DE1058670B

DE1058670B - Haftverbesserung bei Vinylpolymerisatklebstoffen

Info

Publication number: DE1058670B
Application number: DEF23783A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Koch; Dr Joachim Ebigt
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1957-08-17
Filing date: 1957-08-17
Publication date: 1959-06-04
Also published as: US3036977A; BE570438A; GB897504A; CH373845A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND KL.22i 2

INTERNAT. KL. C 09 j

PATENTAMT yfäi/uO fitf/f

DEUTSCHES

C09J

AUSLEGESCHRIFT 1058 670*

F 23783 rVW22i

AN Sl E LDETAG: 17. A U G U S T 1957

B KKANNTMACHÜNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER ABStEGESCHRIFT:

4. JUNI 1959

Die Verwendung von Vinylpolymerisaten zum Verkleben von z. B. Holz, Pappe, Papier, Textilien ist schon lange bekannt und wird in d.er Technik in großem Maßstab durchgeführt. Voraussetzung für die Verwendung der Vinylpolymerisate als Klebemittel 5 ist eine ausreichende Haftfestigkeit dieser Polymerisate auf den entsprechenden Untergründen. In vielen Fällen reicht die den Vinylpolymerisaten von Haus aus eigene Haftfestigkeit nicht aus, um die in der Praxis anfallenden Aufgaben einwandfrei zu lösen. Insbesondere entstehen dann Schwierigkeiten, wenn weichmacherhaltige wie auch weichmacherfreie flexible oder auch starre Kunststoffe, z. B. Polyvinylchlorid, Zellulösetriacetat, Vinylchiloridvinylacetatrnischpölymerisate, Polyamide u. a., verklebt werden sollen. Haftfestigkeit und Dauerstandsfestigkeit der Verklebungen erreichen nicht das notwendige Maß.

Es sind in der Technik eine Reihe von Maßnahmen bekannt, die die Haftfestigkeit von Verklebungen erhöhen. Es werden z. B. den Polymerisaten, die als Klebemittel dienen sollen, Lösungsmittel zugesetzt. Der_Zusatz der Lösungsmittel soll dabei ejn Anquellen ^jgs ^^Untergrundes _t>ewirl<fen .und damit die Verankerung zwischen Untergrund und dem auf ge- ' brachten Klebemittel verbessern. Der damit erzielbare Erfolg muß auf der anderen Seite mit einer Reihe schwerwiegender Nachteile erkauft werden. Alle Lösungsmittel sind bis auf wenige Ausnahmen physiologisch nicht einwandfrei und geben bei den ■ Personen, die damit in Berührung kommen, Schädi- &o gungen der Haut, der Atemwege usw. Aber abgesehen von diesen unerwünschten physiologischen Nebenwirkungai bewirken dieLösungsmittel auch eine häufig nicht tragbare Veränderung des Untergrundes. Wie bereits erwähnt, werden die Lösungsmittel zugesetzt, um eine Anquellung des Untergrandes herbeizuführen. Mit diesem ~^\xethxrtgsprcrze&~tst''3^€r' eine Volumenerhöhung, die sehr oft beträchtlich sein kann, verbunden. Werden nun Kunststoffzuschnitte in diesem gequollenen Zustand auf einer starren Unterlage Stoß an Stoß verklebt, so gehen diese nach völligem Verdunsten der Lösungsmittel auf ihre alten Abmessungen zurück, was entweder bei einem Kleber mit hoher Eigenfestigkeit beträchtliche Spannungen in der Klebenaht hervorruft, oder es bilden sich, falls der Kleber diesen Beanspruchungen nicht Stand hält, zwischen den einzelnen Kunststoffzuschnitten Fugen aus.

Werden, um den Lösungsmittelzusatz zu vermeiden, solche Vinylpolymerisate als Klebstoffe eingesetzt, die infolge des Grades der Weichmachung bzw. durch die Art der Zusammensetzung der Mischpolymerisate stark klebrig eingestellt wurden, so resultieren teilweise Haftkleber mit ausreichender Haftung, aber auf Haftverbesserung
bei Vinylpolymerisatklebstoffen

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüiiingstr. 45

Dr. Heinrich Koch, Frankfurt/M.-Höchst,

und Dr. Joachim Ebigt.Fr-ankfurt/M.,

sind als Erfinder genannt worden

der anderen Seite mit zu geringer Festigkeit des aus ihnen entstehenden Klebstoffilms.

Zur Erzielung eines besonderen technischen Effektes werden teilweise den Klebern hohe Füllmittelmengen zugefüügt, wobei nicht nur eine gute Bindefestigkeit, sondern auch eine hohe Haftfestigkeit dieses Klebers auf den Untergründen gefordert wird. Durch die Zugabe der großen Füllmittelmengen nimmt in sehr vielen Fällen die Haftfestigkeit sehr stark ab.

Es wurde nun gefunden, daß geringe Mengen, etwa 1 bis etwa lO*/o an Estern von ungesättigten Monocarbonsäuren, z. B. Crotonsäure, Zimtsäure bzw. von Diestern von ungesättigten Dicarbonsäuren, z. B. Itakonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, in Homowie auch in Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen eingearbeitet, die Haftfestigkeit der gefüllten wie auch der ungefüllten Filme aus diesen Vinylpolymerisaten, die gegebenenfalls auch Weichmacher enthalten können, überraschenderweise beträchtlich erhöhen. In einzelnen Fällen können auch höhere oder geringere Mengen der g"enannten Ester von ungesättigten Säuren Einsatz finden.

Als Polymerisate, die erfindungsgemäß zur Herstellung der Klebstoffe mit verbesserter Haftfestigkeit verwendet werden können, seien beispielsweise angeführt: Polymere von Vinylestern, z. B, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyläthern, Acryl- bzw. Methacrylestern, Acryl- bzw. Methacryläthem, in Form von Homo- oder Mischpolymerisaten. Dabei können diese Mischpolymerisate auch noch andere Monomere, wie Vinylchlorid, Maleinsäureester, Fumarsäureester, eingebaut enthalten.

Als geeignete Weichmacher für gemäß der Erfindung verwendete Polymerisate kommen beispielsweise

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in Frage: Esiier der Phosphorsäure^ der_ Phthalsäure, der Adipinsäure, der Sebazinsäure, der Laurinsäure, der Stearinsäure.

Der Effekt der Haftverbesserung in den eben ,bescHrrebenen !Polymerisaten wirkt sich aber nicht nur "bei "der Anwendung als Kleber zwischen starren und .flexiblen Kunststoffen auf saugenden Untergründen, soridern auch "bei der Anwendung als Binder von organischen und "anorganischen !Füllstoffen, die sowohl in dünner als auch teilw.eise großer Schichtdicke aufgetragen werden, günstig aus, wenn an^diese nicht nur die Forderung einer guten Bindefestigkeit zwischen den Jfüllgjitfreilchen, sondern auch _t· eine hohe Haftfestigkeit und Verankerung auf den bestrichenen oder, "ßeipächtelten Untergrund" gestellt wird.

Im Vergleich zu der bekannten Zumischung von freier Maleinsäure zu Vinylmischpolymerisaten, um deren Haftfeistigkeit zu erhöhen, ergibt der erfmdungsg.emäße Zusiatz von Estern von Monocarbonsäuren T>zw. Diestern von Dicarbonsäuren zu Vinylpolymeri'Saten eine weitaus höhere Verbesserung der Haftfestigkeit. Weiter können Vinylpolymerisate, denen die obengenannten Ester zugesetzt wurden, auch in all den Fällen mit Erfolg verwendet werden, wo die Verwendung von Produkten, die Verbindungen mit freien Carboxylgruppen enthalten, ausgeschlossen ist oder zumindest mit sehr erheblichen Nachteilen verbunden ist, z. B. bei der Verklebung von säureempfindlichen Kunststoffen, wie Kunststoffen auf der Basis von Caprolactam oder bei der Verwendung von wäßrigen Polyvinylesjterdispersionen, die bei Anwesenheit von Verbindungen mit freien Carboxylgruppen einer Verseifung unterliegen oder beim Auftragen auf gerbstoffhaltige Holzer Anlaß zu störenden Verfärbungen geben.

Beispiel 1

Eine Mischung von 3 Gewichtsteilen Maleinsäuredibutylester mit 100 Gewichtsteilen einer 55*/«igen Dispersion! aus einem Mischpolymerisat aus Vinylacetat-Maljeinsau'redibutylester im Verhältnis 60 : 40 ergibt einen Klebstoff, der sowohl Polyvinylchloridbahnen aljs auch -folien und -platten auf saugende Untergründe, wie Papier, Pappe, Textilien, Putz, Beton und Holz, so gut verklebt, daß diese nur noch durch Materialriß zu trennen sind.

Beispiel 2

Die im. Beispiel 1 beschriebene Mischung verklebt Cellulosetriacetatfolien, Folien aus regenerierter Cellulose, Superpolyamidfolien auf saugende Untergründe, ^wie' Papier,^: Pappe u. a. Auch hier wurden beim Trennen nur Materialrisse erhalten.

Beispiel 3
5

Mit der im Beispiel 1 beschriebenen Mischung wurden zwei Polyvinylchloridfolien untereinander verklebt. Die Folieiistärke war so gewählt, daß die Feuchtigkeit des Klebers durch die Folie abwandern konnte. Nach völliger Trocknung war die Trennung nur unter starker- Deformation der Folien möglich.

Beispiel 4

Die im Beispiel 1 beschriebene Mischung wurde auf Polyvinylchloridfolien als Filme aufgetrocknet. Nach völliger Durchfbrocknung wurden die Folien durch Warme und Druckeinwirkung auf nicht saugende Untergründe, z. B. Metall-, Kunststoff-, Steinplatten,

ao aufgebracht. Die Trennung war nur unter Materialzerstörang möglich.

Beispiel .5

100 Gewichtsteile einer 54°/oigen homopolymeren Vinylacetatdispersion mit 43 Gewichtsteilen PoIy- - vinylacetat und 11 °/o Dibutylphthalat als Weichmacher werden mit 5 Gewichtsteilen Maleinsätwedibutylester versetzt. In diese Mischung werden 200 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffes, z. B. Glimmer, zugefügt und nach Homogenisierung auf einem lackierten Eisenblech in dicker Schicht aufgetrocknet. Die Haftung des plattenähnlichen Materials auf dem Untergrund ist, verglichen mit den Mischungen ohne Maleinsäurezusatz, bedeutend besser.
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Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von nicht empolymerisiejten Estern von ungesättigten MonocarbonsäuFelf bzw. Diestern von ungesättigten Dicarbonsäuren als Haftverbesserer in gegebenenfalis auch Weichmacher und/oder Füllstoffe enthaltenden Vinylpolymerisatklebstoffen.

2. Verwendung von Crotonsäurebutylester nach Anspruch 1.

3. Verwendung von Maleinsäurebutylester nach Anspruch 1.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Delmonte, »The Technology of Adhev'ises«,
S. 123 und 339.

1947,