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DE102015106982A1 - Zeolite-containing hot melt adhesive, hot melt sealant and hot melt adhesive sealants - Google Patents

Zeolite-containing hot melt adhesive, hot melt sealant and hot melt adhesive sealants Download PDF

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Publication number
DE102015106982A1
DE102015106982A1 DE102015106982.2A DE102015106982A DE102015106982A1 DE 102015106982 A1 DE102015106982 A1 DE 102015106982A1 DE 102015106982 A DE102015106982 A DE 102015106982A DE 102015106982 A1 DE102015106982 A1 DE 102015106982A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
melt adhesive
hot
hot melt
polymer
zeolitic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015106982.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Fischer
Robert Magunia
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.)
Lisa Draexlmaier GmbH
Original Assignee
Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lisa Draexlmaier GmbH filed Critical Lisa Draexlmaier GmbH
Priority to DE102015106982.2A priority Critical patent/DE102015106982A1/en
Priority to CN201610293985.0A priority patent/CN106118573A/en
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    • C08G2170/20Compositions for hot melt adhesives

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Isocyanatgruppen-haltige Heißschmelzklebemassen, Heißschmelzdichtungsmassen bzw. Heißschmelzbeschichtungsmassen enthaltend zumindest einen Polyurethan- oder Polyolefin-Heißschmelzklebe-, -Heißschmelzdicht- bzw. -Heißschmelzbeschichtungsstoff und zumindest eine Isocyanatgruppen-haltige Komponente (Isocyanat) sowie einen Zeolith bzw. zeolithisches Material.The present invention relates to isocyanate group-containing hot melt adhesives, hot melt sealants or hot melt coating compositions containing at least one polyurethane or polyolefin hot melt adhesive, hot melt or hot melt coating material and at least one isocyanate group-containing component (isocyanate) and a zeolite or zeolite material.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft Isocyanatgruppen-haltige Heißschmelzklebemassen, Heißschmelzdichtungsmassen bzw. Heißschmelzbeschichtungsmassen enthaltend zumindest eine Polyurethan-Heißschmelzklebe-, -Heißschmelzdicht- bzw. -Heißschmelzbeschichtungsmasse sowie zumindest eine Isocyanatgruppen-haltige Komponente (Polyisocyanat) und einen Zeolith (zeolithisches Material) zur Aufnahme nicht abreagierter Isocanatgruppen-haltiger Moleküle, Verfahren zur Herstellung der genannten Massen und deren Verwendung. The present invention relates to isocyanate group-containing hot melt adhesive compositions, hot melt sealing compounds or hot melt coating compositions comprising at least one polyurethane hot melt adhesive, hot melt or hot melt coating composition and at least one isocyanate group-containing component (polyisocyanate) and a zeolite (zeolite material) for receiving unreacted isocyanate groups containing molecules, process for the preparation of said compositions and their use.

Stand der Technik State of the art

Reaktive, insbesondere einkomponentige feuchtigkeitshärtende Isoccyanat-haltige Heißschmelzklebemassen Heißschmelzdichtmassen bzw. Heißschmelzbeschichtungsmassen enthalten in der Regel bei Raumtemperatur flüssige Polymere mit Urethangruppen, ggf. Harnstoffgruppen und Komponenten mit reaktiven Isocyanatgruppen. Für viele Anwendungsfälle sind diese Zusammensetzungen lösungsmittelfrei und sehr hochviskos oder pastös; sie werden in der Regel bei Raumtemperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur zwischen etwa 50°C und etwa 100°C verarbeitet. Reactive, in particular one-component, moisture-curing isococyanate-containing hot melt adhesives Hot melt sealing compounds or hot melt coating compositions generally contain polymers which are liquid at room temperature and contain urethane groups, optionally urea groups and components having reactive isocyanate groups. For many applications, these compositions are solvent-free and very viscous or pasty; they are usually processed at room temperature or at a slightly elevated temperature between about 50 ° C and about 100 ° C.

Reaktive, einkomponentige, feuchtigkeitshärtende Polyurethan-Heißsschmelzklebemassen oder -Heißschmelzdichtmassen bzw. -Heißschmelzbeschichtungsmassen sind feuchtigkeitshärtende bzw. feuchtigkeitsvernetzende Klebemassen, Dicht- oder Beschichtungsmassen, die bei Raumtemperatur fest sind und in Form ihrer Schmelze appliziert werden können. Reactive, one-component, moisture-curing polyurethane hotmelt adhesives or hotmelt sealants or hotmelt coating compositions are moisture-curing or moisture-crosslinking adhesives, sealants or coating compounds which are solid at room temperature and can be applied in the form of their melt.

Derartige Massen bzw. Systeme enthalten in ihren polymeren Bestandteilen Urethangruppen sowie Komponenten, die reaktionsfähige Isocyanatgruppen aufweisen. Durch das Abkühlen der erwähnten Schmelze nach dem Auftrag und Fügen der zu verbindenden Substrat-Teile wird zunächst eine rasche physikalische Abbindung des Schmelzklebstoffes bzw. der Beschichtung durch dessen Erstarren erreicht. Daran schließt sich eine chemische Reaktion der noch vorhandenen Isocyanatgruppen mit der Feuchtigkeit aus der Umgebung zu einem vernetzten unschmelzbaren Klebstoff an. Such compositions or systems contain in their polymeric components urethane groups and components having reactive isocyanate groups. By cooling the mentioned melt after the application and joining of the substrate parts to be joined, a rapid physical setting of the hotmelt adhesive or of the coating is achieved by its solidification. This is followed by a chemical reaction of the remaining isocyanate groups with the moisture from the environment to form a crosslinked infusible adhesive.

Reaktive Polyurethan-Klebemassen, oder -Dichtmassen bzw. -Beschichtungsmassen zeichnen sich durch ein sehr hohes Leistungsprofil aus. Aufgrund dieses Umstands wurde in den letzten Jahren eine immer größere Zahl von Anwendungen für diese Massen erschlossen. Verschiedenartigste Zusammensetzungen für derartige Klebe-, Dichtungs- oder Beschichtungsmassen bzw. -Systeme sind daher bereits aus einer großen Anzahl von Patentanmeldungen und anderen Veröffentlichungen bekannt. Reactive polyurethane adhesives or sealants or coating compounds are characterized by a very high performance profile. Due to this fact, an increasing number of applications for these masses have been developed in recent years. Various compositions for such adhesive, sealant or coating compositions or systems are therefore already known from a large number of patent applications and other publications.

Gegenüber anderen aus dem Stand der Technik bekannten Systemen – anders, wie zum Beispiel, bei der Verwendung von Dispersionsklebstoffen – wird bei der Verarbeitung von Polyurethanschmelzklebstoffen oder Polyolefinschmelzklebstoffen (bzw. der entsprechenden Dicht- oder Beschichtungsmassen) meist zu 100 % Festkörper aufgetragen, wodurch eine aufwändige und kostenintensive Trocknung des Klebstofffilmes bzw. der Beschichtung, die ggf. den Einsatz einer großen Trocknungsanlage erforderlich macht, entfällt. Compared with other systems known from the prior art-unlike, for example, the use of dispersion adhesives-in the processing of polyurethane hot melt adhesives or polyolefin hot melt adhesives (or the corresponding sealing or coating compositions) is usually applied to 100% solids, creating a costly and costly drying of the adhesive film or the coating, which may require the use of a large drying plant, is eliminated.

Beispielsweise finden diese Polyurethan-Systeme im industriellen Maßstab u.a. bei der Flächenkaschierung Verwendung. So verkörpert die Kaschierung ebener Werkstücke mit Furnieren, Folien oder Papieren auf Kaltkaschier- bzw. Thermokaschieranlagen mittels der genannten Systeme ein etabliertes Verfahren in der holzwerkstoffverarbeitenden Industrie. Daneben finden diese Systeme seit langem in der Kantenverklebung Anwendung. For example, these polyurethane systems are found on an industrial scale i.a. in the areal lamination use. For example, the lamination of flat workpieces with veneers, films or papers on cold-laminating or thermal laminating systems by means of the aforementioned systems embodies an established process in the wood-based material processing industry. In addition, these systems have long been used in edge bonding.

Des Weiteren werden diese Systeme beim Einsatz von Leichtbauplatten in der Bauindustrie angewandt. So werden diese Systeme bei der Befestigung von Decklagen – z.B. Wabeneinlagen – aus Gründen der Materialersparnis und der Gewichtsreduktion eingesetzt. Daneben wird in einer neueren Anwendungsform dieses System bei der Flächenbeschichtung in Bauindustrie z.B. bei der Versiegelung von größeren Flächen (HotCoating) – beispielsweise bei der Versiegelung von Fußböden – eingesetzt. Furthermore, these systems are used in the use of lightweight panels in the construction industry. Thus, these systems are used in the attachment of cover layers - e.g. Honeycomb inserts - used for reasons of material savings and weight reduction. In addition, in a more recent application, this system is used in surface coating in the construction industry e.g. in the sealing of larger surfaces (HotCoating) - for example, in the sealing of floors - used.

In der Automobilindustrie finden die auf reaktiven Polyurethanschmelzkleber basierenden Systeme nicht nur im Innenausbau, sondern neuerdings auch in der Karosserieveredelung Verwendung. Im Innenausbau der Automobile wird mittels dieser Systeme eine Vielzahl von Montageverklebungen durchgeführt – wie z. B. Verklebungen des Stahlschiebedachrahmens oder der Fensterschachtleisten, sog. Retainerverklebungen, der Fensterschachtleisten usw. Dabei können durch ein entsprechendes Design dieser Systeme die unterschiedlichsten Werkstoffe wie Textilien, Kunststoffe, Lacke, Holzwerkstoffe sowie Metalle unter Erfüllung der Anforderungen der Produktionssicherheit miteinander verbunden werden. Die schnelle Abkühlung der aufgetragenen Klebstoffraupe ermöglicht dabei kurze Taktzeiten. Die nachgeschaltete Reaktion der eingesetzten Polyisocyanate mit Feuchtigkeit gewährleistet eine hohe Temperatur- und Klimabeständigkeit der auf diese Weise hergestellten Verbindungen. Derartige Verbindungen behalten auch bei tiefen Temperaturen ihren flexiblen Charakter bei und neigen nicht zu Versprödungserscheinungen. Ein weiterer Vorzug – insbesondere bei der Auftragung durch Industrieroboter – besteht darin, dass die Klebstoffraupe fadenfrei abreißt. Dadurch wird eine Verschmutzung der Dekorfläche nahezu ausgeschlossen. In the automotive industry, the systems based on reactive polyurethane hotmelt adhesive are used not only in interior design, but recently also in body refinement. In the interior of automobiles by means of these systems a variety of Montageverklebungen performed - such. As gluing the steel sunroof frame or the window sill strips, so-called. Retainerverklebungen, the window sill, etc. It can be connected to each other by fulfilling the requirements of production safety by an appropriate design of these systems, the most diverse materials such as textiles, plastics, paints, wood materials and metals. The rapid cooling of the applied adhesive bead enables short cycle times. The downstream reaction of the polyisocyanates used with moisture ensures a high temperature and climatic resistance of the compounds prepared in this way. Such compounds retain their flexible character even at low temperatures and do not tend to embrittle. Another advantage especially when applied by industrial robots - is that the adhesive bead tears off without thread. As a result, contamination of the decorative surface is almost impossible.

Ein Nachteil der Verklebungen, die mit den aus dem Stand der Technik bekannten Zusammensetzungen erhalten werden, liegt jedoch darin, dass es bereits bei oder nach dem Herstellen der Klebeverbindungen zu einem unerwünschten Ausgasungsverhalten der so hergestellten Beschichtungen, Dichtungen oder der Klebenähte kommt, welches insbesondere die Fertigung von kaschierten Bauteilen nachteilig beeinflusst bzw. deren Herstellung verzögert. However, a disadvantage of the bonds obtained with the compositions known from the prior art is that even during or after the production of the adhesive bonds, undesired outgassing behavior of the coatings, seals or adhesive seams produced in this way occurs, which in particular Production of laminated components adversely affected or delayed their production.

So führt die Ausgasung beim frühzeitigen Aufbringen der Kaschierung auf diesem Wege zu einer unerwünschten Blasenbildung, so dass in derartigen Fällen eine lange Abklingzeit für das Ausgasen einzukalkulieren ist. Neben der langen Abklingzeit der Ausgasung bzw. der Freisetzung nicht umgesetzter Isocyanate können letztere auch durch Zersetzung der bereits gebildeten Polymere oder Copolymere (Depolymerisation) entstehen. Thus, the outgassing in the early application of the lamination leads in this way to an undesirable blistering, so that in such cases, a long cooldown for the outgassing is to be calculated. In addition to the long decay time of the outgassing or the release of unreacted isocyanates, the latter can also be formed by decomposition of the already formed polymers or copolymers (depolymerization).

Isocyanate bzw. Polyisocyanate stehen allerdings unter dem Verdacht, unter gesundheitlichen Aspekten nicht unbedenklich zu sein, da Isocyanate eine sehr reaktionsfreudige Spezies verkörpern, die mit Amino- und Hydroxylgruppen der Zellmembranen reagieren können und somit zu Veränderungen innerhalb der Zellmembranen führen können. Daneben wurden toxische Wirkungen dieser Stoffgruppe auch mit einer in vitro nachgewiesenen Hemmung der Acetylcholesterinase erklärt. However, isocyanates or polyisocyanates are suspected of being unsafe for health reasons, as isocyanates are a very reactive species that can react with amino and hydroxyl groups of the cell membranes and thus lead to changes within the cell membranes. In addition, toxic effects of this substance group were also explained with an in vitro proven inhibition of acetylcholesterolase.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, Isocyanatgruppen-haltige Heißschmelzklebemassen, Heißschmelzdichtmassen oder Heißschmelzbeschichtungsmassen bereitzustellen, in welchen das Ausgasen derart vermindert oder unterdrückt wird, dass das die Klebung, Dichtung oder Beschichtung aufweisende Produkt bzw. Werkstück ohne zusätzliche Entgasungsbehandlung weiterverarbeitet – beispielsweise kaschiert – werden kann und von dem, auch auf lange Sicht betrachtet, durch eine ggf. anschließende Alterung oder Zersetzung – beispielsweise durch die bereits angesprochene Depolymerisation – keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen ausgehen können. The object of the present invention is therefore to provide isocyanate group-containing hot melt adhesives, hot melt sealants or hot melt coating compositions in which the outgassing is reduced or suppressed in such a way that the product or workpiece having the bond, seal or coating is further processed without additional degassing treatment - for example laminated. can be, and considered by the long-term, by any subsequent aging or decomposition - for example, by the already mentioned depolymerization - no health problems.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist den unabhängigen Patentansprüchen 1, 15 und 17 zu entnehmen; besondere Ausführungsformen sind Gegenstand der entsprechenden Unteransprüche. The achievement of the object of the invention can be taken from the independent claims 1, 15 and 17; particular embodiments are the subject of the corresponding subclaims.

Polyurethane im eigentlichen Sinne sind nach dem Diisiocyanat-Polyadditionsverfahren hergestellte Polymeraddukte aus mehrwertigen Isocyanaten und Polyolen. Verallgemeinert werden als Polyurethane, Isocanatfolgeprodukte oder Oligomere verstanden, die als Strukturelemente Harnstoff-, Carbodiimid-, Uretdion- oder Isocyanuratgruppen aufweisen. Polyurethanes in the true sense are produced by the diisocyanate polyaddition process polymer adducts of polyfunctional isocyanates and polyols. Generalized are understood as polyurethanes, Isocanatfolgeprodukte or oligomers having as structural elements urea, carbodiimide, uretdione or isocyanurate groups.

Der Aufbau von thermoplastischen Polyurethanen erfolgt meist durch die Umsetzung von di- und höherfunktionellen Isocyanaten beispielsweise mit kurzkettigen Di- und/oder Polyolen, hydroxyfunktionalisierten Polymeren auf der Basis von Polyestern, Polyethern, Polyacrylaten, Polycarbonaten sowie auf der Basis von Polyaminen. – Weitere mögliche Reaktionspartner können Carbonsäuren, Carbonsäureanhydride, Epoxide, Mercaptane und bestimmte CH-acide Verbindungen – wie z.B. Ester der Malonsäure – sein. The construction of thermoplastic polyurethanes is usually carried out by the reaction of di- and higher-functional isocyanates, for example with short-chain di- and / or polyols, hydroxy-functionalized polymers based on polyesters, polyethers, polyacrylates, polycarbonates and on the basis of polyamines. Other possible reactants may include carboxylic acids, carboxylic anhydrides, epoxides, mercaptans and certain CH-acidic compounds - e.g. Esters of malonic acid - be.

Heißschmelzklebemassen – u.a. auf der Basis von Polyurethanen oder Polyolefinen – sind aus dem Stand der Technik in großer Zahl für die verschiedensten Anwendungsfelder bekannt und kommerziell erhältlich. Hot melt adhesives - u.a. based on polyurethanes or polyolefins - are known from the prior art in large numbers for a variety of applications and commercially available.

So werden beispielsweise im Stand der Technik – wie bereits erwähnt – seit langem Schmelzklebstoffe auf der Basis von feuchtigkeitshärtendem Polyurethan eingesetzt. Hierbei handelt es sich um weitgehend lösungsmittelfreie Klebstoffe, die Urethan-Gruppen aufweisen. Derartige Klebstoffe sind bei Raumtemperatur fest. Nach der Applikation in Form ihrer Schmelze binden diese Stoffe nicht nur durch Abkühlen – also nicht nur auf physikalischem Wege –, sondern auch durch die chemische Reaktion von noch vorhandenen Isocyanatgruppen mit der in der aus der Umgebung vorhandenen Feuchtigkeit. Erst nach dieser chemischen Aushärtung, die mit einer Vergrößerung der polymeren Moleküle einhergeht, erhält der Klebstoff seine letztendlich charakteristischen Eigenschaften. For example, as already mentioned, hot-melt adhesives based on moisture-curing polyurethane have long been used in the prior art. These are largely solvent-free adhesives that have urethane groups. Such adhesives are solid at room temperature. After application in the form of their melt, these substances bind not only by cooling - not only by physical means - but also by the chemical reaction of remaining isocyanate groups with the moisture present in the environment. Only after this chemical curing, which is accompanied by an enlargement of the polymeric molecules, the adhesive gets its ultimate characteristic properties.

Derartige feuchtigkeitshärtende Polyurethan-Schmelzklebstoffe sind für verschiedene Substrate erhältlich: In der EP 0 421 154 wird beispielsweise ein schnell kristallisierendes, Isocyanatgruppen- enthaltendes Polyurethan-System beschrieben, das auf einem Polyesterdiol mit einem Schmelzpunkt von 30 bis 60 °C und einem weiteren Polyesterdiol mit einem Schmelzpunkt von 65 bis 150 °C sowie einem Polyisocyanat basiert. Es kann auch noch als Kettenverlängerer bspw. ein Diol mit einem Molekulargewicht von kleiner 400 enthalten. Das Polyurethan-System kann direkt aus diesen Komponenten in einer einzigen Stufe hergestellt werden, aber auch mehrere Stufen der Herstellung sind möglich. Das so erhaltene Polyurethan-System ist teilkristallin und kann zum Beispiel als Montage-Klebstoff eingesetzt werden. Such moisture-curing polyurethane hot melt adhesives are available for various substrates: In the EP 0 421 154 For example, a rapidly crystallizing, isocyanate group-containing polyurethane system is described which is based on a polyester diol having a melting point of 30 to 60 ° C and another polyester diol having a melting point of 65 to 150 ° C and a polyisocyanate. It may also contain as a chain extender, for example, a diol having a molecular weight of less than 400. The polyurethane system can be made directly from these components in a single step, but several stages of manufacture are possible. The resulting polyurethane system is partially crystalline and can be used, for example, as a mounting adhesive.

Daneben wird in der DE 32 36 313 ein Schmelzklebstoff beschrieben, der aus 20 bis 90 Gew.-% eines prepolymeren Isocyanats und 5 bis 50 Gew.-% – eines niedermolekularen Keton-Harzes besteht, un der noch 0 bis 75 Gew.-% eines thermoplastischen Polyurethans enthalten kann. Bei dem prepolymeren Isocyanat handelt es sich um ein reaktives Polyurethanprepolymer aus einem aromatischen Diisocyanat und/oder einem Prepolymeren dieses Isocyanats sowie aus einem Polyether oder einem Polyester mit freien OH-Gruppen sowie einem kurzkettigen Diol. In addition, in the DE 32 36 313 describes a hot melt adhesive, which consists of 20 to 90 wt .-% of a prepolymeric isocyanate and 5 to 50 wt .-% - of a low molecular weight ketone resin, which may contain 0 to 75 wt .-% of a thermoplastic polyurethane. The prepolymeric isocyanate is a reactive polyurethane prepolymer of an aromatic diisocyanate and / or a prepolymer of this isocyanate and of a polyether or a polyester having free OH groups and a short-chain diol.

Die oben beschriebenen Systeme dienen nur als Beispiele von Systemen auf Polyurethan-Basis, die so oder in abgewandelter Form erfindungsgemäß einsetzbar sind. Daneben ist auch eine große Palette anderer geeigneter Systeme kommerziell verfügbar, die beispielsweise auf dem Einsatz von Polyolefinen basieren, in der vorliegenden Erfindung einsetzbar. The systems described above are only examples of polyurethane-based systems which can be used in this way or in a modified form according to the invention. In addition, a wide range of other suitable systems are commercially available, based for example on the use of polyolefins, can be used in the present invention.

Die erfindungsgemäßen Massen mit dem zeolithischen Material können ggf. Stabilisatoren enthalten, welche die physikalischen Eigenschaften der Mischung konstant halten sollen. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise folgende stabilisierende Zusätze bekannt: The compositions of the invention with the zeolitic material may optionally contain stabilizers which are intended to keep the physical properties of the mixture constant. For example, the following stabilizing additives are known from the prior art:

Phosphorsäure, phosphorige Säure und Toluol-sulfonylisocyanat. In Abhängigkeit von dem zu stabilisierenden System und des Stabilisators werden gewöhnlich 0 bis 0,5, insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-% des Stabilisators eingesetzt. Phosphoric acid, phosphorous acid and toluene-sulfonyl isocyanate. Depending on the system to be stabilized and the stabilizer usually 0 to 0.5, in particular 0.01 to 0.1 wt .-% of the stabilizer used.

Daneben können die erfindungsgemäßen Heißschmelzmassen UV-Stabilisatoren oder Temperaturstabilisatoren enthalten. In addition, the novel hotmelt compositions may contain UV stabilizers or temperature stabilizers.

Zur Beschleunigung der Härtungsreaktion können die aus dem Stand der Technik wohlbekannten Polyurethan-Katalysatoren zugesetzt werden – wie z.B. Diorganozinn Verbindungen oder etwa Dibutylzinn-dilaurat bzw. eine Mercaptozinn-Verbindung. Die eingesetzte Menge reicht gewöhnlich von 0 bis 1,5, insbesondere von 0,5 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers. To accelerate the curing reaction, the polyurethane catalysts well-known in the art may be added, e.g. Diorganotin compounds or about dibutyltin dilaurate or a mercapto-tin compound. The amount used usually ranges from 0 to 1.5, in particular from 0.5 to 1 wt .-%, based on the weight of the prepolymer.

Des Weiteren können die erfindungsgemäßen Heißschmelzklebe-, Heißschmelzdichtungs- oder Heißschmelzbeschichtungsmassen Fließverbesserer und Färbemittel enthalten. – In einer besonderen Ausführungsform weisen die Polymerkomponente und die Polyisocyanatkomponente jeweils unterschiedliche Farben auf, so dass nach dem Mischvorgang visuell an der Mischfarbe unschwer zu erkennen ist, dass bereits die gewünschte Mischung vorliegt, womit der Applikation nur einer Komponente bzw. einer versehentlich doppelten Zugabe der zweiten Komponente (z.B. des Härters) vorgebeugt werden kann. Further, the hot melt, hot melt, or hot melt coating compositions of the present invention may contain flow improvers and colorants. In a particular embodiment, the polymer component and the polyisocyanate component each have different colors, so that it is not difficult to visually recognize from the mixing process that the desired mixture is already present, whereby the application of only one component or an inadvertently double addition of the second component (eg the hardener) can be prevented.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffe im Wesentlichen keinerlei flüchtige Lösungsmittel. The hot-melt adhesives according to the invention preferably contain essentially no volatile solvents.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit u.a. Heißschmelz-Klebemassen (Hotmelt-Klebstoffe) enthaltend zumindest ein Polymer, ein Polyisocyanat und ein zeolithisches Material zur Aufnahme von – insbesondere überschüssigem oder freigesetzten – Polyisocyanat, wobei das Polymer ein zur Herstellung einer Klebeverbindung auf der Basis einer Heißschmelz-Klebemasse geeignetes Polymer ist. Dabei sind unter Heißschmelz-Klebemassen im Sinne der Erfindung auch Heißschmelzdicht- sowie Heißschmelzbeschichtungsmassen zu verstehen. The present invention thus relates, inter alia. Hot-melt adhesives containing at least one polymer, a polyisocyanate and a zeolitic material for receiving - in particular excess or liberated - polyisocyanate, wherein the polymer is a polymer suitable for the production of an adhesive compound based on a hot-melt adhesive. For the purposes of the invention, hot-melt adhesives are also to be understood as hot-melt-sealing and hot-melt coating compositions.

In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen in denen wenigstens ein Polymer ein Polyurethan und/oder ein Polyolefin ist. In a preferred embodiment, the invention relates to hot melt adhesives in which at least one polymer is a polyurethane and / or a polyolefin.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen, in denen das Polymere ein vernetztes oder unvernetztes Polyurethan und/oder Polyolefin verkörpert. In a further preferred embodiment, the invention relates to hot melt adhesives in which the polymer embodies a crosslinked or uncrosslinked polyurethane and / or polyolefin.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen wobei das Polyisocyanat durch ein aliphatisches oder aromatisches Polyisocyanat oder durch ein Polyisocyanat verkörpert wird, das aromatische und/oder aliphatische Partialstrukturen als auch Mischungen beider Partialstrukturen in einem Baustein aufweist. In a further preferred embodiment, the invention relates to hot-melt adhesives wherein the polyisocyanate is embodied by an aliphatic or aromatic polyisocyanate or by a polyisocyanate having aromatic and / or aliphatic partial structures as well as mixtures of both partial structures in a building block.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen in denen das Polyisocyanat ein aliphatisches oder aromatisches Diisocyanat oder Triisocyanat ist. In a further preferred embodiment, the invention relates to hot melt adhesives in which the polyisocyanate is an aliphatic or aromatic diisocyanate or triisocyanate.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen, in denen die Isocyanat-Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Diphenylmethandiisocyanat (MDI), polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PMDI,) Toluol-2,3-Diisocyanat (TDI), Toluol-2,6-Diisocyanat, 2,4,6-Toluoltriisocyanat und/oder 4,4',4''-Triphenylmethan-triisocyanat, 1,5-Naphthylen-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat(HDI), Isophoron-diisocyanat (IPDI) und 1,4-Cyclohexyldiisocyanat (CHDI). In a further preferred embodiment, the invention relates to hot melt adhesives in which the isocyanate component is selected from the group comprising diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI,) toluene-2,3-diisocyanate (TDI), toluene-2, 6-diisocyanate, 2,4,6-toluene triisocyanate and / or 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI) and 1,4 -Cyclohexyl diisocyanate (CHDI).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen in denen das zeolithische Material einen Porenöffnungsdurchmesser, der in einem Bereich von 0,3 bis 100 nm, vorzugsweise in einem Bereich von 0,7 bis 50 nm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 1,0 bis 20 nm (bestimmt gemäß DIN 66134 und/oder DIN 66135 ) liegt, aufweist. In a further preferred embodiment, the invention relates to hot melt adhesives in which the zeolitic material has a pore opening diameter ranging from 0.3 to 100 nm, preferably in a range from 0.7 to 50 nm, and more preferably in one range from 1.0 to 20 nm (determined according to DIN 66134 and or DIN 66135 ).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen, in denen das zeolithische Material in Form von Partikeln mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 0,1 bis 50 µm, vorzugsweise mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 10 bis 30 µm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 15 bis 25 µm (bestimmt nach ISO 13320) vorliegt. In a further preferred embodiment, the invention relates to hot-melt adhesives in which the zeolitic material in the form of particles having a particle size in a range of 0.1 to 50 .mu.m, preferably having a particle size in a range of 10 to 30 microns and more preferably in a range of 15 to 25 microns (determined according to ISO 13320) is present.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Heißschmelz-Klebemassen, in denen das Gewichtsverhältnis von Polymer zu zeolithischem Material in einem Intervall von 90,000 bis 99,999 Gewichtsprozent zu 0,001 bis 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise in einem Intervall von 95,0 bis 99,9 Gewichtsprozent zu 0,1 zu 5,0 Gewichtsprozent liegt. In a further preferred embodiment, the invention relates to hot melt adhesives in which the weight ratio of polymer to zeolitic material is from 0.0001 to 99.999 weight percent to 0.001 to 10 weight percent, and preferably to an interval of 95.0 to 99.9 weight percent to 0 , 1 to 5.0 percent by weight.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer der oben beschrieben Heißschmelz-Klebemasse, welches die folgenden Schritte umfasst:

  • a) Vermischen des Polymers mit dem zeolithischen Material bei einer Temperatur, die über der Erweichungstemperatur (Schmelztemperatur) des Polymers liegt;
  • b) Zugabe und Einmischen des Polyisocyanats vor dem Heißschmelzklebevorgang.
Furthermore, the present invention relates to a process for the preparation of one of the hot-melt adhesives described above, which comprises the following steps:
  • a) mixing the polymer with the zeolitic material at a temperature above the softening temperature (melting temperature) of the polymer;
  • b) Addition and mixing of the polyisocyanate before the hot melt gluing process.

Daneben kann – in einem alternativen Verfahren – das zeolithische Material auch der Polyisocyanat-Komponente vor dem Vermischen mit der Polymerkomponente – beispielsweise der Polyurethan/Polyolefin-Komponente – zugefügt werden, woraus ein Verfahren mit folgenden Schritten resultiert:

  • a‘) Vermischen des Polyisocyanats mit dem zeolithischen Material bei einer Temperatur, die über der Erweichungstemperatur (Schmelztemperatur) des Polymers liegt;
  • b‘) Zugabe und Einmischen des Polymers in die erste Mischung vor dem Heißschmelzvorgang.
In addition, in an alternative method, the zeolitic material may also be added to the polyisocyanate component prior to mixing with the polymer component, for example the polyurethane / polyolefin component, resulting in a process comprising the following steps:
  • a ') mixing the polyisocyanate with the zeolitic material at a temperature above the softening temperature (melting temperature) of the polymer;
  • b ') Addition and mixing of the polymer in the first mixture before the hot melt process.

In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Heißschmelz-Klebemassen zur Herstellung einer Heißschmelz-Klebeverbindung, Heißschmelz-Dichtung oder Heißschmelz-Beschichtung. In a further embodiment, the present invention relates to the use of the hot melt adhesives of the invention for producing a hot melt adhesive bond, hot melt seal or hot melt coating.

Daneben betrifft die vorliegende Erfindung Fügeteile umfassend eine Heißschmelz-Klebeverbindung, eine Heißschmelz-Dichtung oder Heißschmelz-Beschichtung, die mit einer der erfindungsgemäßen Heißschmelz-Klebemassen hergestellt worden ist. In addition, the present invention relates to adherends comprising a hot melt adhesive bond, a hot melt seal or hot melt coating made with any of the hot melt adhesives of the present invention.

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Claims (18)

Heißschmelz-Klebemasse (Hotmelt-Klebstoff) enthaltend zumindest ein Polymer, ein Polyisocyanat und ein zeolithisches Material zur Aufnahme von Polyisocyanat, wobei das Polymer ein zur Herstellung einer Klebeverbindung, einer Dichtung oder einer Beschichtung auf der Basis einer Heißschmelz-Klebemasse geeignetes Polymer ist.  A hot-melt adhesive (hot-melt adhesive) comprising at least one polymer, a polyisocyanate and a zeolitic material for receiving polyisocyanate, wherein the polymer is a polymer suitable for the preparation of an adhesive bond, seal or coating based on a hot-melt adhesive. Heißschmelz-Klebemasse nach Anspruch 1, wobei das Polymere ein Polyurethan und/oder ein Polyolefin ist  Hot melt adhesive according to claim 1, wherein the polymer is a polyurethane and / or a polyolefin Heißschmelz-Klebemasse nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polymere ein vernetztes oder unvernetztes Polyurethan und/oder Polyolefin ist.  Hot-melt adhesive according to claim 1 or 2, wherein the polymer is a crosslinked or uncrosslinked polyurethane and / or polyolefin. Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Polyisocyanat ein aliphatisches oder aromatisches Polyisocyanat oder ein Polyisocyanat, das sowohl aromatische und/oder aliphatische Partialstrukturen aufweist, ist.  The hot melt adhesive of any one of claims 1 to 3, wherein the polyisocyanate is an aliphatic or aromatic polyisocyanate or a polyisocyanate having both aromatic and / or aliphatic partial structures. Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Polyisocyanat ein aliphatisches oder aromatisches Diisocyanat oder Triisocyanat ist.  The hot melt adhesive of any one of claims 1 to 4, wherein the polyisocyanate is an aliphatic or aromatic diisocyanate or triisocyanate. Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Polyisocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Diphenylmethandiisocyanat (MDI), polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PMDI,) Toluol-2,3-Diisocyanat (TDI), Toluol-2,6-Diisocyanat, 2,4,6-Toluoltriisocyanat und/oder 4,4',4''-Triphenylmethan-triisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat(HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI) und 1,4-Cyclohexyldiisocyanat (CHDI).  Hot-melt adhesive according to one of claims 1 to 5, wherein the polyisocyanate is selected from the group comprising diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI,) toluene-2,3-diisocyanate (TDI), toluene-2,6-diisocyanate, 2,4,6-toluene triisocyanate and / or 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI) and 1,4-cyclohexyl diisocyanate (CHDI). Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zeolithische Material einen Porenöffnungsdurchmesser im Bereich von 0,3 bis 100 nm.  A hot melt adhesive composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the zeolitic material has a pore opening diameter in the range of 0.3 to 100 nm. Heißschmelz-Klebemasse nach Anspruch 7, wobei das zeolithische Material einen Porenöffnungsdurchmesser im Bereich von 0,7 bis 50 nm aufweist.  The hot melt adhesive of claim 7, wherein the zeolitic material has a pore opening diameter in the range of 0.7 to 50 nm. Heißschmelz-Klebemasse nach Anspruch 8, wobei das zeolithische Material einen Porenöffnungsdurchmesser im Bereich von 1,0 bis 20 nm aufweist  The hot melt adhesive of claim 8, wherein the zeolitic material has a pore opening diameter in the range of 1.0 to 20 nm Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das zeolithische Material in Form von Partikeln mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 0,1 bis 50 µm vorliegt.  A hot-melt adhesive according to any one of claims 1 to 9, wherein the zeolitic material is in the form of particles having a particle size in a range of 0.1 to 50 μm. Heißschmelz-Klebemasse nach Anspruch 10, wobei das zeolithische Material in Form von Partikeln mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 10 bis 30 µm vorliegt.  The hot melt adhesive of claim 10, wherein the zeolitic material is in the form of particles having a particle size in a range of 10 to 30 μm. Heißschmelz-Klebemasse nach Anspruch 11, wobei das zeolithische Material in Form von Partikeln mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 15 bis 25 µm vorliegt.  The hot melt adhesive of claim 11, wherein the zeolitic material is in the form of particles having a particle size in a range of 15 to 25 μm. Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Gewichtsverhältnis von Polymer zu zeolithischem Material in einem Intervall von 90,000 bis 99,999 Gewichtsprozent zu 0,001 bis 10 Gewichtsprozent liegt.  The hot melt adhesive of any one of claims 1 to 12, wherein the weight ratio of polymer to zeolitic material ranges from 90,000 to 99.999 weight percent to 0.001 to 10 weight percent. Heißschmelz-Klebemasse nach Anspruch 13, wobei das Gewichtsverhältnis von Polymer zu zeolithischem Material in einem Intervall von 95,0 bis 99,9 Gewichtsprozent zu 0,1 zu 5,0 Gewichtsprozent liegt.  The hot melt adhesive of claim 13, wherein the weight ratio of polymer to zeolitic material ranges from 95.0 to 99.9 weight percent to 0.1 to 5.0 weight percent. Verfahren zur Herstellung einer Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 14 umfassend folgende Schritte a) Vermischen des Polymers mit dem zeolithischen Material bei einer Temperatur, die über der Erweichungstemperatur (Schmelztemperatur) des Polymers liegt; b) Zugabe und Einmischen des Polyisocyanats in die erste Mischung vor dem Heißschmelzvorgang.  A process for producing a hot-melt adhesive according to any one of claims 1 to 14 comprising the following steps a) mixing the polymer with the zeolitic material at a temperature above the softening temperature (melting temperature) of the polymer; b) Addition and mixing of the polyisocyanate in the first mixture before the hot melt process. Verfahren zur Herstellung einer Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 14 umfassend folgende Schritte a) Vermischen des zeolithischen Materials mit dem Polyisocyanat; b) Zugabe und Einmischen des Polymers in die erste Mischung vor dem Heißschmelzvorgang bei einer Temperatur, die über der Erweichungstemperatur (Schmelztemperatur) des Polymers liegt.  A process for producing a hot-melt adhesive according to any one of claims 1 to 14 comprising the following steps a) mixing the zeolitic material with the polyisocyanate; b) adding and blending the polymer into the first mixture prior to the hot-melt operation at a temperature above the softening temperature (melting temperature) of the polymer. Verwendung einer Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Herstellung einer Heißschmelz-Klebeverbindung, Heißschmelz-Dichtung oder Heißschmelz-Beschichtung.  Use of a hot melt adhesive according to any one of claims 1 to 14 for the preparation of a hot melt adhesive bond, hot melt seal or hot melt coating. Fügeteile umfassend eine Heißschmelz-Klebeverbindung oder Beschichtung hergestellt mit einer Heißschmelz-Klebemasse nach einem der Ansprüche 1 bis 14.  Joining parts comprising a hot-melt adhesive bond or coating made with a hot-melt adhesive according to one of claims 1 to 14.
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