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DE2328430C2 - Verfahren zur Herstellung von Haftklebern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Haftklebern

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Publication number
DE2328430C2
DE2328430C2 DE2328430A DE2328430A DE2328430C2 DE 2328430 C2 DE2328430 C2 DE 2328430C2 DE 2328430 A DE2328430 A DE 2328430A DE 2328430 A DE2328430 A DE 2328430A DE 2328430 C2 DE2328430 C2 DE 2328430C2
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DE
Germany
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pressure
weight
adhesives
solvents
adhesive
Prior art date
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Expired
Application number
DE2328430A
Other languages
English (en)
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DE2328430A1 (de
Inventor
Kurt 5480 Remagen-Kripp Hagenweiler
Kurt Scholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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Priority to CH741674A priority patent/CH589710A5/xx
Priority to SE7407258A priority patent/SE409579B/xx
Priority to US05/475,583 priority patent/US3935144A/en
Priority to AT459874A priority patent/AT328592B/de
Priority to GB2460274A priority patent/GB1462308A/en
Priority to IT51377/74A priority patent/IT1013364B/it
Priority to FR7419198A priority patent/FR2232584B1/fr
Priority to NLAANVRAGE7407561,A priority patent/NL176687C/xx
Priority to BE145082A priority patent/BE815927A/xx
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Description

a) 28 bis 94 Gew.-% eines Poljols mit einem Molekulargewicht von 300 bis 8000 und einer Hydroxylzahl zwischen 20 und 85 und
b) 5 bis 60Gew.-% eines amorphen, thermoplastischen, klebrig machenden Harzes, das einen Erweichungspunkt zwischen 40 und 140° C und ein Molekulargewicht zwischen 200 und 7500 aufweist, und lösungsmittelfreies Umsetzen der Reaktionsmischung mit
c) 1 bis 12 Gew.-% S-Isocyanatomethyl-S^^-trimethylcyclohexylisocyanat
erhalten werden, wobei die Gew.-% bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Komponenten a, b und c.
Die ' erfindungsgemäßen Haftkleber können ohne Zusatz von üblichen inerten Lösungsmitteln hergestellt und verarbeitet werden und besitzen neben den bereits genannten vorteilhaften Eigenschaften hohe Klebewerte, beispielsweise von ungefähr 0,2 kp bis ungefähr 3 kp,
gemessen nach der Afera-Norm,
Durch die Verwendung von 3-Isocyanatomethyl-3,5,5-trimetnylcyclohexyIisocyanat, das auch unter dem TrivJAlnajnen Isophorondiisocyanat bekannt ist, als Isocyanatkomponente steigt beim Vermischen der Ausgangsstoffe die Viskosität der Reaktionsmischung nur unwesentlich an, so daß dem Haftkleber auch größere Mengen, d.h. Mengen fiber 30Gew.-%, an klebrig machenden Harzen einverleibt werden können. Ferner wirken sich geringe Abweichungen bei der Dosierung der Ausgangskomponenten weniger nachteilig auf die Produkteigenschaften aus, als bei Verwendung von üblichen aromatischen Di- und Polyisocyanaten, wie Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat oder Mischungen aus Di- und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten. Das bedeutet, daß nicht nur die Haftkleber und deren Klebewerte, sondern auch die Produkteigenschaften der mit den Haftklebern beschichteten Klebebändern auf einfache Weise reproduzierbar hergestellt wurden können. Vorteilhaft ist femer, daß Isophorondiisocyanat im Vergleich zu aromatischen Polyisocyanaten weniger feuchtigkeitsempfindlich ist, so daß die Umsetzung zwischen der Polyol-tackifier-Mischung und dem Isophoron-diisocyanat nicht negativ durch die natürliche Feuchtigkeit, die stets in den Fabrikationsräumen oder auf dem Trägermaterial vorhanden ist, beeinflußt wird. Isophorondiisocyanat ist außerdem aufgrund seines geringen Dampfdrucks weniger toxisch als zahlreiche andere aliphatische oder aromatische Polyisocyanate.
Als Ausgangsstoff (a) für die Herstellung der Haftkleber werden Polyole, beispielsweise Polyesterole und vorzugsweise Polyätherole, verwencät, die linear, teilverzweigt und/oder verzweigtkeuig; sein können und Molekulargewicht von 300 bis 8000, insbe; jndere 900 bis 6000, vorzugsweise 1800 bis 5200 besitzen. Beispielsweise kommen Polyätherole in Betracht, die durch Polyalkoxylierung von zwei- oder mehrwertigen, vorzugsweise zwei- und/oder dreiwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1,3, Butandiol-1,4, Trimethylolpropan und Glycerin, mit Äthylenoxid und/oder Propylenoxid hergestellt werden. Auch Mischungen aus verschiedenen hydroxylgruppenhaltigen Polyalkylenoxide^ beispielsweise solche hergestellt aus Alkoholmischungen durch Anlagerung von Äthylenoxid und/oder Propylenoxid, können verwendet werden. Die Polyätherole besitzen OH-Zahlen von 20 bis 85, insbesondere von 25 bis 70, vorzugsweise von 30 bis 50.
Die Polyesterole, die OH-Zahlen von 30 bis 70, vorzugsweise von 35 bis 50 aufweisen, werden üblicherweise aus aliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure und Terephthalsäure und vorzugsweise aus Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure und Sebacinsäure, und Di- und/oder Trialkoholen, wie Glykol, Äthylenglykol, Butandiol-1,4, Butandiol-1,3, Hexandiol-1,6, Trimethylolpropan und Glycerin, bei erhöhten Temperaturen, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, wie Titansalzen oder Alkoholaten, kondensiert Besonders geeignet sind solche Polyesteröle, die eine Säurezahl von kleiner als 3 besitzen.
Als Ausgangsstoff (c) wird 3-Isocyanatomethyl-33^- trimethylcyclohexylisocyanat, das — wie bereits erwähnt wurde — unter dem Trivialnamen Isophorondiisocyanat bekannt ist, verwendet.
Die Komponenten (a) und (c) werden vorzugsweise in selchen Mengenverhältnissen verwendet, daß pro Äquivalent Hydroxylgruppe der Polyole 0,6 bis 1,4, vorzugsweise 0,8 bis 1,2, insbesondere 03 bis 0,98 äquivalente Isocyanatgruppen des Isophorondiisocyanats vorliegen. Auf diese Weise werden Haftkleber erhalten, die gegebenenfalls noch freie Hydroxylgruppen aufweisen, was für manche Anwendungsgebiete vorteilhaft sein kann.
Durch Umsetzung der Polyole mit dem Isophorondiisocyanat entstehen bereits Produkte, die eine gewisse
ίο Klebrigkeit aufweisen; es sind jedoch keine vorteilhaften Haftkleber.
Ein wesentliches Erfindungsmerkmal ist die Verwendung von klebrig machenden Harzen als Komponente (b), die auch in größeren Mengen, beispielsweise in
is Mengen bis zu 60 Gew.-%, in dem Haftkleber enthalten sein können, ohne daß sich die Produkte entmischen oder inhomogen werden. Bei den klebrig machenden Harzen handelt es sich um feste, amorphe, harte bk spröde, thermoplastische Substanzen, die bei Temperatüren zwischen 40 und 1500C, vorzugsweise zwischen 75 und 135° C erweichen und im allgemeinen ein Molgewicht bzw. mittleres Molgewicht zwischen 200 und 7500, vorzugsweise zwischen 500 und 1500 aufweisen. Das Harz soll mit dem Polyol verträglich sein, d. h. es soll beim Erwärmen oberhalb des Erweichungspunktes des Harzes mit dem Polyol gemischt werden können und das Polyol-tackifier-Gemiscb soll sich bei Raumtemperatur nicht entmischen.
Geeignete Naturharze und modifizierte Naturharze sind beispielsweise Terpenharze (auch Polyterpenharze genannt), Balsamharze, Kolophoniumharze, Kolophonium, hydriertes Kolophonium, Ester des Kolophoniums oder hydrierten Kolophoniums, wie der Glyzerinester, der Pentaerythritester, der Äthylenglykolester, Diäthy-
3J lenglykolester, Methylester oder der Propylester des (hydrierten) Kolophoniums. Ester des bei der vollständigen Hydrierung des Kolophoniums entstehenden Hydroabietylalkohols sind ebenfalls geeignet, z. B. der Benzoesäure- oder Phthalsäureester. G«t klebrig
ίο machende Harze sind ferner die üblichen Terpen-Phenol-Harze, Alkylphenolharze, Ketonharze, wie iCondensationsprodukte des Cyclohexanons, Cumaronharze, Indenharze, Kohlenwasserstoffharze, Polyvinylisobutyläther, Polyvinylacetat, Vinylacetat-Vinyllaurat-Copoly-
•»5 mere und Polyolefine.
Unter den geeigneten klebrig machenden Harzen bevorzugt man diejenigen, die möglichst wenig Säuregruppen enthalten und deren Säurezahl möglichst unter 100, vorzugsweise zwischen 0 und 70 liegt, wie Terpenharze, Terpenphenolharze und Esterharze. Mit besonderem Vorteil verwendet man Gemische verschiedener klebrig machender Harze, beispielsweise Gemische aus 2 bis 4 verschiedenen Harzen. Sofern man Harze unterschiedlichen Erweichungspunktes im Gemisch verwendet, beispielsweise ein Gemisch aus Harzen mit Erweichungspunkt um 70° C und Harzen mit Erweichungspunkt um 120° C, so sind die erhaltenen Haftkleber in einem größeren Temperaturbereich verwendbar als Haftkleber auf Basis nur eines Harzes.
Die drei Ausgangskomponenten Polyol (a), klebrig machendes Harz (b) und Isophorondiisocyanat (c) werden in folgenden Mengenverhältnisren verwendet:
Komponente a:
28 bis 94 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 80 Gew.-%, Komponente b:
5 bis 60 Gew.-%, insbesondere 15 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 45 Gew.-% und
Komponente c;
1 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-%.
FQr die Qualität des Haftklebers ist von Bedeutung, daß bei der Herstellung und Verarbeitung des Produkts bestimmte Verfahrensbedingungen eingehalten werden. Gute Produkte werden erhalten, wenn man zunächst das klebrig machende Harz und das Polyol bei Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes der Harze misciit und anschließend bei Temperaturen kleiner als 50°C, vorzugsweise zwischen 15 und 35°C das Isophorondiisocyanat hinzufügt Diese Mischung wird dann in fließfähigem Zustand verformt bzw. auf Folien oder einen beliebigen Untergrund aufgetragen. Nach der Formgebung läßt man ausreagieren und erhält dann einen mehr oder weniger weichen, weitgehend lösungsmittelbeständigen, praktisch unlöslichen Haftkleber, d. h. eine druckempfindliche Klebemasse.
Die Haftkleber stellt man beispielsweise im einzelnen auf folgende Art her: Das handelsübliche Polyol wird zweckmäßig zunächst weitgehend, beispielsweise durch Erwärmen unter vermindertem Druck, entwässert Es ist vorteilhaft, darauf zu achten, daß der Wassergehalt des Produkts 0,1% möglichst nicht wesentlich übersteigt Gleiches gilt natürlich auch für die anderen Komponenten, doch sind diese üblicherweise von Natur aus praktisch wasserfrei. Man mischt das Polyol mit dem Harz oder dem Harzgemisch derart, daß eine klare, homogene Polyol/Harzmischung entsteht Meist erwärmt man hierzu die Komponenten unter Rühren etwa bis auf Temperaturen oberhalb dem Erweichungspunkt des Harzes, beispielsweise auf 40 bis 1600C, so lange, bis sich eine klare, homogene Mischung gebildet hat Je nach Art des Polyols und nach Art und Menge des klebrig machenden Harzes hat die resultierende Mischung bei Raumtemperatur unterschiedliche Viskositäten, etwa zwischen 2000 und 20 000 Centipoise.
Verwendet man bei der Bereitung des Haftklebers keine klebrig machenden Harze oder weniger als 5 Gew.-%. so ist die Klebekraft unbefriedigend. Haftkleber, die mehr als 60Gew.-% eines Harzes enthalten, besitzen zwar eine sehr gute Klebekraft, die Produkte können jedoch aufgrund der zunehmenden Viskosität nur noch bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise über 500C verarbeitet werden.
Gleichzeitig mit dem Harz oder auch danach, jedoch vorteilhaft vor Zugabe des Isophorondiisocyanats kann man auch weitere übliche Hilfsmittel zumischen, wie Farbstoffe, Füllstoffe, Pigmente, Weichmacher, Alterungsschutzmittel, Antioxidantien und Lichtschutzmittel. Hinzugefügt werden können auch übliche Katalysatoren, die die anschließende Umsetzung der Hydroxylgruppen mit Isocyanatgruppen beschleunigen. Bewährte Katalysatoren sind beispielsweise Dibutylzinndilaurat oder Zinn-II-octcat
Die Ausgangskomponenten und Hilfsmittel werden mit Hilfe der üblichen, in der Polyurethanchemie bekannten, Dosier- und Verarbeitungsvorrichtungen gemischt Bei der Zumischung der vorgeschlagenen Menge Isophorondiisocyanat sollten Temperaturen höher als 50° C nach Möglichkeit vermieden werden. Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, das Isophorondiisocyanat mit einem Teil der Polyol-tackifier-Mischung zu versetzen und dieser Vormischung den restlichen Teil der Polyol-tackifier-Mischung und den Katalysator einzuverleiben. Diu resultierende Mischung sollte dann möglichst rasch weitsrverarbeitet werden. Man mischt und verarbeitet in dieser Phase im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 5 und 5O0C, vorzugsweise zwischen 15 und 35°C Die Formgebung erfolgt vorzugsweise unmittelbar nach dem Vermischen, wobei man bei tieferen Temperaturen längere, bei höheren Temperaturen kürzere Reaktionszeiten einhält Zweckmäßig erfolgt die Formgebung mit Hilfe von üblichen Methoden, wie sie zur Herstellung von selbstklebenden Erzeugnissen bekannt sind.
Da kein Lösungsmittel verdunsten muß — bei der
ίο Bereitung der Mischung wird ja vorteilhaft auf die
Mitverwendung jeglichen Lösungsmittels verzichtet —
kann der Haftkleber in beliebig dicker Schicht eingesetzt werden, auch können Formkörper beliebiger
Art und Größe hergestellt werden. Der Hauptanwen-
dungszweck liegt in der Herstellung von Klebebändern,
Klebefolien und Klebeetiketten wobei der Haftkleber
auf ein Gewebe oder auf Folien aus beispielsweise
Papier, Cellulose, Celluloseacetat, Cellophan, Polyester, Polyamid, Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen
o. ä. in dänner Schicht aufgetragen wird. Man wählt ins allgemeinen Schichtdicken von ot ;.ihalb 5 μ, vorteilhaft oberhalb 25 u, entsprechend Beschieb'ungen von mehr als 5 g bzw. mehr als 25 g pro m2.
Nach beendeter Verarbeitung läßt man die Haftklebermischung ausreagieren, was je nach Temperatur in weni'c^n Sekunden bis wenigen Stunden erreicht wird. Die Viskosität dec Mischung nimmt rasch zu, sie geliert alsbald und verfestigt sich zu einer mehr oder weniger weichen elastischen Masse mit hervorragenden Haftklebeeigenschaften. Erwärmt man nach dem Auftragen die Masse je nach Trägermaterial kurz auf Temperaturen von 50 bis 2000C, so ist innerhalb einer bis weniger Minuten die Masse verfestigt, und die Folie kann aufgewickelt werden, gegebenenfalls nach Auflage einer Trennfolie.
Der Haftkleber ist auch ein ideales Material für die Herstellung von selbstklebenden Dichtungsmassen, Isolierungen und dergleichen. Formkörper, z. B. Platten, aus dem Haftkleber sind an ihrer Oberfläche Jklebend, d. h. haftklebend, während die gesamte Masse fest und elastisch ist
Man kann auch bei der Herstellung der Haftkleber übliche Treibmittel mitverwenden und während des Härtevorgangs nach dem Verformen die Masse aufschäumen lassen, bis die gewünschte Dichte, etwa zwischen 0,2 und 0,8 g/cm3 erreicht ist So erhält man haftklebende Schaumstoffe.
Für die Härtung des HaftkJebers nach der Verarbeitung ist die Anwesenheit eines Katalysators eigentlich nicht erforderlich, doch wird durch seine Mitverwendung die Härtunpszeit wesentlich verkürzt Entscheidend ist dabei, daß man je nach Art und Menge des Katalysators die Reaktionszeit beliebig einstellen kann entsprechend der für die Verarbeitung erforderlichen Zeit
Eine abgewandelte Arbeitsweise, de; man sich bedient, um dem Haftkleber möglichst hohe Harzgehalte einzuverleiben, besteht darin, daß man Weichmacher mitverwendet, beispielsweise niedermolekulares PoIyw) styrol in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten a, b und c Anstelle von Polystyrol läßt sich auch Styrol Verwender*, wobei man dann bei der Vermischung der Komponenten einen üblichen Peroxidkatalysator zumischt und während des »ί Aushäriens der Polyurethane gleichzeitig das Styrol polymerisieren läßt.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel I
Ein Gemenge aus
Teilen eines trifunktionellen Polyäthylenpolypropylenätherols mit einem Molekulargewicht von 4500 und einer Hydroxylzahl von ca. 36
26,31 Teilen Alkylphenolharz (Schmelzbereich
63-7O0C)
13,15'Teilen Terpenphenolharz (Schmelzbereich
117-13O0C)
10,52 Teilen Phthalsäureester von Hvdroabietylalkohol (Schmelzbereich 60- 7O0C)
wird unter vermindertem Druck auf eine Temperatur von 135°C erwärmt und hierbei innig gemischt und entwässert. Anschließend läßt man die Mischung auf 20 bis 25°C abkühlen und fügt
7,2 Teile S-Isocyanatomethyl-S^i-trimethylcyclo-
hexylisocyanat und
0,72 Teile Zinn-II-octoat
ί hinzu.
Eine Polyesterfolie wird sofort mit 70 g/m2 der Klebemasse beschichtet. Man läßt bei Raumtemperatur 24 Stunden reagieren und erhält eine Haftkleberfolie mit einer Klebekraft von 1000 p (gemessen nach
ίο Afera-Norm4001 P 8).
Beisp ; «le 2-11
Werden die Umsetzungen analog den Angaben des
r> Beispiels 1 durchgeführt, jedoch die Art umi Mengen der Reaktionspartner variiert, so werden die in der folgenden Übersicht zusammengestellten Klebemassen erhalten.
Ausgangsstoffe Beispiele
3 4 5 6 7 8 9 10 11
Oew.-Tl. Gew.-Tl. Gew.-Tl. Gew.-Tl. Gew.-Tl. Gew.-Tl. Ge-w.-TI. Gew.-Tl. Gew.-Tl. Gew.-Tl.
IOC
20 100
100 80 K)
5ii 55 60 00
K) 30 OJ
10 20
20 10
4,9 7,2 7,9 10,5
:: o,8 ι ι
2,2 kp 0,6 kp 2,2 kp 1,9 kp
Polypropylenätherol 100 100 100 100 50 100
Molgew, ca. 2500
OH-Zahl 56
Polypropylenätherol - 35 50 29,2
Molgew, ca. 900
OH-Zahl 25 17,5 14,6
Polypropylenätherol 40
Molgew, ca. 3000 14 11,6
OH-Zahl 56 15
Polypropylenätherol 50 10
Moifiw. ca. 4500 10
OH-Zahl 36 10 2
Alkylpbinolharz ; 45
Schmelzber. 64-720C 15 7
Terponphenotharz 7,2 10 7,2
Schmelzber. 120-13O0C
Phthalsäureester von Hydro- 0,8 15 0,8
abietylalkohol 1,5 kp 10,5 1,2 kp
Schmelzber. 60-700C 10
Methylester von hydriertem 0,7 2
Kolophonium 0,8 kp 4,9 5,1
Titandioxyd
Aeroiiil 1 0,8
S-Isocyanatomethyl-S.S.S- 2kp 0,6 kp 7,6
trimethylcyclohexylisocyanat
Zinn-II-Octoat 0.8
Klebekraft: 1,8 kp
gemessen nach 48 Stunden
nach der Afera-Norm
Vergleichsbeispiel 1
Ein Gemenge aus
Teilen eines trifunktionellen Polyäthylenpolypropylenätherols mit einem Molekulargewicht von 4500 und einer OH-Zahl von 36 und
33,3 Teilen Alkylpherolharz mit einem Schmelzbereich von 64 bis 72°C wird unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von 1300C gemischt und entwässert. Anschließend läßt man die Mischung auf 20 bis 25°C abkühlen und fügt
5,3 Teile eines Gemisches aus 80Gew.-% 2,4-Toluylen-diisocyanat und 20 Gew.-% 2,6-Toluylen-diisocyanat und
0,6 Teile Zinn-II-octoat hinzu.
Die Haftkiebermischung wird sehr rasch viskos uriii inhomogen.
Eine Polyesterfolie wird sofort mit 70 g/m2 der Klebemasse beschichtet. Man erhält eine Haftkleberfo-
lie mit einer Klebekraft von ca. 0,8 kp. Nach einer Lagerzeit von 48 oder mehr Stunden hat sich die Klebekraft um mehr als o0% vermindert.
Vergisichsbeispiel 2
Ein Haftkleber aus
100 Teilen eines Polyäthylenpolypropylenätherols mit einem Molekulargewicht von 3000 und einer OH-Zahl von 38,
46,6 Teilen Alkylphenolharz (Schmelzbereich
64-740C),
20 Teilen Phthalsäureester von llydroabietylalko-
hol (Schmclzbereich 109- 1190C).
5,3 Teilen Toluylen-diisocyanat (80 : 20)und
0,6 Teilen Zinn-II-octoat wird analog den Angaben von Vergleichsbeispiel 12 hergestellt.
Eine mit 70 g/m2 der Klebemasse beschichtete Pölvcäicrfcüc besitzt ci"c Klsbskrsft vcn ! kn. Nsch einer Lagerzeit von 48 Stunden verminderte sich die Klebekraft um mehr als 50%. Der Kleberfilm wird nach mehreren Tagen inhomogen und unbrauchbar.

Claims (1)

  1. Patentanspruch;
    Verfahren zur Herstellung von lösungsmittelfrei verarbeitbaren Polyurethan-Haftklebern durch Umsetzung von Mischungen aus Polyolen und klebrig machenden Harzen mit organischen Polyisocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß man
    a) 28 bis 94 Gew.-% eines Polyols mit einem Molekulargewicht von 300 bis 8000 und einer Hydroxylzahl zwischen 20 und 85 und
    b) 5 bis 60 Gew.-% eines amorphen, thermeplastischen, klebrig machenden Harzes, das einen Erweichungspunkt zwischen 40 und 140°C und is ein Molekulargewicht zwischen 200 und 7500 aufweist,
    ohne Zusatz von Lösungsmitteln mischt und die Reaktionsmischung lösungsmittelfrei mit
    c) 1 bis 12Gew.-% S-Isocyanatomethyl-S.S.S-trimethylcyclohexylisocyanat umsetzt, wobei die Gewichtsprozent bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Komponenten a, b und α
    30
    Die Erfindung betrifft Haftkleber aus Polyolen, klebrig machenden Harzen und 3-Isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcycIohexylisocyanat und ein Verfahren zur Herstellung der Produkte, bei dem die Verwendung von Lösungsmitteln nicht erforderlich ist
    Es ist bekannt, daß Klebemassen aus Kautschuken oder Phenolharzen lösungsmittelfrei verstrichen werden können. Es ist ferner vorgeschlagen worden, druckempfindliche Klebemassen aus einem oder mehreren Polyolen mit mindestens 3 Hydroxylgruppen pro Molekül, gegebenenfalls Di- und/oder Monoolen und Polyisocyanaten herzustellen. Hierbei werden die Ausgangskomponenten in solchen Mengen zur Reaktion gebracht, daß sämtliche Hydroxylgruppen der Polyole und gegebenenfalls Di- und/oder Monocle mit den lsocyanatgruppen der Polyisocyanate reagieren und so ein vollständig vernetztes Polyurethan bilden. Erfindungswesentlich ist femer, daß die Polyurethane eine mittlere Kettenlinge zwischen 130 und 285 Kettenatorae aufweisea Derartige Klebemassen, die keine so klebrig machenden Harze enthalten, härten sehr langsam. Nachteilig ist ferner, daß die bei Raumtemperatur harten, kautschukartig-festen Klebemassen nur in erweichtem Zustand, d. h. bei relativ hohen Temperaturen, aufgetragen werden können. Klebrig heiße Massen in der Maschine bis zur Streichvorrichtung zu transportieren und dabei warmzuhalten, ist maschinell sehr aufwendig und kostspielig. Die Verfahren erlangten keine praktische Bedeutung.
    Nach Angaben der US-PS 34 37 622 wird durch μ Erwärmen von Polyolen, Polyisocyanaten und bis zu 10 Gew.· % eines klebrig machenden Harzes, bezogen auf das Gewicht des verwendeten Polyols, auf 100"C eine Stunde ein isocyanatgruppenhaltiges Präpoiymeres hergestellt, das in einem inerten Lösungsmittel gelöst wird. Die klebstoffhal'i^e Lösung wird auf einem Substrat verteilt und danach das Lösungsmittel verdatnoft. Hierbei entstehen aus dem Präpolymeren die als Klebstoffe verwendbaren Polyurethanpolymeren, Das Verfahren besitzt den Nachteil, daß größere Harzmengen in derartige Systeme nicht eingemischt werden können und die Präpolymeren nur in Form von Lösungen verarbeitet bzw. auf Substrate aufgetragen werden könnao.
    Lösungsmittelhaltige Klebemassen aus Isocyanaten und Estern aus Rizinusöl und Carbonsäuren werden in der US-PS 3246 049 beschrieben. Die Klebemassen werden ebenfalls in unpolaren Lösungsmitteln, wie Xylol, gelöst und auf das Trägermaterial aufgetragen. Auch diese Arbeitsweise ist mit teueren maschinellen Aufwendungen verbunden, da das Lösungsmittel nach dem Streichvorgang abgesaugt werden muß. Hierzu sind ein Trockenkanal, der bei herkömmlichen Streichmaschinen eine Länge von etwa 40 bis 60 m aufweist, und ein ex-geschützter Raum notwendig. Die Geschwindigkeit des Streichvorganges ist ferner *on dem Wirkungsgrad des Trockenkanals abhängig und deshalb meist begrenzt
    Aus der DE-OS 20 02 457 ist ein Verfahren zur Herstellung von Haftklebern aus hydroxylgruppenhaltigen Polyalkylenäthern, klebrig machenden Harzen und aliphatischen oder aromatischen Polyisocyanaten bekannt Hierbei werden die Ausgangsstoffe ohne Zusatz von üblichen inerten Lösungsmitteln gemischt und lösungsmittelfrei, auf dem Trägermaterial verteilt Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß der Haftkleber maximal 30 Gew.-% eines klebrig machenden Harzes enthalten kann. Ist der Harzgehalt gr£ßer, so verliert der Haftkleber nach einigen Tagen oder Wochen einen Teil seiner Klebrigkeit, wobei er sich entmischt und inhomogen wird, oder die Viskosität des Haftklebcrs steigt so stark an, daß das Produkt mit üblichen Dosier- und Förderanlagen nicht mehr verarbeitet werden kann. Da die Klebkraft des Haftklebers von dem Gehalt an klebrig machenden Harzen abhängig ist, ist es für manche Anwendungsgebiete zweckmäßig, dem Produkt größere Mengen tackifier einzuverleiben.
    Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Haftkleber mit großer Klebkraft und relativ niederen Viskositäten herzustellen, die ohne Zusatz von inerten Lösungsmitteln mit üblichen Förder- und Dosiereinrichtungen bei Raumtemperatur schnell auf Substraten verstrichen werden können.
    Es wurde überraschend gefunden, daß diese vorteilhaften Eigenschaften Haftkleber aufweisen, die ohne Zusatz von Lösungsmitteln, durch Vermischen von
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