DE1063306B - Thermoplastic adhesive based on polyvinyl acetate and terpene resins in the form of a thin, flexible, self-supporting rod or strand - Google Patents
Thermoplastic adhesive based on polyvinyl acetate and terpene resins in the form of a thin, flexible, self-supporting rod or strandInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
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INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.
C09j;C08£C09j; C08 £
7. JUNI 19577th June 1957
13.AUGUST 1959 21. JANUAR 19 6 0AUGUST 13, 1959 JANUARY 21, 19 6 0
STIMMT ÜBEREIN MIT AUSLEGESCHRIFT 1 0«3 306 (B 44971 IVa / 22 i)AGREES WITH EXPLAINING PAPER 1 0 «3 306 (B 44971 IVa / 22 i)
IOIO
Viele Nahrungsmittel, insbesondere Gebäck, werden auf Pappuntersätz'e gelegt und danach in Papier aus Cellulosehydrat eingewickelt, bevor sie zu den Einzelhandelsgeschäften geliefert werden. Diese Papptmtersätze werden von automatischen Maschinen hergestellt, die hierzu Falz- und Klebmittelauftragsvorrichtungen haben. Hierzu wird heißer, tierischer Leim verwendet, wobei der Leim in einem Leimtopf geschmolzen und zur Auftragrolle der Klebmittelauftragvorrichtung geleitet wird.Many foods, especially pastries, are placed on cardboard bases and then wrapped in paper Cellulose hydrate wrapped before shipping to retail stores. These cardboard packs are manufactured by automatic machines, which for this purpose fold and glue application devices to have. For this, hot, animal glue is used, the glue being melted and in a glue pot is passed to the application roller of the adhesive application device.
Beim Gebrauch eines Leimtopfes oder -behälters treten unerwünschte Begleiterscheinungen, wie Leimgeruch, Leimreste usw., auf. Ferner ist Leim zu diesem Zweck auch nicht immer das geeignetste Klebmittel, ■ da er langsam abbindet und die Leimverbindung in-"folge der Einwirkung von Wärme, insbesondere der in "Bäckereien anzutreffenden feuchten Wärme erweicht wird. Jedoch war es bisher wegen zu hoher Kosten and der Notwendigkeit, die Verwendung von giftigen Bestandteilen bei der Verpackung von Nahrungsmitteln zu vermeiden, nicht möglich, ein anderes Klebmittel an Stelle von Leim zu benutzen.When using a glue pot or container, undesirable side effects such as glue smell, Glue residue etc. Furthermore, glue is not always the most suitable adhesive for this purpose, ■ because it sets slowly and the glue connection follows the action of heat, especially the moist heat found in "bakeries" softens will. However, it has hitherto been due to the high cost and necessity of the use of poisonous Avoiding ingredients in the packaging of food is not possible another Use glue instead of glue.
Es ist bereits eine thermoplastische Klebmittelmasse in Form eines auf eine Spule aufgewickelten, gleichmäßigen Stranges bekanntgeworden, das bei schneller Verarbeitung besonders wirksam ist, jedoch zu schnell einen »nichtklebenden« Zustand erreicht.It is already a thermoplastic adhesive mass in the form of a uniform one wound on a spool Strand became known, which is particularly effective when processed quickly, but too quickly reaches a "non-stick" state.
Zweck der Erfindung ist die Ausbildung einer neuen thermoplastischen Klebmasse in Form eines dünnen, biegsamen, selbsttragenden Stabes oder Stranges, welche den unhygienischen Leimtopf ersetzt und auch eine bessere Klebverbindung ermöglicht.The purpose of the invention is the formation of a new thermoplastic adhesive in the form of a thin, flexible, self-supporting rod or strand, which replaces the unhygienic glue pot and also enables a better adhesive bond.
Diese Klebmasse besteht erfindungsgemäß aus einer zusammengeschmolzenen innigen Mischung eines Polyterpenharzes oder eines harzartigen Polymerisationsprodukts aus einer katalytischer! Polymerisation gemischter, ungesättigter, aus gekracktem Erdöl bzw. aus Utah-Kohle ausgeschiedenem Harz erhaltener • Monomeren mit Polyvinylacetat zusammen mit Polyäthylen und einem Antioxydationsmittel.According to the invention, this adhesive consists of an intimate mixture of a melted together Polyterpene resin or a resinous polymerization product from a catalytic! Polymerization of mixed, unsaturated, from cracked petroleum or resin obtained from Utah coal precipitated monomers with polyvinyl acetate together with polyethylene and an antioxidant.
Diese Klebmasse hat in geschmolzenem Zustand eine Viskosität, welche die Zuleitung zu einer Auftragrolle gestattet, über welche miteinander zu verklebende Pappflächen geleitet werden. Die auf die zu verklebenden Flächen aufgetragene Klebmasse behält für eine kurze, jedoch ausreichend lange Zeit die Fähigkeit, eine Klebverbindung einzugehen, wenn Teile zu verklebender Gegenstände miteinander in Berührung gebracht werden. Diese Fähigkeit ist bei Maschinen für die Herstellung von Nahrungsmittel-Untersätzen besonders wichtig.In the molten state, this adhesive has a viscosity that is the supply line to an applicator roller permitted over which cardboard surfaces to be glued together are passed. The ones to Adhesive applied to adhesive surfaces retains the for a short but sufficiently long time Ability to form an adhesive bond when parts of objects to be bonded come into contact with one another to be brought. This ability is with machines used to make food saucers particularly important.
Die erfindungsgemäße Klebmasse hat weiterhin die besondere Eigenschaft, daß sie trotz der Fähigkeit, eine Klebverbindung nach ausreichend langer Zeit-Thermoplastische KlebmasseThe adhesive according to the invention also has the special property that, despite the ability an adhesive bond after a sufficiently long time-thermoplastic adhesive
auf der Basis von Polyvinylacetatbased on polyvinyl acetate
und Terpenharzen in Form eines dünnen, biegsamen, selbsttragenden Stabesand terpene resins in the form of a thin, flexible, self-supporting rod
oder Strangesor strand
Patentiert für:Patented for:
B. B. Chemical Co., Boston, Mass. (V. St. A.)B. B. Chemical Co., Boston, Mass. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 11. Juni 1956Claimed priority: V. St. v. America June 11, 1956
Eric Clifford Johnson und Robert Draper Clarke,Eric Clifford Johnson and Robert Draper Clarke,
Somerville, Mass. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt wordenSomerville, Mass. (V. St. A.), have been named as inventors
spanne eingehen zu können, einen großen Widerstand gegen »Kaltfluß« aufweist, wobei das Verhältnis der Anteile der verschiedenen Bestandteile der Klebmasse., zueinander diese Eigenschaft beeinflußt. Man hat bislang angenommen, daß Polyvinylacetat mit Polyäthylen unverträglich sei. Im festen Zustand ist die Klebmasse der Erfindung tatsächlich unklar, und eine solche Unklarheit ist gewöhnlich ein Merkmal von Unverträglichkeit. Überraschenderweise ist die Klebmasse der Erfindung jedoch im geschmolzenen Zustand klar und farblos, und es scheint, daß durch die Unverträglichkeit der Klebstoffbestandteile im festen Zustand die Klebfähigkeit des Klebmittels für eine erwünschte, ausreichend lange Zeitspänne beibehalten wird.To be able to enter into a span, has a great resistance to "cold flow", whereby the ratio of the Proportions of the various constituents of the adhesive., Each other influences this property. So far one has assumed that polyvinyl acetate was incompatible with polyethylene. In the solid state it is Indeed, adhesive of the invention is unclear, and such ambiguity is usually a feature of Intolerance. Surprisingly, however, the adhesive of the invention is in the molten state clear and colorless, and it seems that due to the incompatibility of the adhesive components in the solid State of maintaining the adhesiveness of the adhesive for a desired, sufficiently long period of time will.
Es ist zwar eine thermoplastische Klebmasse zum Verkleben von Folien aus Cellulosehydrat bekannt, die aus einer Schmelze von Polyvinylacetat und einem Terpenharz besteht. An Stelle des erfindungsgemäßen Zusatzes von Polyäthylen enthält diese Masse aber Schellack, so daß die oben beschriebenen Vorteile dort nicht erreicht werden können.It is true that a thermoplastic adhesive for bonding films made of cellulose hydrate is known which consists of a melt of polyvinyl acetate and a terpene resin. Instead of the invention With the addition of polyethylene, however, this mass contains shellac, so that the advantages described above cannot be reached there.
909 696/308909 696/308
Da das Klebmittel in Stab- oder Strangform verwendet wird, muß betont werden, daß eine übermäßig; große Abweichung von den unten angeführten Grenzen des Mischungsverhältnisses der Klebmasse einen unerwünschten Einfluß auf die Biegsamkeit sowie· den Sprödigkeitsgrad des Stabes oder Stranges haben würde. Diese Eigenschaften der Biegsamkeit bzw. der Sprödigkeit sind für den Gebrauch der Klebmasse in Auftragvorrichtungen bekannter Art jedoch sehr wichtig.Since the adhesive is used in rod or strand form, it must be emphasized that excessive; large deviation from the limits of the mixing ratio of the adhesive listed below have an undesirable influence on the flexibility and · the degree of brittleness of the rod or strand would. These properties of flexibility and brittleness are essential for the use of the adhesive in However, application devices of the known type are very important.
Der Polyäthylenanteil der Klebmasse ist ein PoIy^ äthylen von verhältnismäßig hohem Molekulargewicht, d. h. ein harziges Polyäthylen.The polyethylene portion of the adhesive is a poly ^ relatively high molecular weight ethylene; H. a resinous polyethylene.
Es wird vorgezogen, ein Polyäthylen zu verwenden, dessen Molekulargewicht im Bereich von etwa 7 000 bis 21 000 liegt. Das Molekulargewicht wird viskosimetrisch unter Verwendung einer Lösung desPolyäthylens in Tetralin bei 130° C und Berechnung nach der GleichungIt is preferred to use a polyethylene whose molecular weight is in the range of about 7,000 to 21,000. The molecular weight is determined viscometrically using a solution of polyethylene in tetralin at 130 ° C and calculation according to the equation
bestimmt, in welcher M das durchschnittliche MbIe^ kulargewicht ist, nr die relative Viskosität, C die grundmolare Konzentration des Polymeren in Tetralin bei der Bestimmungstemperatur (= 4 g pro Liter bei 130° C) und ^cm = 4,03-10-4 pro Liter der Lösung bei 130° C. Es scheint, daß das Polyäthylen von Kohlenwasserstoffharz aufgeschlossen und gelöst wird und daß es durch die Anwesenheit im KoMenwasserstoffharz das Lösungsvermögen des Harzes kontrolliert. Im festen Zustand des Klebmittels scheint es als verstärkendes Füllmittel zu dienen und Kaltfluß zu verringern.determines in which M is the average MbIe ^ kulargewicht, the relative viscosity, C nr the intrinsic concentration of the polymer in tetralin at the determination temperature (= 4 g per liter at 130 ° C) and ^ cm = 4,03-10- 4 per liter of the solution at 130 ° C. It appears that the polyethylene is digested and dissolved by the hydrocarbon resin and that, through its presence in the hydrocarbon resin, it controls the dissolving power of the resin. In the solid state of the adhesive it appears to act as a reinforcing filler and reduce cold flow.
Das bevorzugte Polyterpenharz der Klebmasse ist insbesondere ein /3-Pinen-Polymerisat. Dieses Polymerisat wird für einen weiten Bereich von Schmelzpunkten hergestellt, wobei die bevorzugten· Polymeren Schmelzpunkte zwischen 85 und 135° C haben. Dieses Material übt in geschmolzener Form ein« Lösttngswirkung auf das Polyäthylenharz aus. Andere als »Kohlenwasserstoffharze« bezeichenbare harzartige Polymerisationsprodukte, die in geschmolzenem Zustand eine ähnliche Wirkung haben, sind! solche, die durch katalytische Polymerisation aus gemischten, ungesättigten, aus gekracktem Erdöl· erhaltenen Monomeren gewonnen werden, ferner fossile, harzartige Stoffe, beispielsweise ein aus Utah-Kohle ausgeschiedenes Harz, das im wesentlichen aas Kohlenstoff und Wasserstoff besteht und ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 1000, einen Brechungsindex von 1,544, ein spezifisches Gewicht von 1,03 bis 1,06 und einen Schmelzpunkt zwischen 165 und 180° C hat, und einem Material, welches im wesentlichen aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht und eine Säurezahl von 2, ein spezifisches Gewicht von 1,01 und 1,02 und einen Schmelzpunkt von 195 bis 205° C hat.The preferred polyterpene resin for the adhesive is, in particular, a / 3-pinene polymer. This polymer is made for a wide range of melting points, with the preferred · polymers Have melting points between 85 and 135 ° C. In molten form, this material has a "dissolving effect" on the polyethylene resin. Other resinous ones that can be called "hydrocarbon resins" Polymerization products that have a similar effect when molten are! those that by catalytic polymerisation of mixed, unsaturated monomers obtained from cracked petroleum are obtained, as well as fossil, resinous substances, for example one excreted from Utah coal Resin consisting essentially of carbon and hydrogen and having an average molecular weight of about 1000, a refractive index of 1.544, a specific gravity of 1.03 to 1.06 and has a melting point between 165 and 180 ° C, and a material which consists essentially of It consists of carbon and hydrogen and has an acid number of 2, specific gravity of 1.01 and 1.02 and has a melting point of 195 to 205 ° C.
Polyvinylacetat mit einem Erweichungspunkt im Bereich von 75 bis 200° C kann verwendet werden.Polyvinyl acetate with a softening point in the range of 75 to 200 ° C can be used.
Die Klebmasse besteht vorzugsweise aus etwa 5% bis 20%, vorzugsweise 10% bis 15%, Polyvinylacetat, etwa 15% bis 45%, vorzugsweise 20% bis 30%, »Kohlenwasserstoffharz«, welches im geheizten Zustand in begrenztem Maße als Lösungsmittel auf das Polyäthylen einwirkt, und etwa 45% bis 70%, vorzugsweise 50 bis 60% Polyäthylen. Hierbei beziehen sich die angegebenen Prozentzahlen auf das Gesamtgewicht der Mischung.The adhesive preferably consists of about 5% to 20%, preferably 10% to 15%, polyvinyl acetate, about 15% to 45%, preferably 20% to 30%, "hydrocarbon resin", which in the heated Condition acts as a solvent on the polyethylene to a limited extent, and about 45% to 70%, preferably 50 to 60% polyethylene. The percentages given relate to the Total weight of the mixture.
Bei der Herstellung der Klebmasse wird normalerweise das »Kohlenwasserstoffharz« zuerst geschmolzen, und danach; werden das Polyvinylacetat, ein Antioxydationsmittel und schließlich das Polyäthylen hinzugefügt. Wenn der Schmelzvorgang' beendet ist, wird die Mischung- stranggeformt, wobei ein Stab oder Strang von- gleichmäßigem Querschnitt hergestellt wird. Der Stab hat normalerweise einen Querschnitt von etwa 3,175 bis etwa 6,35 mm, und die Formtemperatur ist etwa 5 bis 20σ C über der Temperatur, bei der die Mischung fließend wird. Das strang-In the manufacture of the adhesive, the "hydrocarbon resin" is usually melted first, and then; Polyvinyl acetate, an antioxidant and finally polyethylene are added. When the melting process is complete, the mixture is extruded, a rod or strand of uniform cross-section being produced. The rod is typically about 3.175 to about 6.35 mm in cross-section and the mold temperature is about 5 to 20 σ C above the temperature at which the mixture becomes fluid. The strand
mp geformte Material wird in einem Wasserbad gekühlt und danach arrf eine Spule gewickelt. Vorzugsweise hat eine Nabe- der Spule einen Mindestdarchmesser von etwa 7,5 cm.The molded material is cooled in a water bath and then wound into a coil. A hub of the coil preferably has a minimum diameter of about 7.5 cm.
Das folgende- Beispiel soll zum besseren Verständ-The following example is intended for a better understanding
H5 nis der Erfindung" dienen, die Jedoch nicht auf die verwendeten Anteile- oder Materialien beschränkt ist.For the purposes of the invention "which, however, is not limited to the proportions or materials used.
28,5 Gewichtsteire eines /f-Pinen-PoIymerisatharzes mit einem· Schmelzpunkt von 125σ C werden in einen auf 149°'C erhitzten Kessel eingeführt. Nachdem dieses Material geschmolzen ist, werden 14 Gewichtsteile von Polyvinylacetat mit einem Erweichungspunkt von ί3ΐσ C und 2 Gewichtsteile eines handels-28.5 parts by weight of a f-pinene polymer resin with a melting point of 125 σ C are introduced into a boiler heated to 149 ° C. After this material has melted, 14 parts by weight of polyvinyl acetate with a softening point of ί3ΐ σ C and 2 parts by weight of a commercial
a5 üblichen Antioxydationsmittels hinzugefügt. Danach werden 56,5 Gewichtsteile eines Polyäthylens (D-YLT) mit einem Molekulargewicht von 1800Ό hinzugefügt, und die Mischung wird gerührt, bis sich eine klare, farblose- Flüssigkeit bildet. Darauf wird die Flüssigkeit abgekühlt und wie erwünscht geformt. Das Material wird in einer Ziehpresse bei 93° C zu einem Strang von 6,35 mm Durchmesser geformt, der auf eine Spule, deren Nabe einen Durchmesser von 7,5 cm hat, gewickelt wird.5 a conventional Antioxydationsmittels added. Then 56.5 parts by weight of a polyethylene (D-YLT) with a molecular weight of 1800Ό are added, and the mixture is stirred until a clear, colorless liquid forms. The liquid is then cooled and shaped as desired. The material is shaped in a drawing press at 93 ° C. into a strand 6.35 mm in diameter, which is wound onto a spool, the hub of which has a diameter of 7.5 cm.
' Der Strang wird von der Spule zu einer bekannten· Auf tragvorrichtung geleitet, die an einer Pappuntersatzherstellmaschine angebracht' ist und geschmolzene Klebmasse auf die miteinander zu verklebenden· Teile der Untersatzrohlinge aufträgt. In der Auftragvorrichtung: wird eine Temperatur von 157 bis 163° C aufrechterhalten. Diese Maschine kann bis 100 Untersätze pro Minute herstellen. Die auf diese Weise hergestellten Untersätze werden mit frischen Brötchengefüllt und dann in regenerierten Zellulosefilm eingewickelt, der durch Wärme verschlossen wird.'' The strand turns from the spool to a known Headed to support device attached to a cardboard base making machine attached 'and melted adhesive on the to be glued together Applies parts of the base blanks. In the application device: a temperature of 157 to 163 ° C maintain. This machine can produce up to 100 pedestals per minute. The saucers made in this way are filled with fresh rolls and then wrapped in regenerated cellulose film which is heat sealed.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US864224XA | 1956-06-11 | 1956-06-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1063306B true DE1063306B (en) | 1959-08-13 |
Family
ID=22198463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEB44971A Pending DE1063306B (en) | 1956-06-11 | 1957-06-07 | Thermoplastic adhesive based on polyvinyl acetate and terpene resins in the form of a thin, flexible, self-supporting rod or strand |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1063306B (en) |
| GB (1) | GB864224A (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1430933A (en) * | 1921-03-25 | 1922-10-03 | Guy M Brandt | Cylinder grinding and reaming machine |
| US2174885A (en) * | 1937-01-26 | 1939-10-03 | Dennison Mfg Co | Thermoadhesive composition and articles coated therewith |
| US2410053A (en) * | 1941-04-07 | 1946-10-29 | Minnesota Mining & Mfg | Adhesive and adhesive sheet |
| US2533994A (en) * | 1944-12-30 | 1950-12-12 | Du Pont | Thermosetting adhesive composition and laminate |
| US2613191A (en) * | 1949-06-04 | 1952-10-07 | Nat Starch Products Inc | Thermoplastic adhesives |
| US2613156A (en) * | 1949-07-21 | 1952-10-07 | Nat Starch Products Inc | Thermoplastic adhesive compositions |
-
1957
- 1957-06-03 GB GB17502/57A patent/GB864224A/en not_active Expired
- 1957-06-07 DE DEB44971A patent/DE1063306B/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1430933A (en) * | 1921-03-25 | 1922-10-03 | Guy M Brandt | Cylinder grinding and reaming machine |
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| US2613156A (en) * | 1949-07-21 | 1952-10-07 | Nat Starch Products Inc | Thermoplastic adhesive compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB864224A (en) | 1961-03-29 |
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