DE102004044084A1 - Functional polymer or contact adhesive, e.g. for use on adhesive tape, contains functionalised polymer with a high content of functional monomer units and a special type of mol. wt. distribution - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft bevorzugt lösungsmittelfrei beschichtbare acrylathaltige Haftklebemassen, die im Falle der lösungsmittelfreien Durchführung durch Vermischen von zumindest zwei fließfähigen Komponenten von zumindest jeweils einem Bestandteil der zumindest zwei Komponenten aufgebaut werden, den bevorzugt lösungsmittelfreien Beschichtungsprozess dieser Haftklebemassen und Selbstklebebänder, die aus diesen Haftklebemassen über diesen bevorzugt lösungsmittelfreien Beschichtungsprozess hergestellt werden.The Invention preferably relates to solvent-free coatable acrylic-containing PSAs which, in the case of the solvent-free execution by mixing at least two flowable components of at least each constructed of a component of at least two components be, preferably solvent-free Coating process of these pressure-sensitive adhesives and self-adhesive tapes, the from these PSAs these preferably solvent-free Coating process can be produced.
Stand der TechnikState of technology
Im Zuge eines gesteigerten Umweltbewusstseins und dem Bestreben, Produkte immer effizienter herzustellen, setzen sich auf dem Gebiet der Haftklebemassen mehr und mehr lösungsmittelfreie Beschichtungsprozesse durch.in the Towards increased environmental awareness and the desire to produce products ever more efficient manufacture, are in the field of PSAs more and more solvent-free Coating processes through.
Ein lösungsmittelfreier Beschichtungsprozess stellt jedoch hohe Anforderungen an die zu verarbeitenden Haftklebemassen, da nicht nur die Verarbeitbarkeit von ihren viskoelastischen Eigenschaften abhängt sondern auch ihr späteres Eigenschaftsprofil. Oftmals widersprechen sich die für die Verarbeitung und die Produkteigenschaften günstigen Anforderungen, die an die Viskoelastizität der Haftklebemasse gestellt werden. Produkte mit hoher Scherfestigkeit enthalten beispielsweise häufig Polymere mit hohen Polymerisationsgraden. Dies führt jedoch zu hohen Schmelzviskositäten und damit aufwendigerer lösungsmittelfreier Verarbeitbarkeit.One solvent free Coating process, however, makes high demands on them processing PSAs, because not only the processability depends on their viscoelastic properties but also their later property profile. Often they contradict each other the processing and the product characteristics favorable requirements, the to the viscoelasticity the PSA are placed. Products with high shear strength For example, they are common Polymers with high degrees of polymerization. However, this leads to high melt viscosities and thus more expensive solvent-free Processability.
Seine entgültige Struktur erhält eine lösungsmittelfrei beschichtete Haftklebemasse häufig erst nach einem Vernetzungsschritt, über den die Balance aus adhäsiven und kohäsiven Eigenschaften des Produkts eingestellt wird. Beispielhaft seien hier chemische, wie z.B. die Vulkanisation von Kautschuken, strahlenchemische, wie z.B. die UV-Behandlung von Polyacrylaten und physikalische Vernetzungsprozesse, wie z.B. die thermoreversible Bildung hocherweichender Domänen in synthesekautschukbasierenden Systemen genannt.His final Structure receives a solvent-free coated PSA frequently only after a cross linking step, over which the balance of adhesive and cohesive Properties of the product is set. Exemplary here chemical, e.g. the vulcanization of rubbers, radiation-chemical, such as. the UV treatment of polyacrylates and physical crosslinking processes, such as. the thermoreversible formation of high-softening domains in synthetic rubber-based domains Called systems.
Haftklebemassen auf Basis von Polyacrylaten stellen eine der wichtigsten Grundpolymere in Selbstklebebändern dar, die insbesondere bei anspruchsvollen und hochwertigen Anwendungen zum Einsatz kommen. Man macht sich bei diesen Produkten die gute Witterungs- und UV-Beständigkeit sowie die Zugänglichkeit wasserklar transparenter Ausführungsformen bei einer gut einstellbaren Balance aus Klebkraft und Wärmescherfestigkeit zu Nutze. Ferner kann auf eine große Breite an Monomeren beim Aufbau der Haftklebemassen zurückgegriffen werden, was zu weiteren Eigenschaftssteuermöglichkeiten führt. Auch für Haftklebemassen basierend auf Polyacrylaten ist der Trend zu lösungsmittelfrei beschichtbaren Systemen zu verzeichnen.PSAs based on polyacrylates represent one of the most important basic polymers in self-adhesive tapes especially for demanding and high quality applications be used. One makes oneself with these products the good one Weathering and UV resistance as well as the accessibility water clear transparent embodiments with a well adjustable balance of bond strength and thermal resistance advantage. Furthermore, a wide range of monomers in the Structure of the PSAs used which leads to further property control options. Also for PSAs Based on polyacrylates, the trend is towards solvent-free coatable To record systems.
Beispiele
für lösungsmittelfrei
beschichtbare Polyacrylate, die als Haftklebemassen verwendet werden,
sind in der Literatur zu finden. Man kann dabei zwischen zwei Konzepten
unterscheiden, der Verwendung von Polymeren mit zunächst geringem
Polymerisationsgrad, die im Anschluss an die Beschichtung durch
Einwirken aktinischer Bestrahlung vernetzt werden, und der Verwendung
sogenannter Acrylat-Hotmelts, bestehend aus Polymeren mit hoher
Schmelzviskosität
bei Raumtemperatur. Systeme, die zur ersten Gruppe zählen, lassen
sich zwar gut beschichten, doch sind die kohäsiven Eigenschaften des Produkts,
wie es sich beispielsweise in der Wärmescherfestigkeit äußert, oftmals
verbesserungswürdig.
Beispiele sind in
Es besteht daher der Bedarf, ein Haftklebemassensystem und einen Beschichtungsprozess für dieses Haftklebemassensystem zur Verfügung zu stellen, so dass durch die geeignete Verbindung von Haftklebemassesystem und Beschichtungsprozess die Nachteile des Standes der Technik, nämlich die verbesserungswürdige Kombination aus guten Eigenschaften bei der lösungsmittelfreien Beschichtung und guten Produkteigenschaften, insbesondere in Bezug auf Wärmescherfestigkeit zu erreichen, gelöst wird.It There is therefore a need for a pressure-sensitive adhesive system and a coating process for this PSA system to disposal so that through the appropriate combination of PSA system and coating process the disadvantages of the prior art, namely the need for improvement Combination of good properties in the solvent-free coating and good product properties, especially with respect to thermal shear strength to reach, solved becomes.
Ziel dieser Erfindung ist es, ein Haftklebemassensystem zur Verfügung zu stellen, das in Selbstklebebandprodukten zu guten haftklebrigen Eigenschaften führt, insbesondere, dass das Dahlquist-Kriterium erfüllt und eine gute Balance aus Adhäsion und Kohäsion erreicht ist, das aber gleichzeitig gut lösungsmittelfrei prozessierbar und beschichtbar ist, insbesondere aufgrund einer geringen Schmelzviskosität im Zustand des zu prozessierenden Materials.aim This invention is to provide a pressure-sensitive adhesive system Turn that into self-adhesive tape products to good pressure-sensitive Properties leads, in particular, that meets the Dahlquist criterion and a good balance out adhesion and cohesion is achieved, but at the same time good solvent-free processable and coatable, especially due to a low melt viscosity in the state of the material to be processed.
Der hier beschriebene Ansatz nutzt als Lösung für diese technische Problemstellung das Konzept, ein Material zu verarbeiten, das erst nach der Beschichtung seine entgültige Struktur erreicht. Die angestrebte erfindungsgemäße acrylathaltige Haftklebemasse wird durch Vermischen von zumindest zwei Komponenten, die jeweils zumindest einen Bestandteil enthalten, der mit zumindest einem Bestandteil der jeweils anderen Komponente während des Prozessierens reagieren kann, hergestellt. In einer Auslegung dieser Erfindung schließt sich der Beschichtungsprozess so schnell an den Beginn der Komponentenvermischung an, dass das Gemisch trotz einsetzender Reaktion der reaktiven Bestandteile noch eine gute Verarbeitbarkeit aufweist. Während der Beschichtung und/oder anschließend beispielsweise auf einer Bahn reagieren die reaktiven Bestandteile in diesem Mehrkomponentengemisch zu einer Haftklebemasse mit guten klebtechnischen Eigenschaften ab. Die resultierende bevorzugt lösungsmittelfrei beschichtete Haftklebemasse ist typischerweise derart strukturell aufgebaut, dass sie in ihrem endgültigen Zustand nicht oder nur eingeschränkt beschichtbar ist. Ferner sind Selbstklebebänder, die auf den erfindungsgemäßen Haftklebemassen basieren und über den erfindungsgemäßen lösungsmittelfreien Beschichtungsprozess hergestellt werden, Teil dieser Erfindung.The approach described here uses the concept as a solution to this technical problem Processing material that reaches its final structure only after coating. The desired acrylic-containing pressure-sensitive adhesive of the invention is prepared by mixing at least two components, each containing at least one constituent which can react with at least one constituent of the other component during processing. In one embodiment of this invention, the coating process follows so quickly to the beginning of the component mixing that the mixture still has a good processability despite onset of reaction of the reactive constituents. During the coating and / or subsequently, for example, on a web, the reactive constituents in this multicomponent mixture react to give a pressure-sensitive adhesive with good adhesive properties. The resulting, preferably solvent-free, coated pressure-sensitive adhesive is typically structurally structured in such a way that it can not be coated in its final state, or can only be coated to a limited extent. Furthermore, self-adhesive tapes based on the PSAs according to the invention and produced by the solvent-free coating process according to the invention are part of this invention.
Detailbeschreibungdetailed description
Teil dieser Erfindung ist die Herstellung und Zusammensetzung einer bevorzugt lösungsmittelfrei beschichtbaren acrylathaltigen Haftklebemasse, deren Beschichtungsprozess sowie Selbstklebebänder, die zumindest eine der erfindungsgemäßen Haftklebemassen enthalten und die durch den erfindungsgemäßen bevorzugt lösungsmittelfreien Beschichtungsprozess erhalten werden.part This invention is the preparation and composition of a preferred solventless coatable acrylate pressure-sensitive adhesive, the coating process as well as self-adhesive tapes, which contain at least one of the PSAs of the invention and those preferred by the invention solventless Coating process can be obtained.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass über das erfindungsgemäße Konzept bevorzugt lösungsmittelfrei beschichtbare acrylathaltige Haftklebemassen hergestellt und beschichtet werden können, basiert auf einem Mehrkomponentenansatz. Zu einem Zeitpunkt vor der Beschichtung werden die verschiedenen Einzelkomponenten vermischt. Bevorzugt währenddessen beginnt die Kopplung reaktiver Bestandteile, die in den verschiedenen Komponenten enthalten sind. Der Zeitpunkt der Vermischung der Komponenten und damit auch der Beginn der Kopplungsreaktion wird so gewählt, dass das Gemisch noch gut prozessierbar und beschichtbar ist. Zumindest eine Komponente enthält dabei zumindest ein Polymer geringer Molmasse, das mit funktionellen Gruppen ausgestattet ist und das im Weiteren als Präpolymer bezeichnet wird. Die während der Beschichtung ablaufende Reaktion mit zumindest einer Spezies aus zumindest einer weiteren Komponente führt zu einer Zunahme der Molmasse des zumindest einen Präpolymers, indem eine Kettenverlängerung und/oder eine Vernetzung stattfindet. Zumindest eine Komponente enthält als zumindest einen Bestandteil ein Präpolymer auf Basis eines Polyacrylats.It was surprisingly found that over the inventive concept preferably solvent-free coatable acrylate pressure-sensitive adhesives prepared and coated can be based on a multi-component approach. At a time before the coating, the various individual components are mixed. Preferably while begins the coupling of reactive components, which in the various Components are included. The timing of mixing the components and thus also the beginning of the coupling reaction is chosen so that the mixture is still easy to process and coat. At least contains a component while at least one polymer of low molecular weight, the functional Groups is equipped and this as prepolymer referred to as. The while the coating undergoing reaction with at least one species from at least one other component leads to an increase in the molecular weight the at least one prepolymer, by a chain extension and / or networking takes place. At least one component contains as at least a component of a prepolymer based on a polyacrylate.
Die Viskosität des Gemischs der Einzelkomponenten zu Beginn der Reaktion ist durch die Zusammensetzung der Einzelkomponenten und die Verarbeitungstemperatur so eingestellt, dass sich das Gemisch bevorzugt lösungsmittelfrei auf beispielsweise eine laufende Bahn oder eine Auflegewalze beschichten lässt. Die Art der Bahn hängt vom gewünschten Aufbau des resultierenden Selbstklebebands ab. Vor der Aufrollung der beschichteten Bahn können weitere Prozessschritte, wie beispielsweise eine Behandlung mit Strahlung und/oder Wärme eingebaut werden. Je nach Produktaufbau können zudem beliebige Träger, Schichten, Filme zu der beschichteten Bahn zukaschiert werden, so dass Selbstklebebänder vielfältiger Art auf erfindungsgemäße Weise hergestellt werden können. Wird auf eine Auflegewalze beschichtet, kann der beschichtete Film ebenso auf beliebige Träger, Schichten, Filme kaschiert werden, so dass Selbstklebebänder vielfältiger Art auf erfindungsgemäße Weise hergestellt werden können.The viscosity of the mixture of the individual components at the beginning of the reaction is the composition of the individual components and the processing temperature adjusted so that the mixture is preferably solvent-free for example, coat a running web or a lay-up roll leaves. The type of train hangs of the desired Construction of the resulting self-adhesive tape. Before the reeling the coated web can Further process steps, such as a treatment with Radiation and / or heat to be built in. Depending on the product structure, any desired carrier, layers, Films are laminated to the coated web, making self-adhesive tapes of various types in the manner of the invention can be produced. If coated on a lay-up roll, the coated film may as well on any carrier, Layers, films are laminated, making self-adhesive tapes more diverse in the manner of the invention can be produced.
Um die Kombination aus guten Beschichtungs- und guten Produkteigenschaften für die erfindungsgemäßen Materialien deutlich zu machen, bieten sich als experimentelle Daten die Schmelzviskosität der zu prozessierenden Einzelkomponenten sowie der Plateaumodul der prozessierten Haftklebemasse an. Die Schmelzviskosität hängt bei Komponenten, die polymere Bestandteile enthält, u. a. von der Kettenlänge der Polymere ab. Eine wichtige Steuergröße der Prozessierbarkeit und Beschichtbarkeit bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Haftklebemassen ist die Molmasse der Polymere. Niedrige Viskositäten hängen oft mit guter Prozessierbarkeit zusammen. Kurze Polymere erscheinen daher prädestiniert als schmelzprozessierbare Materialien. Die Klebeigenschaften einer Haftklebemasse hängen u. a. stark vom Vernetzungsgrad des Systems ab, der über den Plateaumodul abschätzbar ist. Nach Dahlquist liegt der Plateaumodul für gute Haftklebemassen zwischen 50 kPa and 200 kPa [D. Satas (Hrsg.), „Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology, 2. Aufl., 1989, van Nostrand, New York]. Aus dieser Anforderung erkennt man, dass die Haftklebemasse nicht zu stark vernetzt sein darf. Wird diese aber aus gut beschichtbaren, mithin kurzen Polymeren aufgebaut, dann ist der Abstand zwischen zwei Netzpunkten bei Kettenendvernetzung durch den End-zu-End-Abstand des Polymers nach oben hin begrenzt, bei statistischer Vernetzung bei Abständen kleiner als der End-zu-End-Abstand des Polymers.Around the combination of good coating and good product properties for the materials according to the invention To make it clear, experimental data suggest the melt viscosity processing individual components as well as the plateau module of the processed Pressure-sensitive adhesive. The melt viscosity depends on components, the polymers Contains ingredients, u. a. from the chain length of the polymers. An important control variable of processability and Coatability in the preparation of the PSAs of the invention is the molecular weight of the polymers. Low viscosities often depend on good processability together. Short polymers are therefore predestined to be melt-processable Materials. The adhesive properties of a PSA hang u. a. strongly depends on the degree of crosslinking of the system, which over the Plateau modul can be estimated is. According to Dahlquist, the plateau modulus for good pressure-sensitive adhesives is in between 50 kPa and 200 kPa [D. Satas (ed.), "Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology, 2nd ed., 1989, van Nostrand, New York]. Out This requirement recognizes that the PSA is not too may be strongly networked. But if this is made of good coatable, built up with short polymers, then the distance between two network points in chain end crosslinking by the end-to-end distance of the polymer is limited at the top, with statistical crosslinking at intervals less than the end-to-end distance of the polymer.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Konzept und beispielhafte Realisierungsmöglichkeiten dessen für den Aufbau, die Herstellung und die Beschichtung neuartiger Haftklebemassen offenbart. Das erfindungsgemäße Konzept stellt einen neue Möglichkeit dar, mit der die Kombination aus guter Prozessierbarkeit und guten Produkteigenschaften erreicht werden kann.In The present invention is a concept and exemplary implementation possibilities whose for the construction, production and coating of novel PSAs disclosed. The inventive concept represents a new possibility with which the combination of good processability and good Product properties can be achieved.
Herstellung und Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Haftklebemassenmanufacturing and composition of the PSAs of the invention
Die erfindungsgemäßen Haftklebemassen bestehen aus zumindest zwei Komponenten, die zu Beginn des Prozesses räumlich getrennt, also beispielsweise in verschiedenen Vorratsbehältern, vorliegen. Diese zumindest zwei Komponenten seien als A-Komponente und B-Komponente bezeichnet. Zu einem Zeitpunkt vor der Beschichtung, der unten genauer definiert wird, werden diese zumindest zwei Komponenten vermischt.The PSAs according to the invention consist of at least two components at the beginning of the process spatial separated, so for example in different storage containers, present. These at least two components are called A component and B component. At a time before the coating, which is defined in more detail below is, these are mixed at least two components.
Die A-Komponente enthält dabei zumindest einen Bestandteil, der derart ausgerüstet ist, dass er mit zumindest einem Bestandteil der B-Komponente reagieren kann. Eine bevorzugte Auslegung dieser Erfindung ist die Verwendung von zwei Komponenten, aus denen die erfindungsgemäße Haftklebemasse erzeugt wird. Ebenfalls sind auch Gemische, die aus mehr als zwei Komponenten erzeugt werden, erfindungsgemäß.The Contains A component at least one component that is equipped in this way that it reacts with at least one component of the B component can. A preferred embodiment of this invention is the use of two components from which the pressure-sensitive adhesive of the invention is produced. Likewise, mixtures are more than two Components are produced according to the invention.
Zumindest eine der eingesetzten Komponenten enthält zumindest ein Präpolymer auf Basis eines Polyacrylats.At least one of the components used contains at least one prepolymer based on a polyacrylate.
In einer besonders bevorzugten Auslegung enthält die A-Komponente alle Bestandteile, die mit dem zumindest einen Bestandteil der B-Komponente reagieren können aber innerhalb der A-Komponente unter Lagerbedingungen, die unten definiert werden, nicht miteinander reagieren können. In dieser besonders bevorzugten Auslegung enthält die B-Komponente alle Bestandteile, die mit zumindest einem Bestandteil der A-Komponente reagieren können aber innerhalb der B-Komponente unter Lagerbedingungen, die unten definiert werden, nicht reagieren können.In In a particularly preferred embodiment, the A component contains all components, which react with the at least one component of the B component can but within the A component under storage conditions below be defined, can not react with each other. In this particularly preferred Contains interpretation the B component all components containing at least one component of the A component can react but within the B component under storage conditions below can not be defined.
Es ist ferner möglich und erfindungsgemäß, weitere Bestandteile, die mit keinem der Bestandteile aus der A- oder B-Komponente während des Prozessierens reagieren können, dem Gemisch zuzusetzen. Dies kann beispielsweise durch Vermischung mit zumindest einer weiteren Komponente geschehen. Bevorzugt werden diese unter den unten definierten Lagerbedingungen nicht reaktiven Bestandteile der A- und/oder B-Komponente zugesetzt, um die Viskosität und/oder die Vermischungscharakteristik der A- und/oder B-Komponente zwischen den reaktiven Bestandteilen der A- und der B-Komponente zu optimieren und/oder zur gezielten Einstellung der Produkteigenschaften.It is also possible and according to the invention, others Ingredients that are incompatible with any of the components of the A or B component while of processing, add to the mixture. This can be done, for example, by mixing done with at least one other component. To be favoured these are not reactive under the storage conditions defined below Components of the A and / or B component added to the viscosity and / or the mixing characteristic of the A and / or B component between the reactive components of the A and B components and / or for targeted adjustment of product properties.
Werden Bestandteile verwendet, die unter bestimmten Bedingungen Nebenreaktionen eingehen können, wie beispielsweise eine durch Sonnenlicht induzierte Reaktion oder eine Reaktion mit Luftfeuchtigkeit oder Sauerstoff, dann sind die Vorratsgefäße derart konzipiert, dass solche äußeren Einflüsse soweit ausgeschlossen sind, dass sie für den Einsatzzweck nicht nachteilig in Erscheinung treten. Die Begriffe "Reaktivität" und "reaktiv" beziehen sich im Sinne dieser Erfindung immer auf das Potenzial eines in einer gegebenen Komponente enthaltenen funktionalisierten Bestandteils, mit einem für einen günstigen Ablauf der Reaktion entsprechend ausgerüsteten und in zumindest einer anderen Komponente enthaltenen Bestandteil zu reagieren. Unter "nicht reaktiv" oder "inert" dagegen sei im Sinne dieser Erfindung verstanden, dass sich die Schmelzviskosität einer Komponente im Vorratsbehälter über einen Zeitraum von einem Tag, bevorzugt von einer Woche, mehr bevorzugt von einem Monat nicht um mehr als 20 % des Frischwertes verändert. Die Lagerung der Komponenten erfolgt bis 60 °C, bevorzugt bis 35 °C.Become Ingredients used under certain conditions side reactions can be able to such as a sunlight-induced reaction or a reaction with humidity or oxygen, then the Storage vessels such designed that such external influences so far are excluded that they are for the purpose of use does not adversely affect appearance. The terms "reactivity" and "reactive" refer to The meaning of this invention is always to the potential of one in a given Component containing functionalized component, with a for one Great Sequence of the reaction equipped accordingly and in at least one react to other components contained in the component. By "non-reactive" or "inert" on the other hand is in the sense This invention understood that the melt viscosity of a Component in the reservoir via a Period of one day, preferably one week, more preferred of one month does not change by more than 20% of the fresh value. The Storage of the components takes place up to 60 ° C, preferably up to 35 ° C.
Sind für die gewünschte Kopplungsreaktion zwischen dem zumindest jeweils einen reaktiven Bestandteil aus den zumindest zwei Komponenten weitere Reagenzien, wie z. B. Katalysatoren, Initiatoren, Kopplungsreagenzien oder Vernetzer erforderlich, dann sind diese Reagenzien Bestandteile einer Komponente, die entweder keine oder nur solche weiteren Bestandteile enthält, gegenüber denen diese Reagenzien inert sind.are for the desired Coupling reaction between the at least one reactive Constituent of the at least two components further reagents, such as As catalysts, initiators, coupling reagents or crosslinkers required, then these reagents are components of a component, which either contains no or only such other ingredients, compared to those these reagents are inert.
Zusammensetzung der A-Komponentecomposition the A component
Die A-Komponente besteht aus zumindest einem Bestandteil, der derart funktionalisiert ist, dass er mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente, bevorzugt der B-Komponente, reagieren kann. Die A-Komponente kann ferner einen oder mehrere Bestandteile enthalten, die sich gegenüber allen Bestandteilen in allen weiteren Komponenten chemisch inert verhalten, also nicht reaktiv sind. Die Art der Funktionalisierung hängt von der Wahl des zumindest einen Reaktionspartners in der zumindest einen weiteren Komponente ab. Als funktionalisiert gilt der zumindest eine Bestandteil im Sinne dieser Erfindung, wenn er zumindest zwei Gruppen einer oder verschiedener Art trägt, die sich durch Reaktivität gegenüber dem zumindest einen Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente auszeichnet. Der auf diese Weise funktionalisierte zumindest eine Bestandteil der A-Komponente kann demnach difunktionalisiert oder multifunktionalisiert vorliegen. Monofunktionalisierte oder nichtfunktionalisierte Bestandteile tragen nicht zum Aufbau des während des Prozessierens entstehenden Netzwerks bei. Bei der Auswahl der reaktiven Bestandteile ist daher auf den Funktionalisierungsgrad zu achten. Ein funktionalisierter Bestandteil der A-Komponente enthält mehr als 80 %, bevorzugt mehr als 90 % an zumindest mit zwei Funktionalisierungen ausgestatteten Moleküle. Dies schließt aber nicht aus, dass der A-Komponente gezielt nicht reaktive Bestandteile insbesondere anderer chemischer Natur in Anteilen von bis zu 80 % zugesetzt werden.The A component consists of at least one component which is functionalized in such a way that it can react with at least one constituent in the at least one further component, preferably the B component. The A component may further comprise one or more components which are chemically inert to all components in all other components, ie are not reactive. The type of functionalization depends on the choice of the at least one reactant in the at least one further component. Functionalized is the at least one constituent within the meaning of this invention, if he carries at least two groups of one or more types, which is characterized by reactivity with respect to the at least one component in the at least one further component. The functionalized in this way at least one component of the A component may therefore be difunctionalized or multifunctionalized. Monofunctionalized or non-functionalized constituents do not contribute to the construction of the network created during processing. When selecting the reactive components, it is therefore important to pay attention to the degree of functionalization. A functionalized component of the A component contains more than 80%, preferably more than 90%, of at least two functionalized molecules. However, this does not preclude the A component from being added specifically non-reactive constituents, in particular of a different chemical nature, in proportions of up to 80%.
Handelt es sich bei dem zumindest einen funktionalisierten Bestandteil um ein Polymer, dann liegt seine Molmasse zwischen 5 000 g/mol und 300 000 g/mol, bevorzugt zwischen 10 000 g/mol und 100 000 g/mol. Als Molmasse ist in diesem Zusammenhang das Gewichtsmittel der Molmassenverteilung, wie sie beispielsweise über gelpermeationschromato-graphische Untersuchungen zugänglich ist, zu verstehen. Die Polydispersität der so definierten Systeme, gegeben durch den Quotienten aus Gewichtsmittel und Zahlenmittel der Molmassenverteilung, liegt unter 8, bevorzugt unter 5. Ein Bestandteil, der dieser Beschreibung genügt, wird im folgenden Präpolymer genannt. Ein Präpolymer weist eine Erweichungstemperatur von kleiner als 200 °C auf, bevorzugt kleiner als 100 °C, sehr bevorzugt kleiner als 20 °C. Unter Erweichungstemperatur sei in diesem Zusammenhang die dynamische Glasübergangstemperatur für amorphe Systeme und die Schmelztemperatur für semikristalline Systeme verstanden, die beispielsweise durch dynamisch mechanische Analyse (DMA) bestimmt werden können. Sind Zahlenwerte für Erweichungstemperaturen angegeben, dann beziehen sich diese bei amorphen Systemen auf die Mittelpunktstemperatur der Glasstufe und bei semikristallinen Systemen auf die Temperatur bei maximaler Wärmetönung während des Phasenübergangs.These it is the at least one functionalized component to a polymer, then its molecular weight is between 5 000 g / mol and 300,000 g / mol, preferably between 10,000 g / mol and 100,000 g / mol. When Molecular weight in this context is the weight average molecular weight distribution, as they over for example gel permeation chromatographic investigations is accessible, to understand. The polydispersity the systems thus defined, given by the quotient of weight average and number average molecular weight distribution is less than 8, preferably under 5. A component which satisfies this description is in following prepolymer called. A prepolymer has a softening temperature of less than 200 ° C, preferably less than 100 ° C, very preferably less than 20 ° C. By softening temperature is in this context the dynamic Glass transition temperature for amorphous Understood systems and the melting temperature for semi-crystalline systems, which is determined, for example, by dynamic mechanical analysis (DMA) can be. Are numerical values for Indicated softening temperatures, then refer to these amorphous systems to the midpoint temperature of the glass stage and in semicrystalline systems to the temperature at maximum heat of reaction during the Phase transition.
Ein lineares Präpolymer kann als Homopolymer (Typ A1), hergestellt aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte, als statistisches Copolymer (Typ A2), hergestellt aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte und zumindest einer funktionalisierten Monomersorte, oder als Blockcopolymer (Typ A3 oder Typ A4) vorliegen, wobei das Blockcopolymer aus zumindest zwei verschiedenen Homopolymerblöcken (Typ A3), jeweils hergestellt aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte, oder aus zumindest einem Block bestehend aus zumindest einem statistischen Copolymerblock, hergestellt aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte und zumindest einer funktionalisierten Monomersorte, und optional aus einem oder mehreren Homopolymerblöcken aufgebaut sein (Typ A4). Präpolymere vom Typ A1 sind an zumindest zwei Orten entlang der Kette funktionalisiert: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im Bereich des Mittelpunkts der Kette. Präpolymere vom Typ A2 bieten mehr Möglichkeiten, zumindest zwei Funktionalisierungen zu tragen: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im Bereich des Mittelpunkts der Kette, durch Einsatz eines gewünschten Anteils zumindest eines Comonomers, das die Funktionalisierung trägt, an beliebig vielen statistisch entlang der Kette verteilten Punkten. Dabei ist auch jede Kombination dieser Funktionalisierungspunkte erfindungsgemäß. Präpolymere vom Typ A3 sind zumindest an zwei Punkten entlang der Kette funktionalisiert: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im Bereich des Mittelpunkts der Kette, je nach Anzahl der Blöcke optional einer oder mehrere der Blockverknüpfungspunkte. Präpolymere vom Typ A4 bieten mehr Möglichkeiten, zumindest zwei Funktionalisierungen zu tragen: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im Bereich des Mittelpunkts der Kette, je nach Anzahl der Blöcke optional einer oder mehrere der Blockverknüpfungspunkte, durch Einsatz eines gewünschten Anteils zumindest eines Comonomers, das die Funktionalisierung trägt, an beliebig vielen statistisch entlang derjenigen Blöcke, die als Copolymerblock aufgebaut sind, verteilten Punkten. Dabei ist auch jede Kombination dieser Funktionalisierungspunkte erfindungsgemäß.One linear prepolymer can be used as homopolymer (type A1), prepared from at least one unfunctionalized Type of monomer, produced as a random copolymer (type A2) from at least one unfunctionalized type of monomer and at least a functionalized type of monomer, or as a block copolymer (type A3 or type A4), wherein the block copolymer of at least two different homopolymer blocks (Type A3), each made from at least one unfunctionalized Type of monomer, or at least one block consisting of at least a random copolymer block made from at least one unfunctionalized Type of monomer and at least one functionalized type of monomer, and optionally composed of one or more homopolymer blocks his (type A4). prepolymers of type A1 are functionalized in at least two locations along the chain: e.g. Chain end 1, chain end 2, in the area of the center of the Chain. prepolymers of the type A2 offer more possibilities to carry at least two functionalizations: e.g. End of chain 1, Chain end 2, in the area of the center of the chain, by use a desired one Proportion of at least one comonomer that carries the functionalization of any many points distributed statistically along the chain. It is also any combination of these functionalization points according to the invention. prepolymers of type A3 are functionalized at least at two points along the chain: e.g. Chain end 1, chain end 2, in the region of the center of the chain, depending on the number of blocks optionally one or more of the block junctions. prepolymers A4 type offers more possibilities to carry at least two functionalizations: e.g. End of chain 1, Chain end 2, in the area of the center of the chain, depending on the number of the blocks optionally one or more of the block junctions, by using a desired Proportion of at least one comonomer that carries the functionalization of any many statistically along those blocks that act as a copolymer block are constructed, distributed points. There is also every combination this functionalization according to the invention.
Das Präpolymer kann neben linearer auch von verzweigter, sternförmiger oder gepfropfter Struktur sein. Auch diese Präpolymere können als Typ A1, Typ A2; Typ A3 und Typ A4 aufgebaut sein. Für die Möglichkeiten, die zumindest zwei Funktionalisierungen zu tragen, gibt es neben den oben als Beispiele genannten Punkten je nach Anzahl der Kettenarme in einem sternförmigen oder gepfropften System oder je nach Verzweigungsgrad in verzweigten Polymeren mehr Möglichkeiten der Kettenendfunktionalisierung. So können derartig gestaltete Systeme auch an Verzweigungspunkten, Armverknüpfungspunkten bzw. Pfropfungspunkten funktionalisiert sein. Die verschiedenen Polymerarme in sternförmigen und gepfropften Systemen können von verschiedener chemischer Natur sein, also aus unterschiedlichen Monomeren bestehen oder/und unterschiedliche Comonomerzusammensetzung aufweisen.The prepolymer may be linear as well as branched, star-shaped or grafted structure. Also these prepolymers can as type A1, type A2; Type A3 and Type A4 be constructed. For the possibilities to carry at least two functionalizations, there are next the points mentioned above as examples depending on the number of chain arms in a star-shaped or grafted system or branched depending on the degree of branching Polymers more options chain end functionalization. Such systems can be designed in this way also at branching points, Armverknüpfungspunkten or Pfropfungspunkten be functionalized. The different polymer arms in star-shaped and grafted systems can by be different chemical nature, that is, from different Monomers exist and / or different comonomer composition exhibit.
Als Präpolymere vom Typ A1 können alle linearen, sternförmigen, verzweigten und gepfropften Homopolymere, die den zuvor ausgeführten die Molmasse und Erweichungstemperatur betreffenden Definitionen entsprechen, zum Einsatz kommen.When prepolymers of type A1 all linear, star-shaped, branched and grafted homopolymers corresponding to those previously described Correspond to definitions of molecular weight and softening temperature, be used.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung die folgenden Systeme genannt: Polyether, wie z.B. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Polytetrahydrofuran, Polydiene, wie z.B. Polybutadien oder Polyisoprene, hydrierte Polydiene, wie z.B. Polyethylenbutylen oder Polyethylenpropylen, Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polybutandioladipat oder Polyhexandioladipat, Polycarbonat, Polycaprolacton, Polymere vinylaromatischer Monomere, wie z.B. Polystyrol oder Poly-α-Methylstyrol, Polyalkylvinylether, Polyvinylacetat, Polymere unfunktionalisierter α,β-ungesättigter Ester.When Examples, but without wanting to make a restriction be advantageous for the purposes of this invention, the following systems called: polyethers, e.g. Polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetrahydrofuran, polydienes, e.g. Polybutadiene or Polyisoprenes, hydrogenated polydienes, e.g. Polyethylene butylene or Polyethylene-propylene, polyesters, e.g. polyethylene terephthalate, Polybutanediol adipate or polyhexanediol adipate, polycarbonate, polycaprolactone, Polymers of vinylaromatic monomers, e.g. Polystyrene or poly-α-methylstyrene, Polyalkyl vinyl ethers, polyvinyl acetate, polymers of unfunctionalized α, β-unsaturated Ester.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere auf Basis α,β-ungesättigter Ester und statistische Copolymere auf Basis von Alkylvinylethern genannt.When Examples, but without wanting to make a restriction are advantageous for the purposes of this invention statistical copolymers based on α, β-unsaturated Esters and random copolymers based on alkyl vinyl ethers called.
Als
Monomere für
Präpolymere
vom Typ A1 sind vorteilhaft prinzipiell alle dem Fachmann geläufigen Verbindungen,
die sich zur Synthese von Polymeren eignen, einsetzbar. Bevorzugt
werden α,β-ungesättigte Alkylester
der allgemeinen Struktur
Monomere, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) für Präpolymere vom Typ A1 eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 1 bis 30 C-Atomen, insbesondere bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, deren verzweigte Isomere, wie z.B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat sowie cyclische Monomere wie z.B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat und Isobornylacrylat.monomers which is very preferred in the sense of the general structure (I) for prepolymers Type A1 include acrylic and methacrylic acid esters with alkyl groups consisting of 1 to 30 carbon atoms, in particular consisting from 4 to 18 carbon atoms. Specific examples of such compounds are without getting through this list restrict n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, their branched isomers, e.g. 2-ethylhexyl acrylate and iso-octyl acrylate and cyclic monomers such as e.g. Cyclohexyl or norbornyl acrylate and isobornyl acrylate.
Ebenfalls einsetzbar als Monomere für Präpolymere vom Typ A1 sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie z.B. Phenylacrylat, Benzylacrylat, Phenylmethacrylat oder Benzylmethacrylat.Also can be used as monomers for prepolymers of type A1 are acrylic and methacrylic acid esters, the aromatic radicals included, e.g. Phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl methacrylate or benzyl methacrylate.
Weiterhin können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen und Heterozyklen in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol.Farther can optional vinyl monomers can be used from the following groups: Vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, and Vinyl compounds, the aromatic cycles and heterocycles in α-position contain. For the optionally usable vinyl monomers are exemplified selected usable according to the invention Called monomers: vinyl acetate, vinyl formamide, vinyl pyridine, ethyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, Butyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene.
Neben linearen Systemen sind solche, die als dreiarmiges, vierarmiges oder vielarmiges Sternpolymer gestaltet sind, ebenso bevorzugte Vertreter der Präpolymere vom Typ A1.Next linear systems are those which are three-armed, four-armed or many-armed star polymer are also preferred Representative of the prepolymers of type A1.
Die in den Präpolymeren vom Typ A1 enthaltenen zumindest zwei Funktionalisierungen sind so ausgestaltet, dass sie gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv sind. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen von funktionellen Segmenten" beschrieben.The in the prepolymers contained by the type A1 at least two functionalizations designed so that they are opposite at least one component in the at least one further component are reactive. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations".
Als Präpolymere vom Typ A2 können alle linearen, sternförmigen, verzweigten oder gepfropften statistischen Copolymere, die den zuvor ausgeführten die Molmasse und Erweichungstemperatur betreffenden Definitionen entsprechen, zum Einsatz kommen. Präpolymere vom Typ A2 werden aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte und zumindest einer funktionalisierten Monomersorte hergestellt.When prepolymers of type A2 all linear, star-shaped, branched or grafted random copolymers corresponding to those previously executed the molecular weight and softening temperature definitions correspond, are used. Be prepolymers of type A2 from at least one unfunctionalized type of monomer and at least a functionalized type of monomer produced.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere ausgehend von unfunktionalisierten α,β-ungesättigter Estern und statistische Copolymere ausgehend von unfunktionalisierten Alkylvinylethern genannt.When Examples, but without wanting to make a restriction are advantageous for the purposes of this invention statistical copolymers starting from unfunctionalized α, β-unsaturated esters and statistical Called copolymers starting from unfunctionalized alkyl vinyl ethers.
Als
Monomere für
Präpolymere
vom Typ A2 sind vorteilhaft prinzipiell alle dem Fachmann geläufigen Verbindungen,
die sich zur Synthese von Polymeren eignen, einsetzbar. Bevorzugt
werden α,β-ungesättigte Alkylester
der allgemeinen Struktur
Monomere, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) für Präpolymere vom Typ A2 eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, deren verzweigte Isomere, wie z.B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat sowie cyclische Monomere wie z.B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat und Isobornylacrylat.monomers which is very preferred in the sense of the general structure (I) for prepolymers Type A2 include acrylic and methacrylic acid esters with alkyl groups consisting of 4 to 18 C atoms. Specific examples for corresponding Connections are without limitation by this list n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, their branched isomers, e.g. 2-ethylhexyl acrylate and iso-octyl acrylate and cyclic monomers such as e.g. Cyclohexyl or norbornyl acrylate and isobornyl acrylate.
Ebenfalls einsetzbar als Monomere für Präpolymere vom Typ A2 sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie z.B. Phenylacrylat, Benzylacrylat, Benzoinacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat oder Benzoinmethacrylat.Also can be used as monomers for prepolymers of type A2 are acrylic and methacrylic acid esters, the aromatic radicals included, e.g. Phenyl acrylate, benzyl acrylate, benzoin acrylate, Phenyl methacrylate, benzyl methacrylate or benzoin methacrylate.
Weiterhin können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen und Heterozyklen in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol.Farther can optional vinyl monomers can be used from the following groups: Vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, and Vinyl compounds, the aromatic cycles and heterocycles in α-position contain. For the optionally usable vinyl monomers are exemplarily selected according to the invention can be used Called monomers: vinyl acetate, vinyl formamide, vinyl pyridine, ethyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, Butyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene.
In einer bevorzugten Auslegungsform dieser Erfindung enthalten Präpolymere vom Typ A2 ihre zumindest zwei Funktionalisierungen in Form zumindest eines speziellen Comonomers, das während der Polymerisation des Präpolymers statistisch copolymerisiert wurde. Dabei liegt der Stoffmengenanteil dieses zumindest einen speziellen Comonomers in Bezug auf die Zusammensetzung des Gesamtmonomergemischs bei der Herstellung des Gesamtpolymers bei bis zu 20 %, bevorzugt bei bis zu 10 %, sehr bevorzugt bei bis zu 5 %. Der spezielle Charakter dieses zumindest einen Comonomers zeigt sich darin, dass es derart funktionalisiert ist, dass es gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen funktioneller Segmente" beschrieben. Besonders bevorzugt sind Monomere auf Basis von α,β-ungesättigten Estern, die diese Funktionalisierung enthalten.In A preferred embodiment of this invention includes prepolymers of type A2 their at least two functionalizations in the form at least a special comonomer, which during the polymerization of the prepolymer was randomly copolymerized. This is the mole fraction this at least one particular comonomer in terms of composition of the total monomer mixture in the preparation of the total polymer at up to 20%, preferably at up to 10%, very preferably at up to to 5%. The special character of this at least one comonomer shows itself in the fact that it is functionalized so that it is opposite to at least a component in the at least one further component reactive is. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations". Especially preferred are monomers based on α, β-unsaturated esters, this functionalization contain.
Präpolymere vom Typ A3 sind derart aufgebaut, dass einzelne Polymerblöcke miteinander kovalent verknüpft sind. Jeder der einzelnen Blöcke erfüllt die oben genannten Definitionen in Bezug auf Erweichungstemperatur und Molmasse. Die Blockverknüpfung kann in einer linearen Form vorliegen, aber auch in einer sternförmigen Ausführung oder als Pfropfcopolymervariante. Im einfachsten Fall ist das Präpolymer vom Typ A3 ein Diblockcopolymer der Art Block 1-Block 2 bestehend aus einem Block 1 und einem Block 2, die sich in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere unterscheiden und optional in ihrer Erweichungstemperatur und/oder Molmasse und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) verschieden sein können. Weitere Ausführungsformen der Präpolymere vom Typ A3 sind, ohne sich einschränken zu wollen, Triblockcopolymere der Art Block 1'-Block 2'-Block 3', Blockcopolymere der Art Block 1''-Block 2''-Block 3''-Block 4'' sowie höhere Blockcopolymere, deren Strukturen diese Reihe fortführen. Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere sind dann erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ A3, wenn sich alle direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) unterscheiden. Ferner sind Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ A3, wenn sich mehrere der nicht direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) nicht voneinander unterscheiden. Eine bevorzugte Auslegung eines Präpolymers vom Typ A3 ist ein Triblockcopolymer der Art Block 1'-Block 2'-Block 3', wobei Block 1' und Block 3' in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere, Molmasse, Erweichungstemperatur und Struktur gleich sind.prepolymers Type A3 are constructed such that individual polymer blocks with each other covalently linked are. Each of the individual blocks Fulfills the above definitions with respect to softening temperature and molecular weight. The block link can be in a linear form, but also in a star-shaped design or as a graft copolymer variant. In the simplest case, the prepolymer of type A3, a diblock copolymer of the type block 1 block 2 consisting from a block 1 and a block 2, referring to the selected starting monomers differ and optionally in their softening temperature and / or Molecular weight and / or structure (e.g., linear or branched type) can be different. Further embodiments the prepolymer of type A3 are, without intending to limit triblock copolymers of Art Block 1'-Block 2'-block 3 ', block copolymers the type block 1 '' - block 2 '' - block 3 '' - block 4 '' and higher block copolymers, whose structures continue this series. Triblock copolymers and higher Block copolymers are then according to the invention in the sense of the prepolymers of type A3, if all directly linked blocks are related to each other on the selected ones Starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type). Furthermore, triblock copolymers and higher block copolymers according to the invention in the sense the prepolymer of type A3, if several of the blocks not directly linked with each other are related on the selected ones Starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type) are not different from each other differ. A preferred design of a prepolymer of Type A3 is a triblock copolymer of the type Block 1'-Block 2'-Block 3 ', wherein Block 1' and Block 3 'with respect to the selected starting monomers, Molar mass, softening temperature and structure are the same.
Beispiele für in den Präpolymeren vom Typ A3 enthaltenen Blöcken sind Polyether, wie z.B. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Polytetrahydrofuran, Polydiene, wie z.B. Polybutadien oder Polyisoprene, hydrierte Polydiene, wie z.B. Polyethylenbutylen oder Polyethylenpropylen, Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polybutandioladipat oder Polyhexandioladipat, Polycarbonat, Polycaprolacton, Polymere vinylaromatischer Monomere, wie z.B. Polystyrol oder Poly-α-Methylstyrol, Polyalkylvinylether, Polyvinylacetat, Polymere unfunktionalisierter α,β-ungesättigter Ester.Examples for in the prepolymer blocks of type A3 are polyethers, e.g. Polyethylene glycol, polypropylene glycol or Polytetrahydrofuran, polydienes, e.g. Polybutadiene or polyisoprenes, hydrogenated Polydienes, e.g. Polyethylene butylene or polyethylene propylene, Polyester, e.g. Polyethylene terephthalate, polybutanediol adipate or polyhexanediol adipate, polycarbonate, polycaprolactone, polymers vinyl aromatic monomers, e.g. Polystyrene or poly-α-methylstyrene, Polyalkyl vinyl ethers, polyvinyl acetate, polymers of unfunctionalized α, β-unsaturated Ester.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere auf Basis α,β-ungesättigter Ester und statistische Copolymere auf Basis von Alkylvinylethern genannt.When Examples, but without wanting to make a restriction are advantageous for the purposes of this invention statistical copolymers based on α, β-unsaturated Esters and random copolymers based on alkyl vinyl ethers called.
Als
Monomere für
Präpolymere
vom Typ A3 sind vorteilhaft prinzipiell alle dem Fachmann geläufigen Verbindungen,
die sich zur Synthese von Polymeren eignen, einsetzbar. Bevorzugt
werden α,β-ungesättigte Alkylester
der allgemeinen Struktur
Monomere, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) für Präpolymere vom Typ A3 eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, deren verzweigte Isomere, wie z.B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat sowie cyclische Monomere wie z.B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat und Isobornylacrylat.monomers which is very preferred in the sense of the general structure (I) for prepolymers of type A3 include acrylic and methacrylic acid esters with alkyl groups consisting of 4 to 18 C atoms. Specific examples for corresponding Connections are without limitation by this list n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, their branched isomers, e.g. 2-ethylhexyl acrylate and iso-octyl acrylate and cyclic monomers such as e.g. Cyclohexyl or norbornyl acrylate and isobornyl acrylate.
Ebenfalls einsetzbar als Monomere für Präpolymere vom Typ A3 sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie z.B. Phenylacrylat, Benzylacrylat, Phenylmethacrylat oder Benzylmethacrylat.Also can be used as monomers for prepolymers Type A3 are acrylic and methacrylic acid esters, the aromatic radicals included, e.g. Phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl methacrylate or benzyl methacrylate.
Weiterhin können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen und Heterozyklen in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol.Farther can optional vinyl monomers can be used from the following groups: Vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, and Vinyl compounds, the aromatic cycles and heterocycles in α-position contain. For the optionally usable vinyl monomers are exemplarily selected according to the invention can be used Called monomers: vinyl acetate, vinyl formamide, vinyl pyridine, ethyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, Butyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene.
Die in den Präpolymeren vom Typ A3 einsetzbaren zumindest zwei Funktionalisierungen sind so ausgestaltet, dass sie gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv sind. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen funktioneller Segmente" beschrieben.The in the prepolymers can be used by the type A3 at least two functionalizations designed so that they are opposite at least one component in the at least one further component are reactive. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations".
Präpolymere vom Typ A4 sind derart aufgebaut, dass einzelne Polymerblöcke miteinander kovalent verknüpft sind. Jeder der einzelnen Blöcke erfüllt die oben genannten Definitionen in Bezug auf Erweichungstemperatur und Molmasse. Die Blockverknüpfung kann in einer linearen Form geschehen, aber auch in einer sternförmigen Ausführung oder als Pfropfcopolymervariante. Präpolymere vom Typ A4 unterscheiden sich von Präpolymeren vom Typ A3 darin, dass zumindest ein Block als statistisches Copolymer aus zumindest zwei Comonomeren aufgebaut ist. Im einfachsten Fall ist das Präpolymer vom Typ A4 ein Diblockcopolymer der Art Block 1'''-Block 2''' bestehend aus einem Block 1''' und einem Block 2''', die sich in Bezug auf die Comonomerzusammensetzung unterscheiden und optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstempertur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) verschieden sein können. Weitere Ausführungsformen der Präpolymere vom Typ A4 sind, ohne sich einschränken zu wollen, Triblockcopolymere der Art Block 1''''-Block 2''''-Block 3'''', Blockcopolymere der Art Block 1'''''-Block 2'''''-Block 3'''''-Block 4''''' sowie höhere Blockcopolymere, deren Strukturen diese Reihe fortführen. Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere sind dann erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ A4, wenn sich alle direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die Comonomerzusammensetzung und/oder Wahl der Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) unterscheiden. Ferner sind Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ A4, wenn sich mehrere der nicht direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die Comonomerzusammensetzung und/oder Wahl der Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) nicht voneinander unterscheiden. Eine bevorzugte Auslegung eines Präpolymers vom Typ A4 ist ein Triblockcopolymer der Art Block 1''''-Block 2''''-Block 3'''', wobei Block 1'''' und Block 3'''' in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere, Molmasse, Erweichungstemperatur und Struktur gleich sind.prepolymers Type A4 are constructed such that individual polymer blocks with each other covalently linked are. Each of the individual blocks Fulfills the above definitions with respect to softening temperature and molecular weight. The block link can be done in a linear form, but also in a star-shaped design or as a graft copolymer variant. prepolymers type A4 differ from type A3 prepolymers in that that at least one block as a random copolymer of at least two comonomers is built up. In the simplest case, the prepolymer Type A4 a diblock copolymer of the type block 1 '' '- block 2' '' consisting a block 1 '' 'and a block 2' '', with respect to differ on the comonomer composition and optionally in their Molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type) may be different. Further embodiments the prepolymer Type A4 are, without intending to limit, Triblockcopolymere the type block 1 "" block 2 "" block 3 "", block copolymers the type block 1 '' '' '- Block 2' '' '' - Block 3 '' '' '- block 4 '' '' 'and higher block copolymers, whose structures continue this series. Triblock copolymers and higher Block copolymers are then according to the invention in the sense of the prepolymers of type A4, if all directly linked blocks are related to each other on the comonomer composition and / or choice of starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type). Furthermore, triblock copolymers and higher block copolymers according to the invention in the sense the prepolymer Type A4, if several of the blocks that are not directly linked relate to each other on the comonomer composition and / or choice of starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type) are not different from each other differ. A preferred design of a prepolymer Type A4 is a triblock copolymer of the type Block 1 '' '' - Block 2 '' '' - Block 3 '' '', wherein block 1 '' '' and block 3 '' '' with respect to chosen Starting monomers, molecular weight, softening temperature and structure are the same are.
Für die Wahl der Ausgangsmonomere der einzelnen in den erfindungsgemäßen Präpolymeren vom Typ A4 vorkommenden Blöcke können beispielsweise, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, all jene Monomere Einsatz finden, die auch als Ausgangsmonomere für Präpolymere vom Typ A2 verwendet werden können.For the choice of the starting monomers of the individual in the prepolymers of the invention from For example, type A4 blocks may, without wishing to be limited by this list, employ all those monomers which may also be used as starting monomers for A2 type prepolymers.
Zudem ist es erfindungsgemäß, für den Aufbau der Präpolymere vom Typ A4 Blöcke aus der Gruppe der für die Präpolymere vom Typ A3 einsetzbaren Arten zu wählen.moreover it is according to the invention, for the construction the prepolymer Type A4 blocks from the group of for the prepolymers types to be used for the A3 type.
In einer bevorzugten Auslegungsform dieser Erfindung enthalten Präpolymere vom Typ A4 ihre zumindest zwei Funktionalisierungen in Form zumindest eines speziellen Comonomers, das in zumindest einem Block statistisch verteilt enthalten ist. Dabei liegt der Stoffmengenanteil dieses zumindest einen speziellen Comonomers in Bezug auf die Zusammensetzung des Gesamtpolymers bei bis zu 20 %, bevorzugt bei bis zu 10 %, sehr bevorzugt bei bis zu 5 %. Der spezielle Charakter dieses zumindest einen Comonomers zeigt sich darin, dass es derart funktionalisiert ist, dass es gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen funktioneller Segmente" beschrieben. Besonders bevorzugt sind Monomere auf Basis von α,β-ungesättigten Estern, die diese Funktionalisierung enthalten.In A preferred embodiment of this invention includes prepolymers of type A4 their at least two functionalizations in the form at least a special comonomer that is statistically in at least one block is distributed. This is the mole fraction of this at least one special comonomer in terms of composition of the total polymer at up to 20%, preferably up to 10%, very preferably up to 5%. The special character of this at least a comonomer shows itself to be so functionalized is that opposite at least one component in the at least one further component is reactive. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations". Especially preferred are monomers based on α, β-unsaturated esters, this functionalization contain.
Die A-Komponente enthält zumindest einen Bestandteil vom Typ A1, Typ A2, Typ A3 oder Typ A4. Eine A-Komponente ist ebenfalls dann erfindungsgemäß, wenn sie Bestandteile verschiedener Typen (A1, A2, A3, A4) enthält.The Contains A component at least one component of type A1, type A2, type A3 or type A4. An A component is also according to the invention if it contains components of various types (A1, A2, A3, A4).
Es ist außerdem erfindungsgemäß, optional unfunktionalisierte und/oder monofunktionalisierte Polymere und/oder unfunktionalisierte und/oder monofunktionalisierte Blockcopolymere als Bestandteile in der A-Komponente einzusetzen. Für die Zusammensetzung der unfunktionalisierten Polymere, die optional als Bestandteil in der A-Komponente eingesetzt werden können, gelten die gleichen Angaben hinsichtlich Aufbau, Zusammensetzung, Wahl der Monomere, Erweichungstemperatur und Struktur wie sie in der Definition für Präpolymere vom Typ A1 und Typ A2 zu finden sind. Das Gewichtsmittel ihrer Molmassenverteilung liegt bei kleiner 1 000 000 g/mol, bevorzugt bei kleiner 100 000 g/mol. Ihre Erweichungstemperatur liegt bei kleiner 200 °C, bevorzugt bei kleiner 100 °C, mehr bevorzugt bei kleiner 20 °C. Für monofunktionalisierte Polymere, die optional als Bestandteile in der A-Komponente eingesetzt werden können, gelten die Angaben, die für unfunktionalisierte Polymere, die optional als Bestandteile in der A-Komponente eingesetzt werden können, gemacht wurden. Sie enthalten aber zusätzlich eine Funktionalisierung, die mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist.It is also according to the invention, optional unfunctionalized and / or monofunctionalized polymers and / or unfunctionalized and / or monofunctionalized block copolymers to be used as constituents in the A component. For the composition the unfunctionalized polymers, optionally as a constituent can be used in the A component, the same information applies in terms of structure, composition, choice of monomers, softening temperature and structure as defined in the definition for type A1 and type prepolymers A2 can be found. The weight average of their molecular weight distribution is less than 1 000 000 g / mol, preferably less than 100 000 g / mol. Their softening temperature is less than 200 ° C, preferably at less than 100 ° C, more preferably at less than 20 ° C. For monofunctionalized Polymers optionally used as constituents in the A component can be the information given for unfunctionalized polymers optionally as constituents in the A component can be used were made. But they also contain a functionalization, those with at least one component in the at least one other Component is reactive.
Für die Zusammensetzung der unfunktionalisierten Blockcopolymere, die optional als Bestandteil in der A-Komponente eingesetzt werden können, gelten die gleichen Angaben hinsichtlich Aufbau, Zusammensetzung, Wahl der Monomere, Erweichungstemperatur und Struktur, wie sie in der Definition für Präpolymere vom Typ A3 und Typ A4 zu finden sind. Das Gewichtsmittel ihrer Molmassenverteilung liegt bei kleiner 1 000 000 g/mol, bevorzugt bei kleiner 250 000 g/mol. Für monofunktionalisierte Blockcopolymere, die optional als Bestandteile in der A-Komponente eingesetzt werden können, gelten die Angaben, die für unfunktionalisierte Blockcopolymere, die optional als Bestandteile in der A-Komponente eingesetzt werden können, gemacht wurden. Sie enthalten aber zusätzlich eine Funktionalisierung, die mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist.For the composition the unfunctionalized block copolymers, optionally as a constituent can be used in the A component, the same information applies in terms of structure, composition, choice of monomers, softening temperature and structure as defined in the definition for prepolymers of type A3 and type A4 are to be found. The weight average of their molecular weight distribution is less than 1 000 000 g / mol, preferably less than 250 000 g / mol. For monofunctionalized block copolymers optionally as constituents can be used in the A component, the information that applies for unfunctionalized block copolymers, which are optionally used as components in the A component can, were made. But they also contain a functionalization, those with at least one component in the at least one other Component is reactive.
Ein monofunktionalisierter Bestandteil der A-Komponente enthält mehr als 80 %, bevorzugt mehr als 90 % an mit einer Funktionalisierung ausgestatteter Moleküle.One monofunctionalized component of the A component contains more as 80%, preferably more than 90% on with a functionalization equipped molecules.
Als weitere Bestandteile kann die A-Komponente Klebharze, Weichmacher, rheologisch wirksame Additive, Katalysatoren, Stabilisatoren, Kompatibilisatoren, Kopplungsreagenzien, Antioxidantien, weitere Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe und/oder Blähmittel enthalten. Diese weiteren optional in der A-Komponente einsetzbaren Bestandteile zeichnen sich dadurch aus, dass sie gegenüber allen anderen Bestandteilen der A-Komponente unter den oben definierten Lagerbedingungen nicht reaktiv sind. Sofern mehrere dieser optional in der A-Komponente einsetzbaren Bestandteile Anwendung finden, sind diese auch untereinander unter den oben definierten Lagerbedingungen nicht reaktiv.When further constituents may be the A component adhesive resins, plasticizers, rheologically active additives, catalysts, stabilizers, compatibilizers, Coupling reagents, antioxidants, other anti-aging agents, Light stabilizers, flame retardants, pigments, dyes, fillers and / or blowing agents. These further optional components that can be used in the A component are characterized by the fact that they are compared to all other components the A component under the storage conditions defined above are reactive. If several of these can optionally be used in the A component Components find application, these are also under each other not reactive to the storage conditions defined above.
Zusammensetzung der B-Komponentecomposition the B component
Die B-Komponente besteht aus zumindest einem Bestandteil, der derart funktionalisiert ist, dass er mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente, beispielsweise der A-Komponente, reagieren kann. Die B-Komponente kann ferner einen oder mehrere Bestandteile enthalten, die sich gegenüber allen Bestandteilen in allen weiteren Komponenten chemisch inert verhalten, also nicht reaktiv sind. Die Art der Funktionalisierung hängt von der Wahl des zumindest einen Reaktionspartners in der zumindest einen weiteren Komponente ab. Als funktionalisiert gilt der zumindest eine Bestandteil im Sinne dieser Erfindung, wenn er zumindest zwei Gruppen einer oder verschiedener Art trägt, die sich durch Reaktivität gegenüber dem zumindest einen Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente auszeichnen. Der auf diese Weise funktionalisierte zumindest eine Bestandtteil der B-Komponente kann demnach difunktionalisiert oder multifunktionalisiert vorliegen. Monofunktionalisierte oder nichtfunktionalisierte Bestandteile tragen nicht zum Aufbau des während des Prozessierens entstehenden Netzwerks bei. Bei der Auswahl der reaktiven Bestandteile ist daher auf den Funktionalisierungsgrad zu achten. Ein funktionalisierter Bestandteil der B-Komponente enthält mehr als 80 %, bevorzugt mehr als 90 % an zumindest mit zwei Funktionalisierungen ausgestatteten Moleküle. Dies schließt aber nicht aus, dass der B-Komponente gezielt nicht reaktive Bestandteile insbesondere anderer chemischer Natur zugesetzt werden.The B component consists of at least one component which is functionalized in such a way that it can react with at least one constituent in the at least one further component, for example the A component. The B component may further contain one or more ingredients which are resistant to behave chemically inert over all components in all other components, so are not reactive. The type of functionalization depends on the choice of the at least one reactant in the at least one further component. Functionalized is the at least one constituent within the meaning of this invention if it carries at least two groups of one or several types, which are characterized by reactivity towards the at least one constituent in the at least one further component. The at least one constituent of the B component functionalized in this way can therefore be difunctionalized or multifunctionalized. Monofunctionalized or non-functionalized constituents do not contribute to the construction of the network created during processing. When selecting the reactive components, it is therefore important to pay attention to the degree of functionalization. A functionalized component of the B component contains greater than 80%, preferably greater than 90%, of at least two functionalized molecules. However, this does not preclude the B component from being added specifically non-reactive constituents, in particular of a different chemical nature.
Handelt es sich bei dem zumindest einen funktionalisierten Bestandteil um ein Polymer, dann liegt das Gewichtsmittel seiner Molmassenverteilung bei kleiner 300 000 g/mol, bevorzugt bei kleiner 100 000 g/mol, sehr bevorzugt bei kleiner 25 000 g/mol. Die Polydispersität der so definierten Systeme, gegeben durch den Quotienten aus Gewichtsmittel und Zahlenmittel der Molmassenverteilung, liegt unter 8, bevorzugt unter 5. Ein Präpolymer dieser Art weist eine Erweichungstemperatur von kleiner als 200 °C auf, bevorzugt kleiner als 100 °C, sehr bevorzugt kleiner als 20 °C.These it is the at least one functionalized component to a polymer, then the weight average of its molecular weight distribution at less than 300,000 g / mol, preferably at less than 100,000 g / mol, very preferably at less than 25,000 g / mol. The polydispersity of the sun defined systems, given by the quotient of weight average and number average molecular weight distribution is less than 8, preferably under 5. A prepolymer This type has a softening temperature of less than 200 ° C, preferably less than 100 ° C, very preferably less than 20 ° C.
Ein lineares Präpolymer kann als Homopolymer (Typ B1), hergestellt aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte, als statistisches Copolymer (Typ B2), hergestellt aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte und zumindest einer funktionalisierten Monomersorte, oder als Blockcopolymer (Typ B3 oder Typ B4) vorliegen, wobei das Blockcopolymer aus zumindest zwei verschiedenen Homopolymerblöcken (Typ B3), jeweils hergestellt aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte, oder aus zumindest einem Block hergestellt aus zumindest einem statistischen Copolymerblock, bestehend aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte und zumindest einer funktionalisierten Monomersorte, und optional aus einem oder mehreren Homopolymerblöcken aufgebaut sein (Typ B4). Präpolymere vom Typ B1 sind an zumindest zwei Punkten entlang der Kette funktionalisiert: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im Bereich des Mittelpunkts der Kette. Präpolymere vom Typ B2 bieten mehr Möglichkeiten, zumindest zwei Funktionalisierungen zu tragen: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im Bereich des Mittelpunkts der Kette, durch Einsatz eines gewünschten Anteils zumindest eines Comonomers, das die Funktionalisierung trägt, an beliebig vielen statistisch entlang der Kette verteilten Punkten. Dabei ist auch jede Kombination dieser Funktionalisierungspunkte erfindungsgemäß: Präpolymere vom Typ B3 sind zumindest an zwei Punkten entlang der Kette funktionalisiert: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im bereich des Mittelpunkts der Kette, je nach Anzahl der Blöcke optional einer oder mehrere der Blockverknüpfungspunkte. Präpolymere vom Typ B4 bieten mehr Möglichkeiten, zumindest zwei Funktionalisierungen zu tragen: z.B. Kettenende 1, Kettenende 2, im Bereich des Mittelpunkts der Kette, je nach Anzahl der Blöcke optional einer oder mehrere der Blockverknüpfungspunkte, durch Einsatz eines gewünschten Anteils zumindest eines Comonomers, das die Funktionalisierung trägt, an beliebig vielen statistisch entlang derjenigen Blöcke, die als Copolymerblock aufgebaut sind, verteilten Punkten. Dabei ist auch jede Kombination dieser Funktionalisierungspunkte erfindungsgemäß.One linear prepolymer can be used as homopolymer (type B1), prepared from at least one unfunctionalized Type of monomer, produced as a random copolymer (type B2) from at least one unfunctionalized type of monomer and at least a functionalized type of monomer, or as a block copolymer (type B3 or type B4), wherein the block copolymer of at least two different homopolymer blocks (Type B3), each made from at least one unfunctionalized Type of monomer, or at least one block made of at least a random copolymer block consisting of at least one unfunctionalized Type of monomer and at least one functionalized type of monomer, and optionally composed of one or more homopolymer blocks his (type B4). prepolymers of type B1 are functionalized at least two points along the chain: e.g. Chain end 1, chain end 2, in the area of the center of the Chain. prepolymers of the type B2 offer more possibilities to carry at least two functionalizations: e.g. End of chain 1, Chain end 2, in the area of the center of the chain, by use a desired one Proportion of at least one comonomer that carries the functionalization of any many points distributed statistically along the chain. It is also any combination of these functionalization points according to the invention: prepolymers of type B3 are functionalized at least at two points along the chain: e.g. End of chain 1, chain end 2, in the region of the center of the chain, depending on the number of blocks optionally one or more of the block junctions. prepolymers of the type B4 offer more possibilities to carry at least two functionalizations: e.g. End of chain 1, Chain end 2, in the area of the center of the chain, depending on the number of the blocks optionally one or more of the block junctions, by using a desired Proportion of at least one comonomer that carries the functionalization of any many statistically along those blocks that act as a copolymer block are constructed, distributed points. There is also every combination this functionalization according to the invention.
Das Präpolymer kann von linearer, verzweigter, sternförmiger oder gepfropfter Struktur sein. Auch diese Präpolymere können als Typ B1, Typ B2, Typ B3 und Typ B4 aufgebaut sein. Für die Möglichkeiten, die zumindest zwei Funktionalisierungen zu tragen, gibt es neben den oben als Beispiele genannten Punkten je nach Anzahl der Kettenarme in einem sternförmigen oder gepfropften System oder je nach Verzweigungsgrad in verzweigten Polymeren mehr Möglichkeiten der Kettenendfunktionalisierung. So können derartig gestaltete Systeme auch an Verzweigungspunkten, Armverknüpfungspunkten bzw. Pfropfungspunkten funktionalisiert sein. Die verschiedenen Polymerarme in sternförmigen und gepfropften Systemen können von unterschiedlichen chemischer Natur sein, also aus unterschiedlichen Monomeren bestehen und/oder unterschiedliche Comonomerzusammensetzung aufweisen.The prepolymer can be of linear, branched, star-shaped or grafted structure be. Also these prepolymers can be constructed as type B1, type B2, type B3 and type B4. For the possibilities to carry at least two functionalizations, there are next the points mentioned above as examples depending on the number of chain arms in a star-shaped or grafted system or branched depending on the degree of branching Polymers more options chain end functionalization. Such systems can be designed in this way also at branching points, Armverknüpfungspunkten or Pfropfungspunkten be functionalized. The different polymer arms in star-shaped and grafted systems can be of different chemical nature, so different Monomers exist and / or different comonomer composition exhibit.
Ferner kann die B-Komponente auch Bestandteile vom Typ B5 enthalten. Typ B5 umfasst niedermolekulare funktionalisierte Verbindungen.Further For example, the B component may also contain B5 type constituents. Type B5 comprises low molecular weight functionalized compounds.
Als Präpolymere vom Typ B1 können alle linearen, sternförmigen, verzweigten und gepfopften Homopolymere, die den zuvor ausgeführten die Molmasse und Erweichungstemperatur betreffenden Definitionen entsprechen, zum Einsatz kommen.When prepolymers of type B1 all linear, star-shaped, branched and puffed homopolymers, which correspond to those previously described Correspond to definitions of molecular weight and softening temperature, be used.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung die folgenden Systeme genannt: Polyether, wie z.B. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder -Polytetrahydrofuran, Polydiene, wie z.B. Polybutadien oder Polyisoprene, hydrierte Polydiene, wie z.B. Polyethylenbutylen oder Polyethylenpropylen, Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polybutandioladipat oder Polyhexandioladipat, Polycarbonat, Polycaprolacton, Polymere vinylaromatischer Monomere, wie z.B. Polystyrol oder Poly-α-Methylstyrol, Polyalkylvinylether, Polyvinylacetat, Polymere unfunktionalisierter α,β-ungesättigter Ester.As examples, but without wishing to make any limitation, are advantageous in the sense of The invention relates to the following systems: polyethers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetrahydrofuran, polydienes such as polybutadiene or polyisoprenes, hydrogenated polydienes such as polyethylene butylene or polyethylene propylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutanediol adipate or polyhexanediol adipate, polycarbonate, polycaprolactone, polymers vinylaromatic monomers, such as polystyrene or poly-α-methylstyrene, polyalkyl vinyl ethers, polyvinyl acetate, polymers of unfunctionalized α, β-unsaturated ester.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere auf Basis α,β-ungesättigter Ester und statistische Copolymere auf Basis von Alkylvinylethern genannt.When Examples, but without wanting to make a restriction are advantageous for the purposes of this invention statistical copolymers based on α, β-unsaturated Esters and random copolymers based on alkyl vinyl ethers called.
Als
Monomere für
Präpolymere
vom Typ B1 sind vorteilhaft prinzipiell alle dem Fachmann geläufigen Verbindungen,
die sich zur Synthese von Polymeren eignen, einsetzbar. Bevorzugt
werden α,β-ungesättigte Alkylester
der allgemeinen Struktur
Monomere, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) für Präpolymere vom Typ B1 eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 1 bis 30 C-Atomen, insbesondere bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, deren verzweigte Isomere, wie z.B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat sowie cyclische Monomere wie z.B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat und Isobornylacrylat.monomers which is very preferred in the sense of the general structure (I) for prepolymers of type B1 include acrylic and methacrylic acid esters with alkyl groups consisting of 1 to 30 carbon atoms, in particular consisting from 4 to 18 carbon atoms. Specific examples of such compounds are without getting through this list restrict n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, their branched isomers, e.g. 2-ethylhexyl acrylate and iso-octyl acrylate and cyclic monomers such as e.g. Cyclohexyl or norbornyl acrylate and isobornyl acrylate.
Ebenfalls einsetzbar als Monomere für Präpolymere vom Typ B1 sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie z.B. Phenylacrylat, Benzylacrylat, Phenylmethacrylat oder Benzylmethacrylat.Also can be used as monomers for prepolymers Type B1 are acrylic and methacrylic acid esters, the aromatic radicals included, e.g. Phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl methacrylate or benzyl methacrylate.
Weiterhin können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen und Heterozyklen in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol.Farther can optional vinyl monomers can be used from the following groups: Vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, and Vinyl compounds, the aromatic cycles and heterocycles in α-position contain. For the optionally usable vinyl monomers are exemplarily selected according to the invention can be used Called monomers: vinyl acetate, vinyl formamide, vinyl pyridine, ethyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, Butyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene.
Neben linearen Systemen sind solche, die als dreiarmiges, vierarmiges oder vielarmiges Sternpolymer gestaltet sind, ebenso bevorzugte Vertreter der Präpolymere vom Typ B1.Next linear systems are those which are three-armed, four-armed or many-armed star polymer are also preferred Representative of the prepolymers of type B1.
Die in den Präpolymeren vom Typ B1 enthaltenen zumindest zwei Funktionalisierungen sind so ausgestaltet, dass sie gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv sind. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen für funktionelle Segmente" beschrieben.The in the prepolymers contained at least two functionalizations of type B1 designed so that they are opposite at least one component in the at least one further component are reactive. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations".
Als Präpolymere vom Typ B2 können alle linearen, sternförmigen, verzweigten und gepfropften statistischen Copolymere, die den zuvor ausgeführten die Molmasse und Erweichungstemperatur betreffenden Definitionen entsprechen, zum Einsatz kommen. Präpolymere vom Typ B2 werden aus zumindest einer unfunktionalisierten Monomersorte und zumindest einer funktionalisierten Monomersorte hergestellt.When prepolymers of the type B2 all linear, star-shaped, branched and grafted random copolymers that were previously executed the molecular weight and softening temperature definitions correspond, are used. Be prepolymers of type B2 from at least one unfunctionalized type of monomer and at least a functionalized type of monomer produced.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere ausgehend von α,β-ungesättigten Estern und statistische Copolymere ausgehend von Alkylvinylethern genannt.When Examples, but without wanting to make a restriction are advantageous for the purposes of this invention statistical copolymers starting from α, β-unsaturated Esters and random copolymers starting from alkyl vinyl ethers called.
Als Monomere für Präpolymere vom Typ B2 sind vorteilhaft prinzipiell alle dem Fachmann geläufigen Verbindungen, die sich zur Synthese von Polymeren eignen, einsetzbar. Bevorzugt werden α,β-ungesättigte Alkylester der allgemeinen Struktur (I) verwendet, wobei R1 = H oder CH3 und R2 = H oder lineare, verzweigte oder ringförmige, gesättigte oder ungesättigte Alkylreste mit 1 bis 30, insbesondere mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt.As monomers for prepolymers of type B2, it is possible in principle to use all compounds which are familiar to the person skilled in the art and are suitable for the synthesis of polymers. Preference is given to using α, β-unsaturated alkyl esters of the general structure (I) where R 1 = H or CH 3 and R 2 = H or linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated alkyl radicals having 1 to 30, in particular 4 to 18 Represents carbon atoms.
Monomere, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) für Präpolymere vom Typ B2 eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, deren verzweigte Isomere, wie z.B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat sowie cyclische Monomere wie z.B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat und Isobornylacrylat.monomers which is very preferred in the sense of the general structure (I) for prepolymers of type B2 include acrylic and methacrylic acid esters with alkyl groups consisting of 4 to 18 C atoms. Specific examples for corresponding Connections are without limitation by this list n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, their branched isomers, e.g. 2-ethylhexyl acrylate and iso-octyl acrylate and cyclic monomers such as e.g. Cyclohexyl or norbornyl acrylate and isobornyl acrylate.
Ebenfalls einsetzbar als Monomere für Präpolymere vom Typ B2 sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie z.B. Phenylacrylat, Benzylacrylat, Benzoinacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat oder Benzoinmethacrylat.Also can be used as monomers for prepolymers of type B2 are acrylic and methacrylic acid esters, the aromatic radicals included, e.g. Phenyl acrylate, benzyl acrylate, benzoin acrylate, Phenyl methacrylate, benzyl methacrylate or benzoin methacrylate.
Weiterhin können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen und Heterozyklen in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol.Farther can optional vinyl monomers can be used from the following groups: Vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, and Vinyl compounds, the aromatic cycles and heterocycles in α-position contain. For the optionally usable vinyl monomers are exemplarily selected according to the invention can be used Called monomers: vinyl acetate, vinyl formamide, vinyl pyridine, ethyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, Butyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene.
In einer bevorzugten Auslegungsform dieser Erfindung enthalten Präpolymere vom Typ B2 ihre zumindest zwei Funktionalisierungen in Form zumindest eines speziellen Comonomers, das während der Polymerisation des Präpolymers statistisch copolymerisiert wurde. Dabei liegt der Stoffmengenanteil dieses zumindest einen speziellen Comonomers in Bezug auf die Zusammensetzung des Gesamtmonomergemischs bei der Herstellung des Gesamtpolymers bei bis zu 20 %, bevorzugt bei bis zu 10 %, sehr bevorzugt bei bis zu 5 %. Der spezielle Charakter dieses zumindest einen Comonomers zeigt sich darin, dass es derart funktionalisiert ist, dass es gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt „Kombinationen funktioneller Segmente" beschrieben. Besonders bevorzugt sind Monomere auf Basis α,β-ungesättigter Ester, die diese Funktionalisierung enthalten.In A preferred embodiment of this invention includes prepolymers of type B2 their at least two functionalizations in the form at least a special comonomer, which during the polymerization of the prepolymer was randomly copolymerized. This is the mole fraction this at least one particular comonomer in terms of composition of the total monomer mixture in the preparation of the total polymer at up to 20%, preferably at up to 10%, very preferably at up to to 5%. The special character of this at least one comonomer shows itself in the fact that it is functionalized so that it is opposite to at least a component in the at least one further component reactive is. examples for functional groups are described in the section "Combinations of functional Segments "described. Particularly preferred are monomers based on α, β-unsaturated esters, the functionalization contain.
Präpolymere vom Typ B3 sind derart aufgebaut, dass einzelne Polymerblöcke miteinander kovalent verknüpft sind. Jeder der einzelnen Blöcke erfüllt die oben genannten Definitionen in Bezug auf Erweichungstemperatur und Molmasse. Die Blockverknüpfung kann in einer linearen Form vorliegen, aber auch in einer sternförmigen Ausführung oder als Pfropfcopolymervariante. Im einfachsten Fall ist das Präpolymer vom Typ B3 ein Diblockcopolymer der Art Block 1*-Block 2* bestehend aus einem Block 1* und einem Block 2*, die sich in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere unterscheiden und optional in ihrer Erweichungstemperatur und/oder Molmasse und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) verschieden sein können. Weitere Ausführungsformen der Präpolymere vom Typ B3 sind, ohne sich einschränken zu wollen, Triblockcopolymere der Art Block 1**-Block 2**-Block 3**, Blockcopolymere der Art Block 1***-Block 2***-Block 3***-Block 4*** sowie höhere Blockcopolymere, deren Strukturen diese Reihe fortführen. Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere sind dann erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ B3, wenn sich alle direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) unterscheiden. Ferner sind Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ B3, wenn sich mehrere der nicht direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) nicht voneinander unterscheiden. Eine bevorzugte Auslegung eines Präpolymers vom Typ B3 ist ein Triblockcopolymer der Art Block 1**-Block 2**-Block 3**, wobei Block 1** und Block 3** in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere, Molmasse, Erweichungstemperatur und Struktur gleich sind.prepolymers of type B3 are constructed such that individual polymer blocks with each other covalently linked are. Each of the individual blocks Fulfills the above definitions with respect to softening temperature and molecular weight. The block link can be in a linear form, but also in a star-shaped design or as a graft copolymer variant. In the simplest case, the prepolymer of type B3 a diblock copolymer of the type block 1 * block 2 * consisting from a block 1 * and a block 2 * referring to the chosen Differentiate starting monomers and optionally in their softening temperature and / or molecular weight and / or structure (e.g., linear or branched Kind) can be different. Further embodiments the prepolymer of type B3 are, without intending to limit, Triblockcopolymere the type block 1 ** - block 2 ** - block 3 **, block copolymers of the type block 1 *** - block 2 *** - block 3 *** - block 4 *** as well as higher block copolymers, whose Structures continue this series. Triblock copolymers and higher block copolymers are then according to the invention in the sense the prepolymer of type B3, if all directly linked blocks are related to each other on the selected ones Starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type). Further are triblock copolymers and higher Block copolymers according to the invention in the sense the prepolymers of Type B3, if several of the blocks that are not directly linked relate to each other to the selected starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type) are not different from each other differ. A preferred design of a prepolymer Type B3 is a triblock copolymer of the type Block 1 ** - Block 2 ** block 3 **, with Block 1 ** and Block 3 ** relative to the selected starting monomers, Molar mass, softening temperature and structure are the same.
Beispiele für in den Präpolymeren vom Typ B3 enthaltenen Blöcken sind Polyether, wie z.B. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Polytetrahydrofuran, Polydiene, wie z.B. Polybutadien oder Polyisopren, hydrierte Polydiene, wie z.B. Polyethylenbutylen oder Polyethylenpropylen, Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polybutandioladipat oder Polyhexandioladipat, Polycarbonat, Polycaprolacton, Polymere vinylaromatischer Monomere, wie z.B. Polystyrol oder Poly-α-Methylstyrol, Polyalkylvinylether, Polyvinylacetat, Polymere unfunktionalisierter α,β-ungesättigter Ester.Examples for in the prepolymer blocks of type B3 are polyethers, e.g. Polyethylene glycol, polypropylene glycol or Polytetrahydrofuran, polydienes, e.g. Polybutadiene or polyisoprene, hydrogenated polydienes, e.g. Polyethylene butylene or polyethylene propylene, Polyester, e.g. Polyethylene terephthalate, polybutanediol adipate or polyhexanediol adipate, polycarbonate, polycaprolactone, polymers vinyl aromatic monomers, e.g. Polystyrene or poly-α-methylstyrene, Polyalkyl vinyl ethers, polyvinyl acetate, polymers of unfunctionalized α, β-unsaturated Ester.
Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere auf Basis α,β-ungesättigter Ester und statistische Copolymere auf Basis von Alkylvinylethern genannt.When Examples, but without wanting to make a restriction are advantageous for the purposes of this invention statistical copolymers based on α, β-unsaturated Esters and random copolymers based on alkyl vinyl ethers called.
Als
Monomere für
Präpolymere
vom Typ B3 sind vorteilhaft prinzipiell alle dem Fachmann geläufigen Verbindungen,
die sich zur Synthese von Polymeren eignen, einsetzbar. Bevorzugt
werden α,β-ungesättigte Alkylester
der allgemeinen Struktur
Monomere, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) für Präpolymere vom Typ B3 eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, deren verzweigte Isomere, wie z.B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat sowie cyclische Monomere wie z.B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat und Isobornylacrylat.monomers which is very preferred in the sense of the general structure (I) for prepolymers Type B3 include acrylic and methacrylic acid esters with alkyl groups consisting of 4 to 18 C atoms. Specific examples for corresponding Connections are without limitation by this list n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, their branched isomers, e.g. 2-ethylhexyl acrylate and iso-octyl acrylate and cyclic monomers such as e.g. Cyclohexyl or norbornyl acrylate and isobornyl acrylate.
Ebenfalls einsetzbar als Monomere für Präpolymere vom Typ B3 sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie z.B. Phenylacrylat, Benzylacrylat, Phenylmethacrylat oder Benzylmethacrylat.Also can be used as monomers for prepolymers Type B3 are acrylic and methacrylic acid esters, the aromatic radicals included, e.g. Phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl methacrylate or benzyl methacrylate.
Weiterhin können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen und Heterozyklen in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol.Farther can optional vinyl monomers can be used from the following groups: Vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, and Vinyl compounds, the aromatic cycles and heterocycles in α-position contain. For the optionally usable vinyl monomers are exemplarily selected according to the invention can be used Called monomers: vinyl acetate, vinyl formamide, vinyl pyridine, ethyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, Butyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene.
Neben linearen Systemen sind solche, die als dreiarmiges, vierarmiges oder vielarmiges Sternpolymer gestaltet sind, ebenso bevorzugte Vertreter der Präpolymere vom Typ B3.Next linear systems are those which are three-armed, four-armed or many-armed star polymer are also preferred Representative of the prepolymers of type B3.
Die in den Präpolymeren vom Typ B3 enthaltenen zumindest zwei Funktionalisierungen sind so ausgestaltet, dass sie gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv sind. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen funktioneller Segmente" beschrieben.The in the prepolymers contained by the type B3 are at least two functionalizations designed so that they are opposite at least one component in the at least one further component are reactive. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations".
Präpolymere vom Typ B4 sind derart aufgebaut, dass einzelne Polymerblöcke miteinander kovalent verknüpft sind. Jeder der einzelnen Blöcke erfüllt die oben genannten Definitionen in Bezug auf Erweichungstemperatur und Molmasse. Die Blockverknüpfung kann in einer linearen Form geschehen, aber auch in einer sternförmigen Ausführung oder als Pfropfcopolymervariante. Präpolymere vom Typ B4 unterscheiden sich von Präpolymeren vom Typ B3 darin, dass zumindest ein Block als statistisches Copolymer aus zumindest zwei Comonomeren aufgebaut ist. Im einfachsten Fall ist das Präpolymer vom Typ B4 ein Diblockcopolymer der Art Block 1****-Block 2**** bestehend aus einem Block 1**** und einem Block 2****, die sich in Bezug auf die Comonomerzusammensetzung unterscheiden und optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) verschieden sein können. Weitere Ausführungsformen der Präpolymere vom Typ B3 sind, ohne sich einschränken zu wollen, Triblockcopolymere der Art Block 1*****-Block 2*****-Block 3*****, Blockcopolymere der Art Block 1******-Block 2*****-Block 3******-Block 4****** sowie höhere Blockcopolymere, deren Strukturen diese Reihe fortführen. Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere sind dann erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ B4, wenn sich alle direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die Comonomerzusammensetzung und/oder Wahl der Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Strukutur (z. B. linearer oder verzweigter Art) unterscheiden. Ferner sind Triblockcopolymere und höhere Blockcopolymere erfindungsgemäß im Sinne der Präpolymere vom Typ B4, wenn sich mehrere der nicht direkt miteinander verknüpften Blöcke in Bezug auf die Comonomerzusammensetzung und/oder Wahl der Ausgangsmonomere sowie optional in ihrer Molmasse und/oder Erweichungstemperatur und/oder Struktur (z.B. linearer oder verzweigter Art) nicht voneinander unterscheiden. Eine bevorzugte Auslegung eines Präpolymers vom Typ B3 ist ein Triblockcopolymer der Art Block 1*****-Block 2*****-Block 3*****, wobei Block 1***** und Block 3***** in Bezug auf die ausgewählten Ausgangsmonomere, Molmasse, Erweichungstemperatur und Struktur gleich sind.prepolymers Type B4 are constructed such that individual polymer blocks with each other covalently linked are. Each of the individual blocks Fulfills the above definitions with respect to softening temperature and molecular weight. The block link can be done in a linear form, but also in a star-shaped design or as a graft copolymer variant. prepolymers type B4 differ from type B3 prepolymers in that that at least one block as a random copolymer of at least two comonomers is built up. In the simplest case, the prepolymer Type B4 a diblock copolymer of the type Block 1 **** - Block 2 **** consisting of a block 1 **** and a block 2 ****, which is differ in comonomer composition and optional in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type) may be different. Further Embodiments of prepolymers of type B3 are, without intending to limit, Triblockcopolymere the type block 1 ***** - block 2 ***** - block 3 *****, block copolymers the type block 1 ****** - block 2 ***** - block 3 ****** - block 4 ****** as well as higher block copolymers, whose structures continue this series. Triblock copolymers and higher block copolymers are then according to the invention in the sense the prepolymer of type B4, if all directly linked blocks relate to each other on the comonomer composition and / or choice of starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (eg, linear or branched type). Furthermore, triblock copolymers and higher block copolymers according to the invention in the sense the prepolymer of type B4, if several of the blocks that are not directly linked relate to each other on the comonomer composition and / or choice of starting monomers and optionally in their molecular weight and / or softening temperature and / or structure (e.g., linear or branched type) are not different from each other differ. A preferred design of a prepolymer Type B3 is a triblock copolymer of the type Block 1 ***** block 2 ***** - block 3 *****, whereby block 1 ***** and block 3 ***** in relation on the selected ones Starting monomers, molecular weight, softening temperature and structure are the same are.
Für die Wahl der Ausgangsmonomere der einzelnen in den erfindungsgemäßen Präpolymeren vom Typ B4 vorkommenden Blöcke können beispielsweise, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, all jene Monomere Einsatz finden, die auch als Ausgangsmonomere für Präpolymere vom Typ B2 verwendet werden können.For the choice of the starting monomers of the individual blocks occurring in the prepolymers of the type B4 according to the invention, it is possible to restrict, for example, without being limited by this list len, all those monomers find use, which can also be used as starting monomers for prepolymers of type B2.
Zudem ist es erfindungsgemäß, für den Aufbau der Präpolymere vom Typ B4 Blöcke aus der Gruppe der für die Präpolymere vom Typ B3 einsetzbaren Arten zu wählen.moreover it is according to the invention, for the construction the prepolymer Type B4 blocks from the group of for the prepolymers Selectable types of type B3.
In einer bevorzugten Auslegungsform dieser Erfindung enthalten Präpolymere vom Typ B4 ihre zumindest zwei Funktionalisierungen in Form zumindest eines speziellen Comonomers, das in zumindest einem Block statistisch verteilt enthalten ist. Dabei liegt der Stoffmengenanteil dieses zumindest einen speziellen Comonomers in Bezug auf die Zusammensetzung des Gesamtpolymers bei bis zu 20 %, bevorzugt bei bis zu 10 %, sehr bevorzugt bei bis zu 5 %. Der spezielle Charakter diese zumindest einen Comonomers zeigt sich darin, dass es derart funktionalisiert ist, dass es gegenüber zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen funktioneller Segmente" beschrieben.In A preferred embodiment of this invention includes prepolymers of type B4 their at least two functionalizations in the form at least a special comonomer that is statistically in at least one block is distributed. This is the mole fraction of this at least one special comonomer in terms of composition of the total polymer at up to 20%, preferably up to 10%, very preferably up to 5%. The special character of these at least a comonomer shows itself to be so functionalized is that opposite at least one component in the at least one further component is reactive. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations".
Die B-Komponente kann vorteilhafterweise im Sinne dieser Erfindung auch und auch ausschließlich niedermolekulare funktionalisierte Verbindungen vom Typ B5 enthalten, insbesondere dann, wenn zumindest ein Bestandteil in zumindest einer weiteren Komponente ein funktionalisiertes Präpolymer ist. Die Molmasse dieser Verbindung vom Typ B5 ist kleiner als 5000 g/mol, bevorzugt kleiner als 2500 g/mol, sehr bevorzugt kleiner als 1000 g/mol. Der Funktionalisierungsgrad für diese Verbindung, um erfindungsgemäß zu sein, liegt bei mindestens zwei. Die funktionalisierte Substanz enthält zu mehr als 80 % diese zumindest zwei Funktionalisierungen, bevorzugt zu mehr als 90 %.The B component can advantageously also according to this invention and also only low molecular weight contain functionalized compounds of type B5, in particular then if at least one ingredient in at least one other Component is a functionalized prepolymer. The molecular weight of this Type B5 compound is less than 5000 g / mol, preferably smaller than 2500 g / mol, more preferably less than 1000 g / mol. The degree of functionalization for this Compound to be in accordance with the invention, is at least two. The functionalized substance contains more as 80% of these at least two functionalizations, preferably to more than 90%.
Es ist ebenfalls erfindungsgemäß, ein Gemisch aus Verbindungen unterschiedlichen Funktionalsierungsgrads, insbesondere solcher mit Difunktionalität und Trifunktionalität, als Komponente B5 einzusetzen.It is also according to the invention, a mixture from compounds of different degrees of functionalization, in particular such with difunctionality and trifunctionality, as component B5.
Die B-Komponente enthält zumindest ein Material vom Typ B1, Typ B2, Typ B3, Typ B4 oder Typ B5. Eine B-Komponente ist ebenfalls dann erfindungsgemäß, wenn sie Materialien verschiedener Typen (B1, B2, B3, B4, B5) enthält.The Contains B component at least one material of type B1, type B2, type B3, type B4 or type B5. A B-component is also according to the invention, if It contains materials of various types (B1, B2, B3, B4, B5).
Es ist außerdem erfindungsgemäß, optional unfunktionalisierte und/oder monofunktionalisierte Polymere und/oder unfunktionalisierte und/oder monofunktionalisierte Blockcopolymere als Bestandteile in der B-Komponente einzusetzen. Für die Zusammensetzung der unfunktionalisierten Polymere, die optional als Bestandteil in der B-Komponente eingesetzt werden können, gelten die gleichen Angaben hinsichtlich Aufbau, Zusammensetzung, Wahl der Monomere, Erweichungstemperatur und Struktur, wie sie in der Definition für Präpolymere vom Typ B1 und Typ B2 zu finden sind. Das Gewichtsmittel ihrer Molmassenverteilung liegt bei kleiner 1 000 000 g/mol, bevorzugt bei kleiner 100 000 g/mol. Ihre Erweichungstemperatur liegt bei kleiner 200 °C, bevorzugt bei kleiner 100 °C, mehr bevorzugt bei kleiner 20 °C. Für monofunktionalisierte Polymere, die optional als Bestandteile in der B-Komponente eingesetzt werden können, gelten die Angaben, die für unfunktionalisierte Polymere, die optional als Bestandteile in der B-Komponente eingesetzt werden können, gemacht wurden. Sie enthalten aber zusätzlich eine Funktionalisierung, die mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist.It is also according to the invention, optional unfunctionalized and / or monofunctionalized polymers and / or unfunctionalized and / or monofunctionalized block copolymers as ingredients in the B component. For the composition the unfunctionalized polymers, optionally as a constituent can be used in the B component, the same information applies in terms of structure, composition, choice of monomers, softening temperature and structure as defined in the definition for type B1 and type prepolymers B2 can be found. The weight average of their molecular weight distribution is less than 1 000 000 g / mol, preferably less than 100 000 g / mol. Their softening temperature is less than 200 ° C, preferably at less than 100 ° C, more preferably at less than 20 ° C. For monofunctionalized Polymers optionally used as constituents in the B component can be the information given for unfunctionalized polymers optionally as constituents in the B component can be used, were made. But they also contain a functionalization, those with at least one component in the at least one other Component is reactive.
Für die Zusammensetzung der unfunktionalisierten Blockcopolymere, die optional als Bestandteil in der B-Komponente eingesetzt werden können, gelten die gleichen Angaben hinsichtlich Aufbau, Zusammensetzung, Wahl der Monomere, Erweichungstemperatur und Struktur, wie sie in der Definition für Präpolymere vom Typ B3 und Typ B4 zu finden sind. Das Gewichtsmittel ihrer Molmassenverteilung liegt bei kleiner 1 000 000 g/mol, bevorzugt bei kleiner 250 000 g/mol. Für monofunktionalisierte Blockcopolymere, die optional als Bestandteile in der B-Komponente eingesetzt werden können, gelten die Angaben, die für unfunktionalisierte Blockcopolymere, die optional als Bestandteile in der B-Komponente eingesetzt werden können, gemacht wurden. Sie enthalten aber zusätzlich eine Funktionalisierung, die mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist.For the composition the unfunctionalized block copolymers, optionally as a constituent can be used in the B component, the same information applies in terms of structure, composition, choice of monomers, softening temperature and structure as defined in the definition for type B3 and type prepolymers B4 can be found. The weight average of their molecular weight distribution is less than 1 000 000 g / mol, preferably less than 250 000 g / mol. For monofunctionalized block copolymers optionally as constituents can be used in the B component, the information that applies for unfunctionalized block copolymers, which are optionally used as components in the B component can, were made. But they also contain a functionalization, those with at least one component in the at least one other Component is reactive.
Ein monofunktionalisierter Bestandteil der B-Komponente enthält mehr als 80 %, bevorzugt mehr als 90 % an mit einer Funktionalisierung ausgestatteter Moleküle.One monofunctionalized component of the B component contains more as 80%, preferably more than 90% on with a functionalization equipped molecules.
Als weitere Bestandteile kann die B-Komponente Klebharze, Weichmacher, rheologisch wirksame Additive, Katalysatoren, Stabilisatoren, Kompatibilisatoren, Kopplungsreagenzien, Antioxidantien, Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe und/oder Blähmittel enthalten. Diese weiteren optional in der B-Komponente einsetzbaren Bestandteile zeichnen sich dadurch aus, dass sie gegenüber allen anderen Bestandteilen der B-Komponente unter den oben definierten Lagerbedingungen nicht reaktiv sind. Sofern mehrere dieser optional in der B-Komponente einsetzbaren Bestandteile Anwendung finden, sind diese auch untereinander unter den oben definierten Lagerbedingungen nicht reaktiv.As further constituents, the B-component may contain tackifier resins, plasticizers, rheologically active additives, catalysts, stabilizers, compatibilizers, coupling reagents, antioxidants, anti-aging agents, light stabilizers, flame retardants, pigments, dyes, fillers and / or blowing agents. These further optional components which can be used in the B component are characterized in that they are not reactive to all other components of the B component under the storage conditions defined above. If more than one of these optional components can be used in the B component, they are also not reactive with one another under the storage conditions defined above.
Weitere KomponentenOther components
Teil dieser Erfindung ist der optionale Einsatz einer oder mehrerer weiterer Komponenten. Als eine weitere Komponente können eine C-Komponente oder optional weitere Komponenten zur Anwendung kommen. Die C-Komponente und jede weitere Komponente, die optional eingesetzt wird, kann jeweils für sich betrachtet aus einem oder mehreren Bestandteilen bestehen. Enthält eine Komponente mehr als einen Bestandteil, dann zeichnen sich die Bestandteile in dieser Einzelkomponente dadurch aus, dass sie innerhalb dieser Komponente untereinander unter den oben definierten Lagerbedingungen nicht reaktiv sind. Die C-Komponente und/oder jede weitere Komponente, die optional eingesetzt wird, kann einen oder mehrere Bestandteile enthalten, die gegenüber einem oder mehreren Bestandteilen einer oder mehrerer anderer Komponenten reaktiv sind. Diesbezüglich gelten die gleichen Angaben hinsichtlich Aufbau, Zusammensetzung, Wahl der Monomere, Erweichungstemperatur und Struktur, wie sie in der Definition für Präpolymere vom Typ A1, Typ A2, Typ A3, Typ A4 zu finden sind. Die C-Komponente und/oder jede weitere Komponente, die optional eingesetzt wird, kann einen oder mehrere Bestandteile enthalten, die gegenüber keinem Bestandteil, der in allen weiteren Komponenten enthalten ist, reaktiv ist.part This invention is the optional use of one or more others Components. As a further component, a C-component or optional other components are used. The C component and any other component that may optionally be used each for considered to consist of one or more components. contains a component more than one component, then stand out the Components in this single component characterized in that they are within this component among themselves under the storage conditions defined above are not reactive. The C component and / or any other component, which is optionally used, may contain one or more components included, opposite one or more components of one or more other components are reactive. In this regard, apply the same information with regard to structure, composition, Choice of monomers, softening temperature and structure, as in the definition for prepolymers Type A1, type A2, type A3, type A4 can be found. The C component and / or any other component that is optionally used contain one or more ingredients that are not compared to any Component contained in all other components, reactive is.
In einer bevorzugten Auslegung dieser Erfindung beinhaltet die C-Komponente oder weitere, optional einsetzbare Komponenten, eine oder mehrere Substanzen, die zum Ablauf einer Kopplungsreaktion zwischen einem oder mehreren Bestandteilen einer oder mehrerer anderer Komponenten beitragen. Dies können Vernetzer, Initiatoren, Kopplungsreagenzien, Katalysatoren oder weitere reaktive oder reaktionsfördernde Bestandteile sein. Es ist weiterhin vorteilhaft, diese reaktiven oder reaktionsfördernden Substanzen in einem oder mehreren Bestandteilen zu dispergieren, die inert gegenüber diesen Substanzen sind und zudem inert gegenüber einem oder mehreren Bestandteilen in einer oder mehreren weiteren Komponenten sind. Verwendung solcher inerter Bestandteile ist insbesondere dann zu bevorzugen, wenn eine oder mehrere der reaktiven oder reaktionsfördernden Substanzen im unvermischten Zustand fest sind oder so hochviskos, dass sie bei eingestellter Prozesstemperatur nicht pumpbar, dosierbar und/oder förderbar sind.In A preferred embodiment of this invention includes the C component or further optional components, one or more Substances that cause the course of a coupling reaction between a or more components of one or more other components contribute. This can Crosslinkers, initiators, coupling reagents, catalysts or other reactive or reaction-promoting Be ingredients. It is furthermore advantageous to use these reactive ones or reactionary To disperse substances in one or more constituents, the inert opposite These substances are also inert to one or more components in one or more other components. Use of such inert ingredients is particularly preferable when a or more of the reactive or reaction promoting substances in the unmixed one State are solid or so highly viscous that they are set at Process temperature can not be pumped, metered and / or conveyed are.
Die C-Komponente oder weitere, optional einsetzbare Komponenten können vorteilhafterweise im Sinne dieser Erfindung auch und auch ausschließlich niedermolekulare funktionalisierte Verbindungen enthalten. Die Molmasse dieser Verbindung ist kleiner als 5000 g/mol, bevorzugt kleiner als 2500 g/mol, sehr bevorzugt kleiner als 1000 g/mol. Der Funktionalisierungsgrad für diese Verbindung, um erfindungsgemäß zu sein, liegt bei mindestens zwei. Die funktionalisierte Substanz enthält zu mehr als 80 % zumindest zwei Funktionalisierungen, bevorzugt zu mehr als 90 %. Beispiele für funktionelle Gruppen sind im Abschnitt "Kombinationen funktioneller Segmente" beschrieben.The C-component or further, optionally usable components can advantageously in the sense of this invention also and exclusively low molecular weight contain functionalized compounds. The molecular weight of this compound is less than 5000 g / mol, preferably less than 2500 g / mol, very preferably less than 1000 g / mol. The degree of functionalization for this Compound to be in accordance with the invention, is at least two. The functionalized substance contains more as 80% at least two functionalizations, preferably more than 90%. examples for functional groups are described in the section "Functional Segment Combinations".
Es ist erfindungsgemäß, in der C-Komponente oder weiteren, optional einsetzbaren Komponenten optional unfunktionalisierte und/oder monofunktionalisierte Polymere und/oder unfunktionalisierte und/oder monofunktionalisierte Blockcopolymere als Bestandteile einzusetzen. Für die Zusammensetzung der unfunktionalisierten Polymere, die optional als Bestandteil in der C-Komponente oder weiteren, optional einsetzbaren Komponenten eingesetzt werden können, gelten die gleichen Angaben wie sie in der Definition für Präpolymere vom Typ A1, Typ A2, Typ B1 und Typ B2 zu finden sind. Das Gewichtsmittel ihrer Molmassenverteilung liegt bei kleiner 1 000 000 g/mol, bevorzugt bei kleiner 100 000 g/mol. Ihre Erweichungstemperatur liegt bei kleiner 200 °C, bevorzugt bei kleiner 100 °C, mehr bevorzugt bei kleiner 20 °C. Für monofunktionalisierte Polymere, die optional als Bestandteile in der C-Komponente oder weiteren, optional einsetzbaren Komponenten eingesetzt werden können, gelten die Angaben, die für unfunktionalisierte Polymere, die optional als Bestandteile in der A-Komponente und B-Komponente eingesetzt werden können, gemacht wurden. Sie enthalten aber zusätzlich eine Funktionalisierung, die mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist.It is according to the invention, in the C component or other optionally usable components optional unfunctionalized and / or monofunctionalized polymers and / or unfunctionalized and / or monofunctionalized block copolymers as ingredients. For the composition of the unfunctionalized polymers that are optional as a component in the C-component or further, optionally usable components can be used apply the same information as in the definition of prepolymers of type A1, type A2, type B1 and type B2 can be found. The weight average its molecular weight distribution is less than 1 000 000 g / mol, preferably at less than 100 000 g / mol. Their softening temperature is included less than 200 ° C, preferably at less than 100 ° C, more preferably at less than 20 ° C. For monofunctionalized Polymers optionally as constituents in the C component or other optional components can be used, apply the information given for unfunctionalized polymers optionally as constituents in the A component and B component can be used were. But they also contain a functionalization involving at least one ingredient in the at least one further component is reactive.
Für die Zusammensetzung der unfunktionalisierten Blockcopolymere, die optional als Bestandteil in der C-Komponente oder weiteren, optional einsetzbaren Komponenten eingesetzt werden können, gelten die gleichen Angaben hinsichtlich Aufbau, Zusammensetzung, Wahl der Monomere, Erweichungstemperatur und Struktur, wie sie in der Definition für Präpolymere vom Typ A3, Typ A4, Typ B3 und Typ B4 zu finden sind. Das Gewichtsmittel ihrer Molmassenverteilung liegt bei kleiner 1 000 000 g/mol, bevorzugt bei kleiner 250 000 g/mol. Für monofunktionalisierte Blockcopolymere, die optional als Bestandteile in der C-Komponente oder weiteren, optional einsetzbaren Komponenten eingesetzt werden können, gelten die Angaben, die für unfunktionalisierte Blockcopolymere, die optional als Bestandteile in der A-Komponente und B-Komponente eingesetzt werden können, gemacht wurden. Sie enthalten aber zusätzlich eine Funktionalisierung, die mit zumindest einem Bestandteil in der zumindest einen weiteren Komponente reaktiv ist.For the composition of the unfunctionalized block copolymers, which may optionally be used as a constituent in the C-component or other optionally usable components, the same information applies with regard to structure, composition, choice of monomers, softening temperature and structure, as in the definition of prepolymers type A3, type A4, type B3 and type B4. The weight-average molecular weight distribution is less than 1 000 000 g / mol, preferably less than 250 000 g / mol. For monofunctionalized block copolymers which can optionally be used as constituents in the C-component or further, optionally usable components, the statements which apply to unfunk functionalized block copolymers, which can optionally be used as constituents in the A component and B component. However, they additionally contain a functionalization which is reactive with at least one constituent in the at least one further component.
Ein monofunktionalisierter Bestandteil der C-Komponente oder weiterer, optional einsetzbarer Komponenten enthält mehr als 80 %, bevorzugt mehr als 90 % an mit einer Funktionalisierung ausgestatteten Moleküle.One monofunctionalized component of the C-component or further, optionally usable components contains more than 80%, preferably more than 90% of functionalized molecules.
Als weitere Bestandteile kann die C-Komponente oder weitere, optional einsetzbare Komponenten Klebharze, Weichmacher, rheologisch wirksame Additive, Stabilisatoren, Kompatibilisatoren, Antioxidantien, weiterer Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe und/oder Blähmittel enthalten. Diese weiteren optional in der C-Komponente oder weiteren, optional einsetzbaren Komponenten einsetzbaren Bestandteile zeichnen sich dadurch aus, dass sie gegenüber allen anderen Bestandteilen die außer ihnen in ihrer Komponente enthalten sind unter den oben definierten Lagerbedingungen nicht reaktiv sind. Sofern mehrere dieser optional in der C-Komponente oder weiteren, optional einsetzbaren Komponenten einsetzbaren Bestandteile Anwendung finden, sind diese auch untereinander unter den oben definierten Lagerbedingungen nicht reaktiv.When other ingredients may be the C component or more, optional usable components Adhesive resins, plasticizers, rheologically effective Additives, stabilizers, compatibilizers, antioxidants, others Anti-aging agents, light stabilizers, flame retardants, pigments, Dyes, fillers and / or blowing agent contain. These further optional in the C-component or further, drawing components that can be used as optional components characterized by being opposite all other components except them in their component are not included under the storage conditions defined above are reactive. If several of these are optional in the C component or other, optionally usable components usable components Application, these are also among themselves among the above defined Storage conditions not reactive.
Dem geschulten Leser ist offensichtlich, dass die Bezeichnung A-, B-, C-, usw. Komponente willkürlich ist. Es ist genauso gut und im Sinne dieser Erfindung möglich, die Bezeichnung umgekehrt zu wählen. Die verwendete Nomenklatur "A-Komponente", "B-Komponente", "C-Komponente", usw. soll lediglich dazu dienen, Komponenten, deren Zusammensetzung verschieden ist, voneinander zu unterscheiden. Die verschiedenen erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Komponenten sind also kommutierend.the trained reader is obvious that the designation A-, B-, C, etc. component is arbitrary. It is just as well and within the meaning of this invention possible, the Name reversed. The used nomenclature "A-component", "B-component", "C-component", etc. should only serve components whose composition is different to distinguish from each other. The various according to the invention for use coming components are so commutative.
Erfindungsgemäße Kombinationen von KomponentenInventive combinations of components
Obwohl es erfindungsgemäß ist, beliebig viele Komponenten zu einem unten definierten Zeitpunkt vor der Beschichtung zu vermischen, so dass bevorzugt eine Kopplung zwischen zumindest jeweils einem reaktiven Bestandteil aus zumindest zwei verschiedenen Komponenten beginnt, bietet es sich aus praktischen Erwägungen an, die Anzahl der Komponenten auf ein Minimum zu beschränken. Besonders zu bevorzugen ist daher ein Prozess, in dem sämtliche Rohstoffe, die für die Kopplung einzelner Bestandteile und zur Einstellung der gewünschten Produkteigenschaften benötigt werden, so auf eine minimale Anzahl von Komponenten verteilt werden, dass eine räumliche Trennung der miteinander reaktiven Bestandteile vor dem Prozessieren gewährleistet ist. Auf diese Weise wird eine gute Lagerungsstabilität der Einzelkomponenten erreicht und die Prozessierbarkeit der Einzelkomponenten insbesondere gegeben durch ihre Viskosität gewährleistet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von zwei Komponenten.Even though it is according to the invention, as desired many components at a time defined below before coating to be mixed, so preferably a coupling between at least each one reactive component of at least two different ones Components begins, it is convenient for practical reasons, limit the number of components to a minimum. Especially Therefore, a process in which all the raw materials needed for the coupling is to be preferred individual components and to set the desired Product properties needed be distributed to a minimum number of components, that a spatial Separation of the mutually reactive components before processing guaranteed is. In this way, a good storage stability of the individual components achieved and the processability of the individual components in particular given by their viscosity guaranteed. Particularly preferred is the use of two components.
Die Zusammensetzung und Anzahl der Komponenten, die für einen erfindungsgemäßen Prozess ausgewählt werden, richtet sich nach der Vorgabe, dass die Rohkomponenten gut förderbar und mischbar sind und das Gemisch der Komponenten auch im Falle des Einsetzens der Kopplungsreaktion vor Beschichtung noch gut förderbar und gut beschichtbar ist. Die Viskosität der Einzelkomponenten sowie die Geschwindigkeit der Kopplung zwischen reaktiven Bestandteilen und damit einhergehender Anstieg der Viskosität mit der Zeit sind zentrale Grundanforderungen für die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Startkomponenten und die Art der darin enthaltenden reaktiven Bestandteile. Die Viskosität der Startkomponenten sowie des Komponentengemischs zu Beginn der Kopplungsreaktion sowie die Geschwindigkeit der Kopplungsreaktion der reaktiven Bestandteile sind Charakteristika der verwendeten Ausgangsmaterialien. Die Temperatur dagegen stellt eine wichtige Steuergröße zur Einstellung des Förder- und Mischverhaltens der Startkomponenten und des Komponentengemischs aber auch zur Regelung der Geschwindigkeit der Kopplungsreaktion dar.The Composition and number of components required for one inventive process selected be, according to the requirement that the raw components are good pumpable and are miscible and the mixture of components also in the case the insertion of the coupling reaction before coating still well conveyed and easy to coat. The viscosity of the individual components as well the speed of coupling between reactive components and concomitant increases in viscosity over time are central Basic requirements for the composition of the starting components of the invention and the Type of reactive constituents contained therein. The viscosity of the starting components and the component mixture at the beginning of the coupling reaction as well the rate of the coupling reaction of the reactive components are characteristics of the starting materials used. The temperature On the other hand, an important control factor for the discontinuation of production and supply Mixing behavior of the starting components and the component mixture but also to control the speed of the coupling reaction represents.
Angaben zur Geschwindigkeit erfindungsgemäßer Kopplungsreaktionen sind im Abschnitt "Kombinationen funktioneller Segmente" zu finden. Die Temperaturführung im erfindungsgemäßen Prozess ist im Abschnitt "Lösungsmittelfreier Beschichtungsprozess" definiert. Informationen zu Viskositäten der Startkomponenten und des Komponentengemischs werden im Folgenden gegeben.information to the speed of coupling reactions according to the invention in the section "Combinations functional segments " Find. The temperature control in the process according to the invention is in the section "Solvent free Coating process "defined. Information about viscosities the starting components and the component mixture are hereafter given.
Erfindungsgemäß sind Komponenten und Komponentengemische, die bis zum Zeitpunkt der Beschichtung eine Viskosität von kleiner 10 kPa s, bevorzugt von kleiner 1 kPa s, mehr bevorzugt von kleiner als 0,1 kPa s aufweisen. Diese Viskositätsangaben sind als Nullviskositäten bei 60 °C zu verstehen (siehe Prüfmethoden, Test B). Optional weist zumindest eine Komponente einer erfindungsgemäßen Komponentenkombination bei 60 °C eine Nullviskosität von größer als 1 kPa s auf.According to the invention are components and component mixtures until the time of coating a viscosity of less than 10 kPa s, preferably less than 1 kPa s, more preferably of less than 0.1 kPa s. These viscosity data are as zero viscosities at 60 ° C to understand (see test methods, Test B). Optionally has at least one component of a component combination according to the invention at 60 ° C a zero viscosity from bigger than 1 kPa s.
Zusätzlich werden an die Startkomponenten Anforderungen im Hinblick auf die zu erreichenden Produkteigenschaften gestellt. Als zentrale Angaben zur Charakterisierung von Produkteigenschaften werden hier die Erweichungstemperatur, der Plateaumodul bei 25 °C und einer Frequenz von 1 rad/s, sowie der Gelwert herangezogen. In den Beispielen werden dann Korrelationen mit Daten zur Haftklebrigkeit von aus den erfindungsgemäßen Startkomponenten über den erfindungsgemäßen Verarbeitungs- und Beschichtungsprozess hergestellten erfindungsgemäßen Selbstklebebandprodukten aufgezeigt.In addition will be to the starting components requirements with regard to the achievable Product features provided. As central information for the characterization of product properties are here the softening temperature, the plateau modulus at 25 ° C and a frequency of 1 rad / s, and the gel value used. The examples then correlate with pressure-sensitive data from the starting components according to the invention via the inventive processing and coating process produced self-adhesive tape products according to the invention demonstrated.
Die Zusammensetzung der im Sinne dieser Erfindung zum Einsatz kommenden Komponenten wird so ausgewählt, dass bevorzugt während der Beschichtung eine Haftklebemasse gebildet wird, die zumindest eine Phase enthält, die eine Erweichungstemperatur (siehe Prüfmethoden, Test D) zwischen –125 °C und +50 °C, bevorzugt zwischen –75 °C und +25 °C aufweist. Diese zumindest eine Phase liegt zu mindestens 25 Vol.-%, bevorzugt zu mindestens 50 Vol.-%, mehr bevorzugt zu mindestens 75 Vol.-% in der Haftklebemasse vor. Liegen weitere Phasen in der Haftklebemasse vor, dann weisen diese eine Erweichungstemperatur von kleiner als +200 °C, bevorzugt kleiner als +100 °C, mehr bevorzugt von kleiner als +25 °C auf. Unter Phasen seien im Sinne dieser Erfindung räumlich getrennte Domänen gemeint, die in der Natur der ihnen zu Grunde liegenden Materialien oder Materialsegmente und daraus resultierend Eigenschaften wie z.B. der Erweichungstemperatur verschieden sind. Die typische Längenskala solcher Domänen liegt bei größer 1 nm.The Composition of coming within the meaning of this invention used Components is selected that prefers during the coating is a pressure-sensitive adhesive is formed, at least contains a phase the one softening temperature (see test methods, test D) between -125 ° C and +50 ° C, preferred between -75 ° C and +25 ° C. This at least one phase is at least 25 vol .-%, preferably at least 50% by volume, more preferably at least 75% by volume in the PSA. Are more phases in the PSA before, then they have a softening temperature of less than +200 ° C, preferably less than +100 ° C, more preferably less than +25 ° C. Under phases are in the sense spatially separate domains meant in the nature of the underlying materials or material segments and resulting properties such as e.g. the softening temperature are different. The typical length scale such domains is greater than 1 nm.
Die Zusammensetzung der im Sinne dieser Erfindung zum Einsatz kommenden Komponenten wird so ausgewählt, dass während der Beschichtung eine Haftklebemasse gebildet wird, die einen Plateaumodul GN 0 bei 25 °C und 1 rad/s (siehe Prüfmethoden, Test C) zwischen 5 kPa und 1 000 kPa, bevorzugt zwischen 25 kPa und 400 kPa, mehr bevorzugt zwischen 50 kPa und 200 kPa aufweist.The composition of the components used in the context of this invention is selected so that during the coating, a pressure-sensitive adhesive is formed, which has a plateau modulus G N 0 at 25 ° C and 1 rad / s (see test methods, test C) between 5 kPa and 1 000 kPa, preferably between 25 kPa and 400 kPa, more preferably between 50 kPa and 200 kPa.
Ein Maß zur Quantifizierung des vernetzten Anteils eines Materials ist der Gelwert (siehe Prüfmethoden, Test E). Die Zusammensetzung der im Sinne dieser Erfindung zum Einsatz kommenden Komponenten wird so ausgewählt, dass während der Beschichtung eine Haftklebemasse gebildet wird, die einen Gelwert von größer als 25 Gew.-%, bevorzugt größer als 40 Gew.-% aufweist.One Measure to Quantification of the crosslinked portion of a material is the gel value (see test methods, Test E). The composition of the invention for the purposes of this invention coming components is selected so that during the coating Pressure-sensitive adhesive is formed, which has a gel value of greater than 25 wt .-%, preferably greater than 40 wt .-% has.
Kombinationen funktioneller Segmentecombinations functional segments
Die erfindungsgemäßen Haftklebemassen werden bevorzugt durch während des Prozessierens beginnende Kopplung von zumindest jeweils einem reaktiven Bestandteil der zumindest zwei zur Vermischung gebrachten Komponenten erzeugt.The PSAs according to the invention are preferred by during the processing of beginning coupling of at least one each reactive component of the at least two brought to mixing Generated components.
Unter Kopplung von zumindest jeweils einem reaktiven Bestandteil der zumindest zwei Komponenten werden im Sinne dieser Erfindung
- – eine chemische Reaktion, bei der zumindest eine in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer Komponente enthaltene Sorte funktioneller Segmente mit zumindest einer weiteren in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer weiteren Komponente enthaltenen Sorte funktioneller Segmente reagiert und zur Bildung einer kovalenten Bindung führt,
- – die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen zumindest einer in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer Komponente enthaltenen Sorte funktioneller Segmente und zumindest einer weiteren in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer weiteren Komponente enthaltenen Sorte funktioneller Segmente,
- – die Bildung einer koordinativen Bindung beispielsweise durch Komplexbildung, bei der zumindest eine in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer Komponente enthaltene Sorte funktioneller Segmente mit zumindest einer weiteren in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer weiteren Komponente enthaltenen Sorte funktioneller Segmente beteiligt sind, so dass zumindest eine Donor/Akzeptor-Bindung entsteht,
- A chemical reaction in which at least one sort of functional segments contained in at least one reactive constituent in at least one component reacts with at least one other type of functional segments contained in at least one reactive constituent in at least one further constituent and leads to the formation of a covalent bond,
- The formation of hydrogen bonds between at least one sort of functional segments contained in at least one reactive constituent in at least one component and at least one further type of functional segments contained in at least one reactive constituent in at least one further constituent,
- The formation of a coordinative bond, for example by complex formation, in which at least one sort of functional segments contained in at least one reactive component in at least one component is involved with at least one other type of functional segment contained in at least one further reactive component in at least one further component, such that at least one donor / acceptor bond is formed,
Die Kopplung kann dabei zwischen den funktionellen Segmenten direkt oder auch durch Vermittlung durch eine weitere Substanz, wie z.B. ein Kopplungsreagenz, erfolgen. Für die Position und Anzahl der funktionellen Segmente in den erfindungsgemäß einsetzbaren reaktiven Bestandteilen gelten die Definitionen, die für die Präpolymere vom Typ A1, Typ A2, Typ A3, Typ A4, Typ B1, Typ B2, Typ B3 und Typ B4 sowie für die niedermolekularen reaktiven Bestandteile vom Typ B5 gemacht worden sind.The Coupling can be done between the functional segments directly or also by mediation by another substance, such as e.g. a coupling reagent. For the position and number of functional segments in the inventively usable reactive constituents the definitions that apply to the prepolymers of type A1, type A2, type A3, type A4, type B1, type B2, type B3 and type B4 as well as for made the low molecular weight reactive ingredients of type B5 have been.
Soll die erfindungsgemäße Kopplung der reaktiven Bestandteile als eine chemische Reaktion ablaufen, dann sind die beteiligten funktionellen Segmente entsprechend der folgenden Ausführungen definiert.Should the coupling according to the invention the reactive constituents run as a chemical reaction, then the involved functional segments are according to the following versions Are defined.
Zumindest eine Sorte erfindungsgemäßer funktioneller Segmente, enthalten in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer ersten Komponente, hat die allgemeine Struktur (R°R°°R°°°C)-X. R°, R°° und R°°° können unabhängig voneinander gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste, die auch untereinander verknüpft sein können, gleicher oder unterschiedlicher Art sein. Die Reste R°, R°° und R°°° können unabhängig voneinander eine beliebige Anzahl an Heteroatomen beinhalten. Die Reste R°, R°° und R°°° können niedermolekularer oder polymerer Natur sein. Bis zu zwei der Reste R°, R°° und R°°° können außerdem auch Wasserstoffatome sein. Die für die Kopplungsreaktion notwendige Gruppe ist mit X bezeichnet.At least a variety of functional according to the invention Segments contained in at least one reactive ingredient in at least one first component has the general structure (R ° R °° R °°° C) -X. R °, R °° and R °°° can be independent of each other saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals which are also among themselves connected could be, be the same or different kind. The radicals R °, R °° and R °°° can independently of each other include any number of heteroatoms. The radicals R °, R °° and R °°° can be of low molecular weight or polymeric nature. Up to two of the radicals R °, R °° and R °°° can also hydrogen atoms be. The for the coupling reaction necessary group is denoted by X.
Das zumindest eine erfindungsgemäße Segment der Struktur (R°R°°R°°°C)-X ist reaktiv gegenüber zumindest einem funktionellen Segment, das in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer optional zweiten Komponente enthalten ist und das die allgemeine Struktur (R+R++R+++C)-Y aufweist. R+, R++ und R+++ können unabhängig voneinander gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste, die auch untereinander verknüpft sein können, gleicher oder unterschiedlicher Art sein. Die Reste R+, R++ und R+++ können unabhängig voneinander eine beliebige Anzahl an Heteroatomen beinhalten. Die Reste R+, R++ und R+++ können niedermolekularer oder polymerer Natur sein. Bis zu zwei der Reste R+, R++ und R+++ können außerdem auch Wasserstoffatome sein. Die für die Kopplungsreaktion notwendige Gruppe ist mit Y bezeichnet. In speziellen Ausführungen dieser Erfindung können einzelne oder mehrere Reste R+, R++, R+++ von gleicher Art sein wie R°, R°° oder R°°°. Ebenso ist es erfindungsgemäß, wenn die Gruppe X und die Gruppe Y gleicher Art sind. In diesem speziellen Fall erfolgt die Kopplung mittels eines Kopplungsreagenzes oder durch Einwirken eines Katalysators oder Initiators. Kopplungsreagenz, Katalysator oder Initiator sind in diesem Fall Bestandteil einer weiteren Komponente. Es ist ebenfalls erfindungsgemäß, wenn die Kopplungsreaktion durch Einwirken aktinischer Strahlung initiiert wird.The at least one segment according to the invention of the structure (R ° R °° R °°° C) -X is reactive with at least one functional segment which is contained in at least one reactive constituent in at least one optional second component and which has the general structure (R + R ++ R +++ C) -Y. R + , R ++ and R +++ may independently or independently of one another be saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals, which may also be linked to one another. The radicals R + , R ++ and R +++ may independently contain any number of heteroatoms. The radicals R + , R ++ and R +++ may be of low molecular or polymeric nature. Up to two of the radicals R + , R ++ and R +++ can also be hydrogen atoms. The group necessary for the coupling reaction is designated Y. In specific embodiments of this invention, one or more of R + , R ++ , R +++ may be of the same kind as R °, R °° or R °°°. Likewise it is according to invention, if the group X and the group Y are of the same kind. In this particular case, the coupling is carried out by means of a coupling reagent or by the action of a catalyst or initiator. Coupling reagent, catalyst or initiator are in this case part of another component. It is also according to the invention if the coupling reaction is initiated by the action of actinic radiation.
Im Sinne dieser Erfindung sind beliebig viele weiterer solcher funktioneller Segmente einsetzbar, die zumindest mit einem der im vorstehenden Absatz definierten funktionellen Segmente reagieren können.in the For purposes of this invention, any number of others are more functional Can be used segments that at least with one of the above Paragraph defined functional segments can respond.
Eine Kopplungsreaktion kann durch chemische Reaktion direkt zwischen den Gruppen X und Y ablaufen, so dass eine Spezies (R°R°°R°°°C)-X'-Y'-(CR+R++R+++) gebildet wird. X' und Y' sind dabei im Falle einer chemischen Reaktion die Umsetzungsprodukte der Gruppen X beziehungsweise Y. In speziellen Fällen ist für die Kopplung der Gruppen X und Y ein Kopplungsreagenz Xa-Ya oder Xa-Ra-Ya erforderlich. Ferner ist es auch möglich, zwei Gruppen X über ein Kopplungsreagenz Y-Rb-Y zu verknüpfen. Ra und Rb können gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste sein und eine beliebige Anzahl an Heteroatomen beinhalten. Die Reste Ra und Rb können niedermolekularer oder polymerer Natur sein.A coupling reaction can proceed by chemical reaction directly between the groups X and Y to form a species (R ° R °° R °°° C) -X'-Y '- (CR + R ++ R +++ ) becomes. X 'and Y' are in the case of a chemical reaction, the reaction products of the groups X and Y. In special cases, a coupling reagent X a -Y a or X a -R a -Y a is required for the coupling of the groups X and Y. Furthermore, it is also possible to link two groups X via a coupling reagent YR b -Y. R a and R b may be saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals and include any number of heteroatoms. The radicals R a and R b may be of low molecular or polymeric nature.
- Tabelle 1 - - Table 1 -
In Tabelle 1 sind einige Beispiele für X und Y zusammengestellt sowie mögliche erfindungsgemäße Kombinationen von X und Y aufgezeigt, die zu direkter Kopplung der funktionellen Segmente zu (R°R°°R°°°C)-X'-Y'-(CR+R++R+++) führen. Die Tabelle erhebt nicht den Anspruch auf Vollständigkeit, sondern soll lediglich Beispiele für im Sinne dieser Erfindung einsetzbare funktionelle Gruppen und Kombinationen funktioneller Gruppen vor Augen führen. Dem Fachmann sind weitere funktionelle Gruppen und Kombinationen funktioneller Gruppen bekannt, die ebenfalls erfindungsgemäß eingesetzt werden können. Die spezifischen Reaktionsbedingungen sind für die angegebenen Beispiele über die einschlägige Literatur der organischen Chemie zu finden [siehe hierzu beispielsweise J. March, Advanced Organic Chemistry, 4. Aufl., 1992, Wiley, New York oder R. C. Larock, Comprehensive Organic Transformations, 2. Aufl., 1999, Wiley, New York]. Die in Tabelle 1 enthaltenen Reste Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh, Ri und Rj können unabhängig voneinander gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste sein, die eine beliebige Anzahl an Heteroatomen enthalten und niedermolekularer oder polymerer Natur und oder wahlweise Wasserstoffatome sein können. Die Reste können entsprechend der vorstehenden Definition gleichen oder verschiedenen Aufbaus sein. Die Reste Rc, Rd und Re können untereinander verknüpft sein wie auch Rf, Rg und Rh untereinander verknüpft sein können.Table 1 lists some examples of X and Y, as well as possible combinations of X and Y according to the invention which result in direct coupling of the functional segments to (R ° R °° R °°° C) -X'-Y '- (CR + R ++ R +++ ). The table does not claim to be exhaustive, but is intended merely to illustrate examples of functional groups and combinations of functional groups that can be used in the context of this invention. The person skilled in the art is familiar with further functional groups and combinations of functional groups which can likewise be used according to the invention. The specific reaction conditions for the examples given can be found in the relevant literature on organic chemistry [see, for example, J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., 1992, Wiley, New York or RC Larock, Comprehensive Organic Transformations, 2. Ed., 1999, Wiley, New York]. The radicals contained in Table 1, R c, R d, R e, R f, R g, R h, R i and R j may be independently saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals may be, containing any number of heteroatoms and low molecular weight or polymeric nature and or optionally hydrogen atoms. The radicals may be the same or different in structure as defined above. The radicals R c , R d and R e may be linked to one another as well as R f , R g and R h may be linked to one another.
Besonders bevorzugt im Sinne dieser Erfindung können auch Säureanhydride zur Reaktion mit Aminen gebracht werden.Especially For the purposes of this invention, preference may also be given to acid anhydrides for reaction with Amines are brought.
Soll die erfindungsgemäße Kopplung der reaktiven Bestandteile über die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen ablaufen, dann sind die beteiligten funktionellen Segmente entsprechend der folgenden Ausführungen definiert. Siehe hierzu beispielsweise D. Philp, J. F. Stoddard, Angew. Chem., 1996, 108, 1242 oder C. Schmuck, W. Wienand, Angew. Chem., 2001, 113, 4493.Should the coupling according to the invention the reactive components over the formation of hydrogen bonds expire, then the functional segments involved are corresponding the following remarks Are defined. See, for example, D. Philp, J. F. Stoddard, Angew. Chem., 1996, 108, 1242 or C. Schmuck, W. Wienand, Angew. Chem., 2001, 113, 4493.
Zumindest eine Sorte erfindungsgemäßer funktioneller Segmente, enthalten in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer ersten Komponente, hat die allgemeine Struktur (R#R##R###C)-X#. R#, R## und R### können unabhängig voneinander gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste, die auch untereinander verknüpft sein können, gleicher oder unterschiedlicher Art sein. Die Reste R#, R## und R### können unabhängig voneinander eine beliebige Anzahl an Heteroatomen beinhalten. Die Reste R#, R## und R### können niedermolekularer oder polymerer Natur sein. Bis zu zwei der Reste R#, R## und R### können außerdem auch Wasserstoffatome sein. Die für die Kopplungsreaktion notwendige Gruppe ist mit X# bezeichnet.At least one kind of functional segments according to the invention, contained in at least one reactive constituent in at least one first component, has the general structure (R # R ## R ### C) -X # . R # , R ## and R ### can independently or independently of one another be saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals which can also be linked to one another, the same or different types. The radicals R # , R ## and R ### can independently of one another contain any desired number of heteroatoms. The radicals R # , R ## and R ### may be of low molecular or polymeric nature. In addition, up to two of the radicals R # , R ## and R ### can also be hydrogen atoms. The group necessary for the coupling reaction is designated X # .
Das zumindest eine erfindungsgemäße Segment der Struktur (R#R##R###C)-X# ist in der Lage, Wasserstoffbrückenbindungen mit zumindest einem funktionellen Segment, das in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer optional zweiten Komponente enthalten ist und das die allgemeine Struktur (R~R~~R~~~C)-Y~ aufweist, zu bilden. R~, R~~ und R~~~ können unabhängig voneinander gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste, die auch untereinander verknüpft sein können, gleicher oder unterschiedlicher Art sein. Die Reste R~, R~~ und R~~~ können unabhängig voneinander eine beliebige Anzahl an Heteroatome beinhalten. Die Reste R~, R~~ und R~~~ können niedermolekularer oder polymerer Natur sein. Bis zu zwei der Reste R~, R~~ und R~~~ können außerdem auch Wasserstoffatome sein. Die für die Kopplungsreaktion notwendige Gruppe ist mit Y~ bezeichnet. In speziellen Ausführungen dieser Erfindung können einzelne oder mehrere Reste R~, R~~, R~~~ von gleicher Art sein wie R#, R## oder R###. Ebenso ist es erfindungsgemäß, wenn die Gruppe X# und die Gruppe Y~ gleicher Art sind. In diesem speziellen Fall erfolgt die Kopplung mittels eines Kopplungsreagenzes, das Bestandteil einer weiteren Komponente ist.The at least one segment of the structure according to the invention (R # R ## R ### C) -X # is capable of hydrogen bonding with at least one functional segment which is contained in at least one reactive constituent in at least one optional second component and which has the general structure (R ~ R ~~ R ~~~ C) -Y ~ . R ~ , R ~~ and R ~~~ independently of one another may be saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals , which may also be linked to one another, of the same or different type. The R ~ , R ~~ and R ~~~ groups may independently contain any number of heteroatoms. The radicals R ~ , R ~~ and R ~~~ may be of low molecular or polymeric nature. Up to two of the radicals R ~ , R ~~ and R ~~~ can also be hydrogen atoms. The group necessary for the coupling reaction is designated Y ~ . In specific embodiments of this invention, one or more of R ~ , R ~~ , R ~~~ may be of the same kind as R # , R ## or R ### . Likewise, it is according to the invention if the group X # and the group Y ~ are of the same kind. In this particular case, coupling is by means of a coupling reagent that is part of another component.
Im Sinne dieser Erfindung sind beliebig viele weiterer solcher funktioneller Segmente einsetzbar, die zumindest mit einem der im vorstehenden Absatz definierten funktionellen Segmente reagieren können.in the For purposes of this invention, any number of others are more functional Can be used segments that at least with one of the above Paragraph defined functional segments can respond.
Eine Kopplungsreaktion kann durch Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen direkt zwischen den Gruppen X# und Y~ ablaufen, so dass eine Spezies (R#R##R###C)-X#-Y~-(CR~R~~R~~~) gebildet wird. In speziellen Fällen ist für die Kopplung der Gruppen X# und Y~ ein Kopplungsreagenz X#a-Y~a oder X#a-Ra'-Y~a erforderlich. Ferner ist es auch möglich, zwei Gruppen X# über ein Kopplungsreagenz Y~-Rb'-Y~ zu verknüpfen. Ra' und Rb' können gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste sein und eine beliebige Anzahl an Heteroatomen beinhalten. Die Reste Ra' und Rb' können niedermolekularer oder polymerer Natur sein.A coupling reaction can proceed through formation of hydrogen bonds directly between the groups X # and Y ~ such that a species (R # R ## R ### C) -X # -Y ~ - (CR ~ R ~~ R ~~ ~ ) is formed. In special cases, the coupling of X # and Y ~ requires a coupling reagent X #a -Y ~ a or X #a -R a ' -Y ~ a . Furthermore, it is also possible to link two groups X # via a coupling reagent Y ~ -R b ' -Y ~ . R a ' and R b' may be saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals and include any number of heteroatoms. The radicals R a ' and R b' may be of low molecular or polymeric nature.
Die koppelbaren funktionellen Segmente können einzähnig oder vorzugsweise mehrzähnig sein. Zähnigkeit bezieht sich dabei auf die Möglichkeit eines Segments, eine bestimmte Anzahl von Wasserstoffbrückenbindungen auszubilden.The Coupling functional segments may be monodentate or preferably polydentate. dentate refers to the possibility a segment, a certain number of hydrogen bonds train.
Wasserstoffbrückenbindungen zwischen einzähnigen oder vorzugsweise mehrzähnigen funktionellen Segmenten sind als strukturbildende Elemente aus verschiedenen Beispielen bekannt. In der Natur dienen Wasserstoffbrückenbindungen zwischen komplementären funktionellen Segmenten zum Aufbau von Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNA). Eine spezielle Kombination aus Donor- und Aktzeptorstellen macht es möglich, dass Kopplungen nur nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip erfolgen können. Handelt es sich beispielsweise bei den funktionellen Segmenten α (Typ "Schlüssel") und β (Typ "Schloss") um komplementäre Segmente, die Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden können, dann ist eine Verbindung zwischen α und β möglich, zwischen α und α sowie β und β jedoch nicht. Die Natur beschränkt sich bei der Auswahl der funktionellen Segmente beim Aufbau der DNA auf die zwei organischen Basenpaare Adenin/Thymin (bzw. statt Thymin Uracil in RNA) als zweizähnige Segmente und Cytosin/Guanin als dreizähnige Segmente.Hydrogen bonds between monogamous or preferably multidentate Functional segments are considered structure-building elements of different Examples known. Hydrogen bonds are used in nature between complementary ones functional segments for the construction of deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA). A special combination of donor and acceptor sites make it possible, that couplings only take place according to the key-lock principle can. For example, if the functional segments α (type "key") and β (type "lock") are complementary segments, the hydrogen bonds can train then a connection between α and β is possible, but not between α and α and β and β. The nature is limited in the selection of functional segments in the construction of the DNA on the two organic base pairs adenine / thymine (or instead Thymine uracil in RNA) as bidentate Segments and cytosine / guanine as tridentate segments.
Im
Sinne dieser Erfindung können
reaktive Bestandteile mit funktionellen Segmenten auf Basis von Adenin,
Thymin, Uracil, Cytosin, Guanin, deren Derivaten sowie weiteren
Verbindungen, die zur Ausbildung von Wasserstoffbindungen nach dem
Schlüssel-Schloss-Prinzip in
der Lage sind, wie beispielsweise 2-Ureido-4-pyrimidon und dessen
Derivate, 2,6-Diacetylaminopyridin und dessen Derivate, Diacetylpyrimidin
und dessen Derivate sowie Ureidoacylpyrimidin und dessen Derivate,
eingesetzt werden. Diese Aufzählung
erhebt nicht den Anspruch auf Vollständigkeit. Dem Fachmann sind
vielmehr weitere Systeme bekannt, die erfindungsgemäß eingesetzt
werden können.
Wählt man
diese Art der Funktionalisierung, dann trägt im Sinne dieser Erfindung
zumindest ein Bestandteil in zumindest einer Komponente zumindest
zwei funktionelle Segmente vom Typ "Schlüssel" und zumindest ein
Bestandteil zumindest einer weiteren Komponente zumindest zwei funktionelle
Segmente vom Typ "Schloss".
Erfindungsgemäß ist ebenfalls die Kopplung von funktionellen Segmenten über koordinative Bindungen möglich. Beispiele für koordinative Bindungen sind Ligand-Zentralatom-Bindungen in Komplexen, also die Bildung einer koordinativen Bindung mit Metallatomen, die elementar, in Form von Metallsalzen und/oder in Form von Metallkomplexen vorliegen können, sowie alle weiteren Donor-Akzeptor-Bindungen [siehe hierzu beispielsweise D. Philp, J. F. Stoddard, Angew. Chem., 1996, 108, 1242; M. Rehahn, Acta Polym., 1998, 49, 201; B. G. G. Lohmeijer, U. S. Schubert, J. Polym. Sci. A Polym. Chem., 2003, 41, 1413 und jeweils darin zitierte Literatur].According to the invention is also the coupling of functional segments via coordinative bonds possible. examples for coordinative bonds are ligand-central atom bonds in complexes, that is, the formation of a coordinative bond with metal atoms, the elemental, in the form of metal salts and / or in the form of metal complexes can be present as well as all other donor-acceptor bonds [see for example D. Philp, J.F. Stoddard, Angew. Chem., 1996, 108, 1242; M. Rehahn, Acta Polym., 1998, 49, 201; G. G. Lohmeijer, U. S. Schubert, J. Polym. Sci. A polym. Chem., 2003, 41, 1413 and in each cited literature].
Wählt man dieses Kopplungsprinzip im Sinne dieser Erfindung, dann hat zumindest eine Sorte erfindungsgemäßer funktioneller Segmente, enthalten in zumindest einem reaktiven Bestandteil in zumindest einer ersten Komponente, die allgemeine Struktur (R§R§§R§§§C)-X§. R§, R§§ und R§§§ können unabhängig voneinander gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste, die auch untereinander verknüpft sein können, gleicher oder unterschiedlicher Art sein. Die Reste R§, R§§ und R§§§ können unabhängig voneinander eine beliebige Anzahl an Heteroatomen beinhalten. Die Reste R§, R§§ und R§§§ können niedermolekularer oder polymerer Natur sein. Bis zu zwei der Reste R§, R§§ und R§§§ können außerdem auch Wasserstoffatome sein. Die für die Kopplungsreaktion notwendige Gruppe ist mit X§ bezeichnet.If one chooses this coupling principle in the sense of this invention, then at least one kind of functional segments according to the invention, contained in at least one reactive constituent in at least one first component, has the general structure (R § R §§ R §§§ C) -X § . R § , R §§ and R §§§ can be independently of one another saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals , which may also be linked to one another, of identical or different nature. The radicals R § , R §§ and R §§§ can independently contain any number of heteroatoms. The radicals R § , R §§ and R §§§ may be of low molecular or polymeric nature. Up to two of the radicals R § , R §§ and R §§§ can also be hydrogen atoms. The group necessary for the coupling reaction is designated X § .
Die
funktionellen Segmente in zumindest einem Bestandteil in zumindest
einer Komponente sind so aufgebaut, dass sie Gruppen beinhalten,
die in der Lage sind, koordinative Bindungen mit Metallen vom Typ M,
die elementar, in Form von Metallsalzen oder in Form von Metallkomplexen
vorliegen können,
ausbilden zu können.
Metallkomplexe können
auch mehrkernig vorliegen. Einzähnige
oder mehrzähnige Segmente
können zur
Anwendung kommen. Das Kopplungsprinzip ist in
Besonders bevorzugt ist eine Kopplung unter Verwendung von chelatisierenden Segmenten. Beispiele für Liganden, die als funktionelle Segmente zum Einsatz kommen können, sind Bipyridin und Terpyridin sowie deren Derivate, Acetylacetonat und dessen Derivate, Ethylendiamintetraessigsäure und dessen Derivate, Nitrilotriessigsäure und dessen Derivate, Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure und dessen Derivate, Diethylentriaminpentaessigsäure und dessen Derivate sowie Carbonsäuren. Diese Aufzählung erhebt nicht den Anspruch auf Vollständigkeit. Dem Fachmann sind vielmehr weitere Systeme bekannt, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können. Diese funktionellen Segmente sind untereinander nicht reaktiv. Alle diese funktionellen Segmente enthaltenen Bestandteile können daher in einer Komponente verwendet werden. Die Kopplung der funktionellen Segmente erfolgt, sobald als zumindest ein reaktiver Bestandteil in zumindest einer weiteren Komponente Metallatome M mit ihnen vermischt werden. Metallatome M werden in dieser Erfindung ebenfalls als funktionelle Segmente eingestuft.Especially preferred is a coupling using chelating Segments. examples for Ligands that can be used as functional segments are Bipyridine and terpyridine and their derivatives, acetylacetonate and its derivatives, ethylenediaminetetraacetic acid and its derivatives, nitrilotriacetic acid and its derivatives, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid and its derivatives, diethylenetriaminepentaacetic acid and its derivatives as well as Carboxylic acids. This list does not claim to be complete. The skilled person is rather, other systems are known which are used according to the invention can be. These functional segments are not reactive with each other. All Therefore, these functional segments contained ingredients can be used in a component. The coupling of the functional Segments occur as soon as at least one reactive ingredient in at least one other component metal atoms M mixed with them become. Metal atoms M are also considered functional in this invention Segments classified.
Als Metallatome eignen sich im Sinne dieser Erfindung alle diejenigen chemischen Elemente, die in der Lage sind, als Akzeptor für koordinative Bindungen zu wirken. Dies sind Erdalkalimetalle, bevorzugt Ca und/oder Mg, Übergangsmetalle, bevorzugt Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Ru, Rh, Pd, W, Re, Os, Ir und/oder Pt sowie Al und Lanthanoide. Geeignete Kompatibilisatoren und Dispergierhilfsmittel für diese erfindungsgemäß einsetzbaren Metallatome sind beispielsweise Alkoholate aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, eine beliebige Anzahl von Heteroatomen enthaltener Moleküle, die niedermolekularer oder polymerer Natur sein können. Es eigenen sich ferner offenkettige oder ringförmige ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die eine beliebige Anzahl von Heteroatomen enthaltene können und die niedermolekularer oder polymerer Natur sein können. Weitere erfindungsgemäß einsetzbare Dispergierhilfsmittel und Kompatibilisatoren für M sind niedermolekulare chelatisierende Verbindungen organischer Art.When Metal atoms are suitable for the purposes of this invention, all those chemical elements that are able to act as an acceptor for coordinative Bindings act. These are alkaline earth metals, preferably Ca and / or Mg, transition metals, preferably Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Ru, Rh, Pd, W, Re, Os, Ir and / or Pt as well as Al and lanthanides. Suitable compatibilizers and dispersing aids for this invention can be used Metal atoms are, for example, alcoholates of aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, any number of heteroatoms of contained molecules that may be of low molecular weight or polymeric nature. It is also appropriate open-chain or ring-shaped unsaturated Hydrocarbons containing any number of heteroatoms can and may be of low molecular or polymeric nature. Further usable according to the invention Dispersing aids and compatibilizers for M are low molecular weight chelating agents Organic compounds.
Im
Allgemeinen kann M eine Akzeptor-Gruppe ("Schlüssel") sein, die in Verbindung
mit einer Donor-Gruppe vom Typ "Schloss" eine koordinative
Bindung ausbilden kann. Die Aktzeptorgruppe kann in diesem Fall
an ein Präpolymer
gebunden sein oder auch als Kopplungsreagenzien eingesetzt werden.
Dieser allgemeine Fall ist in
Im Sinne dieser Erfindung können beliebige Kombinationen verschiedener Arten von Kopplungsreaktionen zur Anwendung kommen.in the Meaning of this invention any combination of different types of coupling reactions come into use.
Die zumindest zwei funktionellen Segmente in zumindest einem Präpolymer können sich, wie bereits bei der Definition des erfindungsgemäßen Aufbaus reaktiver Bestandteile beschrieben wurde, je nach Typ und Struktur eines reaktiven Bestandteils beispielsweise an Kettenenden, an Kettenmittelpunkten, an Blockübergangspunkten, Armverknüpfungspunkten, Verzweigungspunkten und/oder Pfropfungspunkten befinden und/oder durch Wahl und Einsatz spezieller Comonomere bei der Polymerisation der Präpolymere statistisch eingebaut sein. Funktionelle Segmente in einer niedermolekularen Verbindung vom Typ B5 sind an beliebigen zumindest zwei Positionen in diesem reaktiven Bestandteil enthalten.The at least two functional segments in at least one prepolymer can itself, as already in the definition of the structure according to the invention reactive constituents has been described, depending on the type and structure a reactive constituent, for example at chain ends, at chain centers, at block crossing points, Armverknüpfungspunkten, Branching points and / or Pfropfungspunkten are and / or by choice and use of special comonomers in the polymerization the prepolymer be statistically installed. Functional segments in a low molecular weight Type B5 connections are at any two or more positions contained in this reactive ingredient.
Comonomere, die besonders vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung eingesetzt werden können, um funktionalisierte Präpolymere aufzubauen, sind, ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben, Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat, Allylglycidylether, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylmethacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Methacrylamid, Acrylamid, N- Methylolmethacrylamid, N-Methylolacrylamid, Vinylalkohol, 2-Hydroxyethylvinylether, 3-Hydroxypropylvinylether, 4-Hydroxybutylvinylether, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid.comonomers which are used particularly advantageously for the purposes of this invention can, functionalized prepolymers are, without being exhaustive, glycidyl methacrylate, Glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, methacrylamide, Acrylamide, N-methylolmethacrylamide, N-methylolacrylamide, vinyl alcohol, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, maleic anhydride, itaconic anhydride.
Das molare Verhältnis von zumindest zwei verschiedenen Arten funktioneller Segmente lässt sich erfindungsgemäß durch das Einsatzverhältnis der zumindest zwei reaktiven Bestandteile, die diese zumindest zwei funktionellen Segmente verschiedener Art enthalten, und/oder durch die Anzahl an zumindest zwei funktionellen Segmenten verschiedener Art, die im jeweiligen zumindest einen reaktiven Bestandteil eingebaut sind, steuern. Zumindest zwei verschiedene Arten an funktionellen Segmenten kommen erfindungsgemäß zur Anwendung. Diese zumindest zwei Arten an funktionellen Segmenten, die miteinander koppeln können, werden im Sinne dieser Erfindung in einem molaren Verhältnis von 1:100 bis 100:1, bevorzugt von 1:10 bis 10:1, mehr bevorzugt von 1:5 bis 5:1 eingesetzt. Stöchiometrischer Einsatz ist damit ebenfalls erfindungsgemäß. Werden mehr als zwei Arten an funktionellen Segmenten, die miteinander koppeln können, eingesetzt, dann kann jede einzelne Art an funktionellen Segmenten von 100-fachem Überschuss bis 100-fachen Unterschuss in Bezug auf jede weitere Art an funktionellen Segmenten eingesetzt werden, bevorzugt von 10-fachem Überschuss bis 10-fachen Unterschuss, mehr bevorzugt von 5-fachem Überschuss bis 5-fachen Unterschuss.The molar ratio of at least two different types of functional segments can be according to the invention the employment ratio of the at least two reactive constituents, these at least two contain functional segments of various kinds, and / or by the number of at least two functional segments of different Kind incorporated in the respective at least one reactive component, Taxes. At least two different types of functional segments come according to the invention for use. These are at least two types of functional segments that interact with each other can couple be in the sense of this invention in a molar ratio of 1: 100 to 100: 1, preferably 1:10 to 10: 1, more preferably from 1: 5 to 5: 1 used. stoichiometric Insert is thus also according to the invention. Become more than two types on functional segments that can couple with each other, then every single kind of functional segments can be 100-fold excess up to 100-fold shortfall in terms of any other type of functional Segments are used, preferably of 10-fold excess up to 10-fold deficit, more preferably 5-fold excess to 5-fold deficit.
In einer bevorzugten Auslegung dieser Erfindung führt die Auswahl der Art der funktionellen Segmente und die Art und Menge an optional einsetzbaren Katalysatoren und Initiatoren sowie die Wahl der Prozesstemperatur zu einer bestimmten Reaktivität des Komponentengemischs. Damit einher geht ein Viskositätsanstieg mit der Reaktionszeit. Die Viskosität des Komponentengemischs muss zum Zeitpunkt der Beschichtung gering genug sein, so dass es noch beschichtbar ist. In einer gegebenen Kombination aus Art der funktionellen Segmente, Art und Menge an optional einsetzbaren Katalysatoren und Initiatoren sowie Prozesstemperatur bestimmt die Verweilzeit des Komponentensystems, also die Zeit, die sich eine Volumenelement des Komponentengemischs zwischen Mischbeginn und Beschichtung in der Prozessanlage aufhält, ob es noch beschichtbar ist oder nicht. Die Verweilzeit ist durch Massezuführung, Durchsatz und Beschichtungsgeschwindigkeit variierbar. Eine Kombination aus Art der funktionellen Segmente sowie Art und Menge an optional einsetzbaren Katalysatoren und Initiatoren ist dann erfindungsgemäß, wenn sie bei zumindest einer erfindungsgemäßen Prozesstemperatur eine Verweilzeit von einem Tag, bevorzugt einer Stunde, mehr bevorzugt zehn Minuten toleriert und dann noch beschichtbar ist.In A preferred embodiment of this invention leads to the choice of the type of functional segments and the type and amount of optional usable Catalysts and initiators as well as the choice of process temperature to a certain reactivity of the component mixture. This is accompanied by an increase in viscosity the reaction time. The viscosity of the component mixture must be low enough at the time of coating be so that it is still coatable. In a given combination Type of functional segments, type and quantity of optional Catalysts and initiators as well as process temperature determine the Dwell time of the component system, ie the time that a Volume element of the component mixture between the beginning of mixing and Coating in the process plant stops whether it is still coatable or not. The residence time is due to mass feed, throughput and coating speed variable. A combination of type of functional segments and the type and amount of optionally usable catalysts and initiators is then according to the invention, if they at at least one process temperature according to the invention a Dwell time of one day, preferably one hour, more preferred tolerated for ten minutes and then still coatable.
Lösungsmittelfreier BeschichtungsprozessSolvent-free coating process
Die bevorzugt lösungsmittelfreie Verarbeitung der erfindungsgemäßen Haftklebemasse beinhaltet im Sinne dieser Erfindung die getrennte Lagerung der einzelnen Ausgangskomponenten, die Förderung der einzelnen Ausgangskomponenten, die Mischung der Ausgangskomponenten, die Beschichtung der Mischung der Ausgangskomponenten, die Nachbehandlung der beschichteten Haftklebemasse, die optionale Zukaschierung weiterer Träger, optional auch beschichteter Träger, Trennfolien und -papieren, optional auch beschichteter Trennfolien und -papieren sowie die Aufwicklung des hergestellten Selbstklebebands.The preferably solvent-free Processing of the PSA of the invention includes for the purposes of this invention, the separate storage of individual starting components, the promotion of the individual starting components, the mixture of the starting components, the coating of the mixture the starting components, the aftertreatment of the coated PSA, the optional lamination of additional carriers, optionally also coated Carrier, Release films and papers, optionally also coated release films and paper and the winding of the self-adhesive tape produced.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Haftklebemassen erfolgt lösungsmittelfrei im Mehrkomponentenreaktivverfahren, bevorzugt im Zweikomponentenreaktivverfahren. Besteht eine der zum Einsatz kommenden Komponenten aus mehr als einem Bestandteil, dann wird diese Komponente in einem handelsüblichen evakuierbaren Dissolver vor Vermischung mit der zumindest einen weiteren Komponente homogenisiert. Anlegen eines Vakuums führt dabei zu blasenfreien Bestandteilmischungen. Die homogenisierten Komponenten werden anschließend für den Misch- und Beschichtungsprozess zur Verfügung gestellt. Die Vermischung der zumindest zwei Komponenten erfolgt unter einem Tag, bevorzugt unter einer Stunde, mehr bevorzugt unter zehn Minuten vor der Beschichtung mit einer Mehrkomponenten-Misch- und Dosieranlage, bevorzugt mit einer Zweikomponenten-Misch- und Dosieranlage mit dynamischem Mischsystem. Ein Überblick erfindungsgemäß einsetzbarerer Dosieranlagen ist beispielsweise in Adhäsion-Kleben & Dichten, 2002, Heft 10, Seite 29 ff. zu finden. Diese Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die dort zusammengestellten Anlagen.The Production of the PSAs of the Invention is solvent-free in the multicomponent reactive process, preferably in the two-component reactive process. Is one of the components used more than a component, then this component is in a commercial evacuable dissolver before mixing with the at least one homogenized further component. Applying a vacuum leads to this to bubble-free ingredient mixtures. The homogenized components will be afterwards for the Mixing and coating process provided. The mixing of at least two components take place under one day, preferably below one hour, more preferably less than ten minutes before coating with a multi-component mixing and dosing, preferably with a two-component mixing and dosing system with dynamic mixing system. An overview usable according to the invention Dosing systems, for example, in Adhesive Bonding & Density, 2002, Book 10, page 29 ff. This invention is limited but not on the facilities assembled there.
Die Komponenten können aus Fässern oder anderen Containern der Dosier- und Mischanlage zugeführt werden aber auch durch einen kontinuierlichen Prozess. Hierzu eignet sich die direkte Kopplung des Dosier- und Mischsystems mit einem Aufkonzentrationsextruder, sofern einer Komponente noch Lösungsmittel abgezogen werden muss.The Components can from barrels or other containers of metering and mixing system are supplied but also through a continuous process. This is suitable the direct coupling of the dosing and mixing system with a concentration extruder, if one component still solvents deducted must become.
Die Prozesstemperatur richtet sich nach den im Sinne dieser Erfindung ausgewählten reaktiven Gruppen sowie weiteren optional einsetzbareren Bestandteilen, die die Reaktion zwischen den reaktiven Bestandteilen beeinflussen, und den sich daraus ergebenden Vorgaben an die Verweilzeit zwischen Mischbeginn und Beschichtung. Erfindungsgemäß ist ein Anlagenbetrieb bei Prozesstemperaturen zwischen –20 °C und +100 °C, bevorzugt zwischen 0 °C und +60 °C, sehr bevorzugt zwischen +20 °C und +35 °C. Die Prozesstemperatur kann über den gesamten Prozess bis hin zur Beschichtung auf einem konstanten Niveau gehalten werden oder auch in unterschiedlichen Prozesssegmenten verschiedene Temperaturniveaus annehmen. So ist die Temperierung der Vorratsgefäße der eingesetzten Komponenten grundsätzlich von der Temperierung der Förderelemente und Rohrleitungen, des Mischaggregats sowie der Beschichtungseinheit im erfindungsgemäßen Prozess entkoppelt.The process temperature depends on the reactive groups selected for the purposes of this invention and other optional constituents which influence the reaction between the reactive constituents and the resulting specifications of the residence time between start of mixing and coating. According to the invention, a plant operation at process temperatures between -20 ° C and +100 ° C, preferably between 0 ° C and +60 ° C, very preferably between +20 ° C and +35 ° C. The process temperature can be maintained at a constant level throughout the entire process up to the coating stage or can also assume different temperature levels in different process segments. That's the Tempe tion of the storage vessels of the components used in principle decoupled from the temperature of the conveying elements and pipes, the mixing unit and the coating unit in the process of the invention.
Als Beschichtungsverfahren können im Sinne dieser Erfindung Rakelverfahren, Düsenrakelverfahren, Rollstabdüsenverfahren, Extrusionsdüsenverfahren, Gießdüsen- und Gießerverfahren zur Anwendung kommen. Ebenfalls erfindungsgemäß sind Auftragsverfahren wie Walzenauftragsverfahren, Druckverfahren, Siebdruckverfahren, Rasterwalzenverfahren, Inkjetverfahren und Sprühverfahren. Zur Speisung des erfindungsgemäßen Beschichtungsaggregats kann zwischen Dosier- und Mischanlage und Beschichtungsaggregat optional ein Förder- und/oder Mischaggregat, z.B. ein Einschnecken- oder Doppelschneckenextruder, zwischengeschaltet sein. Der wahlweise einsetzbare Extruder ist separat beheizbar. Ein Doppelschneckenextruder bietet sich in solchen erfindungsgemäßen Fällen an, wenn dem Komponentengemisch noch weitere Bestandteile, insbesondere feste Bestandteile wie beispielsweise Füllstoffe, zugesetzt werden sollen.When Coating process can for the purposes of this invention, doctor blade method, doctor blade method, roll bar nozzle method, Extrusion die method, Casting nozzle and casting process come into use. Also according to the invention are application methods such as Roller application method, printing method, screen printing method, anilox roller method, Inkjet method and spray method. For feeding the coating unit according to the invention can be used between dosing and mixing unit and coating unit optionally a subsidy and / or mixing unit, e.g. a single-screw or twin-screw extruder, be interposed. The optional extruder is separately heated. A twin-screw extruder is available in such according to the invention, if the component mixture further ingredients, in particular solid ingredients such as fillers are added should.
Nach der Beschichtung kann die Haftklebemasse optional vor der Aufwicklung durch einen Kanal gefahren werden, in dem wahlweise thermische Energie durch z.B. elektrische Heizung oder IR-Strahlung und/oder aktinische Strahlung, wie z.B. UV-Strahlung und/oder Elektronenstrahlen, auf das beschichtete Material einwirken kann.To the coating may optionally be the PSA prior to rewinding be driven through a channel in the optional thermal energy by e.g. electric heating or IR radiation and / or actinic Radiation, such as UV radiation and / or electron beams acting on the coated material can.
Erfindungsgemäße SelbstklebebänderSelf-adhesive tapes according to the invention
Das
erfindungsgemäße Haftklebemassensystem
lässt sich über den
erfindungsgemäßen Verarbeitungs-
und Beschichtungsprozess zum Aufbau verschiedenartiger Selbstklebebänder nutzen.
Erfindungsgemäße Selbstklebebandaufbauten
sind in
Im einfachsten Fall besteht ein erfindungsgemäßes Selbstklebeband aus der Haftklebemasse in einschichtigem Aufbau (Aufbau 1). Aufbau 1 kann optional einseitig oder beidseitig mit Trennfolie oder Trennpapier eingedeckt werden. Die Schichtdicke der Haftklebemasse beträgt zwischen 1 μm und 2000 μm, bevorzugt zwischen 5 μm und 1000 μm.in the The simplest case is an inventive self-adhesive tape from the Pressure-sensitive adhesive in a single-layered construction (structure 1). Structure 1 can optionally single-sided or double-sided with release foil or release paper be covered. The layer thickness of the PSA is between 1 μm and 2000 μm, preferably between 5 μm and 1000 μm.
Die Haftklebemasse kann sich ferner auf einem Träger, insbesondere einem Folien- oder Papierträger befinden (Aufbau 2). Der Träger kann dabei auf der zur Haftklebemasse zeigenden Seite dem Stand der Technik entsprechend vorbehandelt sein, so dass beispielsweise eine Verbesserung der Haftklebemassenverankerung erzielt wird. Ebenso kann die Seite mit einer funktionalen Schicht ausgerüstet sein, die beispielsweise als Sperrschicht fungieren kann. Die Trägerrückseite kann dem Stand der Technik entsprechend vorbehandelt sein, so dass beispielsweise eine Trennwirkung erreicht wird. Die Trägerrückseite kann ferner bedruckt sein. Die Haftklebemasse kann optional mit einem Trennpapier oder einer Trennfolie eingedeckt werden. Die Haftklebemasse weist eine Schichtdicke zwischen 1 μm und 2000 μm, bevorzugt zwischen 5 μm und 1000 μm auf.The Pressure-sensitive adhesive may further be applied to a carrier, in particular a film or paper carrier (Structure 2). The carrier can stand on the side facing the PSA be pretreated according to the technique, so that, for example an improvement of the pressure-sensitive adhesive anchorage is achieved. As well the side can be equipped with a functional layer, which can act as a barrier, for example. The carrier back may be pretreated according to the prior art, so that For example, a release effect is achieved. The carrier back may also be printed. The PSA may optionally be with Covered a release paper or a release film. The pressure-sensitive adhesive has a layer thickness between 1 .mu.m and 2000 .mu.m, preferably between 5 .mu.m and 1000 .mu.m.
Bei Aufbau 3 handelt es sich um einen doppelseitigen Selbstklebestreifen, der als Mittelschicht eine Trägerfolie, ein Trägerpapier oder einen Trägerschaum enthält. In Aufbau 3 kommen als obere und untere Schicht erfindungsgemäße Haftklebemassen gleicher oder verschiedener Art und/oder gleicher oder verschiedener Schichtdicke zur Anwendung. Der Träger kann dabei auf einer oder beiden Seiten dem Stand der Technik entsprechend vorbehandelt sein, so dass beispielsweise eine Verbesserung der Haftklebemassenverankerung erzielt wird. Ebenso können eine oder beide Seiten mit einer funktionalen Schicht ausgerüstet sein, die beispielsweise als Sperrschicht fungieren kann. Die Haftklebemasseschichten können optional mit Trennpapieren oder Trennfolien eingedeckt werden. Die Haftklebemasseschichten weisen unabhängig voneinander Schichtdicken zwischen 1 μm und 2000 μm, bevorzugt zwischen 5 μm und 1000 μm auf.at Structure 3 is a double-sided self-adhesive strip, the middle layer as a carrier film, a backing paper or a carrier foam contains. In structure 3 come as upper and lower layers of the invention pressure-sensitive adhesives same or different type and / or same or different Layer thickness for use. The carrier can be on or pretreated on both sides according to the state of the art, so that, for example, an improvement in the pressure-sensitive adhesive anchoring is achieved. Likewise one or both sides are equipped with a functional layer, which can act as a barrier, for example. The pressure-sensitive adhesive layers can optionally covered with release papers or release liners. The Pressure-sensitive adhesive layers have layer thicknesses independently of each other between 1 μm and 2000 μm, preferably between 5 μm and 1000 μm on.
Als weiteres doppelseitiges Selbstklebeband ist Aufbau 4 eine erfindungsgemäße Variante. Eine erfindungsgemäße Haftklebemasseschicht trägt auf einer Seite eine weitere Haftklebemassenschicht, die aber beliebiger Natur sein kann und daher nicht erfindungsgemäß sein braucht. Der Selbstklebebandaufbau kann optional mit einem oder zwei Trennfolien oder Trennpapieren eingedeckt sein. Die Haftklebemasseschichten weisen unabhängig voneinander Schichtdicken zwischen 1 μm und 2000 μm, bevorzugt zwischen 5 μm und 1000 μm auf.When Another double-sided self-adhesive tape is Structure 4 a variant of the invention. A pressure-sensitive adhesive layer according to the invention carries on one side another PSA layer, but any Nature can be and therefore does not need to be according to the invention. The self-adhesive tape construction Optionally available with one or two release liners or release papers be covered. The pressure-sensitive adhesive layers have independently of one another Layer thicknesses between 1 μm and 2000 μm, preferably between 5 μm and 1000 μm on.
Wie in Aufbau 4 handelt es sich auch bei Aufbau 5 um ein doppelseitiges Selbstklebeband, das eine erfindungsgemäße Haftklebemasse enthält sowie eine beliebige weitere. Die beiden Haftklebemasseschichten sind in Aufbau 5 jedoch durch einen Träger, eine Trägerfolie, ein Trägerpapier oder einen Trägerschaum voneinander getrennt. Der Träger kann dabei auf einer oder beiden Seiten dem Stand der Technik entsprechend vorbehandelt sein, so dass beispielsweise eine Verbesserung der Haftklebemassenverankerung erzielt wird. Ebenso können eine oder beide Seiten mit einer funktionalen Schicht ausgerüstet sein, die beispielsweise als Sperrschicht fungieren kann. Die Haftklebemasseschichten können optional mit Trennpapieren oder Trennfolien eingedeckt werden. Die Haftklebemasseschichten weisen unabhängig voneinander Schichtdicken zwischen 1 μm und 2000 μm, bevorzugt zwischen 5 μm und 1000 μm auf.As in structure 4, structure 5 is also a double-sided self-adhesive tape containing a pressure-sensitive adhesive composition according to the invention and any other desired adhesive. However, the two pressure-sensitive adhesive layers are in structure 5 by a carrier, a carrier film, a carrier paper or a carrier foam separated from each other. The carrier may be pretreated on one or both sides according to the prior art, so that, for example, an improvement of the pressure-sensitive adhesive anchoring is achieved. Likewise, one or both sides may be provided with a functional layer which may act as a barrier layer, for example. The pressure-sensitive adhesive layers can optionally be covered with release papers or release liners. The pressure-sensitive adhesive layers have, independently of one another, layer thicknesses of between 1 μm and 2 000 μm, preferably between 5 μm and 1000 μm.
Das erfindungsgemäße Selbstklebeband nach Aufbau 6 enthält eine Schicht erfindungsgemäßen Materials als Mittelschicht, die auf beiden Seiten mit beliebigen Haftklebemassen gleicher oder verschiedener Art ausgestattet ist. Eine oder beide Seiten der Mittelschicht können mit einer funktionalen Schicht ausgerüstet sein, die beispielsweise als Sperrschicht fungieren kann. Bei den äußeren Haftklebemasseschichten brauchen keine erfindungsgemäßen Haftklebemassen zum Einsatz kommen. Die äußeren Haftklebemasseschichten können optional mit Trennpapieren oder Trennfolien eingedeckt werden. Die äußeren Haftklebemasseschichten weisen unabhängig voneinander Schichtdicken zwischen 1 μm und 2000 μm, bevorzugt zwischen 5 μm und 1000 μm auf. Die Dicke der Mittelschicht beträgt zwischen 1 μm und 2000 μm, bevorzugt zwischen 5 μm und 1000 μm.The Self-adhesive tape according to the invention after construction 6 contains a layer of material according to the invention as a middle layer, on both sides with any PSAs the same or different type is equipped. One or both Pages of the middle class can be equipped with a functional layer, for example can act as a barrier. For the outer pressure-sensitive adhesive layers do not need PSAs according to the invention be used. The outer pressure-sensitive adhesive layers may be optional Covered with release papers or release liners. The outer pressure-sensitive adhesive layers assign independently layer thicknesses between 1 .mu.m and 2000 .mu.m, preferably between 5 .mu.m and 1000 .mu.m. The Thickness of the middle layer is between 1 μm and 2000 μm, preferably between 5 microns and 1000 μm.
PrüfmethodenTest Methods
Gelpermeationschromatographie (Test A)Gel Permeation Chromatography (Test A)
Die Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes MW und der Polydisperistät D erfolgte durch Gelpermeationschromatographie. Als Eluent wurde THF mit 0,1 Vol.-% Trifluoressigsäure eingesetzt. Die Messung erfolgte bei 23 °C. Als Vorsäule wurde PSS-SDV, 10 μ, 103 Å, ID 8.0 mm × 50 mm verwendet. Zur Auftrennung wurde die Säulenkombination PSS-SDV, 10 μ, linear-one mit ID 8.0 mm × 300 mm eingesetzt. Die Probenkonzentration betrug 1 g/l, die Durchflussmenge 0,5 ml pro Minute. Es wurde gegen Polystyrol-Standards gemessen.The determination of the average molecular weight M W and the polydispersity D was carried out by gel permeation chromatography. The eluent used was THF containing 0.1% by volume of trifluoroacetic acid. The measurement was carried out at 23 ° C. The precolumn used was PSS-SDV, 10 μ, 10 3 Å, ID 8.0 mm × 50 mm. For separation, the column combination PSS-SDV, 10 μ, linear-one with ID 8.0 mm × 300 mm was used. The sample concentration was 1 g / l, the flow rate 0.5 ml per minute. It was measured against polystyrene standards.
Bestimmung der Schmelzviskosität (Test B)Determination of the melt viscosity (test B)
Als Schmelzviskosität wird die komplexe Nullviskosität bei +60 °C herangezogen, die aus linear viskoelastischen Messdaten berechnet und durch Extrapolation auf Scherrate Null erhalten wird. Zur Bestimmung wurde ein RDA2 der Fa. Rheometrics in Platte/Platte-Geometrie bei oszillatorischer Scherung verwendet. Der Plattendurchmesser betrug 25 mm und die Deformation 1 %. Es wurde eine Frequenz/Temperatur-Variation gefahren, wobei die Temperatur über einen Bereich von –60 °C bis +200 °C in Schritten von 5 K voreingestellt wurde und bei jeder Temperatur ein Frequenztest von 0,1 rad/s bis 100 rad/s durchgeführt wurde.When melt viscosity becomes the complex zero viscosity at +60 ° C which is calculated from linear viscoelastic measurement data and obtained by extrapolation to shear rate zero. For determination was an RDA2 from Rheometrics in plate / plate geometry with oscillatory shear used. The plate diameter was 25 mm and the deformation 1 %. There was a frequency / temperature variation driven, wherein the temperature over a range of -60 ° C to +200 ° C in steps of 5K was preset and a frequency test at each temperature from 0.1 rad / s to 100 rad / s.
Bestimmung des Plateaumoduls (Test C)Determination of the plateau module (Test C)
Der Plateaumodul wurde aus demselben Messdatensatz bestimmt, der auch bei der Bestimmung der Schmelzviskosität (Test B) verwendet wurde. Als Plateaumodul wird der Wert des Speichermoduls bei 1 rad/s und 25 °C verwendet.Of the Plateau module was determined from the same measurement data set, which also was used in determining the melt viscosity (Test B). As a plateau module, the value of the memory module at 1 rad / s and 25 ° C used.
Bestimmung der dynamischen Glasübergangstemperatur (Test D)Determination of dynamic Glass transition temperature (Test D)
Die dynamische Glasübergangstemperatur wurde aus demselben Messdatensatz bestimmt, der auch bei der Bestimmung der Schmelzviskosität (Test B) verwendet wurde. Als dynamische Glasübergangstemperatur wird diejenige Temperatur abgelesen, bei der der Verlustmodul im Temperatursweep bei 1 rad/s ein Maximum aufweist.The dynamic glass transition temperature was determined from the same measurement data set as used in the determination the melt viscosity (Test B) was used. The dynamic glass transition temperature is the one Read temperature at which the loss modulus in Temperatursweep at 1 rad / s has a maximum.
Bestimmung des Gelanteils (Test E)Determination of gel content (Test E)
Die lösungsmittelfreien Haftklebemassenproben werden in ein Vliestütchen aus Polyethylen (Tyvek-Vlies) eingeschweißt. Lösliche Bestandteile werden mit Toluol über eine Dauer von drei Tagen unter täglichem Lösungsmittelaustausch extrahiert. Aus der Differenz der Probengewichte vor der Extraktion und nach der Extraktion wird der Gelwert als prozentuale Angabe des Gewichtsanteils des Polymers, das nicht mit Toluol extrahierbar ist, bestimmt.The solventless PSA samples are made into a polyethylene nonwoven bag (Tyvek fleece) shrink wrapped. soluble Ingredients are overflowing with toluene extracted for a period of three days with daily solvent exchange. From the difference in sample weights before extraction and after Extraction is the gel value as a percentage of the weight fraction of the polymer which is not extractable with toluene.
Klebkraft (Test F)Adhesive strength (test F)
Die Prüfung der Schälfestigkeit (Klebkraft) erfolgte in Anlehnung an PSTC-1. Auf eine 25 μm dicke PET-Folie wird eine 50 μm dicke Haftklebeschicht aufgebracht. Ein 2 cm breiter Streifen dieses Musters wird auf eine geschliffene Stahlplatte durch fünfmaliges doppeltes Überrollen mittels einer 5 kg Rolle verklebt. Die Platte wird eingespannt und der Selbstklebestreifen über sein freies Ende an einer Zugprüfmaschine unter einem Schälwinkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min abgezogen.The exam the peel strength (Bond strength) was based on PSTC-1. On a 25 μm thick PET film becomes a 50 μm thick adhesive layer applied. A 2 cm wide strip of this Pattern is made on a ground steel plate by five times double roll over glued by means of a 5 kg roll. The plate is clamped and the self-adhesive strip over its free end on a tensile testing machine under a peel angle from 180 ° with subtracted at a speed of 300 mm / min.
ScherstandzeitenHolding powers
Die Prüfung erfolgte in Anlehnung an PSTC-7. Auf eine 25 μm dicke PET-Folie wird eine 50 μm dicke Haftklebeschicht aufgebracht. Ein 1,3 cm breiter Streifen dieses Musters wird auf einem polierten Stahlplättchen auf einer Länge von 2 cm mit einer 2 kg-Rolle durch zweimaliges doppeltes Überrollen verklebt. Die Plättchen werden für 30 min unter Testbedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit), aber ohne Last equilibriert. Dann wird das Testgewicht angehängt, so dass eine Scherbeanspruchung parallel zur Verklebungsfläche entsteht, und die Zeit gemessen, bis die Verklebung versagt. Ist eine Haltezeit von 10 000 min erreicht, so wird der Versuch vor Versagen der Klebbindung abgebrochen.The exam was based on PSTC-7. On a 25 micron thick PET film is a 50 μm thick pressure-sensitive adhesive layer applied. A 1.3 cm wide strip of this pattern will open a polished steel plate on a length of 2 cm with a 2 kg roll by twice double rolling over bonded. The tiles be for 30 min under test conditions (temperature and humidity), but equilibrated without load. Then the test weight is appended, so that a shear stress arises parallel to the bonding surface, and time measured until the bond fails. Is a holding time reached from 10 000 min, so the attempt is made before bond failure canceled.
BeispieleExamples
- Tabelle 2 - - Table 2 -
Alle verwendeten Monomere und Lösungsmittel sind von technischer Qualität.All used monomers and solvents are of technical quality.
Herstellung eines Reglers für die kontrollierte radikalische Polymerisation:Production of a regulator for the controlled radical polymerization:
Dibenzyltrithiocarbonat wurde nach einer in Synth. Commun., 1988, 18, 1531 zu findenden Vorschrift aus Benzylbromid, Kohlenstoffdisulfid und Natronlauge; hergestellt.dibenzyl trithiocarbonate was after a in Synth. Commun., 1988, 18, 1531 Regulation of benzyl bromide, carbon disulfide and caustic soda; produced.
Beispiel 1:Example 1:
Als Komponente A wurde ein statistisches Copolymer vom Typ A2 gewählt, bestehend aus 2-Ethylhexylacrylat, n-Butylacrylat und 2-Hydroxyethylmethacrylat. Komponente B bestand aus Isophorondiisocyanat (Vestanat IPDI®), einem System vom Typ B5, sowie einem eine thermische Umsetzung von Hydroxy-Gruppen mit Isocyanat-Gruppen begünstigenden Katalysator (Coscat 83®).As component A, a random copolymer of type A2 was selected, consisting of 2-ethylhexyl acrylate, n-butyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate. Component B consisted of isophorone diisocyanate (IPDI Vestanat ®), a system of type B5, and a thermal reaction of hydroxyl groups with isocyanate groups favoring catalyst (Coscat 83 ®).
Herstellung und Charakterisierung der Komponente A:Production and characterization Component A:
In einem für die radikalische Polymerisation konventionellen 2L-Stahlreaktor wurden unter Stickstoffatmosphäre 285 g 2-Ethylhexylacrylat, 285 g n-Butylacrylat, 30 g 2-Hydroxyethylmethacrylat, 400 g Aceton sowie 15,3 g Dibenzyltrithiocarbonat vorgelegt. Der Reaktor wurde auf 58 °C Innentemperatur aufgeheizt und das Monomergemisch mit 0,1 g Vazo 67® (DuPont) initiiert. Nach 4 Stunden 40 Minuten wurde mit 0,1 g Vazo 67® nachinitiiert. Die Temperatur betrug zu diesem Zeitpunkt 67 °C. Nach 24,5 Stunden wurde der Reaktor abgekühlt und die Polymerlösung abgelassen. Das Produkt wurde im Vakuumtrockenschrank vom Lösungsmittel befreit. GPC (Test A) ergab MW = 18 000 g/mol bei einer Polydispersität von 1,23. Rheologische Messungen (Test B) ergaben bei 60 °C eine Nullviskosität der Schmelze von η = 9 Pa s. Die dynamische Glasübergangstemperatur (Test D) der Komponente A lag bei –45 °C.285 g of 2-ethylhexyl acrylate, 285 g of n-butyl acrylate, 30 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 400 g of acetone and 15.3 g of dibenzyl trithiocarbonate were initially charged in a 2L steel reactor conventional for free-radical polymerization under a nitrogen atmosphere. The reactor was heated to 58 ° C internal temperature and the monomer mixture with 0.1 g Vazo 67 ® (DuPont) initiated. After 4 hours 40 minutes was reinitiated with 0.1 g of Vazo ® 67. The temperature at this time was 67 ° C. After 24.5 hours, the reactor was cooled and the polymer solution was drained off. The product was freed of solvent in a vacuum oven. GPC (Test A) gave Mw = 18,000 g / mol with a polydispersity of 1.23. Rheological measurements (Test B) showed a melt viscosity of zero at 60 ° C of η = 9 Pa s. The dynamic glass transition temperature (Test D) of component A was -45 ° C.
Vermischen der Komponenten und Beschichtung:Mixing the components and coating:
50 g der Komponente A und 2,44 g der Komponente B, bestehend aus 2,28 g Vestanat IPDI® und 0,16 g Coscat 83®, wurden bei 25 °C miteinander vermischt. Eine homogene Mischung wurde bei einer Scherung des Gemischs mit ca. 5 1/s über einen Zeitraum von 2 min erzeugt und anschließend mit einem Rakel auf silikonisiertes Trennpapier beschichtet. Der Massenauftrag lag bei 50 g/m2. Nach 3 Stunden wurden Muster (doppelseitige Selbstklebebänder) genommen, die Test C, D und E unterzogen wurden. Ein Teil des Materials wurde auf eine 25 μm dicke PET-Folie umkaschiert. Muster dieses Materials (einseitige Selbstklebebänder) wurden Test F und G unterzogen.50 g of component A and 2.44 g of component B, consisting of 2.28 g IPDI Vestanat ® and 0.16 g of Coscat 83 ®, were mixed together at 25 ° C. A homogeneous mixture was produced at a shear of the mixture at about 5 1 / s over a period of 2 min and then with a squeegee to si Coated release paper coated. The mass application was 50 g / m 2 . After 3 hours, samples (double-sided self-adhesive tapes) were subjected to tests C, D and E. Part of the material was laminated to a 25 μm thick PET film. Samples of this material (single-sided self-adhesive tapes) were subjected to tests F and G.
Produkteigenschaften:Product features:
Bei einem Gelanteil (Test E) von 82 % zeigten die Muster eine Klebkraft (Test F) auf Stahl von 0,4 N/cm. Die Scherstandzeiten (Test G) lagen bei einer Belastung von 1 kg bei 23 °C bei > 10 000 Minuten. Test C führte zu einem Plateaumodul von 105 Pa. Die dynamische Glasübergangstemperatur (Test D) wurde bei 1 rad/s bei –30 °C gefunden.At a gel level (Test E) of 82%, the samples showed a bond strength (Test F) to steel of 0.4 N / cm. The shearing life (test G) was at a load of 1 kg at 23 ° C at> 10 000 minutes. Test C resulted in a plateau modulus of 10 5 Pa. The dynamic glass transition temperature (Test D) was found at 1 rad / s at -30 ° C.
Beis
Als Komponente A wurde ein statistisches Copolymer vom Typ A2 gewählt, bestehend aus 2-Ethylhexylacrylat, n-Butylacrylat und Glycidylmethacrylat. Komponente B bestand aus Actflow® UMB 2005B, einem hydroxyfunktionalisiertem System vom Typ B2, Vestanat IPDI®, einem System vom Typ B5, sowie einem eine thermische Umsetzung von Hydroxy-Gruppen mit Epoxy-Gruppen begünstigenden Katalysator (Zinkchlorid).As component A, a random copolymer of type A2 was selected, consisting of 2-ethylhexyl acrylate, n-butyl acrylate and glycidyl methacrylate. Component B consisted of Actflow ® UMB 2005B, a hydroxyl functionalized system of type B2, IPDI Vestanat ®, a system of type B5, and a thermal reaction of hydroxyl groups with epoxy groups-promoting catalyst (zinc chloride).
Herstellung und Charakterisierung der Komponente A:Production and characterization Component A:
In einem für die radikalische Polymerisation üblichen 2L-Stahlreaktor wurden unter Stickstoffatmosphäre 238 g 2-Ethylhexylacrylat, 238 g n-Butylacrylat, 25 g Glycidylmethacrylat, 333 g Aceton sowie 3,21 g Dibenzyltrithiocarbonat vorgelegt. Der Reaktor wurde auf 58 °C Innentemperatur aufgeheizt und das Monomergemisch mit 0,1 g VAZO 67® (DuPont) initiiert. Nach 5,5 Stunden wurde mit 0,1 g VAZO 67® nachinitiiert. Die Temperatur betrug zu diesem Zeitpunkt 64 °C. Nach 24 Stunden wurde der Reaktor abgekühlt und die Polymerlösung abgelassen. Das Produkt wurde im Vakuumtrockenschrank vom Lösungsmittel befreit.238 g of 2-ethylhexyl acrylate, 238 g of n-butyl acrylate, 25 g of glycidyl methacrylate, 333 g of acetone and 3.21 g of dibenzyl trithiocarbonate were initially charged in a 2L steel reactor customary for free-radical polymerization under a nitrogen atmosphere. The reactor was heated to 58 ° C internal temperature and the monomer mixture with 0.1 g VAZO 67 ® (DuPont) initiated. After 5.5 hours, was reinitiated with 0.1 g VAZO 67 ®. The temperature at this time was 64 ° C. After 24 hours, the reactor was cooled and the polymer solution drained. The product was freed of solvent in a vacuum oven.
GPC (Test A) ergab MW = 85 700 g/mol bei einer Polydispersität von 1,23. Rheologische Messungen (Test B) ergaben bei 60 °C eine Nullviskosität von η = 45 Pa s.GPC (Test A) gave Mw = 85,700 g / mol with a polydispersity of 1.23. Rheological measurements (Test B) showed a zero viscosity of η = 45 Pa s at 60 ° C.
Vermischen der Komponenten und Beschichtung:Mixing the components and coating:
43,88 g der Komponente A und 5,25 g der Komponente B, bestehend aus 4,67 g Actflow® UMB 2005B, 0,43 g Vestanat IPDI® und 0,15 g Zinkchlorid (vorgelöst in 0,5 mL Ethylacetat), wurden bei 25 °C miteinander vermischt. Eine homogene Mischung wurde bei einer Scherung des Gemischs mit ca. 5 1/s über einen Zeitraum von 2 min erzeugt. Das Gemisch wurde im Vakuumtrockenschrank vom Restlösungsmittel befreit und anschließend mit einem Rakel auf silikonisiertes Trennpapier beschichtet. Der Massenauftrag lag bei 50 g/m2. Das beschichtete Material wurde anschließend für 1 Stunde bei 120 °C belassen. Danach wurden Muster (doppelseitige Selbstklebebänder) genommen, die Test C, D und E unterzogen wurden. Ein Teil des Materials wurde auf eine 25 μm dicke PET-Folie umkaschiert. Muster dieses Materials (einseitige Selbstklebebänder) wurden Test F und G unterzogen.43.88 g of component A and 5.25 g of component B, consisting of 4.67 g Actflow ® UMB 2005B, 0.43 g Vestanat IPDI ® and 0.15 g of zinc chloride (pre-dissolved in 0.5 mL ethyl acetate), were mixed together at 25 ° C. A homogeneous mixture was produced at a shear of the mixture at about 5 1 / s over a period of 2 min. The mixture was freed from the residual solvent in a vacuum oven and then coated with a doctor blade on siliconized release paper. The mass application was 50 g / m 2 . The coated material was then left at 120 ° C for 1 hour. Thereafter, samples (double-sided self-adhesive tapes) were subjected to tests C, D and E. Part of the material was laminated to a 25 μm thick PET film. Samples of this material (single-sided self-adhesive tapes) were subjected to tests F and G.
Produkteigenschaften:Product features:
Bei einem Gelanteil (Test E) von 53 % zeigten die Muster eine Klebkraft (Test F) auf Stahl von 1,7 N/cm. Die Scherstandzeiten (Test G) lagen bei 23 °C unter einer Last von 1 kg bei 40 Minuten. Test C ergab ein Plateaumodul von 3 000 Pa. Die dynamische Glasübergangstemperatur (Test D) wurde bei –35 °C gefunden. at With a Gel content (Test E) of 53%, the samples showed a bond strength (Test F) on steel of 1.7 N / cm. Shear life (Test G) was at 23 ° C under a load of 1 kg at 40 minutes. Test C revealed a plateau modulus of 3,000 Pa. The dynamic glass transition temperature (Test D) was found at -35 ° C.
Die Beispiele verdeutlichen, dass über das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Kombination erfindungsgemäßer Komponenten Haftklebemassen und daraus Selbstklebebänder mit variablem Eigenschaftsprofil hergestellt werden können. Durch geeignete Wahl der Anzahl und Zusammensetzung der zum Einsatz kommenden Komponenten sind scherfeste Haftklebemassen ebenso wie solche mit hoher Klebrigkeit zugänglich.The Examples clarify that over the inventive method using a combination of components according to the invention Pressure-sensitive adhesives and therefrom self-adhesive tapes with a variable property profile can be produced. By appropriate choice of the number and composition of the used next components are shear-resistant PSAs as well as those accessible with high tack.
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