DE2425395A1

DE2425395A1 - Heisschmelzmasse

Info

Publication number: DE2425395A1
Application number: DE19742425395
Authority: DE
Inventors: Nobuhiro Echida; Yujiro Kosaka; Hitoshi Kuroki; Kanji Otomo; Masaru Uemura
Original assignee: Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1973-05-26
Filing date: 1974-05-25
Publication date: 1974-12-19
Also published as: DE2425395C3; US3896069A; DE2425395B2; JPS508847A

Description

TS - 5ο
IA - 679

Toyo Soda manufacturing Co. Ltd, Shin-nanyo-shi, Üamaguchi-ken, 3apan

Heißschmelzmasse

Die Erfindung betrifft eine Heißschmelzmasse mit vervesserter Erweichungstemperatur, welche als Hauptkomponente ein Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres enthält.

Allgemeine werden herkömmlichen Heißschmeizmassen durch Vermischen einer Hauptkomponente in Form eines Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren und mindestens eines Klebrigmachers wie Wachs oder Asphalt und, falls erwünscht, zusätzlich durch Zumischen von Kautschuk oder einem Weichmacher oder einem nicht haftenden Harz oder einem Pigment oder Füllmaterial hergestelllt. Diese Massen sind bei Zimmertemperatur fest und werden bei ihrer Verwendung zunächst geschmolzen und dann zum Erstarren gebracht. Verschiedene Heißschmeizmassen können hergestellt werden, und sie können wie nachstehend klassifiziert werden:

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(i) Heißschmelz-Klebemasse

D.iese Massen sind Klebemassen» welche bei Zimmertemperatur fest sind. Sie u/erden in der Hitze geschmolzen und in geschmolzenem Zustand aufgebracht und dazu verwendet, zwei Substrate miteinander zu verbinden. Dies geschieht durch Abkühlen der Klebemasse auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur. Die Heißschmelz-Klebemassen u/erden hergestellt, indem man als Hauptkomponente Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres, welches Adhäsions- und Kohäsionseigenschaften erteilt, mit einem Klebrigmacher zur Verbesserung der Haftfähigkeitseigenschaften und der Verarbeitbarkeit und mit einem IDachs zur Senkung der Viskosität im geschmolzenen Zustand und zur Verhinderung eines Blockierens (falls erwünscht) und, falls erwünscht, mit einem Weichmacher zur Verbesserung der Mischbarkeit und, falls erwünscht, mit einem Kautschuk und, falls erwünscht, mit einem Antioxydat zur Verhinderung einer Oxydation oder zur Verhinderung einer Zersetzung bei hoher Temperatur und, falls erwünscht, mit einem Pigment für die Färbung oder dergleichen durchmischt, schmilzt und verrührt. Heißschmelz-Klebemassen können auf verschiedensten Gebieten angewandt werden aiie zB in der Buchbinderei, bei der Holzverarbeitung, bei der Herstellung von Sperrholz, in der Verpackungsindustrie, bei der Konservenherstellung, bei der Schuhherstellung, bei automatischen Verarbeitungen und bei der Herstellung von Papiergegenständen, für Bauzwecke, bei der Herstellung elektrischer Bauteile und bei der Herstellung von Fahrzeugteilen oder dergleichen« Heißschmelz-Klebemassen werden hergestellt, indem man die Zusammensetzung unter dem Gesichtspunkt der Klebeeigenschaften, der Schmelzviskosität, der thermischen Stabilität, der Vermischbarkeit, der Hitzefestigkeit und der Kältefestigkeit, der fadenziehenden Eigenscharten, der Blockierungseigenschaften etc. auswählt.

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(2) Heißschmelz-Beschichtungsmasse

Die für Heißschmelz-Beschichtungsmassen geforderten Eigenschaften hängen ab von der Verwendung derselben. Solche wesentlichen Eigenschaften sind Hitzefestigkeit, Hitzewalzeigenschaften, Glanz, Feuchtigkeitsfestigkeit, Weichheit, Antiblockierungseigenschaften, Transparenz oder dergleichen. Solche Massen sollen eine geringe Viskosität im Schmelzzustand haben, da sie im geschmolzenen Zustand auch zur Beschichtung eines Substrats verwendet werden. Die Heißschmelz-Beschichtungsmassen bestehen gewöhnlich aus einem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren und Wachs und, falls erforderlich, aus einem Klebrigmacher, falls Klebrigkeit und Haftfestigkeit gefordert sind.

(3) Andere !Hassen

massen aus Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren und Asphalt werden als Beschichtungsmasse verwendet und als Klebermasse für Aussenflächen von Plastikrohren, wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid, ABS oder dergleichen oder von Metallrohren aus Stahl, Kupfer, Aluminium oder dergleichen oder zur Auskleidung oder als Bindungsmittel für Baustoffe oder zur Wärmeisolierung von Automobilen und Gebäuden. Ein Klebrigmacher kann zugegeben werden, um der Masse Klebefestigkeit und Haftfestigkeit zu verleihen. Ein Weichmacher, ein Kautschuk oder ein Füllmaterial können hinzugegeben werden. Die aus einem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren, einem Klebrigmacher, einem Pigment und einem Weichmacher und einem Füllmaterial bestehenden Massen können als Heißschmelzfarben für Strassen oder dergleichen verwendet werden und insbesondere zum Beschichten oder Anstreichen der Oberfläche von Strassen oder aber auch als Heißschmelzfarben für andere Zwecke.

Charakteristische Eigenschaften solcher Heißschmelzmassen sind: Irosse Adhäsion auf dem Substrat, Weichheit im festen Zustand und ausgezeichnete Hitzefestigkeit (vor Erweichungstemperatur) und gute

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Kältefestigkeit. Die Eriueichungstemperatur der Heißschmelzmassen liegt gewöhnlich unterhalb 1oo°C und ist somit nicht gross genug. Es ist daher erforderlich, die Erweichungstemperatur auf höher als 1oo°C zu erhöhen, so dass eine Abtrennung der masse vom Substrat in Gegenwart von heissem Ulasser oder von anderen Hitzeeinwirkungen vermieden wird. Es ist jedoch erforderlich, dass die Masse' eine geringe Schmelzviskosität hat, so dass sie leicht verarbeitbar ist, selbst wenn die Erweichungstemperatur hoch ist.

Um nun bei herkömmlichen Heißschmelzmassen die Verarbeitbarkeit und die Benetzungsfähigkeit zu erhöhen und die Schmelzviskosität der Heißschmelzmasse zu senken, wurde Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres mit einem hohen Schmelzindex und mit einem hohen Vinylazetatgehalt verwendet, oder es wurde eine relativ grosse Menge Paraffinwachs (Schmelzpunkt 65 - 1o5 C), Kohlenwachs (Schmelzpunkt 9o - 115 C), Polyäthylenwachs mit niedrigem Molekulargewicht (Schmelzpunkt 8o - 11o C), Weichmacher oder dergleichen hinzugegeben.

Paraffinwachs, Kohlenwachs oder Polyäthylenwachs mit niedrigem Molekulargewicht oder dergleichen sind jedoch hart und brüchig, und eine Heißschmelzmasse mit diesen Komponenten hat eine geringe Hitzebeständigkeit (Erweichungstemperatur), eine geringe Weichheit und geringe Haftfestigkeitseigenschaften und Kältefestigkeit. UJenn eine grosse Menge Paraffinwachs oder Weichmacher hinzugegeben wird, so wird die Hitzebeständigkeit (Erweichungstemperatur) noch weiter gesenkt. Um die Schmelzviskosität der Heißschmelzmasse zu senken, wird als Hauptkomponente ein Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres mit hohem Schmelzindex und hohem l/inylazetatgehalt verwendet oder der Gehalt an Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren wird gesenkt. Die Zugfestigkeit und der Schmelzpunkt des Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren werden gesenkt, je nach der Zunahme des Schmelzindex und des V/inylazetatgehalts. Wenn demgemäss eine Heißschmelzmasse unter Verwendung von Äthylen-l/inylazetat-Copolymeren mit hohem

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Schmelzindex und hohem Uinylazetatgehalt hergestellt wird, so wird die Haftfestigkeit (Kohäsionseigenschaften) und die Hitzebeständigkeit dar Masse gesenkt.

Wenn der Gehalt an Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren gesenkt ujird, so werden die Haftfestigkeitseigenschaften, die Weichheit und die Kältefestigkeit der Blasse gesenkt. Wie bereits ermähnt werden die HaftfBstigkeitseigenschaften, die Hitzebeständigkeit (Erweichungstemperatur) , die Weichheit und die Kältefestigkeit der Heißschmelzmasse wesentlich gesenkt, wenn man die Schmelzviskosität der Klasse zur Verbesserung der l/erarbeitbarkeit senkt. Um die Hitzefestigkeit (Erweichungstemperatur) der Heißschmelzmasse zu erhöhen, •wird ein Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres mit einem niedrigen Gehalt an Vinylazetat eingesetzt oder ein Zusatzstoff mit hohem Schmelzpunkt oder ein Füllmaterial wird hinzugegeben. Auf diese Weise wird jedoch andererseits die Hitzefestigkeit der HeiQschmelzmasse erhöht, die Weichheit und die Kältefestigkeit der masse werden jedoch gesenkt und die Schmelzviskosität der Blasse wird erhöht. Wie bereits erwähnt muss eine gute Heißschmelzmasse die oben genannten Eigenschaften haben. Es ist daher schwierig, eine Heißschmelzmasse herzustellen, welche alle die genannten erforderlichen Eigenschaften in sich vereinigt, nämlich ein geringe Schmelzviskosität, eine grosse Haftfestigkeit, genügende Weichheit und Kältefestigkeit und ferner eine grosse Hitzefestigkeit (Erweichungstemperatur).

Somit ist es Aufgabe der Erfindung, eine Heißschmelzmasse mit einer hohen Erweichungstemperatur, mit geringer Schmelzviskosität und mit hoher Haftfestigkeit, Weichheit und Kältefestigkeit und Hitzefestigkeit zu schaffen. Vorzugsweise soll die Erweichungstemperatur oberhalb 1oo C liegen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man dem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren ein ITlodifiziörmittel zumischt, welches einen Säurewert von 1 - 2o aufweist und durch Oxydation eines Polypropylens mit einem niedrigen Molekulargewicht von 5oo - I0.000 herstellbar ist, und wobei das Gewichtsverhältnis des ITlodif iziermittels zum Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren I/loo bis

60/10 beträgt. 409851/1011

Der Ausdruck "Hdodifiziermittel" umfasst ferner ein oxydiertes Äthylen-Propylen-Copolymeres mit niedrigem Molekulargewicht (5oo - I0.000). Allgemein bezieht sich der Ausdruck Propylen-Polymeres mit niedrigem Molekulargewicht auch auf Copolymere des Propylene.

Heißschmelzmassen gemäss vorliegender Erfindung enthalten als Grundkomponente ein Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres mit einem Schmelzindex von 1 - I000 g/io min. und mit einem Vinylazetatgehalt von 1o - 45 Gewichts^, welches bei Zimmertemperatur fest ist. Insbesondere bestehen diese Grundkomponenten aus

(1) 5-60 Gewichts^!, und vorzugsweise 1o - 4o Gewichts^ einer Hauptkomponente eines Äthylen-l/inylazetat-Copolymeren, und

(2) mindestens einer der folgenden Komponenten:

1o - 7o Gewichts^, vorzugsweise 1o - 5o Gewichts/?! Klebrigmacher; 1 - 80 Gewichts/S, vorzugsweise 2o - 7o Gewichts^ Wachs und 1o - 9o Gewichts/6, vorzugsweise 4o - 9o Gewichts^ Asphalt,und

(3) falls erwünscht, eine oder mehrere der Verbindungen:

1 - 2o Gewichts/ζ, vorzugsweise 1-15 Gewichts^ Kautschuk; 1 - 2o Gewichts^, vorzugsweise 1-15 Geuiichts^ Weichmacher; 1 - 3o Geuiichts/S, vorzugsweise 1 - 2o Gswichts/S nichtklebriges

I-60 Geinichts^i, vorzugsweise 1 - 2o GewichtsjS Füllmaterial; und Pigment.

Die Grundkomponenten haben bevorzugt die nachstehende Zusammen-. Setzung:

(1) Äthylen-Uinylazetat-Copolymeres 5-6o Gewichts^ Klebrigmacher 1o-7o Geioichts^ Ulachs 15-30 Gewichts^

(2) Äthylen-Uinylazetat Copolymeres 25-6o Gewichts^ Klebrigmacher 2ΰ-7ο Gemichts^ Füllstoff 5-5o Gewichts^

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(3) Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres 5-6o Gewichts^ Klebrigmacher . 2o-7o Gewichts^ Weichmacher 5-15 Gewichts^

(4) Äthylen-Vinylazetat Copolymeres 5-6o Gewichts^ Klebrigmacher 2o-5o Gewichts^ Wachs . 1o-3o Gewichts^ nichtklebriges Harz 5-2o Gewichts^

(5) Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres 2o-4o Gewichts^ Wachs 1-8o Gewichts^

Die massen (1) und (2) sind besonders bevorzugt.

Der für die erfindungsgemässe Heißschmelzmasse verwandte Klebrigmacher sollte mit dem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren mischbar sein. Die Klebrigmacher sind Naturprodukte und Derivate von Naturprodukten souiie synthetische Harze. Als Naturprodukte und deren Derivate kommen Verbindungen mit polaren Gruppen in Frage, wie zB Colophonium, Naturcolophonium, Terpenphenolharze, Verbindungen ohne polare Gruppen wie Terpenharze; Terpenharze vom Typ des o£-pinens oder ß-pinens; Dipentenharze oder dergleichen. Die Colophoniumharze bestehen in der Hauptsache aus Abietinsäure and aus Abietinsäureestern. Als Colophonium.kommt insbesondere Zapfcolophonium von Kieferbäumen, Wurzelcolophonium, erhalten durch Lösungsmittelextraktion der Wurzeln von Kiefern in Frage; Tallölcolophonium, erhalten von Pulpenabfällen. Insbesondere umfassen die Colophoniumarten auch modifizierte Colophoniumarten, hydriertes Colophonium, disproportioniertes Colophonium, polymerisiertes Colophonium oder dergleichen. Als Colophoniumderivate kommen Polyolderivate von Colophonium, von hydriertem Colophonium, von polymerisiertem Colophonium oder von disproportioniertem Colophonium oder dergleichen in Frage. Als Polyole kommen methanol, Triäthylenglycol, Diäthylenglycol, Äthylenglycol, Glyzerin, Pentaärythrit oder dergleichen in Frage. Als Naturharze mit polaren Gruppen kommen Dammarharz, Kopalharz, Schellack und Terpen-Phenol-Harz in Frage. Naturharze ohne polare Gruppen können Terpenharze, Terpenharze vom Typ deSö^-pinens und Terpenharze vom Typ des yP-pinen s oder; Diterpenharze "^ g

Terpenharze können aus Terpentin erhalten werden. Das Terpen

uiird bis zu verschiedenen Polymerisationsgraden und Molekulargewichten und Verteilungen des Molekulargewichts polymerisiert oder copolymerisiert, was zu einer viskosen Flüssigkeit oder zu einem Festkörper führt. Jede Art Terpenharz kann verwendet werden.

Klebrigmacher vom Typ der synthetischen Harze (einschliesslich Kohlenwasserstoffharz) können polymerisierte Harze oder polykondensierte Harze sein. Als polymerisierte Harze kommen Petroleumharze, Coumaron-Inden-Harze oder Styrolharze in Frage. Als Petroleumharze kommen aliphatische Petroleumharze, alizyklische Petroleumharze, aromatische Petroleumharze oder dergleichen in Frage. Als Styrolharze kommen Styrolharz und substituierte Styrolharze in Frage. Die Petroleumharze werden hergestellt, indem man Rückstandsöl thermisch cracked . Sie sind bei Zimmertemperatur fest und sie erteilen der Heißschmelzmasse eine Klebrigkeit und Haftfestigkeit. Die aliphatischen Petroleumharze können in der Hauptsache durch Polymerisation von C.-Fraktionen und Cg-Fraktionen hergestellt werden, einschliesslich der Hauptkomponenten wie Buten, Isobutylen, 1,3-pentadien, Cyclopentadien oder dergleichen. Aromatische Petroleumharze werden von den Hauptkomponenten Alkylstyrol wie°{-methylstyrol, Vinylstyrol; Inden, Alkylinden oder dergleichen, gebildet. Alizyklische Petroleumharze können in der Hauptsache durch Polymerisation von C ,-Fraktionen oder Cg-Fraktionen hergestellt werden.

Coumaron-Inden-Harze sind polymerisierte Harze. Sie bestehen aus einer Coumaron-Inden-Komponente als Hauptkomponente und aus Rückstandsöl. Verschiedene Copolymere von Coumaron und Inden können eingesetzt werden. Coumaron-Inden-Styrolharze oder dergleichen sind im Handel erhältlich. Styrolharze, welche unter die polymerisieren Harze fallen, können niedriges Molekulargewicht haben. Es kann sich insbesondere um ein Styrolharz, ein substituiertes Styrolharz, ein Styrolcopolymeres oder dergleichen handeln.

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Als handelsübliche Produkte sind Styrolharze mit niedrigem Molekulargewicht, oC-methylstyrol-Uinyltoluolcopolymere oder dergleichen erhältlich.

Als Klebrigmacher kommen synthetisch.e Harze und polykondensierte Harze in Frage wie Phenolharz, Alkylphenolharz, colophoniummodifizierte Phenolharze, Xylolharze oder dergleichen. Klebrigmacher gemäss vorliegender Erfindung sind Harze, welche bei Zimmertemperatur fest sind und welche mit dem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren mischbar sind und welche einen Schmelzpunkt von 4o bis 18o°C haben. Diese können der Heißschmelzmasse zugesetzt werden. Als Wachs kommt tierisches Wachs, botanisches Wachs, Mineralwachs oder synthetisches Wachs in Frage. Als tierisches Wachs kommt Bienenwachs, Schellack, Spermacetiwachs, Wollfett oder dergleichen in Frage. Als botanisches Wachs kommen Carnaubawachs, Candelillawachs, Espartowachs, Ouricourywachs oder dergleichen in Frage. Als IKlineralwachs kommt Naturwachs, Petroleumwachs oder dergleichen in Frage. Das Petroleumwachs kann insbesondere Paraffinwachs sein, oder IKlotorÖlwachs oder Mikrowachs. Als synthetisches Wachs kommt Polyäthylenglucolwachs, gemischtes Terphenyl, halogeniertes Kohlenwasserstoff wachs, Fischer-Tropsch-Polyäthylenwachs, hydriertes Wachs oder dergleichen in Frage. Petroleumwachs wird bei Heißschmelzmassen und insbesondere bei Hsißschmelzbeschichtungsmassen bevorzugt verwendet. Der Ausdruck "Petroleumwachs" bedeutet auch kristallines Wachs und mikro-kristallines Wachs. Da3 kristalline Wachs kann ein 1oo-Paraffinwachs oder 145-Paraffinwachs sein. Diese werden nach 3IS K-2235-1961 anhand des Schmelzpunkts klassifiziert.

Das Wachs vom Typ des 135-Paraffins und des 145-Paraffins werden werden in der Hauptsache für die Heißschmelzbeschichtung verwendet und sie haben eine gute Mischbarkeit mit dem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren und eignen sich gut für die Heißschmelzbeschichtung. Kristallines Wachs ist gemäss den folgenden verschiedenen Gütegraden klassifiziert:

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-1α-

Schmelzpunkt oberhalb 155⁰F (68⁰C), oberhalb 165°F (74°C), 17o - 175°F (77 - 80⁰C), I80 - 19o°F (82 - 88°C) und 19o - 197°F (88 - 91⁰C) und 197 - 22o°F (91 - 1o4°C) gemäss ASTffl. Die Gruppe mit dem Schmelzpunkt von 17o - 175 F ist besonders bevorzugt. Die erfindungsgemäss verwendeten Wachse haben vorzugsweise einen Schmelzpunkt von I00 bis 3oo F und bestehen in der Hauptsache aus .Verbindungen mit 9 bis 6o Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 21 bis 35 Kohlenstoffatomen. Das Wachs wird mit dem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren vermischt und, falls erforderlich, mit einem Klebrigmacher, um der Masse Klebrigkeit zu erteilen, und rait anderen gewünschten Komponenten. Sodann wird ein Substrat mit dieser {Hasse beschichtet.

Es ist wichtig, dass die beschichteten Produkte ausgezeichnete Antiblockierungseigenschaften, Glanz, Feuchtigkeitsdurchlassigkeit, Flexibilität und Hitzefestigkeit, Kältefestigkeit und gute Haftfestigkeit auf dem Substrat zeigen.. Die Hitzefestigkeit, die Kältefestigkeit und die Haftfestigkeit auf dem Substrat sind unter.dem Gesichtspunkt der Anwendung unbedingt erfordeilich. Als Asphalt kommt Glasasphalt oder Naturasphalt oder dergleichen in Frage. Bevorzugt sind Asphalte mit einem Erweichungspunkt von 4o - 13o C, gemessen nach JIS K-2531-6o und mit einer Nadeleindringtiefe von weniger als I00, gemessen nach 3IS K-253o-6o. Die Blasse aus Asphalt und Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren und falls erforderlich mit weiteren Komponenten soll fest sein. Sodann wird Pigment hinzugesetzt. Man erhält auf diese U/eise Massen, welche sich als Heißschmelz-Klebemassen oder als Heißschmelz-Beschichtungsraassen eignen oder aber auch als Farbe für Strassen oder als HeiQschmelzfarbe oder dergleichen. Die meisten Pigmente, wie anorganische Pigmente, welche in herkömmlichen Strassenfarben und Heißschmelzfarben verwendet werden, können auch in der erfindungsgemässen Blasse vorhanden sein. Als Pigmente kommen zB Titanoxyd, Zinsulfid, Lithophon, basisches Bleisulfat, basisches Bleicarbonat (weißes Blei), Zinkoxyd, als weißes Pigment; Ruß und Eisenoxyd, als schwarze Pigmente; Cadmiumrot, 1/ermilion, Blolybdänrot, rotes Blei als rote Pigmente; rotes Oxyd, Umbra, Siena als braune Pigmente; gelbes Blei, Cadmiumgelb, Zinkgelb, Ocker als gelbe Pigmente; Chromgrün, Chromoxyd, Zinkgrün als grüne Pigmente;

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Ultramarin, Berliner Blau, Kobaltblau als blaue Pigmente und Kobaltviolett, fflanganwiolett als violette Pigmente.

Füllstoffe können in der Heißschmelzmasse dispergiert werden und erteilen dieser eine Antiblockierwirkung und fadenziehende Eigenschaften oder dergleichen. Die in herkömmlichen Heißschmelzmassen, Strassenfarben und Heißschmelzfarben verwendeten Füllstoffe können auch hier verwendet werden. Gewöhnlich verwendet man bevorajgt Bariumsulfat, Kaliumcarbonat, fflagnesiumcarbonat, Titanoxyd, hydratisiertes Siliziumoxyd und lYlagnesiumoxyd, welche eine Dichte von etwa 1,o bis. 5,ο haben. Kautschuk uiird zu der Heißschmelzmasse gegeben, um dieser in der Hauptsache eine grosse Kältefestigkeit und Erweichungsfestigkeit zu erteilen. Als Kautschuk kommen Polyisobutylen, Butylkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (2-Chlorbutadien-i,3-Polymeres), Chloroprenkautschuk, Polybutadien, Äthylen-Propylen-Kautschuk oder dergleichen in Frage. Der Kautschuk kann der Heißschmelzmasse im Werfältnis von o,5 bis 2o Gewichts^ beigemischt werden.

Weichmacher werden hinzugegeben, um der Heißschmelzmasse in der Hauptsache Flexibilität zu verleihen. Wan kann zB die folgenden Weichmacher verwenden: Phthalsäureester wie 2-Äthylhexyl-Phthalat, Dimethylphthalat, Diäthylphthalat, Dibutylphthalat, Diheptylphthalat, 2-Diisooctylphthalat, Di-n-Octylphthalat, 2-Dinonylphthalat, Di-isodecylphthalat, Ditridecylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Dilaurylphthalat oder dergleichen; zweibasische aliphatische Säureester wie Dioctyladipat, Diisodecyladipat oder dergleichen; aliphatische Säureester wie Butyloleat, Iflethylacetyl-Ricinolat oder dergleichen; Phosphorsäureester wie Trikresylphosphat, Trioctylphosphat, Triphenylphosphat oder dergleichen; Polymere wie Polyester} Paraffin wie chloriertes Paraffin; Trioctyltrimellitat oder dergleichen. Der Weichmacher wird vorzugsweise in einer Menge von weniger als 4o Gewichts^ der Heißschmelzmasse zugemischt, und zwar unter dem Gesichtspunkt der tllischbarkeit mit den anderen Komponenten und unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns von Ausglühungen oder dergl.

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Es ist ferner möglich, weitere Polymere zuzugeben, um der fflas-

ss gewünschte Eigenschaften zu verleihen, zB eine verbesserte Zugfestigkeit und andere mechanische Eigenschaften oder dergleichen. Auf diese Weise kann die erfindungsgemässe Heißschmelzmasse den einzelnen Anwendungen angepasst werden. Zum Beispiel kann ataktisches Polypropylen, Polyäthylen, ein Copolymeres aus Äthylen und einer organischen Säure, oxydiertes Polyäthylen, ein Copolymeres aus Äthylen und Vinylazetat mit geringem Molekulargewicht oder dergleichen zugegeben werden.

Die erfindungsgemässen HeiBschmelzmassen können Heißschmelz-Klebemassen oder Heißschmelz-Beschichtungsmassen oder Asphaltmischungen oder Strassenfarben oder Heißschmelzfarben oder dergleichen sein. Diese werden hergestellt, indem man die einzelnen Komponenten je nach der ins Auge gefassten Anwendung mischt. Die Komponenten werden erhitzt und gemischt, um die Massen herzustellen. Ein mit einem Rührer ausgerüsteter Tank kann für das Heizen, Schmelzen und Wischen verwendet werden. Im allgemeinen kann jede beliebige Apparatur eingesetzt werden, welche für das Aufheizen und Mischen des Inhalts geeignet ist. Es ist insbesondere bevorzugt, 8inen Intensivmischer, einen Bumburyfflischer oder einen Supermischer einzusetzen.

Um eine Heißschmelzmasse in Körnchenform, Stangenform und Fadenform herzustellen, wird die fflasse vorzugsweise in der Hitze geschmolzen und dann in einem Extruder, welcher mit einer Schraube ausgerüstet ist, gemischt und durch eine Extrudierform extrudiert und dann abgekühlt und somit zu der gewünschten Form verarbeitet. Das Erhitzen, Schmelzen und Wischen wird gewöhnlich unter Atmosphärendruck durchgeführt. Wan kann dies jedoch auch unter einem erhöhten oder verminderten Druck durchführen. Die Temperatur während des Erhitzens, Schmälzens und ITlischens wird durch die Komponente mit dem höchsten Schmelzpunkt bestimmt und liegt gewöhnlich im Bereich von 7o bis 3oo C und vorzugsweise im Bereich von 9o bis 2oo°C. Bei der Herstellung der Heißschmelzmasse nach

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diesem Verfahren kann die Hitzefestigkeit (Erweichungstemperatur) der HeiGschmelzmasse durch Zugabe des oxydierten Polypropylens mit geringem Molekulargewicht und mit einem Säurewart von 1 - 2o pro molekül (hergestellt aus Polypropylen mit geringem Molekulargewicht von 5oo - I0.0Q0) (Zugabe in der I/loo bis 6o/io-fachen Geuiichtsmenge des Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren) verbessert werden.

Das arfindungsgemäss eingesetzte oxydierte Polypropylen mit geringem Molekulargewicht wird durch Oxydation eines Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht mit Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas hergestellt. Das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht kann durch eins Telomerisation eines Olefins oder durch thermisches cracken eines Polypropylens mit hohem Molekulargewicht hergestellt werden. Dies ist ein wirksames und wirtschaftliches Verfahren. Beim thermischen cracken von Polypropylen mit hohem Molekulargewicht wird das Polypropylen auf mehr als 3oo C in einem Inertgas oder in einem mit Dampf gesättigten Inertgas wie Stickstoff oder Kohlendioxyd oder Argon oder dergleichen erhitzt. Das als Nebenprodukt erhaltene Äthylen-Propylen-Copolymare mit geringem Molekulargewicht kann ebenfalls verwendet werden(as wirkt ebenso «ie das Polypropylen). Das Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (5oo - lo.ooo) (gemessen nach der Intrinsic -Viskositätsmethode), welches in obiger UJeise erhalten wird, wird sodann mit Sauerstoff oder einem sauerstoff haltigen Gas oxydiert. Das erfindungsgemäss verwendete oxydierte Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (gemessen nach der Intrinsic-Viskositätsmethode (5oo - lo.ooo) hat einen Säurewert von 1 bis 2o pro Molekül. Erfindungsgemäss wird die Hitzefestigkeit der Masse verbessert, und man erhält eine Erweichungstemperatur (gemessen nach der Ring- und Kugelmethode) von mehr als 1oo°C und eine Schmelzviskosität bei !60⁰C (aufgemessen mit dem Brookfield-Viskosimeter) von etwa 6.000 cps. Die Schmelzviskosität von herkömmlichen Haißschmelzmassen bei 180 C beträgt mehr als I0.00Q cps.

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I« folgenden uiird dia Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen räher erlMutart:

Beispiele

Dia folgenden Komponenten (Gewichts/ζ) werden erhitzt und geschmolzen und bei 12o - 2oo°C während 1-2 Stunden gemischt, und die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Heißschmelzmasse merden getestet. Nachstehend werden die folgenden Abkürzungen vertuendet:

EVA Äthylen-Vinylazetat-Copolymeres

WA Winylazatat

WI Schmelzindex

!RUl Molekulargewicht (gemessen nach

der Intrinsic-Viskosität)

Beispiel 1

EVA (VC Gehalt 2Q%, WI 4oo) .

Glyzsrinester von hydriertem Colophanium (R & B Erweichungstemperatur 72⁰C).

Oxydiertes Polypropylen mit niedrigem
fflolekulargetuicht (BIU/ 35oo, Säuretuert 5) 2o%

Eigenschaften der Blasse

R 4 B Erweichungstemperatur Schmelzviakosität (i6o°C) Ablösefestigkeit (Al/Al) Zugfestigkeit Dehnung

Härte (Shore-A) Kältefestigkait Hitzesiegelfestigkeit (OPP/OPP)

126°	C	cps
33oo	kg/25 mm
9,5	kg/cm €
16,0
52
gut	kg/1 5 mm
2,5

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Bemerkungen (D

Testmethoden

R & B - Erweichungstemperatur: 3IS K-2531

Schmelzviskosität: Brookfield-UiskosimetBr

Ablösefestigkeit: Ablösung bei 9o C Substrat: 25 mm Breite, o,1 mm Dicke,

Aluminiumfolie
Struktur: Al-Fqlie/Heißschmelzmasse/Al-Folie

(o,2 mm Dicke der Masse) Ablösegeschufindigkeit: 15o mm/min.

ZugEestigkeit und Dehnung: ASTIKl D 638-68 Härte: ASTITl D 224o-68

Kältefestigkeit:

Eine Heißschmelzmasse wird geschmolzen und auf Wellpappe aufgetragen und eine andere Wellpappe wird auf die beschichtete Oberfläche unter Druck aufgelegt, und das Produkt ujird bei -3o C mährend drei Stunden belassen und danach wird das Produkt gelöst, nachdem man es auf Zimmertemperatur gebracht hat. Ulenn die Wellpappe zerbricht, ist die Kältefestigkeit gut.

Wenn die beschichtete Oberfläche zerbricht, ist die Kältefestigkeit schlecht.

Hitzesiegelfestigkeit:

Die Heißschmelzmasse wird auf OPP mit einer Dicke von 2ό u aufgetragen und ein anderes QPP wird auf die beschichtete Oberfläche gelegt, und dann werden sie bei 8o°C unter einem Druck von 1 kg/cm mährend einer Sekunde in der Hitze versiegelt. Sodann wird das Produkt mit einer Ablösegeschtuindigkeit von 2oo mm/min, auseinandergelöst.

Beispiel 2

EUA (VC-Gehalt 19$, PfII 35o) Hydriertes Dicyclopentadienharz

(R & B^Ermeichungstemperatur 123 C)

Oxydiertes Polypropylen mit niedrigem
Molekulargewicht (WW 49oo, Säureuiert 15)

Eigenschaften der Blasse R & B-Ertueichungstemperatur Schmelzviskosität (i6o°C) Abläsefestigkeit (Al/Al)

138⁰C

38oo cps 3,5 kg/25 mm

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Zugfestigkeit Dehnung

Härte (Shore-A) Keltefeetigkeit

36 kg/cm'

75 gut

Baispisl 3 EWA (VA-Gehalt

ffll 4oo)

Hydriertes Colophonium

(R ί B-Erweichungstemperatur) Oxydiertes Polypropylen mit niedrigem fflolBkulargsiuicht (flflUJ 4ooo, Säureuiert 3,5)

2 o%

Eigenschaften der (Klasse

R & B-Erweichungstemperatur Schmelzviskosität (i6o°C) Ablösefestigkeit (Al/Al) Zugfestigkeit Oehnung

Härte (Shore-A) Kältefestigkeit Hitzesiegelfestigkeit (oder: Hitzeklebefestigkeit)

125⁰C 29oo cps 9,5 kg/25 mm 14 kg/cm

51 gut

3,o kg/15

mm

Zum Vergleich u/ird das oxydierte Polypropylen mit niedrigem Dfloleku·* largemicht durch Polyäthylen mit niedrigem Molekulargewicht (fflUJ 15oo, R & B 1o2°C) ersetzt. Die Eigenschaften der dabei erhaltenen HeiQ-schmelzmasse sind im folgenden zusammengestellt. Die Hitzefestigkeit, Haftfestigkeit, Erweichung und Kältefestigkeit der masse sind wesentlich schlechter als bei den erfindungsgemässen Massen.

R & B-Erweichungstemperatur Schmelzviskosität Ablösefestigkeit

86⁰C 28oo cps

1,5 kg/25 mm

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Zugfestigkeit

Dehnung

Härte- (Shqre-A)

Kältefeatigkeit

Hitzs-(KlBbe~)fe*tigkeit

2o kg/cm

schlecht Q,2 kg/15 mm

Beispiel 4

EVA (UA-Gahalt 28JS, IM 4oo) Cyclupantadienharz

Oxydiertes Polypropylen mit niedrigem
Molekulargewicht (HIUi 2ooo, Säurewert 3,5)

R & B-Eruieichungstemperatur Schmelzviskos!tat
Ablösefestigkeit
Kältefestigkait

128⁰C 34oo cpa 2,5 kg/29 mm gut

Beispiel 5

EUA (UA-Gehalt 28$, KlI 4oo) Polymerisiertes Colophoniurn

Oxydiertes Polypropylen mit niedrigem
Molekulargewicht (!YIlU 2ooo, Säureiuert 3,5)

R ic B-Erweichungstemperatur Schmelzviskosität
Ablösefestigkeit (Al/Al)
Dehnung

4a%
132⁰C 45qq cps 2,1 kg/25 mm

Beispiel 6

EUA (UA-Gehalt 27$, PfII 15o) iliachs (Erweichungstemperatur 63 C)

Oxydiertes Polypropylen mit niedrigem
ffiolekulargewicnt (HlUi 2ooq, Säurewert 3,5)

R & B-Erweichungstemperatur Schmelzviskosität (iSo°C)
Abiösefestigkeit (Al/Al)
Feuchtigkeitsdurshlöasiokeit 11o°C

75o cps 1,o kg/25 mm 2,5 g/m².24 h

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Zum Vergleich «erden die Eigenschaften- einer Masse aus EUA und liiacha (kein oxydiertes Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht) getestet, Die Kijltef eatigkeit, Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Abiöaefastigkeit der Masse sind wesentlich schlechter:

EUA (VA-Gehalt 21%_t IM 15o) 7>o% Wachs (Erweichungstemperatur 63⁰C) Ίό% H * B-Eru/aichungstemperatur 7o°C Schraalzviskosität (i2o°C) * 64o cps Ablöeefeatigkeit (Al/Al) 12o g/25 mm Feuchtigkeitedurohläaaigkait . 9 g/m .24 h

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Claims

Patentansprüche

1. Heißschmelzmasse mit einem Gehalt an einem Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren mit einem V/inylazetatgehalt von 1o bis 45 GeuiichtsjS und einem Schmelzindex von 1 - 1ooo g/io min. und mit mindestens einer der Komponenten Klebrigmacher, Wachs oder Asphalt, gekennzeichnet durch ein oxydiertes Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und mit einem Säuretuert von 1 - 2o_} hergestellt durch Oxydation von Polypropylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 5oo - I0.000, tuobei das Geutichtsverhältnis des oxydierten Polypropylens zum Äthylen-Uinylazetat-Copolymeren I/loo bis 60/I0 beträgt.

2. Heißschmelzmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ring- und Kugeleruieichungstemperatur von mehr als loo C und eine Schmelzviskosität von weniger als 6ooo cps bei 16o°C.

3. Heißschmelzmasse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch 5 - 6o Geu/ichts^ des Äthylen-Uinylazetat-Copolymeren und durch mindestens

(1) 1o - 7o Gewichts?S Klebrigmacher

(2) 1 - Bo Gewichts^ UJachs und

(3) 1o - 9o Geiuichts% Asphalt

und durch ein Gemichtsverhältnis des oxydierten Polypropylens mit niedrigem Molekulargewicht zum Athylen-Uinylazetat-Copolymeren von I/loo bis 60/I0.

4. Heißschmelzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekannzeichnet, dass der Klebrigmacher ein Colophonium, modifiziertes Colophonium oder Petroleumharz ist.

5. Heißschmelzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das tUachs ein kristallines UJachs oder ein mikro-kri8talline3 UJachs ist.

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6. Heißschmelzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass das oxydierte Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht ein oxydiertes Äthylen-Propylen-Copolymeres mit einem niedrigen Molekulargewicht und mit einem Äthylengehalt von ο - 2o Gewichts^ ist.

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