 Gewichtsprozent, verwendet werden. Geeignete Harze und Kolophoniumester sind die Terpen-Polymere mit einem geeigneten Ring- und Kugel-Erweichungspunkt, wie die polymeren, harzigen Materialien einschließlich der Dimere sowie höherer Polymere, die durch Polymerisation und/oder Copolymerisation von Terpenkohlenwasserstoffen, wie den alicyclischen, monocyclischen und bicyclischen Monoterpenen und deren Mischungen, einschließlich Alloocimen, Pinonen, isomerisierten Pinens, Pinen, Dipenten, Terpinen, Terpinolen, Limonen, Terpentin, einer Terpen- Abschnittsfraktion und verschiedener anderer Terpene, erhalten werden. Im Handel erhältliche Harze vom Terpen-Typ schließen die Zonarez (eingetragene Marke) Terpen B-Reihe und 7000-Reihe von Arizona Chemical ein. Auch eingeschlossen sind die Kolophoniumester mit Säurezahlen oberhalb von 5, wie die Zonatac (eingetragene Marke)-Harze von Arizona Chemical. Besonders nützliche Materialien sind Terpen-Mischungen, die eine Mischung von Sulfatterpen und mindestens 20% von mindestens einem anderen Terpen enthalten, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pinen, Limonen oder Dipenten besteht.
- Diese Klebstoff-Zusammensetzungen können auch modifiziert werden, um den RBSP zu erhöhen und das Kaltfließen zu verringern, indem man Zusatzmittel, wie gefällte Calciumcarbonate und Siliciumdioxide, wie Quarzgut, einschließt. Ein geeignetes Quarzgut kommt von Cabot Corp. als CABOSIL (eingetragene Marke).
- Die vorliegende Copolyester-Zusammensetzung kann mit statistischen oder alternierenden styrolischen Copolymeren modifiziert werden, welche in den Zusammensetzungen dieser Erfindung nützlich sind und durch irgendeines der mehreren Verfahren hergestellt werden, die für ihre Synthese verfügbar sind. Beispielsweise können die Copolymere durch Lösungs- Copolymerisation direkt aus den jeweiligen Monomeren durch inkrementelle Zugaben des reaktiveren Monomers, wie es vom US- Patent Nr. 2,971,939 gelehrt wird, oder durch ein kontinuierliches Zurückführungs-Polymerisationsverfahren erhalten werden, welches in den US-Patenten Nr. 2,769,804 und 2,989,517 beschrieben ist. Geeignete im Handel erhältliche statistische oder alternierende Copolymere schließen die "Dylark" (eingetragene Marke) Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymere ein. Geeignete Block-Copolymere, zum Beispiel von Shell Chemical, schließen Kraton (eingetragene Marke) FG-1901X oder Kraton FG- 1921X lineare Styrolethylen-1-butenstyrol-Block-Copolymere ein. Bei der Formulierung der Klebstoffe oder Versiegelungsmittel zur Verwendung hierin sollten die Block-Copolymere zu 5 - 20%, vorzugsweise 7 - 12%, verwendet werden.
- Modifizierte Polyolefine, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden hergestellt, indem man ein Polyolefin mit ungesättigter Polycarbonsäure, deren Anhydrid oder Estern, wie Maleinsäureanhydrid, umsetzt. Bei der Formulierung des Klebstoffes oder der Versiegelungsmittel zur Verwendung hierin sollten die modifizierten Polyolefine in niedrigen Mengen von 3 -15%, vorzugsweise 5 - 9%, verwendet werden. Diese modifizierten Polyolefine können die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzung verbessern.
- Die Klebstoff-Zusammensetzung dieser Erfindung kann hergestellt werden, indem man ein oder mehrere Modifikationsmittel für den verzweigten Copolyester verwendet, wobei man sie mit dem Polyester bei Schmelztemperaturen von 177 - 200ºC vereinigt und mischt, bis eine homogene Mischung erhalten wird. Ein "Cowles"- Rührer sorgt für ein effektives Mischen bei diesen Herstellungen.
- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, aber sie sollen nicht den vernünftigen Bereich derselben beschränken.
- In den folgenden Beispielen wird Gelpermeationschromatographie (GPC) für die Bestimmung der Molekulargewichtsverteilungs- Durchschnitte: Mw, Mn, Mw/Mn (Polydispersität) und Mz verwendet.
- In den folgenden Beispielen wurde die Abschäl-Haftungsversagens- Temperatur gemäß dem folgenden Verfahren bestimmt, um das 180º Abschäl-Zugspannungsversagen zu finden. Dies wird bestimmt, indem man eine Probe 10 Minuten bei einer gegebenen Temperatur einer andauernden Tragfähigkeitsbelastung von 100 g pro Inch (2,54 cm) Klebebreite aussetzt.
- Der Klebstoff wird auf eine Dicke von 1 Mil (2,54 x 10&supmin;³ cm) und eine Breite von 1,5 Inch (3,8 cm) auf 30 Pfund (13,6 kg) Kraftpapier laminiert. Ein anderer Abschnitt des Kraftpapiers wird auf das Klebstofflaminat gegeben. Die Testprobe wird bei 122ºC bei 25 psi (0,17 kPa) während 0,2 Sekunden wärmeversiegelt. Drei Proben werden hergestellt. Die geklebten Abschälproben müssen vor dem Testen über Nacht in einem Labor bei 23ºC bei 50 %iger Feuchtigkeit konditioniert werden. Die Ofentemperatur wird bei 14ºC eingestellt, die drei Proben werden hineingegeben, und ein 100 g-Gewicht wird an jeder angebracht. Die Proben werden 10 Minuten in dem Ofen konditioniert, und die Temperatur wird dann in 10-minütigen Zeitabständen um 4ºC erhöht. Die Abschäl- Haftungsversagen-Temperatur ist die Temperatur in Grad C beim Versagen (Durchschnitt von 3 Tests).
- Kontrolle: Ein 1000 ml-Rundkolben, der mit einem Schliffkopf, Rührerschaft, Stickstoffeinlaß und einem Seitenarm ausgestattet war, wurde mit 139,4 g (0,84 Mol) Isophthalsäure, 23,4 g (0,16 Mol) Adipinsäure, 95,4 g (0,09 Mol) Diethylenglycol, 31,2 g (0,30 Mol) Neopentylglycol, 6,7 g (0,05 Mol) Trimethylolpropan, 10, g (0,01 Mol) Poly(ethylenglycol), MW = 1000, und 1,05 ml einer 1,46%-igen (Gew./Vol.) Lösung von Titanisopropanolat in n-Butanol beschickt. Der Kolben wurde mit Stickstoff gespült und unter einem langsamen Stickstoffstrom bei ausreichendem Rühren 90 Minuten in ein Belmont-Metallbad bei 200ºC und weitere 90 Minuten bei 220ºC eingetaucht. Nach Erhöhen der Temperatur auf 280ºC wurde 11 Minuten ein Vakuum ≤ 0,5 mm angelegt, um die Polykondensation durchzuführen. Das Vakuum wurde dann durch eine Stickstoffatmosphäre ersetzt, und man ließ das Polymer abkühlen, nachdem man den Kolben aus dem Metallbad entfernt hatte. Für das gewonnene Polymer wurde gemäß ASTM D3835-79 eine Eigenviskosität von 0,371 dl/g bestimmt, und aus der thermischen Analyse mittels DSC wurde eine Glasübergangstemperatur von 3ºC erhalten. Das Polymer war klar und amorph. Die Molekulargewichte, wie durch GPC bestimmt, waren: Mn 10400, Mw = 32250 und Mz = 104150. Die Eigenschaften dieses Harzes sind in der Tabelle 1 erläutert. Diese Probe war, als sie in Leitungswasser, pH ungefähr gleich 8, gegeben wurde, unlöslich und wäre nicht für eine Anwendung als aufschließbarer Klebstoff geeignet.
- Ein 1000 ml-Rundkolben, der mit einem Schliffkopf, Rührerschaft, Stickstoffeinlaß und einem Seitenarm ausgestattet war, wurde mit 192,0 g (1,15 Mol) Isophthalsäure, 35,1 g (0,24 Mol) Adipinsäure, 31,1 g (0,105 Mol) Dimethyl-5-sodiosulfoisophthalat, 143,1 g (1,35 Mol) Diethylenglycol, 46,8 g (0,45 Mol) Neopentylglycol, 10,05 g (0,075 Mol) Trimethylolpropan, 30,0 g (0,03 Mol) Poly(ethylenglycol), MW = 1000, und 1,67 ml einer 1,46%-igen (Gew./Vol.) Lösung von Titanisopropanolat in n-Butanol beschickt. Der Kolben wurde mit Stickstoff gespült und unter einem langsamen Stickstoffstrom bei ausreichendem Rühren 90 Minuten in ein Belmont-Metallbad bei 200ºC und weitere 90 Minuten bei 220ºC eingetaucht. Nach Erhöhen der Temperatur auf 280ºC wurde 15 Minuten ein Vakuum ≤ 0,5 mm angelegt, um die Polykondensation durchzuführen. Das Vakuum wurde dann durch eine Stickstoffatmosphäre ersetzt, und man ließ das Polymer abkühlen, nachdem man den Kolben aus dem Metallbad entfernt hatte. Für das gewonnene Polymer wurde gemäß ASTM D3835-79 eine Eigenviskosität von 0,258 dl/g bestimmt, und aus der thermischen Analyse mittels DSC wurde eine Glasübergangstemperatur von 9ºC erhalten. Das klare Polymer wurde mit 0,3 g Irganox 1010 stabilisiert. Die Molekulargewichte, wie durch GPC bestimmt, waren: Mn 6500, Mw = 13200 und Mz = 20800. Die Eigenschaften dieses Harzes sind in Tabelle 1 erläutert.
- Ein 1000 ml-Rundkolben, der mit einem Schliffkopf, Rührerschaft, Stickstoffeinlaß und einem Seitenarm ausgestattet war, wurde mit 184,0 g (0,92 Mol) Dimethylcyclohexandicarboxylat, 23,7 g (0,24 Mol) Dimethyl-5-sodiosulfoisophthalat, 95,4 g (0,90 Mol) Diethylenglycol, 31,2 g (0,30 Mol) Neopentylglycol, 6,70 g (0,05 Mol) Trimethybipropan und 1,17 ml einer 1,46%-igen (Gew./Vol.) Lösung von Titanisopropanolat in n-Butanol beschickt. Der Kolben wurde mit Stickstoff gespült und unter einem langsamen Stickstoffstrom bei ausreichendem Rühren 90 Minuten in ein Belmont-Metallbad bei 200ºC und weitere 90 Minuten bei 220ºC eingetaucht. Nach Erhöhen der Temperatur auf 280ºC wurde 10 Minuten ein Vakuum ≤ 0,5 mm angelegt, um die Polykondensation durchzuführen. Das Vakuum wurde dann durch eine Stickstoffatmosphäre ersetzt, und man ließ das Polymer abkühlen, nachdem man den Kolben aus dem Metallbad entfernt hatte. Für das gewonnene Polymer wurde gemäß ASTM D3835-79 eine Eigenviskosität von 0,210 dl/g bestimmt, und aus der thermischen Analyse mittels DSC wurde eine Glasübergangstemperatur von -4ºC erhalten. Das Polymer war klar und nahezu farblos. Die Molekulargewichte, wie durch GPC bestimmt, waren: Mn = 5800, MW = 10400 und Mz = 15500. Die Eigenschaften dieses Harzes sind in Tabelle 1 erläutert.
- Ein 1000 ml-Rundkolben, der mit einem Schliffkopf, Rührerschaft, Stickstoffeinlaß und einem Seitenarm ausgestattet war, wurde mit 128,0 g (0,77 Mol) Isophthalsäure, 23,4 g (0,16 Mol) Adipinsäure, 23,7 g (0,08 Mol) Dimethyl-5-sodiosulfoisophthalat, 95,4 g (0,90 Mol) Diethylenglycol, 31,2 g (0,30 Mol) Neopentylglycol, 6,70 g (0,05 Mol) Trimethylolpropan, 10,0 g (0,01 Mol) Poly(ethylenglycol), MW = 1000, und 1,09 ml einer 1,46%-igen (Gew./Vol.) Lösung von Titanisopropanolat in n-Butanol beschickt. Der Kolben wurde mit Stickstoff gespült und unter einem langsamen Stickstoffstrom bei ausreichendem Rühren 90 Minuten in ein Belmont-Metallbad bei 200ºC und weitere 90 Minuten bei 220ºC eingetaucht. Nach Erhöhen der Temperatur auf 280ºC wurde 10 Minuten ein Väkuum ≤ 0,5 mm angelegt, um die Polykondensation durchzuführen. Das Vakuum wurde dann durch eine Stickstoffatmosphäre ersetzt, und man ließ das Polymer abkühlen, nachdem man den Kolben aus dem Metallbad entfernt hatte. Für das gewonnene Polymer wurde gemäß ASTM D3835-79 eine Eigenviskosität von 0,226 dl/g bestimmt, und aus der thermischen Analyse mittels DSC wurde eine Glasübergangstemperatur von 13ºC erhalten. Das klare Polymer wurde mit 0,3 g Irganox 1010 stabilisiert. Die Molekulargewichte, wie durch GPC bestimmt, waren: Mn 7300, Mw = 14000 und Mz 22600. Die Eigenschaften dieses Harzes sind in Tabelle 1 erläutert. Tabellle 1 EIGENSCHAFTEN VON KLEBSTOFF-ZUSAMMENSETZUNGEN
- (a) TAPPI Symposium, Recyclable/Repulpable Hot Melts - A Summary, Juni 1990, von Michael J. Ambrosini
- (b) Testverfahren ASTM D3236
- (c) Testverfahren ASTM 412
- (d) Kraft-an-Kraft-Verklebung
- (e) ASTM D3418
- (f) ASTM E-28
- Ungefähr 10 g von jedem der Klebstoffe in den Beispielen 2, 3 und 4 wurden geschmolzen, angefärbt und mit einem drahtumwickelten Stab auf weißes Bondkopierpapier auf eine Dicke von 1,5 bis 3, Mil (0,04 bis 0,08 mm) aufgetragen. Das beschichtete Papier wurde dann geschnitten, so daß man ein Stück erhielt, das 12 g wog. Das gewogene beschichtete Papier wurde dann in 1" auf 1" (2,54 cm auf 2,54 cm)-Stücke zerrissen und in etwa 1000 ml Leitungswasser in der Schüssel eines Labormischers gegeben, so daß man eine Feststoffe-zu-Flüssigkeit-Konsistenz von ca. 1,2% erhielt, und 1 bis 4 Stunden eingeweicht. Das beschichtete Papier und das Wasser wurden 10 Minuten bei 500 U/min, 10 Minuten bei 1000 U/min und 10 Minuten bei 1500 U/min gerührt. Nach dem Rühren wurde ein Teil der Aufschlämmung aus der Schüssel entfernt und verdünnt, um eine 0,7%-ige Feststoff-Mischung zu erzeugen&sub4; Diese Mischung wurde 30 Sekunden gerührt und schnell in einen Büchner-Trichter gegossen, der ein 100 Mesh-Polyestersieb enthielt. Für eine kurze Zeit wurde eine Vakuumpumpe angeschlossen, bis das Wasser aus dem Trichter evakuiert war, und ein Probeblatt wurde gebildet. Das Probeblatt und das Sieb wurden dann aus dem Trichter entfernt, und überschüssiges Wasser wurde mit Watman 5-Filterpapier abgetupft. Das Probeblatt wurde dann gewogen und auf einer warmen Heizplatte getrocknet. Das getrocknete Probeblatt wurde dann auf "klebrige Punkte" unter Verwendung von sowohl durchgelassenem als auch reflektiertem Licht überprüft.
- Alle drei Beispiele waren vollständig dispergierbar, indem sich während des Einweichens über die Stunde(n) in einer neutralen Lösung bei Raumtemperatur alle gefärbten Beschichtungsproben sich vollständig vom Kopierpapier abgetrennt hatten. Während des Rührens war die Lösung schaumig, und ein süßer Geruch wurde bemerkt. Es befand sich kein Klebstoffrückstand (klebrige Stellen) auf dem Probeblatt. Demgemäß lag eine vollständige Aufschließbarkeit vor. Dieser Test zeigte, daß die Zusammensetzungen in den Beispielen 2, 3 und 4 hoch in Wasser dispergierbar und unter neutralen Bedingungen aufschließbar waren.
- * Tappi, 1993, Hot Melt Symposium Procedure, Barrett
- Eine alkalische Lösung wurde hergestellt, indem man 6,2 g NaOH- Plätzchen, 3 g Tetranatriumpyrophosphat (TSPP) und 0,6 ml Triton (eingetragene Marke) x-100-Tensid zu 400 ml H&sub2;0 bei Raumtemperatur gab. Die Lösung wurde auf einer Heizplatte auf 27ºC erwärmt. Als sich das TSPP gelöst hatte, wurde sie auf 1000 ml verdünnt und mit H&sub2;O oder Base auf einen pH von 9 - 12 eingestellt. Die Lösung wurde dann auf 85ºC gebracht, und dann wurden 1" x 1" (2,54 x 2,54 cm)-Stücke von beschichtetem Papier aus den Beispielen 2, 3 und 4, hergestellt wie in Beispiel 5, dazugegeben, wobei die Lösung langsam an der Mischstation gerührt wurde. Als das beschichtete Papier begann, sich zu entfasern, wurde die Mischergeschwindigkeit so eingestellt, daß sich ein sanftes Rollen der Aufschlämmung ergab. Das Mischen wurde 15 -30 Minuten fortgesetzt. Nach 15 - 30-minütiger Entfaserung wurde die Aufschlämmung auf 1000 ml verdünnt und gründlich gerührt, um eine gleichförmige Suspension sicherzustellen. Das Probeblatt wurde wie in Beispiel 5 gebildet. Der Grad der Klebstoff- Aufschließbarkeit wurde wie in Beispiel 5 bewertet.
- Alle drei Beispiele waren vollständig dispergierbar, indem sich die gefärbte Beschichtungsprobe innerhalb von 5 Minuten nach Einführen in die erwärmte (85ºC) alkalische Lösung von dem Kopierpapier abzutrennen begann. Während des 30-minütigen Rührens dispergierte die Beschichtung vollständig in der ganzen Lösung. In dem Probeblatt war eine blaßorange Farbe sichtbar; jedoch war kein Klebstoffrückstand (klebrige Stellen) auf dem Probeblatt vorhanden. Demgemäß lag eine vollständige Aufschließbarkeit vor. Die Ergebnisse zeigen an, daß die Beispiele 2, 3 und 4 unter alkalischen Bedingungen aufschließbar sind.
- * Tappi, 1993, Hot Melt Symposium Procedure, Barrett
- Holzzellstoff (5 g), genommen von einer Windel der Sorte Huggies (eingetragene Marke) von Kimberly Clark, wurde bei 350ºF (177ºC) mit 1,5 g des Klebstoffes aus den Beispielen 2, 3 und 4 beschichtet. Der mit Klebstoff beschichtete Holzzellstoff wurde eine Stunde in einen Liter Leitungswasser (pH 7,9) bei Raumtemperatur gegeben, wobei man ungefähr alle 10 Minuten mit der Hand rührte. Die Aufschlämmung wurde durch einen 600 ml- Hirschtrichter gegossen, wobei man unter Vakuum bei 25 psi (0,17 kPa) absaugte, bis das Wasser vollständig aus dem Trichter entfernt war. Der Holzzellstoff blieb im Trichter, ohne daß irgendein Anzeichen von Klebstoff im Trichter vorhanden war. Der ganze Klebstoff trat durch den Trichter in den Behälter mit dem Wasser.
- Eine 1 g-Probe von jedem Polyester aus den Beispielen 2, 3 und 4 wurde in Leitungswasser (pH 8,0), entionisiertes Wasser (pH 7,2) und zwei simulierte Körperflüssigkeiten gegeben. Die erste simulierte Körperflüssigkeit enthielt 10 g Natriumchlorid, 4 g Ammoniumcarbonat, 1 g Dinatriumhydrogenphosphat und 0,25 g Histidinmonohydrochlorid, gelöst in 1 Liter entionisiertem Wasser, mit einem End-pH von 8,0. Die zweite simulierte Körperflüssigkeit enthielt 10 g Natriumchlorid, 1 g Milchsäure und 1 g Dinatriumhydrogenphosphat und 0,25 g Histidinmonohydrochlorid, gelöst in 1 Liter entionisiertem Wasser, mit einem EndpH von 3,9.
- Die Beispiele 2, 3 und 4 lösten sich in weniger als einer Stunde Eintauchen in Leitungswasser und entionisiertes Wasser und blieben in simulierter Körperflüssigkeitslösung nach 24-stündigem Eintauchen unlöslich.
- Die folgenden Beispielen 1B bis 9B sind Beispiele für die Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der Erfindung, welche eine Mischung von zwei Polyestern ist. Diese Beispiele wurden gemäß dem Test getestet, der in den vorherigen Beispielen verwendet wurde, außer der Gelpermeationschromatographie (GPC), die einen Polystyrol-Standard verwendete.
- GPC wird für die Bestimmung der Molekulargewichtsverteilungs- Durchschnitte: Mw, Mn, Mw/Mn (Polydispersität) und Mz verwendet. Ungefähr 60 mg Probe werden abgewogen und in 20 ml Tetrahydrofuran (THF) gelst, das Toluol (innerer Standard) bei einer Konzentration von 0,3% (Vol./Vol.) enthält. Die Probe wird filtriert (falls notwendig) und dann über das GPC-System laufen gelassen. Das Datensystem erzeugt einen Bericht, der zeigt: (1x) die Molekulargewichtsverteilungs-Durchschnitte, (2x) einen zeitzerstückelten Bericht und (3x) einen Standard, der von Polymer Laboratories erworben wurde und einen Molekulargewichtsbereich von 580 bis 1030000 abdeckte. Der Kalibrierungsmodus ist "Narrow MW Standard Peak Positions".
- Ein 500 ml-Rundkolben, der mit einem Schliffkopf, einem Rührerschaft, Stickstoffeinlaß und einem Seitenarm ausgestattet war, wurde mit 73,87 g (0,445 Mol) Isophthalsäure, 14,74 g (0,055 Mol) 5-Sodiosulfoisophthalsäure, 81 g (0,75 Mol) Diethylenglycol, 0,19 g Titantetraisopropanolat und 0,847 g (0,0055 Mol) Natriumacetattetrahydrat beschickt. Der Kolben wurde 2 Stunden unter einem Stickstoffstrom in ein Belmont-Bad bei 200ºC getaucht. Man hörte auf zu erhitzen, und der Copolyester wurde aus dem Kolben entfernt. Das Polymer wies eine Eigenviskosität von 0,45 dl/g gemäß ASTM D3835-79 und eine Glasübergangstemperatur von 29ºC auf, wie durch Differentialscanningkalorimetrie (DSC)-Analyse gemessen. Das Polymer, das transparent und amorph war, wurde extrudiert und pelletiert. Das Polymer wies ein Gewichts-Molekulargewichtsmittel (Mw) von 8924 und ein Zahlen-Molekulargewichtsmittel (Mn) von 5422 mittels GPC unter Verwendung eines Polystyrol-Standards auf.
- In einen Dreihalsrundkolben, der mit einem mechanischen Rührer, einem Teilströmungskühler, einer Dean-Stark-Falle und einem Wasserkühler ausgestattet war, wurden die folgenden Reaktanten eingeführt: Neopentylglycol (363,38 g, 3,49 M), 5- Sodiosulfoisophthalsäure (29,30 g, 0,109 M) und der Katalysator Fascat (eingetragene Marke) 4100 (Atochem North America, Inc.) (0,56 g). Die Mischung wurde auf 150ºC erhitzt und unter N&sub2;- Atmosphäre gerührt, und die Temperatur wurde dann allmählich auf 220ºC erhöht, und das Destillat (Wasser) wurde in der Dean-Stark- Falle gesammelt, bis die Mischung klar war (1 h). Die Säurezahl wurde als nahe null bestimmt, und die Mischung wurde auf 150ºC abgekühlt. Die Reaktanten der zweiten Stufe, Trimethylolpropan (75,4 g, 0,563 M), Isophthalsäure (329,01 g, 1,98 M) und Adipinsäure (202,25 g, 1,38 M), wurden dann dazugegeben. Die Temperatur wurde allmählich auf 220ºC erhöht, und die Reaktion dauerte weitere vier Stunden an, um ein Harz mit einer Säurezahl von 3,6 zu liefern. Das Polymer wies ein Gewichts-Molekulargewichtsmittel (Mw) von 6241, ein Zahlen-Molekulargewichtsmittel (Mn) von 1740 und einen Polydispersitäts-Index von 3,6 auf, bestimmt durch GPC unter Verwendung eines Polystyrol-Standards.
- Eine Mischung des linearen, in Wasser dispergierbaren Polyester- Polymers 1, hergestellt in Beispiel 1B (70 Gewichtsteile), und des verzweigten, in Wasser dispergierbaren Polyester-Polymers 2 von Beispiel 2B (30 Gewichtsteile) wurde durch Vereinigung der zwei Polymere und 2-stündiges Rühren bei 225ºC hergestellt, um die Klebstoff-Zusammensetzung zu erzeugen. Die Zusammensetzung wies eine Tg von 11ºC, ein Gewichts-Molekulargewichtsmittel von 5410, ein Zahlen-Molekulargewichtsmittel von 1554 und eine Viskosität von 19450 Centipoise (19,45 Pa s) bei 350ºF (175ºC) -auf, wie auf einem Brookfield-HV: II-Viskosimeter bestimmt. Der Klebstoff wies eine schnelle Härtungszeit, wie durch ein Standardverfahren (TAPPI Symposium, Recyclable/Repulpable Hot Melts - A Summary - U.S.A. und Europa, Juni 1990, von Michael J. Ambrosini) auf einem Wellkraftpappen-Substrat bestimmt, eine gute Überlappungsscherfestigkeit (Testverfahren ASTM D1002) und eine gute Zugfestigkeit (Testverfahren ASTM 412) auf. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 mitgeteilt. In 100 ml heißes Wasser (65 - 80ºC) bei einem pH von 7,8 wurden 0,5 g Klebstoff-Schnitzel eingemischt. Innerhalb von 15 Minuten unter mildem Rühren war der Klebstoff vollständig im Wasser dispergiert, wobei er eine milchige Mischung bildete. Die Aufschließbarkeits-Ergebnisse befinden sich in den Tabellen 3 und 4.
- Eine Klebstoff-Zusammensetzung wurde hergestellt, indem man 60 Gewichtsteile des linearen, in Wasser dispergierbaren Polymers, hergestellt wie in Beispiel 1B, mit 40 Gewichtsteilen des verzweigten, in Wasser dispergierbaren Polyesters von Beispiel 2B mischte, und die Eigenschaften des Polymers und die Klebstoff- Eigenschaften des Polymers wurden wie in Beispiel 3B oben bestimmt. Die Klebstoff-Eigenschaften werden in der Tabelle 2 mitgeteilt. Die Klebstoff-Schnitzel wurden wie in Beispiel 3B innerhalb von 15 Minuten in heißem Wasser dispergiert. Der Klebstoff wies gute Aufschluβ-Eigenschaften (siehe Tabellen 2 und 3), eine Tg von 8,4ºC, ein Gewichts-Molekulargewichtsmittel von 5272, ein Zahlen-Molekulargewichtsmittel von 1563 und eine Viskosität von 17400 Centipoise (17,4 Pa s) bei 350ºF (175ºC) auf.
- Eine Klebstoff-Zusammensetzung wurde hergestellt, indem man 40 Gewichtsteile des linearen, in Wasser dispergierbaren Polymers, das wie in Beispiel 1B hergestellt war, mit 60 Gewichtsteilen des verzweigten, in Wasser dispergierbaren Polyesters von Beispiel 2B mischte, und die Eigenschaften der Klebstoff-Zusammensetzung wurden wie in Beispiel 3B bestimmt. Die Klebstoff-Eigenschaften werden in Tabelle 2 mitgeteilt. Die Klebstoff-Schnitzel wurden wie in Beispiel 3B innerhalb von 15 Minuten in heißem Wasser dispergiert. Der Klebstoff wies gute Aufschluβ-Eigenschaften (siehe Tabellen 3 und 4), eine Tg von 4,2ºC, ein Gewichts- Molekulargewichtsmittel von 7622, ein Zahlen- Molekulargewichtsmittel von 1715 und eine Viskosität von 2500 Centipoise (2,5 Pa s) bei 350ºF (175ºC) auf.
- Eine Klebstoff-Zusammensetzung wurde hergestellt, indem man 30 Gewichtsteile des linearen, in Wasser dispergierbaren Polyesters, der wie in Beispiel 1B hergestellt war, mit 70 Gewichtsteilen des verzweigten, in Wasser dispergierbaren Polyesters von Beispiel 2B mischte, und die Eigenschaften der Klebstoff-Zusammensetzung wurden wie in Beispiel 3B bestimmt. Die Klebstoff-Eigenschaften werden in Tabelle 2 mitgeteilt. Man versuchte, die Klebstoff- Schnitzel wie in Beispiel 3B in heißem Wasser zu dispergieren, jedoch fand nur eine teilweise Dispergierung statt. Der Klebstoff wies sich am Rande befindende Aufschluβ-Eigenschaften (siehe Tabellen 3 und 4), eine Tg von 4,4ºC, ein Gewichts- Molekulargewichtsmittel von 7316, ein Zahlen- Molekulargewichtsmittel von 1831 und eine Viskosität von 2490 Centipoise (2,49 Pa s) bei 350ºF (175ºC) auf. Tabelle 2 EIGENSCHAFTEN VON KLEBSTOFF-ZUSAMMENSETZUNGEN
- (a) TAPPI Symposium, Recyclable/Repulpable Hot Melts - A Summary, Juni 1990, von Michael J. Ambrosini
- (b) Testverfahren ASTM D1002
- (c) Testverfahren ASTM 412
- (d) Kraft-an-Kraft-Verklebung Beispiel 7B - Aufschließbarkeitstest (neutral)
- Ungefähr 10 g von jedem der Klebstoffe in den Beispielen 3B, 4B, 5B und 6B wurden geschmolzen, angefärbt und mit einem drahtumwickelten Stab auf weißes Bondkopierpapier auf eine Dicke von 1,5 bis 3,0 Mil (0,04 bis 0,08 mm) aufgetragen. Das beschichtete Papier wurde dann geschnitten, so daß man ein Stück erhielt, das 12 g wog. Das gewogenen beschichtete Papier wurde dann in 1" auf 1" (2,54 cm auf 2,54 cm)-Stücke zerrissen und in ungefähr 100 ml Leitungswasser in der Schüssel eines Labormischers gegeben, so daß man eine Feststoffe-zu-Flüssigkeit- Konsistenz von ca. 1,2% erhielt, und 1 bis 4 Stunden eingeweicht. Das beschichtete Papier und das Wasser wurden 10 Minuten bei 500 U/min, 10 Minuten bei 1000 U/min und 10 Minuten bei 1500 U/min gerührt. Nach dem Rühren wurde ein Teil der Aufschlämmung aus der Schüssel entfernt und verdünnt, um eine 0,7%-ige Feststoff- Mischung zu erzeugen. Diese Mischung wurde 30 Sekunden gerührt und schnell in einen Büchner-Trichter gegossen, der ein 100 Mesh- Polyestersieb enthielt. Für eine kurze Zeit wurde eine Vakuumpumpe angeschlossen, bis das Wasser aus dem Trichter evakuiert war, und ein Probeblatt wurde gebildet. Das Probeblatt und das Sieb wurden dann aus dem Trichter entfernt, und überschüssiges Wasser wurde mit Watman 5-Filterpapier abgetupft. Das Probeblatt wurde dann gewogen und auf einer warmen Heizplatte getrocknet. Das getrocknete Probeblatt wurde dann auf "klebrige Stellen" unter Verwendung von sowohl durchgelassenem als auch reflektiertem Licht untersucht. Die Aufschließbarkeits- Eigenschaften werden in Tabelle 3 mitgeteilt. Dieser Test zeigte, daß der Klebstoff von Beispiel 3B der am höchsten in Wasser dispergierbare ist. Tabelle 3* Aufschluß-Bewertungen absolut (neutral)
- * Tappi, 1993, Hot Melt Symposium Procedure, Barrett
- Eine alkalische Lösung wurde hergestellt, indem man 6,2 g NaOH- Plätzchen, 3 g Tetranatriumpyrophosphat (TSPP) und 0,6 ml Triton x-100-Tensid zu 400 ml H&sub2;O bei Raumtemperatur gab. Die Lösung wurde auf einer Heizplatte auf 27ºC erwärmt. Als sich das TSPP gelöst hatte, wurde sie auf 1000 ml verdünnt und mit H&sub2;O oder Base auf einen pH von 9 - 12 eingestellt. Die Lösung wurde dann auf 85ºC gebracht, und dann wurden 1" x 1" (2,54 x 2,54 cm)- Stücke von beschichtetem Papier, hergestellt wie in Beispiel 78, dazugegeben, wobei die Lösung langsam an der Mischstation gerührt wurde. Als das beschichtete Päpier begann, sich zu entfasern, wurde die Mischergeschwindigkeit so eingestellt, daß sich ein sanftes Rollen der Aufschlämmung ergab. Das Mischen wurde 15 - 30 Minuten fortgesetzt. Nach 15 - 30-minütigem Entfasern wurde die Aufschlämmung auf 1000 ml verdünnt und gründlich gerührt, um eine gleichförmige Suspension sicherzustellen. Das Probeblatt wurde wie in Beispiel 78 gebildet. Der Grad der Klebstoff- Aufschließbarkeit wurde wie in Beispiel 78 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 mitgeteilt. Tabelle 4* Aufschluß-Bewertungen alkalisch (pH = 10,6)
- * Tappi, 1993, Hot Melt Symposium Procedure, Barrett
- Die obigen Ergebnisse zeigen, daß der in Beispiel 3B hergestellte Klebstoff der beste ist, gefolgt von Beispiel 4B. Obwohl der Klebstoff aus den Beispielen 5B und 6B nur teilweise in alkalischer Lösung aufgeschlossen wurde, ist dies eine signifikante Verbesserung gegenüber herkömmlichen Heißschmelz- Klebstoffen.
- Holzzellstoff (5 g), genommen von einer Windel der Sorte Huggies von Kimberly Clark, wurde mit 1,5 g des Klebstoffes aus Beispiel 5B bei 350ºF (177ºC) beschichtet. Der mit Klebstoff beschichtete Holzzellstoff wurde eine Stunde in einen Liter Leitungswasser (pH 7,9) bei Raumtemperatur gegeben, wobei man ungefähr alle 10 Minuten mit der Hand rührte. Die Aufschlämmung wurde durch einen 600 ml-Hirschtrichter gegossen, der unter Vakuum bei 25ºC psi (0,17 kPa) abgesaugt wurde, bis das Wasser vollständig aus dem Trichter entfernt war. Der Holzzellstoff verblieb im Trichter ohne jegliches Anzeichen, daß Klebstoff im Trichter anwesend war. Der gesamte Klebstoff trat durch den Trichter in den Behälter mit dem Wasser.
Claims (28)
1. In Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung gemäß
der vorliegenden Erfindung, umfassend eine verzweigte in
Wasser dispergierbare Polyester-Zusammensetzung, die aus
den Reaktionsprodukte-Einheiten hergestellt ist;
(I) mindestens einer Dicarbonsäure, die kein
Sulfomonomer ist;
(II) 2 bis 15 Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit
aller Säure-, Hydroxyl- und Amino-Äquivalenz, an
Resten mindestens eines difunktionellen
Sulfomonomers, das mindestens eine an einen
aromatischen Ring gebundene Sulfonatgruppe
enthält, worin die funktionellen Gruppen Hydroxyl,
Carboxyl oder Amino sind;
(III) mindestens eines Diols oder einer Mischung eines
Diols und eines Diamins, umfassend:
(A) 0,1 bis 85 Molprozent, bezogen auf die
Gesamt-Molprozente an Diol-Einheiten oder
Diol- und Diamin-Einheiten, eines Diols oder
Diamins mit der Formel H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH und
HRN((CH&sub2;CH&sub2;O))nNHR, worin n 2 bis 20 ist und
R Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl ist,
vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz
derartiger Einheiten umgekehrt proportional
zum Wert von n ist;
(B) 0,1 bis 15 Molprozent, bezogen auf die
Gesamt-Molprozente an Diol-Einheiten oder
Diol- und Diamin-Einheiten, an Einheiten
eines Poly(ethylenglycols) mit der Formel
H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH, worin n 2 bis 500 ist,
vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz
derartiger Einheiten umgekehrt proportional
zum Wert von n ist; und
(C) 0 bis 99 Molprozent der Diol-Komponente oder
Diol- und Diamin-Mischung, die aus der Gruppe
ausgewählt ist, die aus einem Glycol und
einer Mischung von Glycol und Diamin mit zwei
-NRH-Gruppen besteht, wobei das Glycol zwei
Gruppen -C(R¹)&sub2;-OH enthält, worin R¹ in dem
Reaktanten ein Wasserstoffatom, ein Alkyl mit
1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine
Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen
ist;
(IV) 0 bis 40 Mol-% eines difunktionellen Monomer-
Reaktanten, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus Hydroxycarbonsäuren mit einer Gruppe
-C(R-)&sub2;-OH, Aminocarbonsäuren mit einer Gruppe
-NRH, Aminoalkanolen mit einer Gruppe -C(R-)&sub2;OH
und einer Gruppe -NRH und Mischungen der
difunktionellen Reaktanten besteht, worin R in dem
Reaktanten Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist; und
(V) 0,1 bis 40 Mol-% eines multifunktionellen
Reaktanten, der mindestens drei funktionelle
Gruppen enthält, die aus Hydroxyl, Carboxyl, Amino
und deren Mischungen ausgewählt sind,
wobei das Polymer im wesentlichen gleiche Molanteile an
Säureäquivalenten (100 Mol-%) und Diol- oder Diol- und
Diamin-Äquivalenten (100 Mol-%) enthält, worin mindestens
Gewichtsprozent der Gruppen, die die Einheiten der
monomeren Einheiten verknüpfen, Esterverknüpfungen sind
und worin die Eigenviskosität mindestens 0,1 dl/g
beträgt, gemessen in einer Lösung von 60/40
Gewichtsteilen Phenol/Tetrachlorethan bei 25ºC und bei
einer Konzentration von 0,25 g Polymer in 100 ml des
Lösungsmittels, die Glasübergangstemperatur Tg nicht
größer als 20ºC ist und der Ring- und Kugel-
Erweichungspunkt (RBSP) mindestens 70ºC beträgt.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das
difunktionelle Sulfomonomer von (II) in einer
Konzentration von 6 bis 10 Molprozent vorliegt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Einheiten von
(A) in dem Diol oder der Mischung von Diol und Diamin in
einer Konzentration von 20 bis 80 Molprozent vorliegen
und die Einheiten von (A) aus der Gruppe ausgewählt sind,
die aus Diethylenglycol, Triethylenglycol und deren
Mischungen besteht.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Komponente
(A) und (B) von (III) verschiedene Einheiten sind und die
Einheiten von (A) aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus
Diethylenglycol, Triethylenglycol und deren Mischungen
besteht, und die Einheiten von (B) in einer Konzentration
von 0,1 bis 5 Molprozent vorliegen und aus
Poly(ethylenglycolen) ausgewählt sind, worin n 5 bis 50
ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, in der die Einheiten von
(B) bei einer Konzentration von 1 bis 5 Molprozent
vorliegen und n 10 bis 30 ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Einheiten der
Komponente (C) in einer Konzentration von 30 bis 70
Molprozent vorliegen und aus der Gruppe ausgewählt sind,
die aus Neopentylglycol, Ethylenglycol, 1,3-Propandiol,
1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Cyclohexandimethanol
besteht.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Einheiten von
(V) in einer Konzentration von 0,1 bis 20 Molprozent
vorliegen.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, in der die Einheiten von
(V) in einer Konzentration von 2 bis 6 Molprozent
vorliegen.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der mindestens 90
Gewichtsprozent der Gruppen, die die Einheiten der
monomeren Einheiten verknüpfen, Esterverknüpfungen sind.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die
Eigenviskosität mindestens 0,2 dl/g beträgt.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das Zahlen-
Molekulargewichtsmittel der Polyester-Zusammensetzung
zwischen 3000 und 10000 liegt.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Tg zwischen
4 und -20ºC liegt.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Tg weniger
als 0ºC beträgt.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der der Ring- und
Kugel-Erweichungspunkt der Zusammensetzung 80 bis 100ºC
beträgt.
15. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter umfassend eine
zusätzliche Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Weichmachern, klebrigmachenden Mitteln,
Harzen, Elastomeren und Polyolefinen mit niedrigem
Molekulargewicht besteht.
16. In Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung,
umfassend:
(1) 20 bis 80 Gewichtsprozent der linearen in Wasser
dispergierbaren Polyester-Zusammensetzung, die aus
den Resten oder Reaktionsprodukte-Einheiten
hergestellt ist;
(i) mindestens einer Dicarbonsäure, die kein
Sulfomonomer ist;
(ii) 4 bis 25 Molprozent, bezogen auf die
Gesamtheit aller Säure-, Hydroxyl- und Amino-
Äquivalenz, an Resten mindestens eines
difunktionellen Sulfomonomers, das mindestens
eine an einen aromatischen Ring gebundene
Sulfonatgruppe enthält, worin die
funktionellen Gruppen Hydroxyl, Carboxyl oder
Amino sind;
(iii) mindestens eines Diols oder einer Mischung
eines Diols und eines Diamins, umfassend:
(A) mindestens 15 Molprozent, bezogen auf
die Gesamt-Molprozente von Diol-
Einheiten oder Diol- und Diamin-
Einheiten, eines Diols oder Diamins mit
der Formel H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH und
HRN(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nNHR, worin n 2 bis 20 ist
und R Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl
ist, oder
(B) 0,1 bis weniger als 15 Molprozent,
bezogen auf die Gesamt-Molprozente an
Diol-Einheiten oder Diol- und Diamin-
Einheiten, von Einheiten eines
Poly(ethylenglycols) mit der Formel
H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH, worin n 2 bis 500 ist,
vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz
derartiger Einheiten umgekehrt
proportional zu dem Wert von n ist; und
(iv) 0 bis 40 Molprozent Einheiten eines
difunktionellen Monomer-Reaktanten, der aus
Hydroxycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren und
Aminoalkanolen ausgewählt ist;
wobei das Polymer im wesentlichen gleiche Molanteile
an Säureäquivalenten (100 Mol-%) und Diol- oder
Diol- und Diamin-Äquivalenten (100 Mol-%) enthält,
worin mindestens 20 Gewichtsprozent der Gruppen, die
die Einheiten der monomeren Einheiten verknüpfen,
Esterverknüpfungen sind und worin die
Eigenviskosität mindestens 0,1 dl/g beträgt,
gemessen in einer Lösung von 60/40 Gewichtsteilen
Phenol/Tetrachlorethan bei 25ºC und bei einer
Konzentration von 0,25 g Polymer in 100 ml des
Lösungsmittels; und
(2) 20 bis 80 Gewichtsprozent des verzweigten in Wasser
dispergierbaren Polyesters, der aus den
Reaktionsprodukte-Einheiten hergestellt ist;
(a) mindestens einer difunktionellen Dicarbonsäure,
die kein Sulfomonomer ist;
(b) 1 bis 20 Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit
der Säure-, Hydroxyl- und Amino-Äquivalente, an
Resten mindestens eines difunktionellen
Sulfomonomers, das mindestens eine an einen
aromatischen Ring gebundene Sulfonatgruppe
enthält, worin die funktionellen Gruppen
Hydroxyl, Carboxyl oder Amino sind;
(c) mindestens eines difunktionellen Reaktanten,
der aus einem Glycol oder einer Mischung von
Glycol und Diamin mit zwei Gruppen -NRH
ausgewählt ist, wobei das Glycol zwei Gruppen
-C(R¹)n-OH enthält, worin R in dem Reaktanten
Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen ist und R¹ in dem Reaktanten
ein Wasserstoffatom, ein Alkyl mit 1 bis 5
Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6
bis 10 Kohlenstoffatomen ist;
(d) 0 bis 40 Mol-% eines difunktionellen
Reaktanten, der aus Hydroxycarbonsäuren mit
einer Gruppe -C(R-)&sub2;-OH, Aminocarbonsäuren mit
einer Gruppe -NRH, Aminoalkoholen mit einer
Gruppe -C(R-)&sub2;-OH und einer Gruppe -NRH oder
Mischungen der difunktionellen Reaktanten
ausgewählt ist, worin R in dem Reaktanten
Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen ist; und
(e) 1 bis 40 Mol-% eines multifunktionellen
Reaktanten, der mindestens drei funktionelle
Gruppen enthält, die aus Hydroxyl, Carboxyl,
Amino und deren Mischungen ausgewählt sind;
worin der Polyester einen Vordispersions-pH von mehr
als 4 aufweist und alle angeführten Molprozente
darauf bezogen sind, daß die Gesamtheit aller
Säure-, Hydroxyl- und Aminogruppen enthaltenden
Reaktanten gleich 200 Molprozent ist, und worin das
Polymer einen Anteil der eine Säuregruppe
enthaltenden Reaktanten (100 Molprozent Säure) zu
eine Hydroxyl- und Aminogruppe enthaltenden
Reaktanten (100 Mol-%) enthält.
17. Zusammensetzung nach Anspruch 16, in der die
Konzentrationen der zwei Polyester in der Zusammensetzung
mehr als 30, aber weniger als 80 Gewichtsprozent
Polyester von (1) und mehr als 20, aber weniger als 70
Gewichtsprozent des Polyesters von (2) sind.
18. Zusammensetzung nach Anspruch 17, in der die
Konzentrationen der zwei Polyester in der Zusammensetzung
60 bis 75 Gewichtsprozent des Polyesters von (1) und 25
bis 40 Gewichtsprozent des Polyesters von (2) sind.
19. Zusammensetzung nach Anspruch 16, in der die
Endklebstoff-Zusammensetzung eine Tg von 4 bis -20ºC
aufweist.
20. Zusammensetzung nach Anspruch 16, in der die
Endklebstoff-Zusammensetzung eine Viskosität von 1500 bis
30000 cP (1,5 bis 30 Pa s) bei 350ºF (177ºC) aufweist.
21. Erzeugnis, umfassend die Heißschmelzklebstoff
Zusammensetzung nach Anspruch 1 zwischen zwei Substraten
laminiert.
22. Zusammensetzung nach Anspruch 21, in der mindestens eines
der Substrate aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
Papier, Karton und Holzschliff besteht.
23. Erzeugnis, umfassend die Heißschmelzklebstoff
Zusammensetzung nach Anspruch 16 zwischen zwei Substraten
laminiert.
24. Zusammensetzung nach Anspruch 23, in der mindestens eines
der Substrate aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
Papier, Karton und Holzschliff besteht.
25. Verfahren, welches umfaßt, daß man in flüssiger Form auf
eine Oberfläche eines Substrates eine in Wasser
dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung nach Anspruch 16
aufträgt und, während diese in der flüssigen Form
verbleibt, ein zweite Oberfläche eines Substrates auf die
in Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung
aufbringt, wodurch ein Laminat gebildet wird.
26. Verfahren, das umfaßt, daß man in flüssiger Form auf eine
Oberfläche eines Substrates eine in Wasser dispergierbare
Klebstoff-Zusammensetzung aufbringt, die eine verzweigte
in Wasser dispergierbare Polyester-Zusammensetzung
umfaßt, welche aus den Reaktionsprodukte-Einheiten
hergestellt ist;
(I) mindestens einer Dicarbonsäure, die kein
Sulfomonomer ist;
(II) 2 bis 15 Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit
aller Säure-, Hydroxyl- und Amino-Äquivalenz, an
Resten mindestens eines difunktionellen
Sulfomonomers, das mindestens eine an einen
aromatischen Ring gebundene Sulfonatgruppe
enthält, worin die funktionellen Gruppen Hydroxyl,
Carboxyl oder Amino sind;
(III) mindestens eines Diols oder einer Mischung eines
Diols und eines Diamins, umfassend:
(A) 0,1 bis 85 Molprozent, bezogen auf die
Gesamt-Molprozente an Diol-Einheiten oder
Diol- und Diamin-Einheiten, eines Diols oder
Diamins mit der Formel H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH
und
HRN((CH&sub2;CH&sub2;O))nNHR, worin n 2 bis 20 ist und
R Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl ist,
vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz
derartiger Einheiten umgekehrt proportional
zum Wert von n ist;
(B) 0,1 bis 15 Molprozent, bezogen auf die
Gesamt-Molprozente an Diol-Einheiten oder
Diol- und Diamin-Einheiten, an Einheiten
eines Poly(ethylenglycols) mit der Formel
H(-OCH&sub2;CH&sub2;-)nOH, worin n 2 bis 500 ist,
vorausgesetzt, daß der Molprozentsatz
derartiger Einheiten umgekehrt proportional
zum Wert von n ist; und
(C) 0 bis 99 Molprozent der Diol-Komponente oder
Diol- und Diamin-Mischung, die aus der Gruppe
ausgewählt ist, die aus einem Glycol und
einer Mischung von Glycol und Diamin mit zwei
Gruppen -NRH besteht, wobei das Glycol zwei
Gruppen -C(R¹)&sub2;-OH enthält, worin R in dem
Reaktanten ein Wasserstoffatom, ein Alkyl mit
1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine
Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen
ist;
(IV) 0 bis 40 Mol-% eines difunktionellen
Monomer-Reaktanten, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus Hydroxycarbonsäuren mit einer Gruppe
-C(R-)&sub2;-OH, Aminocarbonsäuren mit einer Gruppe
-NRH, Aminoalkanolen mit einer Gruppe -C(R-)&sub2;OH
und einer Gruppe -NRH und Mischungen besagter
difunktionellen Reaktanten besteht, worin R in dem
Reaktanten Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist; und
(V) 0,1 bis 40 Mol-% eines multifunktionellen
Reaktanten, der mindestens drei funktionelle
Gruppen enthält, die aus Hydroxyl, Carboxyl, Amino
und deren Mischungen ausgewählt sind;
wobei das Polymer im wesentlichen gleiche Molanteile an
Säureäquivalenten (100 Mol-%) und Diol- oder Diol- und
Diamin-Äquivalenten (100 Mol-%) enthält, worin mindestens
Gewichtsprozent der Gruppen, die die Einheiten der
monomeren Einheiten verknüpfen, Esterverknüpfungen sind
und worin die Eigenviskosität mindestens 0,1 dl/g
beträgt, gemessen in einer Lösung von 60/40
Gewichtsteilen Phenol/Tetrachlorethan bei 25ºC und bei
einer Konzentration von 0,25 g Polymer in 100 ml des
Lösungsmittels, die Glasübergangstemperatur Tg nicht
größer als 20ºC ist und der Ring- und Kugel-
Erweichungspunkt (RBSP) mindestens 70ºC beträgt, und
während diese in der flüssigen Form verbleibt, das
Aufbringen einer zweiten Oberfläche eines Substrates auf
die in Wasser dispergierbare Klebstoff-Zusammensetzung,
wodurch ein Laminat gebildet wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, das weiter umfaßt das
Wiederaufbereiten des Laminats in einer wäßrigen
Aufschlußlösung, wodurch man die in Wasser dispergierbare
Klebstoff-Zusammensetzung von den Oberflächen abtrennt,
worin die Zusammensetzung von mindestens einem der
Substrate ein faseriges Material ist.
28. Verfahren nach Anspruch 26, in dem die flüssige Form in
der Schmelze vorliegt und die Klebstoff-zusammensetzung
eine Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung ist, die bei
einer Temperatur von 150 bis 200ºC angewendet wird.
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