DE69117534T2

DE69117534T2 - Heissschmelzklebezusammensetzung

Info

Publication number: DE69117534T2
Application number: DE69117534T
Authority: DE
Inventors: Vincent Leo Humble Tx 77346 Hughes; Aspy Keki Humble Tx 77346 Mehta; Robert Ramsey Baton Rouge La 70802 Milks; Mun Fu Seabrook Tx 77586 Tse
Original assignee: Exxon Chemical Patents Inc
Current assignee: ExxonMobil Chemical Patents Inc
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1991-12-26
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2011-12-27
Also published as: EP0564596B2; DE69117534T3; EP0564596B1; CA2097303A1; JP3037424B2; JPH06504082A; WO1992012212A1; CA2097303C; ES2084346T3; DE69117534D1; EP0564596A1; ES2084346T5

Description

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft auf elastomeren Ethylencopolymeren basierende Heißschmelzklebstoffe. Insbesondere betrifft die Erfindung Heißschmelzklebstoffe, die insbesondere Ethylen/α-Olefin-Copolymere umfassen, in denen das α-Olefin 3 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen kann, wie Ethylen/Buten-1-, Ethylen/Hexen- 1-, Ethylen/Octen-1- und Ethylenlpropylen-Copolymere. Diese Ethylencopolymere mit vorgeschriebenen Bereichen der Comonomerkonzentrationen können durch Polymerisieren der geeigneten Olefine in Gegenwart von trägergestützten oder trägerlosen Metallocen-enthaltenden Katalysatorsystemen hergestellt werden.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Heißschmelzklebstoffe sind Mischungen aus Polymer und Hilfsstoffen, üblicherweise Klebrigmacherharz, Wachs oder Materialien mit niedriger Tg (Glasübergangstemperatur) wie Öle und Polymere mit niedrigem Molekulargewicht. Das Polymer trägt zu der Kohäsionsfestigkeit der fertigen Formulierung bei. Es ist wohlbekannt, daß hochkristalline Polymere bei Temperaturen unterhalb von Raumtemperatur aufgrund von versprödung eine sehr schlechte Klebeleistung zeigen, daher sind etwas elastische Polymere in Heißschmelzklebstoffen am brauchbarsten. Zudem verbessert die Anwesenheit von Comonomer die Adhäsion der fertigen Heißschmelzklebstofformulierung an Metall und polaren Substraten wie Aluminium und Glas.
Copolymere aus Ethylen und einem olefinisch einfach ungesättigten polaren Comonomer wie Vinylacetat, Methylacrylat, Acrylsäure und dergleichen sind als brauchbare Polymere zur Formulierung zu Heißschmelzklebstoffen angegeben worden. Diesen Heißschmelzklebstoffen fehlt allgemein die Hochtemperaturleistung. Diese Heißschmelzklebstoffe sind, obgleich sie mit polaren Substraten brauchbar sind, weniger brauchbar bei unpolaren Substraten.
Heißschmelzklebstoffe, die mit EVA (Ethylen/Vinylacetat-Copolymer) hergestellt sind, das hohe Konzentrationen an Vinylacetat enthält, sind allgemein ineffektiv zum Laminieren von unpolaren Kunststoffoberflächen auf die gleichen Kunststoffoberflächen oder andere Oberflächen. Beispielsweise wird Polypropylen aufgrund seiner geringen Kosten und seiner Lösungsmittelbeständigkeit weitverbreitet für die Produktmontage in der Automobilindustrie verwendet. Die Polypropylenteile benötigen einen Heißschmelzklebstoff, um an andere Polymerteile gebunden zu werden oder an andere Substrate wie Stahl, Aluminium, Glas, etc. gebunden zu werden. Neben hervorragender Adhäsion ist eine weitere hocherwünschte Anforderung an die Heißschmelzzusammensetzung ihre Eigenschaften bei erhöhter Temperatur. Neben Produktmontageanwendungen wird Polypropylen weitverbreitet in Folien- und Gießfolienform zum Verpacken von Gegenständen und zum Verpacken von Nahrungsmitteln verwendet worden, und solche Verpackungen erfordern Verschlüsse, die mechanischem Aufbrechen wiederstehen können.
EP-A-115 434 offenbart eine Heißschmelzklebstoffzusammensetzung, die (a) ein Copolymer aus Ethylen und 2 bis 20 Gew.% von mindestens einem aliphatischen α-Olefin mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, wobei das Copolymer ein Molekulargewicht von 1000 bis 40 000 aufweist, und (b) einen Klebrigmacher umfaßt, der ein Harz, Harzester, Harzderivat oder ein hydriertes Derivat davon umfassen kann. Als Beispiele werden nur Ethylen/Propylen-copolymere genannt.
EP-A-319 043 offenbart eine Heißschmelzklebstoffzusammensetzung, die ein copolymer aus Ethylen und mindestens einem α- Olefincomonomer mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Klebrigmacher, ein flüssiges Polybuten und ein synthetisches Wachs umfaßt. Der Klebrigmacher der Zusammensetzung ist ein Harzester.
US-A-4 072 735 offenbart die Herstellung eines Heißschmelzhaftklebstoffs, der Ethylen-Propylen-Kautschuk, Klebrigmacherharz, Polybuten und gegebenenfalls ein kristallines Polypropylen umfaßt. Die Zugabe des kristallinen Polypropylens ist erforderlich, um einen bei erhöhten Temperaturen brauchbaren Klebstoff zu erhalten.
US-A-4 568 713 offenbart ein Heißschmelzklebstoffsystem, das Buten-1/Ethylen-Copolymer (das 515 bis 10,0 Gew.% Ethylen enthält), einen aliphatischenlunpolaren Klebrigmacher, ein Oxidationsschutzmittel und gegebenenfalls mikrokristallines Wachs enthält. Dieses Patent offenbart die Verwendbarkeit über einen langen offenen Zeitraum und den Bedarf nach einer guten Metallbindung im kalten Zustand an Stahl und Aluminium.
JP-62-129 303 offenbart die Herstellung von Ethylen/α-Olefin-copolymeren unter Verwendung von Metallocen-Alumoxan-Katalysatoren. Während die erhaltenen Produkte Olefincopolymere mit engen Molekulargewichtsverteilungen und relativ niedrigen Erweichungspunkten sind, sind diese copolymere Wachse, die durch eine nur geringfügige Oberflächenklebrigkeit oder geringes Klebevermögen gekennzeichnet sind und daher als Pigmentdispergiermittel und Toner Verwendung finden.
JP-61-236 804 offenbart die Herstellung von Ethylen/α-Olefin-copolymeren mit enger Molekulargewichtsverteilung mit Metallocen-Alumoxan-Katalysatoren&sub1; allerdings sind diese Ethylen/α- Olefin-Copolymerprodukte auch Wachse, die als Pigmentdispergiermittel und Harzverarbeitungshilfsmittel verwendet werden. Es werden keine Klebecharakteristika für diese Produkte gelehrt.
JP-62-121 709 betrifft die Copolymerisation von Ethylen mit einem α-Olefin in Gegenwart eines Katalysators, der eine Zirconiumhydridverbindung wie ein Bis(cyclopentadienyl)zirconium-monochlorhydrid und ein Alumoxan umfaßt, um ein Copolymer zu erhalten, dessen Molekulargewichtsverteilung und Zusammensetzungsverteilung beide eng sind. Obgleich das Copolymer hervorragend in der Transparenz, Schlagzähigkeit und Warmsiegelbarkeit ist, ist es allerdings auch durch fehlende Oberflächenklebrigkeit gekennzeichnet.
Es gibt in der Technik einen offenkundigen Bedarf, Heißschmelzklebstoffe mit verbesserten Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen und besserer Tieftemperaturflexibilität zu erhalten. Es gibt in der Technik zudem einen Bedarf nach Heißschmelzklebstoffen mit niedriger Viskosität. Ein Heißschmelzklebstoff mit niedriger Viskosität verursacht im Gegensatz zu Heißschmelzklebstoffen (HMA) mit hoher Viskosität keine Blockierungen in der Heißschmelzklebemaschine. Dies führt zu weniger Stillstandszeiten zur Reinigung der Heißschmelzklebemaschine und zum Entfernen von Verstopfungen. Ein HMA mit niedriger Viskosität hat bei der Temperatur des Auftragens des Heißschmelzklebstoffs außerdem ein besseres Fließverhalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, auf Ethylencopolymeren basierende Heißschmelzklebstoffe mit geringeren Kosten zu schaffen, die eine gute Adhäsionsleistung an Kunststoffoberflächen, insbesondere Polypropylen- und Polyethylenoberflächen liefern. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Heißschmelzklebstoff zu liefern, der nicht die Zugabe eines Elastomers benötigt, um die Endleistung wie Hochtemperaturbeständigkeit und Adhäsion an unpolaren Oberflächen zu modifizieren. Es ist noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen verbesserten Heißschmelzklebstoff mit einer niedrigen Viskosität zu liefern.
Erfindungsgemäß wird eine Heißschmelzklebstoffzusammensetzung geliefert, die eine Copolymerkomponente (a) und eine Klebrigmacherkomponente (b) umfaßt, in der
(a) ein Copolymer aus Ethylen und 6 bis 30 Gew.% (bezogen auf das Gesamtgewicht von Ethylen und Comonomer) eines α-Olefincomonomers mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen umfaßt, wobei das Copolymer ein durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel) (M,) von 2 000 bis 100 000 aufweist, und
(b) einen Klebrigmacher ausgewählt aus aliphatischen Harzen, Polyterpenharzen, hydrierten cyclischen Harzen und gemischten aliphatisch-aromatischen Harzen mit einem Erweichungspunkt im Bereich von 70 bis 130ºC umfaßt und gegebenenfalls ein auf Isobutylen basierendes flüssiges Copolymer einschließt.
Solche auf Ethylencopolymeren basierenden Heißschmelzklebstoffzusammensetzungen liefern allgemein eine gute Adhäsionsleistung an Kunststoffoberflächen, insbesondere an Oberflächen, die Polypropylen und Polyethylen umfassen, und erfordern allgemein nicht die Zugabe eines Elastomers, um die Endleistung wie erhöhte Hochtemperaturbeständigkeit und verbesserte Adhäsion an unpolaren Oberflächen zu modifizieren. Die angegebenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere mit bestimmten Molekulargewichtsbereichen und bestimmten Comonomerkonzentrationsbereichen können zur Formulierung der Klebstoffzusammensetzung in Abwesenheit eines elastomeren Harzes verwendet werden, insbesondere wenn die Copolymere in Gegenwart eines Katalysatorsystems hergestellt sind, das einen Gruppe IVb-übergangsmetall-Cyclopentadienylanteil wie beispielsweise ein trägergestütztes oder trägerloses Metallocen und einen geeigneten Cokatalysator, beispielsweise ein Alumoxan, umfaßt.
Die Heißschmelzklebstofformulierungen umfassen mindestens eines der angegebenen Copolymere, einen oder mehrere Klebrigmacher und gegebenenfalls ein Wachs oder Öl. Es ist weiterhin gefunden worden, daß eine Verbesserung der Adhäsionsleistung und eine Verringerung der Viskosität der heißen Schmelze bewirkt werden können, indem außerdem ein auf Isobutylen basierendes flüssiges Copolymer, z. B. Isobutylen/Buten-1, insbesondere die Formulierung Parapol 950 beigefügt wird. So kann die Klebrigmacherkomponente (b) gegebenenfalls Isobutylen/Buten-1-Copolymer einschließen. In der erfindungsgemäßen Heißschmelzklebstofformulierung liegen die Werte für das durchschnittliche Molekulargewicht (Gewichtsmittel) (Mw) des Copolymers im Bereich von etwa 20 000 bis etwa 100 000, vorzugsweise 30 000 bis 80 000, und das Comonomerniveau liegt im Bereich von etwa 6 Gew.% bis etwa 30 Gew.%, vorzugsweise 10 Gew.% bis 20 Gew.%, und das auf Isobutylen basierende flüssige Copolymer, z. B. Isobutylen-Buten-1, macht falls vorhanden vorzugsweise 10 bis 40 Gew.% der Gesamtformulierung aus. Der Gesamtklebrigmacher kann mit etwa 70 bis 30 Gew.% der Gesamtformulierung vorhanden sein. Wenn das Isobutylencopolymer beigefügt ist, ist das Copolymer in die Gesamtmenge an Klebrigmacher eingeschlossen. Der Bereich des Isobutylencopolymers in der Klebrigmacherkomponente kann beispielsweise 10 bis 90 Gew.% betragen.
Die erfindungsgemäßen Ethylen/α-Olefin-Copolymere können nach jedem bekannten Polymerisationsverfahrens einschließllich einer Aufschlämmungspolymerisation, einer Gasphasenpolymerisation und einem Hochdruckpolymerisationsverfahren hergestellt sein.
Das Ersetzen eines Prozentsatzes des Klebrigmachers durch ein auf Isobutylen basierendes flüssiges Copolymer, vorzugsweise ein Isobutylen/Buten-1-Copolymer, insbesondere Parapol 950, das ein von Exxon hergestelltes und im Handel vertriebenes Isobutylen/Buten-1-Copolymer ist, führt zu einer erwünschten Verringerung der Viskosität.
Ein Aufschlämmungspolymerisationsverfahren verwendet allgemein superatmosphärische Drücke und Temperaturen im Bereich von 40 bis 110ºC. In einem Aufschlämmungspolymerisationsverfahren wird eine Suspension von festem, teilchenförmigen Polymer in einem flüssigen Polymerisationsmedium gebildet, dem Ethylen und Comonomere und oft Wasserstoff zusammen mit Katalysator zugegeben werden. Die in dem Polymerisationsmedium verwendete Flüssigkeit kann ein Alkan, Cycloalkan oder ein aromatischer Kohlenwasserstoff wie Toluol, Ethylbenzol oder xylol sein. Das verwendete Medium soll unter den Polymerisationsbedingungen flüssig und relativ inert sein. Vorzugsweise wird Hexan oder Toluol verwendet.
In einer Modifikation können die erf indungsgemäßen Polymerkomponenten durch eine Gasphasenpolymerisation gebildet werden. Ein Gasphasenverfahren verwendet superatmosphärischen Druck und Temperaturen im Bereich von etwa 50ºC bis 120ºC. Die Gasphasenpolymerisation kann in einem gerührten oder verwirbelten Bett aus Katalysator- und Produktteilchen in einem Druckgefäß durchgeführt werden&sub1; das so gestaltet ist, daß es die Trennung der Produktteilchen von den nicht umgesetzten Gasen erlaubt. Thermostatisiertes Ethylen, Comonomer, Wasserstoff und ein inertes Verdünnungsgas wie Stickstoff können eingebracht oder rezirkuliert werden, um die Teilchen auf einer Temperatur von 50ºC bis 120ºC zu halten. Triethylaluminium kann nach Bedarf als Abfangmittel für Wasser, Sauerstoff und andere zufällig anwesende Verunreinigungen zugegeben werden. Polymerprodukt kann kontinuierlich oder halbkontinuierlich mit einer solchen Rate entnommen werden, daß ein konstanter Produktbestand in dem Reaktor verbleibt. Nach der Polymerisation und Desaktivierung des Katalysators kann das Produktpolymer nach jeder geeigneten Methode ge wonnen werden. In der technischen Durchführung kann das Polymerprodukt direkt aus einem Gasphasenreaktor gewonnen werden, mit einer Stickstoffspülung von restlichem Monomer befreit werden und ohne weitere Desaktivierung oder Katalysatorentfernung verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Polyethylencopolymerkomponente kann auch nach einem Hochdruckverfahren hergestellt werden, indem Ethylen in Kombination mit anderen Monomeren wie Buten-1, Hexen- 1, Octen-1 oder 4-Methylpenten-1 in Gegenwart eines Katalysatorsystems polymerisiert wird, das eine Cyclopentadienyl-Übergangsmetall-Verbindung und eine Alumoxanverbindung umfaßt. Wie nachfolgend vollständiger gezeigt wird, ist es in dem Hochdruckverfahren wichtig, daß die Polymerisationstemperatur über etwa 120ºC, aber unter der Zersetzungstemperatur des Produkts liegt, und daß der Polymerisationsdruck über etwa 500 bar (kg/cm²) liegt. In solchen Situationen, wo das Molekulargewicht des bei einem gegebenen Satz von Betriebsbedingungen produzierten Polymerprodukts höher als erwünscht ist, kann jede der im Stand der Technik bekannten Techniken zur Steuerung des Molekulargewichts, wie die Verwendung von Wasserstoff oder Steuerung der Reaktortemperatur, in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Als Verbesserung dieser Polymere mischt diese Erfindung die Copolymere unter anderem mit auf Isobutylen basierenden flüssigen Polymeren wie Parapol 950 und dergleichen, um eine größere Adhäsion am Substrat und eine Heißschmelzklebstofformulierung mit geringerer Viskosität zu erhalten.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die erfindungsgemäßen Klebstofformulierungen mit Ethylencopolymer(en) umfassen Copolymere, die in Gegenwart von Gruppe IVb (66. Ausgabe des Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 1985 bis 1986, CAS Version) Übergangsmetall und Cyclopentadienyl enthaltenden Katalysatoren hergestellt sind. Die Copolymere sind Ethylen/α-Olefin-Copolymere, bei denen das α-Olefin 4 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen kann. Beispiele für die α-Olefine sind Buten-1, Hexen-1 und Octen-1. Die Copolymere schließen auch eine geringe Menge an nicht-konjugiertem Dien, wie 1,4-Hexadien, 4-Methyl-1,4-hexadien, 5-Methyl-1,4-hexadien, α- und omega-Dien wie 1,4-Pentadien, 1,5-Hexadien und Norbornenderivat wie 5-Ethyliden-2-norbornen, Dicyclopentadien, typischerweise in bis zu 2 Mol.%, ein.
Beispiele für die Gruppe IVb Übergangsmetall-Cyclopentadienyl-enthaltenden Katalysatoren sind die trägergestützten oder trägerlosen Metallocen-Alumoxan-Katalysatoren. Diese Katalysatoren sowie Verfahren zu deren Herstellung sind wohlbekannt, wie in US-A-4 808 561 und EP-A-129 368 gezeigt ist. Diese Katalysatoren können mindestens ein Metallocen der Gruppe IVb des Penodensystems und einen Cokatalysator wie ein Alumoxan und im trägergestützten Fall ein Trägermaterial wie Siliciumdioxid umfassen, um einen trägergestützten Metallocen-Cokatalysator, z. B. Alumoxan-Reaktionsprodukt, zu schaffen.
Alumoxane sind im Stand der Technik wohlbekannt und umfassen oligomere lineare und/oder cyclische Alkylalumoxane, die durch die Formel
R-( l-O)n-AlR&sub2;
für oligomere lineare Alumoxane und
(-A -O-)m
für oligomere cyclische Alumoxane wiedergegeben werden, wobei n 1 bis 40, vorzugsweise 10 bis 20 ist, m 3 bis 40, vorzugsweise 3 bis 20 ist und R eine C&sub1;- bis C&sub8;-Alkylgruppe und vorzugsweise Methyl ist.
Das trägergestützte Reaktionsprodukt polymerisiert Ethylen und eines der genannten α-Olefine in wirtschaftlich akzeptablen Raten ohne Anwesenheit eines unakzeptablen Überschusses an Alumoxan, wie in dem homogenen System erforderlich ist.
Die Copolymerkomponenten können beispielsweise nach dem in EP-A-87903988.1 und EP-A-87308359.6 offenbarten Verfahren hergestellt werden. Diese offenbaren ein Verfahren zum Polymerisieren von Ethylen entweder allein oder in Kombination mit anderen Monomeren wie α-Olefinen mit einer homogenen Verbindung und einer Alumoxanverbindung bei erhöhten Temperaturen und Drücken. Das Verhältnis von Aluminium in dem Alumoxan zu dem Gesamtmetall in dem Metallocen liegt im Bereich von 1000:1 bis 0,5:1.
Die Heißschmelzklebstoffzusammensetzung kann beispielsweise als Haftschicht in einem Metall- oder Polymerlaminat in konventionellen Laminierungstechniken wie beispielsweise Coextrusion, Extrusionsbeschichtung und dergleichen verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zusammensetzung als Heißschmelzklebstoff aufgebracht, der das Polymer, Isobutylencopolymer und einen verträglichen festen Klebrigmacher und gegebenenfalls einen verträglichen flüssigen Klebrigmacher und ein Wachs enthält. Der feste Klebrigmacher hat vorzugsweise einen Erweichungspunkt von 70 bis 130ºC und insbesondere von 80ºC bis 120ºC, ein bevorzugtes durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 500 bis 1 300 und insbesondere von 700 bis 1 300, ein bevorzugtes durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von 1 000 bis 3 000 und insbesondere von 1 200 bis 2 500 und ein bevorzugtes spezifisches Gewicht von 0,80 bis 1,30. Als geeignete Klebrigmacher können aliphatische Harze, Polyterpenharze, hydrierte Harze und gemischte aliphatisch-aromatische Harze erwähnt werden, die im Stand der Technik wohlbekannt sind. Beispiele für aliphatische Harze schließen solche ein, die unter den Handelsbezeichnungen Escorez, Piccotac, Hercures, Wingtack, Hi-Rez, Quintone, Tackirol, etc. erhältlich sind. Beispiele für Polyterpenharze schließen solche ein, die unter den Handelsbezeichnungen Nirez, Piccolyte, Wingtack, Zonarez, etc. bekannt sind. Beispiele für hydrierte Harze schließen solche ein, die unter den Handelsbezeichnungen Escorez, Arcon, Clearon, etc. bekannt sind. Beispiele für gemischte aliphatisch-aromatische Harze schließen solche ein, die unter den Handelsbezeichnungen Escorez, Regalite, Hercures, AR, Imprez, Norsolene M, Marukarez, Arkon M, Quintone, etc. bekannt sind. Andere Klebrigmacher können auch verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie mit den Ethylencopolymeren verträglich sind. Der gewählte flüssige Klebrigmacher ist mit dem in der Formulierung verwendeten festen Klebrigmacher verträglich. Diese flüssigen Klebrigmacher haben typischerweise einen Erweichungspunkt von 10ºC bis 40ºC und ein durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von 300 bis 600. In Abhängigkeit von der Beschaffenhait und der Menge der festen Klebrigmacher und der auf Isobutylen basierenden flüssigen Polymere, falls verwendet, kann der flüssige Klebrigmacher beispielsweise Null bis 20 Gew.% des Klebstoffzusammensetzung ausmachen.
Vorzugsweise umfaßt die Heißschmelzklebstoffzusammensetzung (HMA-Zusammensetzung) ein copolymer, festen Klebrigmacher und gegebenenfalls ein auf Isobutylen/Buten-1 basierendes flüssiges Copolymer, insbesondere umfaßt das HMA das Copolymer, einen festen Klebrigmacher und gegebenenfalls Parapol 950. Ein erwünschter lima kann auch das Copolymer, Parapol 950 und gegebenenfalls einen der festen und flüssigen Klebrigmacher enthalten. Insbesondere umfaßt die Heißschmelzklebstoffzusammensetzung das Copolymer, Escorez 1310LC, das ein rein aliphatischer fester Klebrigmacher mit einem Mw von 1 000 und einer Tg von 40ºC ist, und Parapol 950. Parapol 950 ist ein flüssiges Isobutylen/Buten- 1-Copolymer mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 900 bis etwa 1 000. Parapol 950 verleiht der Bindung eine größere Festigkeit und der HMA-Zusammensetzung eine niedrigere Viskosität. Parapol 950 kann etwa 10 Gew.% bis etwa 40 Gew.% der Klebstoffzusammensetzung ausmachen und insbesondere 10 bis 20 Gew.% der Zusammensetzung.
Das Gewichtsverhältnis von gesamtem Klebrigmacher zu Ethylencopolymer kann beispielsweise etwa 70:30 bis 30:70 und vorzugsweise 60:40 bis 40:60 betragen, wobei das Isobutylencopolymer als Teil des Klebrigmacheranteils angesehen wird. Das Verhältnis von flüssigem Isobutylencopolymer, z. B. Isobutylen/Buten-1-Copolymer, zu Klebrigmacher liegt vorzugsweise zwischen 10 und 90 Gew.% und insbesondere zwischen 30 und 60 Gew.%.
Paraffinwachs oder mikrokristallines Wachs wird wünschenswerterweise in der Heißschmelzklebstoffzusammensetzung verwendet, wenn eine niedrige Viskosität der Schmelze erwünscht ist. In Abhängigkeit von der Beschaffenheit und der verwendeten Menge an Klebrigmacher und Parapol 950 kann das Wachs Null bis 30 Gew.% der Klebstoffzusammensetzung ausmachen. Die Heißschmelzzusammensetzung kann auch konventionelle Additive wie Pigmente, Füllstoffe, Antioxidantien, Stabilisatoren und dergleichen in konventionellen Mengen einschließen, aber vorzugsweise ist die Heißschmelze im wesentlichen frei von Lösungsmitteln. Antioxidantien wie Irganox 1010, falls verwendet, sind typischerweise in 0,5 bis 1,0 Gew.% der Heißschmelzklebstoffzusammensetzung vorhanden.
Der Heißschmelzklebstoff kann hergestellt werden, indem die Komponenten in konventioneller Weise miteinander bei erhöhter Temperatur (von etwa 150ºC bis etwa 200ºC) unter einer Inertgasbedeckung schmelzgemischt werden, bis eine homogene Mischung erhalten wird. Jedes Mischverfahren, das ohne Abbau der Heißschmelzkomponenten eine homogene Mischung produziert, ist zufriedenstellend. Ein im Stand der Technik des Mischens von Materialien wohlbekanntes Verfahren dieses Typs ist, das Mischen der Heißschmelze in einem beheizten Gefäß durchzuführen, das mit einem Rührer ausgestattet ist. Der geschmolzene Klebstoff wurde dann auf ein mit Silikon beschichtetes Trennpapier gegossen und auf eine Dicke von etwa 0,15 mm (6 mil) geglättet, indem ein erhitzter Stab über die Klebstoffschicht gezogen wurde. Der Klebstoffilm wurde, nach dem er abgekühlt und von dem Trennpapier abgezogen worden war, für die nachfolgenden Klebeversuche verwendet.
Der Heißschmelzklebstoff hat zusätzlich zu erhöhter Adhäsion an verschiedenen Substraten wie unter anderem Aluminium, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat und Lack den weiteren Vorteil, daß die Heißschmelzzusammensetzung gute Eigenschaften bei erhöhter Temperatur, wie SAFT und PAFT, und eine niedrigere Viskosität im Vergleich mit handelsüblichen EVA- Heißschmelzzusammensetzungen hat.

Testverfahren

1. Verträglichkeit - Der Trübungspunkt ist die Temperatur, auf die die klare und geschmolzene Klebstoffzusammensetzung sich unter Zeigen der ersten Anzeichen einer Trübung oder eines Schleiers abkühlt. Er liefert ein Maß der Verträglichkeit von Klebrigmacher in einer Heißschmelzklebstoffverbindung.
2. T-Abschälfestigkeit - T-Abschälfestigkeit ist definiert als die durchschnittliche Last pro Breiteneinheit der Bindungslinie, die erforderlich ist, um eine progressive Trennung von 2 gebundenen Klebeflächen zu erreichen. Die Abtrenngeschwindigkeit beträgt 50,8 mm (2 inch) pro Minute,
3. Temperatur des Versagens der Adhäsion durch Scherung (SAFT, Shear Adhesion Failure Temperature) - 25 mm x 25 mm (1 inch x 1 inch) Überlappungsscherbindungen an Kraftpapier wurden hergestellt. Proben wurden vertikal bei 30ºC in einem Luftzirkulationsofen aufgehängt und ein 500 g Gewicht wurde an dem unteren Streifen aufgehängt. Die Ofentemperatur wurde alle 15 Minuten um 5,5ºC (10ºF) erhöht. Die Temperatur des Versagens durch Scherung ist der Mittelwert aus drei Ablesungen.
4. Temperatur des Versagens der Adhäsion durch Abschälen (PAFT, Peel Adhesion Failure Temperature) - 25 mm x 75 mm (1 inch x 3 inch) Klebebindungen an Kraftpapier wurden hergestellt. Proben wurden horizontal (im Schälmodus) in einem Luftzirkulationsofen aufgehängt und ein 100 g Gewicht wurde am freien Ende der Bindung aufgehängt. Die Ofentemperatur wurde alle 15 Minuten um 5,5ºC (10ºF) erhöht. Die Temperatur des Versagens durch Abschälen ist der Mittelwert aus drei Ablesungen.
5. Polymerschmelzindex - der Schmelzindex (abgekürzt MI) wurde gemäß ASTM D1238, Bedingung E, 190ºC und 2,16 kg Last gemessen. Dies sind typische Bedingungen, die für Polyethylene und EVA-Polymere verwendet werden.
6. Kristalliner Schmelzpunkt (abgekürzt Tm) - Tm wurde durch Differentialscanningkalorimetrie (abgekürzt DSC) bestimmt. Die Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeiten waren 10ºC/Minute. Tm ist die Temperatur, bei der in der Wärmeabsorptionskurve ein Maximum auftritt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.

Beispiele 1 und 2

Der Katalysator zum Polymerisieren der Ethylencopolymere wurde wie folgt hergestellt. Eine Menge von 800 g Siliciumdioxidgel und eine aliguote Menge von 2700 ml Methylalumoxan/Toluollosung (10 %) wurden in einen 2-gallon-Reaktor gegeben und bei Umgebungstemperatur eine Stunde reagieren gelassen. Eine Menge von 21,6 g Bis(indenyl)zirconium-dichlorid, das in 300 ml Toluol suspendiert war, wurde dem Reaktor zugegeben und die Mischung wurde 30 Minuten bei 65ºC reagieren gelassen. Der Reaktor wurde dann auf 75ºC erhitzt, während Stickstoffgas durch den Reaktor geleitet wurde, um das Lösungsmittel zu entfernen. Das Erhitzen und Spülen mit Stickstoff wurde gestoppt, als die Mischung in dem Reaktor sich in ein rieselfähiges Pulver verwandelte.
Die Polymerisation wurde in einem Wirbelbett-Gasphasenreaktor mit einem Durchmesser von 40,6 cm (16 inch) durchgeführt. Ethylen, Buten-1 und Stickstoff wurden kontinuierlich in den Reaktor eingespeist, um eine konstante Produktionsrate aufrechtzuerhalten. Produkt wurde periodisch aus dem Reaktor entfernt, um das gewünschte Bettengewicht aufrechtzuerhalten. Die Polymerisationsbedingungen sind in Tabelle I gezeigt. Tabelle I Gasphasenpolymerisation Temperatur Gesamtdruck Gasgeschwindigkeit Katalysatorzufuhrrate Produktionsrate
Das polymerisierte Produkt hat ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) (Mn) von 20 000, ein durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel) (Mw) von 50 000 und somit ein Verhältnis von Mw/Mn von 2,50. Das Polymer hatte MI- und Tm-Werte von 24 beziehungsweise 79ºC. Das Polymer hatte einen viskoelastischen Verlustpeak, gemessen auf einem Rheometrics System IV Spektrometer, bei -46ºC. Das Polymer enthielt 16 Gew.% Buten-1 und das spezifische Gewicht des Polymers betrug 0,898. Die Heißschmelzklebeleistung von Zusammensetzungen auf Basis dieses Ethylencopolymers wurden mit Zusammensetzungen auf Basis eines EVA-Copolymers, Escorez UL 7750, verglichen (Tabelle II). Dieses EVA-Polymer hatte ein Mn von 19 000 und ein Mw von 41 000 und somit ein Mw/Mn-Verhältnis von 2,16. Dieses EVA-Polymer hatte MI- und Tm-Werte von 32 beziehungsweise 69ºC. Dieses Polymer hatte einen viskoelastischen Verlustpeak bei -29ºC. Das Polymer enthielt 28 Gew.% Vinylacetat und das spezifische Gewicht des Polymers betrug 0,934. Escorez 2393 ist ein gemischt aliphatisch-aromatisches Harz. Foral 105 ist ein Kolophoniumester. Escorez 5380 und Escorez 5300 sind hydrierte cyclische feste Harze. Harz A ist ein hydriertes cyclisches flüssiges Kohlenwasserstoffharz mit einem Erweichungspunkt von 37ºC, einem Mw von 340, Mw/Mn von 3,3 und einem Tg von -13ºC. Aristowax 165 ist ein Paraffinwachs mit einer Tm von 68ºC. Tabelle II Formulierung Etbylen/Buten-1-Copolymer Escorez 2393 Foral 105 Escorez 5380 Escorez 5300 Harz A Aristowax Brookfield-Viskosität bei 180ºC, p Trübungspunkt, ºC Zugbeanspruchung bei 1000 % Dehnung, bar psi) T-Abschälung, kg/cm (lb/incb) Aluminium Polyethylen Polypropylen SAFT,Kralt 25mm x 25mm (1"x1")x500 g, ºC PAFT, Kraft, 25 mm X 75 mm (1"x3")x100g, ºC Flexibilität in der Kälte, -20ºC, 16 Stunden Zerreißen des Papiers
Alle Heißschmelzen enthielten 0,5 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffmischung. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß Heißschmelzen auf Basis von Ethylen/Buten-1-copolymer eine gute Abschälfestigkeit mit Metall- und Polyolefinsubstraten und hohe SAFT- und PAFT-Werte zeigten. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben waren 177ºC/40 psi/2 Sekunden für Aluminiumsubstrate und 149ºC/40 psi/2 Sekunden für sowohl die Polyethylen- als auch die Polypropylensubstrate. Alle diese Substrate waren unbehandelt.

Beispiele 3 und 4

Das gleiche Ethylen/Buten-1-Copolymer wurde verwendet&sub1; um zwei Heißschmelzzusammensetzungen auf Basis der aliphatischen Harze Escorez 1310LC und der hydrierten aliphatischen Harze Harz B und Harz C (Tabelle III) herzustellen). Harz C ist ein flüssiges hydriertes aliphatisches Harz. Die Erweichungspunkte der Harze B und C sind 70ºC beziehungsweise 24ºC, die Mw 1400 beziehungsweise 460, Mw/Mn = 1,5 beziehungsweise 1,4 und Tg 25 beziehungsweise 26ºC. Die Resultate sind in Tabelle III zusammengefaßt. Tabelle III Formulierung Ethylen/Buten-1-Copolymer Escorez 1310LC Harz B Harz C Broolfield-Viskosität bei 180ºC, Trübungspunkt, ºC Zugbeanspruchung bei 1000 % Dehnung, bar (psi) T-Abschälung, kg/cm (lb/inch) Aluminium Polyethylen Polypropylen SAFT, Kraft 25 mm x 25 mm (1"x1")X500 g, ºC PAFT, Kraft, 25 mm x 75 mm (1"x3")x100g, ºC Flexibilität in der Kälte, -20ºC, 16 Stunden Zerreißen des Papiers
Es wurde überraschend gefunden, daß auf Ethylen/Buten-1-Copolymer basierende Heißschmelzen eine gute Abschälfestigkeit mit Metall- und Polyolef insubstraten, insbesondere mit Polypropylen, und hohe SAFT- und PAFT-Werte zeigten. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben waren mit den in den Beispielen 1 und 2 verwendeten Bedingungen identisch. Alle Substrate waren unbehandelt.

Beispiele 5 und 6

Die Verfahren der Beispiele 1 und 2 wurden nachgearbeitet, um den Katalysator und das Ethylencopolymer herzustellen, außer daß Hexen-1 als α-Olefinmonomer verwendet wurde. Das polymensierte Produkt hatte ein Mn von 28 000, ein Mw von 54 000 und ein Mw/Mn-Verhältnis von 1,93. Das Polymer hatte MI- und Tm-Werte von 14 beziehungsweise 96ºC. Das Polymer hatte einen viskoelastischen Verlustpeak von -52ºC, bestimmt auf einem Rheometric System IV Spektrometer. Das Polymer enthielt 16 Gew.% Hexen-1 und das spezifische Gewicht des Polymers betrug 0,901. Dieses Polymer wurde verwendet, um zwei Heißschmelzzusammensetzungen auf Basis der aliphatischen Harze Escorez 1310LC und der Harze B und C herzustellen (Tabelle IV). Alle Heißschmelzen enthielten 0,5 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffmischung. Es wurde überraschend gefunden, daß auf dem Ethylen/Hexen-1-Copolymer basierende Heißschmelzen eine gute Abschälfestigkeit mit Metall- und Polyolefinsubstraten und hohe SAFT- und PAFT-Werte zeigten. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben waren mit den in den Beispielen 1 und 2 verwendeten Bedingungen identisch. Alle Substrate waren unbehandelt. Tabelle IV Formulierung Ethylen/Hexen-1-Copolymer Escorez 1310LC Harz B Harz C Brookfield-Viskosität bei 180ºC, p Trübungspunkt, ºC Zugbeanspruchung bei 1000 % Dehnung, bar (psi) T-Abschälung, kg/cm (Ib/inch) Aluminium Polyethylen Polypropylen SAFT, Kraft 25 mm x 25 mm (1"x1")x500 g, ºC PAFT, Kraft, 25 mm x 75 mm (1"x3")x100g, ºC Flexibilität in der Kälte, -20ºC, 16 Stunden Zerreißen des Papiers

Vergleichsbeispiel

Zwei lineare Polyethylene mit niedriger Dichte (abgekürzt LLDPE-1 und LLDPE-2), die höchstens 5,3 Gew.% Hexen-1 enthielten, wurden zur Herstellung von Heißschmelzklebstoffzusammen- Setzungen verwendet, die die hydrierten cyclischen Harze Escorez 5300, Escorez 5380 und Harz A enthielten (Tabelle V). LLDPE-1 und LLDPE-2 hatten Werte für MI/spezifisches Gewicht von 55/0,926 beziehungsweise 12/0,926. Alle Heißschmelzen enthielten 0,5 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffmischung. Die Abschälfestigkeit mit unbehandeltem Polypropylen von den LLDPE-Heißschmelzen war schlechter als bei den Ethylencopolymer-Heißschmelzen der Beispiele 1 bis 6. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben in Tabelle V waren 150ºC/2,8 bar (40 psi)/10 Sekunden. Tabelle V Formulierung Escorez 5300 Escorez 5380 Harz A Viskosität* bei 180ºC, p T-Abschälung, kg/cm (lb/in) an Polypropylen *Komplexe Viskosität, bestimmt auf einem Rheometrics System IV Spektrometer

Beispiel 7

Zwei Ethylen/Buten-1-Copolymere, die nach dem Verfahren der Beispiele 1 und 2 hergestellt waren, wurden verwendet, um zwei Heißschmelzzusammensetzungen auf Basis von Escorez 1310LC, Parapol 950 und Aristowax 165 herzustellen. Irganox 1010 wurde als Antioxidans zugegeben. Die Copolymere enthielten 11 Gew.% Buten- 1 (Copolymer B) und 18 Gew.% Buten-1 (Copolymer C). Die Schmelzindices für Copolymer B und Copolymer C waren 95 beziehungsweise 108. Copolymer B und Copolymer C hatten Mn-Werte von 16 000 beziehungsweise 12 000, Mw-Werte von 32 000 beziehungsweise 31 000 und ein Mw/Mn-Verhältnis von 2,00 beziehungsweise 2,58. Sie hatten Werte von Tm und spezifischem Gewicht von 99ºC beziehungsweise 76ºC und 0,911 beziehungsweise 0,894. Parapol 950 ist ein flüssiges Isobutylen/Buten-1-Copolymer mit einem Mn von ungefähr 900 bis 1 000, einer Brookfield-Viskosität von 20 cps bei 175ºC und einem spezifischen Gewicht von 0,89. Escorez 2101 ist ein gemischt aromatisch/aliphatischer fester Klebrigmacher mit einem Mn von 525, einem spezifischen Gewicht von 1,02 und einem Erweichungspunkt von 91ºC. Escorene UL 7520, ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer (EVA-Copolymer) mit einem Schmelzindex von 115 und einer Tm von 80ºC wurde zum Vergleich verwendet. Das EVA- Polymer enthielt 18 Gew.% Vinylacetat und hatte ein spezifisches Gewicht von 0,924. Alle Heißschmelzen enthielten 0,5 oder 1,0 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffmischung. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben waren 107ºC, 2,8 bar (40 psi) und 1,5 Sekunden für Aluminium- und Polyethylensubstrate und 150ºC, 2,8 bar (40 psi) und 10 Sekunden für das Polypropylensubstrat.
Die Resultate sind in Tabelle VI zusammengefaßt. Tabelle VI Formulierung Copolyrner B Copolymer C Escorene UL 7520 Escorez 1310LC Escorez 2101 Parapol 950 Aristowax Eigenschaften Brookfleid-Viskosität bei 177ºC, cps SAFT, KRAFT 25 mm x 25 mm (1"x1")X500g,ºC Zugfestigkeit, bar (psi) Dehnung, % T-Abschäiung, kg/cm (lb/inch) Aluminium Polyethylen Polypropylen

Beispiel 8

Copolymer C, ein nach dem Verfahren aus Beispiel 7 hergestelltes Ethylen/Buten-1-Copolymer, wurde verwendet, um zwei Heißschmelzzusammensetzungen auf Basis der aliphatischen Harze Escorez 1310LC, Parapol 950 und Aristowax 165 herzustellen. Ein anderer EVA-Heißschmelzklebstoff wurde zum Vergleich auf Basis von Escorene UL 7520 und Escorez 5300 hergestellt. Das Ethylen/Buten-1-Copolymer enthielt 18 Gew.% Buten-1. Der Schmelzindex betrug 108, das Mw 31 000, das Mn 12 000 und das Mw/Mn-Verhält nis 2,58.
Alle Heißschmelzen enthielten 0,5 oder 1,0 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung. Die Bindungszusammensetzungen auf den T-Abschälproben sind mit den in Beispiel 7 gezeigten identisch. Die Resultate sind in Tabelle VII zusammengefaßt. Es ist zu beachten, daß das Ersetzen eines Teiles des Escorez 1310LC durch Parapol 950 nicht nur die Viskosität der Schmelze verringert, sondern auch die Adhäsion in den Copolymer C umfassenden Heißschmelzklebstofformulierungen erhöhte. Tabelle VII Formulierung Copolymer C Escorene UL 7520 Escorez 1310LC Parapol 950 Escorez 5300 Arktowax 165 Eigenschaften Brookfield-Viskosität bei 177ºC, cps SAFT, Kraft 25 mm x 25 mm (1"x1")x500 g, ºC Zugfestigkeit, bar (psi) Dehnting, % T-Abschälung, kg/cm (lb/innch) Aluminium Polypropylen Polyethylen

Beispiel 9

Copolymer B aus Beispiel 7 wurde verwendet, um zwei Heißschmelzzusammensetzungen auf Basis von Escorez 1310LC, Parapol 950 und Wachs herzustellen. Das EVA-Copolymer aus Beispiel 7 wurde als Vergleich verwendet. Alle Heißschmelzen enthielten 0,5 oder 1,0 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffmischung. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben waren mit den in Beispiel 7 gezeigten identisch. Es ist zu beachten, daß das Ersetzen eines Teiles des Escorez 1310LC durch Parapol 950 nicht nur die Viskosität der Schmelze verringerte, sondern auch die Adhäsion in der Copolymer B umfassenden Heißschmelzklebstofformulierung im Vergleich mit der EVA-Formulierung erhöhte. Die Formulierungen 8 und 9 zeigten eine höhere SAFT-Leistung. Die Resultate sind in Tabelle VIII zusammengefaßt. Tabelle VIII Formulierung Copolymer Escorene UL Escorez 1310LC Parapol 950 Escorez 5300 Aristowax 165 Eigenschaften Brookfield-Viskosität bei 177ºC, cps SAFT, Kraft 25 mm x 25 mm (1"x1")x500 g, ºC Zugfestigkeit, bar (psi) Dehnung, % T-Abschälung, kg/cm (lb/inch) Aluminium Polyethylen

Beispiel 10

Ein nach dem Verfahren aus den Beispielen 1 und 2 hergestelltes Ethylen/Buten-1/1,4-Hexadien-Terpolymer wurde verwendet, um zwei Heißschmelzzusammensetzungen auf Basis von Escorez 1310LC, Parapol 950 und Wachs herzustellen. Dieses Terpolymer (Terpolymer D) enthielt 16,9 Gew.% Buten-1 und 3,9 Gew.% 1,4-Hexadien. Der Schmelzindex war 62. Das Mw betrug 51 000, das Mn 25 000 und das Mw/Mn-Verhältnis 2,04. Die Werte für Tm und das spezifische Gewicht waren 74ºC beziehungsweise 0,892. Escorene UL 7750 wurde zum Vergleich verwendet.
Die Resultate sind in Tabelle IX zusammengefaßt. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben waren mit den in Beispiel 7 gezeigten identisch. Alle Heißschmelzzusammensetzungen enthielten 0,5 bis 1,0 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung. Es ist zu beachten, daß das Ersetzen eines Teils des Escorez 1310LC durch Parapol 950 nicht nur die Viskosität der Schmelze verringerte, sondern auch zu erhöhter Adhäsion in den Terpolymer D umfassenden HMA- Formulierungen führte. Im Vergleich zu der EVA-Formulierung zeigten die Formulierungen 11 und 12 eine höhere SAFT-Leistung. Tabelle IX Formulierung Terpolymer D Escorene UL 7750 Escorez 1310LC Parapol 950 Aristowax 165 Eigenschaften Viskosität bei 177ºC, cps SAFT, Kraft 25 mm x 25 mm (1"x1")x500 g, ºC Zugfestigkeit, bar (psi) Dehnung, % T-Abschäiung,kg/cm (lb/inch) Aluminium Polyethylen

Beispiel 11

Terpolymer D (Ethylen/Buten-1/1,4 -Hexadien-Terpolymer) aus Beispiel 10 wurde verwendet, um drei Heißschmelzklebstoffzusammensetzungen auf Basis von Escorez 1310LC, Parapol 950, Parapol 2500 und Escorez 2393 und Wachs zu formulieren. Parapol 2500 ist ein flüssiges Isobutylen/Buten-1-Copolymer mit einem Mn von 2 500 und einem spezifischen Gewicht von 0,91. Alle HMA-Mischungen enthielten 0,5 oder 1,0 Gew.% Irganox 1010, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffmischung. Die Bindungsbedingungen für die T-Abschälproben waren mit denen in Beispiel 7 identisch.
Die Resultate sind unten in Tabelle X zusammengefaßt. Es ist zu beachten, daß die beiden Escorez 1310LC und auf Isobutylen basierendes flüssiges copolymer umfassenden Heißschmelzzusammensetzungen eine bessere Adhäsion an Aluminium und Polypropylen zeigten, insbesondere mit dem Parapol 950 mit niedrigerem Molekulargewicht. Tabelle X Formulierung Terpolymer D Escorez 1310LC Parapol 950 Parapol 2500 Escorez 2393 Aristowax 165 Eigenschaften Viskosität bei 177ºC, cps SAFT, Kraft 25 mm x 25 mm (1"x1")x500 g, ºC Zugfestigkeit, bar (psi) Dehnung, % T-Abschälung, kg/cm (il/inch) Aluminium Polyethylen
Während die spezifischen Beispiele Klebstoffcopolymere mit Ethylen und den α-Olefinen Buten-1 und Hexen-1 utttreißen, wird anerkannt, daß jedes der α-Olefine mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen im erfindungsgemäßen Umfeld geeignet ist. So können Propylen, Penten-1, 3-Methylpenten-1, 4-Methylpenten-1, Octen-1 und dergleichen verwendet werden, wobei deren Mischungen die im Betrieb verwendbaren Comonomere im erfindungsgemäßen Umfeld wiedergeben. Die vorhergehenden Beispiele dienen auch zur Erläuterung und Erklärung der Erfindung und viele Variationen ihrer spezifischen Details sind Fachleuten bei der Betrachtung derselben offensichtlich. Es ist vorgesehen, daß alle diese Variationen in den Bereich oder die Idee der angefügten Patentansprüche eingeschlossen sind.

Claims

1. Heißschmelzklebstoffzusammensetzung, die eine copolymerkomponente (a) und eine Klebrigmacherkomponente (b) umfaßt, in der

(a) ein copolymer aus Ethylen und 6 bis 30 Gew.% (bezogen auf das Gesamtgewicht von Ethylen und Comonomer) eines α-Olefincomonomers mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen umfaßt, wobei das copolymer ein durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel) (Mw) von 2 000 bis 100 000 aufweist, und

(b) einen Klebrigmacher ausgewählt aus aliphatischen Harzen, Polyterpenharzen, hydrierten cyclischen Harzen und gemischten aliphatisch-aromatischen Harzen mit einem Erweichungspunkt im Bereich von 70 bis 130ºC umfaßt und gegebenenfalls ein auf Isobutylen basierendes flüssiges Copolymer einschließt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der (b) 30 bis 70 Gew.% der Klebstoffzusammensetzung umfaßt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Ethylencopolymer ein Mw von 30 000 bis 80 000 aufweist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das Ethylencopolymer 10 bis 20 Gew.% Comonomer umfaßt.

5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das α-Olefin 4 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist und vorzugsweise Hexen-1 ist.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein auf Isobutylen basierendes flüssiges copolymer enthält, welches 10 bis 90 Gew.% von (b) ausmacht.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, in der das auf Isobutylen basierende flüssige copolyiner ein Isobutylen-Buten-1-Copolymer mit einem Molekulargewicht von 900 bis 1000 ist.

8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, die 10 bis 40 Gew.% des auf Isobutylen basierenden flüssigen Copolymers umfaßt.

9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die außerdem ein Wachs mit einer Tm von mindestens 40ºC umfaßt.

10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das α-Olefincomonomer 4 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist und die 30 bis 70 Gew.% Klebrigmacherkomponente (b) umfaßt, wobei die Komponente (b) festen Klebrigmacher ausgewählt aus aliphatischen Harzen, Polyterpenharzen, hydrierten cyclischen Harzen und gemischten aliphatisch-aromatischen Harzen mit Erweichungspunkten im Bereich von 70 bis 130ºC und 10 bis 90 Gew.% eines flüssigen Isobutylen-Buten-1-Copolymers mit einem Molekulargewicht von 900 bis 1000 umfaßt.

11. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Ethylencopolymer eine Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn von weniger als 3 hat.

12. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Ethylencopolymer das Polymerprodukt ist, das durch Copolymerisieren von Ethylen und dem α-Olefin in Gegenwart eines Metallocenkatalysators und eines Cokatalysators gebildet worden ist.

13. Laminierte Struktur, die ein Substrat und eine gegebenenfalls unpolare Oberflächenschicht umfaßt, die mittels einer Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auf die laminierte Struktur geklebt ist.

14. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das α-Olefincomonomer 6 bis 20 Kohlenstoffatome hat.