DE69324985T2 - Improved adhesive composition for laminates - Google Patents
Improved adhesive composition for laminatesInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J131/00—Adhesives 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 an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Adhesives based on derivatives of such polymers
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- C09J131/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J133/00—Adhesives 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
- C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Laminierungbau bzw. Konstruktionsklebstoff- Zusammensetzungen mit verbesserter Leistung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung wäßrige, Vinylester/Acryl-basierende Laminierungsbauklebstoff- Zusammensetzungen mit verbesserter Leistung.The present invention relates to laminate construction adhesive compositions having improved performance. More particularly, the present invention relates to waterborne vinyl ester/acrylic based laminate construction adhesive compositions having improved performance.
Hauptanteile der Laminierungsklebstoff-Industrie wie beispielsweise der Bau- Klebstoff-Industrie benötigen einen Laminierungsklebstoff, um Feinfolien bzw. Filme und Folien permanent bzw. dauerhaft an Bau- bzw. Konstruktionssubstrate zu binden, welche Plastikfeinfolien, wie beispielsweise weichgemachte Polyvinylchloridfeinfolien und Cellulosefolien, wie beispielsweise Dekor(bedruckte)-Papierfolien einschließen. Bausubstrate schließen poröse Substrate, wie beispielsweise Spanplatten, Sperrholz, Hartfaserplatten bzw. Hartpappe, Presspappe, Holzspannplatten, Faserplatten und Strangplatten (englisch: "strandboard") ein.Major parts of the laminating adhesive industry such as the construction adhesive industry require a laminating adhesive to permanently bond films and foils to construction substrates which include plastic films such as plasticized polyvinyl chloride films and cellulose films such as decorative (printed) paper films. Construction substrates include porous substrates such as particle board, plywood, hardboard, pressed board, particle board, fiberboard and strandboard.
Klebstoffe im Stand der Technik können keine geeignete Balance der Leistung hinsichtlich Hochtemperatur- und der Umgebungstemperatur-Eigenschaft in einer Einkomponentenklebstoff-Zusammensetzung erreichen. In einer Einkomponenten- bzw. einteiligen Klebstoff-Zusammensetzung wird ein relativ hartes Copolymer angemessener Hochtemperaturleistung liefern. Die Umgebungstemperaturleistung kann jedoch nicht angemessen sein. Die Zugabe eines Weichmachers zu einem relativ harten Polymer verbessert die Klebstoffleistung bei Umgebungstemperatur, jedoch nur unter Verschlechterung der Hochtemperatur-Klebstoffleistung.Prior art adhesives cannot achieve an appropriate balance of high temperature and ambient temperature performance in a one-part adhesive composition. In a one-part adhesive composition, a relatively hard copolymer will provide adequate high temperature performance. However, ambient temperature performance may not be adequate. Addition of a plasticizer to a relatively hard polymer improves ambient temperature adhesive performance, but only at the expense of high temperature adhesive performance.
Eine Lösung für dieses Problem ist das Anwenden einer Zweikomponentenklebstoff-Zusammensetzung, in welcher mindestens ein reaktives Copolymer mit einem zweiten reaktiven Mittel gemischt wird, welches von niederem Molekulargewicht oder polymer sein kann. Solche Zweikomponentensysteme sind hin sichtlich der Handhabung, der Kosten und der Stabilität der beigemischten Zusammensetzung problematisch.One solution to this problem is to use a two-component adhesive composition in which at least one reactive copolymer is mixed with a second reactive agent, which may be of low molecular weight or polymeric. Such two-component systems are problematic in terms of handling, costs and stability of the mixed composition.
US-A-4, 694,056 offenbart einen wäßrigen, druckempfindlichen Klebstoff, welcher ein Copolymer eines Alkylacrylats oder Vinylesters oder von beiden, ein säurefunktionelles Comonomer und ein polyfunktionelles copolymerisierbares Monomer enthält.US-A-4,694,056 discloses an aqueous pressure-sensitive adhesive containing a copolymer of an alkyl acrylate or vinyl ester or both, an acid-functional comonomer and a polyfunctional copolymerizable monomer.
US-A-5,100,944 offenbart einen wassergetragenen Verpackungs- und Zementierungs- bzw. Umwandlungsklebstoff, welcher 10-98 Teile einer Dispersion eines Vinylacetathomo-/co-/ter-Polymers, 2-30 Gew.-Teile eines Weichmachers und 1-20 Gew.-Teile Ethylenglycoldiacetat (EGDA) als einziges organisches Lösungsmittel enthält. US-A-4,540,739 offenbart wasserbasierende durckempfindliche Klebstoffe, welche einen Latex eingebaut enthalten, welcher von 0,5 bis etwa 40 Gew.-% einer C&sub3;&submin;&sub9;-ethylenisch ungesättigten Carbonsäure enthält, wobei der Latex auf einen pH gleich oder größer als etwa 6 mit einem Alkalimetalhydroxid oder -salz neutralisiert wurde.US-A-5,100,944 discloses a water-borne packaging and cementing or conversion adhesive containing 10-98 parts of a dispersion of a vinyl acetate homo/co/ter polymer, 2-30 parts by weight of a plasticizer, and 1-20 parts by weight of ethylene glycol diacetate (EGDA) as the sole organic solvent. US-A-4,540,739 discloses water-based pressure sensitive adhesives incorporating a latex containing from 0.5 to about 40% by weight of a C3-9 ethylenically unsaturated carboxylic acid, the latex having been neutralized to a pH equal to or greater than about 6 with an alkali metal hydroxide or salt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu überwinden.The object of the present invention is to overcome the problems associated with the prior art.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Laminieren (i) eines Feinfolien- oder Foliensubstrats und (ii) eines Bausubstrats bereitgestellt, umfassendAccording to one embodiment of the present invention, there is provided a method for laminating (i) a film or foil substrate and (ii) a building substrate, comprising
(a) das Bilden einer wäßrigen Einkomponenten-Laminierungsklebstoff-Zusammensetzung, welche frei von organischen Lösungsmittel ist und ein Klebstoffcopolymer umfaßt, welches im wesentlichen aus einem Vinylester/Acryl-Copolymer besteht, welches von 0,1 bis 20% Gew.-%, bezogen auf das Copolymergewicht, eines copolysierten polaren Monomers umfaßt, wobei das Copolymer eine Glasübergangstemerpatur von 10ºC bis -35ºC aufweist,(a) forming a one-component, aqueous laminating adhesive composition which is free of organic solvent and comprises an adhesive copolymer consisting essentially of a vinyl ester/acrylic copolymer comprising from 0.1 to 20% by weight, based on the copolymer weight, of a copolymerized polar monomer, said copolymer having a glass transition temperature of from 10°C to -35°C,
(b) das Auftragen der Zusammensetzung auf das Feinfolien- oder Foliensubstrat oder das Bausubstrat,(b) applying the composition to the film or foil substrate or the construction substrate,
(c) das Inkontaktbringen der aufgetragenen Zusammensetzung mit dem anderen Substrat und(c) bringing the applied composition into contact with the other substrate and
(d) nach (c), das Trocknen der Zusammensetzung.(d) after (c), drying the composition.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind, daß die wäßrigen Laminierungsbauklebstoff-Zusammensetzungen ein Einkomponentenklebstoffcopolymereingebaut enthalten, wobei das Copolymer ein Vinylester/Acryl-Copolymer ist, welches von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Copolymergewicht, eines copolymerisierten polaren Monomers enthält, wobei das Copolymer einen T9 von etwa 10ºC bis etwa -35ºC, vorzugsweise von etwa -5ºC bis etwa -25ºC, aufweist und eine gute Balance der Hochtemperatur- und Umgebungstemperatur-Klebeleistung in einer Einkomponentenklebstoff-Zusammensetzung zeigt.The advantages of the present invention are that the aqueous laminating construction adhesive compositions contain a one-part adhesive copolymer incorporated, wherein the copolymer is a vinyl ester/acrylic copolymer containing from about 0.1 to about 20 weight percent, preferably from 0.2 to 10 weight percent, based on the copolymer weight, of a copolymerized polar monomer, wherein the copolymer has a T9 of from about 10°C to about -35°C, preferably from about -5°C to about -25°C, and exhibits a good balance of high temperature and ambient temperature adhesive performance in a one-part adhesive composition.
Vorzugsweise ist die Glasübergangstemperatur von etwa -5ºC bis etwa -25ºC.Preferably, the glass transition temperature is from about -5ºC to about -25ºC.
Vorzugsweise umfaßt das Copolymer einen Stabilisator, welcher aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxyethylcellulose und Polyvinylalkohol, ausgewählt ist, vorzugsweise einen Polyvinylalkohol-Stabilisator.Preferably, the copolymer comprises a stabilizer selected from the group consisting of hydroxyethyl cellulose and polyvinyl alcohol, preferably a polyvinyl alcohol stabilizer.
Vorzugsweise ist das polare Monomer eine ethylenisch ungesättigte Carbonsäure, vorzugsweise Acrylsäure.Preferably, the polar monomer is an ethylenically unsaturated carboxylic acid, preferably acrylic acid.
Vorzugsweise umfaßt das Copolymer ein copolymerisiertes acrylisches Monomer, welches aus der Gruppe, bestehend aus n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, ausgewählt ist.Preferably, the copolymer comprises a copolymerized acrylic monomer selected from the group consisting of n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate.
Vorzugsweise ist das Vinylester/Acryl-Copolymer ein Vinylacetat/Butylacrylat/2- Ethylhexylacrylat/Acrylsäure-Copolymer, welches von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Copolymergewicht, Acrylsäure umfaßt.Preferably, the vinyl ester/acrylic copolymer is a vinyl acetate/butyl acrylate/2-ethylhexyl acrylate/acrylic acid copolymer which contains from about 0.1 to about 20 % by weight, based on the copolymer weight, of acrylic acid.
Vorzugsweise ist die copolymerisierte Carbonsäure in einem Ausmaß von 5 bis 100%, bezogen auf die Äquivalente, mit einer nicht-flüchtigen Base neutralisiert.Preferably, the copolymerized carboxylic acid is neutralized with a non-volatile base to an extent of 5 to 100%, based on equivalents.
Vorzugsweise ist die copolymerisierte Carbonsäure in einem Ausmaß von 25 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Äquivalente, mit einer nicht-flüchtigen Base neutralisiert.Preferably, the copolymerized carboxylic acid is neutralized with a non-volatile base to an extent of 25 to 100 wt.%, based on equivalents.
Keines der vorstehend genannten US-Patente des Stands der Technik offenbart eine wäßrige Laminierungsbauklebstoff-Zusammensetzung, welche eine Einkomponentenklebstoffcopolymer eingebaut enthält, wobei das Copolymer ein Vinylester/Acryl-Copolymer ist, welches von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Copolymergewicht, eines copolymerisierten polaren Monomers enthält, wobei das Copolymer eine Tg von 10ºC bis etwa -35ºC aufweist.None of the above-mentioned prior art U.S. patents discloses an aqueous laminating construction adhesive composition containing a one-component adhesive copolymer incorporated, wherein the copolymer is a vinyl ester/acrylic copolymer containing from about 0.1 to about 20 weight percent, based on the copolymer weight, of a copolymerized polar monomer, wherein the copolymer has a Tg of from 10°C to about -35°C.
Die vorliegende Erfindung stellt daher wäßrige Vinylester/Acryl-basierende Laminierungsbauklebstoff-Zusammensetzungen bereit, welche ein Einkomponentenklebstoffcopolymer eingebaut enthalten. Ein Verfahren zum Laminieren von Baussubstraten wird ebenfalls bereitgestellt. Diese Erfindung ist daher auf wäßrige Laminierungsbauklebstoff-Zusammensetzungen gerichtet, welche ein Einkomponentenklebstoffcopolymer eingebaut enthalten, wobei das Copolymer ein Vinylester/Acryl-Copolymer ist, welches von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Copolymergewicht, eines copolymerisierten polaren Monomers enthält, wobei das Copolymer eine Tg von etwa 10ºC bis etwa -35ºC, vorzugsweise von etwa -5ºC bis etwa -25ºC, aufweist, welches eine gute Balance der Hochtemperatur- und Umgebungstemperatur-Klebstoffleistung in einer Einkomponentenklebstoff-Zusammensetzung zeigt.The present invention therefore provides aqueous vinyl ester/acrylic based laminating construction adhesive compositions incorporating a one-component adhesive copolymer. A method for laminating construction substrates is also provided. This invention is therefore directed to aqueous laminating construction adhesive compositions incorporating a one-component adhesive copolymer, wherein the copolymer is a vinyl ester/acrylic copolymer containing from about 0.1 to about 20 weight percent, based on the copolymer weight, of a copolymerized polar monomer, wherein the copolymer has a Tg of from about 10°C to about -35°C, preferably from about -5°C to about -25°C, which exhibits a good balance of high temperature and ambient temperature adhesive performance in a one-component adhesive composition.
Hierin offenbarte Glasübergangstemerpaturen (Tg) sind als gewichtetes Mittel der Homopolymer-Tg-Werte berechnet, d. h. zum Berechnen der Tg eines Copolymers der Monomere M1 und M2Glass transition temperatures (Tg) disclosed herein are calculated as a weighted average of the homopolymer Tg values, i.e., for calculating the Tg of a copolymer of monomers M1 and M2
Tg (ber.) = w(M 1) · Tg(M 1) + w(M2) · Tg(M2), wobeiTg (calc.) = w(M 1) · Tg(M 1) + w(M2) · Tg(M2), where
Tg (ber.) die für das Copolymer berechnete Glasübergangstemperatur ist,Tg (calc.) is the glass transition temperature calculated for the copolymer,
w(M1) der Gewichtsanteil des Monomers M1 im Copolymer ist,w(M1) is the weight fraction of monomer M1 in the copolymer,
w(M2) der Gewichtsanteil des Monomers M2 im Copolymer ist,w(M2) is the weight fraction of monomer M2 in the copolymer,
Tg(M1) die Glasübergangstemperatur des Homopolymers von M1 ist,Tg(M1) is the glass transition temperature of the homopolymer of M1,
Tg(M2) die Glasübergangstemperatur des Homopolymers von M2 ist.Tg(M2) is the glass transition temperature of the homopolymer of M2.
Die Glasübergangstemperatur von Homopolymeren kann beispielsweise im "Polymer Handbook", herausgegeben von J. Brandrup und E. H. Immergut, Interscience Publishers, gefunden werden.The glass transition temperature of homopolymers can be found, for example, in the "Polymer Handbook", edited by J. Brandrup and E. H. Immergut, Interscience Publishers.
Die wäßrigen Vinylester/Acryl-Copolymere der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten mindestens einen copolymerisieren Vinylester. Vinylester sind ethylenisch ungesättigte Estermonomere, wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylversatat. Vinylacetat ist bevorzugt. Die wäßrigen Vinylester/Acryl-Copolymere der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten mindestens ein copolymerisiertes acrylisches Monomer. Acrylische Monomere, wie hier definiert, schließen Ester der (Meth)Acrylsäure, Amide der (Meth)Acrylsäure, Nitrile der (Meth)Acrylsäure, Ester der Crotonsäure und dergleichen ein. Acrylestermonomere, wie beispielsweise Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Decylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat und Laurylmethacrylat können, abhängig von den Tg-Einschränkungen für das Copolymer, wie hierin angegeben, verwendet werden.The aqueous vinyl ester/acrylic copolymers of the composition of the invention contain at least one copolymerized vinyl ester. Vinyl esters are ethylenically unsaturated ester monomers such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl versatate. Vinyl acetate is preferred. The aqueous vinyl ester/acrylic copolymers of the composition of the invention contain at least one copolymerized acrylic monomer. Acrylic monomers, as defined herein, include esters of (meth)acrylic acid, amides of (meth)acrylic acid, nitriles of (meth)acrylic acid, esters of crotonic acid and the like. Acrylic ester monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, decyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and lauryl methacrylate may be used, depending on the Tg limitations for the copolymer as specified herein.
Als Ergebnis ihrer niedrigen Tg und der Leichtigkeit der Polymerisierung mit Vinylestermonomeren sind Acrylatmonomere bevorzugt. Butylacrylat und 2- Ethylhexylacrylat sind mehr bevorzugt.As a result of their low Tg and ease of polymerization with vinyl ester monomers, acrylate monomers are preferred. Butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are more preferred.
Die wäßrigen Vinylester/Acryl-Copolymere der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten ein copolymerisiertes ethylenisch ungesättigtes polares Monomer, wie beispielsweise ein eine Hydroxylgruppe enthaltendes Monomer, wie beispielsweise Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat, alkylo lierte Amide, wie beispielsweise N-Methylol(meth)acrylamid, ein eine Amidgruppe enthaltendes Monomer, wie beispielsweise (Meth)Acrylamid, ein eine Aminogruppe enthaltendes Monomer, wie beispielsweise Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, und ein Monomer, welches eine Carbonsäuregruppe, das Anhydrid oder das Salz davon enthält, wie beispielsweise (Meth)Acrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Natriumvinylsulfonat und Fumarsäure, in einem Gehalt von 0,1 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers. Ein copolymerisiertes ethylenisch ungesättigtes Carbonsäuremonomer in einem Gehalt von etwa 0,2 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, ist bevorzugt. Copolymerisierte Acrylsäure in einem Gehalt von etwa 0,2 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, ist mehr bevorzugt.The aqueous vinyl ester/acrylic copolymers of the composition of the invention contain a copolymerized ethylenically unsaturated polar monomer, such as a hydroxyl group-containing monomer such as hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, alkylo lated amides such as N-methylol (meth)acrylamide, an amide group-containing monomer such as (meth)acrylamide, an amino group-containing monomer such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate, and a monomer containing a carboxylic acid group, anhydride or salt thereof such as (meth)acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, sodium vinylsulfonate and fumaric acid in a content of 0.1 to about 20 wt.% based on the weight of the copolymer. A copolymerized ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer in a content of about 0.2 to about 10 wt.% based on the weight of the copolymer is preferred. Copolymerized acrylic acid in a content of about 0.2 to about 10 wt.% based on the weight of the copolymer is more preferred.
Wenn eine Carbonsäure in das wäßrige Vinylester/Acryl-Copolymer eingebaut ist, können die Säuregruppen teilweise oder ganz neutralisiert sein. Bevorzugt ist eine Neutralisation von etwa 5% bis 200% der Äquivalente copolymerisierter Säure. Mehr bevorzugt ist eine Neutralisation von etwa 25% bis 100% der Äquivalente copolymerisierter Säure. Die copolymerisierten Carbonsäuregruppen können mit einer nicht-flüchtigen Base so neutralisiert sein, daß im wesentlichen die ganze nicht-flüchtige Base in der Klebstoff-Zusammensetzung während des Trocknungsprozesses verbleibt. Die copolymerisierten Carbonsäuregruppen können mit anorganischen oder organischen Basen oder mit Salzen von Basen mit schwachen Säuren, wie beispielsweise Natriumformat, Kaliumlactat, Natriumcitrat, Kaliumacetat und Natriumcarbonat, neutralisiert sein. Wenn niedrige Anteile von Vorvernetzung oder Gelgehalt erwünscht sind, können niedrige Gehalte mehrfach ethylenisch ungesättigter Monomere, wie beispielsweise Allyl(meth)acrylat, Diallylphthalat, 1,4-Butylenglycoldi(meth)acrylat, 1,6- Hexandioldi(meth)acrylat und dergleichen, in einem Gehalt von etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, verwendet werden.When a carboxylic acid is incorporated into the aqueous vinyl ester/acrylic copolymer, the acid groups may be partially or completely neutralized. Neutralization of about 5% to 200% of the equivalents of copolymerized acid is preferred. Neutralization of about 25% to 100% of the equivalents of copolymerized acid is more preferred. The copolymerized carboxylic acid groups may be neutralized with a non-volatile base such that substantially all of the non-volatile base remains in the adhesive composition during the drying process. The copolymerized carboxylic acid groups may be neutralized with inorganic or organic bases or with salts of bases with weak acids such as sodium formate, potassium lactate, sodium citrate, potassium acetate and sodium carbonate. When low levels of pre-crosslinking or gel content are desired, low levels of polyethylenically unsaturated monomers such as allyl (meth)acrylate, diallyl phthalate, 1,4-butylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, and the like, can be used at a level of from about 0.01 to about 5 weight percent based on the weight of the copolymer.
Die erfindungsgemäßen wäßrigen Vinylester/Acryl-Copolymere können durch verschiedene Additionspolymerisationstechniken hergestellt werden. Emulsionspolymerisation ist bevorzugt. Die Vinylester/Acryl-Emulsions-Copolymere können durch Techniken zum Polymerisieren ethylenisch ungesättigter Monomere hergestellt werden, welche im Stand der Technik wohl bekannt sind. Kolloidale Stabilisierung, Stabilisierung mit anionischen oder nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mitteln oder Mischungen davon können verwendet werden. Stabilisierung durch einen kolloidalen Stabilisator, wie beispielsweise Hydroxyethylcellulose, N-Vinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, teilweise acetylierter Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose und Gummi Arabicum und dergleichen, ist bevorzugt. Mehr bevorzugt ist die Stabilisierung durch Polyvinylalkohol in einem Gehalt von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Emulsions-Copolymers, plus ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel. Die Polymerisationsreaktion kann durch verschiedene Methoden, welche im Stand der Technik bekannt sind, iniziiert werden, wie beispielsweise unter Verwendung der thermischen Zersetzung eines Initiators und durch Verwendung einer Oxidations-Reduktions-Reaktion, um freie Radikal zu bilden, um die Polymerisation zu bewirken.The aqueous vinyl ester/acrylic copolymers of the invention can be prepared by various addition polymerization techniques. Emulsion polymerization is preferred. The vinyl ester/acrylic emulsion copolymers can by techniques for polymerizing ethylenically unsaturated monomers which are well known in the art. Colloidal stabilization, stabilization with anionic or nonionic surfactants, or mixtures thereof may be used. Stabilization by a colloidal stabilizer such as hydroxyethyl cellulose, N-vinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, partially acetylated polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, and gum arabic and the like is preferred. More preferred is stabilization by polyvinyl alcohol in a level of from about 0.05% to about 10% by weight based on the weight of the emulsion copolymer plus a nonionic surfactant. The polymerization reaction may be initiated by various methods known in the art such as using thermal decomposition of an initiator and using an oxidation-reduction reaction to form free radicals to effect polymerization.
Kettenübertragungsmittel, einschließlich Mercaptane, Polymercaptane und Halogenverbindungen, können in der Polymerisationsmischung verwendet werden, um das Molekulargewicht des Vinylester/Acryl-Emulsionscopolymers zu moderieren. Im allgemeinen können von 0 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des polymeren Bindemittels, C&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkylmercaptane, 3- Mercaptopropionsäure oder 3-Mercaptopropionsäureester verwendet werden. Bevorzugt sind 0,05 Gew.-% bis etwa 0,75 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des polymeren Bindemittels, Dodecylmercaptan oder Methyl-3-mercaptopropionat.Chain transfer agents, including mercaptans, polymercaptans and halogen compounds, can be used in the polymerization mixture to moderate the molecular weight of the vinyl ester/acrylic emulsion copolymer. Generally, from 0% to about 5% by weight, based on the weight of the polymeric binder, of C2-C20 alkyl mercaptans, 3-mercaptopropionic acid or 3-mercaptopropionic acid esters can be used. Preferred is from 0.05% to about 0.75% by weight, based on the weight of the polymeric binder, of dodecyl mercaptan or methyl 3-mercaptopropionate.
Die Teilchen bzw. Partikel des Vinylester/Acryl-Emulsionscopolymers weisen einen Durchmesser von etwa 100 bis etwa 4.000 Nanometer auf, wenn mit einem Coulter LS-130-Instrument gemessen, welches eine Lichtstreuungstechnik anwendet. Ferner können breitere Teilchengrößenverteilungen und polymodale Teilchengrößenverteilungen, wie die in US-A-4,384,056 und US-A-4,539,361 offenbarten, angewandt werden.The particles of the vinyl ester/acrylic emulsion copolymer have a diameter of from about 100 to about 4,000 nanometers when measured with a Coulter LS-130 instrument employing a light scattering technique. Furthermore, broader particle size distributions and polymodal particle size distributions such as those disclosed in US-A-4,384,056 and US-A-4,539,361 can be employed.
Der Feststoffgehalt des Vinylester/Acryl-Emulsioncopolymer kann von etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% betragen. Bevorzugt ist ein Feststoffgehalt von etwa 45 bis etwa 60 Gew.-%.The solids content of the vinyl ester/acrylic emulsion copolymer can be from about 30% to about 70% by weight. A solids content of about 45% to about 60% by weight is preferred.
Die Viskosität des Vinylester/Acryl-Emulsionscopolymer kann von etwa 200 mNsm&supmin;² (cPs) bis etwa 20.000 mNsm&supmin;² (cPs), betragen, wenn sie mit einem Brookfield-Viskosimeter gemessen wird (Model LVT unter Verwendung der Spindel #3 bei 12 Upm).The viscosity of the vinyl ester/acrylic emulsion copolymer can range from about 200 mNsm⁻² (cPs) to about 20,000 mNsm⁻² (cPs) when measured with a Brookfield viscometer (Model LVT using spindle #3 at 12 rpm).
Die wäßrige Laminierungsbauklebstoff-Zusammensetzung kann zusätzlich zu dem Vinylester/Acryl-Emulsionscopolymer herkömmliche Behandlungskomponenten, wie beispielsweise Emulgatoren, Pigmente, Füllstoffe, Antikriechmittel bzw. Versteifungsmittel, Coaleszenzmittel, Verdickungsmittel, Anfeuchter bzw. Benetzungsmittel, Netzmittel bzw. Benetzer bzw. Entspannungsmittel, Pestizide, Weichmacher, Organosilane, Antischaummittel, Färbemittel, Wachse und Antioxidantien, enthalten.The aqueous laminating construction adhesive composition may contain, in addition to the vinyl ester/acrylic emulsion copolymer, conventional treating components such as emulsifiers, pigments, fillers, anti-creep agents, coalescing agents, thickeners, humectants, wetting agents, stress relaxers, pesticides, plasticizers, organosilanes, anti-foam agents, colorants, waxes and antioxidants.
Die wäßrige Laminierungsbauklebstoff-Zusammensetzung kann durch herkömmliche Techniken, wie beispielsweise Walzbeschichten, Walzbeschichten mit von unten wirkender Stabrakel, Rakelstreichverfahren, Tiefdruck, Curtaincoaten bzw. Vorgangbeschichten oder dergleichen aufgetragen werden.The aqueous laminating construction adhesive composition can be applied by conventional techniques such as roll coating, bottom bar roll coating, doctor blade coating, gravure printing, curtain coating or the like.
Die wäßrige Laminierungsbauklebstoff-Zusammensetzung kann nachdem sie auf einem Substrat aufgetragen wurde, erwärmt werden, um Trocknen zu bewirken. Die Dauer und die Temperatur des Erwärmens wird die Geschwindigkeit des Trocknens, die Verarbeitbarkeit und die Handhabbarkeit und die Eigenschaftsentwicklung des behandelten Substrats beeinflußen. Wärmebehandlung bei etwa 30ºC bis etwa 250ºC für eine Zeitspanne zwischen 3 Sekunden bis etwa 15 Minuten kann durchgeführt werden.The aqueous laminating construction adhesive composition may be heated after it has been applied to a substrate to effect drying. The duration and temperature of heating will affect the rate of drying, the processability and handleability, and the property development of the treated substrate. Heat treatment at about 30°C to about 250°C for a period of between 3 seconds to about 15 minutes may be carried out.
Die wäßrige Laminierungsklebstoff-Zusammensetzung kann für Anwendungen verwendet werden, wie beispielsweise Bauklebstoffe, um Plastik- oder Papierfeinfolien, wie beispielsweise weichgemachte oder nicht weichgemachte Polyvi nylchloride und Druckpapier-Folien, und Bausubstrate, wie beispielsweise Spannplatten, Sperrholz, Hartfaserplatten, Preßpappe, Holzspannplatten, Faserplatten und Strangplatten permanent bzw. dauerhaft miteinander zu binden.The aqueous laminating adhesive composition can be used for applications such as construction adhesives to bond plastic or paper films, such as plasticized or non-plasticized polyvinyl chloride nyl chlorides and printing paper films, and building substrates such as chipboard, plywood, hardboard, pressed cardboard, chipboard, fiberboard and extruded board permanently or permanently.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die Beispiele beschrieben.The present invention will now be described by way of examples.
In den folgenden Beispielen wurden die folgenden Abkürzungen verwendet.The following abbreviations were used in the following examples.
DI = entionisiert,DI = deionized,
HEA = Hydroxyethylacrylat,HEA = hydroxyethyl acrylate,
AA = Acrylsäure,AA = acrylic acid,
AM = Acrylamid,AM = acrylamide,
ºC = Grad Celsius,ºC = degrees Celsius,
IA = Itaconsäure,IA = itaconic acid,
NMA = N-Methylolacrylamid,NMA = N-methylolacrylamide,
SVS = Natriumvinylsulfonat,SVS = sodium vinylsulfonate,
KOAc = Kaliumacetat,KOAc = potassium acetate,
pli = · 5,6 kg/cm (äquivalent · 1 Pfund pro lineares Inch - bezogen auf die Berechnung, daß 1 lb/in 0,18 kg/cm entspricht),pli = · 5.6 kg/cm (equivalent to · 1 pound per linear inch - based on the calculation that 1 lb/in is equal to 0.18 kg/cm),
cps = 1 mNsm&supmin;² (entsprechend · 1 centipoise)cps = 1 mNsm⊃min;² (corresponding to 1 centipoise)
Upm = Umdrehung pro Minute, undRPM = revolutions per minute, and
(Meth)Acrylat = Acrylat oder Methacrylat.(Meth)Acrylate = acrylate or methacrylate.
Herstellung der Probe 1. Ein gerührter Reaktionskessel, welcher 500 g DI-Wasser enthielt, wurde unter Stickstoff auf 65ºC erwärmt. Dann wurden 2 g einer 0,1 Gew.-%igen Lösung Eisen(II)sulfat in Wasser zugegeben, gefolgt von einer Lösung von 0,5 g 30 Gew.-%igem Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 10 g DI-Wasser. Eine Beschickung einer Monomermischung, welche aus 590 g DI- Wasser, 300 g 20%-igen Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol; Molekulargewicht 20.000) in Wasser, 30 g eines Nonylphenol-10-Mol- Ethoxylats, 500 g Vinylacetat, 1.480 g n-Butylacrylat und 20 g Acrylsäure, bestand, wurde begonnen. Die Monomermischung wurde gemäß dem folgenden Plan eingespeist: 5 g/min für 15 Minuten, dann 10 g/min für die nächsten 15 Minuten, 15 g/min für 15 Minuten und dann wurde die Beschickung mit 20 g/min beendet. Die gesamte Beschickungszeit betrug ungefähr 165 Minuten.Preparation of Sample 1. A stirred reaction vessel containing 500 g of DI water was heated to 65°C under nitrogen. Then 2 g of a 0.1 wt% solution of ferrous sulfate in water was added, followed by a solution of 0.5 g of 30 wt% hydrogen peroxide (in water) dissolved in 10 g of DI water. A charge of a monomer mixture consisting of 590 g of DI water, 300 g of 20% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol; molecular weight 20,000) in water, 30 g of a nonylphenol 10 mole ethoxylate, 500 g of vinyl acetate, 1,480 g of n-butyl acrylate, and 20 g of acrylic acid, was started. The monomer mixture was fed according to the following schedule: 5 g/min for 15 minutes, then 10 g/min for the next 15 minutes, 15 g/min for 15 minutes and then the feed was terminated at 20 g/min. The total feed time was approximately 165 minutes.
Zur gleichen Zeit wie die Beschickung der Monomermischung wurden die folgenden zwei Lösungen mitbeschickt: 4,0 g 30 Gew.-%-iges Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 43 g DI-Wasser und 2,1 g Natriumsulfoxylatformaldehyd, gelöst in 46 g DI-Wasser, gemäß dem folgenden Plan: 0,2 g/min für 15 Minuten, 0,25 g/min für 15 Minuten, 0,3 g/min für 15 Minuten, 0,25 g/min für 15 Minuten, dann 0,2 g/min bis zu 15 Minuten nach der Beendigung der Monomermischungsbeschickung und dann 0,5 g/min für den Rest der Lösungen. Nach Abschluß der Monomermischungsbeschickung wurden zusätzlich 45 g DI-Wasser zu der Reaktion gegeben. Nach Abschluß der Wasserstoffperoxid- und Natriumsulfoxylatformaldehyd-Beschickungen wurde die Reaktion abgekühlt und ein pH von 4,5 mit einer 15%-igen Lösung Natriumcarbonat in Wasser eingestellt. Probe 1 wies einen Feststoffgehalt von 55,3% auf, eine Brookfield- Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 2.600 mNsm&supmin;² (cPs) und eine Tg (ber.) = -24ºC.At the same time as the monomer mixture feed, the following two solutions were co-fed: 4.0 g of 30 wt% hydrogen peroxide (in water) dissolved in 43 g of DI water and 2.1 g of sodium sulfoxylate formaldehyde dissolved in 46 g of DI water according to the following schedule: 0.2 g/min for 15 minutes, 0.25 g/min for 15 minutes, 0.3 g/min for 15 minutes, 0.25 g/min for 15 minutes, then 0.2 g/min up to 15 minutes after the monomer mixture feed was completed, and then 0.5 g/min for the remainder of the solutions. After the monomer mixture feed was completed, an additional 45 g of DI water was added to the reaction. After completion of the hydrogen peroxide and sodium sulfoxylate formaldehyde feeds, the reaction was cooled and adjusted to pH 4.5 with a 15% sodium carbonate in water solution. Sample 1 had a solids content of 55.3%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 2,600 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -24ºC.
Herstellung der Probe 2. Ein gerührter Reaktor, welcher 200,0 g entionisiertes (DI)-Wasser enthielt, wurde unter Stickstoff auf 65ºC erwärmt. Dann wurden 0,8 g einer 0,1 Gew.-%-igen Lösung Eisen(II)sulfat in 12,0 g Triton X-100 zugegeben, gefolgt von einer Lösung von 0,2 g 30 Gew.-% Wasserstoffperoxid (in Wasser) in 2 g DI-Wasser. Dann wurde eine Monomermischung in den Reaktionskessel eingespeist, welche aus 219 g DI-Wasser, 125 g einer 19,2%- igen Lösung von Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 304 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat und 8 g Acrylsäure bestand. Die Monomermischung wurde über 170 Minuten eingespeist. Gleichzeitig mit der Monomermischung wurden die folgenden zwei Lösungen mitbeschickt: 1,6 g 30 Gew.-%-iges Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 39,8 g DI-Wasser und 0,8 g Natriumsulfoxylatformaldehyd, gelöst in 41 g DI-Wasser. Diese Lösungen wurden über 180 Minuten in den Reaktor eingeleitet. Nach Abschluß der Wasserstoffperoxid- und Natriumsulfoxylatformaldehyd-Beschickungen wurde die Reaktion abgekühlt und 4,8 g einer 15%-igen Natriumcarbonatlösung in Wasser wurde zugegeben. Probe 2 wies einen Feststoffgehalt von 54,8%, eine Brookfield-Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 1.300 mNsm&supmin;² (cPs) und eine Tg (ber.) = -19,7ºC.Preparation of Sample 2. A stirred reactor containing 200.0 g of deionized (DI) water was heated to 65°C under nitrogen. Then 0.8 g of a 0.1 wt% solution of ferrous sulfate in 12.0 g of Triton X-100 was added, followed by a solution of 0.2 g of 30 wt% hydrogen peroxide (in water) in 2 g of DI water. Then a monomer mixture was fed to the reaction vessel consisting of 219 g of DI water, 125 g of a 19.2% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 304 g of vinyl acetate, 488 g of n-butyl acrylate, and 8 g of acrylic acid. The monomer mixture was fed over 170 minutes. Simultaneously with the monomer mixture, the following two solutions were added: 1.6 g of 30 wt. % hydrogen peroxide (in water) dissolved in 39.8 g of DI water and 0.8 g of sodium sulfoxylate formaldehyde dissolved in 41 g of DI water. These solutions were fed into the reactor over 180 minutes. After the hydrogen peroxide and sodium sulfoxylate formaldehyde feeds were completed, the reaction was cooled and 4.8 g of a 15% sodium carbonate solution in water was added. Sample 2 had a solids content of 54.8%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 1,300 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -19.7ºC.
Herstellung von Probe 3: Probe 3 wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 219 g DI-Wasser, 125 g 19,2%-ige Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 292 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat, 8 g Acrylsäure und 12 g N-Methyloylacrylamid. Das N-Methyloylacryladmid wurde zu der Monomermischung 15 Minuten nach dem Start der Beschickungen zugegeben. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,8%, eine Brookfield-Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von mehr 50.000 mNsm&supmin;²(cPs) und eine Tg (ber.) = -19,7ºC.Preparation of Sample 3: Sample 3 was prepared according to the procedure of Example 2 except that the following monomer mixture was used: 219 g DI water, 125 g 19.2% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 292 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate, 8 g acrylic acid and 12 g N-methyloylacrylamide. The N-methyloylacrylamide was added to the monomer mixture 15 minutes after the start of the feeds. The final product had a solids content of 54.8%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of greater than 50,000 mNsm-2(cPs) and a Tg (calculated) = -19.7°C.
Herstellung von Probe 4. Probe 4 wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 219 g DI-Wasser, 125 g einer 19,2%-igen Lösung von Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 264 Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat, 8 g Acrylsäure und 40 g Hydroxyethylacrylat. Das Hydroxyethylacrylat wurde zu der Monomermischung 15 Minuten nach dem Beginn der Beschickungen hinzugegeben. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,3%, eine Brookfield- Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 6.300 mNsm&supmin;²(cPs) und eine Tg (ber.) = -19,7ºC.Preparation of Sample 4. Sample 4 was prepared according to the procedure of Example 2 except that the following monomer mixture was used: 219 g DI water, 125 g of a 19.2% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 264 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate, 8 g acrylic acid, and 40 g hydroxyethyl acrylate. The hydroxyethyl acrylate was added to the monomer mixture 15 minutes after the start of the feeds. The final product had a solids content of 54.3%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 6,300 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -19.7°C.
Herstellung von Probe 5. Probe 5 wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 219 g DI-Wasser, 125 g 19,2%-ige Lösung von Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 300 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat, 8 g Acrylsäure und 4 g Acrylamid. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,3%, eine Brookfield-Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 5.350 mNsm&supmin; ²(cPs) und eine Tg (ber.) = -19,1ºC.Preparation of Sample 5. Sample 5 was prepared according to the procedure of Example 2 except that the following monomer mixture was used: 219 g DI water, 125 g 19.2% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 300 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate, 8 g acrylic acid and 4 g acrylamide. The final product had a solids content of 54.3%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 5350 mNsm-2(cPs) and a Tg (calculated) = -19.1°C.
Herstellung von Probe 6. Probe 6 wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 219 g DI-Wasser, 125 g 19,2%-ige Lösung von Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 272 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat und 40 g Acrylsäure. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,7%, eine Brookfield-Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 1.500 mNsm&supmin;²(cPs) und eine Tg (ber.) -16,8ºC.Preparation of Sample 6. Sample 6 was prepared according to the procedure of Example 2 except that the following monomer mixture was used: 219 g DI water, 125 g 19.2% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 272 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate and 40 g acrylic acid. The final product had a solids content of 54.7%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 1,500 mNsm-2(cPs) and a Tg (calculated) of -16.8°C.
Herstellung von Probe 7. Ein gerührter Reaktor, welcher 560 g entionisiertes (DI)-Wasser enthielt, wurde unter Stickstoff auf 65ºC erwärmt. Dann wurden 2 g einer 0,1 Gew.-%-igen Eisen(II)sulfatlösung in Wasser und 30 g Triton X- 100 zugegeben, gefolgt von einer Lösung 0,5 g 30 Gew.-%-igem Wasserstoffperoxid (in Wasser) in 5 g DI-Wasser. Eine Monomermischung wurde dann in den Reaktor eingespeist, welche aus 547 g DI-Wasser, 308 g einer 19,6%-igen Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 680 g Vinylacetat, 1.220 g n-Butylacrylat und 100 g Acrylsäure bestand. Die Monomermischung wurde über 170 Minuten eingespeist. Gleichzeitig mit der Monomermischungsbeschickung wurden die folgenden zwei Lösungen mit eingespeist: 4 g 30 Gew.-%-iges Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 62 g DI-Wasser und 2,1 g Natriumsulfoxylatformaldehyd, gelöst in 65 g DI-Wasser. Diese Lösungen wurden über 180 Minuten in den Reaktor eingeleitet. Nach Abschluß der Wasserstoffperoxid- und Natriumsulfoxylatformaldehyd-Beschickungen wurde die Reaktion abgekühlt und 9,5 g einer 15 Gew.-%-igen von Natriumcarbonatlösung in Wasser wurde zugefügt. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 55,0%, eine Brookfield-Viskosität (RVT-Viskosimeter, #6 Spindel bei 10 Upm) von 3.500 mNsm&supmin;² (cPs) und eine Tg (ber.) = -16,8ºC auf.Preparation of Sample 7. A stirred reactor containing 560 g of deionized (DI) water was heated to 65°C under nitrogen. Then 2 g of a 0.1 wt% ferrous sulfate solution in water and 30 g of Triton X-100 were added, followed by a solution of 0.5 g of 30 wt% hydrogen peroxide (in water) in 5 g of DI water. A monomer mixture was then fed to the reactor consisting of 547 g of DI water, 308 g of a 19.6% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 680 g of vinyl acetate, 1220 g of n-butyl acrylate, and 100 g of acrylic acid. The monomer mixture was fed over 170 minutes. Simultaneously with the monomer mixture feed, the following two solutions were fed: 4 g of 30 wt. % hydrogen peroxide (in water) dissolved in 62 g of DI water and 2.1 g of sodium sulfoxylate formaldehyde dissolved in 65 g of DI water. These solutions were fed into the reactor over 180 minutes. After completion of the hydrogen peroxide and sodium sulfoxylate formaldehyde feeds, the reaction was cooled and 9.5 g of a 15 wt.% sodium carbonate solution in water was added. The final product had a solids content of 55.0%, a Brookfield viscosity (RVT viscometer, #6 spindle at 10 rpm) of 3,500 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -16.8°C.
Herstellung der Probe 8. Ein gerührter Reaktionskessel, welcher 575,0 g entionisiertes (DI)-Wasser enthielt, wurde unter Stickstoff auf 65ºC erwärmt. Dann wurden 2 g einer 0,1 Gew.-%-igen Eisen(II)sulfatlösung und 30 g Triton X-100 zugegeben, gefolgt von einer Lösung von 0,5 g 30 Gew.-%-igem (in Wasser) Wasserstoffperoxid in 5 g DI-Wasser. Eine Monomermischung wurde dann in den Reaktor eingespeist, welche aus 560 g DI-Wasser, 300 g einer 20%-igen Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 500 g Vinylacetat, 1.480 g n-Butylacrylat und 20 g Acrylsäure bestand. Die Monomermischung wurde über 170 Minuten eingespeist. Gleichzeitig mit der Monomermischungsbeschickung wurden die folgenden zwei Lösungen mit eingespeist: 4 g 30 Gew.-%-iges Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 62 g DI-Wasser und 2,1 g Natriumsulfoxylatformaldehyd, gelöst in 65 g DI-Wasser. Diese Lösungen wurden über 180 Minuten in den Reaktor eingespeist. Nach Abschluß der Wasserstoffperoxid- und Natriumsulfoxylatformaldehyd-Beschickungen wurde die Reaktion abgekühlt und 9,5 g einer 15 Gew.-%-igen Lösung Natriumcarbonat in Wasser wurde zugegeben. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,6%, eine Brookfield-Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 3.600 mNsm&supmin;² (cPs) und eine Tg (ber.) = -30,9ºC auf.Preparation of Sample 8. A stirred reaction kettle containing 575.0 g of deionized (DI) water was heated to 65°C under nitrogen. Then 2 g of a 0.1 wt% ferrous sulfate solution and 30 g of Triton X-100 were added, followed by a solution of 0.5 g of 30 wt% (in water) hydrogen peroxide in 5 g of DI water. A monomer mixture was then fed to the reactor consisting of 560 g of DI water, 300 g of a 20% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 500 g of vinyl acetate, 1480 g of n-butyl acrylate, and 20 g of acrylic acid. The monomer mixture was fed over 170 minutes. Simultaneously with the monomer mixture feed, the following two solutions were fed: 4 g of 30 wt% hydrogen peroxide (in water) dissolved in 62 g DI water and 2.1 g of sodium sulfoxylate formaldehyde dissolved in 65 g DI water. These solutions were fed to the reactor over 180 minutes. After the hydrogen peroxide and sodium sulfoxylate formaldehyde feeds were completed, the reaction was cooled and 9.5 g of a 15 wt% sodium carbonate in water solution was added. The final product had a solids content of 54.6%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 3,600 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -30.9°C.
Herstellung von Beispiel 9. Ein gerührter Reaktionskessel, welcher 200,0 g entionisiertes (DI) Wasser enthielt, wurde unter Stickstoff auf 65ºC erwärmt. Dann wurden 0,8 g einer 0,1 Gew.-%-igen Lösung Eisen(II)sulfat in Wasser, 12,0 g Triton X-100 und 24 g Fumarsäure zugegeben, gefolgt von einer Lösung von 0,2 g 30 Gew.-%-igem (in Wasser) Wasserstoffperoxid in 2 g DI-Wasser. Dann wurde eine Monomermischung in den Reaktor eingespeist, welche aus 21 9 g DI-Wasser, 121 g einer 19,8 %-igen Lösung von Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 288 g Vinylacetat und 488 g n-Butylacrylat bestand. Die Monomermischung wurde über 162 Minuten eingespeist.Preparation of Example 9. A stirred reaction vessel containing 200.0 g of deionized (DI) water was heated to 65°C under nitrogen. Then 0.8 g of a 0.1 wt% solution of ferrous sulfate in water, 12.0 g of Triton X-100 and 24 g of fumaric acid were added, followed by a solution of 0.2 g of 30 wt% (in water) hydrogen peroxide in 2 g of DI water. A monomer mixture was then fed to the reactor consisting of 219 g of DI water, 121 g of a 19.8% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 288 g of vinyl acetate, and 488 g of n-butyl acrylate. The monomer mixture was fed over 162 minutes.
Gleichzeitig mit der Monomermischungsbeschickung wurden die folgenden zwei Lösungen mit eingespeist: 1,6 g 30 Gew.-%-iges Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 39,8 g DI-Wasser, und 0,8 g Natriumsulfoxylatformaldehyd, gelöst in 41 g DI-Wasser. Diese Lösungen wurden über 185 Minuten in den Reaktor eingeleitet. Bei Abschluß der Wasserstoffperoxid- und Natriumsulfoxylatformaldehydbeschickungen wurde die Reaktion gekühlt und 4,8 g einer 15 Gew.-%- igen Lösung von Natriumcarbonat in Wasser wurden zugegeben. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 52,7%, eine Brookfield-Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 350 mNsm&supmin;² (cPs) und eine Tg (ber.) = -18,0ºC auf.Simultaneously with the monomer mixture feed, the following two solutions were fed: 1.6 g of 30 wt% hydrogen peroxide (in water) dissolved in 39.8 g of DI water and 0.8 g of sodium sulfoxylate formaldehyde dissolved in 41 g of DI water. These solutions were fed into the reactor over 185 minutes. Upon completion of the hydrogen peroxide and sodium sulfoxylate formaldehyde feeds, the reaction was cooled and 4.8 g of a 15 wt% solution of sodium carbonate in water was added. The final product had a solids content of 52.7%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 350 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -18.0°C.
Herstellung von Probe 10. Probe 10 wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 21 9 g DI-Wasser, 121 g einer 19,8%-igen Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 304 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat und 8 g Itaconsäure. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,7%, eine Brookfield-Viskosität (#3 Spindel bei 12 Upm) von 400 mNsm&supmin;²(cPs) und eine Tg (ber.) = -19,7ºC auf.Preparation of Sample 10. Sample 10 was prepared according to the procedure of Example 2 except that the following monomer mixture was used: 219 g DI water, 121 g of a 19.8% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 304 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate, and 8 g itaconic acid. The final product had a solids content of 54.7%, a Brookfield viscosity (#3 spindle at 12 rpm) of 400 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -19.7°C.
Herstellung von Probe 11. Probe 11 wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 220 g DI-Wasser, 123 g 19,6%-igen Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 304 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat und 8 g Itaconsäure. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,0%, eine Brook field-Viskosität (LVT Viskosimeter; #6 Spindel bei 10 Upm) von 300 mNsm&supmin; ²(cPs) und eine Tg (ber.) = -19,7ºC auf.Preparation of Sample 11. Sample 11 was prepared according to the procedure of Example 2, except that the following monomer mixture was used: 220 g DI water, 123 g 19.6% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 304 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate, and 8 g itaconic acid. The final product had a solids content of 54.0%, a Brook field viscosity (LVT viscometer; #6 spindle at 10 rpm) of 300 mNsm⊃min; 2(cPs) and a Tg (calculated) = -19.7ºC.
Herstellung von Probe 12. Probe 12 wurde gemäß dem Verfahren von Probe 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 220 g DI-Wasser, 123 g einer 19,6%-igen Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 280 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat und 40 g Methacrylsäure. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 54,6%, eine Brookfield-Viskosität (LVT Viskosimeter; #6 Spindel bei 10 Upm) von 600 mNsm&supmin;²(cPs) und eine Tg (ber.) = -10,7ºC auf.Preparation of Sample 12. Sample 12 was prepared according to the procedure of Sample 2 except that the following monomer mixture was used: 220 g DI water, 123 g of a 19.6% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 280 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate, and 40 g methacrylic acid. The final product had a solids content of 54.6%, a Brookfield viscosity (LVT viscometer; #6 spindle at 10 rpm) of 600 mNsm-2(cPs), and a Tg (calculated) = -10.7°C.
Herstellung von Probe 13. Probe 13 wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 225 g DI-Wasser, 41 g einer 19,6%-igen Lösung Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 296 g Vinylacetat, 488 g n-Butylacrylat und 64 g einer 25 Gew.-%-igen Lösung Natriumvinylsulfonat in Wasser. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 56,2% und eine Tg (ber.) = -19,0ºC auf.Preparation of Sample 13. Sample 13 was prepared according to the procedure of Example 2, except that the following monomer mixture was used: 225 g DI water, 41 g of a 19.6% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 296 g vinyl acetate, 488 g n-butyl acrylate, and 64 g of a 25 wt% solution of sodium vinyl sulfonate in water. The final product had a solids content of 56.2% and a Tg (calculated) = -19.0°C.
Herstellung der Probe 14. Ein gerührter Reaktionskessel, welcher 575 g entionisiertes (DI)-Wasser und 30 g Nonylphenol-10-Mol-Ethoxylat enthält, wurde unter Stickstoff auf 65ºC erwärmt. Dann wurden 2 g einer 0,1 Gew.-%-igen Lösung Eisen(II)sulfat in Wasser zugegeben, gefolgt von einer Lösung von 0,5 g 30 Gew.-%-igem Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 5 g DI-Wasser. Eine Monomerbeschickung, bestehend aus 560 g DI-Wasser, 300 g einer 20%-ige Lösung eines teilweise hydrolysierten Polyvinylalkohols (Airvol-205) in Wasser, 700 g Vinylacetat, 1.280 g 2-Ethylhexylacrylat und 20 g Acrylsäure, wurde begonnen. Die Monomermischung wurde bei 17,5 g/min für 165 Minuten einge speist. Gleichzeitig mit der Monomermischungsbeschickung wurden die folgenden zwei Lösungen miteingespeist: 4,0 g 30 Gew.-%-iges Wasserstoffperoxid (in Wasser), gelöst in 62 g DI-Wasser und 2,1 g Natriumsulfoxylatformaldehyd, gelöst in 65 g DI-Wasser, bei 0,32 g/min für 180 Minuten. Bei Abschluß der Monomermischungsbeschickung wurden zusätzliche 30 g DI-Wasser zu der Reaktion gegeben. Nach dem Abschluß der Wasserstoffperoxid- und Natriumsulfoxylatformaldehyd-Beschickungen wurde die Reaktion abgekühlt und ein pH von 4,5 mit einer 15 Gew.-%-igen Lösung von Natriumcarbonat in Wasser eingestellt. Probe 14 wies einen Feststoffgehalt von 54,5%, eine Brookfield-Viskosität (#4 Spindel bei 12 Upm) von 16.000 mNsm&supmin;² (cPs) und eine Tg (ber.) = -29ºC auf.Preparation of Sample 14. A stirred reaction kettle containing 575 g of deionized (DI) water and 30 g of nonylphenol 10 mole ethoxylate was heated to 65°C under nitrogen. Then 2 g of a 0.1 wt% solution of ferrous sulfate in water was added, followed by a solution of 0.5 g of 30 wt% hydrogen peroxide (in water) dissolved in 5 g of DI water. A monomer feed consisting of 560 g of DI water, 300 g of a 20% solution of partially hydrolyzed polyvinyl alcohol (Airvol-205) in water, 700 g of vinyl acetate, 1,280 g of 2-ethylhexyl acrylate, and 20 g of acrylic acid was started. The monomer mixture was stirred at 17.5 g/min for 165 minutes. Simultaneously with the monomer mixture feed, the following two solutions were fed: 4.0 g of 30 wt. % hydrogen peroxide (in water) dissolved in 62 g DI water and 2.1 g of sodium sulfoxylate formaldehyde dissolved in 65 g DI water at 0.32 g/min for 180 minutes. At the completion of the monomer mixture feed, an additional 30 g of DI water was added to the reaction. After completion of the hydrogen peroxide and sodium sulfoxylate formaldehyde feeds, the reaction was cooled and adjusted to a pH of 4.5 with a 15 wt. % solution of sodium carbonate in water. Sample 14 had a solids content of 54.5%, a Brookfield viscosity (#4 spindle at 12 rpm) of 16,000 mNsm-2 (cPs) and a Tg (calculated) = -29ºC.
Herstellung von Probe 15. Probe 15 wurde gemäß dem Verfahren des Beispiel 2 hergestellt, außer, daß die folgende Monomermischung verwendet wurde: 211 g DI-Wasser, 125 g einer 19,2%-igen Lösung von Airvol-205 (teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol) in Wasser, 296 g n-Butylacrylat, 184 g 2-Ethylhexylacrylat, 280 g Vinylacetat und 40 Acrylsäure. Das Endprodukt wies einen Feststoffgehalt von 55,6%, eine Brookfield-Viskosität (RVT-Viskosimeter, #6 Spindel bei 10 Upm) von 1.700 mNsm&supmin;² (cPs) und eine Tg (ber.) = -23,2ºC auf.Preparation of Sample 15. Sample 15 was prepared according to the procedure of Example 2 except that the following monomer mixture was used: 211 g DI water, 125 g of a 19.2% solution of Airvol-205 (partially hydrolyzed polyvinyl alcohol) in water, 296 g n-butyl acrylate, 184 g 2-ethylhexyl acrylate, 280 g vinyl acetate, and 40 g acrylic acid. The final product had a solids content of 55.6%, a Brookfield viscosity (RVT viscometer, #6 spindle at 10 rpm) of 1,700 mNsm-2 (cPs), and a Tg (calculated) = -23.2°C.
Alle Vinylester/Acryl-Copolymerproben wurden in reiner Form (wie hergestellt) als Klebstoffe verwendet, wenn nicht anders dargelegt.All vinyl ester/acrylic copolymer samples were used in neat form (as prepared) as adhesives unless otherwise stated.
Probe 1 und Vergleichsprobe A wurden hinsichtlich der Niedrigtemperaturhaftung und der Hochtemperaturhaftung beurteilt.Sample 1 and comparative sample A were evaluated for low temperature adhesion and high temperature adhesion.
Raumtemperaturhaftung (Abzieh- bzw. Abschälstärke). Der Klebstoff wurde auf eine 7,6 cm · 15,2 cm (3 inch · 6 inch) Platte bzw. Tafel aus Birkensperrholz unter Verwendung eines #38-Spiralschabers beschichtet. Eine 10,2 cm · 35,6 cm (4 inch · 14 inch)-Stück einer 0,015 cm (6 mil) Sandwich-Vinyl (weich gemachtes Polyvinylchlorid (PVC)) wurde auf den Klebstoff durch dreimaliges Pressen mit einer handgehaltenen Walze laminiert. Die Laminate wurden gestapelt und über Nacht mit einem 4,5 kg (10 lb.)-Gewicht gepreßt.Room temperature adhesion (peel strength). The adhesive was coated onto a 3" x 6" (7.6 cm x 15.2 cm) panel of birch plywood using a #38 wire scraper. A 4" x 14" (10.2 cm x 35.6 cm) piece of 6 mil (0.015 cm) sandwich vinyl (soft Polyvinyl chloride (PVC) was laminated to the adhesive by pressing three times with a hand-held roller. The laminates were stacked and pressed overnight with a 4.5 kg (10 lb.) weight.
Zwei 2,54 cm (1")-Abziehstreifen wurden in jedes Laminat geschnitten. Die Streifen wurden unter Verwendung eines Instron-Zugfestigkeitstesters mit 180º- Winkel unter Verwendung einer 25,4 cm/min (10 inch/min)-Abziehgeschwindigkeit abgezogen. Der Durchschnittswert in pli einer 6"-Abzugs wurde für jeden Streifen aufgezeichnet. Die Abziehwerte dreier Streifen (von 3 verschiedenen Testtafeln) wurden ermittelt, um die endgültige Abziehstärke zu ergeben.Two 1" (2.54 cm) peel strips were cut into each laminate. The strips were peeled using an Instron 180º angle tensile tester using a 10 inch/min (25.4 cm/min) peel speed. The average value in pli of a 6" peel was recorded for each strip. The peel values of three strips (from 3 different test panels) were determined to give the final peel strength.
Niedrigtemperatur-Haftung. Abziehstreifen wurden, wie hierin für den Raumtemperaturhaftungstest beschrieben, hergestellt. Die Laminate wurden in einen -12,2ºC (10ºF)-Gefrierschrank gelegt und 1 Stunde equilibriert. Die Streifen wurden per Hand vom Sperrholz abgezogen und die Abziehstärke wurde qualitativ auf einer Skala von 1 bis 5 (1 = löst sich leicht vom Sperrholz ab, 5 = Substrat zerreißt) eingestuft. Drei Streifen wurden für jeden Klebstoff getestet.Low Temperature Adhesion. Peel strips were prepared as described herein for the room temperature adhesion test. The laminates were placed in a -12.2ºC (10ºF) freezer and equilibrated for 1 hour. The strips were hand peeled from the plywood and peel strength was qualitatively rated on a scale of 1 to 5 (1 = easily peels from plywood, 5 = substrate tears). Three strips were tested for each adhesive.
Hochtemperatur-Haftung (Abziehtest). Abziehstreifen wurden, wie hierin für den Raumtemperatur-Haftungstest beschrieben, hergestellt. Die Laminate wurden in einen 65,6ºC (150ºF)-Ofen gelegt und eine Stunde equlilibriert. Die Proben wurden einzeln aus dem Ofen genommen und sofort getestet, während sie heiß waren. Ein Streifen jedes Laminats wurde unter Verwendung eines Instron- Zugfestigkeitstesters mit einem 180º-Winkel unter Verwendung einer 25,4 cm/min (10 inch/min)-Abziehgeschwindigkeit abgezogen. Der Durchschnittswert in pli eines 6"-Abzugs wurde für jeden Streifen aufgezeichnet. Die Abziehwerte von 3 Streifen (von drei verschiedenen Testtafeln) wurden ermittelt, um die endgültige Abziehstärke zu ergeben.High Temperature Adhesion (Peel Test). Peel strips were prepared as described herein for the room temperature adhesion test. The laminates were placed in a 150ºF (65.6ºC) oven and equilibrated for one hour. The samples were removed from the oven one at a time and immediately tested while hot. One strip of each laminate was peeled using an Instron tensile tester at a 180º angle using a 10 inch/min (25.4 cm/min) peel speed. The average value in pli of a 6" peel was recorded for each strip. The peel values of 3 strips (from three different test panels) were determined to give the final peel strength.
Hochtemperatur-Haftung (Gitterschnittest; X-Straffur-Test). Der Klebstoff wurde auf eine ungefähr 7,6 cm · 15,2 cm (3 inch · 6 inch)-Tafel aus Birkensperrholz unter Verwendung eines #38-Spiralschabers beschichtet. Ein 10,2 cm · 35,6 cm (4 inch · 14 inch)-Stück eines 0,015 cm (6 mil)-Sandwich-Vinyl wurde auf den Klebstoff durch dreimaliges Pressen mit einer handgehaltenen Walze laminiert. Die Laminate wurden gestapelt und über Nacht mit einem 4,5 kg (10 lb)- Gewicht gepreßt. Ein X wurde durch das Vinyl auf der Oberfläche jedes Laminats unter Verwendung eines Rasiermessers geschnitten. Die Laminate wurden in einem 65,6ºC (150ºF)-Ofen gelegt.High temperature adhesion (cross-cut test; X-Strapfur test). The adhesive was coated onto an approximately 7.6 cm x 15.2 cm (3 inch x 6 inch) panel of birch plywood using a #38 spiral scraper. A 10.2 cm x 35.6 cm (4 inch x 14 inch) piece of 0.015 cm (6 mil) sandwich vinyl was applied to The adhesive was laminated by pressing three times with a hand-held roller. The laminates were stacked and pressed overnight with a 4.5 kg (10 lb) weight. An X was cut through the vinyl on the surface of each laminate using a razor knife. The laminates were placed in a 65.6ºC (150ºF) oven.
Die Anzahl von Tagen, bis das darunterliegende Holz durch das X im Vinyl, verursacht durch Vinylabtrennung, sichtbar war, wurde aufgezeichnet. In einigen Fällen zeigte das Vinyl nach einigen Wochen im Ofen keine Abtrennung, zu welchem Zeitpunkt der Test gestoppt wurde.The number of days until the underlying wood was visible through the X in the vinyl, caused by vinyl separation, was recorded. In some cases the vinyl showed no separation after several weeks in the oven, at which point the test was stopped.
Neutralisation copolymerisierter Säure. Die Proben wurde durch Zugabe einer wäßrigen Lösung der spezifizierten Base oder des Salzes einer Base mit einer schwachen Säure zu dem reinen Emulsionspolymer unter Rühren neutralisiert. Die Mischungen wurden 10 Minuten nach der Zugabe gerührt. Die Äquivalente des zugegebenen verwendeten Neutralisators wurde auf den gewünschten Grad der Neutralisierung und die berechneten Äquivalente der copolymerisierten Säure im Polymer bezogen. Tabelle 16.1. Beurteilung Hoch- und Niedrig-Temperatur-Haftung bei einem Vinyl-auf-Sperrholz-Laminat Neutralization of copolymerized acid. The samples were neutralized by adding an aqueous solution of the specified base or salt of a base with a weak acid to the neat emulsion polymer with stirring. The mixtures were stirred for 10 minutes after addition. The equivalents of neutralizer added used were related to the desired degree of neutralization and the calculated equivalents of copolymerized acid in the polymer. Table 16.1. Evaluation of high and low temperature adhesion to a vinyl-to-plywood laminate
Die erfindungsgemäße Probe 1 zeigt ausgezeichnete Umgebungs- und Niedrigtemperaturhaftung. Vergleichsbeispiel A ist ein im Handel erhältliches Polymer (offenbarter Tg = 0ºC), welches im wesentlichen aus Vinylacetat und Ethylen aufgebaut ist.Sample 1 of the invention shows excellent ambient and low temperature adhesion. Comparative Example A is a commercially available polymer (disclosed Tg = 0°C) composed essentially of vinyl acetate and ethylene.
Proben 8 und 14 wurden hinsichtlich der Haftungsleistung unter Verwendung der Methoden des Beispieles 16 beurteilt. Tabelle 17.1: Haftungsleistung des Vinylester/Acryl-Copolymer, welches 2- Ethylhexylacrylat enthält. Samples 8 and 14 were evaluated for adhesion performance using the methods of Example 16. Table 17.1: Adhesion performance of vinyl ester/acrylic copolymer containing 2-ethylhexyl acrylate.
Erfindungsgemäße Proben 8 und 14 zeigen eine überlegene Niedrigtemperatur- Haftung. Vergleichsbeispiel A ist ein im Handel erhältliches Polymer (offenbarter Tg = 0ºC), welches im wesentlichen aus Vinylacetat und Ethylen aufgebaut ist. Tabelle 17.2: Haftungsleistung eines Vinylester/Acryl-Copolymers, welches 2- Ethylhexylacrylat und n-Butylacrylat enthält. Inventive samples 8 and 14 demonstrate superior low temperature adhesion. Comparative Example A is a commercially available polymer (disclosed Tg = 0°C) composed essentially of vinyl acetate and ethylene. Table 17.2: Adhesion performance of a vinyl ester/acrylic copolymer containing 2-ethylhexyl acrylate and n-butyl acrylate.
Erfindungsgemäßes Beispiel 15 zeigt überlegene Umgebungs- und ausgezeichne ten Hochtemperaturhaftung. Vergleichsprobe A ist ein im Handel erhältliches Polymer (offenbarter Tg = 0ºC), welches im wesentlichen aus Vinylacetat und Ethylen aufgebaut ist.Inventive Example 15 shows superior environmental and excellent high temperature adhesion. Comparative sample A is a commercially available polymer (disclosed Tg = 0ºC) which is composed essentially of vinyl acetate and ethylene.
Proben 2-6, 10 und 13 wurden hinsichtlich der Haftungsleistung unter Verwendung der Methoden von Beispiel 16 beurteilt. Tabelle 18.1: Haftungsleistung eines Vinylester/Acryl-Copolymers, welches verschiedene copolymerisierte polare Monomere enthält. Tabelle 18.2: Haftungsleistung eines Vinylester/Acryl-Copolymers, welches copolymerisierte Itaconsäure (IA) als polares Monomer enthält. Tabelle 18.3: Haftungsleistung eines Vinylester/Acryl-Copolymers, welches copolymerisiert Natriumvinylsulfonat (SVS) als polares Monomer enthält: Samples 2-6, 10 and 13 were evaluated for adhesion performance using the methods of Example 16. Table 18.1: Adhesion performance of a vinyl ester/acrylic copolymer containing various copolymerized polar monomers. Table 18.2: Adhesion performance of a vinyl ester/acrylic copolymer containing copolymerized itaconic acid (IA) as polar monomer. Table 18.3: Adhesion performance of a vinyl ester/acrylic copolymer containing copolymerized sodium vinyl sulfonate (SVS) as polar monomer:
Proben 2-6, 10 und 13 gemäß der Erfindung, welche verschiedene polare Co- Monomere eingebaut enthalten, zeigen gute Hochtemperatur- und Raumtemperatur-Vinylhaftung. Vergleichsprobe A ist ein im Handel erhältliches Polymer (Tg = 0ºC), welches im wesentlichen aus Vinylacetat und Ethylen aufgebaut ist.Samples 2-6, 10 and 13 according to the invention, which contain various polar co-monomers incorporated, show good high temperature and room temperature vinyl adhesion. Comparative Sample A is a commercially available polymer (Tg = 0°C) composed essentially of vinyl acetate and ethylene.
Probe 6 bei verschiedenen Graden der Neutralisierung wurde hinsichtlich der Haftungsleistung und der Verwendung der Methoden des Beispiels 16 beurteilt.Sample 6 at various levels of neutralization was evaluated for adhesion performance using the methods of Example 16.
Die Proben wurden durch Zugabe einer wäßrigen Lösung der spezifizierten Base zu dem reinen Emulsionspolymer neutralisiert. Die Mischung wurde für 10 Minuten gerührt. Tabelle 19.1: Auswirkung der Neutralisation auf die Haftung eines Vinyl-auf- Sperrholz-Laminats. The samples were neutralized by adding an aqueous solution of the specified base to the neat emulsion polymer. The mixture was stirred for 10 minutes. Table 19.1: Effect of neutralization on the adhesion of a vinyl-to-plywood laminate.
Die Neutralisierung der copolymerisierten Säure der Probe 6 gemäß dieser Verbindung verbessert die Hochtemperatur-Vinyl-Haftung und Gitternetz-Haftungsleistung dramatisch. Vergleichsprobe A ist ein im Handel erhältliches Polymer (Tg = 0ºC), welches im wesentlichen aus Vinylacetat und Ethylen aufgebaut ist.Neutralization of the copolymerized acid of Sample 6 according to this compound dramatically improves high temperature vinyl adhesion and mesh adhesion performance. Comparative Sample A is a commercially available polymer (Tg = 0ºC) composed essentially of vinyl acetate and ethylene.
Probe 6 mit verschiedenen Graden der Neutralisation mit Säuresalzen wurde hinsichtlich der Haftungsleistung unter Verwendung der Methoden des Beispiels 15 beurteilt. Tabelle 20.1: Auswirkung der Neutralisierung mit Säuresalzen auf die Haftung eines Vinyl-auf-Sperrholz-Laminats Tabelle 20.2: Auswirkung der Neutralisierung mit Salzen starker Säuren auf die Haftung eines Vinyl-auf-Sperrholz-Laminats Sample 6 with various degrees of neutralization with acid salts was tested for adhesion performance using the methods of Example 15. Table 20.1: Effect of neutralization with acid salts on the adhesion of a vinyl-to-plywood laminate Table 20.2: Effect of neutralization with strong acid salts on the adhesion of a vinyl-to-plywood laminate
Salze schwacher Säuren können anstelle von Basen verwendet werden, um die Säure zu neutralisieren. Sie verbessern die Hochtemperaturleistung. Die Salze starker Säuren ergeben jedoch keine verbesserte Hochtemperaturleistung. Vergleichsprobe A ist ein im Handel erhältliches Polymer (Tg = 0ºC), welches im wesentlichen aus Vinylacetat und Ethylen aufgebaut ist.Salts of weak acids can be used instead of bases to neutralize the acid. They improve high temperature performance. However, the salts of strong acids do not provide improved high temperature performance. Reference sample A is a commercially available polymer (Tg = 0ºC) which is composed essentially of vinyl acetate and ethylene.
Probe 7 wurde bei verschiedenen Graden der Neutralisation mit Salzen schwacher Säuren hinsichtlich der Haftungsleistung unter Verwendung der Methoden des Beispiels 16 beurteilt. Tabelle 21.1: Auswirkung der Neutralisierung mit Salzen schwacher Säuren auf die Haftung eines Vinyl-auf-Sperrholz-Laminats. Tabelle 21.2: Auswirkung der Neutralisierung mit Salzen schwacher Säuren auf die Haftung eines Vinyl-auf-Sperrholz-Laminats. Sample 7 was evaluated for adhesion performance at various levels of weak acid salt neutralization using the methods of Example 16. Table 21.1: Effect of weak acid salt neutralization on the adhesion of a vinyl to plywood laminate. Table 21.2: Effect of neutralization with weak acid salts on the adhesion of a vinyl-to-plywood laminate.
Nicht-flüchtige Salze schwacher Säuren können anstelle von Basen zum Neutralisieren der Säuren verwendet werden. Sie verbessern auch die Hochtemperaturleistung.Non-volatile salts of weak acids can be used instead of bases to neutralize the acids. They also improve high temperature performance.
Proben 9 und 11-12, welche verschiedene copolymerisierte Säuren eingebaut enthalten, wurden mit und ohne Neutralisierung hinsichtlich der Haftung eines Vinylsubstrats gemäß der Methoden des Beispiels 16 beurteilt. Tabelle 22.1: Auswirkung verschiedener copolymerisierter Säuren mit und ohne Neutralisierung auf die Haftung eines Vinyl-auf-Sperrholz-Laminats. Samples 9 and 11-12, containing various copolymerized acids incorporated, with and without neutralization, were evaluated for adhesion to a vinyl substrate according to the methods of Example 16. Table 22.1: Effect of various copolymerized acids with and without neutralization on the adhesion of a vinyl-to-plywood laminate.
Erfindungsgemäße Proben 9 und 11-12, welche verschiedene copolymerisierte Säuremonomere eingebaut enthalten und welche mit Basen oder Salzen schwacher Säuren neutralisiert waren, zeigen eine gute Balance der Tieftemperatur-, Umgebungstemperatur- und Hochtemperatur-Haftungsleistung auf. Vergleichsprobe A ist ein im Handel erhältliches Polymer (Tg = 0ºC), welches im wesentlichen aus Vinylacetat und Ethylen aufgebaut ist.Inventive samples 9 and 11-12, which incorporate various copolymerized acid monomers and which were neutralized with bases or weak acid salts, show a good balance of low temperature, ambient temperature and high temperature adhesion performance. Comparative Sample A is a commercially available polymer (Tg = 0ºC) composed essentially of vinyl acetate and ethylene.
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