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DE19927077A1 - Mehrstufig härtender Klebstoff - Google Patents

Mehrstufig härtender Klebstoff

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Publication number
DE19927077A1
DE19927077A1 DE19927077A DE19927077A DE19927077A1 DE 19927077 A1 DE19927077 A1 DE 19927077A1 DE 19927077 A DE19927077 A DE 19927077A DE 19927077 A DE19927077 A DE 19927077A DE 19927077 A1 DE19927077 A1 DE 19927077A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
functional group
melt adhesive
hot melt
polymer
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.)
Ceased
Application number
DE19927077A
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English (en)
Inventor
Gerd Bolte
Andreas Ferencz
Markus Kruedenscheidt
Thomas Offergeld
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.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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 Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to DE19927077A priority Critical patent/DE19927077A1/de
Publication of DE19927077A1 publication Critical patent/DE19927077A1/de
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schmelzklebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens 40 DEG C, entweder enthaltend ein Polymeres, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und eine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist, oder ein Polymeres, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und keine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist und eine Verbindung mit einer durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbaren funktionellen Gruppe und einem Molekulargewicht (M¶n¶) von weniger als 5000.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmelzklebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens 40°C, entweder enthaltend ein Polymeres, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und eine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist, oder ein Polymeres, das mindestens eine gegenüber einer Ver­ bindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und keine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist und eine Verbindung mit einer durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbaren funktionellen Gruppe und einem Molekulargewicht (Mn) von weniger als 5.000.
Die maschinelle Herstellung von Verbundmaterialien, insbesondere von Verbundfolien, wird in der Praxis häufig durch Kaschieren unter Verwendung lösemittelhaltiger Klebstoffe durchgeführt. Eine solche Vorgehensweise ist unter verschiedenen Aspekten jedoch nachteilig.
Werden beim Kaschieren lösemittelhaltige Klebstoffe verwendet, müssen in der Regel unter hohem Energieverbrauch erhebliche Lösemittelmengen während des Kaschierprozesses verdampft werden. Weiterhin ist, zwecks Vermeidung des Aus­ stoßes von Lösemitteldämpfen in die Atmosphäre, eine aufwendige Reinigung der beim Verdunsten des Lösemittels anfallenden Abluft nötig. Ferner weisen lösemittelhaltige Klebstoffe den Nachteil auf, daß sie eine ausreichende Festigkeit in der Regel erst nach dem Durchlaufen einer Trockenstufe erreichen, das heißt, nachdem mindestens die überwiegende Menge des im Klebstoff enthaltenen Lösemittels abgedampft ist.
Der Verzicht auf Lösemittel beeinträchtigt andererseits aber in hohem Maße die Verarbeitbarkeit eines Klebstoffs. Klebstoffe, die zur Herstellung von Verbundmaterialien geeignet sind, sollen zunächst eine geeignete Verarbei­ tungsviskosität aufweisen, aber möglichst nur geringe Mengen leichtflüchtiger Stoffe in die Umgebung freisetzen. Weiterhin besteht an solche Klebstoffe die Anforderung, daß sie in der Regel direkt nach dem Auftragen auf mindestens eines der zu verbindenden Materialien nach deren Zusammenfügen über eine ausreichend gute Anfangshaftung verfügen, die eine Verschiebung der verklebten Materialien gegeneinander möglichst verhindert. Darüber hinaus soll eine solche Verklebung jedoch auch über ein ausreichendes Maß an Flexibilität verfügen, um die verschiedenen Zug- und Dehnbelastungen, denen das noch im Verarbeitungsstadium befindliche Verbundmaterial in der Regel ausgesetzt ist, ohne Schaden für die Klebeverbindung und ohne Schaden für das verklebte Material zu überstehen.
Besonders hohe Anforderungen sind an die Anfangshaftung der verklebten Materialien dann zu stellen, wenn nicht nur dünne Folien aufeinanderkaschiert werden, sondern Materialien, die zwar eine erhöhte Zugfestigkeit aufweisen, dafür jedoch eine wesentlich größere Biegesteifigkeit, beispielsweise bogenförmige Kunststoffmaterialien mit einer Dicke von mehr als etwa 100 µm oder Verbundmaterialien, die beispielsweise eine Kartonagenlage enthalten und deren Dicke ebenfalls in der Regel mehr als 100 µm beträgt. Bei solchen Verbundstoffen ist eine Verklebung besonders hohen Belastungen ausgesetzt, da schon geringe Biegekräfte sich durch die hohe Biegesteifigkeit des Verbunds nahezu ungedämpft auf die Klebestelle übertragen. Herkömmliche Klebstoffe sind in der Regel aufgrund ihrer geringen Anfangshaftung nicht dazu in der Lage, schon kurz nach dem Auftragen den auftretenden hohen Kräften an der Klebestelle unbeschadet zu widerstehen.
Neben einer ausgezeichneten Anfangshaftung erfordern verschiedene Anwen­ dungen, insbesondere bei der Verpackung von Lebensmitteln, weitergehende Qualitäten der Klebeverbindung. So muß die Klebeverbindung nach der Aushärtung eine derart hohe Festigkeit besitzen, daß beispielsweise verpackte Lebensmittel den erhöhten Belastungen, denen sie beispielsweise beim Transport, Verkauf oder durch den Anwender ausgesetzt sind, unbeschadet überstehen. Weiterhin müssen solche Klebeverbindungen eine ausgezeichnete Wärmestandfestigkeit aufweisen, da Lebensmittel häufig in warmem oder sogar heißem Zustand, wobei die Temperatur bis zu etwa 100°C betragen kann, in die Verpackung abgefüllt werden. Erweist sich die Klebeverbindung einer Lebensmittelverpackung dann nicht als ausreichend wärmestandfest, kann es während des Abfüllvorgangs oder während der Abkühlphase des Lebensmittels zu Beschädigungen der Klebeverbindung kommen, die beispielsweise ein Austreten des Lebensmittels aus der Verpackung verursachen. Ungünstig für das zum Verkauf vorgesehene Lebensmittel können jedoch auch schon kleinste Risse in der Klebeverbindung sein, durch die beispiels­ weise Mikroorganismen in die Verpackung eindringen und das Lebensmittel unbrauchbar machen können.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten, konventionellen, lösemittelfreien Klebstoffen besteht ein grundsätzlicher Nachteil in der Regel darin, daß die Hafteigenschaften des Klebstoffs nach dem Auftrag aufgrund der niedrigen Viskosität unbefriedigend sind und die Klebeverbindung daher bis zum endgültigen Aushärten keinen Belastungen unterzogen werden darf, damit der Verbundwerkstoff die mit der Verklebung beabsichtigte Form behält. Solche Klebstoffe sind in der Regel zur Herstellung von Verbundmaterialien mit erhöhter Biegesteifigkeit nicht geeignet. Weiterhin benötigen solche Klebstoffe in der Regel lange Aushärtzeiten, was die Herstellung von Verbundwerkstoffen unter Verwendung solcher Klebstoffe häufig unwirtschaftlich macht.
Ein Ansatz zur Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile bestand darin, ein mehrstufig härtendes Klebstoffsystem bei der Herstellung von Verbundmaterialien einzusetzen. Hierbei wurden Klebstoffe benutzt, die in einer ersten Stufe durch Bestrahlung einer schnellen, ersten Härtungsreaktion unterzogen wurden. Die Festigkeit der Klebeverbindung nach dieser ersten Härtungsreaktion soll dergestalt sein, daß sie eine problemlose Handhabung der verbundenen Gegenstände oder Materialien ermöglicht. In einer zweiten Härtungsstufe härtet der Klebstoff dann weiter aus, bis er die gewünschte Endfestigkeit hat.
Die DE-A 29 13 676 offenbart beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung von Ver­ bundfolien mittels lösemittelfreier Klebstoffe. Beschrieben wird ein lösemittelfreier, bei Raumtemperatur flüssiger Klebstoff, der aus oligomeren und/oder polymeren Estern und/oder Ethern besteht, die sowohl freie Isocyanatgruppen als auch freie (Meth)Acrylatgruppen in einem Molekül enthalten.
Nachteilig wirkt sich bei solchen Verfahren jedoch aus, daß die Belastbarkeit der Verklebung zwar ausreicht, um dünne, flexible Materialien mit geringer Biegesteifigkeit zu verkleben, die Anfangshärtung jedoch in der Regel nicht ausreicht, um Verbunde aus dickeren, steiferen Materialien in der Anfangsphase kraftschlüssig zu verbinden.
Die EP-B 0 564 483 betrifft Reaktivkontaktkleber, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung. Die Druckschrift beschreibt zweistufig polymerisierbare Beschichtungsmassen auf Urethanbasis, die durch einen Gehalt an UV- polymerisierbaren Acrylatgruppen im Rahmen einer ersten Härtungsstufe zu einem verfestigten, jedoch noch strukturgebend verformbaren beziehungsweise prägbaren Material ausgehärtet werden können, worauf in einer nachfolgenden zweiten Stufe die irreversible Verfestigung erfolgt. Zur Viskositätsabsenkung werden dem Klebstoff monofunktionelle Acrylate zugegeben. Der beschriebene Klebstoff weist nach der Bestrahlung Druckklebrigkeit auf. Als Verwendungszweck für den beschriebenen Kontaktkleber wird die Verklebung von Holz und/oder Kunststoffteilen bei bis zu etwa 70°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, genannt.
Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Klebstoff zur Verfügung zu stellen, der sich zur Herstellung von Verbundmaterialien, insbesondere zur Herstellung von Verbundmaterialien mit hoher Biegesteifigkeit eignet, der nach Durchführung der Verklebung sofort eine hohe Anfangshaftung aufweist und nach vollständiger Aushärtung zu Verbundwerkstoffen mit ausgezeichneten Festigkeitswerten und guter Wärmestandfestigkeit führt.
Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch einen Schmelzklebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens 40°C, wie er nachfolgend beschrieben wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schmelzklebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens 40°C, enthaltend eine Komponente A oder eine Komponente A und eine Komponente B oder eine Komponente B und eine Komponente C oder eine Kom­ ponente A und eine Komponente C oder Komponenten A, B und C, wobei
  • a) als Komponente A ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5.000, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und eine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist,
  • b) b) als Komponente B ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5.000, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und keine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist und
  • c) c) als Komponente C eine Verbindung mit einer durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbaren funktionellen Gruppe und einem Molekulargewicht (Mn) von weniger als etwa 5.000
enthalten ist.
Der Begriff "Schmelzpunkt" kann bei Zusammensetzungen, die mehrere Kom­ ponenten mit zum Teil unterschiedlichem Molekulargewicht enthalten können, in der Regel nicht scharf definiert werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird daher unter dem Begriff "Schmelzpunkt" die Temperatur verstanden, bei der ein aus dem erfindungsgemäßen Klebstoff bestehender Formkörper seine Formstabilität verliert, das heißt, daß er (gegebenenfalls in Abhängigkeit von der eingesetzten Menge) in einem Zeitraum von etwa einer Minute bis etwa einer Stunde, beispielsweise innerhalb von etwa 5 Minuten oder etwa 15 Minuten oder etwa 30 Minuten oder etwa 45 Minuten, bei der als "Schmelzpunkt" bezeichneten Temperatur seine ursprüngliche äußere Form völlig einbüßt.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist in einer bevorzugten Ausführungs­ form einen Schmelzpunkt von mindestens etwa 60°C auf, beispielsweise mindestens etwa 70°C oder mindestens etwa 80°C. In besonderen Fällen kann der Schmelzpunkt auch darüber liegen, beispielsweise bei mindestens etwa 90°C oder mindestens etwa 100°C.
Der erfindungsgemäße Klebstoff enthält eine Kombination aus Komponenten A, B und C, wie sie oben bereits einzeln ausgeführt wurden.
Unter dem Begriff "Komponente A" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens etwa 5.000 verstanden, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasser­ stoffatom reaktive funktionelle Gruppe und eine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist.
Unter einer ein acides Wasserstoffatom aufweisenden Verbindung wird eine Verbindung verstanden, die ein nach dem Zerewittinoff-Test bestimmbares, an ein N-, O- oder S-Atom gebundenes, aktives Wasserstoffatom aufweist. Hierunter fallen insbesondere die Wasserstoffatome von Wasser, Carboxy-, Hydroxy-, Amino-, Imino- und Thiolgruppen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist insbesondere Wasser als ein acides Wasserstoffatom aufweisende Verbindung bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Verbindungen, die Amino- oder OH-Gruppen oder beides aufweisen, oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen.
Als gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppen eignen sich insbesondere NCO-, Epoxy-, Anhydrid- oder Carboxylgruppen. Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung NCO- und Epoxygruppen oder deren Gemische. Ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Komponente A einsetzbares Polymeres kann neben den sonstigen geforderten Merkmalen beispielsweise nur eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe aufweisen. Es ist jedoch ebenso möglich eine Verbindung als Komponente A einzusetzen, die zwei oder mehr solcher Gruppen aufweist. Wenn das entsprechende Polymere zwei oder mehr solcher funktionelle Gruppen aufweist, können die funktionellen Gruppen von einer Art sein, das heißt, beispielsweise nur NCO-Gruppen oder nur Epoxygruppen, das Polymere kann jedoch auch Gemische unterschiedlicher funktioneller Gruppen der genannten Art aufweisen, beispielsweise NCO-Gruppen und Epoxygruppen oder NCO-Gruppen und Epoxygruppen und eine oder mehrere weitere funktionelle Gruppen der bereits genannten Art, beispielsweise eine oder mehrere Anhydridgruppen oder eine oder mehrere Carboxylgruppen.
Als zur Reaktion mit einer mindestens ein acides Wasserstoffatom aufweisenden Verbindung fähige funktionelle Gruppe eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere die Isocyanatgruppe oder die Epoxygruppe, wobei die Isocyanatgruppe besonders bevorzugt ist.
Als Komponente A ist in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mindestens ein Polymeres mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 5.000 enthalten. Zum Einsatz als Komponente A geeignete Polymere sind beispielsweise Polyacrylate, Polyester, Polyether, Polycarbonate, Polyacetale, Polyurethane, Polyolefine oder Kautschukpolymere wie Nitril- oder Styrol/Butadien-Kautschuke, sofern sie mindestens eine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe und mindestens eine zur Reaktion mit einem mindestens ein acides Wasserstoffatom aufweisenden Verbindung fähige funktionelle Gruppe aufweisen.
Vorzugsweise werden in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Polymere jedoch Polyacrylate, Polyester oder Polyurethane, insbesondere Polyester oder Polyurethane eingesetzt, da die genannten Polymeren eine besonders einfache Möglichkeit bieten, die erfindungsgemäß erforderlichen funktionellen Gruppen am Polymermolekül anzubringen.
Besonders einfach lassen sich die genannten Polymeren herstellen, indem von einer im folgenden "Basis-Polymeres" genannten Verbindung oder einem Gemisch aus zwei oder mehr solcher Verbindungen ausgegangen wird, die pro Molekül minde­ stens zwei mit Isocyanat-, Epoxy-, Carboxyl oder Anhydridgruppen reaktionsfähige funktionelle Gruppen, vorzugsweise NH- oder OH-Gruppen, im Polymermolekül aufweisen. An ein solches Basis-Polymeres kann durch Umsetzung mit geeignet funktionalisierten Isocyanaten, Epoxiden, Carbonsäuren oder Anhydriden auf besonders einfache Weise die gewünschte funktionelle Gruppe angebracht werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird als "Basis-Polymeres" vorzugsweise ein Polymeres mit terminalen OH-Gruppen eingesetzt.
Zum Einsatz als Basis-Polymeres geeignet ist daher beispielsweise ein Polymeres ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend Polyester, Polyether, Polycarbonate oder Polyaoetale mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens etwa 200 oder Gemische aus zwei oder mehr davon, das vorzugsweise terminale OH-Gruppen aufweist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Basis-Polymeres einsetzbare Polyester können in einer dem Fachmann bekannten Weise durch Polykondensation von Säure- und Alkoholkomponenten gewonnen werden, insbesondere durch Polykondensation einer Polycarbonsäure oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Polycarbonsäuren und einem Polyol oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Polyolen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Herstellung des Basis-Polymeren geeignete Polycarbonsäuren können auf einem aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Grundkörper aufgebaut sein und gegebenenfalls neben den mindestens zwei Carbonsäuregruppen noch einen oder mehrere im Rahmen einer Polykondensation nicht reaktive Substituenten, beispielsweise Halogenatome oder olefinisch ungesättigte Doppelbindungen, aufweisen. Gegebenenfalls können anstatt der freien Carbonsäuren auch deren Säureanhydride (soweit existent) oder deren Ester mit C1-5-Monoalkoholen, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, zur Polykondensation eingesetzt werden.
Geeignete Polycarbonsäuren sind beispielsweise Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Glutarsäure, Glutarsäureanhydrid, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terphthalsäure, Trimellithsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetra­ chlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Glutar­ säureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Dimerfettsäuren oder Trimerfettsäuren oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Säuren.
Gegebenenfalls können untergeordnete Mengen an monofunktionellen Fettsäuren im Reaktionsgemisch vorliegen.
Als Diole zur Herstellung eines als Basis-Polymeres einsetzbaren Polyesters oder Polycarbonats können eine Vielzahl von Polyolen eingesetzt werden. Beispielsweise sind dies lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische Polyole mit zwei bis etwa zehn, vorzugsweise etwa zwei bis etwa 4 OH-Gruppen pro Molekül. Diese OH-Gruppen können sowohl primär als auch sekundär gebunden sein.
Zu den geeigneten aliphatischen Polyolen zählen beispielsweise Ethylenglykol, Propandiol-1,2, Propandiol-1,3, Butandiol-1,4, Butandiol-1,3, Butandiol-2,3, Buten­ diol-1,4, Butindiol-1,4, Pentandiol-1,5, sowie die isomeren Pentandiole, Pentendiole oder Pentindiole oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Hexandiol-1,6, sowie die isomeren Hexandiole, Hexendiole oder Hexindiole oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Heptandiol-1,7, sowie die isomeren Heptan-, Hepten- oder Heptindiole, Octandiol-1,8 sowie die isomeren Octan-, Octen- oder Octindiole und die höheren Homologen oder Isomeren der genannten Verbindungen, wie sie sich für den Fachmann aus einer schrittweisen Verlängerung der Kohlenwasserstoffkette um mehr als eine CH2-Gruppe oder unter Einführung von Verzweigungen in die Kohlen­ stoffkette ergeben, oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Ebenfalls zur Herstellung der Basis-Polymeren geeignet sind höherfunktionelle Alkohole wie Glycerin, Trimethylolpropan, Triethylolpropan, Pentaerythrit sowie mono-, oligo- oder polymere Saccharide wie Glucose, Fructose, Galactose, Arabinose, Ribose, Xylose, Lyxose, Allose, Altrose, Mannose, Gulose, Idose, Tallose und Sucrose. Ebenfalls geeignet sind die oligomeren Ether der genannten Substanzen mit sich selbst oder im Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen untereinander, beispielsweise Polyglycerin mit einem Polymerisationsgrad von etwa zwei bis etwa vier. Bei den höherfunktionellen Alkoholen können eine oder mehr OH-Gruppen mit monofunktionellen Carbonsäuren mit i bis etwa 20 C-Atomen verestert sein, mit der Maßgabe, daß im Durchschnitt wenigstens zwei OH-Gruppen erhalten bleiben. Die genannten Alkohole mit einer Funktionalität von mehr als 2 können in reiner Form oder beispielsweise, soweit möglich, als im Rahmen ihrer Synthese erhältliche technische Gemische eingesetzt werden.
Weiterhin können zur Herstellung der Basis-Polymeren die Umsetzungsprodukte niedermolekularer, polyfunktioneller Alkohole mit Alkylenoxiden, sogenannte Polyetherpolyole, eingesetzt werden. Polyetherpolyole, die zur Herstellung von als Basis-Polymeren geeigneten Polyestern eingesetzt werden sollen, werden vorzugsweise durch Umsetzung von Polyolen mit Alkylenoxiden erhalten. Die Alkylenoxide weisen vorzugsweise 2 bis etwa 4 C-Atome auf. Geeignet sind beispielsweise die Umsetzungsprodukte von Ethylenglykol, Propylenglykol, den isomeren Butandiolen oder Hexandiolen, wie oben genannt, oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid oder Gemischen aus zwei oder mehr davon. Ferner sind auch die Umsetzungsprodukte der oben genannten Alkohole mit einer Funktionalität von mehr als 2 oder deren Gemische aus zwei oder mehr davon, mit den genannten Alkylenoxiden zu Polyetherpolyolen geeignet. Besonders geeignet sind aus den genannten Umsetzungen erhältliche Polyetherpolyole mit einem Molekulargewicht (Mn) von etwa 80 bis etwa 3.000, vorzugsweise von etwa 100 bis etwa 2.500 und insbesondere von etwa 200 bis etwa 2.000. Die genannten Polyetherpolyole können mit den oben genannten Polycarbonsäuren in einer Polykondensationsreaktion zu den als Basis-Polymeren einsetzbaren Polyestern umgesetzt werden.
Ebenfalls als Basis-Polymere einsetzbar sind Polyetherpolyole, wie sie beispielsweise in der oben geschilderten Weise entstehen. Polyetherpolyole werden üblicherweise durch Umsetzung einer Startverbindung mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen mit Alkylen- oder Arylenoxiden, beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid, Tetrhydrofuran oder Epichlorhydrin oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, erhalten.
Geeignete Startverbindungen sind beispielsweise Wasser, Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2 oder -1,3, Butylenglykol-1,4 oder -1,3, Hexandiol-1,6, Octandiol- 1,8, Neopentylglykol, 1,4-Hydroxymethylcyclohexan, 2-Methyl-1,3-propandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-1,2,6, Butantriol-1,2,4, Trimethylolethan, Pentaerythrit, Mannitol, Sorbitol, Methylglycoside, Zucker, Phenol, Isononylphenol, Resorcin, Hydrochinon, 1,2,2- oder 1,1,2-Tris(hydroxyphenyl)-ethan, Ammoniak, Methylamin, Ethylendiamin, Tetra- oder Hexamethylendiamin, Triethanolamin, Anilin, Phenylendiamin, 2,4- und 2,6-Diaminotoluol und Polyphenylpolymethylenpolyamine, wie sie sich durch Anilin-Formaldehydkondensation erhalten lassen.
Ebenfalls zum Einsatz als Basis-Polymere geeignet sind Polyetherpolyole, die durch Vinylpolymere modifiziert wurden. Derartige Produkte sind beispielsweise erhältlich, indem Styrol oder Acrylnitril oder deren Gemisch in Gegenwart von Polyethern polymerisiert wird.
Ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise zum Einsatz als Basis- Polymeres geeignetes Polyetherpolyol ist Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 1.500.
Ebenfalls als Basis-Polymeres geeignet sind Polyacetale. Unter Polyacetalen werden Verbindungen verstanden, wie sie durch Umsetzung von Glykolen, beispiels­ weise Diethylenglykol oder Hexandiol, mit Formaldehyd erhältlich sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbare Polyacetale können auch durch die Polymerisation cyclischer Acetale erhalten werden.
Weiterhin als Basis-Polymere oder als Polyole zur Herstellung der Basis-Polymeren geeignet, sind Polycarbonate. Polycarbonate können beispielsweise durch die Reaktion der obengenannten Polyole, insbesondere von Diolen wie Propylenglykol, Butandiol-1,4 oder Hexandiol-1,6, Diethylenglykol, Triethylenglykol oder Tetraethylenglykol oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, mit Diarylcarbonaten, beispielsweise Diphenylcarbonat, oder Phosgen, erhalten werden.
Ebenfalls als Basis-Polymere oder Polyolkomponente zur Herstellung der Basis- Polymeren geeignet sind OH-Gruppen tragende Polyacrylate. Solche Polyacrylate sind beispielsweise erhältlich durch Polymerisation von ethylenisch ungesättigten, OH-Gruppen tragenden Monomeren. Solche Monomeren sind beispielsweise durch die Veresterung von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren und difunktionellen Alkoholen erhältlich, wobei der Alkohol in der Regel im Überschuß vorliegt. Hierzu geeignete, ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren sind beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure oder Maleinsäure. Entsprechende OH-Gruppen tragende Ester sind beispielsweise 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacry­ lat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3- Hydroxypropylacrylat oder 3-Hydroxypropylmethacrylat oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Die genannten Basis-Polymeren können gegebenenfalls durch geeignete Wahl der Herstellungsbedingungen anstatt mit terminalen OH-Gruppen mit anderen End­ gruppen ausgestattet werden. Bei geeigneter Wahl der Umsetzungebedingungen können die genannten Polyester, Polyacetale oder Polycarbonate als Endgruppen oder wenigstens als einen Teil der Endgruppen beispielsweise Carboxylgruppen aufweisen. Durch geeignete Umsetzungen lassen sich weiterhin beispielsweise Aminogruppen in die Basis-Polymeren einführen.
Das Molekulargewicht des Basis-Polymeren sollte etwa 100.000 nicht überschreiten. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Molekulargewicht des Basis-Polymeren in einem Bereich von etwa 200 bis etwa 30.000, beispielsweise bei etwa 300 bis etwa 15.000 oder etwa 500 bis etwa 10.000.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden erfindungsgemäße Schmelzklebstoffe beispielsweise ausgehend von Basis-Polymeren mit einem Molekulargewicht (Mn) von etwa 500 bis etwa 5.000, beispielsweise etwa 700 bis etwa 3.000 oder etwa 1.000 bis etwa 2.000 hergestellt.
Die genannten Basis-Polymeren können im Rahmen der nachfolgend be­ schriebenen Herstellungsverfahren sowohl einzeln als auch als Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Basis-Polymeren eingesetzt werden.
Der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff enthält in einer ersten Ausführungsform als Komponente A ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5.000, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasser­ stoffatom reaktive funktionelle Gruppe und eine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist.
Wird zur Herstellung des als Komponente A einsetzbaren Polymeren von einem Basis-Polymeren ausgegangen, dessen Molekulargewicht (Mn) ausreichend hoch ist, beispielsweise etwa 5.000 oder darüber, so wird nachfolgend eine erste Herstellungsmöglichkeit für die Komponente A angegeben. Hierzu wird das OH- Gruppen tragende Basis-Polymere mit der polyfunktionellen Verbindung, beispielsweise mit einem Polyisocyanat, beispielsweise in einem molaren Verhältnis von 1 : <2 umgesetzt, wobei der Überschuß an polyfunktioneller Verbindung beispiels­ weise gerade so groß gewählt wird, daß eine Kettenverlängerung des Basis-Polyme­ ren vermieden wird aber nur geringe Mengen an nicht-umgesetzter polyfunktioneller Verbindung im Reaktionsgemisch vorliegen. Insbesondere beim Einsatz eines Polyisocyanats als polyfunktionelle Verbindung kann eine solche vorgehensweise vorteilhaft sein. Auf diese Weise erhält man ein Polymeres, das terminal zwei funktio­ nelle Gruppen trägt, die durch Reaktion mit einer mindestens ein acides Wasserstoff­ atom aufweisenden Verbindung polymerisierbar sind.
Geeignete polyfunktionelle Isocyanate, die zur Umsetzung mit den Basis-Polymeren zur Herstellung eines als Komponente A einsetzbaren Polymeren geeignet sind, enthalten im Durchschnitt zwei bis höchstens etwa vier Isocyanatgruppen. Beispiele für geeignete Polyisocyanate sind 1,5-Naphthylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethan­ diisocyanat (MDI), hydriertes MDI (Dicyclohexylmethandiisocyanat, H12-MDI), Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), 4,4'- Diphenyldimethylmethandiisocyanat sowie Di- und Tetraalkyldiphenylme­ thandiisocyanat, 4,4'-Dibenzyldiisocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat, 1,4-Pheny­ lendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendi-isocyanat (TDI) und deren Gemische, insbesondere ein Gemisch enthaltend etwa 20% 2,4- und 80 Gew.-% 2,6- Toluylendiisocyanat, 1-Methyl-2,4-diisocyanatocyclohexan, 1,6-Diisocyanato-2,2,4- trimethylhexan, 1,6-Diisocyanato-2,4,4-trimethylhexan, 1-Isocyanatomethyl-3- isocyanato-1,5,5-trimethylcyclohexan (IPDI), chlorierte und bromierte Diisocyanate, phosphorhaltige Diisocyanate, 4,4'-Diisocyanatophenylperfluorethan, Tetramethoxybutan-1,4-diisocyanat, Ethylendiisocyanat, 1,2-Propandiisocyanat, 1,4- Butandiisocyanat, 1,5-Pentandiisocyanat, 1,6-Hexandiisocyanat (HDI), Cyclohexan- 1,4-diisocyanat, Phthalsäurebisisocyanatoethylester; Polyisocyanate, die reaktive Halogenatome enthalten, wie 1-Chlormethylphenyl-2,4-diisocyanat, 1-Brommethylp­ henyl-2,6-diisocyanat oder 3,3-Bis-chlormethylether-4,4'-diphenyldiisocyanat oder Gemische aus zwei oder mehr davon. Ebenso einsetzbar sind schwefelhaltige Polyisocyanate, wie sie beispielsweise durch Umsetzung von 2 mol Hexamethylendiisocyanat mit 1 mol Thiodiglykol oder Dihydroxydihexylsulfid erhältlich sind. Andere Diisocyanate sind Trimethylhexamethylendi-isocyanate, 1,4- Diisocyanatobutan, 1,2-Diisocyanatododecan und Dimerfettsäurediisocyanate. Triisocyanatoisocyanurate können durch Trimerisierung von Diisocyanaten bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise bei etwa 200°C und/oder in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise einem Amin, erhalten werden, und sind ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar. Die genannten Polyisocyanate können im Rahmen der vorliegenden Erfindung einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Polyisocyanate eingesetzt werden. Vorzugsweise wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Polyisocyanat oder ein Gemisch aus zwei oder drei Polyisocyanaten eingesetzt. Als einzeln oder im Gemisch einzusetzende Polyisocyanate bevorzugt sind HDI, MDI oder TDI, beispielsweise ein Gemisch aus MDI und TDI.
Um aus einem so erhältlichen Polymeren ein zum Einsatz als Komponente A geeignetes Polymeres zu erhalten, setzt man das Polymere zweckmäßigerweise mit einer Verbindung um, die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen funktionellen Gruppe am Polymeren geeignete funktionelle Gruppe aufweist. Zu diesem Zweck besonders gut geeignet sind die Hydroxyalkyl­ acrylate oder -methacrylate, d. h., die Umsetzungsprodukte der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit difunktionellen Alkoholen. Besonders geeignet sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise 2-Hydroxyethylacrylat, 2- Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxy-propylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3- Hydroxypropylacrylat oder 3-Hydroxypropylmethacrylat, oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Das molare Verhältnis zwischen dem Polymeren und der Verbindung, die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen funktionellen Gruppe am Polymeren fähige funktionelle Gruppe aufweist kann bei der Umsetzung zur Komponente A in weiten Grenzen variieren. In der Regel gilt, daß ein höherer Anteil an durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymeri­ sierbaren funktionellen Gruppen in der Komponente A zu einer höheren Festigkeit einer Klebeverbindung führt, während ein höherer Anteil an mit einer mindestens ein acides Wasserstoffatom aufweisenden Verbindung reaktiven, funktionellen Gruppen eine höhere Endfestigkeit zur Folge hat.
Setzt man beispielsweise das Polymere im Rahmen des ersten Herstellungs­ verfahrens mit der Verbindung, die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen funktionellen Gruppe am Polymeren fähige funktionelle Gruppe aufweist, in einem molaren Verhältnis von etwa 1 : 1 um, so trägt im daraus erhältlichen Polymerengemisch im Mittel jedes Polymermolekül sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine mit einer mindestens ein acides Wasserstoffatom aufweisen­ den Verbindung reaktive, funktionelle Gruppe. Entsprechend lassen sich die Anteile der beiden Typen funktioneller Gruppen im durch eine solche Umsetzung erhältlichen Polymerengemisch jeweils zwischen größer als 0 und kleiner als 100% (bezogen auf funktionelle Gruppen im Sinne der vorliegenden Erfindung) variieren. Gute Ergebnisse lassen sich beispielsweise erhalten, wenn etwa 1 bis etwa 50% der im Polymeren als terminale Gruppen vorliegenden funktionellen Gruppen durch Be­ strahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppen sind, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 30%, und besonders bevorzugt etwa 8 bis etwa 15%. Polymere dieser Art sind besonders zum Einsatz als Komponente A geeignet.
In einem zweiten Herstellungsverfahren lassen sich zum Einsatz in Komponente A geeignete Polymere beispielsweise auch in mehreren Schritten dadurch erhalten, daß man beispielsweise in einem ersten Schritt ein entsprechendes Basis- Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von etwa 5.000 oder mehr, mit einer Verbindung umsetzt, die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elek­ tronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen OH-Gruppe am Basis-Polymeren befähigte funktionelle Gruppe aufweist. Eine solche Verbindung ist beispielsweise Styrolisocyanat. Weitere derartige Verbindungen lassen sich beispielsweise durch Umsetzung einer etwa äquimolaren Menge eines Hydroxyalkylacrylats oder -methacrylats mit einem Dii­ socyanat erhalten. Die Menge an Verbindung die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen OH-Gruppe am Basis-Polymeren befähigte funktionelle Gruppe aufweist richtet sich dabei nach dem gewünschten Gehalt an mit Elektronenstrahlen polymerisierbaren funktionellen Gruppen. Eine Reaktion etwa äquimolarer Mengen beider Reaktionspartner führt zu Polymeren, die im Durchschnitt pro Molekül etwa eine mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktio­ nelle Gruppe aufweisen. Durch Variation der Molaren Verhältnisse der Reaktionspartner läßt sich dieser Anteil entsprechend verringern oder steigern.
Durch diese Umsetzung entsteht ein Polymeres, das terminal sowohl eine OH- Gruppe als auch eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist. Setzt man dieses Polymere nachfolgend in mindestens äquimolarem Verhältnis mit einer Verbindung um, die eine mit der terminalen OH-Gruppe des Polymeren reaktive funktionelle Gruppe und eine weitere gegenüber Verbindungen mit acidem Wasserstoffatom reaktive funk­ tionelle Gruppe aufweist, um, so erhält man ein Polymeres, das zum Einsatz als Komponente A geeignet ist. Für diesen zweiten Umsetzungsschritt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere die oben genannten Polyisocyanate geeignet.
Gemäß einem dritten Herstellungsverfahren ist es weiterhin möglich, bei der Herstellung der Komponente A zwei Herstellungsschritte zusammenzufassen. Hierzu wird ein OH-Gruppen tragendes Basis-Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von 5.000 oder mehr, ein Polyiisocyanat oder ein Polyepoxid, insbesondere ein Diisocyanat oder ein Diepoxyd, oder deren Gemisch, oder gegebenenfalls eine oder mehrere andere polyfunktionelle Verbindungen im Sinne des oben gesagten, und eine Verbindung, die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elek­ tronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen OH-Gruppe am Basis-Polymeren befähigte funktionelle Gruppe aufweist, in einem geeigneten molaren Verhältnis miteinander umgesetzt. Die molaren Verhältnisse werden dabei so gewählt, daß die Anteile der beiden Typen funktioneller Gruppen im durch eine solche Umsetzung erhältlichen Polyme­ rengemisch jeweils zwischen größer als 0% und kleiner als 100% (bezogen auf funktionelle Gruppen) variieren. Gute Ergebnisse lassen sich auch in diesem Fall beispielsweise dann erhalten, wenn etwa 1 bis etwa 50% der im Polymeren als terminale Gruppen vorliegenden funktionellen Gruppen durch Bestrahlung mit UV- Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppen sind, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 30%, und besonders bevorzugt etwa 8 bis etwa 15%.
Werden zur Herstellung der Komponente A Basis-Polymere eingesetzt, deren Molekulargewicht (Mn) weniger als etwa 5.000 beträgt, so führen die oben angegebenen Herstellungsverfahren nicht zum Ziel, da mit den angegebenen Verfahren nur eine geringfügige Erhöhung des Molekulargewichts erzielt wird.
Gegebenenfalls muß daher das Molekulargewicht des Basis-Polymeren zur Herstellung des in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung einsetzbaren Polymeren erhöht werden. Eine Erhöhung des Molekulargewichts kann beispiels­ weise durch Kettenverlängerung des Basis-Polymeren erfolgen. Vorteilhafterweise wird hierzu das Basis-Polymere zunächst mit einer in bezug auf die terminalen Gruppen des Basis-Polymeren polyfunktionellen, vorzugsweise difunktionellen Verbindung umgesetzt.
Als in diesem Sinne polyfunktionelle Verbindungen eignen sich besonders Polyepoxide, insbesondere Diepoxide, oder vorzugsweise Polyisocyanate, insbesondere Diisocyanate der bereits oben genannten Art. Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Diisocyanate. Die zur Erzielung einer bestimmten Molekulargewichtserhöhung erforderlichen stöchiometrischen Verhältnisse zwischen Basis-Polymerem und polyfunktioneller Verbindung sind dem Fachmann bekannt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Kettenverlängerung mit einem Überschuß an Basis-Polymerem bei der Kettenverlängerungsreaktion durchgeführt. Als Folge einer solchen Reaktionsführung weisen die entstehenden, kettenverlängerten Basis-Polymeren als terminale funktionelle Gruppen die ursprüngliche Art terminaler funktioneller Gruppen auf.
In einem vierten Herstellungsverfahren eines als Komponente A einsetzbaren Polymeren wird daher ein OH-Gruppen tragendes Basis-Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von weniger als 5.000 oder ein Gemisch aus solchen OH- Gruppen tragenden Basis-Polymeren zunächst mit einer geeigneten Menge an Kettenverlängerungsmitteln, beispielsweise Polyepoxiden oder Polyisocyanaten, bevorzugt Polyisocyanaten, unter Beibehaltung der ursprünglichen Art der terminalen funktionellen Gruppe umgesetzt (kettenverlängert), wobei das Verhältnis von terminalen funktionellen Gruppen im Basis-Polymeren zu funktionellen Gruppen im Kettenverlängerungsmittel größer als 1 ist. Anschließend erfolgt die Umsetzung zu Komponente A, wobei dann beispielsweise nach einem der bereits beschriebenen Herstellverfahren vorgegangen werden kann.
In einem fünften Herstellungsverfahren kann die Herstellung der Komponente A beispielsweise um einen Schritt verkürzt bzw. in einem Schritt durchgeführt werden, wenn bei der Kettenverlängerung bereits eine Verbindung vorliegt, die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktio­ nelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen funktionellen Gruppe des Basis-Polymeren befähigte funktionelle Gruppe aufweist.
Im Rahmen dieser Vorgehensweise kann beispielsweise ein zum Einsatz als Komponente A geeignetes Polymeres erhalten werden, wenn gleichzeitig mit der Kettenverlängerung, beispielsweise mit einem oder mehreren der oben genannten Polyisocyanate, eine Umsetzung des Basis-Polymeren mit einer oder mehreren Ver­ bindungen stattfindet, die sowohl eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elek­ tronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe als auch eine zur Reaktion mit der terminalen funktionellen Gruppe am Basis-Polymeren befähigte funktionelle Gruppe aufweisen. Die Reaktionspartner werden dazu in einem geeigneten molaren Verhältnis zur Reaktion gebracht.
In einem sechsten Herstellungsverfahren kann von einem Basis-Polymeren mit einem Molekulargewicht (Mn) von 5.000 oder mehr ausgegangen werden, das unter Verwendung einer oder mehrerer Komponenten hergestellt wurde, die durch UV- oder Elektronenstrahlung polymerisierbare funktionelle Gruppen enthalten. Zur Herstellung eines solchen als Komponente A einsetzbaren Polymeren wird das entsprechende Basis-Polymere mit einer Verbindung umgesetzt, die als erste funktionelle Gruppe sowohl eine mit den terminalen funktionellen Gruppen des Basis-Polymeren reaktive Gruppe als auch als zweite funktionelle Gruppe eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe aufweist. Im Regelfall werden die erste und die zweite funktionelle Gruppe beide Bedingungen erfüllen. Es ist jedoch möglich, z. B. bei ersten und zweiten funktionellen Gruppen mit unterschiedlicher Reaktivität, durch geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen eine selektive Reaktion beispielsweise der ersten funktionellen Gruppe mit den terminalen Gruppen des Basis Polymeren zu errei­ chen, während die zweite funktionelle Gruppe nicht mit der terminalen funktionellen Gruppe des Basis-Polymeren reagiert. Ein Beispiel für eine solche Kombination von ersten und zweiten funktionellen Gruppen stellt beispielsweise die Kombination von Epoxygruppe und NCO-Gruppe dar. Die Umsetzung wird dabei beispielsweise so durchgeführt, daß das molare Verhältnis von Basis-Polymerem zu der entsprechenden Verbindung etwa 1 : <2 beträgt.
In einem siebten Herstellungsverfahren für als Komponente A einsetzbare Polymere wird identisch zum sechsten Herstellungsverfahren vorgegangen. Lediglich das molare Verhältnis von Basis-Polymerem zu der Verbindung, die als erste funktionelle Gruppe sowohl eine mit den terminalen funktionellen Gruppen des Basis-Polymeren reaktive Gruppe als auch als zweite funktionelle Gruppe eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe aufweist wird so gewählt, daß bei entsprechender Reaktionsführung (beide funktionelle Gruppen der Verbindung müssen mit den terminalen Gruppen des Basis Polymeren reagieren) eine Kettenverlängerung bis zum gewünschten Molekulargewicht eintritt.
Bei den beiden letztgenannten Verfahren werden vorzugsweise Basis-Polymere eingesetzt, die pro Polymermolekül etwa 2 bis etwa 5 durch UV- oder Elektronen­ strahlen polymerisierbare funktionelle Gruppen aufweisen.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbare Komponente A kann beispielsweise nur eines der oben genannten Polymeren enthalten. Es sind jedoch auch Gemische aus zwei oder mehr der genannten Polymeren als Komponente A einsetzbar.
Typische, zum Einsatz in Komponente A geeignete Polymere weisen bei für typische Anwendungen geeigneten Verarbeitungstemperaturen eine Viskosität von etwa 3.000 mPas bis etwa 20.000 mPas, insbesondere etwa 5.000 mPas bis etwa 15.000 mPas bei etwa 80 bis etwa 180°C, insbesondere bei etwa 100 bis etwa 140°C, auf (Brookfield CAP 200, Kegel 6, 50 Upm, Meßzeit 25 s). Typische Verarbeitungs­ temperaturen sind beispielsweise etwa 100 bis etwa 150°C, insbesondere etwa 110 bis etwa 140°C, beispielsweise etwa 120 bis etwa 130°C, z. B. bei der Herstellung flexibler Verpackungskartonagen.
Typische NCO-Werte für zum Einsatz als Komponente A geeignete Polymere sind etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, insbesondere etwa 3,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%.
Unter dem Begriff "Komponente B" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5.000, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und keine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist, verstanden.
Zur Herstellung eines als Komponente B einsetzbaren Polymeren wird das Basis- Polymere mit einer Verbindung umgesetzt, die als erste funktionelle Gruppe sowohl eine mit den terminalen funktionellen Gruppen des Basis-Polymeren reaktive Gruppe als auch als zweite funktionelle Gruppe eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe aufweist. Im Regelfall werden die erste und die zweite funktionelle Gruppe beide Bedingungen erfüllen. Es ist jedoch beispielsweise möglich bei ersten und zweiten funktionellen Gruppen mit unterschiedlicher Reaktivität durch geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen eine selektive Reaktion beispielsweise der ersten funktionellen Gruppe mit den OH- Gruppen des Basis Polymeren zu erreichen, während die zweite funktionelle Gruppe nicht mit der terminalen funktionellen Gruppe des Basis-Polymeren reagiert. Ein Beispiel für eine solche Kombination von ersten und zweiten funktionellen Gruppen stellt beispielsweise die Kombination von Epoxygruppe und NCO-Gruppe dar.
Das zum Einsatz als Komponente B geeignete Polymere wird vorzugsweise durch Umsetzung eines Basis-Polymeren oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Basis- Polymeren mit einer mindestens zwei gegenüber den terminalen funktionellen Gruppen reaktiven Gruppen tragenden Verbindung umgesetzt. Das molare Verhältnis der Reaktionsteilnehmer bei der Umsetzung wird dabei beispielsweise so gewählt, daß nach Beendigung der Umsetzung im wesentlichen keine OH-Gruppen mehr im Reaktionsgemisch vorliegen. Gegebenenfalls kann das Molekulargewicht des Basis-Polymeren zu gering sein, um nach einer Umsetzung mit der mindestens zwei gegenüber OH-Gruppen reaktiven funktionellen Gruppen tragenden Verbindung das zum Einsatz als Komponente B geforderte Molekulargewicht von etwa 5.000 (Mn) zu erreichen. In diesem Fall können das Verhältnis zwischen der mindestens zwei gegenüber OH-Gruppen reaktiven funktionellen Gruppen tragenden Verbindung und den H-Gruppen des Basis-Polymeren sowie gegebenenfalls die Reaktionsbedingungen (sofern die mindestens zwei gegenüber OH-Gruppen reaktive funktionellen Gruppen tragende Verbindung zwei unterschiedlich reaktive funktionelle Gruppen aufweist) so gewählt werden, daß eine Kettenverlängerung des Basis-Polymeren oder des Gemischs aus zwei oder mehr Basis-Polymeren stattfindet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Basis-Polymere oder das Gemisch aus zwei oder mehr Basis-Polymeren mit einem Polyisocyanat, insbesondere einem Diisocyanat umgesetzt.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbare Komponente B kann beispielsweise nur eines der oben genannten Polymeren enthalten. Es sind jedoch auch Gemische aus zwei oder mehr der genannten Polymeren als Komponente B einsetzbar.
Da das als Komponente B einsetzbare Polymere neben der mindestens einen gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktiven funktionellen Gruppe keine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweisen soll, können bei der Herstellung der als Komponente B einsetzbaren Polymeren keine Basis-Polymeren eingesetzt werden, die unter Verwendung olefinisch ungesättigter Komponenten hergestellt wurden.
Das als Komponente B einsetzbare Polymere weist einen Gehalt an NCO-Gruppen von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-%. insbesondere etwa 2,5 bis etwa 5 Gew.-% auf.
Die Viskosität des als Komponente B einsetzbaren Polymeren beträgt bei typischen Verarbeitungstemperaturen etwa 2.000 bis etwa 60.000 mPas, insbesondere etwa 4.000 bis etwa 20.000 mPas (Brookfield RVT D, Spindel 27, 110 bis 130°C).
Typische Verarbeitungstemperaturen liegen bei etwa 100 bis etwa 150°C, insbesondere bei etwa 110 bis etwa 140 °C, beispielsweise etwa 120 bis etwa 130°C, z. B. bei der Herstellung flexibler Verpackungskartonagen.
Die als Komponente A oder B eingesetzten Polymerkomponente kann jeweils nur aus einem der beschriebenen Polymeren bestehen, sie kann jedoch auch ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Polymeren darstellen. So ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn als Basis-Polymeres ein Gemisch aus einem oder mehreren Polyesterpolyolen und einem oder mehreren Polyetherpolyolen eingesetzt wird. Die verschiedenen Basis-Polymeren können sich dabei beispielsweise im Molekulargewicht (Mn) oder im chemischen Aufbau, oder in beidem, unterscheiden.
So können zur Herstellung der Komponenten A oder B als entsprechende Basis- Polymere beispielsweise etwa 20 bis etwa 40 Gew.-% Polyesterpolyole und etwa 20 bis etwa 60 Gew.-% Polyetherpolyole, bezogen auf die gesamte Komponente A oder B, eingesetzt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden neben einem Polyesterpolyol beispielsweise noch mindestens zwei unterschiedliche Polyetherpolyole als Basis-Polymere eingesetzt, z. B. ein Gemisch aus einem Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von etwa 800 bis etwa 1.500 und einem Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 700.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als Basis-Polymeres zur Herstellung der Komponente A oder B jedoch ausschließlich ein terminale OH- Gruppen tragender, vorzugsweise difunktionelle Polyester, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Polyester, eingesetzt. Vorteilhafterweise wird als Basis- Polymeres ein Polyester gewählt, der zumindest teilkristallin ist, oder es wird ein Gemisch aus zwei oder mehr Polyestern eingesetzt, von denen zumindest ein Polyester kristallin oder teilkristallin ist.
Ein Polymeres wird im Sinne des vorliegenden Textes dann als "kristallin" oder "teilkristallin" verstanden, wenn es bei einer Untersuchung mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) mindestens einen thermischen Übergang erster Ordnung, d. h., mindestens einen enthalpischen Übergang zeigt, der einem Schmelzvorgang zugeordnet werden kann.
Kristalline oder zumindest überwiegend kristalline Polyester können beispielsweise durch Polykondensation polyfunktioneller aromatischer Carbonsäuren oder deren Säureanhydride (soweit existent) mit kurzkettigen aliphatischen Diolen mit etwa 2 bis etwa 6 C-Atomen erhalten werden. Zur Herstellung teilkristalliner Polyester kann beispielsweise auf Alkohole mit einer höheren Anzahl an C-Atomen oder auf verzweigte oder ungesättigte, insbesondere cis-ungesättigte Alkohole zurückgegriffen werden.
Als aromatische Carbonsäuren sind dabei Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Terephthalsäure, Trimellithsäure, Trimellithsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäure, Tetrachlorphthalsäureanhydrid oder Naphthalindicarbonsäure geeignet.
Als Alkohole eignen sich beispielsweise Ethylenglykol, Propandiol-1,2, Propandiol- 1,3, Butandiol-1,4, Butandiol-1,3, Butandiol-2,3, Butendiol-1,4, Butindiol-1,4, Pentandiol-1,5, sowie die isomeren Pentandiole, Pentendiole oder Pentindiole oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Hexandiol-1,6, sowie die isomeren Hexandiole, Hexendiole oder Hexindiole oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Heptandiol-1,7 sowie die isomeren Heptan-, Hepten- oder Heptindiole, Octandiol-1,8 sowie die isomeren Octan-, Octen- oder Octindiole, und die höheren Homologen oder Isomeren der genannten Verbindung, wie sie sich für den Fachmann aus einer schrittweisen Verlängerung der Kohlenwasserstoffkette um jeweils eine CH2-Gruppe oder unter Einführung von Verzweigungen in die Kohlenstoffkette ergeben, oder Gemische aus zwei oder mehr davon. Sollen die Polyester möglichst kristalline Eigenschaften aufweisen, so sollte auf den Einsatz verzweigter Alkohole verzichtet werden. Zur Herstellung teilkristalliner Polyester können verzweigte Alkohole in unterschiedlichen Mengen bei der Polykondensation anwesend sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als OH- Gruppen tragendes Basis-Polymeres ein teilkristalliner Polyester oder ein Gemisch aus teilkristallinen Polyestern oder ein Gemisch aus kristallinen und teilkristallinen Polyestern oder ein Gemisch aus kristallinen und amorphen Polyestern oder ein Gemisch aus teilkristallinen und amorphen Polyestern oder ein Gemisch aus kristalli­ nen, teilkristallinen und amorphen Polyestern eingesetzt, bei dem die Kristallinität etwa 1 bis etwa 70%, beispielsweise etwa 5 bis etwa 50% und insbesondere etwa 10 bis etwa 30% (bezogen auf das Polymere oder das Gemisch) beträgt.
Unter dem Begriff "Komponente C" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Verbindung mit einer durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbaren funktionellen Gruppe und einem Molekulargewicht von weniger als 5.000 verstanden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die als Komponente C einsetzbare Verbindung ein Molekulargewicht von etwa 80 bis etwa 3.000, insbesondere etwa 100 bis etwa 1.000 auf.
Als Komponente C sind beispielsweise Acrylat- oder Methacrylatester mit einer oder mehr olefinisch ungesättigten Doppelbindung geeignet. Solche Acrylat- oder Methacrylatester umfassen beispielsweise Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit aromatischen oder aliphatischen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen oder cycloaliphatischen, Monoalkoholen oder Acrylatester von Polyethermonoalkoholen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als Komponente C beispielsweise Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit aromatischen oder linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten C6-24- Alkoholen eingesetzt. Beispielsweise sind dies Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit Hexyl-, Heptyl-, Octyl- oder 2-Ethylhexylalkohol weiterhin geeignet sind die Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit Phenol, Methylphenol oder Benzylalkohol. Weiterhin geeignet sind die Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit Fettalkoholen, beispielsweise Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkoholen wie Caprinalko­ hol, Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Brassidylalkohol sowie deren technischen Mischungen, wie sie zum Beispiel bei der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesättigten Fettalkoholen anfallen.
Als Komponente C sind weiterhin di- oder höherfunktionelle Acrylat- oder Methacrylatester geeignet. Solche Acrylat- oder Methacrylatester umfassen beispielsweise Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Polyolen mit mindestens zwei OH-Gruppen oder Acrylat- oder Methacrylatester von Polyetheralkoholen mit mindestens zwei OH-Gruppen.
Als Polyole zur Herstellung eines als Komponente C einsetzbaren Acrylat- oder Methacrylatesters kann eine Vielzahl von Polyolen eingesetzt werden. Beispiels­ weise sind dies aliphatische Polyole mit 24 OH-Gruppen pro Molekül und 2 bis etwa 40 C-Atomen. Die OH-Gruppen können sowohl primär als auch sekundär gebunden sein. Zu den geeigneten aliphatischen Polyolen zählen beispielsweise Ethylenglykol, Propandiol-1,2, Propandiol-1,3, Butandiol-1,4, Butandiol-1,3, Butandiol-2,3, Butendiol-1,4, Butindiol-1,4, Pentandiol-1,5, sowie die isomeren Pentandiole, Pentendiole oder Pentindiole oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Hexandiol- 1,6, sowie die isomeren Hexandiole, Hexendiole oder Hexindiole oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Heptandiol-1,7 sowie die isomeren Heptan-, Hepten- oder Heptindiole, Octandiol-1,8 sowie die isomeren Octan-, Octen- oder Octindiole, und die höheren Homologen oder Isomeren der genannten Verbindungen, wie sie sich für den Fachmann aus einer schrittweisen Verlängerung der Kohlenwasserstoffkette um jeweils eine CH2-Gruppe oder unter Einführung von Verzweigungen in die Kohlenstoffkette ergeben, oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Ebenfalls geeignet sind höherfunktionelle Alkohole wie beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Zuckeralkohole wie Sorbit oder Glucose, sowie oligomere Ether der genannten Substanzen mit sich selbst oder im Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen untereinander, beispielsweise Polygly­ cerin mit einem Polymerisationsgrad von etwa 2 bis etwa 4. Bei den höherfunktionellen Alkoholen können eine oder mehr OH-Gruppen mit monofunktionellen Carbonsäuren mit 1 bis etwa 20 C-Atomen verestert sein, mit der Maßgabe, daß im Durchschnitt wenigstens zwei OH-Gruppen erhalten bleiben. Die genannten höherfunktionellen Alkohole können in reiner Form oder, soweit möglich, als die im Rahmen ihrer Synthese erhältlichen technischen Gemische eingesetzt werden.
Weiterhin können als Polyolkomponente zur Herstellung der Acrylat- oder Methacrylatester die Umsetzungsprodukte niedermolekularer, polyfunktioneller Alkohole mit Alkylenoxiden,- sogenannte Polyetherpolyole, eingesetzt werden. Polyetherpolyole, die zur Herstellung von als Basis-Polymeren geeigneten Polyestern eingesetzt werden sollen werden vorzugsweise durch Umsetzung von Polyolen mit Alkylenoxiden erhalten. Die Alkylenoxide weisen vorzugsweise zwei bis etwa vier C-Atome auf. Geeignet sind beispielsweise die Umsetzungsprodukte von Ethylenglykol, Propylenglykol, den isomeren Butandiolen oder Hexandiolen, wie oben genannt, oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid oder Gemischen aus zwei oder mehr davon. Ferner sind auch die Umsetzungsprodukte polyfunktioneller Alkohole wie Glycerin, Trimethylolethan oder Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Zuckeralkohole oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, mit den genannten Alkylenoxiden zu Polyetherpolyolen geeignet. Besonders geeignet sind aus den genannten Umsetzungen erhältliche Polyetherpolyole mit einem Molekulargewicht (Mn) von etwa 100 bis etwa 2000, vorzugsweise von etwa 150 bis etwa 1500, insbesondere von etwa 150 bis etwa 800.
Acrylatester aliphatischer Diole mit 2 bis etwa 40 Kohlenstoffatomen umfassen bei­ spielsweise Neopentylglykoldi(meth)acrylat, 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat, sowie (Meth)acrylatester des Sorbits und anderer Zuckeralkohole. Diese (Meth)acrylatester von aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen können mit einem aliphatischen Ester oder einem Alkylenoxid modifiziert werden. Die durch einen aliphatischen Ester modifizierten Acrylate umfassen beispielsweise Neopentylglykolhydroxypivalat­ di(meth)acrylat, Caprolacton-modifizierte Neopentylglykolhydroxypivalat­ di(meth)acrylate und dergleichen. Die Alkylenoxid-modifizierten Acrylatverbindungen umfassen beispielsweise Ethylenoxid-modifizierte Neopentylglykoldi(meth)acrylate, Propylenoxid-modifizierte Neopentylglykoldi(meth)acrylate, Ethylenoxid-modifizierte 1,6-Hexandioldi(meth)acrylate oder Propylenoxid-modifizierte 1,6-Hexan­ dioldi(meth)acrylate oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Auf Polyetherpolyolen aufgebaute Acrylatmonomere umfassen beispielsweise Neopentylglykol-modifizierte Trimethylolpropandi(meth)acrylate, Polyethylen­ glykoldi(meth)acrylate, Polypropylenglykoldi(meth)acrylate und dergleichen. Tri- und höherfunktionelle Acrylatmonomere umfassen beispielsweise Trime­ thylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Dipentaerythritolte­ tra(meth)acrylat, Dipentaerytrhitolpenta(meth)acrylat, Dipentaerythritolhe­ xa(meth)acrylat, Caprolacton-modifiziertes Dipentaerythritolhexa(meth)acrylat, Pentaerythritoltetrn(meth)acrylat, Tris[(meth)acryloxyethyl]isocyanurat, Caprolacton­ modifizierte Tris[(meth)acryloxyethyl]isocyanurate oder Trimethylolpropante­ tra(meth)acrylat oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als Komponente C beispielsweise Acrylsäurephenylester, Methacrylsäurephenylester oder Phenoxyethylacrylat eingesetzt.
Unter den genannten Di-, Tri- oder höherfunktionellen Acrylatmonomeren, die erfin­ dungsgemäß als Komponente C einsetzbar sind, sind Tripropylenglykoldiacrylat, Neopentylglykolpropoxylatdi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat und Pentaerythritoltriacrylat bevorzugt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Komponente C eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus monomeren, oligomeren oder polymeren Estern der Acrylsäure, Methylacrylsäure, Ethylacrylsäure, Propylacrylsäure oder Butylacrylsäure mit einem aromatischen oder aliphatischen monofunktionellen oder polyfunktionellen Alkohol eingesetzt, wobei der Ester einen Siedepunkt von mindestens 100°C aufweist.
Zusätzlich zu den eingangs genannten Kombinationen der Komponenten A, B und C kann der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff als Komponente D einen Photoini­ tiator enthalten, der unter UV-Bestrahlung eine Polymerisation olefinisch ungesättigter Doppelbindungen initiiert. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Klebstoff durch Einwirkung von UV-Strahlung polymerisiert werden soll.
Als Komponente D wird daher in solchen Fällen ein Photoinitiator eingesetzt, der bei Bestrahlung mit Licht einer Wellenlänge von etwa 260 bis etwa 480 nm dazu in der Lage ist, eine radikalische Polymerisation olefinisch ungesättigter Doppelbindungen zu initiieren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind zum Einsatz als Komponente D grundsätzlich alle handelsüblichen Photoinitiatoren geeignet, die mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff kompatibel sind, d. h. wenigstens weitgehend homogene Gemische ergeben.
Beispielsweise sind dies alle Norrish-Type I fragmentierenden Substanzen. Beispiele hierfür sind Benzophenon, Campherchinon, Quantacure (Hersteller: International Bio-Synthetics), Kayacure MBP (Hersteller Nippon Kayaku), Esacure BO (Hersteller: Fratelli Lamberti), Trigonal 14 (Hersteller: Akzo), Photoinitiatoren der Irgacure®-, Darocure®- oder Speedcure®-Reihe (Hersteller: Ciba-Geigy), Darocure® 1173 oder Fi-4 (Hersteller: Eastman) Insbesondere geeignet sind darunter Irgacure® 651, Irgacure® 369, Irgacure® 184, Irgacure® 907, Irgacure® 1850, Irgacure® 1173 (Darocure® 1173), Irgacure® 1116, Speedcure® EDB, Speedcure® ITX, Irgacure® 784 oder Irgacure® 2959 oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Herkömmliche niedermolekulare Photoinitiatoren können in Verbundwerkstoffen gegebenenfalls zur Migratbildung beitragen. Als Migrate kommen dabei die im Klebstoff enthaltenen Photoinitiatoren selbst in Frage, eine weitere Migratquelle stellen jedoch auch Fragmente der Photoinitiatoren dar, wie sie gegebenenfalls bei der Bestrahlung des Klebstoffs mit UV-Strahlen entstehen. Unter bestimmten Umständen, beispielsweise bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen die der Lebensmittelverpackung dienen sollen, wird eine möglichst weitgehende Vermeidung von migrierfähigen Verbindungen im Klebstoff angestrebt. Der Gehalt des erfindungsgemäßen Klebstoffs an migrierfähigen Verbindungen läßt sich in der Regel noch weiter senken, wenn der Photoinitiator ein Molekulargewicht aufweist, das eine Migration weitgehend erschwert, oder sogar unterbindet.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform enthält Komponente D daher wenigstens anteilig einen Photoinitiator, der ein Molekulargewicht von mehr als etwa 200 aufweist. Kommerziell erhältliche Photoinitiatoren, die diese Bedingung erfüllen sind beispielsweise Irgacure® 651, Irgacure® 369, Irgacure® 907, Irgacure® 784, Speedcure® EDB, oder Speedcure® ITX.
Photoinitiatoren die bezüglich ihres Molekulargewichts die oben genannte Bedingung erfüllen, sind jedoch auch durch Umsetzung eines niedermolekularen Photoinitiators der eine gegenüber Isocyanaten reaktive funktionelle Gruppe aufweist, beispielsweise eine Aminogruppe oder eine OH-Gruppe, mit einer hochmolekularen Verbindung mit wenigstens einer Isocyanatgruppe erhältlich (polymergebundene Photoinitiatoren). Vorzugsweise werden als Komponente D Verbindungen eingesetzt, die mehr als ein Photoinitiatormolekül tragen, beispielsweise zwei, drei oder mehr Photoinitiatormoleküle. Solche Verbindungen lassen sich beispielsweise durch Umsetzung eines polyfunktionellen Alkohols mit zwei oder mehr OH-Gruppen mit geeigneten Di- oder Triisocyanaten und Photoinitiatoren mit einer geeigneten, gegenüber Isocyanaten reaktiven funktionellen Gruppe, erhalten.
Als polyfunktionelle Alkohole sind alle vorstehend genannten polyfunktionellen Alkohole einsetzbar, insbesondere jedoch Neopentylglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit und deren Alkoxylierungsprodukte mit C2-4- Alkylenoxiden. Ebenfalls als polyfunktionelle Alkohole geeignet, und im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, sind die Umsetzungsprodukte dreiwertiger Alkohole mit Caprolacton, beispielsweise das Umsetzungsprodukt von Trimethylolpropan mit Caprolacton (Capa 305, Fa. Interox, Cheshire, UK, Molekulargewicht (Mn) = 540).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält Komponente D einen Photoinitiator, der erhältlich ist, indem ein mindestens dreiwertiger Alkohol mit Caprolacton zu einem mindestens drei OH-Gruppen tragenden Polycaprolacton mit einem Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 900 umgesetzt wird, und anschließend das Polycaprolacton mittels einer mindestens zwei Isocyanatgruppen tragenden Verbindung mit 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methylpropan- 1-on verknüpft wird.
Als mindestens zwei Isocyanatgruppen tragende Verbindungen, insbesondere als Diisocyanate zur Umsetzung mit den genannten Polyolen kommen beispielsweise alle im Rahmen dieses Textes genannten Diisocyanate in Frage. Besonders bevorzugt sind jedoch das 2,4- und das 2,6-Isomere des TDI, wobei die Isomeren in ihrer reinen Form oder als Gemisch eingesetzt werden können.
Als Photoinitiatoren zur Herstellung der polymergebundenen Photoinitiatoren eignen sich beispielsweise alle Photoinitiatoren, die eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktive funktionelle Gruppe aufweisen. Besonders bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methylpropan-1- on (Irgacure® 2959), das über eine primär gebundene OH-Gruppe verfügt.
Gegebenenfalls können die in Komponente D einsetzbaren Photoinitiatoren auch hergestellt werden, indem eine untergeordnete Menge an gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Photoinitiatormolekülen bei der Herstellung der Komponente A oder der Komponente B oder bei beiden Herstellungsverfahren mit eingesetzt werden. Dies führt zu einer Anbindung jeweils eines Photoinitiators an ein Molekül der Komponente A oder der Komponente B.
Es ist weiterhin möglich, die Anbindung des Photoinitiators an eine Polymerkette, beispielsweise an Komponente A oder B, dadurch zu erreichen, daß der über eine entsprechende funktionelle Gruppe verfügende Photoinitiator in monomerer Form dem Klebstoff zugegeben wird, und anschließend, etwa während einer Lagerzeit des Klebstoffs, mit einer entsprechenden polymeren Komponente, beispielsweise Komponente A oder B, reagiert.
Außerdem ist es möglich, den Photoinitiator mit einer durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbaren funktionellen Gruppe zu versehen, wobei die mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe, beispielsweise über eine Umsetzung des Photoinitiators mit einer ungesättigten Carbonsäure, mit dem Photoinitiator verbunden werden kann. Als ungesättigte Carbonsäuren eignen sich beispielsweise Acrylsäure oder Methacrylsäure. Besonders geeignet sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Umsetzungsprodukte von Irgacur® 2959 mit Acrylsäure oder Methacrylsäure.
Es ist demnach möglich, daß als Komponente D eine Verbindung eingesetzt wird, die sowohl einen Photoinitiator als auch eine durch Bestrahlung mit UV-Licht oder mit Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle oder eine zur Reaktion mit einer mindestens ein acides Wasserstoffatom aufweisenden Verbindung fähige, funktionelle Gruppe, oder beides, aufweist.
Neben den genannten Kombinationen der Komponenten A, B, C und D kann der Erfindungsgemäße Klebstoff als Komponente E noch weitere Zusatzstoffe enthalten.
Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung in ihrer Gesamtheit als Komponente E einsetzbaren Zusatzstoffen zählen beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Farbstoffe, Füllstoffe, Katalysatoren, Beschleuniger, Entschäumer oder Verlaufshilfsmittel.
Als Weichmacher werden beispielsweise Weichmacher auf Basis von Phthalsäure eingesetzt, insbesondere Dialkylphthalate, wobei als Weichmacher Phthalsäureester bevorzugt sind, die mit einem etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen aufweisenden, linearen Alkanol verestert wurden. Besonders bevorzugt ist hierbei das Dioctylphthalat.
Ebenfalls als Weichmacher geeignet sind Benzoatweichmacher, beispielsweise Sucrosebenzoat, Diethylenglykoldibenzoat und/oder Diethylenglykolbenzoat, bei dem etwa 50 bis etwa 95% aller Hydroxylgruppen verestert worden sind, Phosphat- Weichmacher, beispielsweise t-Butylphenyldiphenylphosphat, Polyethylenglykole und deren Derivate, beispielsweise Diphenylether von Poly(ethylenglykol), flüssige Harzderivate, beispielsweise der Methylester von hydriertem Harz, pflanzliche und tierische Öle, beispielsweise Glycerinester von Fettsäuren und deren Polymerisationsprodukte.
Zu im Rahmen der Erfindung als Zusatzstoffe einsetzbaren Stabilisatoren oder Antioxidantien, zählen Phenole, sterisch gehinderte Phenole hohen Molekularge­ wichts (Mn), polyfunktionelle Phenole, schwefel- und phosphorhaltige Phenole oder Amine. Im Rahmen der Erfindung als Zusatzstoffe einsetzbare Phenole sind bei­ spielsweise Hydrochinon, Hydrochinonmethylether 2,3-(Di-tert.-butyl)hydrochinon, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl4-hydrnxybenzyl)benzol; Pentaerythrittetra­ kis-3-(3,5-di-tert-butyl4-hydrnxyphenyl)propionat; n-Octadecyl-3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenyl)propionat; 4,4-Methylenbis(2,6-di-tert-butyl-phenol); 4,4-Thiobis(6- tert-butyl-o-cresol); 2,6-Di-tert-butylphenol; 6-(4-Hydroxyphenoxy)-2,4-bis(n-octyl­ thio)-1,3,5-triazin; Di-n-Octadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate; 2- (n-Octylthio)ethyl-3,di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat; und Sorbithexa[3-(3,5-di-tert- butyl4-hydroxyphenyl)propionat]; sowie p-Hydroxydiphenylamin oder N,N'- diphenylendiamin oder Phenothiazin.
Weitere Zusatzstoffe können in die erfindungsgemäßen Klebstoffe mit aufgenommen werden, um bestimmte Eigenschaften zu variieren. Darunter können beispielsweise Farbstoffe wie Titandioxid, Füllstoffe wie Talcum, Ton und dergleichen sein. Gegebe­ nenfalls können in den erfindungsgemäßen Klebstoffen geringe Mengen an thermoplastischen Polymeren vorliegen, beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA), Ethylenacrylsäure, Ethylenmethacrylat und Ethylen-n-butylacrylatcopolymere, die dem Klebstoff gegebenenfalls zusätzliche Flexibilität, Zähigkeit und Stärke verleihen. Es ist ebenfalls möglich bestimmte hydrophile Polymere zuzugeben, beispielsweise Polyvinylalkohol, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Polyvinylmethylether, Polyethylenoxid, Polyvinylpyrrolidon, Polyethyloxazoline oder Stärke oder Celluloseester, insbesondere die Acetate mit einem Substitutionsgrad von weniger als 2,5, welche beispielsweise die Benetzbarkeit der Klebstoffe erhöhen.
Der erfindungsgemäße Klebstoff kann die beschriebenen Komponenten gege­ benenfalls alleine oder beispielsweise in den folgenden Kombinationen enthalten: Komponente A, Komponenten A und B, Komponenten A und C, Komponenten B und C, Komponenten A und D, Komponenten A und E, Komponenten A, B und C, Komponenten B, C und D, Komponenten B, C und E, Komponenten A, B, C und D, Komponenten A, B, C und E, Komponenten A, C, D und E, Komponenten B, C, D und E sowie Komponenten A, B, C, D und E.
Der erfindungsgemäße Klebstoff enthält, sofern eine Kombination enthaltend diese Komponente gewünscht ist, die Komponente A in einer Menge von bis zu etwa 100 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Schmelzklebstoff. Wenn Komponente A nicht alleine eingesetzt wird, so enthält der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff bis zu etwa 99,99 Gew.-% Komponente A. In diesem Fall sollte die Untergrenze des Gehalts an Komponente A bei mindestens etwa 0,01 Gew.-% liegen.
Der erfindungsgemäße Klebstoff enthält, sofern eine Kombination enthaltend diese Komponente gewünscht ist, die Komponente B in einer Menge von bis zu etwa 99 Gew.-% bezogen auf den gesamten Schmelzklebstoff. In einer besonderen Ausfüh­ rungsform enthält der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff etwa 10 Gew.-% bis etwa 98 Gew.-%, insbesondere etwa 80 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% Komponente B. Die Untergrenze des Gehalts an Komponente B sollte im Falle von deren Einsatz bei mindestens etwa 0,01 Gew.-% liegen.
Der erfindungsgemäße Klebstoff enthält, sofern eine Kombination enthaltend diese Komponente gewünscht ist, die Komponente C in einer Menge von bis zu etwa 50 Gew.-% bezogen auf den gesamten Schmelzklebstoff. In einer besonderen Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff etwa 2 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, insbesondere etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% Komponente C. Die Untergrenze des Gehalts an Komponente C sollte im Falle von deren Einsatz bei mindestens etwa 0,01 Gew.-% liegen.
Der erfindungsgemäße Klebstoff enthält, sofern eine Kombination enthaltend diese Komponente gewünscht ist, die Komponente D in einer Menge von bis zu etwa 50 Gew.-% bezogen auf den gesamten Klebstoff, die Untergrenze sollte in diesem Fall entsprechend bei etwa 0,01 Gew.-% liegen. Bezogen auf das einzelne Photoinitiator­ molekül in der Komponente D selbst, unabhängig davon, ob es an eine weitere Verbindung kovalent gebunden ist, sollte der Anteil am Klebstoff bei mindestens etwa 0,01 Gew.-% bis zu etwa 10 Gew.-% liegen, bevorzugt ist ein Anteil von etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 1 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Klebstoff.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff die Komponenten A, B, C, D und E in den oben angegebenen Kombinationen in einem solchen Verhältnis, daß ein aus dem Schmelzklebstoff bestehender Formkörper bei Raumtemperatur formstabil ist.
Unter dem Begriff "bei Raumtemperatur formstabil" wird ein Zustand verstanden, bei dem ein aus dem erfindungsgemäßen Schmelzklebstoff bestehender Formkörper bei 20°C seine äußere Form mindestens über 2 Stunden beibehält oder zumindest im wesentlichen beibehält, wobei eine unwesentliche Formänderung sich lediglich in einer Änderung von Strukturen mit geringer räumlicher Ausdehnung ausdrückt, beispielsweise in einer leichten Abrundung der Ecken eines aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellten Würfels oder dergleichen. Der Begriff "formstabil" beinhaltet dabei jedoch, daß die Zusammensetzung gegenüber von außen einwirkenden Kräften ein plastisches Verhalten zeigen kann (Kaltverstreckung, kalter Fluß).
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines mindestens zwei Lagen umfassendes Verbundmaterials, bei dem ein erfindungsgemäßer Schmelzklebstoff auf eine erste Seite einer ersten Lage bei einer Temperatur von mindestens 40°C aufgetragen wird, anschließend eine zweite Lage auf die Klebstoffseite der ersten Lage kaschiert wird und das so erhaltene Material anschließend einer Behandlung mit UV- oder Elektronenstrahlen unterzogen wird.
Die Verarbeitung des erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffs erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren in der Regel durch Auftrag des Klebstoffs auf die erste Lage und gegebenenfalls weitere Lagen mittels üblicher Auftragsverfahren in geschmolzenem Zustand. Geeignete Auftragsverfahren sind beispielsweise der Auftrag durch Walzen, Schlitzdüsen, Sprühdüsen, Siebdruck, Tauchen oder Rasterwalzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Behandlung mit UV- oder Elektronenstrahlen bei einer Temperatur von mehr als 30°C, insbesondere bei einer Temperatur von mehr als 50°C.
Der Klebstoff verfestigt sich nach der ersten, durch Abkühlen bedingten Verfestigungsstufe und der zweiten, durch die Elektronenbestrahlung bedingten Verfestigungsstufe, in einer dritten Verfestigungsstufe durch die Anwesenheit von mindestens einer gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktiven funktionellen Gruppe noch weiter. In der Regel wird dies auf eine Reaktion der genannten Gruppen mit Feuchtigkeit, beispielsweise Luftfeuchtigkeit zu rückzu­ führen sein. Die weitere Verfestigung findet in der Regel über einen Längeren Zeitraum statt, der bei Umgebungstemperatur (etwa 15 bis etwa 25°C) beispielsweise etwa einen Tag oder einige Tage bis hin zu etwa einer Woche oder mehr, beispielsweise etwa zwei Wochen, betragen kann.
Es ist jedoch ebenfalls möglich, die dritte Verfestigungsstufe beispielsweise durch Veränderung der Feuchtigkeitsbedingungen oder Erhöhung der Temperatur oder von beidem gleichzeitig oder nacheinander in ihrer Geschwindigkeit zu beeinflussen. Dies kann entweder direkt anschließend an die Elektronenstrahlbehandlung oder erst in einigem zeitlichen Abstand dazu erfolgen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein mindestens zweilagiges Verbundmaterial, mit einer Dicke, die über das Maß der in der Folienkaschierung üblicherweise eingesetzten Materialien hinausgeht, wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen mindestens zwei der Lagen mittels eines Schmelzklebstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Die Dicke solcher Materialien beträgt in der Regel mehr als etwa 200 µm, beispielsweise mehr als etwa 250 oder etwa 300 µm. Gegebenenfalls kann die Dicke solcher Materialien sogar mehr als etwa 400, 500, 600 oder mehr als etwa 800 µm betragen.
Zweckmäßigerweise wird der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff auch zur Herstellung und zum Verschluß von Faltschachteln bzw. Kartons für hochbeanspruchte Anwendungen verwendet, z. B. für Tiefkühlkost (ready to bake meals), Babynahrung, Kosmetika, Pharmazeutika, Getränke, Sterilisationspackungen wie medizinische Geräte und Verbandsstoffe. Bisher wurden dafür thermoplastische Schmelzklebstoffe oder Dispersionen eingesetzt. Damit war der Nachteil verbunden, daß wegen der Thermoplastizität der Karton nur eine begrenzte Funktionalität erreichen konnte, die den Einsatz eines Innenbeutels z. B. bei Hochtemperatur- oder Tieftemperaturbelastungen nötig macht.
Durch das erfindungsgemäße vernetzte Klebstoffsystem können hochbelastete Verpackungen ohne Innenbeutel auf herkömmlichen Anlagen hergestellt, befüllt und verschlossen werden, die lediglich mit einem UV- oder Elektronenstrahler ausgerüstet werden müssen. Darüber hinaus reduziert sich der Produktionsprozeß um den Einbeutelungsvorgang. Dadurch erhält die Umverpackung oder der Umkarton den Charakter einer funktionellen Verpackung und ist damit ökonomisch und ökologisch anders zu bewerten.
Die Erfindung wird im Anschluß durch Beispiele näher erläutert.
Beispiele
Eine erfindungsgemäßer Klebstoff wurde wie folgt hergestellt:
700 g eines ersten Polyesters (OH-Zahl = 60) und 100 g eines zweiten Polyesters (OH-Zahl = 30), hergestellt aus den Komponenten Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Hexandiol und Butandiol, und 20 g MDI wurden vorgelegt und bei 120°C für 30 Minuten einer Polyaddition unter­ zogen. Anschließend wurden 100 g Phenoxyethylacrylat zugegeben und die Polyadditionsreaktion wurde für weitere 20 Minuten fortgeführt. Der entstandene NCO-terminierte Präpolymere hatte eine Viskosität von ca. 10.000 mPas bei 120°C.
Das Produkt war bei Raumtemperatur formstabil und hatte einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 80°C.
Zu einem Teil des Präpolymeren wurden 5 Gew.-% eines Fotoinitiators zugesetzt. Dieses Produkt (Beispiel 1) wurde bei 120°C auf einer SiOx-bedampfte PETP-Folie aufgetragen. Anschließend wurde mit einer PETP-Folie und mit einer SiOx- bedampften PETP-Folie verklebt und die Verklebung mit 400 Watt/400 cm2 UV-Licht (Hg-Dampf) bestrahlt (Ergebnis siehe Tabelle).
Ein zweiter Teil des Präpolymeren wurde ohne Photointiatorzugabe bei 120°C auf die obengenannten Folien aufgetragen (Beispiel 2) und nach Verklebung mit einem Elektronenstrahler mit 2 Megarad Strahlen bestrahlt (Ergebnis Tabelle).
Aus der Tabelle geht hervor, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung durch den Charakter eines Schmelzklebstoffs für eine hohe Anfangshaftung sorgt. Charakteristisch ist ein schnelles Anziehen der Haftung (innerhalb weniger Sekunden) durch Bestrahlung und ein schnelles Erreichen eines vernetzten Films (Materialriß nach einem Tag). Weiterhin zeigen die so hergestellten Verbundmaterialien eine hohe Endhaftung durch die abschließende Isocya­ nathärtung.

Claims (12)

1. Schmelzklebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens 40°C, enthaltend eine Komponente A oder eine Komponente A und eine Komponente B oder eine Komponente B und eine Komponente C oder eine Komponente A und eine Komponente C oder Komponenten A, B und C, wobei
  • a) als Komponente A ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5.000, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und eine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist,
  • b) als Komponente B ein Polymeres mit einem Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5.000, das mindestens eine gegenüber einer Verbindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe und keine durch UV- oder Elektronenstrahlen polymerisierbare funktionelle Gruppe aufweist und
  • c) als Komponente C eine Verbindung mit einer durch UV- oder Elektronen­ strahlen polymerisierbaren funktionellen Gruppe und einem Molekulargewicht von weniger als 5.000
enthalten ist.
2. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusam­ mensetzung einen Schmelzpunkt von mindestens 60°C aufweist.
3. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Viskosität von 5.000 bis 15.000 mPas (Brookfield RVT D, Spindel 27) bei 120°C bis 180°C aufweist.
4. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente C eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus monomeren, oligomeren oder polymeren Estern der Acrylsäure, Methyl­ acrylsäure, Ethylacrylsäure, Propylacrylsäure oder Butylacrylsäure mit einen aromatischen oder aliphatischen monofunktionellen oder polyfunktionellen Alkohol enthalten ist, wobei der Ester einen Siedepunkt von mindestens 100°C aufweist.
5. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente A oder B oder A und B ein Polyurethan enthalten ist.
6. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente A oder B oder A und B ein Polyurethan, erhältlich durch Umsetzung eines mindestens difunktionellen Isocyanats mit einem kristallinen oder teilkristallinen Polyester oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Polyestern, wobei mindestens einer der Polyester im Gemisch kristallin ist, enthalten ist.
7. Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Komponente A oder B oder A und B als gegenüber einer Ver­ bindung mit einem aciden Wasserstoffatom reaktive funktionelle Gruppe eine NCO-, Epoxy-, Anhydrid- oder Carboxylgruppe oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon trägt.
8. Verfahren zur Herstellung eines mindestens zwei Lagen umfassenden Verbund­ materials aus einer ersten und einer zweiten Lage, bei dem ein Schmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf eine ersten Seite der ersten Lage bei einer Temperatur von mindestens 40°C aufgetragen wird, anschließend die zweite Lage auf die Klebstoffseite der ersten Lage kaschiert wird und das so erhaltene Material anschließend einer Behandlung mit UV- oder Elektronenstrahlen unterzogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit UV- oder Elektronenstrahlen bei einer Temperatur von mehr als 30°C erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit UV- oder Elektronenstrahlen bei einer Temperatur von mehr als 50°C erfolgt.
11. Mindestens zweilagiges Verbundmaterial, mit einer Dicke, die über das Maß der in der Folienkaschierung üblicherweise eingesetzten Materialien hinausgeht, wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen mindestens zwei der Lagen mittels eines Schmelzklebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.
12. Verwendung des Schmelzklebstoffes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung und zum Verschluß von Faltschachteln bzw. Kartons für hochbeanspruchte Anwendungen.
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