DE1719124C3 - Aqueous adhesive dispersion based on a vinyl copolymer - Google Patents

Description

kann hingegen auch eine einseitige Klebstoffaufgabe ausreichen. Diese kann mit Pinsel, Leimkamm, Leimrolle oder einer Leimauftragmaschine oder einem sonst geeigneten Gerät vorgenommen werden.on the other hand, a one-sided adhesive application may also be sufficient. This can be done with a brush, glue comb, glue roller or a glue application machine or any other suitable device.

Nach einer eventuell kurzen Antrocknungszeit, die unter anderem von der Saugfähigkeit der zu klebenden Werkstoffe abhängt, wird die Klebung unter geringem Druck zusammengelegt Dieser Druck, durch eine Schraubzwinge oder geheizte Presse, die ein schnelleres Abbinden des Klebstoffes bewhkt, ausgeübt, wird so lange bei absolut sicherem Fugenschluß aufrechterhalten, bis die Festigkeit der Klebverbindung ausreicht, um den von den geklebten Materialien her wirkenden Spannungen ohne Trennung zu widerstehen.After a possibly short drying time, which, among other things, depends on the absorbency of the Depending on the materials, the bond is put together under low pressure. This pressure, through a screw clamp or heated press that causes the adhesive to set more quickly, is maintained with an absolutely secure joint until the bond strengthens is sufficient to withstand the stresses exerted by the bonded materials without separation to resist.

Die erfindungsgemäßen Klebemittel sind zum Kleben zahlreicher Werkstoffe, z. B. von Papier, Pappe, Textilien, Leder otlsr zum Aufbringen von Kunststoffolien, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Celluloseacetatobutyrat auf geeignete poröse Flächengebilde, beispielsweise auf Holz, Pappe, Papier, Leder, Textilien geeignet, insbesondere können sie mit Vorteil zur Flächen- und Lattenholzverleimung, zum Furnieren sowie zur Herstellung von Folien, Zinken- oder Zapfenverbindung, wie sie bei der Herstellung von Möbeln, Türen und Fenstern auszuführen sind, herangezogen werden.The adhesives according to the invention are suitable for bonding numerous materials, e.g. B. of paper, Cardboard, textiles, leather otlsr for applying plastic films, for example made of polyvinyl chloride, Polyethylene, cellulose acetate butyrate on suitable porous fabrics, for example on wood, Cardboard, paper, leather, textiles are suitable, in particular they can be used with advantage for surface and lath wood gluing, for veneering as well as for the production of foils, tenon or tenon joints, like them are to be used in the manufacture of furniture, doors and windows.

Die in den Beispielen aufgeführten Prozentangaben sind Gewichtsprozente, sofern nicht anders vermerkt.The percentages given in the examples are percentages by weight, unless otherwise stated.

Beispiele 1 bis 5Examples 1 to 5

Die für die Beispiele 1 bis 5 verwendeten Copolymerisatdispersionen wurden hergestellt nach Beispiel 1 der deutschen Patentanmeldung P 17 20 593.5 durch Emulsionscopolymerisation von Äthylen mit Vinylacetat, Vinylchlorid und Maleinsäurecyclohexylhalbester in wäßrigem Medium. Durch Aufkonzentrieren wurde der Festgehalt der Dispersionen auf etwa 50 bis 60 Gewichtsprozent erhöht. Die analytische Zusammensetzung der Copolymerisate ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben.The copolymer dispersions used for Examples 1 to 5 were prepared according to Example 1 of German patent application P 17 20 593.5 by emulsion copolymerization of ethylene with Vinyl acetate, vinyl chloride and cyclohexyl maleic acid in an aqueous medium. By concentrating the solids content of the dispersions was increased to about 50 to 60 percent by weight. The analytical The composition of the copolymers is given in the table below.

Mit diesen Dispersionen wurden in Anlehnung an DIN 53 254 Buchenholz/Buchenholz-Klebungen ausgeführt. Die zu klebenden Flächen wurden zunächst mit Schleifpapier der Körnung 100 gerauht, von Schleifstaub gesäubert, mit obigen Dispersionen grundiert und nach 30 Minuten abermals bestrichen. Nach dem Zusammenfügen wurden die Klebungen 24 Stunden mit einer Schraubzwinge gepreßt.With these dispersions, beech wood / beech wood bonds were carried out on the basis of DIN 53 254. The surfaces to be bonded were first roughened with 100 grit sandpaper, from Cleaned the sanding dust, primed with the above dispersions and coated again after 30 minutes. To After joining, the bonds were pressed with a screw clamp for 24 hours.

Vor Ermittlung ihrer in der anliegenden Tabelle aufgefühiten Bindefestigkeit im Zugversuch nach DIN 53 254 wurden die Klebungen zunächst 3 Tage im Normklima (20⁰C, 65% relative Luftfeuchte)Prior to determining their aufgefühiten in the accompanying table bond strength in the tensile test according to DIN 53 254, the bonds were first for 3 days under standard climatic conditions (20 ⁰ C, 65% relative humidity)

ao und dann 24 Stunden in Wasser gelagert.ao and then stored in water for 24 hours.

VergleichsbeispieleComparative examples

Entsprechend mit einer handelsüblichen PoIyvinylacetat-Dispersion (Vergleichsbeispiel 1) ausgeführte Klebungen zeigten nach der Wasserlagerung eine Bindefestigkeit von 0 kp/cm². Vergleichsbeispiel 2 mit einer handelsüblichen Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat-Dispersion ergab nach der Wasserlagerung ebenfalls eine Bindefestigkeit von 0 kp/cm².Adhesives carried out correspondingly with a commercially available polyvinyl acetate dispersion (comparative example 1) showed a bond strength of 0 kp / cm ² after immersion in water. Comparative example 2 with a commercially available ethylene / vinyl acetate copolymer dispersion also gave a bond strength of 0 kp / cm ² after immersion in water.

Eine Gegenüberstellung der Beispiele 1 bis 5 mit den Vergleichsbeispielen in der folgenden Tabelle zeigt die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Klebemittel.A comparison of Examples 1 to 5 with the comparative examples in the following table shows the superiority of the adhesives according to the invention.

Beispielexample FestgehaltFixed salary VinylacetatVinyl acetate VinylchloridVinyl chloride ÄthylenEthylene Maleinsäure-Maleic acid BindefestigkeitBond strength cyclohexyl-cyclohexyl nach eintägigerafter one day halbesterhalf-ester WasserlagerungWater storage bei 20°Cat 20 ° C C/.)C /.) (Vo)(Vo) (·/·)(· / ·) (V.)(V.) (Vo)(Vo) (kp/cm^!)(kp / cm ^! ) 11 53,753.7 30,230.2 40,140.1 16,916.9 3,83.8 2525th 22 62,062.0 38,838.8 41,741.7 15,715.7 3,83.8 1010 33 61,061.0 32,032.0 41,541.5 17,517.5 99 1111th 44th 49,549.5 18,418.4 61,361.3 15,615.6 4,74.7 44th 55 57,757.7 11,811.8 55,955.9 29,329.3 33 44th Vergleichsbeispiel 1Comparative example 1 49,349.3 100100 —- 00 Vergleichsbeispiel 2Comparative example 2 50,550.5 71,471.4 —- 28,628.6 —- 00

Claims (1)

ester, Vinylacetat und Vinylchlorid aufgebaut sein Patentanspruch· müssen, und zwar innerhalb bestimmter prozentualerester, vinyl acetate and vinyl chloride must be built up patent claim, and within certain percentage Zusammensetzungen, um als Klebemittel eingesetztCompositions to be used as adhesives Klebemittel bestehend aus einer wäßrigen Dis- werden zu können, läßt sich aus dieser Schrift nicht persion auf der Basis eines Vinylcopolymerisats 5 ableiten.This document does not disclose that an adhesive can be made up of an aqueous dispersion Derive persion on the basis of a vinyl copolymer 5. und gegebenenfalls üblichen Weichmachern, Ver- Schließlich betrifft die US-Pb 3-15 6/8 lerpo.y-and, if necessary, customary plasticizers, United States-Pb 3-15 6/8 lerpo.y- dickungs- und Streckungsmitteln sowie Füll- mere aus Äthylen (mindestens 65 Gewichtsprozent), stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß Vinylestern und (Methacrylsäure (0,0 Ibis 10 Gedas Copolymerisat aus 8 bis 3G Gewichtsprozent wichtsprozent), die unter anderem als Schmelzkleber Äthylen, 2 bis 15 Gewichtsprozent eines Halb- io eingesetzt werden sollen. Demgegenüber werden geesters einer α, /J-ungesättigten Dicarbonsäure, maß vorliegender Anmeldung wäßrige Dispersionen dessen Alkoholkomponente bis zu 8 C-Atomen von Copolymerisaten aus 8 bis 30 Gewichtsprozent enthält und 55 bis 90 Gewichtsprozent einer Äthylen, 2 bis 15 Gewichtsprozent eines Halbesters Mischung aus Vinylchlorid und einem Vinylester der Maleinsäure und 55 bis 90 Gewichtsprozent einer einer gesättigten Carbonsäure bis zu 18 C- 15 Mischung aus Vinylester und Vinylchlorid als Klebe-Atomen, wobei der Anteil Vinylester an der mittel eingesetzt, die sich von den Terpolymerisaten Summe aus Vinylester und Vinylchlorid 10 bis der US-PS 32 15 678 bezüglich der Monomerenaus-6O°/o betragen kann, aufgebaut ist. wahl und der prozentualen Zusammensetzung wesentthickeners and stretchers as well as fillers made of ethylene (at least 65 percent by weight), substances, characterized in that vinyl esters and (methacrylic acid (0.0 Ibis 10 Gedas Copolymer from 8 to 3G weight percent weight percent), which among other things as a hot melt adhesive Ethylene, 2 to 15 percent by weight of a hemi-io should be used. In contrast, geesters an α, / J-unsaturated dicarboxylic acid, measured in the present application, aqueous dispersions its alcohol component up to 8 carbon atoms of copolymers from 8 to 30 percent by weight contains and 55 to 90 percent by weight of an ethylene, 2 to 15 percent by weight of a half ester Mixture of vinyl chloride and a vinyl ester of maleic acid and 55 to 90 percent by weight of one a saturated carboxylic acid up to 18 C- 15 mixture of vinyl ester and vinyl chloride as adhesive atoms, the proportion of vinyl ester used in the agent that differs from the terpolymers Sum of vinyl ester and vinyl chloride 10 to US Pat. No. 32 15 678 with respect to the monomers from 60% can amount is built up. choice and the percentage composition essential lich unterscheiden. Ein besonderer Vorteil der er-differ. A particular advantage of the 2o findungsgemäßen Klebemittel liegt in ihrer Anwendbarkeit in Form der wäßrigen Dispersionen und in der möglichen Anwendung bei Zimmertemperaturen.2o inventive adhesive lies in its applicability in the form of the aqueous dispersions and in the possible use at room temperatures. Es ist bekannt, Klebstoffe auf Basis wäßriger Ein Hinweis, wie die Copolymerisate der US-Patent-Kunststoff-Dispersion zu verwenden. Gegenüber schrift abgewandelt werden müssen, um als wäßrige Klebstoffen auf anderer Basis, z. B. Kautschuk- oder 25 Dispersionskleber geeignet zu sein, läßt sich dem geKunststoff-Lösungen in organischen Lösungsmitteln, nannten Stand der Technik nicht entnehmen,
besitzen derartige Dispersions-Klebstoffe erhebliche Gegenstand der Erfindung ist ein Klebemittel beVorteile, indem sie meist unter anderem einen hohen stehend aus einer wäßrigen Dispersion auf der Basis Anteil an wirksamer Klebsubstanz enthalten und eines Vinylcopolymerisats und gegebenenfalls übkeine feuergefährlichen und gesundheitsschädigenden 30 liehen Weichmachern, Verdickungs- und Streckungs-Stoffe auf wei:;n. mitteln sowie Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, So werden in der Praxis in sehr großem Umfang daß das Copolymerisat aus 8 bis 30 Gewichtsprozent Klebstoffe auf Basis wäßriger Polyvinylacetat-Dis- Äthylen, 2 bis 15 Gewichtsprozent eines Halbesters persionen zum Kleben zahlreicher Werkstoffe, z. B. einer *, /^-ungesättigten Dicarbonsäure, dessen Alkovon Papier, Pappe, Textilien, Leder und Kunststoffen, 35 holkomponcnte bis zu 8 C-Atomen enthält und 55 verwendet. Eingesetzt werden derartige Klebstoffe bis 90 Gewichtsprozent einer Mischung aus Vinylvor allem in der holzverarbeitenden Industrie zur chlorid und einem Vinylester einer gesättigten Car-Flächen- oder Lagenholzverleimung, zum Furnieren bonsäure bis zu 18 C-Atomen, wobei der Anteil sowie zur Herstellung von Dübel-, Zinken- oder Vinylester an der Summe aus Vinylester und Vinyl-Zapfen-Verbindungen, wie sie bei der Herstellung 40 chlorid 10 bis 6O«/o betragen kann, aufgebaut ist.
von Möbeln, Türen und Fenstern auszuführen sind. Der besondere Vorzug der mit den erfindungs-In neuester Zeit fanden für diese Anwendungen auch gemäßen Klebemitteln hergestellten Klebungen liegt Dispersionen von Äthylen-Vinylacetat-Mischpoly- darin, daß sie eine ausgezeichnete Wasserbeständig- «nerisaten Eingang in die Praxis. Mit allen diesen keil besitzen, obwohl sie aus wäßrigen Dispersionen Klebstoffen ergeben sich Klebungen, die bei Bean- 45 aufgebracht werden.It is known that adhesives based on aqueous A reference how to use the copolymers of the US patent plastic dispersion. Compared to writing must be modified in order to be used as aqueous adhesives on a different basis, for. B. rubber or dispersion adhesive to be suitable, can not be found in the geKunststoff-solutions in organic solvents, mentioned state of the art,
such dispersion adhesives have significant subject matter of the invention is an adhesive advantage in that they usually contain, inter alia, a high proportion of an aqueous dispersion based on an active adhesive substance and a vinyl copolymer and possibly also no flammable and harmful 30 plasticizers, thickeners and Stretching fabrics on white:; n. agents and fillers, characterized in that the copolymer of 8 to 30 percent by weight of adhesives based on aqueous polyvinyl acetate dis-ethylene, 2 to 15 percent by weight of a half ester persions for bonding numerous materials, such. B. a *, / ^ - unsaturated dicarboxylic acid, the alcohol of paper, cardboard, textiles, leather and plastics, 35 contains up to 8 carbon atoms and 55 is used. Such adhesives are used with up to 90 percent by weight of a mixture of vinyl, especially in the woodworking industry for chloride and a vinyl ester of a saturated gluing of car surfaces or ply wood, for veneering with up to 18 carbon atoms, with the proportion as well as for the production of dowel, Zinc or vinyl esters based on the sum of vinyl ester and vinyl pin compounds, as they can amount to 10 to 60% in the production of chloride.
of furniture, doors and windows. The particular advantage of the adhesives produced with the adhesives according to the invention has recently been found for these applications, dispersions of ethylene-vinyl acetate copolymers is that they are excellent in water resistance. All of these wedge have adhesives, even though they are made from aqueous dispersions, which are applied by Bean. spruchung unter normalen Bedingungen eine hohe Von besonderem Interesse sind Maleinsäurehalb-high stress under normal conditions. Festigkeit aufweisen. ester mit 1 bis 8 C-Atomen in der Alkoholkompo-Have strength. esters with 1 to 8 carbon atoms in the alcohol Nachteilig ist jedoch bei vielen Anwendungen eine nente.However, a disadvantage is a nente in many applications. zu geringe Wasserbeständigkeit dieser Klebungen, Die Klebemittel-Dispersionen können Feststoffinsbesondere dort, wo diese Klebungen an Holz- 50 gehaltc zwischen 20 bis 70 Gewichtsprozent auffassaden oder sonst im Freien einer starken Wasser- weisen. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, einwirkung ausgesetzt sind. Aber auch auf anderen wenn die Feststoffgehalte 45 bis 65 Gewichtsprozent Gebieten, z. B. in der Verpackungsindustrie, ergibt betragen.Insufficient water resistance of these bonds, the adhesive dispersions can in particular solid where these bonds to wood content between 20 to 70 percent by weight or otherwise in the open air of a strong waterway. Particularly good results are achieved are exposed to the effects. But also on others if the solids content is 45 to 65 percent by weight Areas, e.g. B. in the packaging industry results. sich häufig eine nicht befriedigende Wasserbeständig- Zur Modifizierung ihrer Eigenschaften können denoften an unsatisfactory water resistance. To modify their properties, the keit der Klebungen. 55 erfindungsgemäßen Klebemitteln, z. B. Dibutylphtha-ability of the bonds. 55 adhesives according to the invention, e.g. B. Dibutylphtha- Aus der CA-PS 7 30 748 sind ferner wäßrige Emul- lat oder Trikresylphosphat, als Weichmacher für die sionen von Copolymerisaten aus Äthylen, Vinyl- Klebschichten, Polyvinylalkohol oder Carboxymechlorid und einem Halbester der Maleinsäure be- thalzellulose zur Verdickung, Schwerspat, Kaolin, kannt, die gemäß S. 5, Zeilen 1 und 2, dieser Schrift Kreide oder Holzmehl als Füllstoff oder Streckmittel auch auf dem Klebesektor eingesetzt werden können, 60 zugegeben werden.CA-PS 7 30 748 also discloses aqueous emulsions or tricresyl phosphate as plasticizers for the Sions of copolymers made of ethylene, vinyl adhesive layers, polyvinyl alcohol or carboxymechloride and a half-ester of maleic acid thal cellulose for thickening, barite, kaolin, Knows, according to p. 5, lines 1 and 2, of this document chalk or wood flour as a filler or extender can also be used in the adhesive sector, 60 can be added. falls sie im aufgetrockneten Zustand genügend Klebe- Zur Ausführung von Klebungen werden die erfin-If there is enough adhesive in the dried-up state, the inven- wirkung zeigen. Vorzugsweise werden die Emul- dungsgemäßen Dispersions-Klebstoffe auf die zu sionen zur Herstellung von Überzügen und Im- klebenden, zuvor gründlich gereinigten und gegebeprägnierungen bzw. die ausgefällten Polymeren zur nenfalls durch Rauhen vorbehandelten Flächen geHerstellung von Kunststoffen ausgesetzt. 65 bracht. Mitunter, insbesondere bei stärker saug-Der Erfindungsgedanke der vorliegenden Anmel- fähigen Materialien, ist es zweckmäßig, die Klebdung, daß die Dispersionen aus Copolymerisaten von flächen mit dem Klebstoff vor Aufbringen des eigentden sneziellen Monomeren Äthylen Maleinsäurehalb- liehen Klebstoffes zu grundieren. In manchen Fällenshow effects. The dispersion adhesives according to the emulsion are preferably applied to the Sions for the production of coatings and in-adhesive, previously thoroughly cleaned and embossed or the precipitated polymers for the production of surfaces possibly pretreated by roughening exposed to plastics. 65 brings. Occasionally, especially with stronger suckers According to the invention of the present registrable materials, it is expedient to use the adhesive, that the dispersions of copolymers of surfaces with the adhesive before applying the proper To prime special monomers ethylene maleic acid semi- borrowed adhesive. In some cases