DE2645690C2

DE2645690C2 - Verfahren zur Herstellung einer Klebstoffzubereitung

Info

Publication number: DE2645690C2
Application number: DE2645690A
Authority: DE
Inventors: Sakuya Tokio/Tokyo Iwai; Saburo Yokohama Kanagawa Matsubara
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1975-10-09
Filing date: 1976-10-09
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE2645690A1; US4081415A; JPS5825705B2; JPS5245635A

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das klebrigmachende Harz mit einem Erweichungspunkt Im Bereich von 50° bis 125" C herstellt

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Copolymeres von Äthylen und Monocarbonsäurevlnylester und/oder Acrylsäureester eines mit einem Schmelzindex von 0,1 bis 1000 verwendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprache ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daS der Gehalt der fertigen Klebstoffzubereltung an dem Copolymeren im Bereich von 10 bis 60 Gew.-% liegt.

5. Verfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ab Wachs Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Polyäthylenwachs, Polypropylenwachs, ataktisches Polypropylenwachs oder

Ji natürlich vorkommendes Wachs verwendet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das klebrigmachende Harz und das Wachs In Mengen von 20 bis 300 Teilen bzw. 10 bis 400 Gewichtstellen pro 100 Gewichtstellen des Copolymeren zusammenmischt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer In der Hitze schmelzbarem Klebstoffzubereitung, wie sie für zahlreiche Anwendungen in der Beschlchtungstechnlk und zum Kleben geeignet Ist.

Es wurden bereits zahlreiche KlehstofTverblndunoen vorgeschlagen, und insheamuiere haben in der Hitze schmelzbare Klebstoffverblndungen der Typen mit 100% Feststoffgehalt wegen Ihrer ausgezeichneten Feuerfestigkeit, herabgesetzten Härtungszelt und der Leichtigkeit Ihrer Handhabung eine ausgedehnte Anwendung In der Buchbinderei, In der Verpackungsindustrie, In der Holzindustrie und dergleichen gefunden. Hltzeschmelzbare Klebstoffverblndungen sind bei Raumtemperatur fest und schmelzen beim Erwärmen, so daß man sie In geschmolzenem Zustand auf ein gewünschtes Substrat, wie beispielsweise auf Gewebe und Papier, durch Beschichtung auftragen und zur Härtung darauf abkühlen kann. Unter den wichtigen Eigenschaften, die für eine gute und gleichmäßige Klebfestigkeit der Klebstoffverblndungen bezüglich verschiedener Substrate erforderlich sind. Ist besonders eine ausreichende Wärmebeständigkeit oder thermische Stabilität, Insbesondere bei tiefen Temperaturen, wichtig.

Herkömmliche In der Hitze schmelzbare Klebstoffverblndungen enthalten gewöhnlich als Baslspolymeres ein Äthylencopolymeres, wie beispielsweise ein Äthylen/Vlnylacetat-Copolymeres (EVA) und ein Äthylen/Acrylat-Copolymeres, oder ein thermoplastisches Material, wie beispielsweise Polyäthylen, thermoplastischen Gummi, Polyamid, Polyurethan, Polyester, wobei das Basispolymere mit einem klebrigmachenden Harz, et\2m Vlskosltätsregler und Wachsen zur Verbesserung der Klebfestigkeit und der Schmelzviskosität vermischt wird. Von den oben angeführten Beispielen von Baslspolymerem werden In größerem Ausmaß EVA und Äthylen/Acrylat wegen Ihrer geringeren Kosten, der ausgezeichneten Ausbeuten und Ihrer bohen thermischen Stabilität eingesetzt. Das klebrigmachende Harz Ist üblicherweise ein natürlich vorkommendes Harz, wie beispielsweise Kolophonium- und Terpenharz, wobei das erstgenannte In hohem Maße adhäslv und biegsam oder flexibel bei tiefer Temperatur, und das letztgenannte thermisch stabil Ist. Da jedoch diese Harze aus natürlichen Quellen nicht unbeschränkt zur Verfügung stehen, sind sie ziemlich teuer. Es wurden Versuche durchgefühlt, die Möglichkeiten von Erdölharzen, die In Ihrem AdhäsionsvermOgen, der thermischen Stabilität und den Tieftemperatureigenschaften dem Kolophonium- und Terpenharz vergleichbare sind, zu erforschen.

Eine bekannte (DE-OS 24 06 618) In der Hitze schmelzbare Klebstoffzubereltung wird aus einem Äthylen-Copolymeren, einem Wachs und einem klebrigmachenden Harz, das aus a-Methylstyrol und Styrol hergestellt wird, zusammengemischt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine In der Hitze schmelzbare Klebstoffzubereltung zu schaffen, die weniger kostspielig und universell anwendbar Ist. Dies wird gemäß der Erfindung durch das Im Anspruch I gekennzeichnete Verfahren erreicht, mit dessen Hilfe eine In der Hitze schmelzbare Klebstoffzubereltung geschaffen wird, die einen Klebrigmacher aus einem Erdölharz enthält, mit Eigenschaften, die den natürlich vorkommenden Harzen vergleichbar oder sogar überlegen sind.

Die Erfindung wird durch die nachfolgende, mehr Ins einzelne gehende Beschreibung besser verständlich

Ein für die Herstellung der Klebstoffzubereltung Ins Auge gefaßtes Äthylen-Copolymeres 1st ein Copolymeres von Äthylen und einem Monocarbonsäurevinylester und/oder Acrylsäureester. Der Gehalt an diesem Copolymeren In einer fertiggestellten Klebstoffzubereitung Hegt Im Bereich von 10 bis 60 Gew.-Sb, vorzugsweise von 15 bis 45 Gew.-*. Sein Schmelzindex liegt Im Bereich von 0,1 bis 1000, vorzugsweise von 1 bis 500, gemessen nach dem ASTM-Verfahren D-I238.

Ein weiterhin für die Herstellung benötigtes klebrigmachendes Harz 1st ein aromatisches Kohfenwasserstoffharz, das man durch Polymerisation einer thermisch gecrackten Erdölfraktion mit einem Siedepunkt im Bereich von 140° bis 220° C erhält.

Gewöhnlich werden Erdölkohlenwasserstoffharze hergestellt durch Polymerisation von normalerweise flüggen ölfraktlonen, die beim thermischen Cracken von Erdölen anfallen, beispielsweise von Fraktionen, die in einem weiten Temperaturbereich, beispielsweise von 20 bis 280° C, von 20 bis 17O⁰C, oder von 140 bis 280° C, sieden. Die Verwendung von AusgangsOlen für die Beschickung, die bei Temperaturen im weiten Bereich von 20 bis 140° C sieden, würde zu einem nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffharz führen, das große Mengen an konjugierten und nlcht-konjuglerten Dloleflnen enthalt, und daher in hohem Maße ungesättigt, stark gefärbt und thermisch unstabil ist. öle für die Beschickung mit einem Siedepunkt im Bereich von 140 bis 280° C können ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz liefern. Jedoch 1st ein derartiges Harz hinsichtlich der thermischen Stabilität und der Farbe nicht zufriedenstellend, und es kann keinen Beitrag zur Klebfestigkeit liefern, wenn es für eine in der Hitze schmelzbare KlebstofTverblnducg verwendet wird.

Ein Ausgangsmaterial für das klebrigmachende Ha<z Ist von Nebenprodukten verfügbar, die aus der Pyrolyse oder dem Dampferacken von Naphtha, Kerosin oder Lelchtöl-Fraktlonen zu Äthylen, Propylen, Butanen und Butadlenen. stasunen. Von derartigen Nebenprodukten wird eine spezifische Fraktion ausgewählt, die einen Siedepunkt im Bereich von 140 bis 220° C aufweist und Im wesentlichen als ungesättigte Komponenten Styrol und dessen Derivate, und Inden und dessen Derivate enthält. Dieses Ausgangsmaterial wird weiter fraktioniert, um den Gehalt an konjugiertem Diolefin auf 0,7 Gew.-* oder darunter, die Rate an konjugiertem Diolefln-Gehalt auf 3» oder weniger, den Gesamtgehalt an Inden und dessen Alkylderivasen auf 2 Gew.-« oder weniger, und die Rate an Inden-Gehalt auf 8% oder weniger einzustellen. Die so eingestellte Fraktion wird in Gegenwart eines Frledel-Crafts-Katalysators polymerisiert, anschließend dieser Katalysator entfcmt, und dann alle nichtumgesetzten Fraktionen und niedermolekularen Polymeren durch Verdampfen oder Destillation entfernt. Das erhaltene Produkt ist ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz.

Eine gaschromatographlsche Analyse alier Komponenten in der Erdölfraktion mit einem Siedepunkt im Bereich von 140 b's 220° C wird in der nachfolgenden Tabelle I gezeigt.

Tabelle I Erdölfraktion mit Siedepunkt von 140 bis 220° C

Komponenten	Siedepunkt	Gehalt
	(⁰C, 760 ram	(Gew.-%)
	Hg abs.)
Styrol	145,8	13-20
Allylbenzol	156-157	0,1-1
a-Methylstyrol	165,4	0,5-6
/7-Methylstyrol	175	0,5-6
P-Vinykoluol	168
m-Vinyltoluol	169	10-20
o-Vinyltoluol	171
Inden		2-11
Methylinden-Homologe
Dimethylinden- und Äthylinden-Homologe		1-J
Xylol (o-, m- und p-Isomere)	182.2
Äthyl'oenzol	184-206	17-10
Isopropylbenzol	212
Äthyltoluol (o-, m- und p-Isomere)	138-142	18-7
n-Propylbenzol	136,2	1-0,1
Trimethylbenzol (1,3,5-, 1,2,4-und 1,2,3-Isomere)	152,5	25-6
Indan		9-1
Methylindan-Homologe
Dimethyl- und Äthylindan*Homologe		2-0,5
Naphthalin

158-164,6
159,6
164,6-176,5
177
182-203
200
218

Fortsetzung Komponenten Siedepunkt Gehalt

(⁰C 760 mm (Gew.-%)

Hg abs.)

Dicyclopentadien *) 170 0,2-3 Nichteatdeckte Komponente**) 140-220 0,7-5,4

*) Ein Teil oder das gesamte Dicyclopentadien kann manchmal durch Hitzeeinwirkung zu Cyclopentadien depolymerisiert werden. **) Ein Teil der unentdeckten Komponente enthält Cyclopentadien-Methylcyctopentadien-Codimeres und Methylcyclopentadien-Dimeres. Ein Teil oder die Gesamtmenge davon ist manchmal durch Hitzeeinwirkung zu Cyclopentadien und Methylcydopentadien depolymerisiert. Diese Monomeren sind durch Gaschromatographie analysierbar. . -j "

"~ In den oben erwähnten Komponenten wird die Gesamtmenge an Styrol und seinen Derivaten, Inden und seinen Derivaten als eine polymerisierbare Komponente betrachtet. In dem Falle, wo Cyclopentadien und Methylcyclopentadien durch Erhitzen gebildet werden und In dem Beschickungsöl, wie oben festgestellt, enthalten sind, werden diese Monomeren ebenfalls als polymerisierbare Komponente betrachtet. Um die durch die Erfindung ins Auge gefaßten Ergebnisse zu erzielen, Ist es notwendig, daß ein thermisch

?> gecracktes Erdöl mit einem Siedebereich von 140 bis 220° C, das nachstehend als Ausgangsbeschickungsoi bezeichnet wird, präzise fraktioniert und gesteuert wird, daß eine spezifische Fraktion, nächstiiend ais Beschlkkungsoi bezeichnet, gebildet wird, die den folgenden Anforderungen genügt:

a) Der Gesamtgehalt von Cyclopentadien und Methylcyclopentadien, d. h. der Gehalt an konjugiertem Diolefin In dem Beschickungsöl, das aus dem Ausgangsbeschickungsoi abgetrennt wurde, betragt 0,7 Gew.-% oder weniger, und die Rate an konjugiertem DloIefln-GehzU, definiert in der nachfolgenden Gleichung (1) ist 3% oder darunter.

Rate an konjugiertem Diolefin-Gehalt (%)

_ konjugierter Diolefin-Gehalt *) im Beschickungsöl (Gew.-%) _{ιηΛ m}

— —— χ 1(X) \i)

polymerisierbare Komponente im Beschickungsöl (Gew.-%) *) Bezeichnet den Gesamtgehalt an Cyclopentadien und Methylcyclopentadien

b) Der Gesamtgehalt an Inden und seinen Alkylderivaten In dem Beschickungslöl betragt 2 Gew.-* oder weniger, und die Rate des in der nachfolgenden Gleichung (2) definierten inden-Gehaits Ist S* oder weniger.

*' Rate des Inden-Gehalts (%)

_ Gehalt an Inden und seinen Alkylderivaten im Be: »hickungsöl (Gew.-%) · .„.

polymerisierbare Komponente im Beschickungsöl (Gew.-%)

-)5 Das Ausgangsbeschickungsoi und das Beschickungsei wurden mittels Gaschromatographie au^f Ihre Komponenten analysiert.

Der Gesamtgehalt von Styrol, dessen Alkylderivaten, Inden, dessen Alkylderivaten, Cyclopentadien und Methylcyclopentadien wird als polymerisierbare Komponente betrachtet.

Das Verfahren zur Herstellung des In der vorliegenden Erfindung verwendeten klebrigmachenden Harzes Ist yii in der US-Patentschrift 37 78 421 vollständig beschrieben und beansprucht.

Es wurde nun festgestellt, daß man mit Beschickungsölen, die von Irgendeinem der vier Parameter abweichen, nämlich

1) konjugierter Diolefin-Gehalt 0,7 Gew.-* oder weniger,

'< 2) Rate an konjugiertem Diolefin-Gehalt 3% oder darunter,

3) Inden- und dessen Alkylderlvate-Gehalt 2 Gew.-% oder weniger, und

4) Rate an lnden-Gehalt 8% oder weniger,

keine zufriedenstellenden Ergebnisse erhalten kann.

" Die Klasse der Wachse, die eingemischt werden können, um eine besondere Anwendung einzustellen, umfassen Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, natürlich vorkommende Wachse, Polyäthylenwachs, Polypropylenwachs und ataktisches Polypropylenwachs.

Das klebrigmachende Harz, das einen wichtigen Teil der Klebstoffzubereitung der vorliegenden Erfindung ausmacht, kann mit Äthylen-Copolymeren und Irgendwelchen der oben angegebenen Wachse In einem relativ

'·? weiten verhältnismäßigen Bereich gemischt werden. Wenn der Klebstoff auf Substrate, wie beispielsweise auf Papier. Kunststoffllm, Aluminiumfolie und andere Verpackungsfolien aufgebracht werden soll, sollte die Rate an Äthylencopolymcr-Mlschungen ziemlich konservativ sein. Der Klebstoff kann durch Walzbeschlchtung, Tlefdruckbeschlchtung, Elntauchbeschlchtung oder durch andere Beschlchtungsarten (einschließlich imprägnierung)

aufgebracht werden. Für diese Anwendungen können das klebrigmachende Harz und die Wachse In Mengen von 20 bis 300 Gewichtstellen bzw. IO bis 400 Gewichistellen pro 100 Gewichtstelle Äthylen-Copolymere mit zufriedenstellenden Ergebnissen zusammengemischt werden. Für eine Verwendung In der Holzindustrie, der Buchbinderei oder anderen Anwendungen, wo eine relativ hohe Klebfestigkeit erforderlich Ist, sollte die Rate an Äthylen-Copolymeren erhöht werden. Es können In diesem Fall auf 100 Gewichtstelle Äthylen-Copolymere 20 bis 200 Gewichtstelle klebrigmachendes Harz und 10 bis 100 Gewichtstelle Wachse eingesetzt werden.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Anmeldung eine In der Hitze schmelzbare Klebstoffzubereitung, die In hohem MaBe haftfähig und thermisch stabil Ist. Die Zubereitung enthalt ein klebrigmachendes Harz, das ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz Ist und durch Polymerisation einer thermisch gecrackten Erdölfraktion mit einem Siedeberelch von 140 bis 220° C In Gegenwart eines Frledel-Crafts-Katalysators erhalten wird. Das Harz wird mit Äthylen-Copolymeren und verschiedenen Wachsen gemischt und man erhalt eine In der Hitze schmelzbare Klebstoffverbindung.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne diese jedoch einzuschränken.

Beispiel 1

Ein klebrigmachendes Harz gemäß der vorliegenden Erfindung wurde aus einem Ausgangsbeschlckungsöl hers«!·«!!·-. Φ>* aus c!?m namnfcrackp.n von Nanhtha verfügbar und einen Siedebereich von 140 bis 220° C hatte. Das Ausgangsbeschlckungsöl wurde einer gaschromatographlschen Analyse unterzogen und hatte die nachfolgende Zusammensetzung:

Ausgangsbeschlckungsöl Polymerisierbare Komponenten (Gew.-%) Gesamtgehalt an Cyclopentadien und Methylcyclopentadien (Gew.-%) Gesamtgehalt an Inden und dessen Alkylderivaten (Gew.-%) Gehalt an Dicyclopentadien (Gew.-%) Rate an konjugiertem Diolefin-Gehalt (%) Rate an Inden-Gehalt (%)

49,0 1,6 8,4 0,4 4,0

18,5

Diese thermisch getreckte ölfraktlon oder das Ausgangsbeschlckungsöl F wurde durch einen Erhitzer In einen Fraktlonator A-I eingespeist, der in der Tabelle II näher erläutert Ist.

Tabelle II Fraktionator

B-I

Bodentyp
Zahl der Böden
Eingangsboden (von unten)
Beschickungstemperatur (°C)
Sumpftemperatur (⁰Q
Druck im Sumpf (mm Hg, abs.)
Kopftemperatur (⁰Q
Kopfdruck (mm Hg, abs.)
Rückflußverhältnis;
Verweilzeit im Sumpf (Std.)

Siebboden

18 108 145 120

68
5,0
1,0

Glockenboden 7 4 55 120 110 25 95 2,0 0,5

Die Arbeltsbedingungen des Fraktlonators A-I wurden so ausgewählt, daß vom Überkopf-Produkt desselben eine Fraktion erhalten wurde, in welcher der Gesamtgehalt an Inden und dessen Alkylderivaten 2 Gew.-* oder weniger betrug und die Rate des Inden-Gehalts 8% oder weniger war. Dieses Überkopf-Produkt wurde einem Fraktlonator B-i zugeführt, der bei den oben angegebenen Bedingungen arbeitete. Aus dem Sumpf desselben erhlett man ein Beschickungsöl, In welchem der Gesamtgehalt von Cyclopentadien und Methylcyclopentadien 0,7 Gew.-% oder weniger und die Rate an konjugiertem Diolefin 3% oder weniger war. Konjugierte Diolefine wurden vom Kopf des Fraktionators B-I entfernt. Dos erhaltene Beschickungsöl betrug 58 Gewichtstelle gegenüber 100 Gewichtstellen Ausgangsbeschlckungsöl. Die Zusammensetzung des Beschickungsöls Ist nachfolgend angegeben:

Beschickungsöl-Zusamxnensetzung Polymerisierbare Komponenten (Gew.-%) Gesamtgehalt an Cyclopentadien und Methylcyclopentadien (Gew.-%)

42,60 0,40

Ge&amtgehalt an Inden und dessen Alkylderivaten (Gew.-%) 1,00 Rate an konjugiertem Diolefin-Gehalt (%) 0,84 Rate an Inden-Gehalt (%) 2,51

Zu dem Beschlckungsol wurde 0,5 Gew.-% Bortrlfluorld-Phenolkomplex als Katalysator zugegeben und die Polymerisation bei 20° C Im Verlaufe von 3 Stunden durchgeführt. Das Produkt wurde mit einer wässerigen Lv^-Ung von Natriumhydroxid zur Entfernung des Katalysators und mit Wasser gewaschen. Nichtumgesetztes öl und niederes Polymeres wurden aus dem Produkt durch Destillation entfernt, wodurch man ein wetterbeständl-

i" ges Harz erhielt. Der Erweichungspunkt nach dem Kugel- und Ringverfahren des Harzes betrug 95° C. Seine Bromzahl (nach ASTM D-1158-57T) rar 7 und die Farbzahl nach Gardner (ASTM D-1544-58T) war I: 40 Gewichtstelle dieses Harzes wurden mit 40 Gewichtstellen Äthylen/Vlnylacetat-Copolymerem, mit einem Gehalt von 28% Vinylacetat und mit 20 Gew.-* Paraffinwachs, das einen Schmelzpunkt von 145° F (62,78° C) hatte, bei 180° C gemischt. Es wurde eine heiße Schmelze oder eine thermisch schmelzbare Klebstoffverblndung

ι ί erhallen.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahm«, Haß l_t0 Gew.-*! des Bortrifluorld-Pheno!- :<> komplexes verwendet wurde und die Polymerisationstemperatur 40° C war. Das erhaltene klebrigmachende Harz hatte einen Erweichungspunkt von 80° C, eine Bromzahl von 14 und einen Farbindex von 1*. Es wurde mit dem Copolymeren und dem Wachs In der gleichen Welse wie In Beispiel 1 beschrieben, gemischt.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Polymerisationstemperatur 15° C war. Das erhaltene klebrigmachende Haiz hatte einen Erweichungspunkt von 105° C, eine Bromzahl von 7 und einen Farbindex von I". Das Mischverfahren war ebenfalls das gleiche wie In Beispiel 1.

\', Beispiele 4 bis Il

Die Einzelheiten dieser Beispiele sind In der Tabelle IH niedergelegt. Verglelchsbelsplele 1 und 2

Das Ausgangsbeschlckungsol F, das In Beispiel 1 In seiner Zusammensetzung beschrieben wurde, wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1, jedoch In Abwesenheit irgendeines klebrigmachenden Harzes polymerisiert. Ein verschiedenes Ausgangsbeschlckungsol wurde ebenfalls angewandt und unter ähnlichen Bedingungen, jedoch bei einer Temperatur von 60° C, polymerisiert. Das erhaltene eine harzartige Produkt F-I hatte «ι einen Erweichungspunkt von !20⁰C, eine Bromzahl von 18 und einen Farbindex von 4. Das andere harzartige Produkt F-2 hatte einen Erweichungspunkt von 80° C, eine Bromzahl von 25 und einen Farbindex von 5. Diese zwei Produkte wurden mit dem Copolymeren und dem Wachs In der In Beispiel 1 angegebenen Welse gemischt, und man erhielt entsprechende Klebstoffverbindungen.

4- Verglelchsbelsplele 3 bis 7

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die In der Tabelle IV angegebenen verschiedenen Harze eingesetzt wurden. Die Einzelheiten dieser Verglelchsbelsplele sind der Tabelle IV zu entnehmen,

_?., Tabelle III	EVA ***)	U-	Harz	α απ	MI*)	Beispiel	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
			fr ⁴H/	(55)	VA **)(%)
			#150	(30)	(40)
55	#220	(150)	(33)				40					40	40
#420	(150)	(28)	40	40	40			30	45	20
		(19)					40

			40	40	40	40	40	50	45	20	40	40	40

Paraffinwachs (64° Q 20 20 20 20 20 20 20 60 20 Mikrokristallines 20

6> _{w u} Wachs (82^° C)

Wachs polyäthylenwachs 20

mit niederem Mole- P^

kulargewicht (91° C)

Fortsetzung Beispiel

10

11

Erweichungspunkt (⁰C) 73 68 75 70 80 67 71 66 Haftfestig- Aluminium/Aluminium 1900 2200 1500 3250 1200 950 2150 50

^keit Polyester/Polyester 250 800 200 1000 150 60 440 80

Breite)

81 91 68

5000 4250 4050

700 1040 1500

Tieftem- (-10⁰C)

peratur-

eigen-

schaften

Farbwert

O Nicht gebrochen
O D Gebrochen

*) Schmelzindex
·*) Vinylacetat
···) Äthylen/Vinylacelat-Copolymeres

D D DD D DD DD D DD D D D

Hell- Hell- Hell- Hell- Hell- Hell- Hell- Hell- Gelb Gelb Gelb gelb gelb gelb gelb gelb gelb gelb gelb

Tabelle IV

Vergleichsbeispiel	1	40	2	40	3	40	4	40	5	40	6	40	7 Bemerkungen	115⁰C
EVA·«) #220^MI^{} VA}^)(%) hva ) η uv* _{(150) (28)}	40									115° C
F-I		40						20		100⁰C
F-2			40			20		70		120° C
Kolophoniumharz-WW				40		69		1050
Terpenharz						100		200	Erwe i chungsp unkt
Harz Acyclisches Harz					100			Erweichungspunkt
Aliphatisches Harz							Erweichungspunkt
Aromatisches Harz	20	20	20	20		D	40 Erweichungspunkt
Paraffinwachs (64° C)	74	72	66	67	DD		20
Erweichungspunkt (⁰C)	300	450	3750	1150		74
Haftfestig- Aluminium/Aluminium	100	250	2400	150	Weiß	350
keit Polyester/Polyester						150
(g/25 mm					·) Äthylen/Vinylacetit-Copolymeres
Breite)	DD	DD	D	DD
Tieftemperaiureigenschaften					DD
(-10⁰C) .	Braun	Braun	Gelb	Hell
Farbwert				gelb	Braun Braun

O Nicht gebrochen O O Gebrochen
~) Vinylacetat ·) Schmelzindex

Die gemäß den vorstehenden Beispielen und Verglelchsbelsplelen hergestellten, in der Hitze schmelzbaren Kiebstoffverbindungen wurden wie nachstehend beschrieben auf Ihre physikalischen Qualitäten hin untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind In den Tabellen III und IV angegeben, aus denen nun festzustellen ist, daß die erflndungsgemäßen Produkte denen der Vergleichsbeispiele hinsichtlich der Klebfestigkeit, der Tleftemperaturelgenschaften und der Farbe überlegen sind.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete klebrigmachsnde Harz kann Im Erweichungspunkt im Bereich von 50 bis 125° C variieren. Jedoch wurden Erweichungspunkte, die unterhalb dieses Bereiches liegen, zu einer herabgesetzten Wannefestigkeit fahren, wohingegen höhere Erweichungspunkte eine schlechtere Vertraglichkeit und Klebfestigkeit ergeben. Bevorzugte Erweichungspunkte des Harzes liegen daher im Bereich von 60 bis 120" C.

Es wurde auch festgestellt, daß zu wenig Äthylen-Copolymere In Mischung mit dem klebrigmachenden Harz zu einer herabgesetzten Verträglichkeit, und daher zu einer schlechten Klebfestlgkelt führen wurden. Die

Mengen dieser Äthylen-Copolymeren !legen daher vorzugsweise Im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, Insbesondere In dem Bereich von IS bis 45 Oew.-%.

Die In den erfindungsgemäßen Zubereitungen verwendete Wachskomponente kann entweder aus Erdölwachsen bestehen, die normalerweise Im Bereich von 50 bis 93,3° C schmelzen, wie beispielsweise Paraffinwachs und mikrokristallines Wachs, oder aus Naturwachsen, wie belsolelswelse Carnaubawachs. Wachse mit niederem Molekulargewicht, die als Nebenprodukt bei der Herstellung von Polyäthylen anfallen, sind ebenfalls für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet.

Produkt-Untersuchung

1) Erweichungspunkt (Kugel· und Ringverfahren).

Es wurde das Verfahren von .'IS K-2531 angewandt.

2) Schmelzviskosität.

Es wurde das Brookfleld-Vlskosimeter verwendet.
is 3) Klct festigkeit.

I) Alunilnlumsubstrat.

Die Klebstoffverbindung wurde auf ein Paar Alumlnlumplatten aufgebracht und dazwischen bei 180° C 3 Minuten lang unter Bildung eines 0,2 mm dicken Films gepreßt und 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 ± 1°C und einer Feuchtigkeit von 60% aufbewahrt. Danach wurde der Klebstoffllm in T-Form durch eine Zugprüfungsrnaschlne bei einer Geschwindigkeit von 150 mm pro Minute abgehoben.

II) Polyestersubstrat.

Die Klebstoffverblndung wurde auf einen Polyesterfllm von 38 Mikron Dicke durch eine Aufbrlngungsvoiüchtung In einer Dicke von 0,1 mm aufgebracht und bei 120°C durch Belastung mit einem Gewlcnt von 2 kg/cm³ heißverklebt. Die Klebfestigkeit wurde nach dem vorstehenden Verfahren I) untersucht.

4) Tieftemperatureigenschaften.

Diese Untersuchung wurde mit einem Prüfling der Klebstoffverblndung von 100 mm Lange, 10 mm Breite und 2 mm Dicke durchgeführt. Der Prüfling wurde um einen 3-mm-Dorn bei -10° C unter Verwendung der JIS K-5400-Blegemaschlne herumgebogen, um zu sehen, ob Bruch auftritt oder nicht.
5) Farbwert.

Die Farbbewertung der Kiebstoffverblndungen wurde nach Ihrer Verfestigung durchgeführt, und jede Probe wurde fortschreitend von Weiß, Hellgelb, Gelb bis Braun eingestuft.

Claims

Patentansprache:

1. Verfahren zur Herstellung einer In der Hitze schmelzbaren Klebstoffzubereitung, bei dem man

s A) zunächst ein klebrigmachendes Harz herstellt, indem man eine aus der Pyrolyse oder dem Dampferacken von Naphta, Kerosin oder Lelchtöl-Fraktfonen zu Äthylen, Propylen, Butanen und Butedlenen stammende Fraktion mit einem Siedeberelch von 140° C bis 220^s C derart fraktioniert, daß sich der Gehalt an. konjugiertem Diolefin auf 0,7 Gew.-* oder weniger, die Rate an konjugiertem Dlolefln-Gehalt auf 3% oder weniger, der Gesamtgeh>3lt an Inden und dessen Alkylderivaten auf 2 Gew.-% oder weniger und die

ίο Rate an Inden-Gehalt auf 8% oder weniger einstellt, und die so erhaltene Fraktion bei einer Temperatur

im Bereich von -30° C bis + 60° C In Gegenwart eines In Mengen von 0,01 bis S Gew.-*, bezogen auf die Fraktion, zugegebenen Frledel-Crafts-Katalysators polymerisiert, und

B) das klebrigmachende Harz anschließend mit einem Copolymeren aus Äthylen und einem Monocarbonsäurevlnylester und/oder Acrylsäureester und mit einem Wachs mischt