DE102004063021A1 - Schmelzklebstoff - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schmelzklebstoff, enthaltend mindestens ein Homo- oder Copolymeres auf Basis von Ethylen und/oder Propylen, das mit aromatischen Bestandteilen modifiziert wurde, mindestens ein weiteres Copolymeres auf Basis Ethylen- und/oder Propylen- und C¶4¶ bis C¶20¶-alpha-Olefinen, das durch Metallocene-katalysierte Polymerisation erhältlich ist, mindestens eines klebrigmachenden Harzes sowie Additive, und seine Verwendung.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schmelzklebstoff auf der Basis mindestens eines aromatisch modifizierten Polyethylen und/oder Polypropylen (Co)polymeren, eines weiteren Ethylen oder Propylen/C4 bis C20-α-Olefin Copolymeren, mindestens einen klebrig machenden Harzes, sowie Wachs und Additiven. Die Erfindung betrifft ebenso die Herstellung dieses Schmelzklebstoffes sowie seine Verwendung.
  • Unter Schmelzklebstoffen werden Klebstoffe verstanden, die als Schmelze auf die zu verklebenden Teile aufgetragen werden und beim Abkühlen unter Verfestigung abbinden. Schmelzklebstoffe finden eine breite industrielle Anwendung, beispielsweise werden sie in der Verpackungs- und Papierindustrie zum Versiegeln und Verschließen von Kartons oder zum Laminieren mehrschichtiger Papiere verwendet. Die Anforderungen, die die Schmelzklebstoffe in diesem Industriezweig erfüllen müssen, sind vielfältig:
    So müssen die Schmelzklebstoffe eine mittlere bis lange Offene Zeit (definiert als Zeitspanne zwischen Klebstoffauftrag und dem Fixieren der Fügeteile) besitzen, aber nach Fixierung der Fügeteile schnell genug abbinden, um eine qualitätsgerechte Verklebung, insbesondere auf schnelllaufenden Verpackungsmaschinen zu gewährleisten. Neben der Abbindegeschwindigkeit ist die Viskosität ein wichtiges Kriterium für die Auswahl des Schmelzklebstoffes. Für die maschinelle Verarbeitung, speziell für einen gleichmäßigen Schmeizkiebstoffauftrag, sollte die Viskosität bei entsprechender Applikationstemperatur ausreichend niedrig sein. Für Verklebungen von Verpackungen im Tiefkühlbereich, sollte eine entsprechende Kälteflexibilität vorhanden sein. Das heißt in der Kälte sollte eine hohe Festigkeit der Klebe-Bindung bestehen und der Klebstoff nicht verspröden oder brechen. Andererseits werden häufig warm oder heiß abgefüllte Lebensmittel oder Getränke verpackt, so dass hier eine entsprechend hohe Wärmefestigkeit des Klebstoffes, die in der Regel mit einer hohen Viskosität einhergehen, gefordert ist. Unter ausreichend hoher Wärmestandfestigkeit ist zu verstehen, dass der Klebstoff unter Einwirkung erhöhter Temperatur nicht erweicht und sich dadurch die Verklebung löst und/oder die verklebten Teile sich gegeneinander verschieben. Weiterhin ist insbesondere für die Lebensmittelindustrie gefordert, möglichst geruchsfreie oder geruchsarme Schmelzklebstoffe bereitzustellen.
  • Schmelzklebstoffe auf Basis von Polyethylen- oder Polypropylen-Homo- oder Copolymeren sind bekannt. Die DE 696 02 035 T2 beschreibt beispielsweise einen Verpackungs-Schmelzklebstoff, der folgende Bestandteile enthält; mindestens ein Ethylen-n-Butylacrylat-Copolymeres, ein Kolophoniumesterklebrigmacherharz, ein mikrokristallines oder Paraffin-Wachs sowie ein polymeres Additiv, das auch ein Ethylen- oder Propylenhomo- oder Copolymer sein kann.
  • In der US 6,107,430 wird ein Schmelzklebstoff beschrieben, der mindestens ein lineares homogenes Ethylen/C3-C20-α-Olefin-Copolymere enthält, das eine Dichte von 0,850 g/cm3 bis 0,895 g/cm3 aufweist. Dabei soll das Copolymer eine Viskosität von 2000 mPas bis 18000 mPas aufweisen. Eine weitere Modifizierung des Copolymeren wird nicht beschrieben.
  • Weiterhin ist die US 5,530,054 bekannt, in der ein Schmelzklebstoff beschrieben wird, der im wesentlichen aus einem Copolymer auf Basis von Ethylen und C4 bis C20-α-Olefine besteht und ein Kohlenwasserstoff-Klebrigharz enthält, wobei dieses einen Erweichungspunkt zwischen 70 und 130°C aufweist. Die Ethylen/α-Olefin-Copolymere werden über Metallocen-Katalyse hergestellt und sind in Anteilen von 30–70 Gew.-% im Schmelzklebstoff enthalten. Eine Modifizierung dieser Copolymere wird nicht beschrieben.
  • In der EP 0890584 werden Polypropylen Homo- und Copolymere beschrieben, die auch zur Verwendung in Schmelzklebern geeignet sind. Diese Polypropylenpolymeren werden unter Verwendung von Metallocen-Katalysatoren hergestellt und weisen eine Schmelzviskosität von < 90 mPas bei 170°C auf. Als Comonomere werden C2 bis C18-Olefine oder -Diolefine beschrieben.
  • In der WO 00/00565 werden Heißschmelzklebstoffe beschrieben, die 5 bis 50 Gew.-% eines wesentlichen linearen homogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymers enthalten mit einer Dichte von 0,850 bis 0,965 g/cm3 sowie weitere Copolymere und Klebrigharze. Das Molekulargewicht der Ethylen-/α-Olefin-Copolymere beträgt bis zu 100000 g/mol. Die Viskosität der Ethylen/α-Olefin-Copolymeren beträgt zwischen 2000 und 200000 mPas bei 350°F. Es handelt sich ebenfalls um in der Herstellung über Metallocen-Katalyse hergestellte Polymere, die eine enge Molekulargewichtsverteilung aufweisen.
  • In der DE 199 44 225 werden ebenfalls Schmelzklebstoffe beschrieben, die 30 bis 70 Gew.-% eines im wesentlichen amorphen Poly-α-Olefin-Copolymeren enthalten, wobei diese eine Dichte < 0,90 g/cm3 aufweisen sollen sowie eine Schmelzviskosität zwischen 1000 und 20000 mPas. Insbesondere werden Polyolefine beschrieben, die durch radikalischen Abbau von Poly-α-Olefinen hergestellt werden können. Ebenso wird zur Verbesserung der Verträglichkeit beschrieben, diese Polymere mit ungesättigten Carbonsäuren oder ihren Anhydriden zu modifizieren.
  • Nachteile von Schmelzklebstoffen aus dem Stand der Technik sind darin zu sehen, dass erforderliche Eigenschaften wie schnelle Abbindung verbunden mit einer möglichst langen offene Zeit sowie niedrige Applikationsviskosität gegenüber hoher Wärmestandfestigkeit der Klebstoffe schlecht miteinander zu vereinbaren sind. Ebenso ist die Adhäsion auf verschiedenen Untergründen häufig nicht im gesamten Bereich zufriedenstellend gelöst. Ein weiteres Problem ist es, die Verträglichkeit der einzelnen Komponenten des Klebstoffs sicherzustellen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deswegen, einen Schmelzklebstoff zur Verfügung zu stellen, der bei einer niedrigen Applikationsviskosität und guter Adhäsion zum Untergrund, gleichzeitig eine hohe Wärmestandfähigkeit aufweist sowie eine lange offene Zeit zur Verarbeitung in Verbindung mit einer schnellen Abbindung besitzt.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Schmelzklebstoff zur Verfügung gestellt wird, enthaltend 1 bis 40 Gew.-% eines aromatisch modifizierten Polyethylen- und/oder Polypropylen- Homo- oder Copolymeren, 5 bis 80 Gew.-% mindestens eines weiteren Polyolefins auf Basis von durch Metallocen-Katalyse hergestellte Ethylen- oder Propylen/C4 bis C20-α-Olefin Copolymeren, 5 bis 60 Gew.-% klebrigmachende Harze sowie 0 bis 40 Gew.-% Additive.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von solchen Schmelzklebstoffen in Verpackungen, die bei niedriger Temperatur gelagert bzw. geöffnet werden.
  • Der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff enthält mindestens ein (Co)polymeres auf Basis von Ethylen und/oder Propylen sowie ggf. weiteren copolymerisierbaren Monomeren, das mit aromatischen Bestandteilen modifiziert wurde. Bei den Monomeren, die zusätzlich zu Ethylen und/oder Propylen eingesetzt werden können, handelt es sich um die bekannten mit Ethylen/Propylen copolymerisierbaren olefinisch ungesättigte Monomere. Insbesondere handelt es sich um lineare oder verzweigte C4 bis C20-α-Olefine, wie Buten, Hexen, Methylpenten, Octen; cyclisch ungesättigte Verbindungen wie Norbonen oder Norbonadien; symmetrisch oder unsymmetrisch substituierte Ethylen-Derivate, wobei als Substituenten C1 bis C12-Alkylreste geeignet sind; sowie ggf. ungesättigte Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydride. Es kann sich dabei um Homopolymere, Copolymere, Terpolymere handeln, die auch weitere Monomere enthalten können. Im folgenden sollen unter Homo/Copolymere auch solche Polymer aus mehr als 2 Monomeren verstanden werden. Dabei soll bevorzugt die Menge der Comonomere < 20% sein.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform verwendet zur Herstellung der Copolymere Katalysatoren auf Metallocen-Basis. Diese Copolymere zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine enge Molekulargewichtsverteilung aufweisen und besonders bevorzugt, die Comonomeren gleichmäßig über die Molekülkette verteilt sind.
  • Erfindungsgemäß ist es notwendig, dass diese Homo- oder Copolymere mit aromatischen Bestandteilen modifiziert werden. Dabei ist es in einer Ausführungsform möglich, aromatisch substituierte Olefine einzusetzen, d.h. bei der Polymerisationsreaktion werden direkt aromatisch substituierte Monomere eingesetzt. Dabei kann es sich beispielsweise um Styrolderivate handeln. Vinylaromatische Monomere sind beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol, kernsubstituierte Styrol-Derivate mit linearen oder verzweigten Alkylsubstituenten, wie o-Methylstyrol, p-tert.-Butylmethylstyrol, 1,3-Dimethylstyrol oder alkoxylierte Styrol-Derivate. Eine besondere Ausführungsform setzt Styrol als Monomeres ein.
  • Eine weitere Ausführungsform modifiziert die Homo- oder Copolymeren nach ihrer Herstellung. Dazu werden diese nach bekannten Verfahren mit radikalischen Initiatoren und mit olefinisch ungesättigten aromatisch substituierten Verbindungen durch eine Pfropfreaktion umgesetzt. Dabei handelt es sich bevorzugt die bereits oben erwähnten aromatischen ungesättigten Verbindungen, wie Styrol oder alkylsubstituierte Styrole.
  • Die so erhaltenen aromatisch modifizierten Copolymere weisen ein Molekulargewicht von 1000 bis zu 100000 g/mol auf, insbesondere von 1000 bis zu 50000, besonders bevorzugt bis zu 25000 g/mol. Die Viskosität beträgt 50 bis 2000 mPas bei 170°C, besonders bevorzugt 100 bis zu 1000 mPas, insbesondere unter 500 mPas, besonders bevorzugt liegt die Viskosität zwischen 100 und 1000 mPas bei 140°C. Der Erweichungspunkt der Polymere soll unterhalb von 200°C liegen, insbesondere unterhalb von 160°C. Die Polymere werden in einer Menge von ungefähr 1 bis 40 Gew.-% eingesetzt.
  • Als weiterer Bestandteil des erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffs sind 5–80 Gew.-% eines weiteren Polyolefinpolymeren auf Basis von Ethylen und/oder Propylen zusammen mit Ca bis C20-α-Olefinen enthalten. Diese Polyolefinpolymere werden über Metallocen-Katalyse hergestellt. Es handelt sich dabei häufig um amorphe ataktische Polyolefine. Dabei kann es sich um die gleichen Polymere handeln, die als Basispolymer für die aromatisch modifizierten Polymere beschrieben wurden. In diesem Falle sind die Polymere jedoch nicht aromatisch modifiziert, d.h. sie sollen keine aromatischen Anteile enthalten. Eine Ausführungsform der Erfindung verwendet solche Co- oder Terpolymere auf Basis von C2/C4 bis C20-α-Olefinen. Eine andere Ausführungsform verwendet C3/C4 bis C20-α-Polyolefine. Das Molekulargewicht dieser Polymere liegt üblicherweise < 200000 g/mol, insbesondere < 100000 g/mol, ganz besonders bevorzugt < 30000 g/mol. Die Untergrenze beträgt 1000 g/mol, bevorzugt 1500 g/mol. Der Schmelzindex dieser Polymere soll größer als 5 g/10 min betragen, bevorzugt mehr als 30 g/10 min, insbesondere über 100 g/10 min betragen, gemessen bei 190°C und 2,16 kg.
  • Diese Polymere sind in der Literatur bekannt und können von verschiedenen Herstellern kommerziell erhalten werden. Bei dem aromatisch modifizierten und dem nicht modifizierten Polymer kann ein Polymer eingesetzt werden, es ist jedoch auch möglich, dass für jeden Bestandteil ein Gemisch aus bis zu drei Polymeren eingesetzt wird.
  • Als weiteren Bestandteil enthält der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff mindestens ein klebrigmachendes Harz. Das Harz bewirkt eine zusätzliche Klebrigkeit und verbessert die Verträglichkeit der Schmelzklebstoff-Komponenten. Es wird in einer Menge von 5 bis 60 Gew.-% bevorzugt 10 bis 50 Gew.-%, eingesetzt. Es handelt sich dabei insbesondere um Harze, die einen Erweichungspunkt von 70 bis 140°C (ASTM-Methode E28-58T) besitzen. Es sind dieses aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoff-Harze, sowie modifizierte oder hydrierte Derivate. Solche im Rahmen der Erfindung anwendbare Harze sind z.B. Terpen-Harze, wie Terpolymere oder Copolymere des Terpens, modifizierte Naturharze wie Harzsäuren aus Balsamharz, Tallharz oder Wurzelharz, ggf. auch Hydroabietylalkohol und seine Ester, Acrylsäure-Copolymerisate, wie Styrol-Acrylsäure-Copolymere und Harze auf Basis funktioneller Kohlenwasserstoffharze. Bevorzugt ist es, partiell polymerisiertes Tallharz, hydriertes Kohlenwasserstoffharz und Kolophoniumharze einzusetzen.
  • Die erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffe können neben den oben genannten Bestandteilen noch weitere, üblicherweise in Schmelzklebstoffen eingesetzte Bestandteile als Additive enthalten. Hierzu zählen beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren, Wachse, Haftvermittler und Antioxidantien. Damit können bestimmte anwendungstechnischen Eigenschaften, wie z. B. Kohäsionsfestigkeit, Viskosität, Erweichungspunkt beeinflusst werden. Weiterhin können Füllstoffe zur Festigkeitserhöhung und ggf. der Kostenreduzierung eingesetzt werden.
  • Gegebenenfalls können dem Schmelzklebstoff Wachse in Mengen von 0 bis 40 Gew.-% zugegeben werden, bevorzugt 5 bis etwa 25 Gew.-%. Die Menge ist dabei so bemessen, dass einerseits die Viskosität auf den gewünschten Bereich abgesenkt wird, andererseits aber die Adhäsion nicht negativ beeinflusst wird. Das Wachs kann natürlichen, chemisch modifizierten oder synthetischen Ursprungs sein. Als natürliche Wachse können pflanzliche Wachse, tierische Wachse, Mineralwachse oder petrochemische Wachse eingesetzt werden. Als chemisch modifizierte Wachse können Hartwachse wie Montanesterwachse, Sarsolwachse usw. eingesetzt werden. Als synthetische Wachse finden Polyalkylenwachse sowie Polyethylenglykolwachse Verwendung. Vorzugsweise werden petrochemische Wachse wie Petrolatum, Paraffinwachse, mikrokristalline Wachse sowie synthetische Wachse eingesetzt.
  • Weichmacher werden vorzugsweise zum Einstellen der Viskosität oder der Flexibilität verwendet und sind in dem erfindungsgemäßen Schmelzklebstoff im allgemeinen in einer Konzentration von 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise in einer Konzentration von 1 bis 10 Gew.-%, enthalten.
  • Geeignete Weichmacher sind medizinische Weißöle, naphtenische Mineralöle, Phthalate, Adipate, Polypropylen-, Polybuten-, Polyisopren-Oligomere, hydrierte Polyisopren- und/oder Polybutadien-Oligomere, Benzoatester, pflanzliche oder tierische Öle und deren Derivate. Hydrierte Weichmacher werden beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe der paraffinischen Kohlenwasserstofföle. Auch Polypropylenglykol und Polybutylenglykol, sowie Polymethylenglykol sind geeignet. Ggf. werden auch Ester als Weichmacher eingesetzt, z. B. flüssige Polyester und Glycerinester oder Weichmacher auf Basis aromatischer Dicarbonsäureester. Ebenso können auch Alkylmonoamine und Fettsäuren mit vorzugsweise 8 bis 36 C-Atomen geeignet sein.
  • Die Stabilisatoren haben die Aufgabe, die Klebstoffzusammensetzung während der Verarbeitung vor Zersetzung zu schützen. Hier sind insbesondere die Antioxidantien zu nennen oder auch Lichtschutzmittel. Sie werden üblicherweise in Mengen bis zu 3 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-% dem Schmelzklebstoff beigefügt.
  • Weitere Zusatzstoffe können in den Schmelzklebstoff mit aufgenommen werden, um bestimmte Eigenschaften zu variieren. Das können beispielsweise Farbstoffe oder Füllstoffe wie Titandioxid, Talcum, Ton und dergleichen sein.
  • Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff Haftvermittler enthalten. Haftvermittler sind Stoffe, die die Adhäsion des Schmelzklebstoffs auf dem zu verklebenden Substrat verbessern. Insbesondere sollen Haftvermittler das Alterungsverhalten von Klebungen gegenüber feuchter Atmosphäre verbessern. Typische Haftvermittler sind zum Beispiel Ethylen/Acrylamid-Comonomere, polymere Isocyanate, reaktive siliciumorganische Verbindungen oder Phosphorderivate.
  • Ebenso können die Benetzungseigenschaften des Klebstoffs und damit das Haftvermögen auf den Substraten beeinflusst werden.
  • Die Additive, wie Weichmacher, Stabilisatoren oder Haftvermittler sind dem Fachmann bekannt. Es sind kommerzielle Produkte und der Fachmann kann sie entsprechend den gewünschten Eigenschaften auswählen. Dabei ist darauf zu achten, dass eine Verträglichkeit in der Polymermischung gegeben ist.
  • Der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff wird im allgemeinen durch Mischen hergestellt. Dabei können alle Komponenten gleichzeitig vorgelegt, erwärmt und dann homogenisiert werden, oder es werden zuerst die leichter schmelzenden Komponenten vorgelegt und gemischt, danach die weiteren Harzbestandteile zugegeben und zum Schluss weitere Additive, die gegen Temperatur empfindlich sind, zufügt. Es ist auch möglich, den Schmelzklebstoff kontinuierlich in einem Extruder herzustellen. Nach dem Abfüllen oder Portionieren der vollständig homogenisierten Zusammensetzung lässt man diese abkühlen, wobei sie erstarrt. Der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff ist in der Regel bei 20°C von fester Konsistenz und weitestgehend frei von Lösemitteln. Verfahren zur Herstellung, Abfüllung und Verpackung erfindungsgemäßer Schmelzklebstoff sind dem Fachmann bekannt.
  • Das Applikationsverfahren ist abhängig von der Art des zu verklebenden Substrats und den geeigneten Maschinen dafür. Es kann sich um punktförmigen Auftrag, flächenförmigen Auftrag oder streifenförmigen Auftrag handeln. Das kann durch Applikation über Sprühdüsen, durch Extrusionsbeschichtung oder durch Walzenauftragssystem geschehen.
  • Die erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffe weisen eine Viskosität auf, die auf die üblichen Auftragsverfahren abgestimmt sind. Dabei besitzen die Schmelzklebstoffe eine Viskosität von 100 bis 30000 mPas, vorzugsweise 400 bis 20000 mPas, insbesondere 500 bis 5000 mPas bei einer Temperatur von 160°C.
  • Sie sind homogen und auch in der Schmelze ist keine Separation der Polymerbestandteile festzustellen.
  • Bei der Anwendung ist es zweckmäßig, eine möglichst geringe Viskosität bei der Applikationstemperatur zu verwenden. Dadurch wird eine bessere Auftragbarkeit sowie eine leichtere Förderbarkeit des Schmelzklebstoffs gewährleistet. Ebenso wird die Benetzung des Substrats dadurch gefördert. Nach dem Auftragen auf die eine Substratoberfläche muss die der Luft zugewandte Seite des Schmelzklebstoffs möglichst lange klebrig und haftfähig bleiben. Diese offene Zeit ist von dem Schmelzverhalten und Kristallisationsverhalten des Schmelzklebstoffes abhängig. Durch die Auswahl der erfindungsgemäß einzusetzenden Polymerkomponenten aus aromatisch modifizierten Polyolefinhomo- oder Copolymeren in Verbindung mit nicht aromatisch modifizierten Olefinpolymeren ist eine lange Offenzeit gewährleistet, d. h. auch ein Verbinden mit der zweiten Substratoberfläche ist noch nach einem größeren Zeitraum gegeben. Nachdem beide Substrate auf den Schmelzklebstoff gepresst wurden, wird eine relativ kurze Abbindezeit des Schmelzklebstoffs festgestellt. Innerhalb dieses Zeitraums baut sich die Verklebung zwischen beiden Substratoberflächen auf.
  • Die erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffe werden zum Verkleben von Substraten wie unlackiertes oder beschichtetes Papier bzw. entsprechende Pappen, Folien, Kunststoffe sowie Glas verwendet sowie für andere Montageanwendungen. Daraus können z.B. Behälter wie Faltschachteln, Umkartons, trays hergestellt werden oder Mehrschichtfolien. Die erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffe zeichnen sich insbesondere durch eine sehr gute Adhäsion auf den vorgenannten Substraten aus. Eine besondere Eignung ist für solche Verklebungen festzustellen, die bei tiefer Temperatur gelagert werden. Die so verklebten Flächen bleiben auch bei niedriger Temperatur flexibel.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.
  • Beispiel 1:
    Figure 00110001
  • Beispiel 2 (Vergleich):
    Figure 00110002
  • Beispiel 3 (Vergleich):
    Figure 00110003
  • Verfahren:
  • Die Bestandteile 1–4 werden in einem handelsüblichen Laborrührgerät bei 160°C gemischt und so lange gerührt bis sie homogen sind. Danach werden sie zum Abkühlen in geeignete Gefäße abgefüllt. Ergebnisse:
    Figure 00120001
    Testverfahren:
    Viskosität: 160°C; Brookfield Thermosel, Sp 27
    Offene Zeit: Mit einem Rakel werden bei 170°C Klebstoffstreifen aufgetragen und
    in zeitlichem Abstand nacheinander mit Papierstreifen und leichten
    Druck abgedeckt. Durch Abreißen wird die Zeit bestimmt, nach der
    eine Verklebung nicht mehr möglich ist.
    Abbindezeit: Klebstoffprüfgerät der Fa. Inatec
    Bei festgelegter Auftragstemperatur wird eine definierte Menge
    Klebstoff aufgetragen und nach einem festgelegten Zeitraum (kleiner
    der Offenzeit) mit einem zweiten Substrat abgedeckt. Nach
    verschiedenen Zeiträumen wird die Probe abgerissen und
    vermessen. Die Abbindezeit ist die Zeit, bei der das Maximum der
    Klebkraft gemessen wird.
    Adhäsion: –Adhäsionbruch +Faserbruch auf Kraftliner Papier
    Es werden bei definierten Bedingungen zwei Wellpappenstreifen
    miteinander verklebt und 2 Tage gelagert. Danach werden die
    Proben 3 Std. bei der Messtemperatur gelagert und durch Abreißen
    dann getestet.
  • Durch den erfindungsgemäßen Schmelzklebstoff wird eine lange offene Zeit zusammen mit einer kurzen Abbindezeit erhalten.
  • Die Klebkraft bei niedriger Temperatur ist verbessert.

Claims (12)

  1. Schmelzklebstoff, enthaltend 1 bis 40 Gew.-% mindestens eines modifizierten Homo- oder Copolymeren auf Basis von Ethylen und/oder Propylen, das mit aromatischen Bestandteilen modifiziert wurde, 5 bis 80 Gew.-% mindestens eines weiteren Polyolefinpolymeren auf Basis Ethylen- und/oder Propylen- und C4 bis C20-α-Olefinen, das über Metallocene-Katalyse hergestellt wurden, 5 bis 60 Gew.-% mindestens eines klebrigmachenden Harzes, 0 bis 40 Gew.-% Additiven, wie Polymerisationsinitiatoren, Weichmachern, Stabilisatoren, Wachsen, Haftvermittlern oder anderen Zusatzstoffen.
  2. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das modifizierte Homo- oder Copolymere eine Viskosität kleiner 1000 mPas bei 170°C aufweist.
  3. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das modifizierte Homo- oder Copolymere ein Ethylen- und/oder Propylen-/C4 bis C20-α-Olefin-Copolymeres ist, das über Metallocen-Katalyse hergestellt wurde.
  4. Schmelzklebstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das modifizierte Copolymere durch Einpolymerisieren von α,β-ungesättigten, aromatisch substituierten Olefinen erhalten wird.
  5. Schmelzklebstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als aromatisch substituiertes Monomer ein ggf. substituiertes Styrolderivat eingesetzt wird.
  6. Schmelzklebstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das modifizierte Copolymer durch Pfropfen von αβ-ungesättigten aromatisch substituierten Monomeren auf ein Homo- oder Copolymer erhalten wurde.
  7. Schmelzklebstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das aromatisch substituierte Monomer ein ggf. substituiertes Styrol-Derivat ist.
  8. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das modifizierte Homo- oder Copolymer ein Molekulargewicht von 1000 bis 50000 g/mol aufweist.
  9. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht modifizierte Polyolefinpolymer ein Molekulargewicht von 1500 bis 100000 g/mol aufweist.
  10. Schmelzklebstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefinpolymer ein Propylen/C4 bis C12-α-Olefin-Copolymer oder ein Ethylen/C3 bis C12-α-Olefin-Copolymer ist und eine Dispersität Mw : Mn von kleiner 4 aufweist.
  11. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass 5 bis 25% eines Wachses enthalten sind.
  12. Verwendung eines Schmelzklebstoffs nach Anspruch 1 zum Verkleben von Verpackungen von Kartonagen.
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6107430A (en) * 1996-03-14 2000-08-22 The Dow Chemical Company Low application temperature hot melt adhesive comprising ethylene α-olefin

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