DE3544868C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein wiederablösbares Klebemittel,
also eine Klebstoffzusammensetzung, insbesondere eine wiederablösbare
Klebstoffzusammensetzung, die als Hauptbestandteil
ein Copolymer aus der Reihe der Acrylat- oder Methacrylatester
enthält und bei gewöhnlicher Temperatur eine druckempfindliche
Haftung aufweist.
Als wichtige Eigenschaften, die von einem Klebstoff gefordert
werden, der zur Herstellung eines Klebbands oder Klebblatts
dienen soll, das durch Druck bei gewöhnlicher Temperatur
und unter gewöhnlichen Bedingungen an eine Klebefläche
angeklebt werden kann, seien erwähnt die Eigenschaften der
Primärhaftung, Adhäsionskraft und Kohäsionskraft. Es ist auch
bekannt, daß ein guter Klebstoff nur dann erhalten wird, wenn
diese Eigenschaften in einem günstigen Gleichgewicht gehalten
werden.
Primärhaftung bedeutet hier die primäre Selbsthaftung oder
Selbstadhäsionskraft, die sich in dem Augenblick zeigt, wo
ein Klebstoff in Berührung mit einer Klebfläche kommt. Je größer
diese Primärhaftung ist, desto besser kann der Klebstoff
sein. Damit ein Klebstoff günstige hohe Primärhaftung zeigt,
muß er größere Flächen aufweisen, die innerhalb möglichst
kurzer Zeit und bei möglichst geringem Druck soweit wie möglich
mit einer Klebefläche in Berührung kommen.
Die Adhäsionskraft ist eine Eigenschaft, die man beobachtet,
wenn ein Klebband oder ein Klebblatt, das mit einem
Klebstoff beschichtet ist, von einer Klebfläche wieder
abgelöst wird, nachdem der Klebstoff wenigstens einige Sekunden
lang mit der Klebfläche in Berührung war. Im allgemeinen
ist die Adhäsionskraft umso größer, je größer die
Berührungsfläche eines Klebstoffs mit einer Klebfläche ist.
Die Adhäsionskraft kann sich auch mit den viskoelastischen
Eigenschaften des Klebstoffs verändern.
Kohäsionskraft bedeutet den Zusammenhalt, den ein
Klebstoff selbst hat und der erforderlich ist, um zu verhindern,
daß der Klebstoff unter "Fadenziehen" (legginess) stellenweise
auf der Oberfläche einer Klebfläche verbleibt, wenn
der Klebstoff davon wieder abgelöst wird. In vielen Fällen
kann die Kohäsionskraft eines Klebstoffs durch Messung der
Viskosität des Klebstoffs bestimmt werden. Als eine Viskosität,
welche die Bedingung erfüllt, daß kein "Fadenziehen"
eintritt, ist eine Viskosität von 1×10⁶ poise oder höher
bei gewöhlicher Temperatur bekannt, wenn das Wiederablösen
mit der gewöhnlich dafür angewandten Geschwindigkeit vorgenommen
wird.
Andererseits muß die Adhäsionskraft oder Haftung eines
Klebstoffs an einem Träger stets größer als die an einer
Klebefläche sein, damit der Klebstoff nicht auf der Oberfläche
der Klebfläche zurückbleibt. Zu diesem Zweck wird ein Klebstoff
oft so ausgebildet, daß er sich im Träger (Substrat)
mit dem sogenannten "Ankereffekt" verankert. Es ist auch bekannt,
ein Molekül, das einen Träger bildet, chemisch an ein
Molekül zu binden, das einen Klebstoff bildet.
Wie oben angegeben, müssen vier Punkte erfüllt werden,
damit ein wiederablösbarer Klebstoff sich fester an eine
Klebefläche bindet und von dieser ohne Zurücklassen von Klebstoff
wiederablösbar ist, nämlich starke Primärhaftung (primäre
Selbsthaftung); Klebkraft, um ein Klebblatt an einer Klebfläche
wie erforderlich gebunden zu halten; Kohäsionskraft,
so daß ein Klebstoff weder "Fadenziehen" zeigt noch beim Wiederablösen
auf der Oberfläche der Klebefläche verbleibt, und
genügend stärkere Haftung des Klebstoffs an einem Träger als
an einer Klebefläche.
Um einen Klebstoff solche Eigenschaften wie Primärhaftung,
Klebkraft und Wiederablösbarkeit gleichzeitig zu verleihen,
muß der Klebstoff die oben beschriebenen Anforderungen in einem
günstigen Gleichgewicht erfüllen.
Die japanische provisorische Patentveröffentlichung Nr. 27 36/1975
beschreibt einen Körper mit einer Struktur, worin
klebende Mikrokugeln, die ein Copolymer enthalten, das unter
Verwendung von mit Wasser emulgierbaren Alkylacrylatestern und
wasserlöslichen ionischen Vinylmonomeren, wie Natriumacrylat,
gebildet ist, an einem Substrat durch ein Bindemittel in der
Weise gebunden sind, daß die Mikrokugeln mit einem Teil ihrer
Oberfläche von der Oberfläche des Bindemittels vorstehen. In
dieser Veröffentlichung ist angegeben, daß durch die Verwendung
der klebrigen Mikrokugeln ausgezeichnete Eigenschaften
der Klebrigkeit, Haftung und Wiederablösbarkeit erhalten werden
können. Es ist auch darin angegeben, daß das Bindemittel
und die klebrigen Mikrokugeln nicht chemisch aneinander gebunden
sein müssen. Als Grund dafür wird erläutert, daß die
Übertragung des Klebstoffs auf eine Klebfläche durch den physikalischen
"Sockeleffekt" wirksam verhindert werden kann.
Ein solcher Typ von klebrigen Mikrokugeln ist auch in
USA-Patent Nr. 36 91 140 beschrieben, das am 12. September
1972 ausgegeben wurde. Das Grundkonzept der Klebstoffzusammensetzung
ist hier das gleiche wie oben erwähnt und es wird
ein wasserlösliches ionisches Monomer verwendet. Dieses ionische
Monomer wird in ein Copolymer eingebaut und spielt eine
Rolle bei der Verhinderung der Agglomeration von Teilchen während
der Suspensionspolymerisation in Wasser; andererseits
ist dieses eine Komponente, welche die Klebkraft der erhaltenen
Mikrokugeln ungünstig beeinflußt. Es ist also schwierig,
auf diese Weise einen Klebstoff mit günstiger Primärhaftung
in dem Fall zu erhalten, wo das wasserlösliche ionische Monomer
verwendet wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein wiederablösbares
Klebemittel zu schaffen, das ausgezeichnete Primärhaftung,
Klebkraft und Wiederablösbarkeit zeigt und insbesondere leicht
ohne Hinterlassung irgendwelcher Spuren von Klebemittel auf
einer Klebefläche von dieser wieder abgelöst werden kann und
gleichzeitig ausgezeichnete Haftung zeigt.
Die Erfinder sind nach intensiven Studien der Grundprinzipien
der Effekte in den Stufen der Primärhaftung, der
Haftung und Wiederablösung, wie oben erwähnt, zur Erfindung
gelangt.
Die Aufgabe wird daher gemäß der Erfindung gelöst durch
ein wiederablösbares Klebemittel, das die im Patentanspruch 1
angegebenen Merkmale aufweist. Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Insbesondere ist die Erfindung weiter dadurch gekennzeichnet,
daß eine funktionelle Gruppe an jedem Molekül des
Copolymers (A), welches ein Klebstoff ist, und des Copolymers
(B), welches in Form elastischer Mikrokugeln vorliegt, gebunden
ist und der Stoffzusammensetzung das Vernetzungsmittel
(C) zugesetzt wird, das mit den funktionellen Gruppen reagieren
kann, wodurch der Klebstoff und die Mikrokugeln chemisch
aneinander und außerdem der Klebstoff und die Mikrokugeln
durch eine chemische Bindung oder den "Ankereffekt" an das
Substrat gebunden werden, um wirksam zu verhindern, daß die
Klebstoffzusammensetzung beim Wiederablösen auf der Klebefläche
zurückbleibt.
Im folgenden wird diese Erfindung mit weiteren Einzelheiten
beschrieben.
Das erfindungsgemäße Klebemittel ist brauchbar als ein
Klebstoff für ein wiederablösbares Klebblatt oder Klebband.
Wenn es dafür verwendet wird, können das Klebblatt oder dergleichen
leicht und mit einem geringen Druck an eine Klebefläche
angeklebt und auch ohne Beschädigung der Oberfläche
der Klebefläche und ohne Zurücklassen irgendwelcher Klebstoffreste
auf deren Oberfläche wiederabgelöst werden.
Gewöhnlich kann ein druckempfindliches Klebeblatt oder
-band leicht mit einem geringen Druck an verschiedene Arten
von Gegenständen angeklebt werden, und es kann davon wieder
abgelöst und an eine andere Klebefläche angeklebt werden,
wie erforderlich. Beim bisherigen Stand der Technik wird jedoch
bei wiederholten Maßnahmen des Wiederablösens und Wiederanklebens
die Klebefläche teilweise beschädigt oder die Oberfläche
des Klebstoffs verunreinigt, und es war also nur möglich,
Bänder oder Blätter herzustellen, die beim Wiederankleben
weniger stark hafteten. Diese Erscheinung läßt sich
deutlich feststellen, wenn ein Klebeband an ein Zeitungspapier
angeklebt und dann davon wieder abgelöst wird oder wenn
ein Klebeband an ein gewebtes Textilband angeklebt und
anschließend davon wieder abgelöst wird. Ein übliches Klebeband
oder -blatt kann von einem Zeitungspapier kaum entfernt
werden, ohne die Papierfasern vom Papier abzuziehen. Wenn
dann das vom Zeitungspapier wieder abgelöste Klebeblatt an
dem Zeitungspapier wieder angeklebt wird, ist die druckempfindliche
Haftung des Klebeblatts oder dergleichen fast vollständig
verloren, da die Fasern des Zeitungspapiers vom ersten Ankleben
her auf der Oberfläche des Klebstoffs haftengeblieben sind.
Das erfindungsgemäße Klebemittel löst nun alle solchen
bisherigen Schwierigkeiten. Dieses Klebemittel ist wie folgt
aufgebaut.
Da die erfindungsgemäße Klebstoffkomponente (I) wieder
ablösbar sein soll, muß sie eine hohe Primärhaftung und Kohäsionskraft
zeigen. Ihre Adhäsionskraft (Haftung) darf jedoch
nicht zu stark sein.
Als nicht funktionelles Monomer (a), welches der Hauptbestandteil
der Klebstoffzusammensetzung (I) ist, kann ein
Ester einer Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einer Alkylgruppe
mit zwei bis zwölf Kohlenstoffatomen verwendet werden.
Insbesondere sind als Ester der Acrylatreihe geeignet beispielsweise
Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,
n-Octylacrylat, Isooctylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
Nonylacrylat, Isononylacrylat, Laurylacrylat usw.,
und als Ester der Methacrylatreihe beispielsweise Methylmethacrylat,
Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat,
2-Ethylhexylmethacrylat, Isononylmethacrylat und Laurylmethacrylat,
usw.
Als ein nicht funktionelles Monomer vom Vinyltyp (a) kann
der oben erwähnte Acrylatester oder Methacrylatester für sich
allein verwendet werden, jedoch können 0,5 bis 10 Gewichtsprozent
des Esters durch andere nicht funktionelle Monomeren vom
Vinyltyp ersetzt werden. Da solche Monomeren hauptsächlich
zum Zweck der Steuerung der Klebkraft (Adhäsionskraft) verwendet
werden, müssen sie nicht in einer großen Menge eingesetzt
werden. Solche anderen Monomeren vom Vinyltyp sind beispielsweise
Vinylacetat, Vinylpropionat, Styrol, Acrylnitril
usw.
Diese nicht funktionellen Monomeren vom Vinyltyp können
für sich allein oder in Kombination von zwei oder mehr Arten
derselben und in der Mischung in einer Menge von 90 bis 99,5
Gewichtsprozent, vorzugsweise 95 bis 99,5 Gewichtsprozent der
Monomeren verwendet werden, welche das Copolymer (A) bilden,
das ein Klebstoff ist. Falls die Menge derselben unter 90
Gewichtsprozent liegt, kann ein Klebstoff mit hoher Primärhaftung
erhalten werden. Wenn andererseits die Menge über 99,9
Gewichtsprozent liegt, wird die Vernetzungsstärke zwischen
dem Klebstoff und den elastischen Mikrokugeln oder zwischen
dem Klebstoff und dem Substrat verringert und man erhält
nicht mehr eine genügende Kohäsionskraft.
Als ein funktionelles Monomer vom Vinyltyp (b), das der
andere Bestandteil der Klebstoffzusammensetzung (I) ist, kann
ein Monomer vom Vinyltyp verwendet werden, das in seinem Molekül
eine oder mehrere Gruppen der folgenden erhält: eine
Carboxylgruppe, Hydroxylgruppe, Aminogruppe oder Epoxygruppe.
Beispiele des Monomers mit einer Carboxylgruppe sind
Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Maleinsäure
usw. Beispiele des Monomers mit einer Hydroxylgruppe
sind 2-Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, 2-
Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, N-Methylolacrylamid
und N-Methylolmethacrylamid usw. Beispiele des Monomers
mit einer Aminogruppe sind Acrylamid usw. und Beispiele des
Monomers mit einer Epoxygruppe sind Glycidylmethacrylat, Allyl
glycidylether usw.
Diese funktionellen Monomeren vom Vinyltyp können für
sich allein oder in Kombination von zwei oder mehr Arten derselben
und in einem Mischungsanteil von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent
vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsprozent der Monomeren
verwendet werden, welche das Copolymer (A) bilden, das ein
Klebstoff ist. Da diese Monomeren die Komponenten der Rezeptur
sind, welche zum Zweck der Steuerung der Klebkraft (Adhäsionskraft)
und Kohäsionskraft des Klebstoffs eingesetzt
werden und auch um einen Ansatzpunkt für die Vernetzung mit
dem Vernetzungsmittel zu liefern, kann die Primärhaftung des
Klebstoffs herabgesetzt werden, wenn sie in einem großen Anteil
copolymerisiert werden.
Das Copolymer (A) kann entweder durch Emulsionspolymerisation
oder durch Lösungspolymerisation hergestellt werden.
Die Lösungspolymerisationsmethode wird jedoch bevorzugt, um
einen Verfahrensschritt der Herstellung einer Lösung in einem
organischen Lösungsmittel durch einen Lösungsmittelaustausch
eines wäßrigen Mediums einzusparen im Hinblick darauf, daß
in den folgenden Verfahrensschritten des Mischens die Copolymeren
(A) und (B) gemischt und dann das Vernetzungsmittel
beigemischt wird.
In Fällen, wo die Emulsionspolymerisation angewandt
wird, kann ein Emulgator (z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat
oder Natriumnonylnaphthalinsulfonat) in einer Konzentration,
die höher als die kritische Micellenbildungskonzentration ist,
zugesetzt werden. Anschließend können die Monomerkomponenten
(a) und (b) allmählich unter Rühren zum Dispersionsmedium zugesetzt
werden, worauf der Zusatz eines Polymerisationsstarters
(z. B. Natriumpersulfat, Ammoniumpersulfat oder Kaliumpersulfat)
folgt und dann die erhaltene Mischung gewöhnlich bei 60 bis 95°C
3 bis 24 Stunden kontinuierlich gerührt wird, um eine Lösung
einer Emulsion des Copolymers (A) zu erhalten. Andererseits
können bei Anwendung der Lösungspolymerisation die Monomerkomponenten
(a) und (b) zu einem organischen Lösungsmittel
wie Toluol, n-Hexan, Cyclohexan, Ethylacetat, Benzol, Aceton,
Methylethylketon usw. gegeben werden. Dann wird ein Polymerisationsstarter
(z. B. Benzylperoxid, Laurylperoxid oder Dicumylperoxid)
zugesetzt und anschließend kontinuierlich bei 60
bis 95°C 3 bis 24 Stunden gerührt, um eine das Copolymer (A)
enthaltende Lösung zu erhalten.
Das Copolymer (B), welches die in der erfindungsgemäßen
Klebstoffmischung enthaltenen elastischen Mikrokugeln bildet,
kann unter Verwendung von zwei Arten von Monomeren, der oben
erwähnten Komponente (a) und einer α-monoolefinischen Carbonsäure
(c) hergestellt werden. Als Komponente (a) können die
oben beschriebenen Monomeren für sich allein oder in Kombination
von zwei oder mehr Arten derselben verwendet werden.
Die Komponente kann in einer Menge von 90 bis 99,9 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 95 bis 99,5 Gewichtsprozent der gesamten
Monomeren im Copolymer (B), das die elastischen Mikrokugeln
bildet, beigemischt sein.
Andererseits sind Beispiele der α-monoolefinischen Carbonsäure
der Komponente (c) Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure,
Crotonsäure usw. Die Komponente kann für sich allein
oder in Kombination von zwei oder mehr Arten derselben
verwendet und in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsprozent der das Copolymer (B)
bildenden Monomeren beigemischt sein. Die Komponente (c) ist
diejenige, die bei der Copolymerisation verwendet wird, um
einen Punkt für die Vernetzung mit dem Vernetzungsmittel zu
schaffen. Wenn der Anteil der Komponente (c) mehr als 10 Gewichtsprozent
beträgt, kann der Glasübergangspunkt des Copolymers
(B) über 10°C liegen, und infolgedessen kann das Copolymer
womöglich bei Raumtemperatur keine genügende Elastizität
aufweisen. Wenn sein Anteil unter 0,1 Gewichtsprozent
liegt, sind zu wenige Punkte für die Vernetzung vorhanden.
Das Copolymer (B) kann durch Suspensionspolymerisation
unter Verwendung eines wäßrigen Mediums (vorzugsweise ein
mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser) hergestellt werden,
da es in Form von Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser
von 0,5 bis 300 µm, vorzugsweise 1 bis 100 µm erhalten
werden muß, damit es beim Aufbringen auf ein Substrat
eine Klebemittelschicht mit genügend unebener Oberfläche bildet.
Die Teilchen (Körner) müssen eine Eigenschaft wie Kissen
mit einer hohen Viskoelastizität haben. Daher muß ihr
Glasübergangspunkt bei 10°C oder tiefer, vorzugsweise 5°C
oder tiefer liegen. Elastische Mikrokugeln aus dem Copolymer
(B) können hergestellt werden, indem man allmählich die oben
erwähnten Monomer-Komponenten und einen Polymerisationsstarter
(z. B. Benzoylperoxid, Lauroylperoxid oder Dicumylperoxid)
in ein wäßriges Medium gibt, dem ein Tensid (z. B. Natriumdo
decylbenzolsulfonat, Natriumpolyacrylat, Natriumnonylnaphthalinsulfonat)
bis zu einer Konzentration, die höher als die
kritische Micellenbildungskonzentration ist, zugesetzt wurde,
worauf das Reaktionssystem unter Rühren und gewöhnlich bei
60 bis 95°C 3 bis 24 Stunden lang bei Polymerisationsreaktion
unterworfen wird.
Das in der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung
vorhandene mehrfunktionelle Vernetzungsmittel (C) wird entsprechend
der funktionellen Gruppe in den Copolymeren (A) und
(B) gewählt. Das verwendete mehrfunktionelle Vernetzungsmittel
soll nämlich gleichzeitig sowohl mit einer Carboxylgruppe,
welche eine funktionelle Gruppe im Copolymer (B) ist, und einer
Carboxylgruppe, Hydroxylgruppe, Aminogruppe oder Epoxygruppe,
welche eine funktionelle Gruppe im Copolymer (A) ist,
reagieren. Beispiele der Vernetzungsmittel sind Verbindungen
der Polyisocyanatreihe, der Polyepoxyreihe, mehrfunktionelle
Verbindungen der Aziridinreihe usw.
Typische Beispiele der Verbindungen der Polyisocyanatreihe
sind Toluylendiisocyanat, Hexymethylendiisocyanat, Di
phenylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 1,5-Naphthylen
diisocyanat usw.
Typische Beispiele der Verbindungen der Polyepoxyreihe
sind Ethylenglykoldiglycidylether, Propylenglykoldiglycidylether,
1,6-Hexandioldiglycidylether usw.
Typische Beispiele der mehrfunktionellen Verbindungen
der Aziridinreihe sind Verbindungen entsprechend den folgenden
Formeln:
In der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung werden
20 bis 1000 Gewichtsteile, vorzugsweise 20 bis 500 Gewichtsteile
des Copolymers (B) und 0,01 bis 5 Gewichtsteile,
vorzugsweise 0,05 bis 3 Gewichtsteile des Vernetzungsmittels
(C) gemischt, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Copolymers
(A). Wenn die Menge des Copolymers (B) weniger als 20 Gewichtsteile
beträgt, wird die Klebstoffschicht fast glatt
und erschwert die Wiederablösung des Klebblatts; wenn die
Menge des Copolymers (B) mehr als 1000 Gewichtsteile beträgt,
werden die Oberflächen der Mikrokugeln, durch welche die
Oberfläche der Klebstoffschicht uneben ausgebildet ist, nicht
vollständig vom Klebstoff bedeckt, so daß ein sicheres Haften
des Klebblatts an einer Klebfläche erschwert ist. Wenn die
Menge des Vernetzungsmittels (C) unter 0,01 Gewichtsteil liegt,
wird keine genügende Vernetzung erreicht und die Wiederablösbarkeit
des Blattes verringert, wenn andererseits die Menge
mehr als 5 Gewichtsteile beträgt, kann eine zu starke Vernetzung
eintreten, welche die Adhäsionskraft unerwünscht verringert.
Die vorliegende Stoffzusammensetzung mit der oben angegebenen
Zusammensetzung kann nach dem Verfahren der Herstellung
des Copolymers (A) nach einigen verschiedenen Verfahrensweisen
hergestellt werden.
Wenn das Copolymer (A) durch Emulsionscopolymerisation
hergestellt wurde, werden die Emulsionslösung des Copolymers
(A) und die Polymersuspension des Copolymers (B) so gemischt,
daß das Gewichtsverhältnis des Copolymers (B) 20 bis 1000
Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Copolymers
(A) berechnet als Menge der Polymerkomponenten an sich beträgt.
In diesem Fall werden vorzugsweise die pH-Werte der
Lösungen auf beinahe den gleichen Wert eingestellt.
Anschließend wird ein organisches Lösungsmittel, wie
Methanol, Aceton oder eine Mischung davon in einer größeren
Menge als das äquivalente Volumen der gemischten Lösung der
Copolymere (A) und (B) bereitgestellt. In das organische Lösungsmittel
wird unter kräftigem Rühren die gemischte Lösung
der Copolymeren (A) und (B) gegossen, um aus einem wäßrigen
Medium eine gemischte Masse der Polymerkompensation (A) und (B)
auszufällen. Die Abtrennung der gemischten Masse der Polymeren
(A) und (B) durch Fällung kann durchgeführt werden, indem
man sie in einen Überschuß von Alkoholen oder Ketonen
bringt und anschließend rührt.
Die so abgetrennte Copolymermischung kann durch ein
Tuchfilter abfiltriert werden, um die Lösungsmittelkomponenten,
wie Wasser, Methanol, Aceton, den Emulgator, den Polymerisationsstarter,
nicht umgesetzte Monomerkomponenten usw.
zu entfernen. Das erwähnte Verfahren zum Entfernen der Lösungsmittelkomponenten
usw. ist notwendig, damit sie die
Klebkraft des Blattes nicht ungünstig beeinflussen. Die auf
dem Filtertuch zurückbleibenden Copolymeren (A) und (B) (Komponenten
der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung) können
sofort dispergiert werden, indem man sie in ein organisches
Lösungsmittel, wie Toluol, n-Hexan, n-Heptan usw. einrührt,
so daß die Lösung eine bestimmte Konzentration hat.
Dann wird durch Zugabe einer vorbestimmten Menge des Vernetzungsmittels
(C) zu der so erhaltenen Lösung unter Rühren
eine homogene flüssige Dispersion der gewünschten wiederablösbaren
Klebstoffzusammensetzung erhalten. Die so hergestellte
Lösung ist eine homogene flüssige Dispersion, deren
Konzentration sich nach ihrer Herstellung im Verlauf der
Zeit nicht ändert.
Wenn andererseits das Copolymer (A) durch Lösungspolymerisation
hergestellt wurde, wird ein organisches Lösungsmittel,
wie Methanol, Aceton oder eine Mischung derselben
in einer Menge größer als das äquivalente Volumen der Polymersuspension
des Copolymers (B) bereitgestellt. Zum organischen
Lösungsmittel wird unter kräftigem Rühren die Polymersuspension
gegeben, um das Copolymer (B) durch Substitution
auszufällen. Anschließend wird das so ausgefällte Copolymer
durch ein Filtertuch abfiltriert, um die Lösungsmittelkomponenten,
wie Wasser, Methanol, Aceton usw., den Emulgator,
den Polymerisationsstarter, nicht umgesetzte Monomerkomponenten
usw. zu entfernen. Das erwähnte Verfahren zum
Entfernen der Lösungsmittelkomponenten usw. ist notwendig,
damit sie die Klebkraft des Blattes nicht ungünstig beeinflussen.
Die auf dem Filtertuch zurückbleibende Copolymerkomponente
(B) kann sofort unter Rühren in einem organischen
Lösungsmittel, wie Toluol, n-Hexan, n-Heptan usw. dispergiert
werden, so daß die Lösung (Dispersion) eine bestimmte Konzentration
hat. Durch Zugabe der vorbestimmten Menge der
das Copolymer (A) enthaltenden Lösung zu der so erhaltenen
Lösung unter Rühren wird eine homogene flüssige Dispersion
erhalten. Schließlich wird durch Zugabe der vorbestimmten
Menge des Vernetzungsmittels (C) eine homogene flüssige
Dispersion der wieder ablösbaren Klebstoffzusammensetzung
erhalten. Diese behält einen solchen homogenen dispergierten
Zustand bei, und fällt nach ihrer Herstellung im Verlauf der
weder aus, noch trennt sie sich auf. In diesem Fall wird
jedoch das Polymerisationslösungsmittel in der das Copolymer
(A) enthaltenden Lösung zweckmäßig beschränkt auf ein organisches
Lösungsmittel, wie Toluol, n-Hexan, n-Heptan usw., welches
die kugelförmigen Teilchen, welche die Copolymer-(B)-Komponente
bilden, nicht zerstört. Wenn dennoch ein solches
organisches Lösungsmittel, welches die kugelförmigen Teilchen
zerstören kann, eingesetzt wird, sollte dessen Menge
höchstens 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise höchstens 10 Gewichtsprozent
aller verwendeten Lösungsmittel betragen.
Die oben beschriebene Stoffzusammensetzung ist besonders
brauchbar als ein Klebstoff zur Verwendung für ein
wieder ablösbares Klebblatt oder -band. Als Substrat für ein
Blatt oder Band, auf das die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung
aufgebracht werden kann, können beispielsweise
verwendet werden ein glatter Film oder ein glattes Blatt
aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polyvinylchlorid,
Celluloseacetat, Polycarbonat, regenerierter Cellulose,
Polyvinylidenfluorid oder ein daraus zusammengesetztes
Substrat sowie ein Substrat aus einem Fasermaterial, wie Papier,
Tuch, Vliesstoff usw.
Die erfindungsgemäße Stoffzusammensetzung kann aufgebracht
werden, indem man das oben erwähnte Substrat auf seiner
einen zu beschichtenden Seite mit dem Klebstoff in einer
Menge von 0,1 bis 100 g/m², vorzugsweise 1 bis 30 g/m² beschichtet.
Nach dem Beschichten wird das Blatt oder Band gewöhnlich
0,1 bis 30 Minuten auf 50 bis 140°C erwärmt, so
daß das Vernetzungsmittel (C) in der Klebstoffzusammensetzung
mit den funktionellen Gruppen der Copolymeren (A) und (B) reagieren
und diese aneinander binden kann. Falls in diesem
Fall die Substratkomponente selbst eine reaktive Gruppe
aufweist, die mit dem Vernetzungsmittel reagieren kann, kann
das Substrat chemisch an den Klebstoff, der das Copolymer
(A) und die aus dem Copolymer (B) bestehenden elastischen
Mikrokugeln enthält, gebunden werden. Außerdem kann die Klebstoffzusammensetzung
am Substrat durch den "Anker-Effekt"
stärker gebunden werden. Der erfindungsgemäßen Stoffzusam
kann ein Katalysator, wie eine Imidazolverbindung,
eine organische Metallverbindung usw. in einer Menge von 5
Gewichtsteilen oder weniger bezogen auf 100 Gewichtsteile
des Copolymers (A) beigemischt werden, um die erwähnte Vernetzungsreaktion
zu beschleunigen.
Wenn also die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung
als ein Klebstoff für ein wieder ablösbares Klebblatt oder
-band verwendet wird, bleibt der Klebstoff beim Wiederablösen
nicht auf einer Klebfläche zurück, da er eine sehr hohe Kohäsionskraft
hat. Das beruht darauf, daß jede Komponente in
der Stoffzusammensetzung nicht nur chemisch an die anderen
Komponenten gebunden ist, sondern auch durch den Anker-Effekt
fest an das Substrat gebunden ist, wobei in einigen Fällen
neben dem Anker-Effekt eine chemische Bindung vorhanden ist.
Außerdem bilden elastische Mikrokugeln, die für Berührung
weich sind und viskoelastische Eigenschaften zeigen, die
vorspringenden Anteile der Klebstoffschicht und können dadurch
mit der sogenannten Punkthaftung an eine Klebfläche
gebunden werden. Da das Klebblatt eine hohe Primärhaftung
hat und andererseits die Oberfläche des Klebstoffs nicht mit
ihrer gesamten Oberfläche in Berührung mit der Klebfläche
kommt, folgt daraus, daß das Klebblatt von der Klebfläche
leicht wieder abgelöst werden kann. Da andererseits die Oberflächen
der elastischen Mikrokugeln vom Klebstoff vollständig
bedeckt sind, ist die Klebkraft des Klebblatts sehr hoch.
Die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung zeigt hohe
Kohäsionskraft, da sie ein mehrfunktionelles Vernetzungsmittel
und ein damit reagierendes Copolymer enthält. Da andererseits
die Klebstoffzusammensetzung elastische Mikrokugeln
mit hoher Viskoelastizität, deren Oberflächen mit dem
Klebstoff bedeckt sind, enthält, zeigt die erfindungsgemäße
Klebstoffzusammensetzung nicht nur ausgezeichnete Primärhaftung,
sondern auch ausgezeichnete Klebkraft und Wiederablösbarkeit.
Demgemäß ist das erfindungsgemäße Klebemittel sehr
brauchbar als eine wieder ablösbare Klebstoffzusammensetzung
zum Aufbringen auf die Oberfläche eines Blattes oder
Bandes.
Die Erfindung wird weiter erläutert durch die folgenden
Beispiele.
In ein 1-Liter-Reaktionsgefäß, das mit einem Thermometer,
einem Rührer mit veränderbarer Geschwindigkeit, einem
Stickstoffeinleitungsrohr und einem Rückflußkühler ausgerüstet
war, wurden 150 g destilliertes Wasser und 2 g Na
triumdodecylbenzolsulfonat gegeben. Nachdem die Luft im Gefäß
durch Stickstoffgas verdrängt war, wurde der Inhalt mit
300 UpM unter Durchleiten eines festgelegten Stickstoffstroms
gerührt. Dann wurden 44 g 2-Ethylhexylacrylat, 54 g
Butylacrylat und 2 g Acrylsäure getrennt gewogen und dann
homogen gemischt. Die so erhaltene Mischung wurde tropfenweise
in das obige Reaktionsgefäß gegeben, um sie zu emulgieren.
Nach Beendigung der tropfenweise Zugabe wurde die
so erhaltene Emulsion erwärmt bis die Temperatur der Flüssigkeit
65°C erreichte, worauf tropfenweise 30 ml 1prozentige
Ammoniumpersulfatlösung zugesetzt wurden, um die
Polymerisation zu starten. Die Reaktion wurde durchgeführt,
indem man die Temperatur der Flüssigkeit 5 Stunden bei 80
bis 85°C hielt, um eine Emulsion des Copolymers (A) zu erhalten.
Anschließend wurden in ein anderes 1-Liter-Reaktionsgefäß,
das mit einem Thermometer, einem Rührer mit veränderbarer
Geschwindigkeit, einem Stickstoffeinleitungsrohr und
einem Rückflußkühler versehen war, 250 g destilliertes Wasser,
5 g Natriumdodecylbenzolsulfonat und 0,5 g Natriumpolyacrylat
gegeben. Nachdem die Luft im Gefäß durch Stickstoffgas
verdrängt war, wurde der Inhalt in einem festgelegten
Stickstoffstrom mit 100 UpM gerührt, um eine homogene Lösung
herzustellen, und die Temperatur der Flüssigkeit wurde dann
auf 65°C gesteigert. Dann wurde tropfenweise eine homogen
gemischte Lösung von 98 g Isononylacrylat, 2 g Acrylsäure
und 0,3 g Benzoylperoxid zu der erwähnten wäßrigen Lösung
unter Rühren mit 500 UpM zugegeben, um die Polymerisationsreaktion
zu starten. Nach Beendigung der tropfenweisen Zu
gabe wurde die Innentemperatur des Gefäßes allmählich gesteigert,
und die Reaktion wurde 5 Stunden bei 80 bis 85°C durchgeführt.
Obgleich die Reaktion fast vollständig war, wurde
sie weitere drei Stunden durchgeführt, um eine Polymersuspension
des Copolymers (B) zu erhalten.
Anschließend wurde die Umdrehungsgeschwindigkeit des
Rührers auf 200 UpM verringert, und 100 g dieser Polymersuspension,
die auf Raumtemperatur abgekühlt worden war, wurden
in einem 500-ml-Becher eingewogen, 50 g der Emulsion des
Copolymers (A) wurden unter Rühren abgewogen und dann damit
gemischt, worauf 30 Minuten gerührt wurde. In einen 1-Liter-Becher,
der ein Lösungsmittelgemisch aus 100 ml Aceton und
100 ml Methanol enthielt, wurde dann unter Rühren die obige
gemischte Lösung gegossen. Diese flüssige Mischung wurde
durch ein Filtertuch abfiltriert, um die ausgefällten Polymerkomponenten
aus dem wäßrigen Medium abzutrennen. Die Polymerkomponenten
wurden in 450 g Toluol aufgenommen, das in
einen anderen 1-Liter-Becher eingewogen worden war, und gerührt,
um eine homogene flüssige Dispersion zu erhalten.
Diese flüssige Dispersion ist eine gemischte flüssige
Dispersion, welche etwa 10% an Copolymeren (A) und (B) mit
einem Gewichtsverhältnis A/B = 5/7 enthält. Zur Erleichterung
der Beschreibung in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen
ist die gemischte flüssige Dispersion hiernach
als Lösung (AB-1) bezeichnet.
20 g der Lösung (AB-1) wurden eingewogen, um den Feststoffgehalt
durch Verdunstung bis zur völligen Trockne zu
bestimmen. Die Konzentration (der Feststoffgehalt) betrug
danach 9,2%. Dann wurden 200 g der Lösung (AB-1) in einen
500-ml-Becher eingewogen, und 36 mg der Epoxi-Verbindung
und 36 mg 1,8-Diazacyclo-[5.4.0]undecen-7
wurden abgewogen und damit homogen gemischt.
Die so erhaltene flüssige Mischung wurde auf die Oberfläche
eines holzfreien Papiers (Papiergewicht 70 g/m²) unter Verwendung
eines Applikators so aufgebracht, daß der Auftrag
der Klebstoffzusammensetzung nach dem Trocknen 7 g/m² betrug.
Anschließend wurde in einer thermostatierten Kammer,
die bei 120°C gehalten wurde, 5 Minuten an der Luft wärmebehandelt,
um ein Klebblatt zu erhalten.
Nachdem die so erhaltene Probe 24 Stunden im Wärmeschrank
bei 23°C und 65% relativer Feuchtigkeit belassen
worden war, wurden die Primärhaftung und Wiederablösbarkeit
des Blattes bestimmt. Die Klebrigkeit wurde unter Verwendung
eines Haftprüfgerätes für den Primärhaftwert mit 120 g/0,5 cm
(Durchmesser) bestimmt. Die Messung wurde nach den Verfahren
und mit dem Haftprüfgerät durchgeführt, die von F. H.
Hammond, Jr., ASTM Bulletin, Nr. 360, S. 123-133 (Herausgeber
ASTM) und Kamagata, Saito und Toyama, Nihon Setchaku Kyokaishi
(Journal Adhesive Association), Vol. 5, Nr. 6, Seite 365
(1969) beschrieben wurden. Andererseits wurde ein Stück
des Klebblatts von 12 mm Breite und 10 cm Länge abgeschnitten
und mit Druck auf die Oberfläche eines Zeitungspapiers geklebt,
das mit Hilfe eines doppelseitigen Klebbandes auf eine
Kunststoff(-Duroplast-, Phenoplast)platte von 50 mm Breite, 125 mm Länge
und 2 mm Dicke geklebt war. Das Blatt wurde weiter fest angeklebt,
indem man eine Gummiwalze von 2 kg Gewicht einmal
über seine Oberfläche hin- und herrollte. Die Adhäsionskraft
bei 180° Abziehen des Klebblatts (Kreuzkopfgeschwindigkeit
300 mm/Min) wurde unter Verwendung eines Universal-
Zugfestigkeitsprüfgeräts gemessen als 110 g/12 mm. Ein Verfahren
zum Ankleben des Stücks von Klebblatt auf die Oberfläche
eines holzfreien Papiers, indem man es mit einem Zeigefinger
leicht andrückte und 1 bis 2 Sekunden später langsam davon abzog, wurde 50mal wiederholt. Die Adhäsionskraft
des Blattes an einem Zeitungspapier bei 180° Abziehen wurde
zu diesem Zeitpunkt mit 85 g/12 mm bestimmt. Wenn dieses
gleiche beschriebene Verfahren 100mal wiederholt wurde,
wurde die Adhäsionskraft des Blattes bei 180° Abziehen mit
75 g/12 mm bestimmt. Das für diese Prüfung verwendete Klebblatt
wurde wiederum an ein Zeitungspapier angeklebt, das
mit einem Klebstreifen an einer Wand befestigt war. Während
einer fünfstündigen Beobachtungszeit löste sich weder eine
Kante des Blattes noch fiel dieses herab.
Die verbliebene Flüssigkeit der Lösung (AB-1), zu der
kein Vernetzungsmittel zugesetzt worden war, wurde auf die
Oberfläche eines holzfreien Papiers (Gewicht 70 g/mm²) unter
Verwendung eines Applikators in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 aufgebracht, und der Auftrag der Klebstoffzusammensetzung
wurde eingestellt auf 7 g/mm² nach dem Trocknen,
worauf eine Heißlufttrocknungsbehandlung bei 120°C während
5 Minuten folgte. Man beließ das so erhaltene Blatt über
Nacht in einem klimatisierten Raum mit gleichbleibender Feuchtigkeit
bei 23°C und 65% relativer Feuchtigkeit und bestimmte
dann seine Klebrigkeit und Wiederablösbarkeit.
Die mittels eines gleichen Haftprüfgerätes gemessene Primärhaftung
betrug 130 g/0,5 cm (Durchmesser). Die Adhäsionskraft an
einem Zeitungspapier bei 180° Abzug wurde gemessen mit 120 g/12 mm.
Es wurde gefunden, daß einige Fasern des Zeitungspapiers
an der Oberfläche der Klebschicht des Blattes hafteten.
Wenn das Ankleben und Wiederablösen des Blattes auf
holzfreiem Papier wiederholt wurde, haftete das Blatt daran
nach 19maliger Wiederholung fast nicht mehr. Das Blatt
wurde weiter mit Druck an ein an einer Wand befestigtes Zeitungspapier
angeklebt. Obgleich das Blatt sich ankleben ließ,
fiel es nach 5 Stunden ab.
50 g Emulsion des Copolymers (A) und 100 g der Polymersuspension
des Copolymers (B), die wie in Beispiel 1 hergestellt
wurden, wurden in einen Becher eingewogen und 30 Minuten
unter Rühren gemischt, um eine homogene Lösung zu erhalten.
Die so erhaltene Lösung wurde in der gleichen Weise
wie im Vergleichsbespiel 1 auf die Oberfläche des holzfreien
Papiers (70 g/m²) unter Verwendung eines Applikators so
aufgebracht, daß der Auftrag nach dem Trocknen 7 g/m² betrug,
worauf eine Heißluft-Trocknungsbehandlung bei 120°C während
5 Minuten folgte, um ein Stück Klebblatt zu erhalten.
Man beließ das Klebblatt über Nacht in einem klimatisierten
und feuchtigkeitsgeregelten Raum und bestimmte dann die Klebrigkeit
und Wiederablösbarkeit des Blattes.
Die mittels eines gleichen Haftprüfgerätes gemessene Primärhaftung betrug
90 g/0,5 cm (Breite). Die Adhäsionskraft des Blattes an
einem Zeitungspapier wurde nach der gleichen Methode wie im
Vergleichsbeispiel 1 gemessen und betrug 85 g/12 mm, was etwas
niedriger ist als der in Beispiel 1 gemessene Wert. Es
wurde gefunden, daß die so erhaltene Probe ungeeignet war,
zur Verwendung für einen Notizblockklebstoff und dergleichen,
da das als Substrat verwendete holzfreie Papier mit der Klebstoffzusammensetzung
unter Verwendung eines wäßrigen Lösungsmittels
beschichtet worden war und das Wasser in das Substrat
eingedrungen war, so daß dessen Oberfläche nach dem
Trocknen wellig war. Wenn das Verfahren des Anklebens an ein
holzfreies Papier und der Wiederablösung davon entsprechend
den oben angegebenen Beispielen wiederholt wurde, haftete
das Blatt nach 35 Wiederholungen fast nicht mehr am holzfreien
Papier. Das Stück dieses Blattes wurde weiter an ein an einer
Wand befestigtes Zeitungspapier angeklebt. Die Haftung des
Blattes war nicht beständig, und es fiel nach 90 Minuten ab.
Aus diesen Ergebnissen wird geschlossen, daß die Reste
von Tensid, Emulsionsstabilisator usw., die zum Zeitpunkt
der Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation
zugegeben wurden, die Klebkraft des Blattes ungünstig beeinflussen.
Die Verwendung eines wäßrigen Lösungsmittels kann
technische Begrenzungen für die Zugabe eines Vernetzungsmittels
zur Folge haben, so daß (1) die Verwendung einer Polyisocyanatverbindung
erschwert sein kann, da sie leicht mit
Wasser reagiert; (2) die Vernetzungsreaktion kaum durchgeführt
werden kann, da die zu verwendenden Mengen an Emulgator,
Tensid usw. verhältnismäßig groß sind; (3) es oft vorteilhafter
ist, kein wäßriges Medium zu verwenden, da die
meisten Vernetzungskatalysatoren gegenüber Wasser sehr reaktiv
sind.
Die Beobachtung der Oberflächen der Klebstoffschichten,
die auf den in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 und
2 erhaltenen Klebblättern gebildet waren, mit Hilfe eines optischen
Mikroskops zeigte, daß in der Struktur jedes dieser
Blätter Mikrokugeln in einer im wesentlichen einzigen Schicht
auf der Oberfläche des Papiersubstrats verteilt und mit einem
Film des Klebstoffs bedeckt waren.
Als Ergebnis konnten die Erfinder bestätigen, daß eine
ideale Bindung zwischen einem Klebstoff und Mikrokugeln, zwischen
dem Klebstoff und einem Substrat und zwischen den Mikrokugeln
und dem Substrat durch die kombinierte Verwendung
der hochelastischen Mikrokugeln mit dem Klebstoff gemäß der
Erfindung und durch die durch das Vernetzungsmittel erreichte
chemische Bindung erhalten wird, wodurch man ein ausgezeichnetes
wiederablösbares Klebblatt erhalten kann. Sie haben
auch bestätigt, daß die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung
ideal geeignet ist zur Verwendung als ein Klebstoff
für Notizblöcke mit wieder ablösbaren selbsthaftenden
Blättern.
In einen 1-Liter-Kolben, der mit einem Thermometer, einem
Rückflußkühler, einem Stickstoffeinleitungsrohr und einem
Rührer mit veränderlicher Geschwindigkeit ausgerüstet
war, wurden 50 g Toluol, 50 g n-Hexan, 85 g Isononylacrylat,
13 g Ethylacrylat und 2 g Acrylsäure eingewogen. Während
man den Rührer mit 150 UpM laufen ließ, wurde die Luft im
Kolben durch Stickstoff ersetzt. Anschließend, während man
eine bestimmte Menge Stickstoffgas durchleitete, wurde die
Temperatur allmählich auf 65°C erhöht. Dann wurden 3 g
1prozentige Toluollösung von Benzoylperoxid (hiernach einfach
als BPO bezeichnet), die zuvor hergestellt worden war,
tropfenweise in den Kolben gegeben, um die Polymerisation
zu starten. Da die Flüssigkeitstemperatur bei der Einleitung
der Polymerisation ansteigt, wurde die Reaktion durchgeführt,
während man die Flüssigkeitstemperatur durch Steuerung
der Temperatur eines Wasserbades bei 80 bis 85°C hielt,
und während dieser Zeit wurden 3 g der 1prozentigen Toluollösung
von BPO in Intervallen von 30 Minuten zugegeben, bis
die Gesamtmenge der zugesetzten BPO-Flüssigkeit 30 g erreichte.
Obgleich die Reaktion 5 Stunden nach der Einleitung der
Polymerisation fast beendet war, wurde die Flüssigkeitstemperatur
weitere drei Stunden bei 80 bis 85°C gehalten, um
die Polymerisation weiterzuführen. Die erhaltene Lösung
wurde anschließend unter kontinuierlichem Rühren durch Zugabe
von 100 g Toluol verdünnt und auf Raumtemperatur abgekühlt,
um eine 30prozentige Lösung des Copolymers (A) zu
erhalten.
Andererseits wurden 100 g einer Polymersuspension des
Copolymers (B), die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
erhalten worden war, abgewogen und tropfenweise zu 100 g Aceton
in einem 500-ml-Becher gegeben, wobei mit 300 UpM gerührt
wurde, um Copolymer (B) zu erhalten, dessen wäßriges
Medium einem Lösungsmittelaustausch mit Aceton unterworfen
worden war. Das Copolymer (B) wurde unter Anwendung eines
Filtertuches abfiltriert und dann zusammen mit dem Filtertuch
30 Minuten in 200 g Aceton in einem anderen 500-ml-Becher
eingetaucht, um Netzmittel, Polymerisationsstarter,
nicht umgesetzte Monomeren, Wasser usw. zu extrahieren.
Das nach dieser Behandlung erhaltene Copolymer (B)
wurde in einem 500-ml-Becher in abgewogenen 50 g einer 30prozentigen
Lösung des Copolymers (A) und 350 g Toluol aufgenommen
und damit unter Rühren 30 Minuten gemischt, um
eine homogene flüssige Dispersion zu erhalten. Zur Vereinfachung
der folgenden Erläuterungen ist die so erhaltene
flüssige Dispersion hiernach als Dispersion (AB-2) bezeichnet.
Ein Teil dieser Dispersion (AB-2) wurde eingewogen, um
die Konzentration durch völliges Trocknen zu messen. Der so
bestimmte Feststoffgehalt betrug 10,0%.
200 g der Dispersion (AB-2) wurden in einen Becher eingewogen,
und es wurden 0,2 g der mehrfunktionellen Isocyanatverbindung
zugefügt und die Mischung 30 Minuten gerührt, um eine ein
Vernetzungsmittel enthaltene homogene Disper
sion zu erhalten. Anschließend wurde die flüssige Dispersion
in gleicher Weise wie im Beispiel 1 auf die Oberfläche eines
holzfreien Papiers (Gewicht 70 g/m²) unter Verwendung eines
Applikators in der Weise aufgebracht, daß der Auftrag nach
dem Trocknen 7 g/m² betrug, worauf eine Heißlufttrocknungsbehandlung
bei 120°C während 5 Minuten folgte, um ein Klebblatt
zu erhalten.
Man beließ das so erhaltene Klebblatt über Nacht in
einem klimatisierten und feuchtigkeitskontrollierten Raum
und schnitt dann davon Proben von 25 mm Breite mal 20 cm
und von 12 cm Breite mal 10 cm ab. Die unter Verwendung eines
gleichen Haftprüfgerätes gemessene Primärhaftung jedes Probestücks
betrug 115 g/0,5 cm (Durchmesser). Die Adhäsionskraft an einem
Zeitungspapier wurde mit anfangs 120 g/12 mm, nach 50mal
wiederholtem Ankleben an einem holzfreiem Papier und
Wiederablösen davon mit 90 g/12 mm und nach 100mal wiederholtem
Ankleben am holzfreien Papier und Wiederablösen davon
mit 80 g/12 mm bestimmt. Die Haftung der Probestücke an
einem Zeitungspapier, das an einer Wand befestigt war, war
ausgezeichnet, und keines der Stücke fiel herunter.
Ein Klebblatt wurde in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1
hergestellt, außer daß zur Dispersion (AB-2)
kein Vernetzungsmittel der Isocyanatreihe zugegeben wurde.
Die Primärhaftung des so erhaltenen Blatts betrug 125 g/0,5 cm
(Durchmesser). Die Adhäsionskraft an einem Zeitungspapier
betrug anfangs 115 g/12 mm. Nach 27mal wiederholtem
Ankleben am holzfreien Papier und Wiederablösen davon war jedoch
die Klebkraft des Blattes fast vollständig verloren gegangen.
Wenn man das Blatt an einem an einer Wand befestigten
Zeitungspapier anklebte, fiel es bald ab und ließ sich nicht
mehr daran ankleben.
Ein Klebblatt wurde hergestellt, indem man die in Beispiel 2
erhaltene 30prozentige Lösung des Copolymers (A) unter
Verwendung eines Applikators so auf die Oberfläche eines
holzfreien Papiers (70 g/m²) aufbrachte, daß der Auftrag
nach dem Trocknen 7 g/m² betrug, worauf eine Heißlufttrocknungsbehandlung
bei 120°C während 5 Minuten folgte.
Die Hafteigenschaften des so erhaltenen Klebblatts
wurden bestimmt. Seine Primärhaftung, gemessen unter Verwendung
eines gleichen Haftprüfgerätes betrug 220 g/0,5 cm (Breite). Wenn man
das Blatt an ein Zeitungspapier anklebte und dann abzog,
war die Haftung des Blattes am Zeitungspapier so fest, daß
das Zeitungspapier beim Abziehen des Blattes abgerissen
wurde.
Wie sich aus den oben angegebenen Tatsachen klar ergibt,
wurde bewiesen, daß die erfindungsgemäße Struktur,
worin die elastischen Mikrokugeln aus dem Copolymer (B) mit
dem Klebstoff aus dem Copolymer (A) beschichtet sind und
durch Verwendung eines Vernetzungsmittels chemische Bindungen
zwischen diesen zwei Copolymeren (A) und (B) und
zwischen den Copolymeren (A) und (B) und dem Substrat erzeugt
wurden, der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung
die Eigenschaft ausgezeichneter Wiederablösbarkeit verleiht.
200 g der in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhaltenen
Dispersion (AB-1) wurden in einen 500-ml-Becher eingewogen,
und es wurden hierzu 92 mg Aziridinverbindung
der oben angegebenen Formel (I)
gegeben und dann homogen gemischt. Diese flüssige
Mischung wurde mittels eines Applikators so auf die Oberfläche
eines holzfreien Papiers (Gewicht 70 g/m²) aufgebracht,
daß der Auftrag der Klebstoffzusammensetzung nach
dem Trocknen 7 g/m² betrug, worauf eine Wärmebehandlung
bei 120°C während 5 Minuten folgte, um ein Klebblatt zu erhalten.
Man ließ das so erhaltene Probeblatt 24 Stunden in
einem klimatisierten und feuchtigkeitsgeregelten Raum bei
23°C - 65% relative Feuchtigkeit stehen und bestimmte
dann die Haftung und Wiederablösbarkeit des Blattes. Die
Primärhaftung des Blattes wurde unter Verwendung eines
gleichen Haftprüfgerätes gemessen und betrug 120 g/0,5 cm (Durchmesser).
Die gemessene Adhäsionskraft an einem Zeitungspapier
betrug 105 g/12 mm. Die Adhäsionskräfte an einem
Zeitungspapier nach 50 bzw. 100mal wiederholtem Ankleben
an einem holzfreien Papier und Wiederablösen davon betrugen
80 g/12 mm bzw. 70 g/12 mm. Das für diese Prüfung benutzte
Klebblatt wurde nochmals an ein an einer Wand befestigtes
Zeitungspapier angeklebt. Bei der Nachschau 5
Stunden später wurde keine Ablösung der Kante beobachtet,
und das Blatt war auch nicht vom Zeitungspapier herabgefallen.
Claims (13)
1. Wiederablösbares Klebemittel enthaltend
(I) 100 Gewichtsteile eines bei Raumtemperatur klebrigen Copolymers
(A), das synthetisiert ist aus 90 bis 99,9 Gewichtsprozent
eines Monomers (a) vom Vinyltyp, das hauptsächlich
aus einem Acrylat- oder Methacrylatester mit einer Alkylgruppe
mit zwei bis zwölf Kohlenstoffatomen besteht und
keine funktionellen Gruppen aufweist, und aus 0,1 bis 10 Gewichtsprozent
eines Monomers (b) vom Vinyltyp mit wenigstens
einer funktionellen Gruppe, ausgewählt aus Carboxylgruppen,
Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Epoxygruppen,
(II) 20 bis 1000 Gewichtsteile eines Copolymers (B), dessen
Glasübergangspunkt bei 10°C oder tiefer liegt, das in Form
von elastischen Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser
von 0,5 bis 300 µm vorliegt und das synthetisiert ist
aus 90 bis 99,9 Gewichtsprozent eines Monomers (a) vom Vinyltyp
ohne funktionelle Gruppen, das hauptsächlich besteht aus
einem Acrylat- oder Methacrylatester mit einer Alkylgruppe
mit zwei bis zwölf Kohlenstoffatomen, und aus 0,1 bis 10 Gewichtsprozent
einer α-monoolefinischen Carbonsäure (c), und
(III) 0,01 bis 5 Gewichtsteile eines mehrfunktionellen Vernetzungsmittels
(C), das zur Reaktion mit den funktionellen
Gruppen der Komponenten (b) und (c) fähig ist,
wobei die Oberflächen der Teilchen des Copolymers (B) vom
Copolymer (A) vollständig bedeckt sind.
2. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Monomer (a) vom Vinyltyp ohne
funktionelle Gruppen ausgewählt ist aus folgenden Verbindungen:
Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,
n-Octylacrylat, Isooctylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
Nonylacrylat, Isononylacrylat, Laurylacrylat, Methylmethacrylat,
Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat,
2-Ethylhexylmethacrylat, Isononylmethacrylat und Laurylmethacrylat.
3. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Monomer (a) vom Vinyltyp ohne
funktionelle Gruppen in einer Menge von 95 bis 99,5 Gewichtsprozent
bei der Herstellung des Copolymers (A) eingesetzt
wird.
4. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Monomer (b) vom Vinyltyp mit funktionellen
Gruppen ausgewählt ist aus folgenden Verbindungen: Acrylsäure,
Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Maleinsäure,
2-Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hy
droxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, N-Methylolacrylamid
und N-Methylolmethacrylamid, Acrylamid, Glycidylmethacrylat
und Allylglycidylether.
5. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Monomer (b) vom Vinyltyp mit funktionellen
Gruppen bei der Herstellung des Copolymers (A) in einer
Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent eingesetzt wird.
6. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Copolymer (A) durch Emulsionspolymerisation
oder Lösungspolymerisation hergestellt wird.
7. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Copolymer (A) nach der Lösungspolymerisationsmethode
hergestellt wird.
8. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente (a) des Copolymers (B) bei
dessen Herstellung in einer Menge von 95 bis 99,5 Gewichtsprozent
eingesetzt wird.
9. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente (c) des Copolymers (B) bei
dessen Herstellung in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent
eingesetzt wird.
10. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen
des Copolymers (B) 1 bis 100 µm beträgt.
11. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das mehrfunktionelle Vernetzungsmittel
ausgewählt ist aus folgenden Verbindungen: eine Polyisocyanatverbindung,
eine Verbindung der Polyepoxyreihe und eine mehrfunktionelle
Verbindung der Aziridinreihe.
12. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Copolymer (B) in einer Menge von 20
bis 1000 Gewichtsteilen und das Vernetzungsmittel in einer
Menge von 0,01 bis 5 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des
Copolymers (A) vorliegen.
13. Wiederablösbares Klebemittel nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Copolymer (B) im Gemisch in
einer Menge von 20 bis 500 Gewichtsteilen und das Vernetzungsmittel
in einer Menge von 0,05 bis 3 Gewichtsteilen auf
100 Gewichtsteile des Copolymers (A) vorliegen.
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1985
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- 1985-12-18 DE DE19853544868 patent/DE3544868A1/de active Granted
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DE4202071A1 (de) * | 1992-01-25 | 1993-07-29 | Neschen Hans Gmbh & Co Kg | Druckempfindlicher haftkleber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3544868A1 (de) | 1986-11-20 |
JPS61261092A (ja) | 1986-11-19 |
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