DE69614558T2 - Selbsthaftender schmelzklebstoff für klebebänder - Google Patents
Selbsthaftender schmelzklebstoff für klebebänderInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft selbsthaftende Schmelzklebstoffe und ihre Verwendung zur Herstellung von Klebeetiketten und Klebebändern und insbesondere Klebebändern, die mit der Haut in Kontakt kommen sollen.
- Zur Herstellung von Klebebändern werden üblicherweise Klebstoffe verwendet, die in organischen Lösungsmitteln gelöst oder suspendiert sind. Bei der Verwendung der Klebstoffe ist es erforderlich, das Lösungsmittel zu verdampfen, wodurch einerseits der Produktionsablauf behindert wird und andererseits Abgase und Abwässer mit toxischen Eigenschaften entstehen, deren Beseitigung aufwendig und kostenintensiv ist.
- Zur Vermeidung von Lösungsmitteln wurde vorgeschlagen, selbsthaftende Schmelzklebstoffe einzusetzen.
- In der Druckschrift WO 93/23488 werden Klebstoffe vorgeschlagen, mit denen Materialien mit geringer Oberflächenenergie geklebt werden können, beispielsweise Polyethylenfolien und Vliesstoffe. Diese Klebstoffe enthalten 75 bis 98% eines Zweiblock- Copolymers A-B, wobei A hauptsächlich aus Polystyrol oder seinen Derivaten besteht und B das Poly-1,3-butadien ist, und ein Gemisch, das aus einem festen Klebrigmacherharz und einem flüssigen oder öligen Klebrigmacherharz besteht.
- In der Druckschrift US 5,290,842 ist eine Zusammensetzung zum Ankleben von Etiketten beschrieben, die bei Raumtemperatur eine gute Kohäsion aufweist. Diese Zusammensetzung enthält ein erstes Elastomer, beispielsweise Polybutadien, ein zweites Elastomer, das eine höhere Glasübergangstemperatur als das erste Polymer aufweist, beispielsweise Polyisopren, und ein Klebrigmacherharz, das mit dem zweiten Elastomer mischbar ist.
- In dem Patent EP-A-0104005 ist eine haftende Zusammensetzung beschrieben, die dazu dient, Monatsbinden an Kleidungsstücken zu befestigen. Diese Zusammensetzung enthält ein viskoelastisches Polymer vom Typ A-B-A, wobei B ein Polyolefin ist, beispielsweise ein Ethylen-Butylen-Copolymer, und A ein Polystyrol bedeutet, und ein Klebrigmacherharz.
- In der Druckschrift WO 93/10734 wird ein Klebstoff zur Positionierung von Monatsbinden auf Seide, Baumwolle und synthetischen Fasern vorgeschlagen. Dieser Klebstoff enthält 6 bis 25% eines Copolymers der Formel (A-B)n-Y, wobei Y ein mehrwertiges Vernetzungsmittel, A ein mit einer aromatischen Gruppe substituiertes Vinylmonomer und B Polybutadien bedeutet, 30 bis 70% eines kompatiblen Klebrigmacherharzes und 10 bis 40% ölförmigen Weichmacher.
- Die US-A-4 358 557 betrifft eine Klebstoffzusammensetzung, die als Schmelzklebstoff eingesetzt werden kann und die das folgende Gemisch enthält:
- (a) etwa 10 bis 20 Gew.-% und insbesondere etwa 8 bis 15 Gew.-% mindestens eines aromatischen Kohlenwasserstoffharzes mit einem Erweichungspunkt von weniger als 50ºC;
- (b) etwa 30 bis 40 Gew.-% und insbesondere 30 bis 35 Gew.-% mindestens eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers;
- (c) etwa 35 bis 55 Gew.-% und insbesondere etwa 45 bis 50 Gew.-% mindestens eines Klebrigmacherharzes, das unter den Kohlenwasserstoffharzen, Polyterpenharzen und harzförmigen Kolophoniumestern ausgewählt ist; und
- (d) etwa 2,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere etwa 5 Gew.-% eines Paraffinwachses mit einem Erweichungspunkt Ring und Kugel von etwa 120 bis 160ºC.
- In der US-A-4 247 428 sind Schmelzklebstoffe beschrieben, bestehend aus:
- - etwa 35 bis 45 Gew.% eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers und etwa 5 bis 15 Gew- % eines Ethylen-Alkylacrylat-Copolymers;
- - etwa 35 bis 45 Gew.-% eines modifizierenden Harzes; und
- - etwa 5 bis 10 Gew.-% eines Öls, das einen hohen Paraffingehalt aufweist.
- Obwohl mit den oben beschriebenen selbsthaftenden Schmelzklebstoffen Lösungsmittel vermieden werden können, sind sie dennoch nicht vollständig zufriedenstellend. Die mit ihnen beschichteten Klebebänder können nämlich nach dem Abziehen Klebstoff auf der Unterlage hinterlassen. Außerdem haften die Klebebänder im Kontakt mit der Haut bei Transpiration schlecht.
- Die vorliegende Erfindung gibt einen neuen selbsthaftenden Schmelzklebstoff an, der eine hohe Kohäsion und eine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, wobei der Klebstoff dadurch gekennzeichnet ist, daß er besteht aus:
- (a) 30 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer Copolymere, die unter den Ethylen- Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Methylacrylat-Copolymeren und Ethylen- Butylacrylat-Copolymeren ausgewählt sind;
- (b) 10 bis 40 Gew.-% eines festen Klebrigmacherharzes, das einen Erweichungspunkt Ring und Kugel von mindestens 60ºC und vorzugsweise über 60ºC aufweist;
- (c) 10 bis 40 Gew.-% eines flüssigen Klebrigmacherharzes, das einen Erweichungspunkt Ring und Kugel unter 60ºC aufweist; und
- (d) 0,1 bis 2 Gew.-% Antioxidationsmittel.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung des selbsthaftenden Schmelzklebstoffes zur Herstellung von Klebeetiketten und Klebebändern, und insbesondere Klebebändern die auf die Haut geklebt werden sollen, beispielsweise Bandagen und Verbände.
- Das erfindungsgemäße Copolymer ist ganz allgemein unter den Copolymeren ausgewählt, die Vinylacetat, Methylacrylat oder Butylacrylat in einem Mengenanteil von 15 bis 65 Gew.-% und vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% enthalten.
- Es werden vorzugsweise Copolymere eingesetzt, die einen Schmelzindex (Melt Index) im Bereich von 1 bis 1000 und vorzugsweise 2 bis 500 aufweisen.
- Diese Copolymere können herkömmlich durch radikalische Polymerisation von Ethylen und Vinylacetat, Methylacrylat oder Butylacrylat (siehe beispielsweise US 5 298 582) bei hohem Druck hergestellt werden.
- Das erfindungsgemäße feste Klebrighacherharz wird im allgemeinen unter den natürlichen oder modifizierten, z. B. dimerisierten, hydrierten oder polymerisierten Kolophoniumestern, wie Estern von Pentaerythrit, Diethylenglykol und Glycerin, Polyterpenharzen, z. B. α-Pinendipenten, Copolymeren von Terpenen und aromatischen Monomeren, wie Styrol, Vinyltoluol und α-Methylstyrol, Terpenphenolharzen, beispielsweise Dertophene® T, das von der Firma DRT im Handel ist, aliphatischen und/oder aromatischen, nicht, teilweise oder vollständig hydrierten Kohlenwasserstoffharzen und Gemischen dieser Verbindungen ausgewählt.
- Es werden vorzugsweise Kohlenwasserstoftharze verwendet, insbesondere wenn der Klebstoff mit der Haut in Kontakt kommen soll.
- Es werden vorteilhaft feste Harze eingesetzt, die einen Erweichungspunkt Ring und Kugel im Bereich von 60 bis 140ºC und vorzugsweise 80 bis 120ºC aufweisen.
- Das erfindungsgemäße flüssige Klebrigmacherharz wird im allgemeinen unter den natürlichen oder modifizierten, z. B. dimerisierten, hydrierten oder polymerisierten Kolophoniumestern, beispielsweise Estern von Glycerin und Di- und Triethylenglykol, Polyterpenharzen, z. B. α-Pinendipenten, Copolymeren von Terpenen und aromatischen Monomeren, wie Styrol, Vinyltoluol und α-Methylstyrol, Terpenphenolharzen, aliphatischen und/oder aromatischen, nicht, teilweise oder vollständig hydrierten Kohlenwasserstoffharzen und Gemischen dieser Verbindungen ausgewählt.
- Insbesondere wenn der Klebstoff mit der Haut in Kontakt kommen soll, werden vorzugsweise Polyterpenharze und Kohlenwasserstoffharze verwendet.
- Es werden vorteilhaft flüssige Harze eingesetzt, die einen Erweichungspunkt Ring und Kugel unter 40ºC aufweisen.
- Das Antioxidationsmittel ist im allgemeinen unter den Verbindungen von Typ Phenol mit sterischer Hinderung, wie IRGANOX® der Firma CIBA GEIGY, Aminen, Phosphiten und den Gemischen dieser Verbindungen ausgewählt.
- Der erfindungsgemäße selbsthaftende Schmelzklebstoff wird durch Mischen der verschiedenen, oben beschriebenen Bestandteile bei einer Temperatur im allgemeinen im Bereich von 120 bis 150ºC hergestellt.
- Der erfindungsgemäße selbsthaftende Schmelzklebstoff besteht vorzugsweise aus 30 bis 40% Copolymer, 15 bis 35% festem Klebrigmacher, und 15 bis 35% flüssigem Klebrigmacher und 0,1 bis 2% Antioxidationsmittel.
- Wenn die Zusammensetzung mit der Haut in Kontakt kommen soll, wird vorzugsweise kein Fließmittel verwendet.
- Der erfindungsgemäße selbsthaftende Schmelzklebstoff kann zur Herstellung beliebiger Klebeetiketten und Klebebänder verwendet werden. Zur Erläuterung kann beispielsweise die Beschichtung von Trägern, wie Folien auf der Basis von Polyethylen, Polypropylen und Polyvinylchlorid, mit einer Düse angegeben werden.
- Aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber Transpirieren ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung besonders zur Herstellung von Klebebändern für die Verwendung auf der Haut geeignet, wie Verbänden und Pflastern (Stripes). Diese Klebebänder weisen ferner bei einer Temperatur in der Nähe von 37ºC ein besseres Haftvermögen als bei Raumtemperatur auf, so daß das Band bei schlechter Positionierung sehr leicht auf der Haut versetzt werden kann.
- Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
- In den Beispielen wird die Zugscherbeständigkeit (Holding Power) nach der Norm PSTC 7 bestimmt.
- Die Klebkraft wird nach der Norm PSTC 1 gemessen.
- Der "T"-Schältest wird nach einem Verfahren durchgeführt, das darin besteht, den mit dem zu testenden Klebstoff beschichteten Träger umzuknicken, mit der Hand einen mäßigen Druck auf den so gefalteten Träger auszuüben und die zusammengeklebten Teile wieder voneinander zu trennen. Der Test wird als korrekt beurteilt, wenn der Träger wie vor dem Kleben aussieht und die gleichen Hafteigenschaften aufweist.
- Es wird ein selbsthaftender Schmelzklebstoff durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt (in Gew.-%):
- - EVA 4055 (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer; 40% Vinylacetat; Schmelzindex: 55; BAYER) 32,0
- - flüssiges Erdölharz (ECR® 2520; EXXON) 38,8
- - festes Erdölharz (ECR® 368 LC; EXXON) 29,0
- - Antioxidationsmittel (IRGANOX® 1010; CIBA GEIGY) 0,2
- Die so erhaltene Zusammensetzung wird zur Herstellung eines Verbandes in einer Menge von 40 g/m² auf eine Polyvinylchlorid-Folie aufgebracht.
- Der beschichtete Träger weist eine "Holding Power" von 50 mm und bei 180º eine Klebkraft von 18 N/25 mm bei 23ºC und von 36 N/25 mm bei 40ºC auf.
- Der "T"-Schältest ist korrekt.
- Nach dem Aufbringen des Verbandes auf die Haut wird auf der Haut ein Adhäsionsbruch festgestellt, wobei kein Klebstoff auf der Haut verbleibt.
- Es wird mit den folgenden Bestandteilen wie in Beispiel 1 verfahren (Gew.-%):
- - EVA 4055 (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer; 40% Vinylacetat; Schmelzindex: 55; BAYER) 30,0
- - flüssiges Erdölharz (ECR® 2520; EXXON) 36,8
- - festes Erdölharz (ESCOREZ® 5320; EXXON) 33,0
- - Antioxidationsmittel (IRGANOX® 1010; CIBA GEIGY) 0,2
- Der beschichtete Träger (Verband) weist eine "Holding Power" von 80 mm und eine Klebkraft bei 180º von 19 N/25 mm bei 23ºC auf.
- Der "T"-Schältest ist korrekt.
- Nach dem Aufbringen des Verbandes auf die Haut wird auf der Haut ein Adhäsionsbruch festgestellt, wobei kein Klebstoff auf der Haut verbleibt.
- Es wird mit den folgenden Verbindungen wie in Beispiel 1 verfahren (Gew.-%):
- - LOTRYL® 28MA175 (Ethylen-Methylacrylat-Copolymer; 28% Methyl-acrylat; Schmelzindex: 175; ELF ATOCHEM S. A.) 32,0
- - flüssiges Erdölharz (ECR® 2520; EXXON) 29,0
- - festes Erdölharz (ECR® 385; EXXON) 38,8
- - Antioxidationsmittel (IRGANOX® 1010; CIBA GEIGY) 0,2
- Der beschichtete Träger /Verband) weist eine "Holding Power" von 7 mm und bei 180º eine Klebkraft von 25 N/25 mm bei 23ºC auf
- Der "T"-Schältest ist korrekt.
- Nach dem Aufbringen des Verbandes auf die Haut wird auf der Haut ein Adhäsionsbruch festgestellt, wobei kein Klebstoff auf der Haut verbleibt.
- Es wird ein selbsthaftender Schmelzklebstoff durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt (Gew.-%):
- - LOTRYL® 28MA175 (Ethylen-Methylacrylat-Copolymer; 28% Methyl-acrylat; Schmelzindex: 175; ELF ATOCHEM S. A.) 30,0
- - LOTRYL® 35BA320 (Ethylen-Butylacrylat-Copolymer; 35% Butylacrylat; Schmelzindex: 320; ELF ATOCHEM S. A.) 15,0
- - flüssiges Erdölharz (ECR® 2520; EXXON) 25,0
- - festes Erdölharz (ECR® 6372; EXXON) 29,8
- - Antioxidationsmittel (IRGANOX® 1010; CIBA GEIGY) 0,2
- Die erhaltene Zusammensetzung weist bei 160ºC eine Brookfield-Viskosität von 6000 mPa·s und einen Erweichungspunkt Ring und Kugel von 66ºC auf.
- Die Zusammensetzung wird zur Herstellung eines Verbandes in einer Menge von 40 g/m² auf eine Polyvinylchlorid-Folie aufgebracht.
- Der "T"-Schältest ist korrekt.
- Nach dem Aufbringen des Verbandes auf die Haut wird auf der Haut ein Adhäsionsbruch festgestellt, wobei kein Klebstoff auf der Haut verbleibt.
Claims (14)
1. Selbsthaftender Schmelzklebstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er besteht aus:
(a) 30 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer Copolymere, die unter den Ethylen-
Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Methylacrylat-Copolymeren und Ethylen-
Butylacrylat-Copolymeren ausgewählt sind;
(b) 10 bis 40 Gew.-% eines festen Klebrigmacherharzes, das einen
Erweichungspunkt Ring und Kugel von mindestens 60ºC aufweist;
(c) 10 bis 40 Gew.-% eines flüssigen Klebrigmacherharzes, das einen
Erweichungspunkt Ring und Kugel unter 60ºC aufweist; und
(d) 0,1 bis 2 Gew.-% Antioxidationsmittel.
2. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanteil
von Vinylacetat, Methylacrylat oder Butylacrylat in dem Copolymer (a) im Bereich
von 30 bis 50% liegt.
3. Schmelzklebstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (a)
einen Schmelzindex von 1 bis 1000 aufweist.
4. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das feste Klebrigmacherharz (b) einen Erweichungspunkt Ring und Kugel von
mindestens 60ºC bis 140ºC aufweist.
5. Schmelzklebstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz (b) unter
den Kolophoniumestern, Pentaerythritestern, Polytetpenharzen, Copolymeren von
Terpenen und aromatischen Monomeren, Terpenphenolharzen, aliphatischen
und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffharzen und Gemischen dieser
Verbindungen ausgewählt ist.
6. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das flüssige Klebrigmacherharz (c) einen Erweichungspunkt Ring und Kugel unter
40ºC aufweist.
7. Schmelzklebstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz (c) unter
den Kolophoniumestern, Glycerinestern, Di- oder Triethylenglykolestern,
Polyterpenharzen, Copolymeren von Terpenen und aromatischen Monomeren,
Terpenphenolharzen, aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffharzen und
Gemischen dieser Verbindungen ausgewählt ist.
8. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
er 30 bis 40 Gew.-% Copolymer (a), 15 bis 35% festen Klebrigmacher (b), 15 bis
35 Gew.-% flüssigen Klebrigmacher (c) und 0,1 bis 2 Gew.-%
Antioxidationsmittel (d) enthält.
9. Verwendung eines Schmelzklebstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur
Herstellung von Haftetiketten und Klebebändern.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebeband auf die
Haut aufgebracht werden soll.
11. Klebeband mit einem Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
12. Haftverband mit einem Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
13. Pflaster mit einem Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
14. Haftetiketten mit einem Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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