DE1594205C

DE1594205C - Überzugs- und Klebmasse

Info

Publication number: DE1594205C
Authority: DE
Inventors: Leo Walter Lewiston N.Y. Tyran (V.St.A.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Publication date: 1971-11-11

Description

Aus der französischen Patentschrift 1 246 058 sind Überzugsmassen bekannt, welche aus einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat und einem Kohlenwasserstoff, nämlich einem Kohlenwasserstoffwachs, bestehen. Es sind außerdem auch Überzugsmassen bekannt, z. B. aus der USA.-Patentschrift 2 961 346 und der deutschen Patentschrift 858 123, die aus Vinylacetat-Copolymerisaten und chlorierten Wachsen bestehen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Überzugs- und Klebemasse auf der Grundlage eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats und eines Kohlenwasserstoffwachses, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Masse als Filmbildner

(1) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats mit 15 bis 40 Gewichtsprozent Vinylacetateinheiten
und

(II) 80 bis 20 Gewichtsprozent eines chlorierten Paraffinwachses, eines chlorierten Biphenyls und/oder eines chlorierten Triphenyls mit einem Gehalt an chemisch gebundenem Chlor von etwa 30 bis 70 Gewichtsprozent enthält.

Massen aus Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und Kohlenwasserstoffwachs haben keine niedrige Klebrigkeit, verbunden mit hoher Rutschfestigkeit und großer Flexibilität. Die bekannten Massen aus Vinylacetat-Mischpolymerisaten (ohne Äthyleneinheiten) und chlorierten Wachsen werden als Druckpasten, Folienlack oder heißsiegelbare Folienüberzüge verwendet und geben daher keine Anregung, daß man durch die erfindungsgemäße Masse eine Kombination besonders günstiger Eigenschaft erzielt.

Die verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate sollen vorzugsweise 27 bis 33 Gewichtsprozent mischpolymerisiertes Vinylacetat enthalten. Massen aus 30 bis 70 Gewichtsprozent Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und 70 bis 30 Gewichtsprozent flüssigem chloriertem Paraffinwachs oder Biphenyls sind bevorzugt.

Mischpolymerisate mit einer inhärenten Viskosität von 0,45 bis 1,50, bestimmt mit 0,25% des Mischpolymerisats in Toluol bei 30⁰C, wurden als geeignet gefunden; Mischpolymerisate mit einer inhärenten Viskosität von 0,6 bis 1,2 sind bevorzugt. Mischpolymerisate mit einer inhärenten Viskosität über 1,5 sind unter technisch praktischen Bedingungen schwer herzustellen, während Mischpolymerisate mit einer Viskosität unterhalb 0,45 für die meisten Verwendungszwecke ein zu niedriges Molekulargewicht aufweisen. Der Schmelzindex, bestimmt nach der ASTM-Prüfnorm D1238-52T (vgl. ASTM Standards, 1955, Teil 6, S. 292 bis 295), soll vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 200 liegen.

Die Mischpolymerisate aus Äthylen und Vinylacetat können beispielsweise nach den in den USA.-Patentschriften 2 200 429 und 2 703 794 beschriebenen Verfahrensweisen hergestellt werden. Mischpolymerisate, welche kleine Mengen in der Größenordnung von 0,001 bis 3 Gewichtsprozent eines dritten oder vierten Comonomeren enthalten, sind ebenfalls geeignet, beispielsweise kleine Mengen von die Haftung fördernden Monomeren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Acrylamid, /J-DimethylaminoäthyImethacrylat, ß-Hydroxyäthylacrylat und anderen Monomeren mit Carboxyl-, Amido-, Amino- oder Hydroxyresten, oder von mehrfach ungesättigten Monomeren, wie Diallylmaleat, Diallylphthalat, Diallyläther und Äthylenglycoldimethacrylat, welche eine Vernetzung ergeben und in dieser Weise den Schmelzindex herabsetzen, ohne zu einem Unlöslichwerden des Mischpolymerisats zu führen.

ίο Chlorierte Paraffinwachse sind Mischungen,, und ihre chemische Zusammensetzung hängt von der Natur des Paraffinwachses und dem Grade und der Gleichmäßigkeit der Chlorierung ab. Sie variieren γοη fahlgelben Flüssigkeiten zu spröden, harzartigen Feststoffen, wenn der Gehalt an chemisch gebundenem Chlor von etwa 30 auf 70 Gewichtsprozent steigt. Die flüssigen Stoffe mit einem durchschnittlichen Chlorgehalt von etwa 40 bis 50% sind besonders brauchbar, jedoch sind auch die festen Materialien mit etwa 70 °/₀

mit Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten verträglich. Typische einfache Formeln, welche der durchschnittlichen Gesamtzusammensetzung nahekommen, können wie folgt wiedergegeben werden:

C₂₀H₃₇Cl₅ (Molekulargewicht etwa 460;

Chlorgehalt etwa 40%).
C₂₅H₄₆Cl₆ (Molekulargewicht etwa 560;

Chlorgehalt etwa 40%)
C₂₄H₄₃Cl₇ (Molekulargewicht etwa 580;

Chlorgehalt etwa 43 %)
C₂₅H₄₃Cl₉ (Molekulargewicht etwa 660;

Chlorgehalt etwa 50%)
C₂₄H₂₉Cl₂₁ (Molekulargewicht etwa 1060;.

Chlorgehalt etwa 70%)

Die durch die Chlorierung von Biphenyl oder Triphenyl gebildeten reinen Verbindungen sind kristallin; dagegen sind Mischungen, welche eine Anzahl derartiger Verbindungen enthalten, entweder Flüssigkeiten oder Harze. Flüssige Mischungen von chlorierten Biphenylen mit einem Durchschnittschlorgehalt von . etwa 30 bis 55°/₀ sind bevorzugt. Harzartige Stoffe, welche chlorierte Biphenyle mit einem Gehalt von etwa 60 bis 7O°/o gebundenem Chlor, chlorierte Triphenyle mit einem Gehalt von etwa 40 bis 60 °/₀ Chlor und Mischungen von chlorierten Biphenylen und Triphenylen mit einem Durchschnittschlorgehalt von etwa 65% einschließen, sind ebenfalls mit Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten verträglich und können verwendet werden, um den Überzugs- und Klebmassen Klebrigkeit zu verleihen.

Man kann die erfindungsgemäßen Massen nach bekannten Verfahren herstellen, beispielsweise durch

Lösen des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats und des chlorierten Kohlenwasserstoffs in einem gemeinschaftlichen Lösungsmittel, wie Toluol oder Tetrachlorkohlenstoff, durch Dispergieren der Bestandteile in einem wäßrigen oder organischen Medium, durch Vermischen heißer Schmelzen der Bestandteile oder durch Vermählen der Bestandteile auf kalten oder erhitzten Walzen oder in einem Kneter.

Überzüge aus den erfindungsgemäßen Massen können auf verschiedene Substrate in jeder beliebigen üblichen Weise aufgetragen werden, beispielsweise durch Auftragen von Lösungen oder Dispersionen mittels Bürsten, Walzen oder Sprühen, durch Auftragen von heißen Schmelzen oder durch Auspressen.

Die erfindungsgemäßen Massen aus Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und chloriertem Kohlenwasserstoff sind besonders als Massen für Teppichrückseiten geeignet, da sie keine Härtung erfordern· mit welcher die Probleme der Geruchsbildung und Verfärbung verknüpft sind. Außerdem behalten die Massen ihre ausgezeichnete Flexibilität, da sie chemisch gesättigt sind und keiner Oxydation unterliegen.

Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Massen als nichtgleitende Teppichunterlagen werden flüssige, chlorierte Kohlenwasserstoffe benötigt, wobei flüssige, chlorierte Paraffinwachse mit etwa 40 bis 50°/₀ Chlor und chlorierte Biphenyle mit einem durchschnittlichen Chlorgehalt von etwa 30 bis 55°/₀ bevorzugt sind. Solche Massen enthalten außerdem vorzugsweise 30 bis 7Ö Gewichtsprozent Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und 70 bis 30 Gewichtsprozent flüssigen, chlorierten Kohlenwasserstoff, besonders 40 bis 60 % Mischpolymerisat und 60 bis 40% chlorierten Kohlenwasserstoff.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung; alle Teile und Prozentgehalte sind in Gewicht.

Beispiel 1

Man löst 50 Teile eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats (28 % Vinylacetat; Schmelzindex 7) und 50 Teile eines chlorierten Paraffinwachses (durchschnittliches Molekulargewicht etwa 460; Chlorgehalt 40%) unter Rühren in 200 Teilen Toluol bei 95 bis 100⁰C. Die Verdampfung des Toluols aus einem Teil der Lösung ergibt ein verträgliches, nicht klebriges, gummiartiges Material' mit hohem Reibungskoeffizienten. Man bringt einen gleichmäßigen Film der Lösung auf die Rückseite eines kleinen Teppichs auf und läßt das Toluol dann bei Raumtemperatur 16 Stunden verdunsten. Der Teppich ist im wesentlichen rutschfest, nicht klebrig und bleibt sehr flexibel. Diese rutschfeste Masse für Teppichrückseiten beschädigt nach langandauernder Einwirkung nicht die üblichen Ausrüstungen von Hartholzfußböden.

Beispiel 2

Unter Verwendung der Verfahrensweise des Beispiels 1 stellt man eine Masse her, welche 40 Teile eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats (32 % Vinylacetat; Schmelzindex 25), 60 Teile der gleichen Art von chloriertem Paraffinwachs, welche im Beispiel 1 verwendet wird, und 200 Teile Toluol enthält. Die Auftragung dieser Lösung auf die Rückseite eines Teppichs führt zu Ergebnissen, welche denjenigen des Beispiels 1 ähneln.

Beispiel3

spiels 1) auf mit Titandioxyd pigmentiertes Papier auf. Man trägt die Lösung mit einer Rakel bei 90 bis 100'C auf und erhält nach dem Trocknen einen Überzug von einer Dicke von annähernd 0,0254 bis 0.0508 mm. Die überzogene Seite des Papiers haftet nicht an nichtüberzogenem Papier, haftet jedoch an glatten, nichtporösen oberflächen lediglich durch Pressen mit der Hand bei üblichen Temperaturen. Das überzogene Papier läßt sich leicht von der glatten Oberfläche entfernen und kann wiederholt mit diesen Oberflächen ohne Übertragung des Überzuges verklebt und von ihnen wieder abgezogen werden.

Beispiel 4

Man stellt eine homogene Schmelze von 50 Teilen Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat (30,5% Vinylacetat; Schmelzindex 19) und 50 Teilen chloriertem Paraffinwachs (wie im Beispiel 1 beschrieben) her.

Nach dem Kühlen zeigt die verträgliche Masse die gleiche Beständigkeit gegen Gleiten auf glatten Oberflächen wie die lösungsmittelfreien Massen der Beispiele 1 und 2.

Ersetzt man das chlorierte Paraffinwachs durch ein Produkt anderer Qualität mit einem Molekulargewicht von etwa 580 und einem Chlorgehalt von 43%, so erhält man ähnliche Ergebnisse. Man kann auch flüssige, chlorierte Paraffinwachse mit einem MoIc-

- kulargewicht. von etwa 660 und einem Chlorgehalt von 50% verwenden.

Die Verwendung einer flüssigen, chlorierten Biphenylmischung (durchschnittlicher Chlorgehalt 54%) statt des chlorierten Paraffinwachses ergibt eine homogene Schmelze, welche nach dem Kühlen die gleichen Rutschfestigkeitseigenschaften aufweist. Ein Film aus der auf die Rückseite eines Viscosereyon-Schlingenflorteppichs aufgetragenen Schmelze verhindert wirksam das Gleiten.des Teppichs auf glatten Fußböden. Mit der gleichen Mischung überzogenes Papier kann aufgerollt und abgerollt werden, ohne daß die überzogene an der nichtüberzogenen Seite haftet; die überzogene Seite haftet dagegen an glatten, nichtporösen Oberflächen, wie Glas, emailliertem Stahl usw. Andere flüssige, chlorierte Biphenyle mit etwa 30 bis 55% Chlor wirken in der gleichen Weise.

Die Gegenwart einer verhältnismäßig kleinen Menge eines Paraffinwachses in den Massen aus Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und chloriertem Kohlenwasserstoff führt zu weniger flexiblen Massen, welche nicht mehr die Rutschfestigkeitseigenschaften der binären Massen aufweisen. Dies wird durch die folgenden Massen gezeigt:

Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat

Chloriertes Paraffinwachs
(40% Chlor) ■

Paraffinwachs
(F. 61,7 bis 65,6⁰C)

A (Teile)

64,0

26,2

9,8

B (Teile)

54,2
33,3
12,5

Man trägt eine 33°/oige Toluollösung aus gleichen Teilen Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat (32% Vinylacetat; Schmelzindex 25) und chloriertem Paraffinwachs (der gleichen Art wie dasjenige des Bei-Mit dieser Masse hinterlegte Teppiche sind steif und nicht rutschfest. Darüber hinaus haften die Massen nicht gut an den Teppichen.

Beispiel 5

Man gibt einen dünnen Film (durchschnittliche Dicke 0.0762 mm), hergestellt aus einer homogenen Mischung \on 80 Teilen Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymcrisat (20°/₀ Vinylacetat; Schmclzindex 7) und 20 Teilen chloriertem Paraffinwachs (40°/₀ Chlor), zwischen zwei Streifen eines Baumwollstoffs (2,5 · 15.2 cm). Der so erhaltene Schichtstoff wird durch 4 Sekunden Einwirken einer Temperatur von 110⁰C bei 3.5 kg/cm² Druck heiß versiegelt. Mit Hilfe einer Präzisionsschneidmaschine stellt man aus dem versiegelten Streifen einen zentralen. 12,7 mm breiten Schnitt her. Die freien Enden des versiegelten Streifens gibt man in eine Zugfestigkeitsprüfmaschine und zieht in entgegengesetzte Richtungen mit einer Gleitbackengeschwindigkeit von 12,7 cm/Min. Man erhält eine Bindefestigkeit von 2.14 kg'cm.

B e i s ρ i e 1 6

Man stellt die folgende Masse her:

Äthylen- Vinylacetat-Mischpoly-

merisat(') 16.7 Teile

Chloriertes Paraffinwachs (40°/₀ Chlor) 33.3 Teile, ·

Kaliumchlorid 50 Teile

C) Das gleiche Produkt, welches im Beispiel 2 verwendet wird.

Diese Masse ist bei 15O⁰C gießbar und gummiartig und flexibel bei Raumtemperatur.

Die gummiartige Masse wird in Wasser eingetaucht, um das Kaliumchlorid auszulaugen und das Material in eine schwammartige Masse umzuwandeln. Dieses Material ist wegen seiner flammhemmenden und Isolierungseigenschaften ebenso wie wegen seines gummiartigen und schwammartigen Charakters brauchbar.

B ei sp i el 7

Man stellt unter Verwendung der folgenden Massen verträgliche Mischungen her:

Beispiele
Man stellt die folgenden Massen her:

Äthylen-Vinylacetat-MischpolymerisatP)

Chloriertes Paraffinwachs
(Durchschnittsmolekulargewicht etwa 1060; 70 % Chlor)

Chloriertes Triphenyl
(60°/₀ Chlor)

A (Teile)

25

75

B (TeUe)

25

75

5	A (Teile)	B (Teile)	C (Teile)
Äthylen-Vinylacetat- Mischpolymerisat ₁₀ Chloriertes Triphenyl (60°/₀ Chlor) Chlorierte Biphenyle (54 ο/. Chlor) Chloriertes Paraffinwachs _x, (40 % Chlor)	25 C) 50 25	25 P) 50 25	35(²) 40 25

(*) 30,5 ⁰U Vinylacetat, Schmelzindex 19.
(^!) 33% Vinylacetat, Schmelzindex 24.

Aus Toluollösungen der obigen Massen trägt man Überzüge auf Polyäthylenterephthalatfolien (0,0245 mm Dicke) auf. Nach dem Trocknen verklebt man die Überzüge mit verschiedenen Substraten unter festen Drücken mit der Hand und bestimmt darauf die Abziehhaftung unter Verwendung ' von 1,3 · 14,0-cm-Streifen, indem man der im Beispiel 6 beschriebenen Verfahrensweise folgt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:

Masse	A	B	C
Uberzugsgewicht (g/m²)	33,7	29,8	35,2
Abziehhaftung
(g/2,54 cm) der über
zogenen Folie an:
³⁵ . Polyäthylen-
terephthalatf olie	1440	760	1160
Polypropylenfolie	1100	750	1350 ·
Polyvinylfluorid-
f olie	1160	650
⁴⁰ Cellophan	75	340	350
Pergaminpapier ..	820	280	360
Aluminiumfolie ..	1100	830	1040

(*) Von der gleichen Art, wie es im Beispiel 2 verwendet wird.

Diese Massen sind flexibler als die nicht harzartigen, chlorierten Kohlenwasserstoffe allein und ergeben bessere und dauerhaftere flammhemmende und wasserabweisende Ausrüstungen auf Textilmaterialien.

6o Diese druckempfindlichen Klebmassen bleiben nach langdauernden Lagerungsversuchen klebrig und zeigen keine Empfindlichkeit gegen Luftoxydation.

Claims

Patentanspruch:

Überzugs- und Klebemasse auf der Grundlage eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats und eines Kohlen wasserstoff wachses, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse als Filmbildner

(I) 20 bis 80 Gewichtsprozent eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats mit 15 bis 40 Gewichtsprozent Vinylacetateinheiten und

(II) 80 bis 20 Gewichtsprozent eines chlorierten Paraffinwachses, eines chlorierten Biphenyls und/oder eines chlorierten Triphenyls mit einem Gehalt an chemisch gebundenem Chlor von etwa 30 bis 70 Gewichtsprozent enthält.