DE69602035T2 - Schmelzkleber mit niedriger Anwendungstemperatur - Google Patents

Schmelzkleber mit niedriger Anwendungstemperatur

Info

Publication number
DE69602035T2
DE69602035T2 DE69602035T DE69602035T DE69602035T2 DE 69602035 T2 DE69602035 T2 DE 69602035T2 DE 69602035 T DE69602035 T DE 69602035T DE 69602035 T DE69602035 T DE 69602035T DE 69602035 T2 DE69602035 T2 DE 69602035T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rosin
ethylene
weight
butyl acrylate
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69602035T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69602035D1 (de
Inventor
Ingrid Liedermooy
Paul P. Puletti
Daniel C. Stauffer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Original Assignee
National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Starch and Chemical Investment Holding Corp filed Critical National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Publication of DE69602035D1 publication Critical patent/DE69602035D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69602035T2 publication Critical patent/DE69602035T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J193/00Adhesives based on natural resins; Adhesives based on derivatives thereof
    • C09J193/04Rosin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/04Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/06Homopolymers or copolymers of unsaturated hydrocarbons; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/26Natural polymers, natural resins or derivatives thereof according to C08L1/00 - C08L5/00, C08L89/00, C08L93/00, C08L97/00 or C08L99/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Cartons (AREA)

Description

  • Schmelzkleber werden in der Industrie in breitem Umfang für verschiedene Zwecke verwendet, z. B. beim Zusammenfügen und Verpacken von Produkten einschließlich insbesondere zur Verwendung beim Versiegeln von Pappkartons und Verschließen von Kartons. Einige dieser Arbeitsgänge (z. B. für Kartons, Kisten oder Paletten, die zum Verpacken gefrorener Nahrungsmittel, wie Speiseeis oder Pizza, verwendet werden), wo derartige Verpackungen bei 30 bis -35ºC gelagert werden, erfordern einen Schmelzkleber mit außergewöhnlich guter Kältebeständigkeit (d. h. der Fähigkeit, eine Bindung hoher Festigkeit in der Kälte ohne Tendenz zum Brechen zu bewahren). Ferner müssen die Viskosität dieser Kleber hoch genug und die Abbindegeschwindigkeit schnell genug sein, damit sich eine gute maschinelle Verarbeitbarkeit ergibt, z. B. in einer schnell arbeitenden automatischen Anlage mit kurzen Kompressionsabschnitten, die in kommerziellen Kisten- oder Kartonarbeitsgängen verwendet werden. Die thermische Stabilität und Ästhetik müssen ebenfalls so beschaffen sein, daß sich kein Verkohlen oder eine Haut- oder Gelbildung, verbunden mit einer geringen Viskositätsveränderung im Anschluß an ein längeres Altern bei typischen Betriebstemperaturen (z. B. 200ºC) ergibt, um dadurch die Wartungszeit zu minimieren und während des Betriebs entsprechende Aufbringmuster und -mengen zu ergeben. Diese ästhetischen Überlegungen haben in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen, weil die Verbraucher verstärkt Schmelzkleber mit Topfklarheit, d. h. Kleber, die in ihrer geschmolzenen Form klar sind, fordern.
  • Den derzeit verfügbaren und kommerziell verwendeten Schmelzkleberprodukten zum Versiegeln von Kisten und Kartons (hauptsächlich Polyethylen- und Ethylen-Vinylacetat-Formulierungen) fehlen eine oder mehrere der oben beschriebenen Eigenschaften: (1) Endverwendungsverhalten bei hoher Temperatur, (2) Endverwendungsverhalten bei niedriger Temperatur, (3) saubere maschinelle Verarbeitung, (4) niedrige Viskosität, (5) wünschenswerte Ästhetik (Klarheit), (6) zufriedenstellende Wärmestabilität und/oder (7) niedriger Trübungspunkt (unter 120ºC). Es wäre daher ein technischer Vorteil, einen weiteren Schmelzkleber mit guten Bindefestigkeiten (d. h. der ein Faserreißen ergibt) bei außergewöhnlich niedrigen Temperaturen, verbunden mit niedriger Viskosität, hoher Abbindegeschwindigkeit und ausgezeichneter Wärmestabilität, maschineller Verarbeitbarkeit und Ästhetik bereitzustellen.
  • Die US-A-4,816,306 und 4,874,804 offenbaren, daß Schmelzkleberzusammensetzungen für Verpackungszwecke, die im wesentlichen aus 35 bis 45 Gew.-% eines Ethylen-n-Butylacrylat- Copolymers, enthaltend 25 bis 45 Gew.-% n-Butylacrylat und mit einem Schmelzindex von mindestens 50, 35 bis 55% eines phenolischen Terpenklebrigmachers und 10 bis 20 Gew.-% eines hochschmelzenden synthetischen Wachses Klebstoffe ergeben, die durch eine ausgezeichnete Ausgewogenheit der Leistung bei hoher und niedriger Temperatur ohne Minderung ihrer maschinellen Verarbeitbarkeit oder thermischen Stabilität gekennzeichnet sind.
  • In der gemeinsam übertragenen US-A-5,331,033 ist ferner gelehrt worden, daß die Probleme, die mit den in den Patenten 4,816,306 und 4,874,804 beschriebenen Klebstoffe auftreten, durch die Verwendung eines Klebers überwunden werden können, der im wesentlichen aus 20 bis 50 Gew.-% eines Ethylen-n-Butylacrylat-Copolymers, enthaltend 25 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 40%, n-Butylacrylat und mit einem Schmelzindex von mindestens 10, 30 bis 60% eines aliphatischen oder cycloaliphatischen (alicyclischen) Erdölkohlenwasserstoffharzes oder hydrierten Derivates davon oder eines hydrierten aromatischen Erdölkohlenwasserstoffharzes und 10 bis 30 Gew.-% eines hochschmelzenden synthetischen Wachses besteht. Die Kleber dieses Dokumentes sind durch gute thermische und rheologische Eigenschaften gekennzeichnet. Ferner hatten die Kleber eine Dichte unter etwa 0,98, wodurch sie ohne weiteres von dem Halbstoff unter Anwendung herkömmlicher Filtervorgänge abgetrennt werden konnten.
  • Die meisten der kommerziell erhältlichen Schmelzkleber, einschließlich der oben diskutierten, erfordern Temperaturen von 177ºC (350ºF) oder mehr, um ein vollständiges Schmelzen aller Komponenten zu gewährleisten und auch um eine zufriedenstellende Aufbringviskosität zu erreichen. Das Erfordernis derartig hoher Temperaturen ist nicht ohne Probleme. So verstärken die hohen Temperaturen die Gefahren für den Betreiber bezüglich sowohl von Verbrennungen und der Inhalation restlicher flüchtiger Materialien. Schließlich erfordern die hohen Temperaturen mehr Energie und stellen größere Anforderungen an die Herstellungsanlage.
  • Günstig wäre die Herstellung von Schmelzklebern, die überlegene Kisten- oder Kartonbindungen ergeben, die ihre Integrität bewahren, wenn die Kiste und/oder der Karton niedrigen Temperaturumgebungen ausgesetzt ist, die jedoch durch geeignete Aufbringviskosität bei niedrigeren Temperaturen gekennzeichnet sind und somit aufgebracht werden könnten, ohne daß irgendwelche der oben beschriebenen Probleme auftreten.
  • Wir haben nun Schmelzkleber gefunden, hergestellt aus 10 bis 60 Gew.-% eines Ethylen-n-Butylacrylat-Copolymers, enthaltend 15 bis 45 Gew.-% N-Butylacrylat und mit einem Schmelzindex von mindestens 850, 20 bis 60 Gew.-% eines Kolophoniumesterklebrigmachers, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Gummikolophonium, Holzkolophonium, Tallölkolophonium, destilliertem Kolophonium, hydriertem Kolophonium, dimerisiertem Kolophonium, polymerisiertem Kolophonium, dem Glycerolester von Bleichholzkolophonium, dem Glycerolester von hydriertem Kolophonium, dem Glycerolester von polymerisiertem Kolophonium, dem Pentaerythritester von hydriertem Kolophonium und dem phenolmodifizierten Pentaerythritester von Kolophonium und 10 bis 50 Gew.-% eines mikrokristallinen oder Paraffin-Wachses, die bei relativ niedrigen Temperaturen von 107 bis 135ºC (225 bis 275ºF) aufgebracht werden können und dennoch eine überlegene Kältebeständigkeit ergeben, wodurch sie zur Verwendung auf Kisten und Kartons äußerst zweckmäßig sind, die während des Verpackens, Transportes und/oder der Lagerung einer Kühlung oder einem Einfrieren ausgesetzt werden sollen. Insbesondere finden die erfindungsgemäßen Kleber beim Verbinden von polyolefinbeschichteten Kisten und Kartons, Substraten, die schwer zu verbinden sind und in welchen selbst die in den oben genannten Brady-Patenten beschriebenen Kleber unzureichend sind, Verwendung.
  • Die hier verwendbaren Ethylen/n-Butylacrylat-Copolymere (EnBA) enthalten 15 bis 45 Gew.-% n-Butylacrylat und haben einen Schmelzindex von mindestens 850, vorzugsweise mindestens 900. Die bevorzugten Copolymere sind von Exxon Chemical unter der Bezeichnung Escorene XW22 erhältlich und enthalten etwa 33 Gew.-% n-Butylacrylat und haben einen Schmelzindex von etwa 900. Die im Kleber vorliegende Menge an Copolymer variiert von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%.
  • Die in den Kleberzusammensetzungen geeigneten klebrigmachenden Harze sind die Kolophoniumesterklebrigmacher, einschließlich natürlicher und modifizierter Kolophoniumverbindungen, wie z. B. Gummikolophonium, Holzkolophonium, Tallölkolophonium, destilliertes Kolophonium, hydriertes Kolophonium, dimerisiertes Kolophonium, polymerisiertes Kolophonium, sowie die Glycerol- und Pentaerythritolester natürlicher und modifizierter Kolophoniumarten, wie z. B. der Glycerolester von Bleichholzkolophonium, der Glycerolester von hydriertem Kolophonium, der Glycerolester von polymerisiertem Kolophonium, der Pentaerythritolester von hydriertem Kolophonium und der phenolmodifizierte Pentaerythritolester von Kolophonium. Die Klebrigmacher haben im allgemeinen Schmelzpunkte, die normalerweise von 10 bis 120ºC reichen. Repräsentative, kommerziell erhältliche Klebrigmacher schließen ein "Sylvatac" und "Zonester" von Arizona Chemical Company, "Permalyn" von Hercules und "Unitac" von Union Camp. Sie werden in Mengen von 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40%, verwendet.
  • Die zur vorliegenden Verwendung geeigneten Wachse schließen die mikrokristallinen und Paraffin-Wachse mit Schmelzpunkten im Bereich von 66 bis 93ºC (150 bis 200ºF) ein, wie z. B. "Be Square" und "Bowax" von Petrolite, "Pacemaker" von Citco und R-2540 von Moore and Munger. Die Wachskomponente wird in Anteilen von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, des Klebers verwendet.
  • Die erfindungsgemäßen Kleber enthalten vorzugsweise auch einen Stabilisator oder einen Antioxidanten. Zu den hier eingeschlossenen verwendbaren Stabilisatoren und Antioxidantien gehören hochmolekulare gehinderte Phenole und multifunktionelle Phenole, wie schwefel- und phosphorhaltiges Phenol. Gehinderte Phenole sind dem Fachmann wohlbekannt und können als phenolische Verbindungen gekennzeichnet sein, die auch sterisch massige Radikale in enger Nähe zu derem phenolischer Hydroxylgruppe enthalten. Insbesondere tertiäre Butylgruppen sind im allgemeinen auf dem Benzolring in mindestens einer der Ortho-Stellungen bezüglich der phenolischen Hydroxylgruppe substituiert. Das Vorliegen dieser sterisch massigen, substituierten Radikale in der Nähe der Hydroxylgruppe dient der Verzögerung ihrer Streckfrequenz und entsprechend ihrer Reaktivität; damit verleiht diese sterische Hinderung der Phenolverbindung ihre stabilisierenden Eigenschaften. Repräsentative gehinderte Phenole schließen ein: 1,3,5-Trimethyl- 2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol; Pentaerythrityl-tetrakis-3(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat; n-Octadecyl-3(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat; 4,4'-Methylen-bis-(2,6-tert-butylphenol); 4,4'-Thio- bis-(6-tert-butyl-o-cresol); 2,6-Di-tert-butylphenol; 6-(4- Hydroxyphenoxy)-2,4-bis(n-octyl-thio)-1,3,5-triazin; Di-(n- octylthio)ethyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoat und Sorbitol-hexa[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat].
  • Das Verhalten bzw. die Leistung dieser Antioxidantien kann weiter verbessert werden, indem man in Verbindung damit bekannte Synergisten verwendet, wie z. B. Thiodipropionatester und -phosphite; insbesondere geeignet ist Distearylthiodipropionat. Diese Stabilisatoren - falls verwendet - sind im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,25 bis 1,0%, anwesend. Andere Additive, wie Weichmacher, Pigmente, Farbstoffe, die Schmelzklebern für verschiedene in Betracht kommende Endverwendungen herkömmlicherweise zugefügt werden, können den erfindungsgemäßen Formulierungen ebenfalls in geringfügigen Mengen einverleibt werden.
  • Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten können die Kleberzusammensetzungen auch geringe Mengen, d. h. bis zu 20 Gew.-%, polymere Additive, wie Ethylen-Vinylacetat-Polymere, die 10 bis 40 Gew.-% Vinylacetat enthalten, Ethylen- Methylacrylat-Polymere, die 10 bis 28 Gew.-% Methylacrylat enthalten, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere mit einer Säurezahl von etwa 25 bis 150, Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen, oder Poly(buten-I-co-ethylen)-Polymere sowie andere Ethylen-n-Butylacrylat-Polymere mit niedrigerem Schmelzindex, enthalten.
  • Die Kleberzusammensetzungen können hergestellt werden, indem man die Komponenten in der Schmelze bei einer Temperatur von 100 bis 150ºC mischt, bis eine homogene Mischung erhalten ist, d. h. etwa 2 Stunden. Verschiedene Mischverfahren sind im Stand der Technik bekannt, und jedes Verfahren, das eine homogene Mischung ergibt, ist zufriedenstellend.
  • Die erhaltenen Kleber sind durch eine Viskosität von weniger als 3000 Pas (3000 cps) bei 135ºC gekennzeichnet, mit faserreißenden Bindungen aus einer Vielzahl von Substraten innerhalb des vollständigen Temperaturbereiches von -35 bis 40ºC. Ferner können die Kleber bei Temperaturen von 107 bis 135ºC (225 bis 275ºF) aufgebracht werden. Die Kleber finden besondere Verwendung als Verpackungskleber, z. B. zum Versiegeln von Kisten und Kartons, die extremen Temperatur bedingungen ausgesetzt werden sollen. Die Kleber sind besonders geeignet zur Verwendung beim Verbinden von Kisten und Kartons, die aus Substraten gebildet sind, die mit Polyolefinen, z. B. Polyethylen, beschichtet sind, Überzügen, die für die meisten Kleberzusammensetzungen schwere Probleme ergeben, sowie auch für Zusammensetzungen, die bei derartig niedrigen Überzugstemperaturen aufgebracht werden.
  • BEISPIELE
  • In den folgenden Beispielen, die nur der Veranschaulichung dienen, sind, falls nicht anders angegeben, alle Teile auf Gewichtsbasis und alle Temperaturen in ºC.
  • In den Beispielen wurden alle Kleberformulierungen in einem einflügeligen Mischer, der auf 121ºC erhitzt war, durch Mischen der Komponenten bis zur Homogenität hergestellt.
  • Dann wurden die Kleber verschiedenen Tests unterworfen, die die Eigenschaften simulierten, die für erfolgreiche kommerzielle Anwendungen nötig sind.
  • Schmelzviskositäten der Schmelzkleber wurden an einem Brookfield Viskosimeter, Modell RVT Thermosel, bei den angegebenen Temperaturen unter Verwendung einer Nr. 27- Spindel bestimmt.
  • Prüflinge zur Bestimmung der Abpell- und Scherfestigkeiten bei erhöhter Temperatur wurden wie folgt hergestellt. Eine Kleberperle von 1,3 cm (1/2 Inch) Breite wurde bei 121ºC auf einen Streifen von 23 kg (50 Pound) Kraftpapier von 2,5 cm (1 Inch) Breite mal 7,6 cm (3 Inch) Länge über die Breite des Papiers aufgebracht. Ein zweites Stück Kraftpapier derselben Dimensionen wurde sofort über das erste Stück gelegt, und ein Gewicht von 100 g wurde oben auf die Kompositkonstruktion gelegt. Die Breite der komprimierten Kleberperle betrug 2,5 cm (1 Inch).
  • Die Abpell- und Scherfestigkeiten bei erhöhter Temperatur wurden bestimmt, indem man an jeden Prüfling ein 100 g Gewicht anbrachte und die Prüflinge in einen Druckluftofen gab. Die Temperatur wurde in Schritten von 5,5ºC (10ºF) von 38ºC an erhöht. Die Prüflinge blieben 15 Minuten zum Konditionieren bei der angegebenen Temperatur. Der Heizzyklus wurde fortgesetzt, bis die abschließende Bindung versagte. Jeder Abpell- und Scherprüfling wurde im Duplikat hergestellt und getestet. Der gezeigte erhöhte Abpell- und Scherwert ist die durchschnittliche Versagenstemperatur für zwei Bindungen. In manchen Fällen versagte der Prüfling, während die Temperatur innerhalb der 10º Schritte eingestellt wurde; sie ist als solche angegeben.
  • Die Haftung bei verschiedenen Temperaturen, wie angegeben, wurde bestimmt, indem man eine 1,3 cm (1/7 Inch) breite Perle des Klebers bei 121ºC über die Breite eines 5,1 cm (2 Inch) mal 7,6 cm (3 Inch) Substratstückes (wie angegeben) aufbrachte und sofort ein zweites Substratstück damit in Kontakt brachte. Ein 200 g Gewicht wurde sofort auf die Konstruktion gelegt. Das Kartonmaterial war Wellkarton von 125 kg (275 Pound) Berstfestigkeit. Die verbundenen Prüflinge wurden in einen Ofen oder Gefrierschrank gelegt, um die gewünschte Testtemperatur zu erhalten; die Bindungen wurden von Hand getrennt, und es erfolgte eine Bestimmung der Art des Versagens. Die Prozentsätze zeigen die Menge an Faserreißen über das Ausmaß der Bindung. Auch die Art des Bindungsversagens wurde festgestellt, und wenn die Bindungen einen Sprödigkeitsriß oder ein Brechen des Klebers zeigten, wurden diese Eigenschaft als "Kaltriß" bezeichnet.
  • Der Klebrigkeitsbereich wurde gemessen, indem man einen 0,076 mm (3 mil) dicken Kleberfilm auszog und dann das Maß an Klebrigkeit qualitativ maß, indem man bestimmte, wieviele Fingerabdrücke auf dem Film vor seiner Verfestigung gemacht werden konnten.
  • Die Wärmestabilität der Klebermischungen wurde in folgender Weise bestimmt: 100 g Kleber wurden in einen sauberen 230 g (6 Ounzes) Glasbecher gegeben und mit Aluminiumfolie bedeckt. Dann wurden die Becher bei 121ºC in einen Druckluftofen gegeben und zugedeckt für die angegebene Zeit gealtert. Danach wurde der Prüfling auf Anwesenheit von Verkohlung und nicht-thermoplastischem Material (Haut oder Gel) analysiert, und die Viskosität wurde gemessen. Ein ungewöhnliches Verhalten, wie Abtrennen oder Mangel an Klebrigkeit, wurden ebenfalls festgehalten.
  • Die Klarheit wird qualitativ bestimmt, indem man den Kleber in einem Becher auf 121ºC erhitzt und ein Thermometer in den Becher gibt. Wenn das Thermometer vollständig gesehen werden konnte, wurde der Kleber als klar bestimmt, falls nicht, wurde das Thermometer allmählich gegen die Vorderseite des Bechers bewegt, und es wurde eine Vergleichsbewertung vorgenommen.
  • Der Trübungspunkt wird bestimmt, indem man die Klebermischungen auf 121ºC erhitzt und eine kleine Perle (etwa 1 g) des geschmolzenen Klebers auf den Kolben eines ASTM-Thermometers aufbringt. Die Temperatur, bei der der geschmolzene Kleber trübe wird, wird dann festgestellt. Diese Trübungspunktmessungen ergeben ein Anzeichen für die Gesamtkompatibilität des Schmelzklebers, d. h. die Kompatibilität der einzelnen Bestandteile miteinander. Produkte, die Trübungspunkte nahe oder bei dem Erweichungspunkt des in der Formulierung verwendeten Wachses zeigen, geben ein insgesamt kompatibles Produkt an. Die Trübung, die sich beim Abkühlen des Materials entwickelt, ist das Ergebnis der sich entwickelnden Kristallinität der Wachskomponente (was die Brechung des durch den Prüfling gehenden Lichtes bewirkt). Systeme mit Trübungspunkten erheblich über dem Erweichungspunkt des Wachses zeigen eine Mikrotrennung, die den Brechungsindex des geschmolzenen Klebers verändert. Die praktische Signifikanz von Produkten mit hohen Trübungspunkten ist wie folgt:
  • (1) Schlechte inherente Kompatibilität mit einer Tendenz zur Phasentrennung nach verlängertem Erhitzen und Heiz- und Kühlzyklisieren, wie es bei kommerziellen Vorgängen auftritt.
  • (2) Schlechte Fließeigenschaften, was zum "Streifenbilden" aus einer schnell arbeitenden, luftbetriebenen Düsenanlage führt.
  • Die in diesem Beispiel dargestellten Ergebnisse zeigen die überlegenen Eigenschaften, selbst auf polyethylenbeschichteten Substraten, die man durch die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Kleber erzielt. Insbesondere beim Vergleich der Eigenschaften der Kleber 1 und 3, hergestellt mit dem EnBA mit Schmelzindex 900, mit den Kleber 2 und 4, hergestellt mit EVA mit Schmelzindex 900, wurde ihr überlegenes Verhalten unter Gefrierschrankbedingungen offensichtlich. Zusätzlich zur überlegenen Haftung zeigten die EnBA enthaltenden Kleber eine längere Offenzeit (Klebrigkeitsbereich) sowie niedrigere Überzugsviskositäten.
  • BEISPIEL II
  • Ein ähnlicher Vergleich erfolgte unter Verwendung leicht verschiedener Formulierungen wie unten angegeben.
  • Wiederum zeigen die Ergebnisse (die in manchen Fällen wiederholt wurden) die überlegenen Gesamteigenschaften, die durch die Verwendung von EnBA Schmelzindex 900 (Kleber 6) gegenüber EVA vergleichbarer Schmelzindexgrade (Klebstoff 5) erhalten werden.
  • BEISPIEL III
  • Für Vergleichszwecke wurde eine Probe des Schmelzklebers gemäß dem Brady US-Patent 4,874,804 hergestellt und zur Bestimmung seiner Viskosität bei 121ºC (250ºF) bewertet. Die festgestellte Viskosität betrug 14.250 Pa.s (14.250 cps), was diese Material zur Verwendung bei den hier angewendeten relativ niedrigen Temperaturen ungeeignet macht. (Im Gegensatz dazu zeigten die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellten Kleber eine Viskosität bei 121ºC (250ºF) von weniger als etwa 2000 Pa.s (2000 cps).)

Claims (6)

1. Karton, Kiste oder Palette, gebildet unter Verwendung einer Schmelzkleberzusammensetzung, wobei der Kleber im wesentlichen besteht aus:
a) 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines Ethylen-n-Butylacrylat-Copolymers, enthaltend 15 bis 45 Gew.-% n- Butylacrylat und mit einem Schmelzindex von mindestens 850;
b) 20 bis 60% eines Kolophoniumesterklebrigmacherharzes ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Gummikolophonium, Holzkolophonium, Tallölkolophonium, destilliertem Kolophonium, hydriertem Kolophonium, dimerisiertem Kolophonium, polymerisiertem Kolophonium, dem Glycerolester von Bleichholzkolophonium, dem Glycerolester von hydriertem Kolophonium, dem Glycerolester von polymerisiertem Kolophonium, dem Pentaerythritester von hydriertem Kolophonium und dem phenolmodifizierten Pentaerythritester von Kolophonium;
c) 10 bis 50 Gew.-% eines mikrokristallinen oder Paraffin-Wachses mit einem Schmelzpunkt von 66 bis 93ºC (150 bis 200ºF) und
d) 0 bis 20 Gew.-% eines polymeren Additivs, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen-Vinylacetat, enthaltend 10 bis 40 Gew.-% Vinylacetat, Ethylen- Methylacrylat Copolymeren, enthaltend 10 bis 28% Methylacrylat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren mit einer Säurezahl von 25 bis 150, Polyethylen, Polypropylen, Poly-(buten-1-coethylen) und Ethylen-n- Butylacrylat-Copolymeren mit niedrigerem Schmelzindex,
e) 0 bis 1,5% Stabilisator.
2. Karton, Kiste oder Palette nach Anspruch 1, worin das Ethylen/n-Butylacrylat-Copolymer im Kleber 20 bis 40% N- Butylacrylat enthält und einen Schmelzindex von mindestens 900 aufweist.
3. Karton, Kiste oder Palette nach Anspruch 1, worin das Klebrigmacherharz im Kleber einen Schmelzpunkt von 10 bis 120ºC aufweist.
4. Karton, Kiste oder Palette nach Anspruch 1, worin der Kleber eine Mischung aus einem Ethylen/n-Butylacrylat-Copolymer mit einem Schmelzindex von 900 und einem Ethylen/n- Butylacrylat-Copolymer mit einem Schmelzindex von 300 enthält.
5. Karton, Kiste oder Palette nach Anspruch 1, worin bis zu 20 Gew.-% eines polymeren Additivs vorliegen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Vinylacetat-Polymeren, enthaltend 10 bis 40 Gew.-% Vinylacetat, Ethylen-Methylacrylat-Polymeren, enthaltend 10 bis 28 Gew.-% Methylacrylat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren mit einer Säurezahl von 25 bis 150, Polyethylen, Polypropylen, Poly(buten-1-coethylen)-Polymeren und Ethylen-n-Butylacrylat-Copolymeren mit niedrigerem Schmelzindex.
6. Karton, Kiste oder Palette nach Anspruch 1, wobei der Kleber durch eine Viskosität von weniger als 3000 cps bei 135ºC mit faserreißenden Bindungen im Bereich von -35 bis 40ºC gekennzeichnet ist.
DE69602035T 1995-01-06 1996-01-03 Schmelzkleber mit niedriger Anwendungstemperatur Expired - Lifetime DE69602035T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/369,244 US5670566A (en) 1995-01-06 1995-01-06 Cool-applied hot melt adhesive composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69602035D1 DE69602035D1 (de) 1999-05-20
DE69602035T2 true DE69602035T2 (de) 1999-12-16

Family

ID=23454705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69602035T Expired - Lifetime DE69602035T2 (de) 1995-01-06 1996-01-03 Schmelzkleber mit niedriger Anwendungstemperatur

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5670566A (de)
EP (1) EP0721006B1 (de)
JP (1) JP2763760B2 (de)
AR (1) AR000635A1 (de)
AU (1) AU683592B2 (de)
CA (1) CA2166497C (de)
DE (1) DE69602035T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7439305B2 (en) 2004-12-22 2008-10-21 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Hot-melt adhesive

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5855836A (en) * 1995-09-27 1999-01-05 3D Systems, Inc. Method for selective deposition modeling
AU5629298A (en) * 1996-10-08 1998-05-05 H.B. Fuller Licensing And Financing Inc. Laminating method and hot melt adhesive
US5928782A (en) * 1996-11-15 1999-07-27 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Hot melt adhesives with excellent heat resistance
US5859093A (en) * 1996-12-13 1999-01-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Shoe lasting adhesive
US6348679B1 (en) 1998-03-17 2002-02-19 Ameritherm, Inc. RF active compositions for use in adhesion, bonding and coating
US6568399B1 (en) 1999-04-26 2003-05-27 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Low application temperature hot melt adhesive for cigarette preparation
US6649888B2 (en) 1999-09-23 2003-11-18 Codaco, Inc. Radio frequency (RF) heating system
US6946528B2 (en) * 2001-01-19 2005-09-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Hot melt adhesives
WO2002060993A1 (en) * 2001-01-19 2002-08-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Hot melt adhesives
US6593407B2 (en) * 2001-02-06 2003-07-15 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesive composition
US7013818B2 (en) 2001-10-18 2006-03-21 Guangdong Esquel Textiles Co. Ltd. Wrinkle free garment and method of manufacture
US6794443B2 (en) * 2003-02-14 2004-09-21 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesive composition
JP2006518805A (ja) * 2003-02-25 2006-08-17 ナショナル スターチ アンド ケミカル インベストメント ホールディング コーポレイション ホットメルト接着剤組成物
US20050003197A1 (en) * 2003-07-03 2005-01-06 Good David J. Hot melt adhesive
US6846876B1 (en) * 2003-07-16 2005-01-25 Adherent Laboratories, Inc. Low odor, light color, disposable article construction adhesive
US20050031878A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-10 Vasanthakumar Narayanan Adhesion promoter concentrates
US7166662B2 (en) * 2003-10-07 2007-01-23 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesive composition
US7681600B2 (en) * 2004-02-27 2010-03-23 Phoenix Fluid Handling Industry Gmbh Hose made of thermoplastic polymer
US20050220846A1 (en) 2004-04-05 2005-10-06 Puntenney Steven B Use of beta-1,3 (4)-endoglucanohydrolase, beta-1,3 (4) glucan, diatomaceous earth, mineral clay and glucomannan to augment immune function
MX2007004112A (es) * 2004-10-08 2007-06-15 Dow Global Technologies Inc Mezcla de polimero olefina termoplastica y peliculas adhesivas hechas a partir de la misma.
CA2600281A1 (en) * 2004-11-01 2006-05-11 Basf Corporation Fast-drying, radiofrequency-activatable inkjet inks and methods and systems for their use
JP4682595B2 (ja) * 2004-11-22 2011-05-11 住友化学株式会社 ホットメルト接着剤組成物
WO2008005110A1 (en) 2006-06-29 2008-01-10 Dow Global Technologies Inc. Protective adhesive films
DE102006039833A1 (de) * 2006-08-25 2008-03-20 Henkel Kgaa Schmelzklebstoff mit verbesserter Haftung
US7910794B2 (en) 2007-03-05 2011-03-22 Adherent Laboratories, Inc. Disposable diaper construction and adhesive
WO2011129926A1 (en) 2010-04-13 2011-10-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Adhesive compositions and methods

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615106A (en) * 1969-04-04 1971-10-26 Nat Starch Chem Corp Manufacture of hard covered books
US3884786A (en) * 1972-07-20 1975-05-20 Union Carbide Corp Hot melt compositions produced by irradiating ethylene copolymers in the presence of wax
CA1086439A (en) * 1975-06-10 1980-09-23 Robert L. Combs Polyethylene-hydrocarbon tackifier resin-fischer- tropsch wax hot-melt adhesives
JPS5940861B2 (ja) * 1975-09-22 1984-10-03 ニホンセキユカガク カブシキガイシヤ ホツトメルト型接着剤用組成物
US4146521A (en) * 1977-09-02 1979-03-27 Eastman Kodak Company Polyethylene containing hot melt adhesives
US4167433A (en) * 1977-11-03 1979-09-11 Gulf Oil Corporation Adhesive composition and process for bonding
US4500661A (en) * 1977-11-03 1985-02-19 Gulf Oil Corporation Adhesive composition
FR2504933A1 (fr) * 1981-04-30 1982-11-05 Charbonnages Ste Chimique Compositions applicables a la fabrication de colles thermofusibles et leur procede de preparation
US4497941A (en) * 1981-10-16 1985-02-05 Exxon Research & Engineering Co. Ethylene copolymers for hot melt systems
US4434261A (en) * 1982-08-06 1984-02-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Extrudable self-supporting hot melt adhesive sheet
US4460728A (en) * 1983-02-28 1984-07-17 National Starch And Chemical Corporation Hot melt adhesive compositions
US4631308A (en) * 1983-09-01 1986-12-23 The Dow Chemical Company Adhesive and coating composition
JPS6096676A (ja) * 1983-10-31 1985-05-30 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd ホツトメルト接着剤組成物
US4471086A (en) * 1983-11-09 1984-09-11 Eastman Kodak Company Hot-melt adhesives for meat packaging and other low temperature applications
US4567223A (en) * 1984-08-31 1986-01-28 Eastman Kodak Company Polyolefin containing hot-melt adhesives having short set time and both good low and high temperature bond strength properties
US4752634A (en) * 1986-04-17 1988-06-21 Hercules Incorporated Heat resistant hot melt precoat and adhesive compositions
US4874804A (en) * 1987-06-19 1989-10-17 National Starch And Chemical Corporation Hot melt adhesives based on ethylene-n-butyl acrylate
US4816306A (en) * 1987-06-19 1989-03-28 National Starch And Chemical Corporation Hot melt adhesives based on ethylene-n-butyl acrylate
US5310803A (en) * 1988-05-04 1994-05-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Hot-melt composition that have good open time and form creep-resistant bonds when applied in thin layers
US5041482A (en) * 1988-07-26 1991-08-20 Adhesive Technologies Cool melt glue
JPH0623359B2 (ja) * 1988-08-22 1994-03-30 荒川化学工業株式会社 ホットメルト接着剤組成物
US5210150A (en) * 1991-11-22 1993-05-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Moisture-curable melt-processible ethylene copolymer adhesives
CA2082540A1 (en) * 1991-12-17 1993-06-18 Dennis D. Hansen Hot-melt compositions based on ethylene/methyl acrylate copolymers which have good open time, form creep-resistant bonds, and demonstrate strength at elevated temperatures when applied in thin layers
CA2083005A1 (en) * 1991-12-17 1993-06-18 Dennis D. Hansen Hot-melt compositions based on ethylene/n-butyl acrylate copolymers which have good open time and form creep-resistant bonds when applied in thin layers
US5401791A (en) * 1992-12-03 1995-03-28 Exxon Chemical Patents Inc. Bookbinding adhesives; processes for production of bookbinding adhesives; and methods of bookbinding
US5331033A (en) * 1993-02-23 1994-07-19 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesive
FR2721039B1 (fr) * 1994-06-13 1997-04-04 Atochem Elf Sa Colles thermofusibles à base de copolymères éthylène - (meth)acrylate.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7439305B2 (en) 2004-12-22 2008-10-21 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Hot-melt adhesive

Also Published As

Publication number Publication date
DE69602035D1 (de) 1999-05-20
US5670566A (en) 1997-09-23
EP0721006B1 (de) 1999-04-14
JP2763760B2 (ja) 1998-06-11
AU4079596A (en) 1996-08-29
EP0721006A1 (de) 1996-07-10
AR000635A1 (es) 1997-07-10
CA2166497C (en) 2000-07-18
JPH08231935A (ja) 1996-09-10
AU683592B2 (en) 1997-11-13
CA2166497A1 (en) 1996-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69602035T2 (de) Schmelzkleber mit niedriger Anwendungstemperatur
DE3883106T2 (de) Äthylen-N-butylacrylat-Kopolymer-Heissschmelz-Klebstoffe.
DE69405606T2 (de) Verbesserter Heizschmelzkleber
DE69937164T2 (de) Heissschmelzklebstoff mit niedriger Anwendungstemperatur
DE69203713T2 (de) Schmelzkleber auf Basis von Polyhydroxybutyrat/Hydroxyvalerat.
DE69908182T2 (de) Wenig gefärbte kolophoniumester und klebstoffzusammensetzungen
DE2401320C2 (de) Schmelzklebemassen
US4956207A (en) Bonding method employing sprayable hot melt adhesives for case and carton sealing
CA1332649C (en) Recyclable hot melt adhesive compositions
DE602004010591T2 (de) Heissschmelzklebstoffzusammensetzung
EP2331648B1 (de) Schmelzklebstoff auf basis von metallocen-katalysierten ethylen-alpha-olefin copolymeren
DE69614487T2 (de) Heisskleber
US5500472A (en) Low application temperature hot melt adhesive
DE10393236T5 (de) Schmelzkleber und dessen Verwendung
DE2601692C3 (de) Thermoplastische Copolyester und deren Verwendung für Heißschmelzklebstoffe
US3577372A (en) Hot melt adhesive compositions
US20060116459A1 (en) Low application temperature hot melt adhesive
CN1186834A (zh) 热熔胶
CN105452412A (zh) 具有宽的工作温度窗口的粘合剂组合物及其应用
CN117836349A (zh) 生物基热熔增粘剂
EP0768355A1 (de) Mindestens einschichtige Schmelzklebfolie mit Release- und trennmittelfreier Wickelbarkeit und verbesserter Adhäsion aus Olefin-Copolymer-Mischungen
MXPA99001234A (en) Hot flown mass adhesive application temperature b

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, 80538 MUENCHEN

R082 Change of representative

Ref document number: 721006

Country of ref document: EP

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, DE