DE2000166C3 - Druckempfindlicher Klebstoff auf Basis eines carboxylierten Acrylsäureester-Copolymerisats - Google Patents
Druckempfindlicher Klebstoff auf Basis eines carboxylierten Acrylsäureester-CopolymerisatsInfo
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Description
35
Bekanntermaßen umfassen druckempfindliche Klebstoffe Massen aus einer Vielfalt an Substanzen wie
Gummis und Harzen sowohl natürlicher als aucli
synthetischer Herkunft. Auf eine geeignete, feste Unterlage aufgezogen haben diese Klebstoffmassen die
Eigenschaft, bei Raumtemperatur anhaltend klebrig zu sein und sind daher fähig, auf Oberflächen durch Aufbringen
von Handdruck zu haften. Klebstoffe dieser Art können auf verschiedene Unterlagen aufgebracht
werden, beispielsweise auf Papier, Tuch und Kunststoflilmc, und die sich ergebenden überzogenen Unterlagen
können dann zu Bändern und Schildern bzw. Etiketten verarbeitet werden, welche auf dem Gebiet
des Verpackens für viele Anwendungen wie Markieren, Abdichten, Verstärken und Verkitten besonders
brauchbar sind.
Ein druckempfindlicher Klebstoff muß gute Klebrigkeitseigenschaften
und eine gute Dauerklebrigkeit besitzen, d. h., der Klebstoff muß an unterschiedlichen
Substraten wie beispielsweise Glas, Metall, angestridiene
Oberflächen u. dgl. fest haften.
Erfindungsgemäß sollen nun neue, verbesserte, druckempfindliche Klebstoffmassen bereitet werden,
welche ausgezeichnete Eigenschaften der Klcbrigkeit und der Daucrklebrigkeii, der Haflungsstärke und
-Stabilität zeigen, welche bei druckempfindlichen Schildern, Abziehbildern, Bändern u. dgl. brauchbai
sind und welche auch das erwünschte Merkmal besitzen, von der Unterlage wieder leicht entfernbar zu
sein. Ein weiteres Erfindungsziel ist die Verwendung dieser Klebstoffmassen zur Bereitung druckempfindlicher
Schilder, Abziehbilder, Bänder u. dgl. auf Vinylbasis ohne die Aufbringung einer haftvermittelnden
Zwischenschicht auf die Vinyllilmunterlagevor der Auftragung
der Klebstoffschicht. Andere Ziele und Vorteile der°Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Vinylverbindungen, beispielsweise Filme ■-<
Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymer- welche
als Unterlagen für Schilder, Abziehbilder, Bänder usw. zum Gebrauch bei der Herstellung dauerhafter,
stampffester Produkte verwendet werden, benutzen oft druckempfindliche Klebstoffmassen auf der Basis
von Copolymeren der Acrylestet. Beispielsweise beschreibt die kanadische Patentschrift 809 262 die Bereitung
von Klebstoffmassen auf der Basis von Copolymeren von Octylacrylat, Äthylacrylat, Vinylacetat und
Maleinsäureanhydrid, wobei die Copolymeren durch mit freien Radikalen in Gang gesetzte Polymerisaiionsvei
fahren hergestellt wurden.
Es ist bekannt, daß druckempfindliche Klebstoffe auf der Basis von Acrylaiesier-Copolymcren starke
Verbindungen mit Vinyllilmunterlagen und mit verschiedenen anderen festen Substraten wie Glas, Metall,
Papier usw. liefern. Die letztere Eigenschaft macht dadurch diese Klebstoffe besonders geeignet zur Verwendung
hei der Herstellung von Produkten, welche für
dauerhafte Aufbringung auf ein Substrat vorgesehen sind. Kerner bietet die Verwendung von Klebstoffen
auf Acrylbasis mit Vinylnlmunterlagen Vorteile der
Wirtschaftlichkeit und Zweckmäßigkeit insofern, als die Klebstoffe in der Lage sind, durch Übertragung von
Abloscblältern direkt auf Vinylfilmunlcrlagen aufgebracht zu werden ohne die vorherige Auftragung einer
haflvermitlelnden Zwischenschicht auf den Vinylfilm.
Eine haft\ermittelnde Zwischenschicht ist oh bei
VinyHilmunlcrlagen erforderlich, wo druckempfindliche
Klebstoffe verwendet werden, welche sich nicht auf der Basis von Acrylalesicr-Copolymeren aufbauen,
um die letzteren Klebstoffe wirksam mit der Vinyllilmuntcrlage
zu verbinden. Wie jedoch oben dargelegt, konnten bisher Klebstoffe auf Acrylbasis nur zur Bereitung
\on Verklebungsproduktcn verwendet werden, welche für dauerhafte Aufbringung auf ein Substrat beabsichtigt
waren.
Gegenstand der Erfindung ist ein druckempfindlicher Klebstoff, bestehend aus einem carboxyliert Acrylsäurecster-Copolymerisat
in einem organischen Lösungsmittel mit einem Gehall an (1) 0.5 bis 10",,, bezogen
auf das Gewicht des Copolymerisats, eines carboxylgruppenhaltigen Monomeren, (2) mindestens
einem mit diesem Monomeren polymerisierbaren Comonomeren aus der Gruppe der Alkylester, der
Acrylsäure und Methacrylsäure mit maximal 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und gegebenenfalls
(3) mindestens einem polymerisierbaren Comonomeren aus der Gruppe der Vinylester, Vinyläther, Vinylhalogenide,
Vinylidenhalogenide, Nitrile von äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren und Anhydride von
äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, wobei das Copolymerisat einen Plastizitälswerl nach Williams
von 1,50 bis 5,50 besitzt und gegebenenfalls üblichen Zusätzen, gekennzeichnet durch einen Zusatz von 1
bis 10";',, bezogen auf das Gewicht des Copolymerisats,
eines primären höheren Alkylamins mit mindestens 14 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe.
Während bisher druckempfindliche Klebstoffe auf Acrylbasis, welche auf Vinyllilmunterlagen verwendet
werden, nur dazu verwendet werden konnten, um Produkte herzustellen, welche für dauerhafte Aufbringung
auf ein Substrat vorgesehen sind, ist es nunmehr
möglich, diese Klebstoffe zur Herstellung von Produkten zu gebrauchen, welche von dem Substrat, auf welches
sie aufgebracht worden sind, leicht entfernt werden können. Es wird angenommen, daß das Amin mit
den Carboxylgruppen des K lebst off copoly nieren auf Acrylatesterbasis reagiert und es dadurch daran gehindert
wird, in die Vinylfilmunterlage zu wandern.
Das Amin ist so in der Klebstoffmasse »fixiert«.
Aus der französischen Patemschrift 1 533 520 sind
bereits Selbstklebemassen bekannt, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst, Copolymere aus
carboxylgruppenhaltigen Monomeren und z. B. Alkylacrylat,
Vinylacetat usw. sowie eine stickstoffhaltige Verbindung enthalten.
Bei den bekannten Klebstoffen stellen die stickstoffhaltigen Verbindungen Monomere dar, welche einen
Bestandteile des Copolymeren bilden, während der erfindungsgemäße Klebstoff die primären höheren Alkylamine
als Zusatzstoffe enthält. Außerdem unterscheiden sich die in der französischen Patentschrift 1 533 520
beschriebenen Isocyanate sowohl hinsichtlich ihrer Struktur als auch ihrer Eigenschaften und ihres vorgesehenen
Zwecks von den in den ernndungsgemäßen Klebstoffen eingesetzten Alkylaminen.
Auch in der britischen Patentschrift S68 157 werden
Klebsioffmassen beschrieben, die die erfindungsgemäß
eingesetzten Copolymerisate enthalten, doch enthalten diese bekannten Massen keine höheren Alkylamine wie
die ernndungsgemäßen Klebstoffe, und die Erfindung wird auch durch diese Druckschrift nicht nahegelegt.
I-s ist auch nicht naheliegend, durch Abstumpfen der
polaren Gruppe die Haftung zu verringern, um wiederab/iehbare Klebstoffe zu erhalten, da es zur hr/ielung
dieses Zweckes viel einfacher und insbesondere viel billiger wäre, von einem Copolymeren auszugehen, das
weniger Carboxylgruppen enthält.
Auch sind für die erfindungsgemäßen Zwecke nicht alle Amine geeignet. Tatsächlich sind nur primäre
höhere Alkylamine mit mindestens 14 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe geeignet, während man annehmen
könnte, daß zur Abstumpfung der polaren Gruppen sämtliche Amine gleich gut wirksam seien.
Tatsächlich scheinen aber die langen Kohlenstoffketten der erfindungsgemäß verwendeten Amine
eine schmierende Wirkung auszuüben, so daß der Effekt der in den erfindungsgemäßen Klebstoffen verwendeten
Alkylamine über eine reine Salzbildung der Carbonsäuregruppen mit den Aminen hinausgeht.
Carboxylierte Acrylester-Copolymere sind Copolymere, welche etwa 0,5 bis 10n„ an sauren Comonomeren,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, enthalten, wobei diese Copolymeren zumindest ein
polymerisierbares Comonomeres aus der Gruppe der Alkylesier von Acrylsäure und Methacrylsäure mit
maximal etwa 12 Kohlenstoffatomen in der Estergruppe enthalten, und gegebenenfalls eines oder mehrere polymerisierbarc
Comonomere aus der Gruppe der Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide,
Nitrile von äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren und Anhydride von äthylenisch ungesättigten
Dicarbonsäuren in der Weise, daß das sich ergebende Copolymere einen Plastizitätswert nach
Williams im Bereich von etwa 1,50 bis 5,50 aufweist.
Die Plastizität kann als die Eigenschaft eines polymeren Materials definiert werden, welche es befähigt,
bei Anwendung einer Kraft auf dieses Material dauerhaft und fortlaufend deformiert zu werden. Diese
Eigenschaft wird unter Verwendungeines Plastometers
nach Williams gemessen.
Bei der Bestimmung der Plastizitätswerte nach Williams wird ein Film des Copolymeren mit einer
Trockendicke von 0,051 bis 0,076 mm auf ein herkömmliches
Ablöseblau gegossen. Der trockene Film wird vom Abiöseblatt abgeschält und zu einer festen,
zylindrischen Einheit mit etwa 14,3 mm Breite, 2 cm Länge und einem Gewicht von genau 1,8 g geformt,
ίο Die Einheit wird dann 15 Minuten bei: einer Temperatur
von 38°C konditioniert, wonach qian sie zwischen
die beiden parallelen Druckrollen dies Plastometers einsetzt, welches ebenfalls bei einer Temperatur von
380C gehalten wird. Die obere Druckrolle, welche mit
einem Gewicht von 5 kg beaufschlagt hit und mit einem
Mikrometer in Verbindung steht, wird auf die Einheit heruntergesenkt und in dieser Stellung 15 Minuten belassen.
Die sich in Millimetern ergebenden Mikrometer-Ablesungen zeigen die Beständigkeit gegen plastisches
Fließen auf dem Teil der auszuwertenden Polymerproben an. Hohe Plastizitälswerte zeigen größere Beständigkeit
gegen Fließen an und bezeichnen daher ein festeres Polymeres, wohingegen niedrige Plastizitätswcrtc
einen geringeren Fließwiderstand bedeuten und daher ein weicheres Polymere!» anzeigen.
Was die carboxylhaltigen Copolymeren auf Acrylbasis betrifft, welche in den erfindungsgemäßen Klebstoffmassen
verwendet werden können, so zählen zu diesen die Copolymeren eines oder mehrerer Acrylatestermonomerer
aus der Gruppe der Alkylcster von Acrylsäure und Methacrylsäure, wobei diese Alkylgruppen
maximal etwa 12 Kohlensloffatome enthalten. Zu solchen Estern zählen: Methylacrylat, Äthylacrylat,
Propylacrylat, Butylacrylal, Pentylacrylat. Hexylacrylat,
Heptylacrylat, Oclylacrylat. Nonylacrylat, Decylacrylat, Undecylacrylat und Dodecylacrylat sowie
die entsprechenden Methacrylatesier.
Mit den oben aufgeführten Acrylai- und Methacrylatestern
können wahlweise eines oder mehrere Vinylcomonomere copolymerisiert sein, wobei diese Vinylcomonomere
sein können: Vinylester v/ie Vinylacetat; Vinyläthcr wie Vinyl-Äthyl-Äther: Vinylhalogenide wie
Vinylchlorid; Vinylidenhalogenide wie Vinylidenchlorid: Nitrile von äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren
wie Acrylnitril und Anhydride von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren wie Maleinsäureanhydrid.
Außerdem müssen die erfindungsgemäß verwendeten Copolymeren Teile enthalten, welche sich von mindestens
einem sauren Comonomeren ableiten wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure,
Haconsäure, sowie die CrC4-Alkyl-Halbester der
Maleinsäure und der Fumarsäure wie beispielsweise Methyl-Hydrogen-Maleat und Butyl-Hydrogen-Fumarat,
sowie andere saure Monomere, welche sich einheitlich mit dem Comonomeren b/.w. mit den Comonomeren,
welche der Praktiker wünscht, copolyinerisieren. Sofern das ausgewählte Copolymere etwa 0,5 bis
10 Gewichtsprozent eines der oben aufgeführten sauren Comonomeren enthält, und einen Plastizitätswert nach
Williams im Bereich von etwa 1,50 bis 5,50 besitzt,
ist ein solches Copolymeres zur Verwendung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Klebeprodukte
befriedigend, und zwar unabhängig von der besonderen Konzentralion des benötigten Alkylacrylat- bzw.
-methacrylatester-Comonomcren und des wahlweisen Vinyl-Comonomeren.
Man kann die Herstellung der oben beschriebenen
5 6
Copolymeren durchführen, indcyi man die bekannten primären höheren Alkylamine in den erfindungsge-Arbeitsweisen
der mit freien Radikalen in Gang mäßen Massen vorgezogen. Bei der Durchführung der
gesetzten Polymerisation anwendet. Da die er- Erfindung werden die oben beschriebenen, anwendfindungsgemäßen
Klebstoffe gewöhnlich in der baren Amine bzw. deren Gemische mit den carboxy-Form
einer Lösung in einem organischen Lö- 5 lierten Copolymeren auf Acrylbasis in Konzentrationen
sungsmittel verwendet werden, können die Copoly- von etwa 1 bis etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf
meren direkt in Form solcher Lösungen bereitet das Gewicht an Copolymerfeslstoffen, vermischt. Der
werden, indem man ein Gemisch, welches die ge- Copolymerfeststoffgehalt der erfindungsgemäßen Klebwünschten
Mengenanteile der ausgewählten Mono- sloffmassen, wenn diese gebrauchsfertig sind, ist im
meren, einschließlich des sauren Comonomeren ent- ίο allgemeinen durch den Zusatz eines oder mehrerer gehält,
zusammen mit dem geeigneten organischen Lc- eigneter Lösungsmittel auf einen Gehalt von etwa
sungsmittel, beispielsweise Methylenchlorid, Äthyl- 20 bis etwa 45 Gewichtsprozent eingestellt,
acetat, Äthylformiat, Methyläthylketon, Heptan, Cy- Wenn gewünscht, kann man den erfindungsgemäßen clohexan, Toluol u. dgl. sowie Gei-jschen dieser Lö- Klebstoffen herkömmliche Zusätze einverleiben, um sungsmittel, in Anwesenheit eines Freiradikafiniciators 15 die Eigenschaften der Klebstoffe zu modifizieren, wie Azo-bis-lsobutyronitril oder Benzoylperoxyd er- Zu diesen Zusätzen können zählen: Weichmacher wie hitzt. Das Erhitzen der letzteren Monomerlösung wird Dioctylphthalat oder Harze wie hydrierte Methylester für eine Zeitdauer von etwa 1 bis 2 Stunden bei Rück- von Naturharz und Diäthylcnglykolester von Naturflußtemperatur des Systems vollzogen, wonach man harz, Füllstoffe oder Pigmente wie Talkum und Ton gewöhnlich weiteres Lösungsmittel in der Weise hinzu- 20 und Antioxydationsmittel wie sterisch gehinderte Phesetzt, daß der Gehalt der sich ergebenden Lösung an nole.
acetat, Äthylformiat, Methyläthylketon, Heptan, Cy- Wenn gewünscht, kann man den erfindungsgemäßen clohexan, Toluol u. dgl. sowie Gei-jschen dieser Lö- Klebstoffen herkömmliche Zusätze einverleiben, um sungsmittel, in Anwesenheit eines Freiradikafiniciators 15 die Eigenschaften der Klebstoffe zu modifizieren, wie Azo-bis-lsobutyronitril oder Benzoylperoxyd er- Zu diesen Zusätzen können zählen: Weichmacher wie hitzt. Das Erhitzen der letzteren Monomerlösung wird Dioctylphthalat oder Harze wie hydrierte Methylester für eine Zeitdauer von etwa 1 bis 2 Stunden bei Rück- von Naturharz und Diäthylcnglykolester von Naturflußtemperatur des Systems vollzogen, wonach man harz, Füllstoffe oder Pigmente wie Talkum und Ton gewöhnlich weiteres Lösungsmittel in der Weise hinzu- 20 und Antioxydationsmittel wie sterisch gehinderte Phesetzt, daß der Gehalt der sich ergebenden Lösung an nole.
Copolymerharz-Feststoffen innerhalb des gewünschten Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Kleb-
Bereiches von etwa 25 bis 45 Gewichtsprozent ge- stoffe zur Bereitung entfernbarer Etikette, Abziehbil-
halten werden kann. Die Polymerisation wird dann der, Bänder u. dgl. können die Lösungen auf irgend-
vollendet, indem man das Reaktionsgemisch rür weitere 25 eine übliche Weise aufgebracht werden. So können diese
5 bis 8 Stunden bei seiner Rückflußtemperatur erhitzt. modifizierten Copolymerlacke auf eine ausgewählte
Wenn gewünscht, können die Schritte der Polymerisa- Filmunterlage aufgesprüht werden, oder man kann sie
tion variiert werden, indem man die in der einschlägi- aufbringen durch Anwendung eines mechanischen
gen Literatur beschriebenen Modifizierungen an- Oberzugsverfahrens,
wendet. 30 Ferner kann man den Klebstoff durch Übertragen
Gewöhnlich werden die Copolymeren zur Verwen- des Klebstoffes von einem Ablöscblatt auf die ausgedung
in den erfindungsgemäßen Klebstoffen bereitet, wählte Unterlage aufbringen. Die Klebstoffe werden
indem man mit einem oder mehreren geeigneten Lo- in einer Menge aufgebracht, welche eine Trockensungsmitteln
so verdünnt, daß sich ein Harzfeststoff- filmdicke im Bereich von etwa 0,013 bis 0,076 mm ergehalt
im Bereich von etwa 20 bis 50 Gewichtsprozent 35 geben. Die Mengen, mit welchen diese Klebstoffe aufergibt.
Zu geeigneten Verdünnungsmitteln zählen alle gebracht werden, variieren selbstverständlich gemäß
der obenerwähnten Lösungsmittel, welche bei der Be- dem verwendeten, speziellen Copolymeren, der ausgereitung
der Copolymeren Verwendung finden können. wählten Unterlage und dem speziellen, beabsichtigten
obgleich die Verwendung von Toluol be\orzugt ist. Endprodukt.
Das Minimum der Eigenviskosität der verdünnten Co- 40 Wenn auch die erfindungsgemäßen Klebstoff massen
polymeren, bestimmt in Aceton bei 25 C, sollte nicht zur Verwendung mit Vinylfilmunlerlagen besonders geniedriger
sein als etwa 0,6. eignet sind, so können auch andersgeartete Unterla-
Was die höheren Alkylamine betrifft, welche er- gen eingesetzt werden. Zu Beispielen anderer Unter-
findungsgemäß zu verwenden sind und welche den lagen zählen die Filme, welche sich von synthetischen
oben beschriebenen carboxylhaltigen Copolymeren 45 Harzen ableiten wie Polyäthylen, Polypropylen, PoIy-
auf Acrylbasis zuzusetzen sind, so sind diese primäre vinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, Polyäthylen-
Amine, wozu beispielsweise Myrislyl-, Cetyl- und terephthalat, Polystyrol und Kautschuk-hydrochlorid,
Stearylamin zählen können. Mindestens etwa 14 Koh- wie auch Unterlagen, welche sich von Papier, Pappe,
lenstoffatome werden im Alkylteil des Amines benötigt, Tuch, Glasfaser, geschäumten Kunststoffen,Zellophan,
wenn das Amin zur Verwendung in den erfindungsge- 50 Melallfolien u. dgl. herleiten.
mäßen Klebstoffen geeignet sein soll. Handelsübliche Nach einer geeigneten Zeitspanne, welche das Über-Talgamine
wie primäres hydriertes Talgamin können tragen von einem Ablöseblatt gestattet, sind die sich
ebenfalls in den erfindungsgemäßen Klebstoffen ver- ergebenden, mit Klebstoff überzogenen Produkte gewendet
werden. Handelsübliche Taigamine basieren brauchsfertig und zeigen ausgezeichnete, druckempauf
Gemischen, welche langkeUige Säuren im wesent- 55 findliche Klebeeigenschaften, welche durch Altern unlichen
in den folgenden Mengenanteilen aufweisen. beeinträchtigt bleiben. Außerdem findet man, daß diese
. . . . „ „„„, Produkte in allen Fällen leicht entfernbar von den
Mynstinsaure 2,0% festen Substraten sind.
Palmitinsaure 32,5 /„ In den Beispie|en beziehen sich alle Teilangaben auf
Stearinsäure 14,5 / 6o d cewjcnt wenn nichts anderes vermerkt ist.
ölsäure 48,3 %
Linolensäure 2,7 % B e i s ρ i e 1 1
Es wurde gefunden, daß sekundäre höhere Alkyl- Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung einer
amine in den erfindungsgemäßen Klebstoffmassen Klebstoff masse, welche für diese Erfindung typisch ist.
im allgemeinen nicht so wirksam sind wie die entspre- 65 Ein Reaktionsgefäß, welches mit einem Thermo-
chenden primären Amine. Obgleich so'che sekundären meter, einem Rührer und einem Kühler versehen ist,
höheren Alkylamine nicht vollständig unwirksam sind. wird mit 50 Teilen 2-Älhylhexyl-Acrylat, 50 Teilen
wird daher die Verwendung der oben beschriebenen Vinylacetat, 2 Teilen Acrylsäure, 40 Teilen Methylen-
chlorid, 35 Teilen Äthylacetat und 0,06 Teilen Azo-bis-Isobutyror.itril
beschickt. Man erhitzt das Gemisch unter Rühren, bis Rückfluß erreicht wird. Das Erhitzen
setzt man bei Rückflußtemperatur 2 Stunden fort, woraufhin 23 Teile Toluol und weitere 0,14 Teile
Azo-bis-Isobutyronitril hinzugesetzt werden. Das PoIymerisationsgemisch
wird dann weiterhin eine zusätzliche Zeitspanne von 6 Stunden unter Rückfluß gehalten.
An diesem Punkt ist die Polymerisation vollständig, und das Reaktionseemisch wird auf etwa 220C abgekühlt.
Die sich ergebende Copolymerlcsuii!: ist klar ur.d
leicht gelb. Der Plastizitätswert nach Williams
beträgt 2,20. Die Gesamtmenge an Copolymerharzfeststoffen beläuft sich auf 50%. Die Lösung wird dann
so mit Toluol verdünnt, daß sie einen Gehalt an 40 Gewichtsprozent Harzfeststoffen hat. Die Eigenviskosität,
gemessen in Aceton bei 25°C, beträgt 1,0. Zur gekühlten
Copolymerlösung werden 6 Teile primären, hydrierten Talgamins hinzugemischt, und das sich ergebende Ge
misch wird V2 Stunde lang leicht gerührt. Die so hergestellte
Klebstoffmasse bringt man nach der Übertragungsmethode von Ablöseblättern auf plastifizierten
Polyvinylchloridfilm auf Bei der Prüfung zeigen Proben, welche diese Masse benutzen, ausgezeichnete
Haftungseigenschaften und werden darüber hinaus von dem Substrat, auf das sie aufgebracht worden sind,
leicht entfernt.
B e i s ρ i e 1 2
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung weilerer
Klebstoffproben, welche für diese Erfindung typisch sind.
Der oben im Beispiel !beschriebenePolymerisationsgang
wird mit einer Anzahl an Variationen sowohl bezüglich der verwendeten Monomeren als auch bezüglich
ihrer Comonomerverhältnisse wiederholt. Die folgende Tabelle beschreibt alle so erzeugten Copolymeren.
Rezeptur (Teile)
DIEIF
DIEIF
Vinylacetat 28
Vinylchlorid
Acrylnitril
Butylacrylat
2-Äthylhexylacry!at 70
Hexyl-methacrylat
Laurylacrylat
Acrylsäure ■ 2
Methacrylsäure '
Stearylamin (Trocken- '
basis) ' 6
basis) ' 6
53
45
25 | 25 | ' 50 ; | ] | 46 |
25 | ' 9 | |||
25 | j i | |||
i 10 | i 3 i | |||
50 | 50 | 40 | ||
46 | ||||
2 | 1 | |||
4 | ||||
ι | 10 | 10 |
30 | I | 40 |
60 | 5 | |
i
i 3 |
||
10 | ||
2 | ||
In allen Fällen wurde gefunden, daß die sich ergebenden
Copolymerlösungen klar, leicht gelb sind, während die Filme aus diesen Copolymeren einen Plastizitätswert nach W i 11 i a m s im Bereich von 1,80 bis 3,5 besitzen.
Die sich ergebenden Lösungen werden so mit Toluol verdünnt, daß ihr Harzgehalt auf einen Wert
von etwa 40 Gewichtsprozent eingestellt ist, worauf man Stearylamin in den oben angegebenen Konzentrationen
zu jeder Probe hinzusetzt. Die sich ergebenden Massen werden jeweils von Ablöseblättern nach der
Übertragungsmethode auf plastifizierten Polyvinylchloridfilm aufgebracht. Jede Probe zeigt ausgezeichnete
Haftungseigenschaften, und es wird gefunden, daß die Proben von dem Substrat, auf das sie aufgebracht
worden sind, leicht entfernbar sind.
Dieses Beispiel veranschaulicht die verbesserten Eigenschaften, welche den erfindungsgemäßen Klebstoff-Copolymermassen
als Ergebnis der Anwesenheit eines primären, höheren Alkylamins, welches in diesem
Falle ein hydriertes Talgamin ist, verliehen werden.
Die in diesem Beispiel angewandten Polymerisationsrezepturen und Polymerisationsgänge sind den
oben in Beispiel 1 dargelegten identisch, jedoch mit den Ausnahmen, daß die Konzentration an hydriertem
Talgamin, wie in der folgenden Tabelle angezeigt, variiert wird und die Copolymerkomponente der Rezepturen
7 bis 12 keine Acrylsäure enthält.
45 | Rezeptur Nr. | Tabelle | II | Amin |
1 | Copolymeres | Gewichtsteile Toluol |
0,0 | |
50 | 2 | 62,0 | 25 | 0,5 |
3 | 62,0 | 25 | 1,0 | |
4 | 62,0 | 25 | 1.5 | |
5 | 62,0 | 25 | 2,0 | |
6 | 62,0 | 25 | 2,5 | |
55 | 7 | 62,0 | 25 | 0,0 |
8 | 62,0 | 25 | 0,5 | |
9 | 62,0 | 25 | 1,0 | |
10 | 62,0 | 25 | 1,5 | |
11 | 62,0 | 25 | 2,0 | |
60 | 12 | 62,0 | 25 | 2,5 |
62,0 | 25 | |||
Die oben beschriebenen Rezepturen, von denen eine jede einen Harzfeststoff gehalt von 40 Gewichtsprozent
besitzt, werden auf ein mit Silikon überzogenes Ablösepapier gegossen, und zwar mit einer Dicke, welche ausreichend
ist, um einen Klebstoffilm mit einer Trockendicke von 0,025 mm zu erzeugen. Dieser Klebstoffilm
509615/137
wird in einem bei 121 CC gehaltenen Ofen getrocknet
und dann auf einen flexiblen, plaslifizierten Polyvinylchloridfilm
übertragen, welcher eine Dicke von 0,10 mm besitzt. Nach einer Alterungszeit von einigen Tagen
werden Streifen der Ausmaße 2,5 · 15,2 cm von jedem der so übertragenen Filme auf Tafeln aus rostfreiem
Stahl aufgebracht. Nach 4 Stunden bei Raumtemperatur werden die Schälfestigkeiten gemessen. Es wird
dabei die Kraft gemessen, welche erforderlich ist, um die Klebstoffilm-Testprobe unter einem Winkel
von 180° von einer Tafel aus rostfreiem Stahl mit einer
Zuggeschwindigkeit von 30 cm je Minute abzuziehen. So wird die Kraft, weiche erforderlich ist, um das Abziehen
zu bewirken, als »lSO^-Schälfestigkeit« aufgezeichnet.
Weitere Proben jeder der vorstehend beschriebenen Rezepturen werden ohne Entfernen der
Ablöseblattunterlage in einen bei 60" C gehaltenen Ofen gebracht. Nach einer Alterungszeit von einer
Woche wird die Ablöseblattunterlage vom Polyvinylchloridfilm entfernt und die Schälfestigkeiten der ofengealterten
Proben nochmals gemessen. Die nachstehende Tabelle III stellt die dadurch erhaltenen Daten
10
180°-Schälfestigkeit (g/mm) | nach 62 Stunden | |
Rezeptur Nr. | auf Stahltafcl | |
anfangs | 84,0 | |
1 | 35,7 | 41,1 |
2 | 12,5 | 26,8 |
10 3 | 12,5 | 17,9 |
4 | 12,5 | 15,6 |
5 | 12,5 | 14,0 |
6 | 12,5 |
usammen.
Rezeptur Nr.
18O°-Schälfestigkeit
anfangs
anfangs
(g/mm)
nach 1 Woche bei 60 C
1 | 35,7 | 43,0 |
2 | 12,5 | 7,2 |
3 | 12,5 | 5,4 |
4 | 12,5 | 3,6 |
5 | 12,5 | 1,8 |
6 | 12,5 | 1,8 |
7 | 51,1 | 50,0 |
8 | 21,4 | 44,7 |
9 | 19,7 | 35,7 |
10 | 6,9 | 26,8 |
11 | 6,9 | 17,9 |
12 | 5,4 | 17,9 |
15 Die obigen Daten zeigen, daß das Altern unter den
scharfen Bedingungen von 60 C für 72 Stunden zu einer wesentlichen Erhöhung der Haftung bei der
Rezeptur Nr. 1 führt, welche kein Amin enthält, wohingegen gefunden wurde, daß der Zusatz steigender Aminkonzentrationen
eine solche Haftungserhöhimg proportional inhibiert. Eine übermäßige Erhöhung der
Haftung bei Produkten wie enlfernbaren Schildern, Abziehbildern, Bändern u. dgl. ist eine nicht erwünschte
Eigenschaft, da dann das Entfernen verhindert wird und das Substrat möglicherweise beschädigen
würde.
Beispiel 5
30
30
Dieses Beispiel veranschaulicht die in den Eigenschaften der erfindungsgemäßen Klebstoffmassen erzeugte
Auswirkung, wenn die Klebstoff massen unter Verwendung verschiedener Amine bereitet werden.
Die in diesem Beispiel angewandten Polymerisationsrezepte und Polymerisationsgänge sind mit denjenigen des obigen Beispiels 1 identisch mit der Ausnahme, daß das besondere verwendete Amin variiert wird, wie dies in nachstehender Tabelle V angeüebeii
Die in diesem Beispiel angewandten Polymerisationsrezepte und Polymerisationsgänge sind mit denjenigen des obigen Beispiels 1 identisch mit der Ausnahme, daß das besondere verwendete Amin variiert wird, wie dies in nachstehender Tabelle V angeüebeii
ist.
45
Die obigen Daten zeigen klar, daß der Zusatz an Amin die Anfangshaftung in den Klebstoffmassen,
sowohl auf Basis des carboxylierten als auch auf Basis des nicht carboxylierten Copolymeren, wesentlich
herabsetzt. Jedoch bei den gealterten Proben wird eine Erhöhung der Haftung bei den nicht carboxylierten
Copolymerproben vermerkt, wohingegen eine erwünschte Herabminderung der Haftung sich bei den
carboxylierten Copolymerproben noch zeigt.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Auswirkungen des Alterns auf Proben, welche mit variierenden Mengen hydrierten Talgamins bereitet wurden.
Die in diesem Beispiel angewandten Polymerisationsrezepte und Polymerisationsgänge sind denjenigen
der Rezepturen Nr. 1 bis 6 des obigen Beispiels 3 gleich. Sowohl die anfänglichen 180°-Schälfestigkeiten als
auch die Schälfestigkeiten nach 72stündiger Alterung der Proben auf Tafeln aus rostfreiem Stahl in einem
Ofen bei 60° C werden erhalten, wie dies in Beispiel 3 beschrieben ist. Die nachstehende Tabelle IV stellt
die erhaltenen Daten zusammen.
Rezeptur | Copoly- | Gewichtsteile | Amin | 0,0 |
Nr. | mcres | 1,0 primäres hydriertes | ||
62,0 | Toluol | Talgamin | ||
1 | 62,0 | 25 | 1,0 primäres Stearyl- | |
2 | 25 | amin | ||
62,0 | 1,0 sek undäres dihy- | |||
3 | 25 | driertes Talgamin | ||
62,0 | 1,0 primäres Oleylamin | |||
4 | 25 | 1,0 primäres Lauryl- | ||
62,0 | amin | |||
5 | 62,0 | 25 | 1,0 primäres 2-Äthyl- | |
6 | 25 | hexylamin | ||
62,0 | 1,0 primäres Butylamin | |||
7 | 25 | |||
62,0 | ||||
8 | 25 | |||
jede einen Harzfeststoffgehalt von 40 Gewichtsprozent
aufweist, werden durch Übertragung auf plastifizierten
die anfänglichen 180°-Schälfestiirkeiten als auch die
Schälfestigkeiten nach lwöchiger Alterung auf Ablösepapier
in einem bei 600C gehaltenen Ofen bestimmt, wie dies oben in Beispiel 3 beschrieben ist. Die nachstehende
Tabelle VI stellt die so erhaltenen Daten zusammen.
18O'-Schälfestigkeit (g/mm) | nach 1 Woche | |
Rezeptur Nr. | bei 600C | |
anfangs | 43,0 | |
1 | 35,7 | 7,2 |
2 | 12,5 | 21,4 |
3 | 17,9 | 4,5 |
4 | 30,3 | 17,9 |
5 | 28,6 | 14,3 |
6 | 31,3 | 8,9 |
7 | 35,7 | 5,4 |
8 | 50,0 |
Die obigen Daten zeigen, daß die Masse, welche das primäre hydrierte Talgamin und das primäre Stearylamin
enthält, eine wünschenswerte Verminderung der anfänglichen Schälfestigkeit hervorbringt, ohne beim
Altern irgendeine Erhöhung der Haftung zu zeigen, im Vergleich zu den Kontrollwerten der Rezeptur Nr. 1,
in welcher kein Amin anwesend ist. Das Verhalten der Masse, welche Oleylamin enthält, wurde als befriedigend
befunden. Die übrigen Massen, welche Amine
ίο enthalten, die nicht die geforderte Anzahl an Kohlenstoffatomen
besitzen, zeigen beim Altern keine Erhöhung der Haftung, doch sind deren anfängliche
Schälfestigkeiten nicht bedeutend herabgesetzt, und in einem Falle ist sie gesteigert.
Zusammenfassend ist ersichtlich, daß das Zusetzen primärer, höherer Alkylamine zu Lösungen aus
carboxylierten Acrylatester-Copolymeren zu druckempfindlichen Klebstoffmassen führt, welche zur
Herstellung entfernbarer, druckempfindlicher Etiket-
ao ten, Abziehbilder, Bänder u. dgl. auf Vinylbasis
besonders geeignet sind.
Claims (2)
1. Druckempfindlicher Klebstoff, bestehend aus einem carboxylierten Acrylsäureester-Copolymerisat
in einem organischen Lösungsmittel mit cinti.i Gehalt an (1) 0,5 bis 10%, bezogen auf das Gewicht
des Copolymerisats, eines carboxylgruppenhaltigen Monomeren, (2) mindestens einem mit
diesem Monomeren polymerisierbaren Comonomeren
aus der Gruppe der Alkylester, der Acrylsäure und Methacrylsäure mit maximal 12 Kohlenstoffatomen
in der Alkylgruppe und gegebenenfalls (3) mindestens einem polymerisierbaren Comonomeren
aus der Gruppe der Vinylester, Vinylälher, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Nitrile
von älhylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren
und Anhydride von äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, wobei das Copolymerisat einen
Plasti/itätswert nach Williams \on 1,50 bis
5,50 besitzt und gegebenenfalls üblichen Zusätzen, gekennzeichnet durch einen Zusatz von
1 bis 10" „ bezogen auf das Gewicht des Copolymerisats, eines primären höheren Alkylamins mit
mindestens 14 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe.
2. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre höhere Alkylamin aus
der Gruppe Oleylamin, Stcarylamin und hydriertes Talgamin ausgewählt ist.
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