CH368571A - Klebstoffmischung - Google Patents

Description

      Klebstoffmischung       Diese     Erfindung    bezieht sich auf eine Klebstoff  mischung, die     zur    Herstellung von bei Druckanwen  dung klebenden Klebebändern geeignet ist.  



  Normale bei     Druckanwendung    klebende Klebe  bänder werden für eine Anzahl von     Verwendungs-          zwecken,    wie Kleben, Zusammenhalten, Befestigen,  Ausbessern oder Verdecken,     häufig    gebraucht. Ty  pische     Klebstoffmischungen        hiezu    enthalten natür  lichen oder synthetischen Kautschuk und ein klebrig  machendes Harz, wie z. B. modifiziertes Kolopho  nium oder eines der verschiedenen Kohlenwasserstoff  harze.

   Polymere oder     Copolymere    von gewissen       Acrylatmonomeren,    Polymere von     Vinylalkyläthern     u     sw.    und Mischungen, welche die     Eigenschaft    besit  zen, normal klebend     zu        sein,    wurden bereits verwen  det. Diese Klebstoffe sind in ihrem normalen     trocke-          nen    Zustande stark klebend und kleben an den mei  sten Oberflächen durch blosse Berührung mit densel  ben.  



  Die meisten bei Druckanwendung klebenden  Klebstoffe erleiden jedoch bei     normalem    Gebrauch,  insbesondere wenn sie direktem Sonnenlicht oder er  höhten Temperaturen ausgesetzt werden, eine Ver  schlechterung. Ein spezieller Fall ist, dass der Kleb  stoff allmählich weich und schwach wird, so dass das  Band nicht von einer Rolle abgerollt und nicht von  einer harten, nicht porösen Oberfläche ohne     Delami-          nierung    abgezogen werden kann.  



  Wenn der Klebstoff auf ein Papier oder andere  poröse Unterlage aufgeklebt wurde,     dringt    der Kleb  stoff in die Oberfläche ein und hinterlässt einen öl  ähnlichen Flecken. Dieses Eindringen des Klebstof  fes macht das Papier gewöhnlich durchsichtig, das  heisst er     transparentiert    das Papier.  



  Es wurde gefunden, dass von den oben erwähnten  bekannten, bei     Druckanwendung    klebenden     Kleb-          stoffzusammensetzungen    die aus Kautschuk und Harz    bestehenden Klebstoffe am meisten     alterungsempfind          lich    sind, während sich     Acrylate    bei dem     jetzigen     Stand der     Erkenntnisse    als die stabilsten bewährt  haben. Die Klebstoffe aus Kautschuk und Harz wer  den jedoch wegen ihrer grossen Klebkraft und rela  tiven     Wirtschaftlichkeit        im    Handel häufig gebraucht.  Wo eine grosse Dauerhaftigkeit, wie z.

   B. bei Aus  besserungen von     Büchern,    verlangt wird, werden  Klebstoffe auf der Basis von     Acrylaten        bevorzugt,     und da deren     Verschlechterung    meistens     unmerklich     ist, werden .sie als     dauerhafte    Klebstoffe bezeichnet.  Da Klebstoffe auf der Basis von     Vinylalkylätherpoly-          meren    den Klebstoffen aus     Acrylaten    in bezug auf  die Alterung unterlegen sind, war deren Verwendung  bis jetzt eine beschränkte.  



  Es wurde überraschenderweise gefunden,     d'ass    eine  Klasse von Harzen, welche in Kombination mit  Naturkautschuk, sogar     wenn.    sie mit einem Anti  oxydans geschützt wurden, keine Stabilität besass,  welche diejenige der bevorzugten, bei Druck kleben  den Klebstoffe aus Kautschuk und Harz erreicht  hatte,     Vinylalkylätherpolymere    sowohl klebrig macht  als auch stabilisiert, so dass sie bei Druckanwen  dung     klebende    Klebstoffe liefern, die eine     ungewöhn-          lich    gute     Widerstandsfähigkeit    gegen die Wirkungen  des     Sonnenlichtes    und der     Hitze    besitzen.  



  Die Erfindung betrifft deshalb     eine    Klebstoff  mischung, die     zur    Herstellung von bei Druckanwen  dung klebenden Klebebändern geeignet ist, welche  dadurch     gekennzeichnet    ist, dass sie mindestens     einen          Polyvinylalkyläther    sowie ein     Terpenphenolharz    ent  hält.  



  Solche     Klebstoffmischungen        können    durch Ein  schluss der     üblichen        Antioxydantien    noch     alterungs-          beständiger    gemacht werden.

   Diese Klebstoffe ver  einigen in sich Adhäsion, Kohäsion,     Streckbarkeit    und  Elastizität, welche es ermöglichen, Streifen von einer      Rolle     abzuwickeln    und sie von einer glatten Ober  fläche zu     entfernen.    Sie können mit den Fingern be  rührt werden, ohne dass ein Abdruck stattfindet oder  der     Klebstoff    angezogen wird.     Terpenphenolharze,     die in Verbindung mit     Vinylalkylätherpolymeren    ver  wendet werden, sind z. B.     Anlagerungsprodukte    von  Kolophonium an Phenol oder     Pinen    an Phenol.

   Diese       Terpenphenolharze        reagieren    nicht mit dem     Vinyl-          alkylätherpolymeren    und beeinflussen sie nicht stö  rend.  



  Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele       erläutert.    Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile.    <I>Beispiel 1</I>       Klebstoffmischung:          Polyvinyl-n-butyläther    100       Terpenphenolharz    15       Antioxydans    1,5    Das in diesem Beispiel verwendete     Vinylpolymer     hat eine logarithmische     Viskositätszahl    von etwa 8,  die     in    der üblichen Weise aus den     Viskositäten    ver  dünnter Lösungen in Benzol nach Messungen mit  dem     Ostwald-Viskosimeter    berechnet wurde:

      logarithmische     Viskositätszahl    =
EMI0002.0023  
      Das     Terpenphenolharz    ist ein handelsübliches  Harz, das unter dem Handelsnamen      Newport    S  von       Newport        Industries,        Inc.    verkauft wird. Es wird an  genommen, dass es aus     einem        Kondensationsprodukt     nach einer     Fried'el-Crafts-Reaktion    zwischen Phenol  und a- oder     ss-Pinen    besteht und ungefähr 20 bis 25  Gewichtsprozent Phenol enthält.

   Das     Antioxydans    ist        Antioxydant    2246 , ein Produkt der     American          Cyanamid        Company;    vom Hersteller wird es als     2,2'-          Methylen    -     bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol)    bezeich  net.  



  Diese Mischung kann in     -etwa    800 Teilen     Heptan     gelöst werden und zum Überziehen einer unbehan  delten      Cellophan -Folie    ( Cellophan  ist eine ein  getragene Marke) über einer Grundlage von     Poly-          vinylalkohol    in      Gr-S-Latex     dienen.  



  Die überzogene Folie kann in     einem        Luftzirkula-          tionsofen    15 Minuten lang bei 66  C     getrocknet    wer  den, wobei ein transparenter, bei Druckanwendung       klebender        Klebstoffüberzug    mit einem Trocken  gewicht von 0,4212 g bis 0,4536     g    pro 154,8     cm2     entsteht. Das  Cellophan  kann in Streifen von  12,7 mm     geschlitzt        und    auf sich selbst zur üblichen  Lagerung in Rollen aufgewickelt werden.  



  Um die     Alterungseigenschaften    dieses transparen  ten, bei Druckeinwirkung klebenden Bandes zu prü  fen, wurden     Streifen    dieses Bandes in vollem Kon  takt     mit        ungeglättetem        Sulfatpapier,    wie es gewöhn  lich zum Schreiben mit Tinte verwendet wird, gerollt,  dann     in.    einen staubdichten     Behälter    gebracht und  ununterbrochen einer Belichtung ausgesetzt, die von         einer        General-Electric- RS -Sonnenlampe    aus einer       Entfernung    von 762 mm praktisch senkrecht auf den  der Belichtung ausgesetzten Untergrund gerichtet war.

    Die Intensität der Lampe war so eingestellt, dass sie  in einer Entfernung von 304,8 mm von der Lampe  13,2     Erythermaleinheiten    erzeugte. Die Temperatur  auf dem Papier wurde auf fünf Grad genau auf 490 C  gehalten. Bei periodischer Prüfung zeigte das Papier  die ersten Anzeichen von     Transparerz    infolge Ein  dringen des Klebstoffes nach 20 Tagen Belichtung.  



  Gleichzeitig wurde mit der gleichen Sonnenlampe  ein unter Druckeinwirkung klebendes Klebeband ge  prüft, das mit dem oben beschriebenen identisch war,  mit Ausnahme jedoch, dass das     Terpenphenolharz     durch ein polymeres     f-Pin-enharz    ersetzt wurde, wel  ches einen     Schmelzpunkt    von     115o    C, eine Säurezahl  von 0 besass und unter dem Handelsnamen      Picco-          lyte        S-115     bekannt ist.

   Obwohl     man        annimmt,    dass  dieses Harz der     alterungsbeständigste        klebrigmachende     Bestandteil ist, der gegenwärtig für Klebstoffe auf der  Basis     Kautschuk-Harz    erhältlich ist, ereignete sich das  Eindringen in das Papier schon nach 5 Tagen.  



  Bei     Bändern,    in welchen das     Terpenphenolharz     durch einen Harzester ersetzt wurde und ein gewöhn  lich klebrig machender Bestandteil für     Vinylä-ther-          klebstoffe    statt      Piccolyte         verwendet    wurde, trat das  Eindringen in das Papier nach 4 Tagen ein.  



  Es muss bemerkt werden, dass die Fähigkeit, die  ser oder einer äquivalenten Alterung durch eine das  Sonnenlicht ersetzende Beleuchtungsquelle für eine       Zeitspanne    von mehr als 30 Stunden ohne bemer  kenswertes Eindringen des Klebstoffes in das Papier  standzuhalten, von der Industrie als genügende Alte  rungsbeständigkeit gegenüber dem Sonnenlicht für  gewöhnliche bei Druckanwendung klebende Klebe  bänder betrachtet wird.  
EMI0002.0088     
    Der     Polyvinyläthyläther    mit einer logarithmischen       Viskositätszahl    von 0,3 wurde als ein     plastifizieren-          des    und klebrig machendes Mittel verwendet, um da  mit ein weicheres Harz zu erhalten.

   Das     Terpen-          phenolharz    war das gleiche wie im Beispiel 1, das  heisst      Newport    S .  



  Diese Mischung kann in 500 Teile Äthanol ge  geben und auf  Cellophan  gemäss der im Beispiel 1  umrissenen Arbeitsweise aufgetragen werden. Das er  haltene, bei Druckanwendung klebende Klebeband  zeigte bis 14 Tage unter der Sonnenlampe und unter  den     in    Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen keine  Anzeichen, dass der Klebstoff in     ungeglättetes    Sulfat  papier eindrang.

        Ein     Klebeband,    das zusätzlich 2 Teile des     Anti-          oxydans        di-tert.-Amylhydrochinon,    das heisst      Santo-          var    A  enthielt, widerstand 15 Tage lang unter der       Sonnenlampe    dem Eindringen in das Papier.  



  Im Gegensatz hierzu zeigte     ein    Klebeband mit die  sem     Antioxydans,    aber ohne     Terpenphenolharz,    ein  Eindringen nach 9 Tagen.  
EMI0003.0011     
    Der in diesem Beispiel     verwendete        Polyvinyl-          äthyläther    hatte eine logarithmische     Viskositätszahl     von ungefähr 3,2.

   Das     Anlagerungsprodukt    von Kolo  phonium an Phenol     (Terpenphenolharz)    wurde her  gestellt, indem man eine Mischung von ungefähr glei  chen Teilen Phenol und  N     wood        rosin     (ein Pro  dukt der     Hercules        Powder        Company)    in Gegenwart  einer kleinen Menge von     Bortrifluorid        erhitzte.    Es  kann angenommen werden, dass das Reaktionspro  dukt ungefähr 40     Gew. /o    Phenol enthält.  



  Diese     Mischung    kann in 600 Teile     Heptan    ge  geben und auf      Cellophan     aufgetragen werden. Sie  wurde der gleichen     Alterungsprüfung    mit einer das  Sonnenlicht ersetzenden Lampe, wie bereits beschrie  ben,     ausgesetzt.    Die ersten Anzeichen des     Eind'rin-          gens        zeigten    sich nach 13 Tagen unter der Sonnen  lampe.  



  Wenn das     Anlagerungsprodukt    von     Kolophonium     an Phenol durch obiges  N     wood        rosin     ersetzt  wurde, begann das     Eindringen    in das Papier nach  6 Tagen.  



  Die normal klebrigen. und bei     Druckeinwirkung     klebenden     Klebstoffmischungen    der vorhergehenden  Beispiele gemäss dieser     Erfindung        sind        eukohäsiv;    das  heisst sie sind mehr     kohäsiv    als     adhäsiv,    aber immer  noch klebrig. Das überzogene     Klebstoffband        kann     daher von den Rollen abgewickelt werden, mit den  Fingern behandelt werden und von glatten     Oberflä-          chen,    ohne einen     Klebstoffrest    zu hinterlassen oder  die Finger zu bekleben, abgezogen werden.  



  Bei der Herstellung dieser     Klebestreifen    oder von  mit Klebstoff überzogenen     Blättern    können die üb  lichen verwendeten biegsamen Unterlagen und sämt  liche     Grundierungsklebstoffe        und    Grundierungen usw.,  wie sie für den     Fachmann        bekannt    sind, verwendet  werden. In gleicher Weise können Pigmente oder an  dere     modifizierende    Mittel zu den     Klebstoffmischun-          gen    zugesetzt werden, wo     Undurchsichtigkeit,    Farbe,       verbesserte    Festigkeit oder andere Wirkungen ge  wünscht werden.  



  Ausser den vorher     erwähnten    speziellen     Polyvinyl-          alkyläthern    können auch andere Polymere     und        Co-          polymere    aus     Vinylalkyläthern        zur    Herstellung von       Klebstoffmischungen    mit ausgezeichneten Alterungs-         eigenschaften        verwendet    werden. So wurden z.

   B.     Co-          polymere    des     Vinyl-n-butyläthers    mit höheren Homo  logen, wie     Vinyl-n-amyläther    oder     Vinyl-n-octyläther,     neben den     Terpenphenolharzen    für die Herstellung  von     Klebstoffmischungen    mit langer Alterung ver  wendet.

   Brauchbare     Klebstoffmischungen        können     auch     hergestellt    werden, indem man     ein.        Homopoly-          mer    von     Vinyl!        n-octyläther    mit einer logarithmischen       Viskositätszahl    von     ungefähr    3,4 verwendet.

   Bei dem       gegenwärtigen    Stand der Technik ist es jedoch schwie  rig,     Vinyläther        mit    einem     Alkylrest    von mehr als 8       Kohlenstoffatomen    mit genügender Festigkeit, um als       eukohäsive    Klebstoffe zu dienen, zu polymerisieren.

    Besonders wertvoll sind     Polymere    und     Copolymere     aus nichttertiären     Vinylalkyläthern.    Vorzugsweise be  stehen die zur     Copolymerisation    verwendeten     Vinyl-          alkyläther    zum grösseren Teil aus einem     Vinylbutyl-          äther,    z. B. dem     Vinyl-n-butyläther.     



       Vinylalkylätherpolymere    mit einer logarithmi  schen     Viskositätszahl    von 3,2 bis 15 ergeben     Kleb-          stoffmischungen    von guter Qualität und langer Alte  rung.

   Klebstoffe, die aus     Polyvinylalkyläthern    im Be  reiche dieser     Viskositäten    hergestellt sind,     besitzen     die vierfachen, sich ausgleichenden Eigenschaften von  Adhäsion, Kohäsion,     Streckbarkelt    und!     Elastizität,

       wie sie     für    bei Druckanwendung klebende Klebstoffe  erforderlich     sind.        Vinylalkylätherpolymere    mit einer  logarithmischen     Viskositätszahl    von mehr als 15  sind nach dem heutigen Stand der Technik schwierig       herzustellen    und sind     daher    bei der     Durchführung          dieser    Erfindung nicht bevorzugt.

   Bei Druckanwen  dung klebende     Klebstoffmischungen    von Handels  qualität können von jedem festen     Vinylalky1äther-          polymeren        einschliesslich    demjenigen mit     einer    loga  rithmischen     Viskositätszahl,    die     geringer    ist als 3,2,  hergestellt werden, wenn auch die Verwendung sol  cher Polymieren die     Zusammenstellung    von     Klebstoff-          mischungen    etwas schwieriger, aber für den Fach  mann     nicht    unmöglich macht.

   Die     Einverleibung    von  verschiedenen anderen Mitteln     in        diese    neuen       Klebstoffmischungen        einschliesslich    anderer klebend  machender und     plastifizierender    Mittel ist nicht aus  geschlossen. Es     kann.    erwartet werden, dass gewisse  Eigenschaften des Klebstoffes dadurch verbessert wer  den können.  



  Bei     Druckanwendung        klebende        Klebebänder    kön  nen hergestellt werden, indem man 2-40 Teile     eines          Terpenphenolharzes    auf 100 Teile     Vinylalkyläther-          polymere        verwendet.    Wenn die neuen Klebstoffe  weniger als 10 Teile des     Terpenphenolharzes    pro 100  Teile     Vinylalkylätherpolymer    enthalten, so sind Ver  besserungen in der Alterung gegenüber     Sonnenlicht     weniger     deutlich,    während die Verwendung von mehr  als 30 Teilen des Harzes dazu neigt,

   die     Klebstoffe     etwas hart zu machen.  



  Da die neuen     Klelbstoffmischungen    bei erhöhten       Temperaturen    und     Anwendung    von Druck von aus  gezeichneter Qualität sind, und da sie gegenüber den  Wirkungen von     Sonnenlicht    ausgezeichnet resistent  sind, sind sie sehr geeignet, um Papier und Bücher      langfristig     auszubessern    oder zur Anwendung auf  Oberflächen, wie Glasfenstern, wo sie dem direkten  Sonnenlicht     ausgesetzt        sind.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Klebstoffmischung, .die zur Herstellung von bei Druckanwendung klebenden Klebebändern geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Polyvinylalkyläther sowie ein Terpenphenolha:rz ent hält. UNTERANSPRüCHE 1. Klebstoffmischung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Terpenphenolharz ein Anlagerungsprodukt von Kolophonium an Phenol oder von Pinen an Phenol ist.

   2. Klebstoffmischung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, d'ass sie einen solchen Poly- vinylalkyläther enthält, der ein Polymer eines Vinyl- alkyläthers mit einer Alkylgruppe von 2 bis 8 Koh- lenstoffatomen ist und dessen logarithmische Viskosi- tätszahl 3,2 bis 15 beträgt.

   3. Klebstoffmischung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie auf 100 Gewichtsteile des Polyvinylalkyläthers 2 bis 40 Gewichtsteile Ter- penphenolharz enthält. 4. Klebstoffmischung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Polyvinylalkyläther Polyvinyläthyläther ist, und dass die Mischung Anti- oxydationsmittel enthält.