DE1949592B2 - Verwendung eines Mischpolymeren auf Basis von Äthylen-Vinylacetat als Klebstoff - Google Patents
Verwendung eines Mischpolymeren auf Basis von Äthylen-Vinylacetat als KlebstoffInfo
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Description
funktionellen, auf iminierte Carbonsäure oder beschrieben.
N-Methylolamid zurückgehende Einheiten enthält Gemäß der Erfindung werden Vinylacetat-Athylen-
und eine inhärente Viskosität von 0,5 bis 2 dl/g Mischpolymere a'is Klebstoffe verwendet, die kleinere
aufweist, gegebenenfalls zusammen mit einer Poly- io Mengen an funktionellen Einheiten aus der Gruppe
merkomponente, die eine höhere inhärente Visko- iminierte Carbonsäuregruppen und N-Methylolamid-
sität als das Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymere gruppen enthalten. Der Äthylengehalt der Mischpoly-
hat, in einer Menge von 1,5 bis 4 Teilen je Teil des meren beträgt etwa 5 bis 35 und vorzugsweise 10 bis
Mischpolymeren und gegebenenfalls üblichen Zu- 20 Gewichtsprozent. Beim Einsatz von weniger als
Sätzen als Klebstoff für Polymerfolien. 15 etwa 5 % Äthylen ermangeln die Mischpolymeren der
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei man Heißklebfähigkeit und Warmklebrigkeit. Bei einem
den Klebstoff auf die Oberfläche der Polymerfolie Äthylengehalt von über etwa 35 % liegt keine für eine
aufbringt, die mit Klebstoff versehene Oberfläche dauerhafte Bindung genügende Verklebungsfestigder
Polymerfolie mit einer Unterlage in Berührung keit vor.
bringt, um den Umfang der gegenüberliegenden ao In einem gewissen Grade wird die Wahl des gün-
Elemente einen hermetischen Abschluß ausbildet, stigsten Äthylengehalts durch das Molekulargewicht
die Außenfläche der Polymerfolie erhitzt und das des Mischpolymeren beeinflußt. Be^ niedermolekularen
hermetisch abgeschlossene Innere der gegenüber- Mischpolymeren ist ein geringer Äthylengehalt, d. h.
liegenden Elemente evakuiert, während man die von 5 bis 15 Gewichtsprozent, am besten. Bei hoch-
Folie abkühlen läßt. 25 molekularen Polymeren andererseits erhält man mit
Mischpolymeren mit einem Äthylengehalt von 15 bis
35% die besseren Heißklebfähigkeits- und Warm-
klebrigkeitseigenschaften. Für die Zwecke der Erfin-
Die Beschichtung einer Vielfalt von Oberflächen mit dung eignen sich Polymere mit einer inhärenten
dekorativen, eine Holzmaserung aufweisenden Poly- 30 Viskosität von etwa 0,5 bis 2 dl/g entsprechenden
merfolien findet zunehmend Anwendung. Es sind Molekulargewichten, wobei ein Bereich von 0,8 bis
durch Beschichten von Platten u. dgl. in Art von 1,5 Deziliter/g bevorzugt wird. Die inhärente Visko-
Sperrholz, Hartfaser- bzw. Spanplatten ästhetisch ge- sität wird an einer 0,5 %igen Lösung des Polymeren in
fällige Produkte herstellbar. Beim Herstellen nach Aceton oder, wenn eine Abtrennung des Polymeren
Vakuumformtechniken jedoch haben sich verschie- 35 aus der wäßrigen Emulsion, in der seine Herstellung
dene Schwierigkeiten ergeben. erfolgt, zu einer folgenden Polymerunlöslichkeit führen
Zur Aufbringung einer Dekorfolie auf eine Unter- würde, einer 0,5 %igen Lösung des Polymeren in einer
lage bringt man die Folie, die mit einem heißkleb- Mischung von Aceton und Wasser im Verhältnis von
fähigen Klebstoff versehen ist, mit der zu beschich- 99: 1 bestimmt.
tenden Oberfläche zusammen und erhitzt darauf die 40 Die funktionellen Einheiten in den Mischpolymeren
Folie unter Vakuum, um ein enges Anliegen zu be- für die Zwecke der Erfindung sind N-Methylolamidwirken.
Zur Erzielung einer völlig befriedigenden Ver- gruppen, z. B. N-Methylolacrylamidgruppen, oder
bindung muß der heißklebfähige Klebstoff für die Carbonsäuregruppen, z. B. von Acryl- oder Meth-Folie
verschiedenen, scharfen Anforderungen genügen. acrylsäure. Während beide Arten von Gruppen in das
Vor allem muß der Klebstoff eine gute Warmklebrig- 45 Mischpolymere durch Mischpolymerisation direkt
keit bzw. Klebfestigkeit in der Wärme besitzen. Da einführbar sind, erfolgt eine solche Einführung gebei
der Herstellung der Laminate das Vakuum ge- wohnlich nur im Falle der N-Methylolamidgruppen;
wohnlich aufgehoben wird, bevor der Formling voll- die iminierten Säuregruppen werden im allgemeinen
ständig abgekühlt ist, wird bei nicht genügender durch zu Anfang Acryl- oder Methacrylsäurepoly-Warmklebrigkeit
die Folie von der Platte bei der 50 merisation und darauf Iminierung mit einer Aziridin-Vakuumaufhebung
in den Konturbereichen weg- verbindung, wie Äthylenimin, eingeführt. Die USA.-gezogen.
Zweitens muß der Klebstoff eine anhaltende, Patentschrift 3 345 318 beschreibt die Herstellung von
hohe Verklebungsfestigkeit ergeben, damit sich die für die Zwecke der Erfindung geeigneten Vinylacetat-Folie
nicht von der Platte löst, wobei diese Eigenschaft Äthylen-N-Methylolacrylamid-Terpolymeren, zu deren
bei erhöhten Temperaturen, bei denen die Folie zum 55 Herstellung das Vinylacetat in den Reaktionsbehälter
Schrumpfen neigt, besonders wichtig ist. Bei einer eingegeben und Äthylen eingepreßt und danach wähungenügenden
Verklebungsfestigkeit wird die Folie rend des Ablaufens der Polymerisation in Anteilen
bei solchen Temperaturen leicht von der Platte weg- N-Methylolacrylamid zugesetzt wird. An Stelle des
gezogen. Ein Klebstoff, der beim Beschichten von Einsatzes von N-Methylolacrylamid sind auch ge-Platten
mit Vinylfolien vollständig befriedigt, steht 60 eignete Terpolymere mit einem Gehalt an anderen
jedoch bisher nicht zur Verfugung. N-Methylolamiden, wie N-Methylolmethacrylamid,
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines in entsprechender Weise herstellbar. Im allgemeinen
Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeres, das 5 bis 35 Ge- sind Mischpolymere mit einem Gehalt von etwa 2,5
wichtsprozent Äthylen und eine kleinere Menge min- bis 6 Gewichtsprozent an N-Methylolamid, insbesondestens
einer funktionellen, auf iminierte Carbon- 65 dere 3 bis 5 % N-Methylolamid, wie N-Methylolacrylsäure
oder N-Methylolamid zurückgehende Einheiten amid, für die Zwecke der Erfindung am besten geenthält
und eine inhärente Viskosität von 0,5 bis eignet.
2 dl/g aufweist, gegebenenfalls zusammen mit einer Mischpolymere für die Zwecke der Erfindung mit
2 dl/g aufweist, gegebenenfalls zusammen mit einer Mischpolymere für die Zwecke der Erfindung mit
3 4
iminierten Gruppen können nach Methoden der in den Die Polyvinylchlorid-Folie stellt heute die im größten
USA.-Patentschriften 3 361 796 und 3 261 797 be- Umfang eingesetzte Polymer-Dekorfolie dar und wird
schriebenen Art hergestellt werden. Zur Herstellung somit für die Zwecke der Erfindung bevorzugt. Jedoch
solcher Polymeren mischpolymerisiert man Vinyl- eignen sieb auch andere Folien, wie Folien aus PoIyacetat
und Äthylen in einem wäßrigen Medium mit 5 vinylidenchlorid, Polyäthylen, Polystyrol, Polypropyeiner
Carbonsäure, wie Acryl- oder Methacrylsäure, Jen* Celluloseestern, Acrylnitril-Butadien-Styrol-
und iminiert die anfallende Terpolymerdispersion mit Mischpolymeren wie auch Vinylchlorid-Vinylacetateinem.
Aikylenimin, wie Äthylen- oder Propylenimin. Mischpolymeren. Die Dicke der Folie spielt keine
Beim Einsatz von iminierten Mischpolymeren arbeitet besondere Rolle, aber gewöhnlich arbeitet man mit
man mit einer Iminierung von etwa 20 bis 100% der io Dicken von etwa 3/40 bis I1/4mm.
Carbonsäuregruppen, wobei zu Anfang etwa 0,5 bis Die Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren werden
2 Gewichtsprozent Carbonsäuregruppen vorliegen. bei der Herstellung der heißverklebbaren Folien auf
Die Mischpolymeren für die Zwecke der Erfindung die Folien im allgemeinen in Form wäßriger Disperhaben,
wie oben erwähnt, eine inhärente Viskosität sionen aufgetragen, die nach Abdampfen des Wassers
von etwa 0,5 bis 2 dl/g. Vorzugsweise beträgt ihre 15 auf der Folienoberfläche kontinuierliche Filme bilden,
inhärente Viskosität 0,8 bis 1,5 dl/g. Solche Misch- Es können jedoch auch andere Methoden Anwendung
polymere sind allein für sich verwendbar, aber es finden. Zur Herstellung von Dekorholzlaminaten soll
kann, besonders beim Einsatz von iminierten Misch- das Mischpolymere auf der Folie in einer etwa 0,02
polymeren geringer inhärenter Viskosität, erwünscht bis 0,065 mm Trockenklebstoff entsprechenden Menge
sein, in denen Klebstoff auch eine Polymerkompo- 20 vorliegen. Geringere Klebstoffmengen führen zu
nente höherer Molekulargewichts vorzulegen. Spezieil Laminaten schlechter Abhebefestigkeit, während überhat
es sich als erwünscht erwiesen, in solchen Kleb- höhte Klebstoffmengen zwar eine höhere Abhebestoffen
nichtiminierte Vinylacetat-Äthylen-Mischpoly- festigkeit ergeben, aber kostenmäßig nachteilig sind
mere vorzulegen, die eine ähnliche Zusammensetzung und ein übermäßiges Kriechen zeigen,
wie oben haben, d. h. 5 bis 35 Gewichtsprozent 25 In den folgenden Beispielen beziehen sich die Teil-Äthylen
enthalten. Wenn solche Mischpolymere ver- und Prozentangaben, wenn nicht anders gesagt, auf
wendet werden, setzt man Polymere mit einer inhä- das Gewicht, renten Viskosität von über etwa 2 dl/g in einer Menge
von etwa 1,5 bis 4 Teilen je Teil niedermolekulares, Beispiel 1
iminiertes Mischpolymeres ein. Der Einsatz von hoch- 30
molekularem Mischpolymerem in Verbindung mit Eine 1/8-mm-Polyvinylchloridfolie wurde mit einem
dem iminierten Mischpolymeren führt zu einem zähen 1Z10-HIm-NaBSIm einer wäßrigen Emulsion beschich-Klebstoff,
der noch gute Heißklebfähigkeits- und tet, die ein Vinylacetat-Äthylen-N-Methylolacrylamid-Warmklebrigkeitseigenschaften
besitzt. Terpolymeres mit 83 Teilen Vinylacetat, 13 Teilen
Die oben beschriebenen erfindungsgemäß verwen- 35 Äthylen und 4 Teilen N-Methylolacrylamid und mit
deten Mischpolymeren können auch andere Bestand- einer inhärenten Viskosität von 1,3 dl/g enthielt, und
teile, wie Emulsionsdicker, vorzugsweise flüchtiger der Naßfilm bei 6O0C getrocknet.
Form, und bzw. oder Weichmacher, enthalten, solange Die getrocknete Folie wurde zur Prüfung auf eine
diese die Heißklebfähigkeit oder andere Eigenschaften Platte auflaminiert, auf deren Oberfläche zur Simunicht
wesentlich beeinträchtigen. Es kann auch, be- 40 Uerung einer geschnitzten Oberfläche ein Halbrundsonders
bei der Verwendung von N-Methylolamid- dübel von 1,3 cm Breite in Form eines « aufgenagelt
Mischpolymeren als Klebstoffe erwünscht sein, Här- worden v/ar, wozu die Platte auf eine Vakuumform
tungsstabilisatoren oder -katalysatoren einzusetzen. So aufgegeben, die Folie mit der Platte zugewandter
eignen sich Aminstabilisatoren, wie Dimethylamino- Klebstoffschicht auf die Platte aufgelegt und an den
äthanol, zur Verhinderung eines vorzeitigen Härtens M Rändern zur Sicherung eines vakuumdichten Abdes
Mischpolymeren, während man mit Katalysatoren Schlusses an der Vakuumform festgeklemmt, hierauf
in Art von Ammoniumtoluolsulfonat die Härtungs- die Folienoberfläche mit einer Wärmepistole bis auf
geschwindigkeit beim Erhitzen steigern kann. eine Oberflächentemperatur von etwa 60° C erwärmt,
Die obige Erörterung der Herstellung der in den dann das Vakuum ausgelöst und die heiße, flexible
gemäß der Erfindung verwendeten Mischpolymeren 5° Polyvinylchloridfolie auf die Platte aufgesaugt und
ist auf die Emulsionspolymerisation abgestellt, aber das Vakuum, während sich die Folie leicht abkühlte,
andere Polymerisationstechniken, wie die Masse- oder 1 Minute einwirken gelassen und dann aufgehoben
Lösungspolymerisation, sind ebenfalls anwendbar. wurde.
Unabhängig von der Herstellungsmethode jedoch muß Unmittelbar nach der Vakuumaufhebung wurde das
man darauf achten, Bestandteile zu vermeiden oder 55 Laminat auf Entschichtung in den Eckenbtreichen der
kompensieren, welche der Heißkiebfähigkeit oder L-Auflage untersucht. Nach 15 Minuten war kein
anderen erwünschten Eigenschaften des Mischpoly- Bindungsverlust zu erkennen. Hierauf wurde die Folie
meren schaden. Ein gut geeignetes Verfahren zur Her- in Form eines 21U cm breiten Streifens eingeschnitten
stellung der hochmolekularen, als Zusatzmittel zu und mit 51 cm/Minute von der Platte abgezogen. Bei
niedermolekularen, iminierten Mischpolymeren ge- 60 einem Abzugswinkel von 180° wurde eine Kraft von
eigneten Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren besteht 2,72 kg/2V2 cm gemessen, wobei aus der Platte eine
z. B. in einer Emulsionstechnik unter Anwendung von große Menge an Faser herausgezogen wurde, was eine
Polyvinylalkohol als Schutzkolloid, aber die Gegen- sehr starke Bindung zeigt. Schließlich wurde die Folie
wart dieses Kolloids in dem getrockneten Film beein- auf der mit der Platte verbundenen Fläche X-förmig
flußt, wie sich gezeigt hat, die Heißklebfähigkeit des 65 eingeschnitten und 2 Wochen in einem Luftofen bei
Klebstoffs nachteilig. Solche Klebstoffe sollen dem- 71° C wärmegealtert. Am Ende dieses Zeitraums war
entsprechend Klebrigmacher, wie Äthylenglykol oder an den Rändern des X-Einschnittes keine Schrumpfung
Polyäthylenglykolaryläther, enthalten. feststellbar.
Beispiele 2 und
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden Polyvynüchloridfolien mit heißklebfähigen Klebstoffen beschichtet,
die folgende Bestandteile enthielten:
Beispiei 2 (Teile)
Beispiel 3 (Teile)
1. Emulsion (Feststoffgehalt 55%) eines iminierten Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren
mit einem Gehalt vor der Iminierung von 86,3% an Vinylacetat, 12% an Äthylen und 1,7% an Acrylsäure;
Iminierung etwa 30%; inhärente Viskosität 0,6 dl/g
2. Emulsion (Feststoffgehalt 55 %) eines Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymeren
mit einer inhärenten Viskosität von über 2 und einem Gehalt von 87% an Vinylacetat und 13% an Äthylen, wobei
die Emulsion 5 %, bezogen auf das Polymere, an Polyvinylalkohol enthielt
3. Polyäthylenglykolaryläther
4. Äthylenglykol
5. Oberflächenaktives Mittel
6. Wasser
60
70
180 | 130 |
40 | 5 |
40 | 5 |
1 | 0,2 |
5 | 1 |
Zur Zubereitung der Klebstoffe wurde Bestandteil 5 in 6 gelöst und die anfallende Lösung zu Bestandteil 1
hinzugegeben, nun Bestandteil 3 mit Bestandteil 4 versetzt und das Produkt in 2 eingemischt und die
anfallende Mischung mit dem in der obigen Weise modifizierten Bestandteil 1 vermischt. Filme mit den
Klebstoffen nach Beispiel 2 haben eine ausgezeichnete Heißklebfähigkeit und Warmklebrigkeit ergeben. Mit
dem Klebstoff nach Beispiel 3 beschichtete Folien haben eine hohe Dauerhaftigkeit und Festigkeit
der Verklebung mit einer Plattenunterlage ergeben.
Claims (1)
1. Verwendung eines Vinylacetat-Äthylen- polymeren und gegebenenfalls üblichen Zusätzen als
Mischpolymeres, das 5 bis 35 Gewichtsprozent 5 Klebstoff für Polymerfolien.
Äthylen und eine kleinere Menge mindestens einer Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen
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