DE4007637A1 - Waessrige polymerisatdispersionen - Google Patents

Waessrige polymerisatdispersionen

Info

Publication number
DE4007637A1
DE4007637A1 DE4007637A DE4007637A DE4007637A1 DE 4007637 A1 DE4007637 A1 DE 4007637A1 DE 4007637 A DE4007637 A DE 4007637A DE 4007637 A DE4007637 A DE 4007637A DE 4007637 A1 DE4007637 A1 DE 4007637A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer dispersions
carbon atoms
monomers
aqueous
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4007637A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dr Pfoehler
Herbert Fietzek
Alexander Zettl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE4007637A priority Critical patent/DE4007637A1/de
Publication of DE4007637A1 publication Critical patent/DE4007637A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4081Mixtures of compounds of group C08G18/64 with other macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/625Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids; hydrolyzed polymers of esters of these acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/703Isocyanates or isothiocyanates transformed in a latent form by physical means
    • C08G18/705Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium
    • C08G18/706Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium the liquid medium being water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/80Compositions for aqueous adhesives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L93/00Compositions of natural resins; Compositions of derivatives thereof
    • C08L93/04Rosin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/302Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being pressure-sensitive, i.e. tacky at temperatures inferior to 30°C

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Polyermerisatdispersionen, enthaltend
  • A) 20 bis 60 Gew.-% wenigstens eines Polymerisats A, das eine Glasübergangstemperatur von -60 bis -10°C aufweist und in polymerisierter Form aus
    • a) 70 bis 100 Gew.-Teilen wenigstens eines Esters der Acrylsäure mit nicht tertiären, 4 bis 12 C-Atome enthaltenden Alkanolen (Monomere a),
    • b) 0,1 bis 5 Gew.-Teilen wenigstens eines Monomeren aus der Gruppe bestehend aus 3 bis 5 C-Atome enthaltenden monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren, 3 bis 5 C-Atome enthaltenden monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, Amiden dieser Carbonsäuren, Amiden dieser Carbonsäuren, deren Wasserstoffatome in der Amidgruppe partiell oder vollständig durch eine 1 bis 4 C-Atome enthaltende Alkyl- oder Alkyloylgruppe oder durch diese Substituenten in gemischter Form ersetzt sind, einfachen Estern der Acrylsäure mit 2 bis 5 C-Atome enthaltenden mehrwertigen Alkoholen und einfachen Estern der Methacrylsäure mit 2 bis 5 C-Atome enthaltenden mehrwertigen Alkoholen (Monomere b) und
    • c) 1 bis 30 Gew.-Teilen eines oder mehrerer Monomeren aus der Gruppe bestehend aus Estern der Acrylsäure mit 1 bis 3 C-Atome enthaltenden Alkanolen, Estern der Methacrylsäure mit 1 bis 8 C-Atome enthaltenden Alkanolen, Vinylestern von 2 bis 4 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Acrylnitril, Methacrylnitril und Styrol (Monomere c),
  • aufgebaut ist,
  • B) 5 bis 20 Gew.-% Kolophonium, Kolophonium-Derivate oder Gemische bestehend aus Kolophonium und Kolophonium-Derivaten,
  • C) 0,1 bis 6 Gew.-% wenigstens eines 2 bis 3 Isocyanatgruppen enthaltenden organischen Isocyanates,
  • D) wirksame Mengen an Emulgatoren und
  • E) wenigstens 25 Gew.-% Wasser.
Außerdem betrifft die Erfindung das Verfahren zur Herstellung dieser Polymerisatdispersionen sowie die Verwendung von Verfilmungen dieser Dispersionen als Haftklebstoffe.
Haftklebstoffe zeichnen sich dadurch aus, daß sie eine permanente Klebrigkeit aufweisen, was die Möglichkeit zur Herstellung von selbstklebenden Artikeln eröffnet. Die Anforderungen an einen Haftklebstoff werden durch die jeweilige Anwendung bestimmt. So wird von einem insbesondere zur Herstellung von Verpackungsklebebändern geeigneten Haftklebstoff erwartet, daß er
  • a) bereits nach kurzem und wenig ausgeprägtem Kontakt auf der Oberfläche des zu beklebenden Substrates haftet, d. h. eine erhöhte Oberflächenklebrigkeit aufweist,
  • b) eine erhöhte Haftkraft (Adhäsion) auf dem zu beklebenden Substrat und
  • c) eine erhöhte innere Festigkeit (Kohäsion) aufweist.
Wäßrige Polymerisatdispersionen, deren Verfilmungen als Haftklebstoffe geeignet sind, sind z. B. aus der DE-A 38 18 869 und aus der US-43 71 659 bekannt. Nachteilig an diesen Polymerisatdispersionen ist jedoch, daß die Oberflächenklebrigkeit ihrer Verfilmungen nicht voll zu befriedigen vermag. Aus T. G. Wood, The Effects of Tackification of Waterborne Acrylic PSAs, Adhesive Age, July 1987, ist bekannt, die Oberflächenklebrigkeit von Verfilmungen wäßriger Polymerisatdispersionen durch Einarbeiten klebrigmachender Harze zu erhöhen. Nachteilig an dieser Verfahrensweise ist jedoch, daß mit der Erhöhung der Oberflächenklebrigkeit stets eine Abnahme der inneren Festigkeit einhergeht.
Umgekehrt bewirken Maßnahmen zur Erhöhung der inneren Festigkeit, wie sie z. B. aus der DE-A 33 19 240 bekannt sind, stets eine Beeinträchtigung der Oberflächenklebrigkeit.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, wäßrige Polymerisatdispersionen zur Verfügung zu stellen, deren Verfilmungen gleichzeitig hinsichtlich Oberflächenklebrigkeit, Adhäsion und Kohäsion voll zu befriedigen vermögen und daher insbesondere als Haftklebstoffe zur Herstellung von Verpackungsklebebändern geeignet sind. Demgemäß wurden die eingangs definierten wäßrigen Polymerisatdispersionen gefunden.
Als Monomere a sind insbesondere n-Butylacrylat, iso-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat von Interesse.
Besonders geeignete Monomere b sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylacrylamid, N-Methyl-methacrylamid, N-Isopropyl-acrylamid, N-n-Butyl- methacrylamid, N-Methylol-acrylamid, N-Methylol-methacrylamid, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat und 4-Hydroxybutylacrylat, unter denen die Aryl- und Methacrylsäure besonders bevorzugt sind.
Als Monomere c kommen insbesondere Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-n- butyrat und Methylmethacrylat in Betracht.
Generell wird die Monomerenzusammensetzung der Polymerisate A so bemessen, daß für das Polymerisat A eine Glasübergangstemperatur von -60 bis -10°C resultiert.
Nach Fox (T. G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. (Ser. II) 1, 123 [1956] gilt für die Glasübergangstemperatur von Mischpolymerisaten in guter Näherung:
wobei X¹, X², . . . , Xs die Massenbrüche der Monomeren 1, 2, . . . , s und Tg¹, Tg², . . . Tgs die Glasübergangstemperaturen der jeweils nur aus einem der Monomeren 1, 2, . . . , s aufgebauten Polymeren in Grad Kelvin bedeuten.
Die Glasübergangstemperaturen der Monomeren a bis c sind im wesentlichen bekannt und z. B. in J. Brandrup, E. H. Immergut, Polymer Handbook 1st Ed. J. Wiley, New York 1966 und 2nd Ed. J. Wiley, New York 1975 aufgeführt.
Die Herstellung der Polymerisate A erfolgt zweckmäßigerweise durch Polymerisation der jeweiligen Monomeren in wäßrigem Medium unter den bekannten Bedingungen der Emulsionspolymerisation in Gegenwart von wasserlöslichen radikalbildenden Initiatoren und Emulgatoren D sowie gegebenenfalls in Gegenwart von Schutzkolloiden und Reglern sowie weiterer Hilfsmittel wie Puffersubstanzen (z. B. Natriumpyrophosphat oder das Na-Salz der Ethylendiamintetraessigsäure).
Als wasserlösliche Polymerisationsinitiatoren kommen vor allem Peroxide wie Wasserstoffperoxid, Peroxodisulfate wie Natrium-, Kalium- oder Ammoniumperoxodisulfat, Perborate oder kombinierte Systeme, die ein Peroxid und ein organisches Reduktionsmittel wie Ascorbinsäure oder Natrium- Formaldehydsulfoxylat enthalten, in Betracht. Als Emulgatoren D haben sich insbesondere anionische und nichtionische Emulgatoren bewährt. Beispiele hierfür sind: Alkalimetallsalze von 12 bis 18 C-Atome enthaltenden Alkansulfonsäuren, Alkalimetallsalze von 6 bis 22 C-Atome enthaltenden Fettsäuren, Alkalimetallsalze von sulfatierten Derivaten 6 bis 18 C-Atome enthaltender Alkanole, ethoxylierter Alkanole (EO-Grad: 4 bis 30, Alkylrest: C₁₂ bis C₁₈) sowie ethoxylierter Alkylphenole (EO-Grad: 4 bis 30, Alkylrest: C₆ bis C₁₂), Natriumdialkylsulfosuccinate, ethoxylierte Alkanole (EO-Grad: 6 bis 50, Alkylrest: C₈ bis C₁₈), ethoxylierte Alkylphenole (EO-Grad: 6 bis 50, Alkylrest: C₈ bis C₁₂) und ethoxylierte aliphatische Monocarbonsäuren (EO-Grad: 6 bis 50, Alkylrest: C₁₂ bis C₁₈). Die Emulsionspolymerisationstemperatur und die verwendete Menge an Polymerisationsinitiatoren wird in an sich bekannter Weise vorzugsweise so bemessen, daß die dispergierten Polymerisate A in Tetrahydrofuran (THF) bei 25°C einen K-Wert von 70 bis 110 aufweisen. Der K-Wert ist eine relative Viskositätszahl, die in Analogie zur DIN 53 726 bei 25°C bestimmt wird. Gemessen wird hierbei die Fließgeschwindigkeit einer 1 gew.-%igen Lösung des Polymerisats in THF, relativ zur Fließgeschwindigkeit von reinem THF. Er charakterisiert den mittleren Polymerisationsgrad des Polymerisates. In der Regel beträgt die Emulsionspolymerisationstemperatur 50 bis 100, vorzugsweise 80 bis 95°C und die Polymerisationsinitiatoren werden üblicherweise in Mengen, bezogen auf die Monomeren, von 0,05 bis 1, vorzugsweise von 0,2 bis 0,5 Gew.-% eingesetzt. Zur Steuerung des Molekulargewichtes können gegebenenfalls auch Molekulargewichtsregler wie tert.-Butylmercaptan oder tert.-Dodecylmercaptan mitverwendet werden. Ihre Einsatzmenge beträgt in der Regel 0,01 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Monomeren. Die eingesetzte Menge an Emulgatoren D bestimmt im wesentlichen den mittleren Durchmesser der resultierenden dispergierten Polymerisatteilchen. In der Regel werden, bezogen auf die Monomeren, 0,2 bis 3, vorzugsweise 0,8 bis 1,5 Gew.-% an Emulgatoren eingesetzt. Die Emulsionspolymerisation zur Herstellung des Polymerisates A kann sowohl als Chargenprozeß als auch in Form eines Zulaufverfahrens durchgeführt werden. Bevorzugt ist das Zulaufverfahren, bei dem man einen Teil des Polymerisationsansatzes vorlegt, auf die Polymerisationstemperatur erhitzt und anschließend den Rest in getrennten Zuläufen, von denen einer die Monomeren in reiner oder in emulgierter Form enthält, kontinuierlich zuführt. Die Zufuhr der Monomeren als wäßrige Emulsion wird bevorzugt. Gegebenenfalls enthält die zuzuführende Monomerenemulsion geringe Mengen an Polymerisationsinitiatoren wie Hydrochinonmonomethylether, die eine vorzeitige Polymerisation verhindern. Besonders bevorzugt wird das Zulaufverfahren gemäß Hauptanspruch der DE-A 30 13 812, insbesondere gemäß Beispiel 1 dieser Schrift, ausgeführt. Der Feststoffgehalt der so erhältlichen, das Polymerisat A in dispergierter Form enthaltenden, wäßrigen Ausgangsdispersion beträgt 40 bis 70, vorzugsweise 55 bis 65 Gew.-%.
Die Komponenten B sind im Handel als etwa 50 gew.-%ige wäßrige Dispersionen erhältlich. Vorzugsweise weisen das Kolophonium oder die Kolophoniumderivate einen Erweichungspunkt von 40 bis 100, besonders bevorzugt von 50 bis 80°C auf. Als Derivate kommen insbesondere disproportioniertes oder hydriertes Kolophonium in Betracht, die ebenso wie das Kolophonium mit niederen Alkoholen wie Methanol oder Ethanol verestert sein könne. Als Emulgatoren enthalten die wäßrigen Kolophoniumdispersionen in der Regel anionische oder nichtionische Emulgatoren, wobei die Emulgatoren D, die bei der Emulsionspolymerisation zur Herstellung des Polymerisates A verwendet werden, bevorzugt sind. Besonders geeignete handelsübliche Komponenten B dispergiert enthaltende, wäßrige Dispersionen sind Snowtack® 301 CF (Fa. Albright & Wilson, Großbritannien) und Dermulsen® 511 (Fa. D´riv´s R´siniques et Terpiniques, Dax, Frankreich).
Snowtack 301 CF:
50 gew.-%ige wäßrige Dispersion eines disproportionierten Kolophoniumharzes mit einem Erweichungspunkt von 66°C.
Dermulsene 511:
50 bis 53 gew.-%ige wäßrige Dispersion eines Kolophoniumharzes mit einem Erweichungspunkt von 50 bis 60°C.
Beispiele für organische Isocyanate, die 2 bis 3 Isocyanatgruppen enthalten sind Hexamethylendiisocyanat, m- und p-Phenylendiisocyanat, Tolylen-2,4- und 2,6-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat, Chlorphenylen-2,4-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Diphenylmethan- 4,4′-diisocyanat, Cyclohexan-2,4- und -2,3-diisocyanat, 1-Methylcyclohexyl- 2,4- und -2,6-diisocyanat, Bis-(isocyanato-cyclohexyl)methan, 2,4,6-Triisocyanatotoluol oder 2,4,4′-Triisocyanatodiphenylether. Vorzugsweise werden jedoch Polyisocyanat-Zubereitungen (PZ), die neben einem aliphatischen (aliphatisch im Sinne der DE-A 35 21 618 S. 6 ff) Polyisocyanat einer NCO-Funktionalität von 2 bis 3 oder einem Gemisch solcher Polyisocyanate, zur Dispergierung dieser Polyisocyanate in Wasser, ein Umsetzungsprodukt eines solchen aliphatischen Polyisocyanats oder eines Gemisches solcher aliphatischer Polyisocyanate mit einem ein- oder mehrwertigen nichtionischen Polyalkylenetheralkohol mit mindestens einer, wenigstens zehn Ethylenoxideinheiten aufweisenden, Polyetherkette als Emulgator (werden ebenfalls den Emulgatoren D zugerechnet) aufweisen, verwendet.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisatdispersionen erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß man in eine wenigstens ein Polymerisat A in dispergierter Form enthaltende wäßrige Ausgangsdispersion eine die Komponente B in dispergierter Form enthaltende wäßrige Dispersion sowie die Komponente C, vorzugsweise eine PZ, einarbeitet, z. B. einrührt. Darüber hinaus können in die erfindungsgemäßen Dispersionen zusätzlich an sich bekannte Hilfsmittel wie Verdickungsmittel oder Pigmente eingearbeitet werden.
Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis der Komponente A: Komponente B in den erfindungsgemäßen Polymerisatdispersionen 8 : 2 bis 6 : 4. Der Isocyanatteil beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,7 Gew.-%, auf die erfindungsgemäßen Polymerisatdispersionen bezogen. Die erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen sind unmittelbar nach ihrer Herstellung verarbeitungsfähig. Bei der Verwendung von herkömmlichen Polyisocyanaten sollte die Verarbeitung innerhalb von 6 h nach Herstellung erfolgt sein, wohingegen bei der Verwendung einer PZ die Verarbeitung bis zu 24 h nach der Herstellung erfolgen kann.
Die Verfilmungen der erfindungsgemäßen Polymerisatdispersionen eignen sich insbesondere als Haftkleber für Verpackungsklebebänder, die ganz allgemein aus einem Trägermaterial und dem Haftklebstoff bestehen, da sie gleichzeitig eine voll befriedigende Oberflächenklebrigkeit, Adhäsion und Kohäsion auf den verschiedensten Substraten aufweisen.
Als Trägermaterial kommen u. a. Folien aus Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenglycolterephthalat, Polyvinylchlorid, Metall sowie Papier in Betracht, wobei eine Kombination aus Polypropylen als Träger und Verfilmungen der erfindungsgemäßen Dispersionen bevorzugt wird. In vorteilhafter Weise werden die synthetischen Folien oberflächenbehandelt (Corona, Beflammung, chemische Behandlung) eingesetzt, um die Haftung der erfindungsgemäßen Dispersionen auf der Folie zu verbessern. Eine Coronabehandlung ist diesbezüglich besonders vorteilhaft. Das Aufbringen der erfindungsgemäßen Dispersionen kann in an sich bekannter Weise durch Spritzen, Rakeln, Rollen, Gießen, Walzen oder Tauchen erfolgen. Anschließend wird getrocknet. Auch ein indirekter Auftrag der verfilmten erfindungsgemäßen Dispersionen nach dem Transferverfahren unter Mitverwendung von siliconisiertem Papier ist möglich.
Beispiel 1 Prüfung der Haftklebeeigenschaften von Verfilmungen verschiedener erfindungsgemäßer wäßriger Polymerisatdispersionen a) Herstellung der Prüfstellen
Auf handelsübliche, durch Coronabehandlung präparierte Polypropylenfolie (Dicke 40 µm) wurden 20 g/m² (gerechnet als Trockenmasse) der wäßrigen Polymerisatdispersionen aufgerakelt und die beschichteten Folien 3 min bei 90°C im Trockenschrank getrocknet. Aus der so erhaltenen selbstklebenden Folie wurden Streifen von 2 cm Breite ausgeschnitten.
b) Prüfung der Kohäsion (Scherstandfestigkeit)
Die Prüfstreifen (a) wurden auf einer Länge von 2,5 cm, unter Anwendung eines Gewichtes der Masse 2,5 kg, auf ein chromiertes Stahlblech (V2A) aufgerollt und 24 h unter Normalbedingungen gelagert. Anschließend wurde das nicht behaftete Ende des Stahlblechs zwischen zwei Klemmbacken befestigt und das gegenüberliegende überstehende Klebeband frei hängend bei Temperaturen von 23°C (50% relative Luftfeuchtigkeit) sowie 50°C (Umluft-Trockenschrank) mit einem Gewicht der Masse 1 kg belastet. Maßstab für die Scherstandfestigkeit ist die Zeitdauer bis zum Aufbrechen des Klebstoffilms (Kohäsionsbruch). Die Ergebnisse zeigt die Tabelle.
c) Prüfung der Adhäsion (Schälfestigkeit)
Zur Bestimmung der Schälfestigkeit der Prüfstreifen (a) auf der Oberfläche eines Substrates, wurden diese auf einer Länge von 2,5 cm unter Anwendung eines Gewichtes der Masse 2,5 kg auf ein chromiertes Stahlblech (V2A) aufgerollt. 1 min oder 24 h danach wurde die Kraft bestimmt, um die Prüfstreifen in einer Zugdehnungsprüfapparatur bei einem Abschälwinkel von 180°C mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min rückwärts abzuziehen. Die Ergebnisse enthält ebenfalls die Tabelle. Abweichungen vom normalen Bruchbild (adhäsiver Bruch) sind vermerkt (k = kohäsiver Bruch, Φ = Umspulen, d. h. die Klebstoffschicht wechselt vom Prüfstreifen auf das Substrat)
d) Bestimmung des Schlingenwertes (Oberflächenklebrigkeit)
Zur Bestimmung des Schlingenwertes wurde ein Prüfstreifen zur Schlaufe gelegt und mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min mit der beschichteten Seite gegen einen Prüfkörper aus chromiertem Stahl (V2A) gefahren, bis die Schlinge unter ihrem eigenen Gewicht auf der Prüffläche auflag. Dann wurde die Schlinge mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min wieder abgezogen. Der Schlingenwert ist die zum Abziehen benötigte Kraft. In allen Fällen erfolgte ein Adhäsionsbruch, d. h. der Prüfstreifen war ohne Umspulen und ohne Kohäsionsbruch abziehbar.
e) Anfassen auf Packpapier (Oberflächenklebrigkeit)
Der Prüfstreifen wurde zur Schlaufe gelegt und von Hand gegen eine Unterlage aus Packpapier geführt, bis er mit seinem Eigengewicht auf der Prüffläche auflag. Unmittelbar danach wurde er wieder abgezogen und das "Anfassen", an Hand der Anzahl der beim Abziehen ausgerissenen Papierfasern, qualitativ beurteilt:
1 = sehr gutes Anfassen (viel ausgerissen)
2 = gutes Anfassen
3 = geringes Anfassen
4 = kein Anfassen
Die Ergebnisse zeigt die Tabelle.
f) Ausgangsbestandteile zur Herstellung oder eingesetzten erfindungsgemäßen wäßrigen Polymerisatdispersionen Komponente A
Als Ausgangsdispersionen wurden verwendet:
A1: Wäßrige Dispersion (60 Gew.-% Feststoffgehalt) eines Polymerisats A, daß in polymerisierter Form folgende Zusammensetzungen aufwies:
87 Gew.-Teile n-Butylacrylat
 8 Gew.-Teile 2-Ethylhexylacrylat
 4 Gew.-Teile Methylmethacrylat und
 1 Gew.-Teil Acrylsäure
A2: Wäßrige Dispersion (69 Gew.-% Feststoffgehalt) eines Polymerisats A, das in polymerisierter Form folgende Zusammensetzung aufwies:
81 Gew.-Teile 2-Ethylhexylacrylat
 7 Gew.-Teile Vinylacetat
 8 Gew.-Teile Methylmethacrylat
 2 Gew.-Teile Styrol und
 2 Gew.-Teile Acrylsäure
Beide Ausgangsdispersionen wurden gemäß Beispiel 1 der DE-A 30 13 812 hergestellt.
Komponente B
B1: Snowtack 301 CF
B2: Dermulsene 511
Komponente C
C1: Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat
C2: PZ gemäß Beispiel 1 der DE-A 35 21 618
Aus diesen Ausgangsbestandteilen wurden durch Mischen verschiedene erfindungsgemäße Polymerisatdispersionen hergestellt, deren Zusammensetzung ebenfalls aus der Tabelle hervorgeht. Die Zahlenangaben bedeuten Gew.-Teile und zwar wasserfrei gerechnet. Die Herstellung der Prüfstreifen (a) erfolgte unmittelbar nach dem Einrühren der jeweiligen Komponenten B, C in die jeweilige Komponente A.
Zusätzlich enthält die Tabelle zum Vergleich die Prüfwerte bei Verwendung der reinen Ausgangsdispersionen.
Tabelle

Claims (11)

1. Wäßrige Polymerisatdispersionen, enthaltend
  • A) 20 bis 60 Gew.-% wenigstens eines Polymerisats A, das eine Glasübergangstemperatur von -60 bis -10°C aufweist und in polymerisierter Form aus
    • a) 70 bis 100 Gew.-Teilen wenigstens eines Esters der Acrylsäure mit nicht tertiären, 4 bis 12 C-Atome enthaltenden Alkanolen (Monomere a),
    • b) 0,1 bis 5 Gew.-Teilen wenigstens eines Monomeren aus der Gruppe bestehend aus 3 bis 5 C-Atome enthaltenden monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren, 3 bis 5 C-Atome enthaltenden monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, Amiden dieser Carbonsäuren, Amiden dieser Carbonsäuren deren Wasserstoffatome in der Amidgruppe partiell oder vollständig durch eine 1 bis 4 C-Atome enthaltende Alkyl- oder Alkylolgruppe oder durch diese Substituenten in gemischter Form ersetzt sind, einfachen Estern der Acrylsäure mit 2 bis 5 C-Atome enthaltenden mehrwertigen Alkoholen und einfachen Estern der Methacrylsäure mit 2 bis 5 C-Atome enthaltenden mehrwertigen Alkoholen (Monomere b) und
    • c) 1 bis 30 Gew.-Teilen eines oder mehrerer Monomeren aus der Gruppe bestehend aus Estern der Acrylsäure mit 1 bis 3 C-Atome enthaltenden Alkanolen, Estern der Methacrylsäure mit 1 bis 8 C-Atome enthaltender Alkanolen, Vinylestern von 2 bis 4 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Acrylnitril, Methacrylnitril und Styrol (Monomere c),
  • aufgebaut ist,
  • B) 5 bis 20 Gew.-% Kolophonium, Kolophonium-Derivate oder Gemische bestehend aus Kolophonium und Kolophonium-Derivaten,
  • C) 0,1 bis 6 Gew.-% wenigstens eines 2 bis 3 Isocyanatgruppen enthaltenden organischen Isocyanates,
  • D) wirksame Mengen an Emulgatoren und
  • E) wenigstens 25 Gew.-% Wasser.
2. Wäßrige Polymerisatdispersionen nach Anspruch 1, deren Polymerisate A als Monomere a) n-Butylacrylat, iso-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Gemische dieser Monomeren einpolymerisiert enthalten.
3. Wäßrige Polymerisatdispersionen nach den Ansprüchen 1 oder 2, deren Polymerisate A als Monomere b) Acrylsäure, Methacrylsäure oder Gemische dieser Monomeren einpolymerisiert enthalten.
4. Wäßrige Polymerisatdispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 3, deren Polymerisate A bei 25°C in Tetrahydrofuran einen K-Wert von 70 bis 110 aufweisen.
5. Wäßrige Polymerisatdispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 4, die einen Isocyanatanteil von 0,2 bis 0,7 Gew.-% aufweisen und in denen das Gewichtsverhältnis der Komponente A : Komponente B 8 : 2 bis 6 : 4 beträgt.
6. Wäßrige Polymerisatdispersionen gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch erhältlich, daß man in eine wenigstens ein Polymerisat A enthaltende wäßrige Ausgangsdispersion eine die Komponente B enthaltende wäßrige Dispersion und als Komponente C ein aliphatisches Polyisocyanat in Form einer Polyisocyanatzubereitung einarbeitet, die neben einem aliphatischen Polyisocyanat einer NCO-Funktionalität von 2 bis 3 oder einem Gemisch solcher Polyisocyanate, zur Dispergierung dieser Polyisocyanate in Wasser, ein Umsetzungsprodukt eines solchen aliphatischen Polyisocyanats oder eines Gemisches solcher aliphatischer Polyisocyanate mit einem ein- oder mehrwertigen nichtionischen Polyalkylenetheralkohol mit mindestens einer, wenigstens zehn Ethylenoxideinheiten aufweisenden, Polyetherkette als Emulgator aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polymerisatdispersionen gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in eine wenigstens ein Polymerisat A enthaltende wäßrige Ausgangsdispersion die Komponenten B und C eingearbeitet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B in die wäßrige Ausgangsdispersion als wäßrige Dispersion eingearbeitet wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente C ein aliphatisches Polyisocyanat in Form einer Polyisocyanat-Zubereitung eingearbeitet wird, die neben einem aliphatischen Polyisocyanat einer NCO-Funktionalität von 2 bis 3 oder einem Gemisch solcher Polyisocyanate, zur Dispergierung dieser Polyisocyanate in Wasser, ein Umsetzungsprodukt eines solchen aliphatischen Polyisocyanats oder eines Gemisches solcher aliphatischer Polyisocyanate mit einem ein- oder mehrwertigen nichtionischen Polyalkylenetheralkohol mit mindestens einer, wenigstens zehn Ethylenoxideinheiten aufweisenden, Polyetherkette als Emulgator aufweist.
10. Verwendung von wäßrigen Polymerisatdispersionen gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 zur Herstellung selbstklebender Artikel.
11. Klebebänder, bestehend aus Polypropylen als Trägermaterial und Verfilmungen wäßriger Polymerisatdispersionen gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.
DE4007637A 1990-03-10 1990-03-10 Waessrige polymerisatdispersionen Withdrawn DE4007637A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4007637A DE4007637A1 (de) 1990-03-10 1990-03-10 Waessrige polymerisatdispersionen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4007637A DE4007637A1 (de) 1990-03-10 1990-03-10 Waessrige polymerisatdispersionen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4007637A1 true DE4007637A1 (de) 1991-09-12

Family

ID=6401885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4007637A Withdrawn DE4007637A1 (de) 1990-03-10 1990-03-10 Waessrige polymerisatdispersionen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4007637A1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303616C1 (de) * 1993-02-02 1994-08-04 Neschen Hans Gmbh & Co Kg Druckempfindlicher, hautverträglicher Haftkleber und dessen Verwendung zur Herstellung selbstklebender, flächiger Substrate
EP0620243A1 (de) * 1993-04-15 1994-10-19 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung lösungsmittelfreier wässriger Dispersionen
EP0728785A1 (de) * 1995-02-24 1996-08-28 Bayer Ag Wasserdispergierbare Polyisocyanatgemische
WO1998038231A1 (fr) * 1997-02-28 1998-09-03 Rhodia Chimie Revetement pour exterieur, composition utile pour ces revetements et procede d'obtention de ces revetements
FR2760242A1 (fr) * 1997-02-28 1998-09-04 Rhodia Chimie Sa Revetement pour exterieur, composition utile pour ces revetements et procede d'obtention de ces revetements
DE19718315A1 (de) * 1997-04-30 1998-11-05 Rmh Polymers Gmbh & Co Kg Verfahren für das Verkleben fester und poröser Materialien
WO1999043727A1 (en) * 1998-02-27 1999-09-02 Cytec Technology Corp. Low voc, isocyanate based aqueous curable compositions
DE19914997A1 (de) * 1999-04-01 2000-10-26 Wacker Chemie Gmbh Repulpierbarer Haftklebstoff mit hoher Kohäsion
US6153690A (en) * 1996-05-29 2000-11-28 Rohm And Haas Company Method of producing isocyanate-modified latex polymer
WO2002084014A2 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Ciba Spezialitätenchemie Pfersee GmbH Composition for pretreating fiber materials
WO2008000649A1 (de) * 2006-06-26 2008-01-03 Basf Se Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion
US20140162073A1 (en) * 2012-11-06 2014-06-12 Rohm And Haas Company Aqueous leather coating composition and method for coating leather
DE102014107423A1 (de) * 2014-05-27 2015-12-03 Max Frank Gmbh & Co. Kg Flächenabdichtelement für Baukörper

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303616C1 (de) * 1993-02-02 1994-08-04 Neschen Hans Gmbh & Co Kg Druckempfindlicher, hautverträglicher Haftkleber und dessen Verwendung zur Herstellung selbstklebender, flächiger Substrate
EP0620243A1 (de) * 1993-04-15 1994-10-19 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung lösungsmittelfreier wässriger Dispersionen
US5534571A (en) * 1993-04-15 1996-07-09 Basf Aktiengesellschaft Preparation of solvent-free aqueous polymer and tackifier dispersions
EP0728785A1 (de) * 1995-02-24 1996-08-28 Bayer Ag Wasserdispergierbare Polyisocyanatgemische
US5731396A (en) * 1995-02-24 1998-03-24 Bayer Aktiengesellschaft Water dispersible polyisocyanate mixtures
US6153690A (en) * 1996-05-29 2000-11-28 Rohm And Haas Company Method of producing isocyanate-modified latex polymer
WO1998038231A1 (fr) * 1997-02-28 1998-09-03 Rhodia Chimie Revetement pour exterieur, composition utile pour ces revetements et procede d'obtention de ces revetements
FR2760242A1 (fr) * 1997-02-28 1998-09-04 Rhodia Chimie Sa Revetement pour exterieur, composition utile pour ces revetements et procede d'obtention de ces revetements
US6528610B1 (en) 1997-02-28 2003-03-04 Rhodia Chimie Exterior coating, composition used for such coatings and method for obtaining same
DE19718315A1 (de) * 1997-04-30 1998-11-05 Rmh Polymers Gmbh & Co Kg Verfahren für das Verkleben fester und poröser Materialien
WO1999043727A1 (en) * 1998-02-27 1999-09-02 Cytec Technology Corp. Low voc, isocyanate based aqueous curable compositions
DE19914997A1 (de) * 1999-04-01 2000-10-26 Wacker Chemie Gmbh Repulpierbarer Haftklebstoff mit hoher Kohäsion
DE19914997C2 (de) * 1999-04-01 2002-06-20 Wacker Chemie Gmbh Verwendung von Copolymerisaten als repulpierbare Haftklebstoffe mit verbesserter Kohäsion
WO2002084014A2 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Ciba Spezialitätenchemie Pfersee GmbH Composition for pretreating fiber materials
WO2002084014A3 (en) * 2001-04-11 2003-01-30 Ciba Sc Pfersee Gmbh Composition for pretreating fiber materials
WO2008000649A1 (de) * 2006-06-26 2008-01-03 Basf Se Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion
CN101479302B (zh) * 2006-06-26 2011-05-11 巴斯夫欧洲公司 生产聚合物水分散体的方法
US7999045B2 (en) 2006-06-26 2011-08-16 Basf Aktiengesellschaft Method for producing aqueous polymer dispersion
AU2007263813B2 (en) * 2006-06-26 2012-09-13 Basf Se Method for producing aqueous polymer dispersion
AU2007263813A8 (en) * 2006-06-26 2012-10-04 Basf Se Method for producing aqueous polymer dispersion
US20140162073A1 (en) * 2012-11-06 2014-06-12 Rohm And Haas Company Aqueous leather coating composition and method for coating leather
US9200404B2 (en) * 2012-11-06 2015-12-01 Dow Global Technologies Llc Aqueous leather coating composition and method for coating leather
DE102014107423A1 (de) * 2014-05-27 2015-12-03 Max Frank Gmbh & Co. Kg Flächenabdichtelement für Baukörper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0625557B1 (de) Geruchsarmer Dispersionshaftklebstoff
CA1156776A (en) Surfactant free process for production of pressure sensitive adhesive latexes
DE69737546T2 (de) Wässrige druckempfindliche Klebstoffzusammensetzungen von Copolymeren von Vinylestern höherer Carbonsäuren
DE60103538T2 (de) Acrylklebemittelzusammensetzungen enthaltend acrylatmicrokugeln
DE60131992T2 (de) Pfropfcopolymere enthaltende klebstoffe
DE2614408A1 (de) Verbesserte klebstoffe
EP0185356A2 (de) Wärmefester Haftklebstoff
EP0036170B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Synthesekautschuklatices, deren Verwendung als Haftklebstoffrohstoff bei der Herstellung von Haftklebemassen sowie Haftklebemassen
DE4007637A1 (de) Waessrige polymerisatdispersionen
EP0344659B1 (de) Dispersionen von nicht-tertiären Butyl(meth)acrylatcopolymerisaten mit Glastemperaturen unter -10 Grad C
EP2084240B1 (de) Haftklebstoff, enthaltend ein c10 alkylacrylat
DE2459160A1 (de) Waessrige dispersionen von copolymerisaten nicht tertiaerer acrylsaeureester
EP0547507B1 (de) Wässrige Kontaktkleberdispersionen, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
DE19912253C2 (de) Verwendung einer wäßrigen Polymerdispersion auf Acrylatbasis zur Herstellung von wiederablösbaren Haftkleberfilmen
DE2253245A1 (de) Polymere haftkleber
EP0515719A1 (de) Selbstklebende Acrylat-Copolymere, Verfahren zu deren Herstellung, und selbstklebende Flächengebilde, die diese enthalten
EP0463525B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten aus olefinisch ungesättigten Monomeren sowie Lösungen von Polymerisaten aus olefinisch ungesättigten Monomeren
DE69919829T2 (de) Acrylische druckempfindliche Klebstoff-Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3700248A1 (de) Waessrige polyacrylat-dispersionen und deren verwendung zur herstellung selbstklebender gebilde mit guter tieftemperaturhaftung
EP0644213A1 (de) Haftklebedispersionen
DE3721097A1 (de) Verbessertes klebstoffpolymer auf acrylatbasis
DE19926169B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Trennmitteldispersionen und ihre Verwendung
DE19914997C2 (de) Verwendung von Copolymerisaten als repulpierbare Haftklebstoffe mit verbesserter Kohäsion
DE3710441A1 (de) Verbesserte klebende polymerzusammensetzung
DE3544868A1 (de) Wiederabloesbares klebemittel

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal