DE69912336T2 - Heissschmelzklebstoff - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft eine Heißschmelzklebstoffzusammensetzung. insbesondere betrifft dieser Erfindung Heißschmelzklebstoffzusammensetzungen, die in der Lage sind an glatten Substraten, wie zum Beispiel Kunststoff-basierende oder Kunststoffbeschichtete Konstruktionen und besonderes an Polyethylenfilme mit hoher Dichte zu haften.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Heißschmelzklebstoffe haben in der Industrie eine umfassende Verwendung für die Bindung, Zusammenfügung oder Herstellung verschiedener Strukturen gefunden, einschließlich bei dem Aufbau von Strukturen aus synthetischen Polymerfilmen, wie zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen, usw; Folie, einschließlich Metallfolie, wie zum Beispiel Aluminiumfolie, wachsbeschichtete oder wachsimprägnierte Cellulosestrukturen; und verschiedene nicht gewebte Materialien, deren Bestandteile auf Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden und acrylartigen Polymeren basieren.
  • Der moderne Trend in der Industrie für Verpackung und Einwegartikel liegt darin, zum Beispiel vermehrt Kunststoff-basierte oder Kunststoff-beschichtete Konstruktionen, wie zum Beispiel Polyethylen- oder Polypropylen-basierende extrusionsbeschichtete, sprühbeschichtete oder laminierte Verbundkonstruktionen zu verwenden. Die Veränderung der verschiedenen Verpackungs- und Einwegverbundstoffe von faserigen Substraten, wie zum Beispiel Stoffe und Papier oder Pappe zu Kunststoffen, die auf synthetischen Polymeren basieren macht es auch notwendig, dass die verschiedenen zum Zusammenhalten dieser Strukturen gewählten Klebstoffe mit den Werkstoffen verträglich sind, da die veränderte Oberflächenchemie solcher Materialien nicht mit den herkömmlich erhältlichen Heißschmelzklebstoffen bezüglich der Haftung verträglich sein könnte.
  • Auf Homopolymeren oder Copolymeren von 1-Buten (hierin nachstehend "Poly-1-butene") basierende Heißschmelzklebstoffe werden im allgemeinen zur Bindung von Stoffen oder nicht gewebten Lagen an andere poröse oder halbporöse Substrate verwendet. Die polymorphe Art von Poly-1-butene und dessen einzigartige Kristallisationshalbwertszeit, gestattet den auf diesem Polymer basierenden Klebstoffen noch lange, nachdem sie auf Raumtemperatur abgekühlt sind, zu fließen und klebrig zu bleiben, und sie weisen somit eine relativ lange Verwendungszeit im offenen Zustand auf. Entsprechend der Verwendung hierin, ist die Haftungsverwendungszeit die maximale Zeit, bei der die Haftung (Haftung an sich selbst oder an ein Substrat) für ein Material stattfinden kann, nachdem es von der Schmelze auf Raumtemperatur abgekühlt ist. Folglich können auf Poly-1-buten basierende Heißschmelzklebstoffe einfach auf kalte Substrate aufgetragen werden und werden kalt in das poröse Substrat fließen, bevor das Material einen weiteren Übergang oder eine Verdichtung erfährt.
  • Bei glatten Substraten, wie zum Beispiel olefinischen Filmen und Metallen, besonders bemalte Metalle und beschichtete Metalle, unterscheidet sich die Oberfläche sehr von derjenigen bei porösen Substraten. Ein Ergebnis davon ist, dass Heißschmelzklebstoffe, basierend auf Poly-1-buten, die glatten Oberflächen nicht ausreichend benetzen und zum Abplatzen oder zur Delamination nach dem Phasenübergang tendieren.
  • Einwegartikel, wie zum Beispiel Babywindeln, Inkontinenzeinlagen für Erwachsene, Damenbinden, usw. verwenden typischerweise Klebstoffe zwischen dem spinngebundenem, nicht gewebtem Stoff, der häufig aus Polyolefinen , wie zum Beispiel Polypropylen hergestellt ist, und dem Adsorbenskern. Klebstoffe werden ebenfalls zwischen dem Adsorbenskern und der Polyolefin-Flüssigkeitsbarriere verwendet, die typischerweise ein Polyolefinfilm, wie zum Beispiel ein Polyethylenfilm ist. Diese Klebstoffe weisen typischerweise Heißschmelzviskositäten (177°C) von weniger als 10000 cP auf und können daher durch Sprühbeschichtungstechniken aufgetragen werden.
  • Poly-1-buten-Klebstoffe haben Formulierungsherstellern einzigartige Gelegenheiten geboten, sie als Klebstoffe zwischen dem Polypropylenstoff und dem Adsorbenskern auf dem Markt anzubieten.
  • Poly-1-buten haftet jedoch von Natur aus nicht sehr gut auf glatten Oberflächen, die eine geringere Oberfläche als Stoffe aufweisen, wie zum Beispiel bemalte/beschichtete Metalle und Polyolefinfilme und insbesondere diese aus Polyolefinen, wie zum Beispiel Polyethylenen hergestellten äußeren Flüssigkeitsbarrierefilme. Aufgrund dessen waren Formulierungshersteller und Windelhersteller nicht in der Lage auf Poly-1-buten basierende Klebstoffe zur Klebung der äußeren Flüssigkeitsbarrierefilme zu verwenden, bis Lakshmanan et al. (U.S. Patent Nr. 4,833,192) flüssige Polybutene und Copolymere von Isobutylen und Butenen den Poly-1-buten-Klebstoffen zur Erhöhung ihrer Haftung auf Polyethylenfilmen hinzufügte. Die vorliegende Erfindung stellt auf Poly-1-buten basierende Heißschmelzklebstoffe mit guter Haftung auf sowohl Polyolefinstoffen als auch auf glatten Polyolefinfilmen zur Verfügung, die besser sind als diejenigen, die flüssige Polybutene enthalten.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass bestimmte Eigenschaften, einschließlich der Haftfestigkeit auf glatten Oberflächen, durch Herstellung einer Heißschmelzklebstoffzusammensetzung verbessert werden können, die ein Poly-1-butenpolymer, ein Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit und 3 bis 25 Gewichts-% eines flüssigen oder halbflüssigen, hydrierten oder teilweise hydrierten konjugierten Dienpolymers, hergestellt durch anionische Polymerisation und das ein Molekulargewicht von höchstens ungefähr 40000 aufweist, umfaßt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • In der Klebstoffformulierung dieser Erfindung kann jedes der folgenden drei Polymere verwendet werden:
    • 1) Ein hydriertes Styrol-Isopren Diblockcopolymer, das vorzugsweise ein Molekulargewicht von 4000 bis 30000, bevorzugter von 6000 bis 15000, einen Polystyrolgehalt von 5 bis 15 Gewichts-%, vorzugsweise von 8 bis 12 Gewichts-% aufweist und das wenigstens zu 75% hydriert ist, vorzugsweise wenigstens zu 85 % hydriert ist.
    • 2) Ein hydriertes Polydienpolymer, das einen Dienblock von entweder Isopren oder Butadien aufweisen kann oder ein Diblockpolymer sein kann, wobei ein Block davon Isopren und der andere Block Butadien ist und wobei das Polymer eine endständige Hydroxygruppe aufweisen kann. Das Polymer weist vorzugsweise ein Molekulargewicht von 500 bis 20000, bevorzugter von 100 bis 10000 auf und ist wenigstens zu 75% hydriert, vorzugsweise wenigstens zu 85% hydriert.
    • 3) Ein Polyisoprenhomopolymer, das vorzugsweise ein Molekulargewicht von 15000 bis 40000, bevorzugter von 20000 bis 30000 aufweist und wenigstens 75% zu hydriert ist, vorzugsweise wenigstens zu 85% hydriert ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die zur Herstellung einer Heißschmelzklebstoffzusammensetzung geeignet ist, umfassend (i) 20 bis 60 Gewichts-% bevorzugt 30 bis 55 Gewichts-% und insbesondere 34 bis 43 Gewichts-% Poly-1-butenpolymer; (ii) 3 bis 25 Gewichts-%, bevorzugt 5 bis 20 Gewichts-% und insbesondere 7 bis 16 Gewichts-% eines flüssigen oder halbflüssigen hydrierten Polydienpolymers mit niedrigem Molekulargewicht und/oder geringer Viskosität; (iii) 30 bis 75 Gewichts-%, bevorzugt 35 bis 65 Gewichts-% und insbesondere 45 bis 55 Gewichts-% eines Harzes zur Erhöhung der Klebrigkeit, und (iv) 0 bis 5 Gewichts-%, bevorzugt 0 bis 2 Gewichts-% und insbesondere 0 bis 1 Gewichts-% eines Stabilisators, wie zum Beispiel ein Antioxidans. Wie hierin verwendet wird, basieren alle Gewichts-% Angaben, die sich auf in Mischungen enthaltene Bestandteile beziehen, auf den Gesamtgewichten der Mischungen und Gewichts-% bedeutet Gewichtsprozent.
  • Die vorliegende Klebstoffmischung weist eine verbesserte Haftung an glatten Substraten, wie zum Beispiel Polyolefinfilme, besonders Polyethylenfilme und Metalloberflächen, insbesondere bemalte oder beschichtete Metalloberflächen auf. Die hierein beschriebenen speziellen flüssigen halbflüssigen Polymere zeigen eine gute Verträglichkeit mit Poly-1-buten.
  • Der hierin verwendete Ausdruck Poly-1-butenpolymer (Polybutylen) bezieht sich auf ein Homopolymer oder Copolymer, das mehr als 50 Mol% Buten-1 enthält und einen Schmelzindex von 0,05 bis 5000, bevorzugt von 1 bis 4000 und insbesondere von 20 bis 2000 dg/min., bei Bestimmung durch ASTM D-1238, Bedingung E, bei 190 °C, aufweist. In der vorliegenden Erfindung brauchbare Buten-1-Homopolymere und Copolymere sind in erster Linie linearkettige Moleküle mit regelmäßigen und räumlich geordneten Anordnungen von Ethyl-Seitengruppen, die diejenigen Gruppen sind, die bei der Polymerisation von Buten-1 über die 1,2-Kohlenstoffdoppelbindung entlang einer Ethylengerüstkette hervorgehen (siehe zum Beispiel U.S. Patent Nr. 3,362,940). Bei Abkühlung aus einer Schmelze wandeln sich die Ethylseitengruppen, die ursprünglich in einer tetragonalen kristallinen Phase der Form II ausgerichtet sind, zu einer stabilen hexagonalen räumlichen Anordnung (Form I) mit anschließender Entwicklung von verbesserten physikalischen Eigenschaften um.
  • In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das hierin erwähnte Polybutylen ein Buten-1-Polymer, das 90 Gewichts-%, vorzugsweise 95 Gewichts-% und besonders bevorzugt 97 Gewichts-% stereospezifische Teile enthält. Diese stereospezifischen Teile können entweder isotaktisch oder syndiotaktisch sein. Als erläuterndes Beispiel können isotaktische Poly-1-butene mit einem niedrigen Molekulargewicht, zum Beispiel von weniger als ungefähr 280000, entsprechend der Bestimmung durch Lösungsviskosität in "Decalin" (Decahydronaphthalin), verwendet werden. Ein hierin verwendbares Buten-1-Polymer ist entweder ein Buten-l-Homopolymer oder eine Copolymer oder ein Terpolymer oder Mischungen aus zwei oder mehreren davon. Bei Verwendung eines Buten-1-Copolymers ist der Nicht-Butencomonomergehalt 1 bis 50 Mol%, bevorzugt 1 bis 30 Mol% von entweder Ethylen, Propylen oder einem alpha-Olefin mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen. Buten-1-Copolymere können ein oder mehrere aus einer Vielfalt von alpha-Olefinen umfassen, siehe zum Beispiel die in dem U.S. Patent Nr. 3,362,940 gelehrten Buten-1-Copolymere. Von Buten-1/Ethylen-Copolymeren mit einem Ethylen-Comonomer im Bereich von 0,5–20 Mol% wird erwartet, dass sie in dem erfindungsgemäßen Heißschmelzklebstoff verwendbar sind, da das Ethylen-Comonomer die Glasübergangstemperatur (Tg) der amorphen Phase erniedrigt und sowohl die Kristallisationsgeschwindigkeit als auch den Endgehalt an Kristallinität in dem Polymer verringert. Es wird erwartet, dass ein Comonomergehalt von 5 bis 15 Mol%, bevorzugt 8 bis 12 Mol% besonders nützlich ist. Die Poly-1-Butene können zur Erhöhung der Oberflächenaktivität durch Reaktion mit beispielsweise Maleinsäureanhydrid modifiziert werden, wie in dem U.S. Patent Nr. 4,554,304 beschrieben ist.
  • Geeignete Poly-1-Butene können entsprechend der Polymerisation von Buten-1 mit Katalysatoren der Metallhalogenide mit Metallen der Gruppen IV-VI, zum Beispiel Titan, Vanadium, Chrom, Zirkon, Molybdän und Wolfram, usw. und Cokatalysatoren von Metallalkylverbindungen, besonders Ziegler-Natta Katalysatoren der Titanhalogenide oder Vanadiumhalogenide mit Aluminiumhalogeniden oder Aluminiumalkyl(halogenid)verbindungen erhalten werden. In einem speziellen Beispiel kann Poly-1-buten durch Polymerisation unter niedrigem Druck von Buten-1 erhalten werden, indem zum Beispiel Buten-1 mit TiCl3- oder TiCl3-AlCl3- und Al(C2H5)2Cl-Katalysatoren bei Temperaturen von 10 bis 100 °C, vorzugsweise 20 bis 40 °C, oder mit TiCl3-AlCl3- und Al(C2H5)2Cl-Katalysatoren bei Temperaturen von 10 bis 100 °C, vorzugsweise 20 bis 40°C polymerisiert wird, wie zum Beispiel entsprechend dem in DE-A-1,570,353 oder in dem U.S. Patent Nr. 3,197.452 beschriebenen Verfahren. Hohe Schmelzindices sind durch weitere Verarbeitung des Polymers durch Peroxidspaltung, Wärmebehandlung oder Bestrahlung zur Induktion von Aufspaltungen erhältlich, die zu einem höher schmelzfließendem Material führen.
  • Geeignete Poly-1-Butene können ebenfalls unter Verwendung eines hoch aktiven Ziegler-Natta Katalysators aus Magnesium geträgertem TiCl4, mit Organoaluminium oder AlCl3 Cokatalysator erhalten werden. Sie können durch ein Gasphasen-, Flüssigphasen-, Suspensions-, Lösungsphasen- oder Aufschlämmungspolymerisationsverfahren polymerisiert werden.
  • Die von Shell Chemical Company, aus Houston, Texas hergestellten Poly-1-butenpolymere Polybutylene DP0400, DP0800, DP8910PC und DP8510 und besonders die beiden letzteren, sind geeignete Polymere. Diese Polymere sind Copolymere von Buten-1 mit Ethylen. Die typischen Eigenschaften dieser Polymere sind in der untenstehenden Tabelle aufgelistet.
  • Figure 00080001
  • Da im Umfang der Erfindung modifizierte oder nicht-modifizierte Buten-1-Homopolymere und modifizierte oder nicht-modifizierte Buten-1-Copolymere betrachtet werden, sollte angemerkt werden, dass modifizierte oder nicht-modifizierte Buten-1-Copolymere als Buten-1-Komponente gegenüber Buten-1-Homopolymeren besonders zur Verwendung innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung bevorzugt werden. Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um einen auf Buten-1 basierenden Klebstoff mit einer Verwendungszeit im offenen Zustand zur Verfügung zu stellen, die anpassbar und steuerbar ist, basierend auf der Menge und Art des keimbildenden Mittels und des Harzes zur Erhöhung der Klebrigkeit, die mit der Buten-1-Komponente gemischt werden.
  • Die hierin verwendeten flüssigen/halbflüssigen Polymere sind Polymere von niedriger Viskosität, die mit dem verwendeten Poly-1-buten verträglich sind. Die hierin verwendeten Polymere sind bei Raumtemperaturen viskose Flüssigkeiten und leichtflüssig bei 70 °C und 80 °C. Die flüssigen/halbflüssigen Polymere werden elastisch, nachdem sie chemisch vernetzt, zum Beispiel vulkanisiert worden sind. In einem ersten speziellen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die hierin verwendeten flüssigen/halbflüssigen Polymere konjugierte Dienpolymere, die durch ein nachstehend beschriebenes anionisches Polymerisationsverfahren hergestellt werden. In einem zweiten spezifischen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Polymere konjugierte Dienblockcopolymere. In einem dritten spezifischen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Polymere Diencopolymere, die entweder einen Styrol- (oder vinylaromatischen Kohlenwasserstoff-) Gehalt von null aufweisen oder bis zu 25 Mol%, bevorzugt bis zu 15 Mol% und insbesondere bis zu 11 Mol% Styrol (oder vinylaromatischen Kohlenwasserstoff) aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das verwendete Polymer im wesentlichen kein Styrol. In einem vierten spezifischen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Polydiene hydriert oder teilweise hydriert. Das hierin verwendete flüssige/halbflüssige Polymer enthält his zu 25% Ungesättigtheit (das heißt der Prozentsatz der Doppelbindungen, die nach dem Hydrierungsverfahren übrig sind), bevorzugt bis zu 15% Ungesättigtheit, bevorzugter bis zu 1% Ungesättigtheit und insbesondere bis zu 0,5% Ungesättigtheit. In einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung betragen die Molekulargewichte 2000 bis 40000. Die hierin verwendeten Molekulargewichte sind zahlengemittelte Molekulargewichte, außer es ist anders angegeben. In einem sechsten spezifischen Aspekt der vorliegenden Erfindung beträgt die Viskosität des flüssig/halbflüssigen Polymers 1000 bis 10000000, bevorzugt 10000 bis 500000 und insbesondere 20000 bis 50000 mPa.s (Centipoise) bei Raumtemperatur, gemessen mit einem Bohlin Rheometer in paralleler Phase, und 10 bis 100000, bevorzugt 100 bis 50000 und insbesondere 500 bis 20000 mPa.s (Centipoise) bei 80 °C. In einem siebten spezifischen Aspekt der vorliegenden Erfindung betragen die Glasübergangstemperaturen Tg (°C) der geeigneten flüssig/halbflüssigen Polymere im allgemeinen weniger als ungefähr –30°C, bevorzugt weniger als ungefähr –40°C und insbesondere weniger als ungefähr –50°C, entsprechend der Messung mit Diffraction Scanning Calorimetry (DSC), zweites Erhitzungs-Mittelpunktsverfahren mit 10 °C pro Minute.
  • Der erste Polymertyp, der in den Klebstoffen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist ein hydriertes Styrol-Isopren-Diblockcopolymer mit einem Molekulargewicht von 4000 bis 30000, vorzugsweise 6000 bis 15000, einem Polystyrolgehalt von 5 bis 15 Gewichts-%, vorzugsweise 8 bis 12 Gewichts-% und das zu wenigstens 75% hydriert, vorzugsweise zu wenigstens 85% hydriert ist.
  • Der zweite Polymertyp, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist ein hydriertes Polydienpolymer, das einen Dienblock von entweder Isopren oder Butadien aufweisen kann oder ein Diblockpolymer sein kann, wobei ein Block davon Isopren und der andere Block Butadien ist und wobei das Polymer eine endständige Hydroxygruppe aufweisen kann. Das Polymer weist ein Molekulargewicht von 500 bis 20000, vorzugsweise von 1000 bis 10000 auf und ist wenigstens zu 75% hydriert, vorzugsweise wenigstens zu 85% hydriert. Ein zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugtes Polydienpolymer weist die Strukturformel (HO)x-A-Sz-B-(OH)y auf, wobei A und B Polymerblöcke sind, die Homopolymerblöcke von konjugierten Diolefinmonomeren, Copolymerblöcke von konjugierten Diolefinmonomeren oder Copolymerblöcke von Diolefeinmonomeren und monoalkenylaromatischen Kohlenwasserstoffmonomeren sein können. Diese Polymere können bis zu 60 Gewichts-% mindestens eines vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs, vorzugsweise Styrol enthalten. Im allgemeinen wird bevorzugt, dass die A Blöcke eine höhere Konzentration von höher substituierten aliphatischen Doppelbindungen aufweisen sollten, als die B Blöcke. Die A Blöcke weisen daher eine größere Konzentration an di-, tri- oder tetrasubstituierten Ungesättigtheitsstellen (aliphatische Doppelbindungen) pro Blockmasseneinheit auf, als die B Blöcke. Die A Blöcke weisen ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 100 bis 6000, vorzugsweise von 500 bis 4000 und besonders bevorzugt von 1000 bis 3000 auf, und die B Blöcke weisen ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 1000 bis 15000, vorzugsweise von 2000 bis 10000 und besonders bevorzugt von 3000 bis 6000 auf. S ist ein vinylaromatischer Kohlenwasserstoffblock, der ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 100 bis 10000 aufweisen kann. x und y sind 0 oder 1. Es kann entweder x oder y 1 sein, es kann jedoch nur eines davon 1 sein. Z ist 0 oder 1.
  • Die zur Verwendung hierin besonders bevorzugten Polymere sind Diblockcopolymere, die in den Umfang der vorstehenden Formel fallen. Das zahlengemittelte Gesamtmolekulargewicht solche Diblöcke kann im Bereich von 1500 bis 15000, vorzugsweise 3000 bis 7000 liegen. Die Diblöcke weisen vorzugsweise die Struktur I-EB-OH auf, wobei I Isopren darstellt und EB hydriertes Butadien darstellt.
  • Der dritte Polymertyp ist ein Polyisoprenhomopolymer, das ein Molekulargewicht von 15000 bis 40000, vorzugsweise von 20000 bis 30000 aufweist und das wenigstens zu 75% hydriert ist, vorzugsweise wenigstens zu 85% hydriert ist.
  • Im allgemeinen können die in dieser Erfindung verwendeten flüssigen halbflüssigen hydrierten Polydienpolymere hergestellt werden, in dem das Monomer oder die Monomere mit einer Organoalkalimetallverbindung in einem geeigneten Lösungsmittel bei einer Temperatur im Bereich von –150 bis 300 °C vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 100 °C in Kontakt gebracht wird. Besonders wirksame Polymerisationsinitiatoren sind Organolithiumverbindungen, die die allgemeine Formel aufweisen: RLi wobei R ein aliphatisches, cycloaliphatisches, alkylsubstituiertes cycloaliphatisches, aromatisch- oder alkylsubstituiertes aromatisches Kohlenwasserstoffradikal ist, das 1 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist.
  • Konjugierte Diene, die anionisch polymerisiert werden können, umfassen diejenigen konjugierten Diolefine, die 4 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, wie zum Beispiel 1,3- Butadien, Isopren, Piperylen, Methylpentadien, Phenylbutadien, 3,4-Dimethyl-l,3-hexadien und 4,5-Diethyl-l,3-octadien. Isopren und Butadien sind aufgrund ihrer geringen Kosten und leichten Verfügbarkeit die bevorzugten konjugierten Dienmonomere zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Alkenyl- (vinyl-) aromatische Kohlenwasserstoffe, die copolymerisiert werden können, umfassen Vinyl-Arylverbindungen, wie zum Beispiel Styrol, verschiedene alkylsubstiuierte Styrole, alkoxysubstituierte Styrole, Vinylnaphthalin und alkylsubstituierte Vinylnaphthaline.
  • Geeignete Lösungsmittel umfassen diejenigen, die für die Lösungspolymerisation des Polymers verwendbar sind, und umfassen aliphatische, cycloaliphatische, alkylsusbstituierte cycloaliphatische, aromatische und alkylsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffe, Ether und deren Mischungen. Geeignete Lösungsmittel umfassen dann aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Butan, Pentan, Hexan und Heptan, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Cyclohexan und Cycloheptan, alkylsubstituierte cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Methylcyclohexan und Methylcycloheptan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Benzol und die alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Toluol und Xylol und Ether, wie zum Beispiel Tetrahydrofuran, Diethylether und Di-n-butylether.
  • Stabilisatoren, die innerhalb des Umfangs der Erfindung verwendbar sind, können sterisch gehinderte Phenole, wie zum Beispiel Irganox 1010 (Warenzeichen), hergestellt von Ciba Geigy Corporation, Ethanox 330 (Warenzeichen), hergestellt von Ethyl Corporation oder auf Phophor basierende Stabilisatoren sein, wie zum Beispiel Irgafos 168 (Warenzeichen), hergestellt von Ciba Geigy Corp. Irganox ist der besonders bevorzugte Stabilisator zur Verwendung in dieser Erfindung. Die Stabilisatormenge, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, wird in Gewichtsteilen (pbw) ausgedrückt, basierend auf der Gesamtmenge der Komponenten in dem Heißschmelzklebstoff, die in Gewichtsprozent ausgedrückt werden. Ethanox 330 ist ein 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris[3,5-di-tertbutyl-4-hydroxybenzyl]benzol. Irganox 1010 wird gewöhnlich als Tetrakis[methylen(3,5-ditertbutyl-4-hydroxyhydrocinnamat)]methan bezeichnet. Es werden vorzugsweise ungefähr 0,3 pbw eines Stabilisators verwendet, obwohl 0,1 bis 2 pbw ebenfalls im Rahmen der Erfindung verwendbar sind.
  • Harze zur Erhöhung der Klebrigkeit, die im Umfang der Erfindung verwendbar sind, können aus der Gruppe unpolarer Harze zur Erhöhung der Klebrigkeit ausgewählt werden, wie zum Beispiel Regalrez 1085 (Warenzeichen, ein hydriertes Kohlenwasserstoffharz) und Regalite Harze (Warenzeichen), wie zum Beispiel Regalite R91, erhältlich von Hercules, Escorez 1304 (Warenzeichen, ebenfalls ein Kohlenwasserstoffharz) und Ecorez 1102, erhältlich von Exxon Chemical Company, Wingtack 95 (Warenzeichen, ein synthetisches Polyterpenharz), oder Wingtack 85, die alle von von Goodyear Tire and Rubber erhältlich und hierin verwendbar sind. Diese Harze können innerhalb des Umfangs de Erfindung folgendes umfassen: teilweise oder vollständig hydrierte auf C3- oder C5 basierende Kohlenwasserstoffharze, die Cyclopentadienharze, Polyterpenharze umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, aromatische C5-Harze mit Erweichungspunkten im Bereich von 70 °C bis 125 °C. Harze zur Erhöhung der Klebrigkeit, die innerhalb des Umfangs dieser Erfindung verwendbar sind, können polare Harze zur Erhöhung der Klebrigkeit umfassen. Die Auswahl an verfügbaren polaren Harze zur Erhöhung der Klebrigkeit zur Verwendung innerhalb dieser Formulierung ist beschränkt, weil viele der polaren Harze nicht, oder zumindest nur teilweise mit dem Buten-l-Homopolymer und den Copolymeren verträglich sind. Zum Beispiel ist Zonester 85 (Warenzeichen), beziehbar von Arizona Chemical Company, ein polares Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit, das hierin verwendbar ist. Die im Umfang der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Harze zur Erhöhung der Klebrigkeit können 30 bis 75 Gewichts-% in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise 35 bis 65 Gewichts-% in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung und besonders bevorzugt 45 bis 55 Gewichts-% in Bezug auf die Gesamtklebstoffformulierung betragen.
  • Die Mischungen der vorliegenden Erfindung können ebenfalls optional keimbildende Mittel, wie zum Beispiel isotaktisches Polypropylen, Polyethylen, auf Polyethylen basierende Wachse, Fettsäureamide, Amide, Anthrachinone und graphitartigen nicht turbostratischen Kohlenstoff enthalten. Zur Verwendung in dieser Erfindung werden ebenfalls andere keimbildende Mittel betrachtet. Graphitartige nicht-turbostratische Kohlenstoffkeimbildner sind in dem U.S. Patent Nr. 4,321,334 offenbart. Fettsäureaminkeimbildner sind in dem U.S. Patent Nr. 4,322,503 offenbart. Diese Fettsäureamide umfassen spezifische N,N'Ethylen-bis-stearamid und Stearamid. Spezielle Anthrachinone umfassen 1,2-Dihydroxy-9,10-anthrachinon; 1,4-Dihydroxy-9,10-anthrachinon; 1,5-Dihydroxy-9,10-anthrachinon; 12,5,8-Tetrahydroxy-9,10-anthrachinon; 9,10-Anthrachinon und Natrium-2-Anthrachinonsulfonat. Amidkeimbildner sind in dem U.S. Patent Nr. 4.320,209 offenbart. Bevorzugte Amide umfassen 1-Naphthalinacetamid; N-Stearoyl-p-aminophenol; Mercapto-n-2-naphthylacetamid; Malonamid; Nicotinamid; Isonicotinamid; Benzamid; Phthalimid; Salicylamid; Anthranilamid und 1,8-Naphthalimid.
  • Die vorliegenden Klebstoffzusammensetzungen können ebenfalls wahlweise Füllstoffe, Öle, Weichmacher, amorphe Polyalphaolefine, Wachse, usw. enthalten, die in Kombination mit den vorstehenden Formulierungen verwendet werden können.
  • Eine bevorzugte Mischung der vorliegenden Erfindung verwendet ungefähr 34 bis 43 Gewichts-% eines Buten-1-Polymers, das einen Schmelzindex aufweist, der gleich oder größer als 40 dg/min ist (ASTM 1238 Bedingung E), wie zum Beispiel DP8910PC, beziehbar von Shell Chemical Company; 7 bis 16 Gewichts-% hydriertes oder teilweise hydriertes konjugiertes Polydien-(Block)polymer oder teilweise hydriertes Isopren-Butadienblockcopolymer mit einem Molekulargewicht von ungefähr 6000, das von Shell Chemical Company beziehbar ist, 45 bis 55 Gewichts-% eines Harzes zur Erhöhung der Klebrigkeit und 0 bis 1 Gewichts-% Antioxidans, in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung.
  • Der Ausdruck Ethylenpolymer bezieht sich auf jedes beliebige Polyethylenhomopolymer oder ein beliebiges Ethylen- und anderes Olefincopolymer, das durch einen herkömmlichen Ziegler-Natta Katalysator der Übergangsmetalle der Gruppe IV-VI hergestellt worden ist. Das Ethylenpolymer wird insbesondere mit einer Vanadiummetallverbindung, einer Zirkonmetallverbindung oder einem Titanhalogenid (TiCl4 oder TiCl3) hergestellt und wahlweise von einem Magnesiumhalogenid mit einem Aluminiumtrichlorid- oder Alkylaluminium- (Halogenid) Cokatalysator geträgert.
  • Das Mischen der Komponenten kann durch Schmelzmischtechniken stattfinden. Das Verfahren zum Kombinieren der Bestandteile der Formulierung ist von Bedeutung. In den meisten Fällen ist es zum Beispiel erwünscht, die geringste Energiemenge zum Verschmelzen der Komponenten in eine wirkungsvolle Mischung zu verwenden. Das bevorzugte Mischverfahren ist daher, zuerst das Poly-1-buten zu schmelzen und dann das flüssige/halbflüssige Polymer hinzuzufügen und dann das Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit, Antioxidans und beliebige andere Füllstoffe, Zusatzstoffe oder Modifikatoren hinzuzufügen.
  • ERLÄUTERNDE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • I. ERLÄUTERNDE AUSFÜHRUNGSFORM I
  • I.A. HERSTELLUNG DER KLEBSTOFFMISCHUNGEN
  • In den untenstehenden erläuternden und vergleichenden Ausführungsformen wurde zuerst das Poly-1-butencopolymer DP8910PC (ein Buten-1 und Ethylencopolymer mit ungefähr 5,5 Gewichts-% Ethylen, beziehbar von Shell Chemical Company, Houston, TX) in den Mischkopf eines kleinen Sigmaschaufelmischers gegeben und dann während 45 Minuten, bis die Mischung glatt war, gemischt. Dann wurde ein flüssiges oder halbflüssiges Elastomer mit niedriger Viskosität zugegeben und während 15 Minuten gemischt. Danach wurden ESCOREZ 1102, ein festes Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit vom C5-Typ (beziehbar von Exxon Chemical Company) und IRGANOX 1010, ein phenolisches antioxidatives Antioxidans (beziehbar von Ciba Geigy) zugegeben und für weitere 20 Minuten gemischt. Während des Herstellungsverfahrens betrug die Mischungstemperatur näherungsweise 180 °C und die Mischungsgeschwindigkeit betrug 60 rpm. In dem Mischkopf wurde ein 10 cfm Stickstoffstrom verwendet. In den Formulierungen wurden die folgenden flüssigen oder halbflüssigen elastomeren Polymere von geringer Viskosität verwendet:
    • - Elastomer L ist ein Styrol-Isoprendiblockcopolymer, das ein Molekulargewicht von näherungsweise 30000 aufweist. Es ist von Shell Company, Houston, Texas erhältlich. Die Beschreibung des Elastomers kann in U.S. 5,718,226 gefunden werden.
    • – Polymer-R3 ist ein Isopren-Butadienblockpolymer mit einem Molekulargewicht von 40000 (erhältlich von Kuraray). Die Glasübergangstemperatur beträgt ungefähr –95°C, das spezifische Gewicht beträgt 0,88 g/cm3 und die Schmelzviskosität bei 38°C beträgt ungefähr 320 Pa.s (3200 Poise).
    • – Polymer-R2 ist ein hydriertes Isopren (Ethylen/Propylen)Polymer mit einem zahlengemittelten Molekülgewicht von 25000 (erhältlich von Kuraray). Der Iodwert beträgt ungefähr 40. Die Glasübergangstemperatur beträgt ungefähr 59 °C. Das spezifische Gewicht beträgt 0,86 g/cm3 und die Schmelzviskosität bei 38 °C beträgt ungefähr 1000 Pa.s (10000 Poise).
    • – E1060 ist ein amorphes Polypropylenpolymer (Eastman Chemicals).
    • – ISOLENE 40 ist ein flüssiges Isoprenpolymer mit einem Molekulargewicht von 40000 (erhältlich von Hardman, Inc.).
    • – Polymer-P ist ein hydriertes Styrol-Isopren (Styrol-Ethylen/Propylen)-Diblockcopolymer mit einen zahlengemittelten Molekülgewicht von 10000 und einem Polystyrolgehalt von 10%.
    • – Polymer-L ist ein teilweise hydriertes Isopren-Butadienblockpolymer mit einem zahlengemittelten Molekülgewicht von 6000, das an einem Ende des Polymers eine primäre Hydroxylfunktionalität und am anderen Ende Polyisopren enthält. Das Doppelbindung-Äquivalentgewicht beträgt ungefähr 590. Die Glasübergangstemperatur beträgt ungefähr –60°C. Die Lösungsviskosität bei 75 °C beträgt ungefähr 2100 mPa.s (2100 cPs). Das spezifische Gewicht beträgt ungefähr 0,89 g/cm3. Der Styrolgehalt ist null. Das Polyisoprenblockmolekulargewicht beträgt 2000.
  • Die Formulierungen sind in untenstehender Tabelle 1 bezüglich des Gewichts gezeigt.
  • Tabelle 1 Formulierungen von Klebstoffmischungen
    Figure 00190001
  • I.B. BESTIMMUNG DER VERTRÄGLICHKEIT
  • Während des vorstehend erwähnten Mischverfahrens wurde die Verträglichkeit zwischen den Poly-1-butenpolymeren und dem flüssigen halbflüssigen Polymer(e) von niedriger Viskosität bestimmt. Nach Zugabe des flüssigen/halbflüssigen Elastomers wurde die Mischung beobachtet zur Bestimmung, ob die Kombination von Polybuten und flüssigem Polymer trüb (was anzeigt, dass Poly-1-buten und das flüssige Polymer oder das Polymer von niedriger Viskosität miteinander unverträglich sind) oder klar war (was anzeigt, dass die zwei Polymer miteinander verträglich sind). Tabelle 2 analysiert qualitativ die Verträglichkeit der zwei Bestandteile.
  • Tabelle 2 Verträglichkeit des Modifikators und Versagensmechanismus
    Figure 00200001
  • I.C. UNTERSUCHUNG DER HAFTUNG BEI SPRÜHBESCHICHTUNG
  • Nach dem Mischen wurden die Klebstoffe unter Verwendung einer PAM 600 Spraymatic Schmelzbeschichterpistole auf ein Blatt eines 35,6 μm Polyethylenwindelfilms, der von 3M bezogen wurde, spritzbeschichtet. Nach dem Beschichten wurde der Film zusammengefaltet, laminiert und mit einer 2 kg gummibeschichteten Walze ausgewalzt. Die Klebstofflaminate wurde 5 Tage lang bei Raumtemperatur gealtert. Von dem laminierten Film wurden Streifen mit ungefähr 2,5 cm Breite geschnitten und die Abschälhaftung wurde durch beobachtet, indem die Streifen von Hand auseinandergezogen wurden. Tabelle 2 zeigt ebenfalls eine qualitative Analyse des beobachteten Abschälhaftungsversagensmechanismus.
  • I: D: SCHLUSSFOLGERUNG – ERLÄUTERNDE AUSFÜHRUNGSFORM I
  • Wie in Tabelle 2 ersichtlich ist, tendieren hydrierte oder teilweise hydrierte flüssige Elastomere dazu, am verträglichsten mit Polybutylen in der Schmelze zu sein. Es wurde festgestellt, dass Klebstoffe, die Polymer-R2 (EP), Polymer-P (S-EP) oder Polymer-L (I-EB) umfassten, durchsichtige, wasserklare Mischungen mit Polybutylen erzeugten, bevor das Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit hinzugefügt wurde. Klebstoffe, die Polymer-S (S-I), E1060 (APE) und ISOLENE 40 (I) enthielten, wurden alle in der Schmelze milchig. Es sollte angemerkt werden, dass die milchige Natur der auf Polymer-S, E1060 und ISOLENE 40 basierenden Klebstoffe nach der Zugabe des Harzes zur Erhöhung der Klebrigkeit durchsichtiger wurden. Das Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit scheint als ein verträglich machender Stoff zwischen diesen Systemen und Polybutylen zu wirken.
  • Versagensmechanismen der beschichteten Heißschmelzklebstoffe auf Polyethylenfilmen wurden untersucht und die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt. Das Kontrollmaterial, das nur auf Polyethylen und Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit basiert, schälte sich ziemlich leicht unter Haftungsversagen ab. Die auf Polymer-S (S-I) und Polymer-R3 (I-B) basierenden Klebstoffe versagten ebenfalls auf ähnliche Art. Die auf E1060 (APP) basierenden Klebstoffe erzeugten sehr fehlerhafte Ergebnisse. Einige Beispiele zeigten Haftungsversagen, während andere mehrfache Kleberisse erzeugten (Substratversagen). Die auf den hydrierten oder teilweise hydrierten Materialien basierenden Klebstoffe (Polymer-R2, Polymer-P und Polymer-L) schienen die Polyethylenfilmoberflächen bei Beschichtung angemessen zu benetzen und erzeugten Substratversagen (mehrfache Kleberisse) bei Abschälung.
  • II. ERLÄUTERNDE AUSFÜHRUNGSFORM II
  • II.A. HERSTELLUNG VON KLEBSTOFFMISCHUNGEN
  • Es wurden Ansätze im großen Maßstab (14,5 kg) von vier Klebstoffformulierungen in einem 3,8 1 Sigmaschaufelmischer hergestellt. Die Formulierungen waren sehr ähnlich zu den in der Erläuternden Ausführungsform I verwendeten. Statt ein auf C5 basierendes Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit zu verwenden, wurde ein hydriertes C9 (REGALITE R91) Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit von Hercules Resins verwendet.
  • Die Mischungstemperaturen betrugen näherungsweise 180 bis 193 °C. Während der gesamten Zeit wurde ein 10 cfm Stickstoffstrom im Mischkopf verwendet, um einen Abbau zu minimieren. Zuerst wurde das Polybutylen dem Mischkopf zugegeben und während 45 gemischt, bis es glatt war. Anschließend wurde flüssiges Polymer zugegeben und während 15 Minuten gemischt. Danach wurden das feste Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit und das Antioxidans zugegeben und während weiteren 20 Minuten gemischt. Die Formulierungen sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • II.B. UNTERSUCHUNG DER HAFTUNG BEI SPRÜHBESCHICHTUNG
  • Die Klebstoffe wurden auf einer schmelzgeblasenen Klebstoffbeschichtungslinie sprühbeschichtet. Die Klebstoffe wurden auf einer DM-90 Gitterschmelzvorrichtung bei 166 bis 180 °C geschmolzen. Die Arbeitsluft wurde auf 193 °C bei 380 kPA unter Verwendung eines DH-15 Kompressor/Heizgerätes erhitzt. Mit S.S.T. Düsenspitzen (Durchmesser der Auslassöffnung – 0,5 mm) wurde ein vermischtes Schmelzmuster mit einer Breite von 13,3 cm auf einem Polyethylenfilm (50,8 μm) mit einer Breite von 15,2 cm, der sich mit 91,4 m/Minute bewegte, schmelzgesprüht. Der Bildungsabstand betrug 5,1 cm. Der beschichtete Film wurde mit einem zweiten 15,2 cm breiten Film mit einem Walzendruck von 345 kPa laminiert. Die Schmelzpumpengeschwindigkeit wurde so gesteuert, dass sie Schmelzstoffzugaben mit Gewichten von 10, 5, 2,5, 1,25 und 0,625 Gramm Klebstoff pro Quadratmeter auftrug.
  • Die beschichteten Filmlaminate wurde eine Woche nach Beschichtung getestet. Ein T-Abschältest auf einem Streifen von 2,54 cm wurde zur quantitativen Bestimmung der tatsächlich erhaltenen Abschälwerte verwendet. Die Kreuzkopfgeschwindigkeit betrug 25,4 cm/Minute. Es wurden mindestens 5 Proben für jedes Formulierung/Beschichtungsgewicht gemittelt.
  • Tabelle 3 Formulierungen
    Figure 00240001
  • II.C. SCHLUSSFOLGERUNG – ERLÄUTERNDE AUSFÜHRUNGSFORM II
  • Tabelle 4 zeigt die durchschnittliche und die Anfangsabschälkraft für die gesamten hergestellten 19 Proben und stellt die Verarbeitungsinformation bezüglich der 19 Proben zur Verfügung.
  • Es ist zu beachten, dass die auf Polybutylen und Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit basierenden Kontrollproben (Proben A1, A2 und A3) bei mehreren Beschichtungsgewichten sehr niedrige Abschälwerte aufwiesen. Die Zugabe der flüssigen Blockpolymere (Proben B4 – D19 = verbessert die Abschälwerte der Klebstoffe.
  • Es ist anzumerken, dass die Proben B7 und C8 mit 10 Gramm Klebstoff/m2 beschichtet wurden. Die große Klebstoffmenge war anscheinend geschmolzen und verschmolz mit den Substraten unter Erzeugung mehrfacher Kleberisse.
  • Die Daten werden nach ihrem Beschichtungsgewicht aufgeschlüsselt in Tabelle 4 verglichen. In allen Fällen zeigen Polymer-R2 (EP) und Polymer-L (I-EB) eine bessere Leistungsfähigkeit als die Polymer-P Probe und die Kontrolle. Bei niedrigeren Beschichtungsgewichten sorgt Polymer-L für eine ausgezeichnete Ausgewogenheit von anfänglicher und durchschnittlicher Abschälung – es funktioniert am besten bei niedrigen Beschichtungsgewichten und sollte daher das beste für die kommerzielle Anwendung sein.
  • Tabelle 4 zeigt die Wirkung des Beschichtungsgewichts auf die erhaltenen Abschälwerte. Es ist anzumerken, dass trotz abnehmender Abschälwerte als Funktion des Beschichtungsgewichts, sehr beachtenswerte Abschälwerte bei sehr geringen Beschichtungsgewichten unter Verwendung von Polymer-L als Modifikator von Polybutylen erhalten werden können.
  • Tabelle 4 Beschreibung der Filmproben
    Figure 00260001
  • Figure 00270001
  • III. ERLÄUTERNDE AUSFÜHRUNGSFORM III – VERGLEICH MIT PIB
  • ENTHALTENDEN KLEBSTOFFEN
  • III.A. HERSTELLUNG VON KLEBSTOFFMISCHUNGEN
  • Vier Heißschmelzklebstoffformulierungen wurden auf die in II.A. beschriebene Art hergestellt. Die Formulierungen sind in Tabelle 5 gezeigt.
  • Tabelle 5 Klebstoffformulierungen
    Figure 00270002
  • III.B. HAFTUNGSTEST BEI SPRÜHBESCHICHTUNG
  • Die Klebstoffe wurden auf einer schmelzgeblasenen Klebstoffbeschichtungslinie auf die in II.B. beschriebene Art sprühbeschichtet. Die Klebstoffbeschichtungsinformation kann in Tabelle 6 gefunden werden.
  • Die beschichteten Filmlaminate wurden eine Woche nach Beschichtung auf die in II.B. beschriebene Art getestet. Für jede Formulierung/Beschichtungsgewicht kann ebenfalls die Beladung beim Anfangspunkt und durchschnittliche Beladung in Tabelle 6 gefunden werden.
  • Tabelle 6 Beschreibung der Filmproben und Abschälwerte
    Figure 00290001
  • Figure 00300001
  • III.C. SCHLUSSFOLGERUNG DER ERLÄUTERNDEN AUSFÜHRUNGSFORM III.
  • Beim Blick auf die Daten in Tabelle 6 ist ersichtlich, dass die das Polymer-L enthaltende Formulierung in jedem Fall eine bessere Leistungsfähigkeit als die das PIB 2200 Polymer enthaltende Vergleichsformulierung aufwies. Für die Systeme, die nur 7,5 Prozent des modifizierenden Polymers (S und G) enthielten, waren die durch das Polymer A bewirkten Verbesserungen deutlich, abgesehen davon, dass bei einem Klebstoffbeschichtungsgewicht von 5 Gramm/m2 das Polymer der Erfindung nur eine Verbesserung von 138,5 in der Anfangsabschälung gegenüber 135,1 für das PIB Polymer lieferte (jedoch beträgt der Unterschied in der Durchschnittsabschälung 38,37 gegenüber 25,18). Bei Zugabe von 15 Prozent Modifikator (D und E) sind die Leistungsvorteile von Polymer L dramatisch veranschaulicht. Die Anfangs- und Durchschnittsabschälwerte sind bei allen Beschichtungsgewichten für Polymer-L beträchtlich größer als für PIB 2200. Bei Verwendung von Polymer L können höhere Abschälwerte erhalten werden, wenn mehr Modifikator zugegeben wird, jedoch ist dies nicht der Fall, wenn PIB 2200 als Modifikator verwendet wird. Wird mehr PIB dem System zugegeben, so nimmt die Abschälhaftung ab. Somit ist ersichtlich, dass die Klebstoffmischungen der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Haftung an glatte Oberflächen von Polyethylenfilmen aufweisen, als im Vergleich zu Polyisobutylen enthaltenden Klebstoffmischungen.

Claims (9)

  1. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung, umfassend: a) ein Poly-1-buten Polymer in Form eines Homopolymers oder Copolymers oder Terpolymers oder einer Mischung aus zwei oder mehreren davon, b) ein Harz zur Erhöhung der Klebrigkeit und c) 3 bis 25 Gew.-% eines flüssigen oder halbflüssigen, hydrierten oder teilweise hydrierten, konjugierten Dienpolymers, hergestellt durch anionische Polymerisation und das ein Molekulargewicht von wenigstens ungefähr 40.000 aufweist, und wobei dessen Viskosität von 1.000 bis 10.000.000 mPa.s bei Raumtemperatur, gemessen mit einem Bohlin Rheometer in paralleler Phase beträgt und 1.000 bis 100.000 mPa.s bei 80°C beträgt, und wobei alle Gew.-%-Angaben der in den Mischungen enthaltenen Bestandteile auf den Gesamtgewichten der Mischungen basieren.
  2. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Dienpolymer ein hydriertes Styrolisoprendiblockcopolymer ist, das ein Molekulargewicht von 4.000 bis 30.000 aufweist, einen Polystyrolgehalt von 5 bis 15 Gew.-% hat, und das wenigstens zu 75% hydriert ist.
  3. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Polymer ein Molekulargewicht von 6.000 bis 15.000 aufweist, einen Polystyrolgehalt von 8 bis 12 Gew.-% hat und wobei das Polymer wenigstens zu 85% hydriert ist.
  4. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polymer ein hydriertes Dienpolymer ist, das ein Molekulargewicht von 500 bis 20.000 aufweist und wenigstens zu 75% hydriert ist, und das ein Dienblock von entweder Isopren oder Butadien aufweisen kann oder ein Diblockpolymer sein kann, und wobei ein Block davon Isopren und der andere Block Butadien ist und wobei das Polymer optional eine endständige Hydroxygruppe aufweist.
  5. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Polydienpolymer die Formel (HO)x-A-Sz-B-(OH)y aufweist, und wobei A und B Polymerblöcke sind, die Homopolymerblöcke von konjugierten Diolefinmonomeren sein können, oder Copolymerblöcke von Diolefinmonomeren und monoalkenylierten aromatischen Kohlenwasserstoffmonomeren, und wobei die A-Blöcke ein Molekulargewichts Zahlenmittel von 100 bis 6.000 haben und die B-Blöcke ein Molekulargewichts Zahlenmittel von 1.000 bis 15.000 haben, und wobei S ein vinylaromatischer Kohlenwasserstoffblock ist, der ein Molekulargewichts Zahlenmittel von 100 bis 10.000 haben kann, x und y sind 0 oder 1, und wobei entweder x oder y 1 sein können, jedoch gleichzeitig nur eines davon 1 sein kann, und z ist 0 oder 1.
  6. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Polymer die Formel I-EB-OH hat, und wobei I Isopren darstellt und EB hydriertes Butadien darstellt.
  7. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polymer ein Polyisoprenhomopolymer ist, das ein Molekulargewicht von 15.000 bis 40.000 aufweist und das wenigstens zu 75% hydriert ist.
  8. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 7, wobei das Molekulargewicht des Polyisoprenhomopolymers 20.000 bis 30.000 beträgt und das Polymer zu wenigstens 75% hydriert ist.
  9. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend (i) 20 bis 60 Gew.-% eines Poly-1-buten Polymers; (ii) 3 bis 25 Gew.-% des flüssigen oder halbflüssigen, hydrierten Polydienpolymers mit niedrigem Molekulargewicht und/oder einer niedrigen Viskosität; (iii) 30 bis 75 Gew.-% eines Harzes zur Erhöhung der Klebrigkeit; und (iv) 0 bis 5 Gew.-% eines Stabilisators, und wobei alle Angaben in Gew.-% für die Bestandteile, die in den Mischungen enthalten sind, auf den Gesamtgewichten der Mischungen basieren und wobei Gew.-% Gewichtsprozent bedeutet.
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