DE4418177A1 - Feuchtigkeitshärtender Polyurethan-Schmelzklebstoff - Google Patents
Feuchtigkeitshärtender Polyurethan-SchmelzklebstoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Schmelz
klebstoff, seine Herstellung und seine Verwendung in der Schuhindustrie.
Unter "feuchtigkeitshärtendem Polyurethan-Schmelzklebstoff" wird ein weit
gehend lösungsmittelfreier Klebstoff mit Urethan-Gruppen verstanden, der
bei Raumtemperatur fest ist und nach der Applikation in Form seiner
Schmelze nicht nur durch Abkühlen physikalisch bindet, sondern auch durch
chemische Reaktion von noch vorhandenen Isocyanatgruppen mit Feuchtigkeit.
Erst nach dieser chemischen Aushärtung unter Molekülvergrößerung erhält
der Klebstoff seine endgültigen Eigenschaften.
Derartige feuchtigkeitshärtende Polyurethan-Schmelzklebstoffe sind für
verschiedene Substrate bekannt:
In der EP 0 421154 wird ein schnell kristallisierendes, Isocyanatgruppen enthaltendes Polyurethan-System beschrieben, das auf einem Polyesterdiol A mit einem Schmelzpunkt von 30 bis 60°C und einem Polyesterdiol B mit ei nem Schmelzpunkt von 65 bis 150°C sowie einem Polyisocyanat D basiert. Es kann auch noch als Kettenverlängerer ein Diol C mit einem Molekularge wicht von < 400 enthalten. Das Polyurethan-System kann direkt aus diesen Komponenten in einer einzigen Stufe hergestellt werden, aber auch mehrere Stufen sind möglich. Das so erhaltene Polyurethan-System ist teilkristal lin und soll als Montage-Klebstoff eingesetzt werden, insbesondere aber als Buchbinder-Klebstoff.
In der EP 0 421154 wird ein schnell kristallisierendes, Isocyanatgruppen enthaltendes Polyurethan-System beschrieben, das auf einem Polyesterdiol A mit einem Schmelzpunkt von 30 bis 60°C und einem Polyesterdiol B mit ei nem Schmelzpunkt von 65 bis 150°C sowie einem Polyisocyanat D basiert. Es kann auch noch als Kettenverlängerer ein Diol C mit einem Molekularge wicht von < 400 enthalten. Das Polyurethan-System kann direkt aus diesen Komponenten in einer einzigen Stufe hergestellt werden, aber auch mehrere Stufen sind möglich. Das so erhaltene Polyurethan-System ist teilkristal lin und soll als Montage-Klebstoff eingesetzt werden, insbesondere aber als Buchbinder-Klebstoff.
In der DE 32 36 313 wird ein Schmelzklebstoff beschrieben, der aus 20 bis
90 Gew.-% eines präpolymeren Isocyanats und 5 bis 50 Gew.-% eines nieder
molekularen Keton-Harzes besteht sowie noch 0 bis 75 Gew.-% eines thermo
plastischen Polyurethans enthalten kann. Bei dem präpolymeren Isocyanat
handelt es sich um ein reaktives Polyurethanpräpolymer aus
- 1. einem aromatischen Diisocyanat und/oder
- 2. einem Präpolymeren dieses Isocyanats sowie aus
- 3. einem Polyether oder einem Polyester mit OH-Gruppen und
- 4. einem kurzkettigen Diol.
In dem einzigen Herstellungsbeispiel werden neben 516 g eines Polyester
diols noch 74 g Tripropylenglykol als Kettenverlängerungsmittel zugegeben.
Das Präpolymere wird in einer einzigen Stufe aus den Komponenten herge
stellt und hat eine Viskosität von 50 bis 40 000 Pa·s bei 20°C. Der
Schmelzklebstoff eignet sich zum Verkleben von thermoplastischen und duro
plastischen Kunststoffen, Schaumstoffen, lackierten Oberflächen, Holz- und
Holzwerkstoffen, Papier, Leder, Kunstleder, Gummi, Textilien, Non-woven-Materialien
und Metallen.
In der EP 0 340 906 wird ein Polyurethan-Schmelzklebstoff beschrieben, der
eine Mischung von mindestens 2 amorphen Polyurethan-Präpolymeren enthält,
die dem Schmelzklebstoff unterschiedliche Glasumwandlungstemperaturen ver
leihen. Sie liegen einerseits über und andererseits unter Raumtemperatur.
Die Präpolymeren werden aus Polyisocyanaten und unterschiedlichen Diolen
hergestellt, nämlich vorzugsweise Polyesterdiolen einerseits und vorzugs
weise Polyester-, Polyether- und anderen Polymer-Diolen andererseits. Der
Schmelzklebstoff wird entweder durch Mischen der separat hergestellten
Präpolymeren hergestellt oder durch die Herstellung des zweiten Präpoly
meren in dem ersten. Es werden in der Regel bei Raumtemperatur opake
Schmelzklebstoffe erhalten, die nach dem Beispiel eine Viskosität von 91
Pa·s bei 130°C haben. Der Polyurethan-Schmelzklebstoff wird zum Verkleben
von Holz verwendet.
In der EP 0 369 607 wird ein feuchtigkeitshärtender Polyurethan-Schmelz
klebstoff beschrieben, der mindestens zwei Polyurethan-Präpolymere ent
hält, wobei das erste Präpolymer eine Glasumwandlungstemperatur über Raum
temperatur hat und das zweite Präpolymer eine Glasumwandlungstemperatur
darunter. Der Schmelzklebstoff wird aus Polyisocyanat und verschiedenen
Diolen hergestellt, nämlich aus einem Polyetherdiol einerseits und einem
Polyether-, Polyester- oder Polybutadiendiol andererseits. Das Beispiel
III enthält 8,5 Gew.-% eines Polyesterdiols. Der Polyurethan-Schmelzkleb
stoff soll in einer oder in mehreren Stufen hergestellt werden können. In
der Regel ist er bei Raumtemperatur transparent und hat gemäß Beispiel I
nur eine Glasumwandlungstemperatur. Seine Viskosität liegt entsprechend
den Beispielen zwischen 6,8 und 20 Pa·s bei 130°C. Der Schmelzklebstoff
wurde zum Verkleben von Holz, Plastik und Stoff verwendet.
In der EP O 472 278 wird ein Klebstoff aus einem Polyalkylenetherdiol,
einem Polyalkylenethertriol, einem Polyesterpolyol und einem aliphatischen
Isocyanat beschrieben. Es handelt sich dabei um einen feuchtigkeitshärten
den Schmelzklebstoff für Stoffe, Holz, Metall, Leder und Plastik.
In der EP 0 242 676 wird ein Verfahren zur Herstellung von aromatenlös
lichen, als Lackbindemittel geeigneten, freie Isocyanatgruppen aufweisen
den Polyurethanen beschrieben, die durch Umsetzung von Diisocyanaten, Ma
kropolyolen des Molekulargewichtes 500 bis 10 000 und niedermolekularen
Polyolen des Molekulargewichtes 62 bis 499 erhalten werden. Bei den letz
teren handelt es sich um stark verzweigte Diole wie z. B. 2,2,4-Trimethyl-pentandiol-1,3,
dessen Hydroxylgruppen noch mit ein oder zwei Ethoxy- oder
Propoxyeinheiten verethert sein können. Die Polyurethane liegen als Lösung
vor und werden als Bindemittel in feuchtigkeitshärtenden Einkomponenten
lacken verwendet.
In der EP 0 511 566 wird ein feuchtigkeitshärtender Polyurethan-Schmelz
klebstoff beschrieben, der aus a) einer bei Raumtemperatur flüssigen Po
lyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 5 000 und
b) einer bei Raumtemperatur kristallinen Polyolkomponente mit einem Mole
kulargewicht von 500 bis 10 000 sowie einem Gemisch aus einer Polyisocya
nat-Komponente mit 2 unterschiedlich reaktiven NCO-Gruppen und einer Di
isocyanatkomponente mit einer NCO-Reaktivität gegenüber Hydroxygruppen,
die größer ist die der weniger reaktiven NCO-Gruppen der Polyisocyanat-Komponente
mit zwei unterschiedlich reaktiven NCO-Gruppen.
Die Schmelzklebstoffe werden vorzugsweise zum Verkleben von Glas und
Glas-Kunststoff-Verbunden verwendet.
In der EP 0 455 400 wird ein feuchtigkeitshärtender Polyurethan-Schmelz
klebstoff beschrieben, der im wesentlichen aus folgender Mischung besteht:
- a) 10 bis 90 Gew.-Teile eines ersten Polyurethan-Präpolymeren aus Poly hexamethylenadipat und
- b) 90 bis 10 Gew.-Teilen eines zweiten Polyurethan-Präpolymeren aus Poly tetramethylenglykol mit einem Molekulargewicht Mn von mindestens 500.
Dieser Schmelzklebstoff eignet sich zum Verkleben von einigen syntheti
schen Polymeren, Holz, Papier, Leder, Gummi, Textilien einschließlich
Non-wovens, und Metallen.
Es ist auch bekannt, feuchtigkeitshärtende Polyurethan-Schmelzklebstoffe
in der Schuhindustrie zu verwenden.
So wird in der EP 0 125 008 ein Verfahren zum Verbinden einer Sohle mit
einem Schuhoberteil beschrieben. Das Polyurethan wurde aus einem Diiso
cyanat, einem Hydroxypolyester und einem monofunktionellen Reaktanten her
gestellt, wobei der monofunktionelle Reaktant vorzugsweise ein aliphati
scher Alkohol mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und einem Siedepunkt über
100°C ist. Nach dem Auftrag des Klebstoffs und vor der eigentlichen Ver
klebung durch Erwärmen und Pressen wird der Klebstoff der Luftfeuchtigkeit
ausgesetzt, um die Ketten zu verlängern. Dazu sind 10 bis 15 Minuten bei
80 bis 110°C und eine Feuchtigkeit, die einem Taupunkt von 40 bis 60°C
entspricht, sowie eine anschließende Behandlung bei atmosphärischer Feuch
tigkeit für 10 Minuten bis 18 Stunden notwendig.
Ein weiteres Verfahren zur Befestigung einer Sohle an einem Schuh ist in
der EP 0 223 562 beschrieben. Zunächst wird ein feuchtigkeitshärtender
lösungsmittelfreier Schmelzklebstoff auf die Sohle und/oder das Schuhober
material aufgebracht, dann wird die Klebstoffbeschichtung einer Heißhär
tung mit Feuchtigkeit unterzogen, bis schließlich Sohle und Schuhobermate
rial zusammengepreßt werden.
In der DE 26 09 266 wird ebenfalls ein Verfahren zum Verbinden von Schuh
sohlen mit Schuhoberteilen beschrieben. Der Schmelzklebstoff wurde herge
stellt durch Umsetzung eines Diisocyanats mit einem polymeren Polyol mit
einem kristallinen Schmelzpunkt im Bereich von 40 bis 90°C. Nach dem Auf
trag des Schmelzklebstoffs wird dieser z. B. mit Wasser in Kontakt gebracht
und der so behandelte Überzug dann in einem durch Wärme erweichten Zustand
gegen eine damit verträgliche Oberfläche gepreßt.
Schließlich sei auch noch auf die ältere, aber nicht vorveröffentlichte
Anmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/EP93/03216 hingewiesen. Dort ist von
einem Kettenverlängerer keine Rede.
Die bekannten feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Schmelzklebstoffe weisen
jedoch gravierende Nachteile bei ihrer Anwendung in der Schuhindustrie
auf, die einer wirtschaftlichen Anwendung im breiten Umfang bisher entge
gen standen:
- - Der Klebstoff sollte möglichst keine giftigen Stoffe enthalten, ins besondere keine Lösungsmittel.
- - Es sollte bei einer Temperatur aufgetragen werden können, die für die Schuhmaterialien nicht zu hoch ist.
- - Die zu verbindenden Schuhmaterialien sind vor allem Leder und Gummi.
- - Der Klebstoff sollte bei der Applikationstemperatur ein geeignetes Fließverhalten und eine gute Benetzung haben, so daß er problemlos aufgetragen werden kann.
- - Die Klebeverbindung sollte von Anfang an eine ausreichende Festigkeit für die weitere Verarbeitung haben. Das gilt insbesondere für die Kriechfestigkeit und die Anfangsfestigkeit, wobei die Aushärtung in angemessener Zeit und möglichst unter Umgebungsbedingungen erfolgen sollte. Das heißt, der Klebstoff sollte innerhalb weniger Minuten so weit aushärten, daß seine Oberfläche nicht mehr klebrig ist, damit beschichtete Sohlen und Schuhoberteile nach dem Abkühlen problemlos gehandhabt und gelagert werden können, ohne daß sie zusammenkleben. Auch sollte die Bindung zwischen der Sohle und dem Schuhoberteil von Anfang an so fest sein, daß sie sich weder sofort noch nach einer Lagerung infolge geringer, aber ständiger Kräfte löst. Es muß also eine ausreichende Anfangsfestigkeit und vor allem eine hohe Kriechfe stigkeit innerhalb der Taktzeiten der Schuhproduktion erzielt werden. Wünschenswert ist eine Aushärtung unter normalen Umgebungsbedingungen der Sohlenlagerung (20 ± 5°C, ca. 10% relative Luftfeuchtigkeit) in möglichst 24 Stunden, jedoch spätestens in 7 Tagen.
- - Die Klebeverbindung sollte beim Gebrauch ausreichend fest und flexibel sein. Insbesondere ist die Kälteflexibilität von Bedeutung.
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht also darin, einen feuchtigkeitshärten
den Polyurethan-Schmelzklebstoff für die Schuhindustrie bereitzustellen,
der mit Maschinen auftragbar ist, die in der Schuhproduktionslinie inte
griert sind, die keine Vorvernetzung mit Dampf und keine Trocknung in ei
nem Klimakanal enthalten. Dazu müssen sie insbesondere eine hohe Kriech
festigkeit bei ausreichender Anfangsfestigkeit und Endfestigkeit in ange
messener Zeit erreichen. Die übrigen Verarbeitungs- und Gebrauchseigen
schaften sollten nicht verschlechtert werden. Das gilt insbesondere für
die Giftigkeit und Kälteflexibilität.
Die erfindungsgemäße Lösung ist den Patentansprüchen zu entnehmen. Sie
besteht in einem feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Schmelzklebstoff der
folgende Komponente enthält:
- A) mindestens ein Polyurethan-Präpolymer aus
- a) mindestens einem Polyisocyanat,
- b) mindestens einem Polyalkylenglykol in einer Konzentration von mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf den Schmelzklebstoff insgesamt,
- c) mindestens einem Polyesterglykol und
- d) mindestens einem Kettenverlängerer sowie
- B) gegebenenfalls Zusätzen wie
- d) ein Harz und
- e) einen Stabilisator.
Unter einem "Polyurethan-Präpolymer" ist ein Oligourethan mit Isocyanat-Gruppen
zu verstehen, das als Zwischenstufe zu den vernetzten Polyuretha
nen anzusehen ist. Mit "mindestens" ein Polyurethan-Präpolymer ist ge
meint, daß der Klebstoff mindestens ein Maximum in der Verteilungskurve
der Molekulargewichte hat. In der Regel entspricht deren Anzahl der Anzahl
der separat hergestellten Präpolymere, aus denen sich bei rein physikali
scher Mischung der Polyurethan-Schmelzklebstoff ergibt. Die obere Grenze
der Anzahl der Präpolymeren liegt also aus Praktikabilitätsgründen bei 3.
Unter einem "Polyisocyanat" ist eine niedermolekulare Verbindung mit 2
oder 3 Isocyanat-Gruppen zu verstehen. Die Diisocyanate werden bevorzugt,
sie können aber bis zu ca. 10 Gew.-% an trifunktionellem Isocyanat ent
halten. Mit steigendem Gehalt an trifunktionellem Isocyanat ist allerdings
mit ungewollten Vernetzungen sowohl bei der Herstellung als auch bei der
Verwendung des Schmelzklebstoffs zu rechnen. Neben aliphatischen und cy
cloaliphatischen Polyisocyanaten kommen vor allem aromatische Polyisocy
anate in Frage. Konkrete Beispiele sind: Toluol-diisocyanat, Diphenyl
methandiisocyanat und deren Mischungen. Unter Diphenylmethandiisocyanat
wird sowohl das 4,4′- als auch das 2,4′-Diphenylmethandiisocyanat ver
standen. Vorzugsweise sollte das 2,4′-Isomere aber nicht mehr als 50
Gew.-% ausmachen. Es werden vorzugsweise ein oder zwei verschiedene Poly
isocyanate eingesetzt. Vor allem wird reines 4,4′-Diphenylmethandiisocy
anat verwendet.
Seine Mischung mit dem 2,4′-Isomeren beeinflußt unter anderem den Gehalt
an nicht umgesetztem Diisocyanat, die thermische Stabilität sowie die Län
ge der Reaktivierbarkeit des Klebstoff-Films. Der Anteil des Polyisocya
nates im Schmelzklebstoff sollte 15 bis 35, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%
betragen.
Unter einem "Polyalkylenglykol" wird ein linearer Polyether mit 2 OH-Grup
pen verstanden. Er hat vorzugsweise die allgemeine Formel HO(-R-O)m-H,
wobei R ein Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 4 C-Atomen ist. Es kommen auch
Copolymere in Frage, und zwar sowohl Blockpolymere als auch statistische
Copolymere. Konkrete Polyalkylenglykole sind: Polyethylenglykol, Polyte
tramethylenglykol und vor allem Polypropylenglykol (R = -CH₂-CH(CH₃)-)
vorzugsweise wird nur eine Art von Polyalkylenglykolen eingesetzt. Es kön
nen aber auch Mischungen verwendet werden aus 2 bis 3 Polyalkylenglykolen,
die sich in ihrem mittleren Molekulargewicht oder in der Art ihrer Bau
steine unterscheiden.
Die Menge des einzusetzenden Polyalkylenglykols - insbesondere des Poly
propylenglykols - beträgt mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 und
insbesondere 15 bis 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Polyurethan-Schmelzklebstoff
insgesamt.
Vor allem ist reines Polypropylenglykol interessant. Sein mittleres Mole
kulargewicht sollte in der Regel zwischen 250 und 1 000, vorzugsweise zwi
schen 350 und 600 und ganz besonders zwischen 400 und 450 liegen. (Gemeint
ist das Zahlenmittel aufgrund von OH-Bestimmungen). Außerhalb des angege
benen Bereiches tritt eine deutliche Verringerung der positiven Wirkungen
ein. Diese liegen unter anderem in der hohen Anfangsfestigkeit (= Festig
keit vor der Härtung), in der hohen Kriechfestigkeit (= Formbeständigkeit
unter Einfluß von kleinen aber ständigen Kräften) und in den guten Fließ
eigenschaften bei den Anwendungstemperaturen.
Für diesen Zweck können unter Umständen auch andere Polymerdiole außerhalb
des bevorzugten Bereiches eingesetzt werden, z. B. Polyesterdiole mit dem
gleichen Molekulargewicht oder Tetraethylenglykol in der gleichen Menge
wie Polypropylenglykol, vorzugsweise sollte die Menge dieser Polymerdiole,
die außerhalb der bevorzugten Bereiche liegen, nicht größer als die der
bevorzugten Polyalkylenglykole sein.
Unter einem "Polyesterglykol" wird ein Polyester mit 2 OH-Gruppen verstan
den, vorzugsweise mit 2 endständigen OH-Gruppen. Sie werden auf bekanntem
Wege hergestellt, sei es aus
- a) aliphatischen Hydroxycarbonsäuren oder aus
- b) aliphatischen Dicarbonsäuren mit 6 bis 12 C-Atomen und - insbesondere geradzähligen - Diolen mit 4 bis 8 C-Atomen.
Natürlich können auch entsprechende Derivate eingesetzt werden, z. B. Lac
tone, Methylester oder Anhydride. Konkrete Ausgangsprodukte sind: 1,4-Bu
tandiol, 1,4-Hexandiol, Adipin-, Azelain-, Sebazinsäure und Lacton. Die
Säurekomponente kann bis zu 25 Mol-% einer anderen Säure enthalten, z. B.
Cyclohexandicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure. Die Glykol
komponente kann bis zu 15 Mol-% eines anderen Diols enthalten, z. B. Di
ethylenglykol, 1,4-Cyclohexandimethanol. Neben Homopolymeren aus obigen
Bausteinen sind vor allem Copolyester aus den folgenden Bausteinen oder
deren Derivate wichtig:
- 1. Adipinsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure und Butandiol,
- 2. Adipinsäure, Phthalsäure und Hexandiol,
- 3. Adipinsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, Ethylenglykol, Neopentyl glykol und 3-Hydroxy-2,2-dimethylpropyl-3-hydroxy-2,2-dimethylpropa noat und
- 4. Adipinsäure, Phthalsäure, Neopentylglykol und Ethylenglykol.
Der Copolyester aus Adipinsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure und Butandiol
ist teilweise kristallin und hat eine hohe Viskosität. Er führt daher zu
hohen Anfangsfestigkeiten. Der Copolyester aus Adipinsäure, Phthalsäure
und Hexandiol hat eine niedrige Glasübergangstemperatur und führt daher zu
einer verbesserten Kälteflexibilität.
Die Polyesterglykole sind also flüssig oder fest. Wenn sie fest sind, sind
sie vorzugsweise amorph. Sie können aber auch schwachkristallin sein. Vor
zugsweise wird eine Mischung aus teilweise kristallinen und amorphen Poly
estern eingesetzt. Die Kristallinität ist allerdings so wenig ausgeprägt,
daß sie sich in dem fertigen Schmelzklebstoff nicht durch Trübung bemerk
bar macht. Der Schmelzpunkt der teilkristallinen Polyester liegt im Be
reich von 40 bis 70°C, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 65°C. Der
Schmelzpunkt gibt die Temperatur an, bei der die kristallinen Bereiche des
Materials schmelzen. Er wird differential-thermoanalytisch bestimmt durch
den Endotherm-Hauptpeak. Vorzugsweise wird ein Polybutandioladipat mit
einem Molekulargewicht von etwa 3 500 und einem Schmelzpunkt von etwa
50°C als teilweise kristallines Polyesterglykol verwendet.
Das mittlere Molekulargewicht des Polyesterglykols (Mn) sollte zwischen
1 500 und 30 000 liegen, vorzugsweise zwischen 2 500 und 6 000. Es wird
aus der OH-Zahl berechnet. Das Molekulargewicht des Polyesterglykols ist
von gewisser Bedeutung: Mit zunehmendem Molekulargewicht wird die Extru
sion des Schmelzklebstoffs und die Penetration in Leder erschwert, mit
abnehmendem Molekulargewicht wird der Schmelzklebstoff bei Raumtemperatur
nicht genügend fest.
Die Polyesterglykole haben eine Glasumwandlungstemperatur (Tg) im Bereich
von vorzugsweise -40°C bis +50°C und insbesondere im Bereich von -40 bis
+40°C. Die Tg wird aufgrund von DSC-Messungen mit einer Geschwindigkeit
von 10°C/Min. im zweiten Lauf als Mittelpunkt der Stufe bestimmt.
Zu den besonders geeigneten Polyesterglykolen gehören solche mit einer
Glasübergangstemperatur von etwa -40°C bis +40°C, mit einer Viskosität
von etwa 3 000 bis etwa 30 000 mPa·s bei 130°C (Brookfield, RVDV II +
Thermosel) und mit einer Hydroxylzahl von etwa 27 bis 60.
Vorzugsweise wird ein Gemisch aus 2 bis 6, insbesondere 2 bis 4 Polyester
glykolen mit unterschiedlicher Glasumwandlungstemperatur eingesetzt. Zu
mindest ein Polyesterglykol sollte eine Glasumwandlungstemperatur unter
und einer über 0°C haben, wobei die Glasumwandlungstemperatur mindestens
10, vorzugsweise mindestens 30°C auseinander liegen. Der Anteil der Po
lyesterglykole mit der niedrigen Glasumwandlungstemperatur sollte im Be
reich von 30 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 50 bis 90 Gew.-% liegen,
bezogen auf die Gesamtmenge an Polyesterglykol.
Unter "Kettenverlängerer" sind Verbindungen mit mehreren - insbesondere
zwei - funktionellen Gruppen wie -OH, -SH, -COOH und/oder Amin zu verste
hen, die ein relativ niedriges Molekulargewicht haben. Im falle von aro
matischen Kettenverlängerern liegt es unter 500, bei aliphatischen Ketten
verlängerern unter 300, vorzugsweise in beiden Fällen unter 250, insbeson
dere unter 200. Als konkrete Verbindungen seien beispielhaft genannt:
- - aromatische Kettenverlängerer wie 1,4-Bis-(β-hydroxy-ethoxy-)benzol und ethoxyliertes und/oder propoxyliertes Bisphenol A (= 2,2-(4,4′-Dihydroxydiphenyl)-dimethylmethan,
- - übliche gesättigte und ungesättigte Glykole wie Ethylenglykol oder Kondensate des Ethylenglykols, Butandiol-1,3, Butandiol-1,4, Butan diol-2,3, Propandiol-1,2, Propandiol-1,3, Neopentylglykol, Hexan diol-1,6, Bis-hydroxymethyl-cyclohexan, Dioxyethoxyhydrochinon, Terephthalsäure-bis-glykolester, Bernsteinsäure-di-2-hydroxyethylamid, Bernsteinsäure-di-N-methyl-(2-hydroxy-ethyl)amid, 1,4-Di(2-hydroxy methyl-mercapto)-2,3,5,6-tetrachlorbenzol, 2-Methylenpropandiol- (1,3),2-Methylpropandiol-(1,3), Thiodiglykol,
- - aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Diamine wie Ethylen diamin, Hexamethylendiamin, 1,4-Cyclohexylendiamin, Piperazin, N-Methyl-propylendiamin, Diaminodiphenylsulfon, Diaminodiphenylether, Diaminodiphenyldimethylmethan, 2,4-Diamino-6-phenyltriazin, Isophoron diamin, Dimerfettsäurediamin, Diaminodiphenylmethan oder die Isomeren des Phenylendiamins. Weiterhin auch Carbohydrazide oder Hydrazide von Dicarbonsäuren,
- - Aminoalkohole wie Ethanolamin, Propanolamin, Butanolamin, N-Methyl ethanolamin, N-Methyl-isopropanolamin; Diethanolamin, Triethanolamin sowie Di- oder Tri(Alkanolamine) sowie deren Alkoxylierungsprodukte,
- - aliphatische, cycloaliphatische, aromatische und heterocyclische Mono- und Diaminocarbonsäuren wie Glycin, 1- und 2-Alanin, 6-Aminocapron säure, 4-Aminobuttersäure, die isomeren Mono- und Diaminobenzoesäuren, die isomeren Mono- und Diaminonaphtheosäuren,
- - Wasser.
Zur Einstellung eines geringen definierten Verzweigungsgrades können auch
höherfunktionelle Kettenverlängerer in geringen Mengen eingesetzt werden,
wie z. B. Trimethylololpropan oder Glycerin.
Im allgemeinen werden die Kettenverlängerer in Mengen von 0,1-16, vor
zugsweise 1-8 Gew.-% zugegeben. Bei niedrigeren Konzentrationen nimmt
der Effekt deutlich ab, bei höheren können unerwünschte Veränderungen be
züglich Haftung und Flexibilität auftreten. Natürlich können auch Mischun
gen von Kettenverlängerern eingesetzt werden.
Mit dem Zusatz des Kettenverlängerers wird vor allem die Kriechbeständig
keit bei der Sohlenverklebung unmittelbar nach dem Verpressen - also im
noch nicht abgebundenen Zustand - verbessert. Der Klebstoff muß nämlich
nach dem Fügevorgang elastischen Rückstellkräften standhalten. So wird
z. B. die Sohle beim Verpressen verformt und daher wirken auf die Fugennaht
und auf den Klebstoff Rückstellkräfte ein. Bei unzureichender Anfangsfe
stigkeit und Kriechbeständigkeit öffnet sich die Fuge, so daß ein Spalt
entsteht. Bei Schuhboden/Sohlen-Konstruktionen mit verdeckter Fügenaht ist
dieser Klebefehler nicht unmittelbar sichtbar. Die Verklebung wird in sol
chen Fällen jedoch durch die Verformung und die Spannungsbelastung während
der Aushärtung stark geschwächt. Dieser Nachteil wird durch die Verwendung
von Kettenverlängerern verhindert.
Die Kriechfestigkeit des Schmelzklebstoffes (= Formbeständigkeit der Ver
klebung gegen irreversible Verformung bei Einwirkung geringer Kräfte über
längere Zeit) wird nicht nur durch die Polyesterglykole, sondern auch
durch den Zusatz eines Kohlenwasserstoffharzes verbessert. Darunter werden
Petroleum-, Kohlenteer- und Terpenharze verstanden. Sie haben im allge
meinen ein Molekulargewicht von weniger als 2 000. Bevorzugte Kohlenwas
serstoffharze sind modifizierte aromatische Kohlenwasserstoff-Harze, Ter
pen-Harze wie z. B. α- und β-Pinen-Polymere, niedermolekulare Polystyrole
wie etwa Poly-α-methylstyrol, Kolophoniumester und Cumaron/Inden-Harze.
Natürlich wirken diese Stoffe auch als Klebrigmacher.
Ihr Gewichtsanteil am Schmelzklebstoff beträgt 0 bis 15, insbesondere 3
bis 10 Gew.-%.
Mit den Stabilisatoren sind Zusätze gemeint, die die physikalischen Ei
genschaften möglichst konstant halten sollen, insbesondere die Schmelz
viskosität und die Farbe. Dazu kann mindestens einer der folgenden bei
spielhaft genannten Stoffe verwendet werden: Phosphorsäure, phosphorige
Säure und Toluol-sulfonyl-isocyanat. Zweckmäßigerweise werden 0 bis 0,5,
insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-% des Stabilisators Toluol-sulfonyl-iso
cyanat zugesetzt.
Zur Beschleunigung der Härtungsreaktion können die bekannten Polyurethan-Katalysatoren
zugesetzt werden, z. B. Diorganozinn-Verbindungen wie etwa
Dibutylzinn-dilaurat oder eine Mercaptozinn-Verbindung. Ihre Menge reicht
von 0 bis 1,5, insbesondere von 0,5 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
des Prepolymers.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffe jedoch kei
nerlei Lösungsmittel. Darunter werden inerte, organische Verbindungen mit
einem Siedepunkt bis zu 200°C bei Normaldruck verstanden. Die erfindungs
gemäßen Schmelzklebstoffe enthalten ferner vorzugsweise keine inerten
Füllstoffe wie z. B. Tone, Carbonate und Titandioxid.
Der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff wird aus den obigen Komponenten,
vorzugsweise folgendermaßen zusammengesetzt:
- a) 15 bis 35 Gew.-% an Polyisocyanat,
- b) 10 bis 70, insbesondere 15 bis 35 Gew.-% an Polyalkylenglykol,
- c) 5 bis 65, insbesondere 30 bis 50 Gew.-% an Polyesterglykol,
- d) 0,1 bis 16, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-% an Kettenverlängerern
- e) 0 bis 15, insbesondere 3 bis 10 Gew.-% an Harz und
- f) 0 bis 0,5, insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-% an Stabilisator.
Wichtig ist aber nicht nur der Gewichtsbereich der einzelnen Komponenten,
sondern auch ihr Gewichtsverhältnis zueinander. So sollte das Verhältnis
der reaktiven Gruppen NCO : OH 1,1 : 1 bis 2 : 1 betragen, insbesondere
1,15 : 1 bis 1,5 : 1. Das für eine konkrete Klebstoffzusammensetzung zu
wählende NCO : OH-Verhältnis ist so zu wählen, daß der Schmelzklebstoff
ein brauchbares Molekulargewicht hat, d. h. es sollte hoch genug sein, um
eine gute Anfangsfestigkeit zu ergeben, andererseits aber niedrig genug
sein, damit die Viskosität - auch ohne Lösungsmittel - ausreichend niedrig
sowohl bei der Herstellung als auch bei der Anwendung ist. Außerdem sollte
der Schmelzklebstoff noch mindestens 0,5 bis 3, vorzugsweise 1,0 bis 2 g
an freien NCO-Gruppen pro 100 g Schmelzklebstoff haben, um eine ausrei
chende Härtung mit Feuchtigkeit zu ergeben. Der NCO-Gehalt wird bestimmt
durch Titration.
Die Schmelzviskosität des erfindungsgemäßen Polyurethan-Schmelzklebstoffes
liegt im allgemeinen im Bereich von 10 bis 300 Pa·s, vorzugsweise im Be
reich von 20 bis 100. Die Schmelzviskosität wird bei 130°C nach Brook
field gemessen, indem man die Probe 15 min bei 130°C vorwärmt und an
schließend den Wert abliest.
Die Art und die Menge der einzelnen Komponenten ist außerdem auch so zu
wählen, daß sie verträglich sind. Ein Anzeichen dafür ist darin zu sehen,
daß das Polyurethan-Präpolymer vorzugsweise nur eine Glasumwandlungstem
peratur (Tg) im DSC-Diagramm hat. Maßgeblich ist dabei der zweite Lauf bei
einer Temperaturerhöhung von 10 K/min.
Das Polyurethan-Präpolymer gemäß der Erfindung kann sowohl in einer Stufe
als auch in mehreren Stufen hergestellt werden. Bei dem mehrstufigen Ver
fahren wird z. B. zunächst das Polyisocyanat mit dem Polyalkylenglykol, dem
Kettenverlängerer bzw. mit dem Polyesterglykol separat umgesetzt und dann
die Umsetzungsprodukte miteinander gemischt. Möglich ist auch die Umset
zung des Polyisocyanats zunächst nur mit dem Polyalkylenglykol, dem
Kettenverlängerer oder nur dem Polyesterglykol und die weitere Umsetzung
dieses Vorproduktes in Gegenwart aller übrigen Reaktionsteilnehmer.
Vorzugsweise wird jedoch das Polyurethan-Präpolymer gemäß der Erfindung im
Einstufenverfahren hergestellt. Dazu werden die Polyester- und Polyalky
lenglykole sowie der Kettenverlängerer zunächst gemischt und dann 60 Min.
bei 110 bis 130°C unter Vakuum dehydratisiert. Nach Abkühlung der Mi
schung auf etwa 90°C wird dann das Polyisocyanat zugesetzt. Das Reak
tionsgemisch wird wiederum auf 110 bis 130°C erwärmt. Wenn kein Kataly
sator zugesetzt wird, dauert es im allgemeinen ca. 60 Min., bis unter Va
kuum die Umsetzung praktisch beendet ist, d. h. OH-Gruppen nicht mehr nach
weisbar sind, bzw. höchstens einer Menge von 2 g/100 g Präpolymer vorhan
den sind, oder aber die gewünschte Viskosität erreicht ist.
Falls die gewünschten Zusätze nicht bereits während der Bildung des Poly
urethan-Präpolymers zugesetzt wurden, müssen sie nun zugesetzt und homo
genisiert werden.
Da das Polyurethan-Präpolymer reaktive NCO-Gruppen aufweist, ist der Poly
urethan-Schmelzklebstoff gegenüber Feuchtigkeit aus der Luft empfindlich.
Es ist daher erforderlich, ihn während der Lagerung gegen Feuchtigkeit zu
schützen. Dazu wird er zweckmäßigerweise in einem verschlossenen, trocke
nen und feuchtigkeitsundurchlässigen Behälter aus Aluminium, Weißblech
oder Verbundfolien aufbewahrt.
Der erfindungsgemäße Schmelzklebstoff zeichnet sich im wesentlichen durch
folgende wertvolle Eigenschaften aus:
- - Er enthält kein Lösungsmittel. Die Konzentration des nicht umgesetzten MDIs beträgt weniger als 2,0%, insbesondere weniger als 1,0 Gew.-%.
- - Er ist bei der Lagerung stabil, d. h. es findet keine Entmischung statt. Er ist bei der Auftragungstemperatur von z. B. 170°C relativ stabil, d. h. die Schmelzviskosität schwankt in einem Bereich von ± max. einem Drittel, vorzugsweise einem Fünftel des Ausgangswertes in nerhalb von 4 Stunden.
- - Er läßt sich bei 110 bis 180°C leicht als frei fließende Schmelze auftragen
- - Sowohl Gummi als auch Leder werden ausreichend benetzt, und der Schmelzklebstoff dringt sogar relativ tief in faserige Materialien ein.
- - Vor der Verfestigung bleibt genügend Zeit zur relativen Positionierung der Fügeteile.
- - Beim Abkühlen unter den Umgebungsbedingungen entstehen sofort Bindun gen mit einer hohen Anfangsfestigkeit und einer hohen Kriechfestig keit. Auch sind die Schichten nach der Abkühlung nicht klebrig.
- - Innerhalb der üblichen Lagerzeiten für Schuhhalbfabrikate werden an nehmbare Festigkeiten erreicht. Die Verklebungen sind außerdem auch bei tiefen Temperaturen flexibel.
- - Die Verklebung ist transparent.
- - Die Verklebung ist nach der Aushärtung sehr beständig gegenüber Was ser.
Aufgrund dieser positiven Eigenschaften eignen sich die erfindungsgemäßen
Schmelzklebstoffe vorzugsweise zur Verwendung in der Schuhindustrie, ins
besondere in Auftragsmaschinen, die in die Schuhproduktionslinie integrier
bar sind, die keine Vorvernetzungsstufe mit Dampf bzw. Trockenkanal ent
hält.
Mit "Schuh" ist die äußere Fußbekleidung gemeint, und zwar nicht nur das
verkaufsfähige Endprodukt, sondern auch die Zwischenprodukte dafür.
Mit "Sohle" ist die Schuhlauffläche gemeint, wobei die Absätze mit einge
schlossen sind.
Die erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffe eignen sich besonders vorteilhaft
zum Befestigen von Sohlen an Schuhoberteilen, darüber hinaus aber auch zum
Befestigen von unter Spannung stehenden Substraten und zum Verkleben von
Leder.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung der erfindungsge
mäßen Klebstoffe zum Befestigen von Sohlen am Schuhobermaterial, insbeson
dere aus Leder, und zwar in folgenden Arbeitsschritten:
- 1. Gegebenenfalls Vorbehandlung der Sohle und/oder des Schuhobermateri als, z. B. durch Aufrauhen, Grundieren, Halogenieren, Abwischen mit Lösungsmitteln usw.,
- 2. Auftrag einer Schicht des Schmelzklebstoffes bei 110 bis 180°C auf mindestens eine der zu befestigenden Flächen, wobei die andere entwe der keinen Klebstoff zu enthalten braucht oder aber einen Lösungsmit telklebstoff bzw. einen Dispersionsklebstoff,
- 3. Zusammendrücken der zu verklebenden Flächen und
- 4. gegebenenfalls Kühlen der zu verklebenden Fläche.
Vor dem Auftrag des erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffes werden die Sohle
bzw. das Schuhobermaterial zweckmäßigerweise vorbehandelt. Dabei handelt
es sich um bekannte Methoden wie z. B. Aufrauhen, Abwischen mit Lösungs
mitteln oder Grundieren mit einem Primer oder Halogenieren von bestimmten
Gummikomponenten.
Der Schmelzklebstoff enthält beim Auftragen vorzugsweise kein Lösungsmit
tel.
Der Klebstoff wird vorzugsweise mit einer Auftragsmaschine in einer Dicke
von 0,05 bis 0,7 mm aufgetragen. Nach dem Auftrag einer Schicht des
Schmelzklebstoffes und vor dem Zusammendrücken der zu verklebenden Flächen
kann der Schmelzklebstoff auch abgekühlt und das vorgefertigte Material
gelagert werden, solange eine Aushärtung vermieden wird. Vor dem Zusam
mendrücken ist dann die Probe wieder auf 110 bis 180°C zu erwärmen, wenn
der Klebstoff nur auf ein Substrat appliziert wurde, und auf 50 bis
100°C, wenn beide Substrate mit Klebstoff beschichtet wurden.
Die Aushärtung kann unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt werden.
Insbesondere sind sie durch Einwirkung von Feuchtigkeit aus der Luft er
reicht. Dazu sollte die relative Luftfeuchtigkeit mehr als 25% bei 20°C
betragen. Unter diesen Bedingungen dauert die Aushärtung mindestens 24
Stunden. Die Umgebungsbedingungen können allerdings auch schwanken, z. B.
im Bereich von 20 ± 5°C. Die relative Luftfeuchtigkeit sollte allerdings
nicht weniger als 10% betragen, um in einem Zeitraum von 3 bis 7 Tagen zu
einer Aushärtung zu kommen.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Schmelzklebstoffes in der Schuh
industrie ergeben sich folgende Vorteile:
- - Er ermöglicht ein System, welches ohne weiteres in die Produktionsli nie integrierbar ist.
- - Aufgrund der hohen Kriech- und Anfangsfestigkeit ermöglicht er eine deutlich höhere Produktivität.
- - Die Festigkeit der Verklebungen mit Leder ist überraschend gut.
- - Unter Umständen reicht ein einseitiger Auftrag, z. B. mit PU-Sohlen.
Gegenstand der Erfindung sind daher auch die unter Verwendung des erfin
dungsgemäßen Klebstoffes hergestellten Schuhe.
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen im einzelnen erläutert.
Polyester A ist ein teilweise kristallines Copolyester-Glykol aus Isoph
thalsäure, Butandiol, Phthalsäuredimethylester und Adipinsäure. Polyester
A besitzt ein Molekulargewicht von etwa 3500, eine Hydroxyl-Zahl von 27
bis 34, bestimmt nach DIN 53 240, eine Glasübergangstemperatur von etwa
-20°C, bestimmt mittels DSC, und eine Viskosität bei 100°C von etwa
30 000 mPa·s und bei 130°C von etwa 5000 mPa·s, bestimmt mit einem
Brookfield-Viskosimeter (LVT4).
Polyester B ist ein teilweise kristallines Copolyester-Glykol aus Phthal
säuredimethylester, Adipinsäure und Hexandiol. Es besitzt ein Molekular
gewicht von etwa 3500, eine Hydroxyl-Zahl von 27 bis 34, bestimmt nach DIN
53 240, eine Glasübergangstemperatur von etwa -40°C, bestimmt mittels
DSC, und eine Viskosität bei 130°C von etwa 3000 mPa·s, bestimmt mit ei
nem Brookfield-Viskosimeter (LVT4).
Polyester C ist ein festes amorphes Copolyester-Glykol aus Isophthalsäure,
Neopentylglykol, Ethylenglykol, Adipinsäure, Phthalsäure und 3-Hydroxy-2,2-dimethylpropyl-3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoat.
Es besitzt ein Mole
kulargewicht von etwa 3500, eine Hydroxyl-Zahl von 31-39, bestimmt nach
DIN 53 240, eine Glasübergangstemperatur von etwa +30°C, bestimmt mittels
DSC, und eine Viskosität bei 130°C von etwa 30 000 mPa·s, bestimmt mit
einem Brookfield-Viskosimeter (LVT4).
Polyester I ist ein festes amorphes Copolyester-Glykol mit einem Moleku
largewicht von etwa 3500, einer Hydroxyl-Zahl von 27-34, bestimmt nach DIN
53 240, einer Glasübergangstemperatur von etwa 20°C, bestimmt mittels DSC,
und einer Viskosität bei 130°C von etwa 7000 mPa·s, bestimmt mit einem
Brookfield-Viskosimeter (LVT4). Die Polyester-Materialien sind im Handel
zu beziehen durch Hüls AG, Troisdorf, Deutschland.
Das Polypropylenglykol besitzt ein Molekulargewicht von etwa 425 und ist
erhältlich bei Miles Inc., Pittsburgh, PA.
Das Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat (MDI) ist erhältlich bei Miles Inc.,
Pittsburgh.
Bei dem folgenden Beispiel wurde der Polyurethan-Klebstoffe hergestellt
durch etwa 60minütiges Dehydratisieren der angegebenen Mengen an Butan
diol-1,4, Polyesterglykol-Mischung und Polypropylenglykol bei einer Tem
peratur von etwa 110 bis etwa 130°C unter Vakuum. Nach Kühlen auf etwa
90°C wurde die Mischung mit der angegebenen Menge Diphenylmethan-4,4′-di
isocyanat (MDI) versetzt und bei einer Temperatur von etwa 110 bis 130°C
unter Vakuum etwa 60 Min. lang umgesetzt. Im Anschluß an die Reaktion wur
de das Prepolymer in einen feuchtigkeitsdichten Behälter gegeben.
Zusammensetzung:
1150 g Polypropylenglykol
92 g Butandiol-1,4
575 g Polyesterdiol A
115 g Polyesterdiol B
115 g Polyesterdiol C
115 g Polyesterdiol I
1244 g MDI
1150 g Polypropylenglykol
92 g Butandiol-1,4
575 g Polyesterdiol A
115 g Polyesterdiol B
115 g Polyesterdiol C
115 g Polyesterdiol I
1244 g MDI
Die Viskosität wurde mit einem Brookfield Thermocell-Viskosimeter gemes
sen: Nach 15minütigem Erwärmen eines Röhrchens mit der Polyurethan-Schmel
ze auf die angegebenen Temperaturen wurde der Wert abgelesen. Die Schmelz
stabilität der Polyurethan-Schmelze wurde durch Messen der Viskositätszu
nahme im Laufe von 2 Stunden bei 170°C bestimmt. Nach 0 Min.
wurde 18,3 Pa·s erhalten, nach 30 Min. 10,6, nach 60 Min. 10,8 und nach 120
Min. 11,5.
Claims (15)
1. Feuchtigkeitshärtender Polyurethan-Schmelzklebstoff, enthaltend
- A) mindestens ein Polyurethan-Präpolymer aus
- a) mindestens einem Polyisocyanat,
- b) mindestens einem Polyalkylenglykol in einer Konzentration von mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf den Schmelzklebstoff insgesamt,
- c) mindestens einem Polyesterglykol und
- d) mindestens einem Kettenverlängerer sowie
- B) gegebenenfalls Zusätzen wie
- e) ein Harz und
- f) einen Stabilisator.
2. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1 mit folgender Zusammensetzung:
- a) 15 bis 35 Gew.-% an Polyisocyanat,
- b) 10 bis 70, insbesondere 15 bis 35 Gew.-% an Polyalkylenglykol,
- c) 5 bis 65, insbesondere 30 bis 50 Gew.-% an Polyesterglykol,
- d) 0,1 bis 16, insbesondere 1 bis 8 Gew.-% an Kettenverlängerer
- e) 0 bis 15, insbesondere 3 bis 10 Gew.-% an Harz und
- f) 0 bis 0,5, insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-% an Stabilisator.
3. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polyisocyanat ein aromatisches Diisocyanat ist, insbesondere ein
Diisocyanat, ausgesucht aus der Gruppe Toluoldiisocyanat, 4,4′-Diphe
nylmethandiisocyanat und 2,4′′-Diphenylmethandiisocyanat sowie deren
Mischungen.
4. Schmelzklebstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyalkylenglykol ein Polypropylenglykol ist, das ein Moleku
largewicht von 250 bis 1 000, insbesondere 350 bis 600 und vorzugs
weise zwischen 400 und 425 hat.
5. Schmelzklebstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn
zeichnet durch mindestens 2 Polyesterglykole mit unterschiedlicher
Glasumwandlungstemperatur nach DSC-Messungen (Tg).
6. Schmelzklebstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Glasumwandlungstemperaturen im Bereich von -40 bis +50°C, insbeson
dere von -40 bis +40°C liegen, wobei eine Glasumwandlungstemperatur
unter und eine über 0°C liegt und wobei die Glastemperaturen minde
stens 10, vorzugsweise mindestens 30°C auseinander liegen.
7. Schmelzklebstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Molekulargewichte der Polyesterglykole zwi
schen 1 500 und 30 000 liegen, vorzugsweise zwischen 2 500 und 6 000,
und daß die Polyesterglykole flüssig, amorph und/oder schwach kristal
lin sind.
8. Schmelzklebstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kettenverlängerer eine Verbindung mit mehreren
funktionellen Gruppen wie -OH, -SH und/oder Amin eingesetzt wird, die
ein Molekulargewicht von weniger als 250 hat, insbesondere Butan
diol-1,4.
9. Schmelzklebstoff nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Kohlenwasserstoff-Harz ist,
insbesondere ein modifiziertes aromatisches Kohlenwasserstoff-Harz
oder Terpen-Kohlenwasserstoff-Harz.
10. Schmelzklebstoff nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er Stabilisator Toluol- sulfonyl-Isocyanat
ist.
11. Schmelzklebstoff nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das PU-Präpolymer im DSC-Diagramm nur eine
Tg hat.
12. Schmelzklebstoff nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er eine Schmelzviskosität im Bereich von
10 bis 300, vorzugsweise von 20 bis 100 Pa·s bei 130°C hat.
13. Herstellung des Schmelzklebstoffes nach mindestens einem der voran
gegangenen Ansprüche im Ein- oder Mehrstufenverfahren, insbesondere im
Einstufenverfahren.
14. Verwendung des Schmelzklebstoffs nach mindestens einem der vorange
gangenen Ansprüche in der Schuhindustrie, insbesondere in Auftragsma
schinen, die in die Schuhproduktionslinie integrierbar sind, die keine
Vorvernetzungsstufe mit Dampf bzw. keinen Trockenkanal enthält.
15. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Befe
stigung von Sohlen am Schuhobermaterial, insbesondere aus Leder ver
wendet wird, und zwar in folgenden Arbeitsschritten:
- 1. Gegebenenfalls Vorbehandlung der Sohle und/oder des Schuhobermaterials, z. B. durch Aufrauhen, Grundieren, Halogenieren, Abwischen mit Lösungsmitteln usw.
- 2. Auftrag einer Schicht des Schmelzklebstoffes bei 110 bis 180°C auf mindestens eine der zu befestigenden Flächen, wobei die andere entweder keinen Klebstoff zu enthalten braucht oder aber einen Lösungsmittelklebstoff bzw. einen Dispersionsklebstoff,
- 3. Zusammendrücken der zu verklebenden Flächen und
- 4. gegebenenfalls Kühlen der zu verklebenden Fläche.
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HU9603246A HU220639B1 (hu) | 1994-05-25 | 1995-05-17 | Nedvesség hatására keményedő poliuretán-olvadékragasztóanyag kompozíció és alkalmazásai |
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AU26135/95A AU2613595A (en) | 1994-05-25 | 1995-05-17 | Humidity-setting polyurethane hot-melt-type glue |
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MX9605802A MX9605802A (es) | 1994-05-25 | 1995-05-17 | Pegamento por fusion de poliuretano endurecible por medio de la humedad. |
DE59507402T DE59507402D1 (de) | 1994-05-25 | 1995-05-17 | Feuchtigkeitshärtender polyurethan-schmelzklebstoff |
EP95920824A EP0797604B1 (de) | 1994-05-25 | 1995-05-17 | Feuchtigkeitshärtender polyurethan-schmelzklebstoff |
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