DE2728161A1 - Mit wasser entfernbare warmschmelzklebstoffe - Google Patents
Mit wasser entfernbare warmschmelzklebstoffeInfo
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Description
:«!/55S5 BERLIN - MÖNCHEN *»"»
Quedretar
1-i 3833
Minnesota Mining and Kanufacturin^ Company, 3t. Paul,
Minnesota 551o1, V.St.A.
Minnesota 551o1, V.St.A.
Mit Wasser entfernbare Warmschmelzklebstoffe
709852/1158
Die Erfindung bezieht sich auf neue Warmschmelzklebstoffe
und auf Verfahren zur Herstellung derselben.
■Varinschmelzklebstoffe werden in großem Umfang in Verbindung
mit Papierprodukten benutzt, wie z.B. zum Binden eines
'jtapels von Papier blättern entlang eines Rands unter Bildung
eines jJuc:is, zum Verschließen der Laschen von Wellpappkartons
und so weiter. Solche Klebstoffe sind normalerweise kleorigfreie feste Substanzen bei Raumtemperatur, werden beim
■■Srwirwen flüssig, so daß sie schnell aufgetragen werden
können, und verfestigen sich dann gleichfalls sehr schnell
unter Bildung einer starken Klebebindung.
V'e,jen der zunehmenden Bedeutung einer erneuten Verwendung
von Abfall- oder Restvollpapprodukten besteht ein industrielles Bedürfnis nach einem Warmschmelzklebstoff, der die
weitere Eigenschaft besitzt, daß er in Wasser löslich oder
mit Wasser entfernbar ist. Beim Einsatz eines solchen Klebstoffs könnten Vollpapprodukte mit Warmschmelzklebstoffen
ι darin und daran einem herkömmlichen Pappkarton-Einstampfprozess
zur erneuten Pulpenherstellung zugeführt werden, bei dem der Klebstoff dispergiert oder gelöst werden würde.
Sin solcher Klebstoff würde daher die Bildung von Brocken vermeiden, die die Siebe der Vorrichtung zur erneuten
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ci verstopfen oder in der fertigen Pappe als
Flecke in Erscheinung treten, welche das Produkt soLw'ichen
können oder dieses unansehlich werden lassen. Andererseits ist es von Bedeutung, daß die Klebstoffe ,jegenüoer der
atmosphärischen feuchtigkeit ziemlich unempfindlich und oei
hohen Temperaturen für eine lan^e Zeitdauer beständig sind,
um industrielle Auftragstechniken in der Praxis zu ermöglichen.
Verschiedene Versuche sind unternommen worden, um ein wasserlösliches
Warmschmelzharz mit den oben erwähnten Eigenschaften zu erzielen. Z.B. beschreibt die US-Patentschrift 3 597 264
eine wiederanfeuchtbare - aber nicht wasserlösliche - Warmschmelze,
die aus einem Gemisch von teilweise hydrolysiertem Polyvinylacetat und Weichmacher besteht. Die US-Patentschrift
3 753 944 beschreibt eine wasserlösliche v/armschmelze, die
ein Gemisch von Polyoxyäthylenverbindungen und verwandten
Materialien hohen und niedrigen Molekulargewichts ist, doch ist dieses Produkt weich und nicht genügend stark für eine
Verwendung auf vielen Anwendungsgebieten, auf denen Warm-BChmelzen
verwendet werden.
Die US-Patentschriften 3 734 874 und 3 779 993 beschreiben *
mit Wasser entfernbare schmelzbare Polyesterklebstoffe, die durch Umsetzung von Monomerkoraponenten gebildet worden sind,
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welche 1oo HoI Dicarbonsäure und 1oo Mol Diol enthalten,
wobei mindestens 15 hol-fa des Diols Poly(athylenglykol) sind
und einige der difunktionellen Monomeren eine Metallsulfonat-
^runpe enthalten, die an einen aromatischen Kern gebunden sind. Obwohl diese Klebstoffe auf einigen Anwendungsgebieten
wirksam sein können, unterliegen sie einem Abbau, wenn sie
für längere Zeit den hohen Temperaturen der praktischen
Klebstoffverarbeitungstechniken ausgesetzt werden, und besitzen keine Resistenz gegenüber hoher Feuchte.
Von anderen Forschern ist festgestellt worden, daß mit Wasser entfernbare Warmschmelzharze durch Umsetzen bestimmter Diole
rait alpha, beta-ungesättigten Dicarbonsäuren und nachfolgendes
Umsetzen der ungesättigten Polyester mit löelichmachenden
Mitteln erhalten werden können. Diese Harze sind äußerst gut zum Buchbinden, doch erfordert das Zweistufenherstellungsverfahren
große Sorgfalt, um Produkte mit der Viskosität zu erhalten, die zum Verschließen von Pappkartons erforderlich
ist.
Es wird angenommen, daß von der Erfindung kein leicht herzustellender
'iarmechmelzklebstoff zur Verfügung stand, der
die gemeinsamen Eigenschaften von hoher Festigkeit innerhalb eines breiten Feuchtigkeitsbereichs, Resistenz gegenüber
einem Altern bei hoher Temperatur und Wasserlöslichkeit
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oder ^ntfernbarkeit mit "v'asser besaß.
Die Erfindung schlaft einen mit Wasser entfern Daren ozvi. in
Wasser löslichen vv'armrchmelzklebstoff vor, der im wesentlichen
aus einem Polyesterharz besteht, das bei 2o°C normalerweise
fest ist, einen Ku{Jel-und-iUn^-!irweichun^nnui;k;t
über 35°C hat, unter etwa 2oo°C schmilzt, eine Gclimelzviskosität
von 1 ooo bis 5oo ooo cP bei 1750C hat und eine intrinsische Viskosität zwischen etwa o,1 und et1:=» 1,o, vorzugsweise
von o,2 bis 0,6 dl/o aufweist. Das Polyesterharz,
das in einem Einstufenpolymerisationsverfahren hergestellt
werden kann, enthalt im wesentlichen äquimolare Kenner, von
(1) Dicarbonsäurernolekülresten, die im wesentlichen eine kleine i
! foenge von Metallsulfonatsalzen von aromatischen üicarbonsr.uremolekülen enthalten, und (2) Diolmolekülresten. Die Polyester sind in gewöhnlichem Leitungswasser auflösbar bzw. mit diesem Leitungswasser entfernbar, obwohl gelegentlich die besten Ergebnisse bei Verwendung von v/armem (6o bis 65 C) Leitungswasser erhalten werden; überraschenderweise behalten sie einen erheblichen Anteil ihrer !Festigkeit bei hohen Feuciitegraden bei.
! foenge von Metallsulfonatsalzen von aromatischen üicarbonsr.uremolekülen enthalten, und (2) Diolmolekülresten. Die Polyester sind in gewöhnlichem Leitungswasser auflösbar bzw. mit diesem Leitungswasser entfernbar, obwohl gelegentlich die besten Ergebnisse bei Verwendung von v/armem (6o bis 65 C) Leitungswasser erhalten werden; überraschenderweise behalten sie einen erheblichen Anteil ihrer !Festigkeit bei hohen Feuciitegraden bei.
Die 1oo Kol-;-o Dicarbonsäurernoleküle bestehen im wesentlichen
aus ο bis 95 Mol-'/ö aliphatischen Dicarbonsäuren mit mindestens
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- 1o -
? Kohlenstoff fitone^ zviocuen Carboxylgruppen und normalerweise
init durchschnittlich 4 ois 1o Kohlenstoffatomen, ο bis
95 ".:ol-;J nicht-sulfonierten aromatischen Dicarbonsäuremolekv.len,
wobei nicht mehr als 85 KoI-.ο Terephthalsäure sind,
und 5 bis 2b i.ol-.; aromatischen Dicarbonsäuremolekülen, in
denen i!a^:nesiumsulf onat oder eine Alkalisulfonatgruppe an
einen aromatischen itino gebunden ist. Wenn die Sulfonatgruppe
fehlt, ist der Polyester nicht mit Wasser entfernbar bzw. in ./asser auflösbar.
Der Ausdruck "Dicarbonsiure" erfaßt auch die entsprechenden
Gäureanhydride, Ester und Säurechloride. Zu beispielhaften Sstern gehören Dimethyl-1^-cyclohexandicarboxylat, Dimethyl-
?, Γ-η-ι ph tiialindi carboxyl at, Dibutyl-4,4'-sulfonyldibenzoat,
Dimethyl-isophthalat, Dirnethyl-terephthalat und Dibutylterephthalat. Copolyester können aus zwei oder mehreren
Dicarbonsäuren oder den Derivaten davon hergestellt werden.
Der hier benutzte Ausdruck "aromatische Dicarbonsäure" erfaßt
die Phthalsäuren (ortho-Phthaisäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure),
Naphthalinsäuren (z.B. 1,4- oder 2,5-Naphthalindicarbonsäure),
Diphensäure, Oxydibenzoesäure, Anthracendicarbonsäuren, 2,2'-Benzophenondicarbonsäure und dergleichen.
Im allgemeinen wird der Ilauptteil der nichtsulfonierten
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- 11 aromatischen Dicarbonsäuren vorzugsweise aus solchen r/iuren
gewählt, in denen die Carboxylgruppen an dem weitesten Abstand
voneinander angeordnet sind, wie z. J. Terephthalsäure, 2,6- j
Naphthalindicarbonsäure und so weiter. Kleinere Anteile von '<
anderen Isomeren solcher Sauren verringern die Kristallinität i
und können zur Verbesserung der biegsamkeit enthalten sein, j
doch erhöhen übermäßige Anteile von solchen Isomeren in nach- ι
teiliger Weise die Feuchtiijkeitsempfindlichkeit. j
Der hier benutzte Ausdruck "aliphatisch" erfaßt auch cycloaliphatische
Materialien. Zu den aliphatischen Dicarbonsäuren, die bei Durchführung der Erfindung verwendet werden können,
gehören Glutarsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Triinethyladipinsäure,
Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und 1,4-Cyclohexandicarbonsäure.
Zu den Alkalisalzen von sulfonierten aromatischen Dicarbonsäuren
oder -derivaten, die bei Durchführung der Erfindung verwendet werden können, gehören Phenyl-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat,
2,6-Dimethylphenyl-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat,
1-Naphthyl-dicarbomethoxybenzolsulfonat, Phenyldicarbobutoxybenzolsulfonat
und 2-Naphthyldicarbomethoxybenzolsulfonat.
Besonders gute Ergeonisse werden erzielt, wenn die difunktionelle Sulfo-Honomerkomponente 5-Natriumsulfoisophthal-
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- 12 sM.ure ort er ein lister davon ist.
Die 1oo KoI-.j Diolmoleküle bestehen im wesentlichen aus ο bis
1oo i-ol-, i lOnoalkylenglykol mit 2 bis. 1o Kohlenstoffatomen,
ο bis 1oo Mol-;-3 Pol^rcaprolactondiol, geeigneterweise mit einem
iiolekularjewicht von 5oo bis 2ooo, und nicht mehr als 1o Mol-#
Polyoxjjikylenclykol. Vorzugsweise ist das Monoalkylenglykol,
obwohl man andere i-Ionoalkylenglykole mit bis herauf zu 1o
Kohlenstoffatomen verwenden kann, wie z.B. Propylenglykol,
1,3-Propandiol, 2,4-Dimethylhexan-1,3-diol, 2,2-Dimethyl-1,3-pronarHiol,
1,3-ßutandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Kexandiol,
1,2-Gyclohexandimethanol, 1^-Gyclohexandimethanol,
1,4-Oyclohexandimethajiol und p-Xylylendiol. Es ist festgestellt
worden, daß Polyester, die Diolreste aus weniger als 9o KoI-,' I· onoalkylenijlykol und/oder Polycaprolactondiol ent-
:i?lton (z.3. 8o ΙίοΙ-,ύ Athylenglykol und 2o-Mol-^ Diäthylenij.:lykol),
beim Aussetzen einer hohen Temperatur für längere Dpuer (wie z.B. für 4 Tage bei etwa 175 O) sich zersetzen,
wie rjurcli Abnahme der Zugfestigkeit und der intrinsischen
Viskosität gezeigt wird. Polyester der Erfindung, bei denen dio L'iolreste aus mehr als 9o Mol-?6 Polycaprolactondiolresten,
Iionoalkylet'/jlykolresten oder Kombinationen davon (wie z.B.
95 !öl-.· jithylenglykol und 5 MoI-^ Diäthylenglykol) bestehen,
behalten dem,;e;;eniJber ihre Zugfestigkeit und ihre intrinßische
Vip;konit:it u.nter den gleichen hohen Temperaturbedin-
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gunmen oder zeilen sogar erhöhte Werte für diese beiden Eigenschaften.
Im Gegensatz zu den bisherigen Produkten behalten die Polyester der Erfindung; außerdem einen geeigneten hohen
Prozentsatz ihrer Zugfestigkeit unter trocknen •'Jedirijun^er·.
bei hohen Peuchtegraden bei.
Die Polyester der Erfindung v/erden nach iitandardtechniketi
hergestellt, wozu typischerwei.se die Umsetzung von L)icarbonsäuren
(oder Diestern, Anhydriden usw. davon) mit ' .onoalkyl.englykolen
und/oder Polycaprolactondiol in Gegenwart von sauren
Katalysatoren (wie z.B. Antirnontrioxid), gewünschten fall η
unter Anwendung von Warme und Druck, genört. Normalerweise
wird ein Überschuß von dem Glykol eingesetzt und durch herkömmliche
Techniken in den späteren Polymerisationsstadien entfernt. Ciewünschtenfalls kann ein steriscii gehindertes
Phenol-Antioxidan3 zu dem Reaktionsgemisch gegeben werden, um den Polyester vor Oxidation zu schützen. Um sicherzustellen,
daß das endgültige Polymerisat mehr als 9o iiol-;■',
von dem Monoalkylen^lykol- und/oder Polycaprolactondiolrest enthält, wird eine kleine Menge Puffermittel (z.B. ilatriuinacetat,
Kaliumacetat usw.) zugegeben. Obwohl der genaue Reaktionsinechanismus nicht mit Sicherheit bekannt ist, wird
angenommen, daß die sulfonierte aromatische Dicarbonsiure die unerwünschte Polymerisation des Glykols per se fördert
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COPY ORIGINAL INSPECTED
-H-
und daß diese neberireaktion durch ein Puffermittel verhindert
wird.
Wenn Polycanrolactondiolreste in dem endgültigen Polyester
vorhanden sein sollen, kann der Reaktionskessel zunächst mit
einem preoolymerisierten Polycaprolactondiol, Polycaprolacton
oder OaprolactonMonomer beschickt werden, wobei die Menge des
Diols in geeigneter V/eise eingestellt wird, um den erforderlichen
stöchiometrischen Verhältnissen zu entsprechen. Auf
jeden !ia.ll enthalt dan Keaktionsprodukt Polycaprolactondiolreste
und führen die ifeaktionsgeschwindigkeiten der eingetragenen
Monomeren im allgemeinen dazu, daß solche Reste
ein mittleres iiolekular0ewicht in dem Bereich von etwa 5oo
bio 2ooo haben.
Zur genauen itentimrnun^ der in dein Polymerisat vorhandenen
relativen Auteile von Monoalkylenglykol und Polyoxyalkylenglykol
wird das folgende analytische Verfahren verwendet. Ein 500-ml-Rundbodenkolben, der mit Kühler und Heizmantel ausgestattet
ist, wird mit 5,ο g von mit Wasser entfernbarem Polyester, 4,33 β Kaliumhydroxid, 5o ml destilliertem Wasser,
5o ml absolutem Äthanol und Siedesteinchen beschickt. Das
System wird für 15 Stunden am Rückfluß gehalten, auf Raumtemperatur abgekühlt, und 5o bis loo ml absolutes Äthanol
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werden zum Ausfällen der Produktsalze zuje^eben. Das
Hydrolysat wird durch einen Buechner-Trichter aus gesintertem
Glas (mit einer Poren^röße von 25 bis 5o Mi'tror.) filtriert,
und die Mutterlauge wird bis zu etwa 25 ml konzentriert. Etwa 25 bis 5o ml absolutes ethanol werden dann zu^e^eben, um
die restlichen Salze auszufällen. Das Präzipitat wird durch Abfiltrieren entfernt, und das Filtrat wird bis zu 15 ml
konzentriert und in ein Probefläschchen gebracht. Das konzentrierte
Filtrat wird in eine {jaschromatische Säule ( Neopentylglykolsuccinat
auf einem weißen I'ochl ei stunts tracer)
bei 2oo C eingespritzt, die in einem 3aschromatofjraphen angeordnet
ist, der mit einem 'Jasserstofflariiiuenrietektor ausgestattet
ist. Haxima-Bereiche, die ..itliylen^lykol und ])i.:ithylenßlykol
entsprechen, werden dann mit den l.axiiiia-iiereiciiien verglichen,
die von einer Reihe .'Jtandnrci^einif-ciien von reinem
;ithyleni;lykol und reinem l>i:it!:.ylen^lykol er^alter worden,
um die tatsachlichen Molprorionte z\i bestiimuen, die la dem
mit V.'asser entfernbaren Polyester enti:alte-i sina.
Die Polyester der Krfinäunw sind bf?i Raumtemperatur feste
Substanzen und können durch konventionelle iittel in den:
Bereich von 4o bin "oo 'Z zinn Auftragen als ''"firiuschniel^klebstoffe
^,esciimolzen werden. Polyester ;riit intrinsischen
Viskoßititen unter o,1 haben im ell^emei nc.r. ein r'iedri, et·
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Molekulargewicht und für eine Verwendung als Warmschmelzklebstoffe
ein ungenügende Festigkeit. Polyester mit intrinsischen Viskositäten über etwa 1,o dl/g ergeben ausgezeichnete
Klebstoffe, haben aber im allgemeinen eine derart hohe Schmelzviskosität, daß dadurch die Verwendung der Klebstoffe
für eine vorhandene Auftragevorrichtung ungeeignet ist. uur
Erleichterung des narmschmelzauftra&s und zur Erzielung
guter Haftfestigkeit ist es vorteilhaft, Polyester mit intrinsischen Viskositäten in dem ungefähren Bereich von o,2 bis
0,6 zu verwenden.
Die Polyesterharze der Erfindung haben normalerweise Kugelund-Ring-Erweichungspunkte
über 35°C und unter 2oo°C. Bei der Untersuchung dieser/ Harze in einer Schmelzpunktsvorrichtuag
erweichen sie typischerweise bei Temperaturen
etwas unter dem Kugel-und-iting-.&±wexunuttgtjpuxi*.t und fließen
bei annähernd dem Kugel-und-Rlng-iärweichungspunJct.
Im Rahmen der Erfindung können zahlreiche Modifizierungen
vorgenommen werden, um spezielle Ziel· su erreichen. Z.B. haben bei einer gegebenen intrinsischen Viskosität Polyester
mit einem hohen Gehalt an aromatischen Dicarbonsäuren hohe Schmelzviskositäten, Zugfestigkeiten und Schmelzpunkte. In
entsprechender Weise weisen Polyester alt geringem Gehalt an aromatischen Dicarbonsäuren «in· größere Biegsamkeit auf·
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Aus aliphatischen Sicarbonsäuren mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen hergestellte Polymerisate zeigen einen stärkeren
hydrophoben Charakter in kaltem Wasser, sind aber mit warmem Wasser entfernbar bzw. in warmem Wasser auflösbar.
Als geeignetes Material unter Berücksichtigung der Kosten, der Stabilität, der Biegsamkeit und der Bruchfestigkeit
sind Polyester anzusehen, die auf 4o bis 75 % Adipinsäure, 5 bis 1o % Natriumsulfoisophthaisäure und als Rest aus
Terephthalsäure basieren. Derartige Polyester sind im höchsten Grade zufriedenstellend.
Viele Klebstoffe der Erfindung werden, obwohl sie in kaltem Wasser unmittelbar nach ihrer Herstellung odr nach dem Auftragen aus der Schmelze leicht löslich sind, nach dem Stehen
für eine Zeitdauer, die von vielen Stunden bis zu mehreren Wochen reicht, unlöslich. Obwohl der Grund für dieses Phänomen nicht mit Sicherheit bekannt ist, wird angenommen, daß es
durch die Bildung mikrokristalliner Bereiche in der Klebstoffmasse verursacht wird. Solche Klebstoffmassen, die in heißem
Wasser löslich bzw. mit heißem Wasser entfernbar bleiben und temporär durch Erwärmen derselben bis zu ihrem Schmelzpunkt wieder in kaltem Wasser löslich bzw. mit kaltem
Wasser entfernbar gemacht werden können, sind besonders für einen Einsatz bei hohem Feuohtegrad geeignet.
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COPY
Gewünschtenfalls können die Polyester der Erfindung mit
Weichmachern (wie z.B. Polyoxyäthylenaryläther), Klebrigmachern (z.B. wärmestabilisiertem Baumharz), Pigmenten,
Farbstoffen, Modifizierungsmitteln und anderen auf diesem Gebiet bekannten Materialien vermischt werden, um Klebstoffe
mit modifizierter Leistungsfähigkeit zu erzielen. Gleichfalls können feinteilige Füllstoffe, wie z.B. Ton.kolloide Kieselsäure,
Titandioxid usw. zugegeben werden, sofern sie nicht die erneute Pulpenherstellung aus Pappkartons stören. Klebrige
und druckempfindliche Warmschmelzklebstoffe können zur Herstellung von Klebestreifen besonders brauchbar sein.
Obwohl die Warmschmelzklebstoffe der Erfindung mittels üblicher Techniken direkt als Schicht aufgetragen werden ;
können, ist festgestellt worden, daß bestimmte Warmschmelz- ! klebstoffe zu selbsttragenden Filmen ausgebildet werden '
können, die erwünschterweise um sich selbst zu Rollenform
aufgewickelt und als mit Wasser entfernbare Filmprodukte ' verwendet werden können. Solche Harze können außerdem aufgetragen
auf oder verstärkt werden durch eine Membran (wie z.B. eine mit Wasser entfernbare Fasermembran, wie z.B. Papier).
Durch Auftragen solcher Harze auf einen starken Trägerstreifen werden Bänder erhalten, die auch zum Verschließen von
Kartons benutzt werden können; wenn der Träger wasserunlöslich ist, kann er doch leicht bei der erneuten Pulpenher-
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2728Ί6Ί
βteilung entfernt werden·
Es ist festgestellt worden, daß es zur Bewertung der physikalischen Eigenschaften und der Leistungsfähigkeit von zur
Verwendung als Warmschmelzklebstoffe hergestellten Polymerisaten nützlich ist, mehrere Tests anzuwenden, die nachfolgend
ausführlich beschrieben werden:
Lbsungsriskosität: NEigenTiskositäten-Bestimmungen werden
bei 25°C mit einem Cannon-Viskosimeter, Nr. 2oo A584, unter
Verwendung eines Lösungsmittels aus einem Phenol:Tetrachloräthan-Gemisoh (in einem prozentualen Gewiohtsverhältnis von
60:40) vorgenommen. Die Eigenviskositäten werden bei 3
Konsentrationen (o,1o, o,2o und 0,40 g je I00 ml) bestimmt,
als "spezifische" Viskosität/Konzentration vs. Konzentration
aufgetragen und bis zur Null-Konzentration mittels der linearen-kleinsten-Quadrate-Analyse extrapoliert, um die intrinsisehe Viskosität su erhalten.
Kugel-und-Ring-Brwelchungspunkt: Dieser Test, der ausführlich
in der ASTM-TestYorsohrift E28-67T beschrieben ist, besteht
im allgemeinen darin, daß ein Ring mit dem zu testenden Harz gefüllt und in waagerechter Lage in einer inerten
Flüssigkeit aufgehängt wird, eine Kugel auf der Oberseite
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- 2ο -
des Harzes angebracht und die Flüssigkeit allmählich erwärmt wird und dann die Temperatur festgestellt wird, bei der das
Harz etwa 25 mm nach unten absackt.
Erweichungspunkt und Fließpunkt: Eine 3 mm χ 3 mm χ o,o5 mm-Frobe von mit Wasser entfernbarem Polyesterfilm wird zwischen
zwei Glasdeckplättchen angeordnet, und das System wird auf den Heizblock einer Fischer Johns-Schmelzpunktvorrichtung
gebracht. Die Temperatur wird um etwa 1o°C je Minute erwärmt, während ein gelinder Druck von Hand mit einem Holzstab auf
das obere Deckplättchen ausgeübt wird. Wenn der Polyester zu sickern beginnt, ohne elastisches Verhalten zu zeigen
(d.h. ohne zu seiner ursprünglichen Gestalt naoh Aufhebung des Drucks zurückzukehren), wird die diesem Punkt entsprechende
Temperatur als der "Erweichungspunkt11 bezeichnet (der nicht
mit dem oben beschriebenen Kugel-und-Ring-Erweichungspunkt
verwechselt werden darf). Die Temperatur, bei der der Polyester leicht unter Druck fließt, wird als "Fließpunkt" bezeichnet. Dieser Punkt, der im allgemeinen dem Kugel-und-Ring-Erweichungspunkt nahe ist, kann als Schmelztemperatur
angesehen werden.
Zugprüfungt Die Zugprüfungswerte werden bei 22°C an etwa 12,7
mm χ 5o mm χ 1 mm-Polyesterfilmteilen ermittelt, die durch
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Fressen des Polymerisats zwischen etwa 1-mm-Klemmstücken
bei etwa 95 bis 1o5°C und etwa 225o bis 45oo kg Fressdruck für 3 Minuten erhalten worden sind.Sie Filme werden in einem
Exsiccator über CaSO. für mindestens einen Tag vor dem Testen
getrocknet und bleiben dort bis direkt vor dem Test. Sie Filme werden dann in den oberen und unteren Klemmbacken
einer NInstronn-Zugtestvorrichtung festgeklemmt, welche auf
einen Abstand von etwa 25 mm eingestellt worden sind, und die Backen werden dann voneinander weg mit einer Geschwindigkeit von etwa 3o cm je Minute bewegt. Die auf diese Weise beim
Bruch ermittelten Zugprüfungswerte werden aufgezeichnet.
Bntfernbarkeit mit Wasser: Etwa 1 g von dem zu testenden Warmschmelzharz wird in ein Gefäß eingetragen, und 99 ml von
2o°C-Leitungswasser werden zugegeben. Auf dem Gefäß wird ein Deckel angebracht, und das Gefäß wird dann in einem hin-
und herlaufenden Schüttler für 2 Stunden angeordnet. Wenn kein Stück von dem Harz zurückbleibt, wird das Harz als mit
Wasser entfernbar (bzw. in Wasser löslich) bezeichnet. Wenn einige Stücke von dem Harz zurückbleiben, wird das Gemisch
in einen 25o-ml-Beoher gebracht und auf etwa 8o°C für 2o Minuten erwärmt. Wenn dann kein Stück von dem Harz zurückbleibt, wird das Harz als mit Wasser entfernbar (bzw. in
Wasser löslioh) angesehen. Wenn jedoch Stücke von dein Harz
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dann noch feststellbar sind, wird das Harz als nicht mit
Wasser entfernbar (bzw. nicht in Wasser löslich) angesehen·
Wärmealterung: Die intrinsische Viskosität und die Zugfestigkeit werden vor und nach dem Altern ermittelt· Nach
Erhalt der Anfangswerte werden die zu testenden Polymerisate aus dem Exsiccator in einzelne Petrischalen gebracht, die
mit einem Polytetrafluoräthylenfilm ausgekleidet sind, und dann in einem Ofen bei etwa 175 C angeordnet und dort
für 96 Stunden altern gelassen. Die Proben werden dann in einen Exsiccator gebracht, bis zum Abkühlen dort gelassen
und dann noch zum Trocknen für einen weiteren Tag in dem Exsiccator aufbewahrt, und die Messungen der intrinsisohen
Viskosität und der Zugfestigkeit werden danach erneut vorgenommen ·
Sie nachfolgenden nicht-begrenzenden Beispiele dienen dem
weiteren Verständnis der Erfindung. In den Beispielen beziehen sich alle Gewichtsangaben und Molprozente auf das
Gesamtgewicht oder die Gesamtmole von Dicarbonsäurebeschickung, falls es nicht anders angegeben wird.
+ Dieser Alterungszyklus wurde gewählt, weil er typisch für die Temperaturen ist, die beim Warmschmelzbeschichten
während eines industriellen 5-tägigen Dreistufenbeschiohtungsvorgangs angetroffen werden.
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Ein looo-ml-Dreihalsrundbodenkolben, der mit einem abgedichteten Rührer, einem Thermometer, einem Einlaß für
inertes Gas, einem Wasserabscheider und einem Kühler ausgestattet war, wurde mit 26,8 g (1o Mol-*) 5-Natriumsulfoisophthalsäure (SSlP), 47,2 g Uo Mol-*) Bernsteinsäure,
83,1 g (5o Mol-*) Terephthalsäure, 124,1 g (2oo Mol-*)
Äthylenglykol, 1,5 g Natriumaoetattrihydrat, o,16 g (o,1
Gew.-*) Antimontriozid und o,16 g (o,1 Gew.-*) Tetrakis
(Qnethylen-3-(3',5'-di-tert-butyl-41-hydroxyphenylJpropionafl
methan-Antioxidans (im Handel erhältliches Antioxidans von Giba-Geigy Oorp. unter der Handelsbezeichnung "Irganox" lolo)
beschickt. Der Kolben und der Inhalt wurden mit Stickstoff gespült, um Luft su entfernen, und danach wurde während
der Veresterung eine inerte Atmosphäre aufrechterhalten, indem ein langsamer Strom von trooknem Stickstoff durch
die Vorrichtung geleitet wurde. Das Reaktionsgemisoh wurde gerührt und »wischen 18o und 2oo°C für 97 Minuten oder
bis die Temperatur auf 2oo°C anstieg, was anseigte, daß der größte Teil des Wassers von der Veresterungsreaktion
XU dem Wasserabscheider entfernt worden war, erwärmtι
innerhalb einer 3o-Minuten-Dauer wurde die Temperatur
709852/1158
auf 225 bis 2350C erhöht und dort gehalten, während der
Druck langsam innerhalb von 25 Minuten auf o,18 bis o,25 Torr gesenkt wurde. Das System wurde dann mit Stickstoff
auf Atmosphärendruck gebracht, und das warme Polymerisat wurde in eine mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Schale
abgezogen. Das Polymerisat war ein mit Wasser entfernbares bzw· in Wasser lösliches Harz mit einer intrinsieohen
Viskosität von o,27o und einem Kugel-und-Ring-Erweichungs-
punkt von 13o°C. Das Harz begann bei 115°C zu erweichen
und floß leicht bei 16o C; bei der Analyse wurde festgestellt, daß es sich um ein Polyesterpolymerssat mit
einem Diolrestgehalt von 93,4 # Äthylenglykol und 6,6 % Diäthylenglykol handelte.
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- 25 -Beispiel 2
Die benutzte Vorrichtung war die gleiche wie in dem Beispiel 1, doch wurde das Verfahren etwas modifiziert.
Der looo-ml-Kolben wurde mit 13,4 g (5 Mol-tf) SSIP, 131,5 g
(9o Mol-90 Adipinsäure, 8,3g (5 Mol-#) Terephthalsäure,
186,2 g (3oo Mol-#) Äthylenglykol, 1,o g Kaliumacetat, 0,08 g
(o,o5 Gew.-?6) Antimontrioxid und o,16 g (o,1 Gew.-%)
"Irganox" Ιοί ο-Antioxidans beschickt. Der Hauptteil der Veresterung wurde zwischen 182 und 1980G für 3 Stunden und 15
Minuten durchgeführt, wonach das System für 3 Stunden und 13 Minuten am Rückfluß gehalten wurde, während die Temperatur
des Reaktionsgemische auf 2280C stieg. Die Vorrichtung wurde
dann, wie oben beschrieben, für die Destillation eingerichtet, und ein Vakuum wurde angelegt (o,25 bis o(3 Torr),
während die Temperatur gesteigert wurde. Wenn die Temperatur 2410C erreichte (nach 42 Minuten unter Vakuum), wurde Stickstoff eingetragen, um den Atmosphärendruck wieder herzustellen.
Das erhaltene Harz wurde dann wie oben beschrieben abgezogen und bestand aus einem harten, wachsartigen mit Wasser entfernbarem bzw. in Wasser lösbarem Polyester mit einer intrinsisehen Viskosität von o,224 und einem Kugel-und-Ring-Erweichungspunkt von 39°C. Das Harz erweichte sichtbar bei
709852/1158
2728Ί6Ί
35°C und floß leicht bei 430C.
Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung von Diθstern
anstelle von Dicarbonsäuren bei der Polyesterherstellung. Mol-Gewichtsprozentangaben beziehen sich auf die gesamte
Diesterbeschickung.
Die in den Beispiel 1 beschriebene Vorrichtung wurde mit
29,6 g (1o Mol-#) SSIP-Dimethylester, 69,7 g (4o Mol-?*)
Dimethyladipat, 97,1 g (5o Mol-%) Dimethyl!sophthalat,
124,1 g (2oo Mol-#) Äthylenglykol, 2,96 g Natriumaoetattrihydrat, o,2o g (o,1 Gew.-%) Antimontrioxid, ot2o g (o,1 Gew.-#)
Zinkacetat und o,33 g (o,15 Gew.-#) "Irganox" 1o1o-Antioxidans
beschickt. Die Reaktion fand zwischen 155 und 18o C innerhalb von 94 Minuten statt, wonach die Temperatur auf 23o°C
erhöht und der Druck reduziert wurde. Der Druck wurde bei oder unter o,6 Torr gehalten, während die Temperatur auf
25o°C in 34 Minuten erhöht wurde. Das System wurde mit Stickstoff auf Atmosphärendruok gebracht, und das Reaktionsprodukt wurde abgezogen. Das erhaltene Harz war ein harter,
jedoch biegsamer, mit Wasser entfernbarer bzw. in Wasser löslicher Polyester mit einer intrinsischen Viskosität von
o,245 und einem Kugel-und-Ring-Erweichungspunkt von 1210C;
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es erweichte bei 950C und floß leicht bei 1250C.
Ein mit Wasser entfernbarer Polyester mit einer Zusammensetzung (bezogen auf die Reste) von 95 MoI-* Adipinsäure,
5 Mol-tf SSIF und 1oo MoI-* Äthylenglykol wurde, wie in den
vorstehenden Beispielen angegeben ist, hergestellt und in eine Warmsohmelzverteilerpistole eingetragen und bei etwa
930C auf die Naht- und Bodenlaschen einer vom Hersteller
herstammenden Pappkartonform aufgetragen. Nach dem Verschließen des Kartons wurde für 1o Sekunden ein Handdruck
ausgeübt und dann der Karton stehengelassen um zu beobachten, ob die Nähte durch "Auseinanderplatzen" versagten. Es wurde
kein Versagen festgestellt.
1 g von einem mit Wasser entfernbaren Polyester, der die Reste von (1) 1o MoI-* SSIP, 6o MoI-* Adipinsäure, 3o MoI-*
Terephthalsäure und (2) 93 MoI-* Äthylenglykol und 7 MoI-*
Diäthylenglykol enthielt, wurde in 99 g destilliertem Wasser gelöst. Ein Ionenaustausch wurde bewirkt durch Zugabe von
o,25 g Magnesiumaoetattetrahydrat, das in 1oo g destilliertem
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Wasser gelöst worden war. Das erhaltene Gemisch wurde trüber als jede der gesonderten Lösungen, doch blieb das
Polymerisat dispergiert.
In den nachfolgenden Tabellen werden die in den Reaktionskessel zur Herstellung verschiedener Polyesterharze gemäß
der Erfindung eingetragenen Ausgangsmaterialien + angegeben.
Zu Vergleichszwecken werden auch die Ausgangsmaterialien angegeben, die zur Herstellung von Massen nach der bisherigen
Technik eingetragen wurden; solche Massen werden durch Großbuchstaben gekennzeichnet. Der Einfachheit halber
werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
+ Die Molprozente von Äthylenglykol-, Diäthylenglykol- und
Triäthylenglykolresten in dem fertigen Polyesterharz wurden analytisch bestimmt; diese Prozente werden in den Tabellen
angegeben.
709852/1158 COPY
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709852/1158
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COPY
ORIGINAL
Die Beispiele 6 und 7 zeigen die Signifikanz der Erfindung bezüglich der Schaffung von mit Wasser entfernbaren bzw. in
Wasser auflösbaren Warmschmelzpolyesterpolymerisaten mit Eignung bei erhöhter relativer Feuchte. Die Vergleichsbeispiele
A und B wurden praktisch in der gleichen Weise wie die Beispiele 6 und 7 durchgeführt mit Ausnahme des Diäthylenglykolgehalts
von den in den Reaktionskessel eingetragenen monomeren Materialien. Das Beispiel 7 unterscheidet sich von
dem Beispiel 6 hauptsächlich hinsichtlich des Gehalts an Monoalkylenglykol höheren Molekulargewichts. Beim normalen
Gebrauch werden mit einem Warmschmelzklebstoff verschlossene Kartons, mit Warmschmelzklebstoffen gebundene Magazine usw.,
im allgemeinen relativen Feuchten von 5o % und höher ausgesetzt.
Es ist von Bedeutung, daß die Klebstoffe die vorgesehene Funktion weiterhin unter solchen Bedingungen erfüllen
können. Dementsprechend ist festzustellen, daß, obwohl alle Beispiele in der Tabelle 1 sich als mit Wasser entfernt!are
Warmschmelzklebstoffe erwiesen haben, nur die Klebstoffe der Beispiele 6 und 7» die gemäß der Erfindung durchgeführt
worden sind, einen wesentlichen Grad ihrer Anfangsfestigkeit erhalten, wenn sie hoher Feuchte ausgesetzt werden.
Warmschmelzklebstoffe werden häufig mittels einer Auftragsvorrichtung
angewendet, die den Klebstoff für längere Zeit-
709852/1158 COPY
spannen in einem geschmolzenen Zustand hält. Bei einer typischen Situation, wie z.B. dem Binden von Magazinen, kann
der den Klebstoff enthaltende Behälter bei einer Temperatur von 1730C für eine Woche bei kontinuierlichem Betrieb gehalten werden. Während dieser Zeitspanne bleibt etwas von
dem Klebstoff wahrscheinlich in dem Aufbewahrungsbehälter zurück, und es ist daher sehr erwünscht, daß die Qualität
des fertigen Produkts erhalten bleibt, d.h., daß sich der Klebstoff während seiner Verwendung nicht zersetzt, so daß
die Qualität des fertigen Produkts gleichbleibend ist.
Es ist außerdem außerordentlich erwünscht, daß ein Warmschmelzklebstoff nach dem Auftragen eine relativ konstante
Qualität für eine erhebliche Zeitdauer beibehält, d.h., sich nicht bis zu einem Punkt zersetzt, an dem der Klebstoff
die vorgesehene Funktion nicht mehr erfüllen kann. Ein Weg vorherzusagen, ob der Klebstoff einem normalen Altern für
eine längere Zeitdauer widerstehen kann, besteht darin, daß man den Klebstoff einer erhöhten Temperatur für eine kürzere
Zeitdauer aussetzt.
Die Tabelle II zeigt im Vergleich die Fähigkeit bisheriger Klebstoffe A bis C, von Polyestern D und E (die nicht unter
die Erfindung fallen) und von Klebstoffen 8 bis Io der
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Erfindung, einem Altern zu widerstehen· In jedem Fall wurden die intrineische Viskosität und die Zugfestigkeit des
Klebstoffs kurz nach der Herstellung desselben bestimmt. Eine weitere Probe von jedem Klebstoff wurde dann einem
künstlichen Altern bei 1750C für 96 Stunden unterworfen, wonach die intrinsische Viskosität und die Zugfestigkeit erneut gemessen wurden.
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Tabelle II - Einfluß des "''ärmealterns auf die intrinsiaclie
Viskosität und die Zugfestigkeit
3eispiel
KoI-^
Adipin-
säure
4o
aromatische
Säure
Säure
Typ Mol-;':
K0l-;J
Glykole im PoIy-T-,.·
merisat
SSIP 3G DEG
intrinsische Zugfestigkeit "i/cm'
anfangs nach dem j^nderun^; anfangs nach dem "Lnde-Altern
Altern
A. (Vergleich) | 4o | TPA | 50 | Io | 79 | 21 | 0,338 | o,137 | -52 | 1 73o | 1 | 746 | -57 |
3 (Vergleich) | It | Il | Il | Il | 33 | 17 | o,343 | 0,235 | -13 | 2 15o | 1 | 13o | -47 |
3 (Vergleich) | ti | Il | It | It | 8o | 2o | o,396 | 0,235 | -23 | 2 13o | 1 | ?oo | -39 |
) (Vergleich) | Il | Il | It | It | 88 | 12 | 0,359 | 0,273 | -24 | 194o | 1 | 64o | -15 |
! (Vergleich) | It | It | It | Il | 39 | 11 | 0,332 | 0,234 | -3o | 2 o6o | 44o | -3o | |
> | 9o | It | 2 | 8 | 94 | 6 | o,218 | o,42o | +93 | Ho | 14o | +27 | |
95 | 5 | 96 | 4 | o,189 | o,521 | +176 | 176 | 814 | +36o | ||||
IPA 5o Io 98 2 0,245 o,273
+11
1 38o +42
Wie der Tabelle II klar zu entnehmen ist, zeigen alle Beispiele nach der bisherigen Technik eine verringerte intrinsiaohe Viskosität und Zugfestigkeit nach dem Altern, während
alle Produkte der Erfindung eine erhöhte intrinsische Viskosität und Zugfestigkeit zeigen, nachdem sie gleichen Alterungsbedingungen unterworfen wurden sind.
Es ist nicht möglich, alle in Betracht kommenden Kombinationen ▼on Warmschmelzmassen anzugeben, die unter die Erfindung
fallen· Zur Erläuterung einiger Abwandlungen, die im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können, wird jedoch auf die
Tabellen III und IV hingewiesen, die Abwandlungen in den
Verhältnissen, den Ausgangsmaterialien, den Prozenten PoIyalkylenglykol in dem fertigen Polymerisat usw. zeigen. Es
ist ersichtlich, daß nicht alle Anwendungsgebiete für Warmschmelzklebstoffe gleiche Anforderungen nötig machen, und
daher können bestimmte physikalische Eigenschaften in einem Fall erwünschter sein als in einem anderen.
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Tabelle III - 'Typische ',iarrnnciimelzpolyester der 2rfindunt
O S ß>
Beispiel aliphatisch^ aromatische
Säure Säure tlol-^
Typ Iiol-:o Typ siol-ii SSI?
intrinsi- Kurel- 2rwei- Flies-
Diol sehe Visko- und Rinj-chungs-tempe
mvp ■ ;ol · sita.t iJrv/ei- tempe- ratur
_up 1-.OJ.-..0 chunks- ratur
runkt on
©τ On
C
Zugfestigkeit
X/cm2
11 | adi | 3ο | TPA IPA PA |
15 15 15 |
25 | EG DEG |
93,8 1.1 |
ο,167 | 194 | 73 | 19ο | spröde | ro ■ro α> m |
2+ | Il | 4ο | TPA | 5ο | Io | EG DEG |
94,2 5,3 |
ο,34ο | 167 | 122 | 172 | 2οοο | ι f |
:.5 | Il | 5ο | Il | 4ο | Io | EG DEG |
94,6 5.4 |
ο,344 | 158 | 7ο | 15ο | 51ο | |
:.4 | ti | 6ο | Il | 3ο | Io | EG DEG |
93,2 6.8 |
ο,334 | 15ο | 56 | 148 | 194ο | |
VJl | Il | 8ο | Il | Io | Io | EG DEG |
92,8 7.2 |
0,261 | 11ο | 49 | 125 | 17ο | |
:.6 | sue | 4ο | η | 5ο | Io | EG DEG |
93,4 6.6 |
ο,269 | 139 | 55 | 43 | spröde | |
:i7+ | set) | 4ο | η | 5ο | Io | EG DEG |
9ο,5 9.5 |
ο,446 | - | - | - | 143ο | |
:t8 | η | 4ο | IPA | 5ο | Io | EG DEG HMD |
9,6 ο,4 9ο,ο |
ο,47 | - | 76 | 1ο2 | 88 | |
19 | adi | 6ο | TPA | 3ο | Io | EG DEG CDM |
66,8 3,2 3ο |
0,342 | - | 63 | 115 | 39ο | |
+ im | heißen | Wasser | auflösbar | ||||||||||
Beispiel | aliphatische Säure |
aromatische Säure |
Hol-:* | MoI-; 0 Diol | intrinsi- sche Visko |
Kugel- und RiΠς |
3rwei- Flies- -chunks-tempe- |
ratur | Zugfest igkeit |
Typ MoI-J* | Typ | 3o | SSI? Typ hol-; 3 | sität | Erwei chungs punkt |
tempe- ratur 0O |
37 | N/cm2 | |
2o | adi 60 | TPa | Io 37 7o | 123 | 44 | 13o | |||
0.329 |
21
?D 3 0
2o
7o
Io
93,7 6,3
0.259
I06
ro ^o ro
co —>.
173 spröde «
Tabelle IY - Typische Vartfiscimelzpolyester der l-ir fine-in.;,
die Polycaprolacx-onciiol entnalten
Beispiel aliphatische
ar oni atische
Tiure
Tiure
?yr; KoI--O Tvo
SSI?
MoI-.-j
MoI-.-j
μ,η
Diol
l'.ol-.
intrin- Lrwei-
sisohe c-unu£- tempe-
Yis.-co- punkt γρ. tür
iLt ο,, ο.,
Zugfestigkeit, IT/cni , und
Dehnun^ nach verschiedenen Zeitspannen
direkt 5o h loo h loo h nach oei bei 53 i r
Herstel- 175 3 175 3 Y. lur.o
Z.
C/J
22
^23
O
I»
«α
cn
24
25
26
27
idi 95
EC- 9o 61 54 — — — —3o 4o
pirn 45 T?A 2o 15
IPA 2o
IPA 2o
iJC- 7o o,29
D3G Io
PCLD 2o
76
23 1572 49 173 71 13o 5
TPA 35 15
EG 7o o,51
ÜL.1 4
TEC- 1
pgiD 25
___ ti
15 EG 44 ο,5β DEG 6 PCLD50
1ο6
14o 143 1257 29 696 43 645
25 EG 4 o,6o
DEG 1
PCLD 95
92
183 lloo 32 473 55 415 6
seb 80 IPA Io Io EG 17 o,39
DEG 3
HMD 4o
PCLD 4o
93
Ho 114 156o — 75 16co
Tabelle IV - Typische Warmschmelzpolyester der Erfindung,
die Polycaprolactondiol enthalten (Portsetzung)
!Beispiel alipha- aroma-
I * tische tische
ι Säure Säure
intrinsisehe
SSIP Diol Viskovsitat
Typ KoI-Ji Typ MoI-Ji Mol-ji Typ Mol-JÄ
Erwei- Fließ- Zugfestigkeit, N/cm , und chungs- tempe- Dehnung nach verschiedenen
punkt ratur Zeitspannen
0C 0C direkt 5o h loo h loa h
nach fceift bein 53?i
Herstel- 175 C 175 C r.S.
seb 7o | IPA 2o | Io | EG DEG PCLD |
15 5 8o |
1, | o3 | 76 | 102 | T ETE | TETS | |
23 | » 4o | 11 5o | Io | EG PCLD |
25 25 5o |
o, | 32 | 93 | 113 | 75 239o | |
29 | 51*1600 | — >29oo | |||||||||
Io
80
Io
EG | IS |
DECr | 2 |
60 | |
PCLD | 20 |
90
I06 153 94o ~ — 32 1160
- 4ο -
Ein Polyester wurde aus den gleichen Ausgangsmaterialien wie in dem Beispiel 7 hergestellt, wobei das Äthylenglykol:Diäthy-1englykol-Verhältnis in dem fertigen Polymerisat 94:6 betrug
und die intrinsische Viskosität des Polymerisats o,45 war. Zu 1oo Teilen dieses Polyesterharzes wurden 5o Teile wärmestabilisiertes Holzharz mit einem Kugel-und-Ring-Erweichungspunkt von 720C und 17 Teile Polyoxyäthylenglykolmonophenyläther mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 27o gegeben. Die Komponenten wurden in konventioneller Weise zur
Herstellung von Warmschmelzklebstoffmassen geschmolzen und vermischt; die erhaltene Masse hatte nicht nur die Eigenschaften eines druckempfindlichen Klebstoffs, sondern behielt außerdem die Warmschmelzbarkeit und Entfernbarkeit
mit Wasser des Polyesterharzes bei.
Unter Anwendung einer auf 15o°C erwärmten Aufstreichrakel
wurde die vorstehend beschriebene Klebstoffmasse auf einen 5o-Mikron-Film aus biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von etwa 75 Mikron aufgetragen. Nach des
Abkühlen auf Raumtemperatur war die Schicht klebrig und druckempfindlich und war der beschichtete Film als Bandprodukt
geeignet. Ein Streifen dieses Bands wurde auf einen Pappkarton
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aufgebracht und mittels Handdruck fest damit verbunden. Wenn das Band entfernt wurde, war die Adhäsion genügend
groß, um Fasern von dem Karton fortzuziehen. Durch Anwendung von Wärme wurde die Bindungsstärke des zuvor auf den
Karton aufgeklebten Bands erhöht.
Das Band dieses Beispiels 31 ist für eine erneute Pulpenherstellung
geeignet, wenn der Polyäthylenterephthalatfilmträger
mechanisch entfernt wird. Wenn Papier als Träger verwendet wird, ist das gesamte Band mit Wasser entfernbar
und kann der erneuten Pulpenherstellung zugeführt werden.
Es ist außerdem ersichtlich, daß das Band gemäß der Erfindung unter Verwendung der oben beschriebenen Warmschmelzklebstoffe,
die nicht klebrig und druckempfindlich sind, hergestellt werden kann. Solche Bänder können auf ein gewünschtes
Substrat aufgebracht und dann erwärmt werden, um den Klebstoff zu aktivieren und an das Substrat zu binden.
Weil die wasserlöslichen Polyester der Erfindung die Eigenschaften
eines Warmschmelzharzes besitzen, können sie in Form von Lösungen,Emulsionen oder Dispersionen, je nach
der vorgesehenen speziellen Verwendung, aufgetragen werden. Wenn die Polyester in einer anderen Form als einer Schmelze
709852/1158
aufgetragen werden, können sie Glashohlkugeln oder zahlreiche andere Füllstoffe und Zusätze außer den oben erwähnten
enthalten.
709852/1158
Claims (1)
1. wit v/asser entfernbarer bzw. in Vasser &.uflosjorer
starker V.arwschmel^klebstoff, der >;e^em;oer einem :'orsetzon
nach anhaltendem Aussetzen nöheren i'er.'iperatiiren resiste.it
und bei hohen leuchte;.rad en funktionsfähig ist, dadurch
.-^kennzeichnet, daß er besteht im wesentlichen aus einen;
Polyesterharz, das bei 2o (J normalerweise fesL ist, einer.
Ku^el-und-tlin^-^rweichunjspunkt über 35 Ί hat, oei '''emneraturen
zwischen 35 und 2oo G schmilzt, eine intrinsisehe
Viskosität in de>r>
Hereich von o,1 bis 1,o hat und im wesentlichen :iquiiiiolare iien^er. enthilt von Resten von
a. 1oo Mol-ό Dicarbons-iuremoleki'len, die im wesentlichen
bestehen aus
(1) ο bis 95 Hol-vo aliphatischer Dicarbonsäuren mit !
mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen den Osrboxyl- j
gruppen und mit durchschnittlich 4 bis 1o liohlenstoff- j
atomen, {?.) ο bis 95 Kol-;,u aromatischer Dicarbonsäure, wovon
nicht mehr als 65 I-iOl-,, terephthalsäure sinn, und j
i (3) 5 bis 25 Hol-?o aromatischer Dicarbonsäure, in der
Hagnesiumsulfonat und ein Alkalisulfonat an einen
aromatischen Rin^ gebunden ist, und
709852/1158 ORIGINAL INSPECTED
I). 1oo ι.öl- iio.l:i:jlelc:'len, die im wesentlichen bestellen
hai r?
(1) ο ois 1oo !■ ül-,i · .onoalkylen^lykol mit 2 bis 1o
(1) ο ois 1oo !■ ül-,i · .onoalkylen^lykol mit 2 bis 1o
uOiile/mtoff atomen,
(?) ο bis 1oo .')!-.. Polycaprolactondiol und
(?) ο bis 1o i.ol- J Polyoxynlkylen^lykol,
wobei Hie 'Juuki e der >.olprozente von Konoalkylenülykolreoten
urici Polvcaprolactondiolresten weni^stenr °o betritt.
^. 'iiar noli:•li.l's'.ilebstof n nach Anspruch 1, dadurch ^ekennzeiciinp'o,
daß dari . onoalkylen.^.lykol ..thylen^lykol enthält.
3. ..arinsciiinel-KLeOstoff nach .inapruch 1, dadurch gekennzeichnet,
da--; mindester»g etwa 95 -ιοί—.ι des Diolinoleküls
sin^.
sin^.
4. 7armschinel."iklebrtoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
etai' die aliohatische Dicarbonsüure im wesentlichen
«us Ad J pine lure besteht.
*?. '-.'aritiuchaielakleustoff nach Anspruch 1, dadurch f;ekenn t,
r'a'' die aromatische Dicarbonsiure, die ein 3ulfo-
nat in jinciunj an rle.i aromatischen llin^; enthalt, NatriumsulfoisophthalsHure
i3t.
709852/1150
copy
ORIGINAL INSPECTED
A -
6. Warraschmelzklebstoff nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
dal? die Dicarbonsäuremolekule im wesentlichen aus 4o bis 75 Mol-vo Adipinsäure! 5 bis 1o i:ol-,-·■-. watriuri.sulfoieoph
thai säure und 5 bis 55 1!01-,J Terephthalsäure bestehen.
7. Blattmaterial, bestehend im wesentlichen aus einer Schicht '
des Klebstoffs des Anspruchs 1. ι
8. Blattmaterial nach Anspruch 7» dadurch /.ekennzeieimet,
daß die Klebstoffschicht ein selbsttragender 1ZiIm ist.
9· Blattmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, |
daß die Klebstoff schicht ö'irch eine .embrpr, verstärkt ist. ·
10. Blattmaterial nach Anspruch 9» dadurch ;,ekennzeichnetF '
daß die !»iembran faserig und mit Wasser entfernbar bzw. in
Wasser auflösbar ist.
Wasser auflösbar ist.
11. Blattmaterial nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
daß die Klebstoffschicht auf ein wasserunlösliches Blattmaterial als Schicht aufgetragen worden ist.
12. Blattmaterial nach Annpruch 7, Ü, 9, 1o oder 11, j
dadurch i-.ekennaeicJinet, dni.·" die Klebstoffscnioht normaler- |
709852/115Θ
ORIGINAL INSPECTED COPY
weise klebri;; und druckempfindlich ist.
13. Blattmaterial nach Anspruch 7» 8, 9, 1o, 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß sie um sich selbst in Rollenform
aufgewickelt ist.
709852/115$
ORIGINAL INSPECTED
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