DE10037729A1 - Mikrokapsel, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in Klebstoffen - Google Patents
Mikrokapsel, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in KlebstoffenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Mikrokapsel, bestehend aus einer Kapsel und einem Kapselinhalt, wobei die Kapselhülle mindestens ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymeres mit einem Molekulargewicht von mehr als 3000 und der Kapselinhalt mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X oder einen Katalysator, der die Reaktion zwischen Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen und einer Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X beschleunigt, oder beides, enthält. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Mikrokapseln, Klebstoffe, enthaltend solche Mikrokapseln und die Verwendung der erfindungsgemäßen Mikrokapseln bei der Herstellung von Klebstoffen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mikrokapsel, bestehend aus einer Kapsel
und einem Kapselinhalt, wobei die Kapselhülle mindestens ein wasserlösliches
oder wasserdispergierbares Polymeres mit einem Molekulargewicht von mehr als
3000 und der Kapselinhalt mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei ge
genüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen reaktiven
funktionellen Gruppen X oder einen Katalysator, der die Reaktion zwischen
Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen und einer Verbin
dung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder
Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X beschleunigt, enthält. Wei
terhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger
Mikrokapseln, Klebstoffe, enthaltend solche Mikrokapseln und die Verwendung
der erfindungsgemäßen Mikrokapseln bei der Herstellung von Klebstoffen.
Oberflächenbeschichtungsmittel, insbesondere Klebstoffe, enthalten häufig meh
rere Komponenten, die nach dem Auftrag des Oberflächenbeschichtungsmittels
miteinander unter Ausbildung kovalenter Verbindungen reagieren und damit eine
Aushärtung des Oberflächenbeschichtungsmittels bewirken. Die verschiedenen
Komponenten können beispielsweise im Oberflächenbeschichtungsmittel derart
vorliegen, daß ein Aushärten erst bei höheren Temperaturen erfolgt, während bei
üblichen Umgebungstemperaturen, wie sie beispielsweise beim Auftrag des Ober
flächenbeschichtungsmittels herrschen können, keine Reaktion der Komponenten
untereinander stattfindet. Derartige, üblicherweise als 1K-Systeme bezeichnete
Oberflächenbeschichtungsmittel benötigen jedoch häufig sehr hohe Temperaturen
um auszuhärten. Dies schränkt die Verwendung solcher 1K-Systeme jedoch da
hingehend ein, daß bestimmte, insbesondere wärmeempfindliche Substrate nicht
mit einem derartigen Oberflächenbeschichtungsmittel verarbeitet werden können.
Demgegenüber existieren Oberflächenbeschichtungsmittel, welche aus zwei ge
trennte vorliegenden Komponenten (sogenannte 2K-Systeme) bestehen. Diese
beiden Komponenten werden üblicherweise kurz vor dem geplanten Einsatz des
Oberflächenbeschichtungsmittels vermischt. Während derartige 2K-Systeme zwar
eine Aushärtung bei Umgebungstemperatur oder nur wenig erhöhten Temperatu
ren erlauben, erfordern Sie jedoch vor der Anwendung einen Abmischvorgang,
bei dem definierte Mengen der beiden Komponenten möglichst genau abgewogen
miteinander vermischt werden müssen. In der Praxis werden jedoch bei solchen
Mischungen häufig die erforderlichen Mischungsverhältnisse nicht genau einge
halten, wodurch die Leistungsfähigkeit der Oberflächenbeschichtung im Hinblick
auf optimale Aushärtung verschlechtert wird. Darüber hinaus müssen derartige
2K-Systeme in der Regel kurz nach dem Vermischen bereits verarbeitet werden,
da sonst die fortschreitende Aushärtung der vermischten Komponenten eine wei
tere Verarbeitung erschwert oder unmöglich macht. Dies ist insbesondere dann
nachteilig, wenn größere Mengen an Oberflächenbeschichtungsmittel verwendet
werden sollen. In diesem Fall müssen wiederholt nacheinander mehrere kleine
Portionen zur Anwendung zubereitet werden, was den Aufwand bei der Verar
beitung solcher Systeme erheblich erhöht.
Um diesen Nachteilen Abhilfe zu verschaffen wurden im Stand der Technik Sy
steme beschrieben, die eine der beiden Komponenten eines 2K-Systems in desak
tivierter Form enthalten.
Die EP-A 0 193 068 betrifft eine 1K-Epoxidharz-Zusammensetzung die ein
Epoxidharz mit durchschnittlich mindestens zwei Epoxygruppen pro Molekül und
eine pulverförmige Aminoverbindung enthält. Die Aminoverbindung wurde mit
einer Beschichtung versehen, die entweder durch Adhäsion oder durch kovalente
Bindung zwischen Beschichtung und Pulverpartikel am Pulverpartikel haftet. Die
Beschichtungen wird durch Auftrag einer Verbindung bewirkt, die mindestens
eine Isocyanatgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Anhydridgruppe oder eine Säu
rechloridgruppe aufweist. Nachteilig wirkt sich bei den beschriebenen Bestand
teilen jedoch aus, daß deren Herstellung die Verarbeitung toxischer Verbindungen
umfaßt und außerdem ein Teil der zur Aushärtung beitragenden, beschichteten
Verbindung durch Reaktion mit der Beschichtung beim Aushärtungsprozeß nicht
mehr zur Verfügung steht.
Die EP-A 0 547 379 betrifft einen Klebstoff der ein Diamin und ein Isocyanat
enthält, wobei entweder das Diamin oder das Isocyanat in einer Mikrokapsel ein
geschlossen ist. Nachteilig wirkt sich bei den beschriebenen Klebstoffen jedoch
aus, daß die zur Verkapselung eingesetzten, überwiegend wachsartigen Materiali
en die Klebkraft des Klebstoffs negativ beeinflussen können. Weiterhin sind die in
der Druckschrift eingesetzten Mikrokapseln in der Regel sehr groß. Dies schränkt
beispielsweise die Verwendung der beschriebenen Mikrokapseln für Klebefugen
mit einer unterhalb eines solchen Größenwertes liegenden Spaltbreite stark ein.
Weiterhin sedimentieren die beschriebenen Mikrokapseln leicht, wodurch der
enthaltene Klebestoff inhomogen wird. Hierdurch wird eine Verklebung nicht
reproduzierbar oder schlägt sogar fehl.
Es bestand also ein Bedürfnis nach zwei miteinander reaktive Komponenten ent
haltenden 1K-Systemen, die zur Oberflächenbeschichtung, vorzugsweise als
Klebstoff, geeignet sind, wobei eine der reaktiven Komponenten oder ein die Re
aktion bei einer bestimmten Temperatur auslösender Katalysator, in verkapselter
Form als Mikrokapsel vorliegt. Weiterhin bestand ein Bedürfnis nach Mikrokapseln,
die ohne die Verwendung toxischer Verbindungen unter verringertem Ein
satz solcher Verbindungen, bei der Verkapselung herstellbar sind und die Kleb
kraft nicht nachteilig beeinflussen.
Demnach bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
solcher Mikrokapseln, in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung sol
cher Mikrokapseln und in der Bereitstellung eines Klebstoffs, der solche Mikro
kapseln enthält.
Gelöst werden die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe durch Mikrokap
seln, Verfahren zu deren Herstellung sowie durch Klebstoffe, wie sie im nachfol
genden Text beschrieben sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Mikrokapsel, bestehend aus
einer Kapselhülle und einem Kapselinhalt, wobei die Kapselhülle mindestens ein
wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymeres mit einem Molekularge
wicht von mehr als 3000 und der Kapselinhalt mindestens eine Verbindung mit
mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Car
boxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X oder einen Katalysator, der die
Reaktion zwischen Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen
und einer Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder
Epoxygruppen oder Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X be
schleunigt, oder beides, enthält.
Unter einer "Mikrokapsel" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Ge
bilde verstanden, das einen Kapselinhalt und eine Kapselhülle aufweist. Eine sol
che "Mikrokapsel" weist im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen Durch
messer von weniger als etwa 100 µm, beispielsweise weniger als 50 µm, weniger
als 30 µm oder weniger als 10 µm auf. Im Rahmen einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung weisen mindestens etwa 95% der erfin
dungsgemäßen Mikrokapseln einen Durchmesser von weniger als etwa 30 µm
auf. Die angegebenen Durchmesser beziehen sich dabei auf Meßwerte für Teil
chendurchmesser, wie sie mittels üblicher Verfahren zur Bestimmung von Teil
chendurchmessern erhältlich sind. Geeignete Meßverfahren sind beispielsweise
Siebverfahren, Lichtstreuung, Elektronenmikroskopie, Lichtmikroskopie, Ra
sterelektronenmikroskopie oder Sedimentationsverfahren. Dieser Definition steht
nicht entgegen, daß sich zwei oder mehr Mikrokapseln unter Bildung eines Ag
gregats zusammengelagert haben. Entscheidend ist im vorliegenden Fall die Teil
chengröße der einzelnen, am Aggregat teilnehmenden Mikrokapseln.
Der Begriff "Molekulargewicht" bezieht sich im Rahmen des vorliegenden Tex
tes, sofern er auf polymere oder oligomere Verbindungen angewandt wird, auf das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw), wie es durch GPC unter geeigneten
Bedingungen, beispielsweise bezogen auf einen Polystyrol-Standard, ermittelt
werden kann.
Eine erfindungsgemäße Mikrokapsel kann im Rahmen der vorliegenden Erfin
dung als Kapselmorphologie einen typisch kapselartigen Aufbau aufweisen, bei
dem eine im wesentlichen geschlossene Hülle aus Hüllenmaterial einen im we
sentlichen homogenen Kern als Kapselinhalt umschließt. Es ist erfindungsgemäß
jedoch ebenso möglich, daß eine erfindungsgemäße Mikrokapsel eine Hülle auf
weist, die einen inhomogenen Kern umschließt. Unter einem "inhomogenen Kern"
wird dabei der Befund verstanden, daß der Kapselinhalt in mehreren Domänen im
Inneren der Kapsel vorliegt, also mehrere Bereiche mit Kapselinhalt räumlich
durch Hüllenmaterial voneinander getrennt innerhalb der Mikrokapsel vorliegen.
Die erfindungsgemäßen Mikrokapseln können im wesentlichen eine beliebige
Raumform aufweisen. Geeignet sind beispielsweise kugelförmige, quadratische,
quaderförmige, zylindrische oder kegelförmige Raumformen. Im Rahmen einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Mikrokap
seln jedoch eine im wesentlichen kugelförmige Raumform auf.
Als Kapselinhalt weisen die erfindungsgemäßen Mikrokapseln in einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens eine Verbindung mit
mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Car
boxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X auf. Geeignete funktionelle
Gruppen X sind beispielsweise OH-, NH2-, NHR1, SH- oder COOH-Gruppen,
wobei R1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Al
kylrest mit 1 bis etwa 24 C-Atomen steht. Eine im Rahmen der vorliegenden Er
findung als Kapselinhalt geeignete Verbindung kann dabei nur eine Art an funk
tionellen Gruppen X aufweisen, d. h., daß alle an einem Molekül der entsprechen
den Verbindung befindlichen funktionellen Gruppen X identisch sind. Es ist je
doch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, daß der Kapselin
halt eine Verbindung enthält, in die zwei oder mehr funktionelle Gruppen X auf
weist, wobei mindestens zwei der funktionellen Gruppen X einer Verbindung un
terschiedlich sind. So ist es beispielsweise möglich im Rahmen der vorliegenden
Erfindung als Kapselinhalt eine Verbindung einzusetzen, die beispielsweise min
destens eine OH-Gruppe und mindestens eine NR-Gruppe aufweist. Eine erfin
dungsgemäße Mikrokapsel kann als Kapselinhalt im Rahmen der vorliegenden
Erfindung nur eine Verbindung aufweisen, die eine funktionelle Gruppe X trägt.
Es ist erfindungsgemäß jedoch ebenso vorgesehen, daß eine erfindungsgemäße
Mikrokapsel als Kapselinhalt zwei oder mehr unterschiedliche Verbindungen ent
hält. Derartige unterschiedliche Verbindungen können sich dabei in Zahl oder Art
der funktionellen Gruppen X oder in der die funktionelle Gruppe X tragenden
Konstitution oder in beidem unterscheiden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält
eine erfindungsgemäße Mikrokapsel als Kapselinhalt 1, 2 oder 3 unterschied
liche Verbindungen.
Eine als Kapselinhalt geeignete Verbindung kann im Rahmen der vorliegenden
Erfindung nur zwei funktionelle Gruppen X aufweisen. Es ist jedoch ebenso
möglich, daß der Kapselinhalt einer erfindungsgemäßen Mikrokapsel eine Ver
bindung aufweist, die mehr als zwei funktionelle Gruppen X, beispielsweise drei,
vier oder fünf funktionelle Gruppen X aufweist. Die Zahl der funktionellen Grup
pen X einer solchen Verbindung kann dabei eine ganze Zahl sein, beispielsweise
wenn der Kapselinhalt nur eine Art von Verbindungen mit einer funktionellen
Gruppe X enthält. Es ist jedoch ebenso möglich, daß die Zahl der funktionellen
Gruppen X eine zwischen zwei geraden Zahlen liegende Zahl, beispielsweise 2,1,
2,5, 2,8 oder dergleichen beträgt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der
Kapselinhalt ein Gemisch aus zwei oder mehr Verbindungen mit einer unter
schiedlichen Anzahl an funktionellen Gruppen X enthält. In einem solchen Fall
kann der Kapselinhalt beispielsweise Verbindungen enthalten, die sich nur in der
Zahl der funktionellen Gruppen X unterscheiden.
Als Kapselinhalt geeignete Verbindungen mit mindestens zwei funktionellen
Gruppen X können in fester oder in flüssiger Form vorliegen. Es ist jedoch im
Rahmen der vorliegenden Erfindung erforderlich, daß entsprechende Verbindun
gen nur eine geringe Wasserlöslichkeit aufweisen oder nicht wasserlöslich sind.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wei
sen als Kapselinhalt geeignete Verbindungen eine Wasserlöslichkeit von weniger
als 2 g/l, beispielsweise weniger als 1 g/l oder weniger als 0,5 g/l oder weniger als
0,1 g/l auf.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
weist eine erfindungsgemäße Mikrokapsel als Kapselinhalt mindestens eine Verbindung
auf, die mindestens eine Aminogruppe als funktionelle Gruppe X trägt.
Geeignete Amine sind beispielsweise Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethy
lentetramin, Tetraethylenpentamin oder Diethylaminopropylamin, aromatische
Amine wie m-Phenylendiamin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon,
Bisaminomethyldiphenylenmethan, o-Phenylendiamin, Triaminobenzol, o-
Aminobenzylamin, 2,4-Diaminotoluol, Benzidin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan,
p,p-Bisaminomethylbiphenyl, p,p-Bisaminomethyldiphenylenmethan, m-
Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, 4-Aminodiphenylamin, Hydrazide wie Adi
pinsäuredihydrazid, Succindihyrdazid, Sebacindihydrazid, Terephthaldihydrazid,
Dicyandiamide, Imidazolverbindungen wie Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-
Undecylimidazol, 4-Methylimidazol, 2-Phenylimidazol, 2-Heptadecylimidazol, 1-
Cyanoethyl-2-methylimidazol, 1-Cyanoethyl-2-undecylimidazoltrimellitat, 2-
Ethylimidazol, 2-Isopropylimidazol, 2-Dodecylimidazol, 2-Ethyl-4-
methylimidazol und Imidazolinverbindungen wie 2-Methylimidazolin, 2-
Phenylimidazolin, 2-Undecylimidazolin oder 2-Heptadecylimidazolin oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Aminoverbindungen.
Weiterhin sind als Amine im Rahmen der vorliegenden Erfindung die folgenden
Amine einsetzbar: Isophorondiamin, m-Xylylendiamin, 2,2,4-
Trimethylhexamethylendiamin, 4,4'-Trmethylendipiperidin, 1,3-Di(4-
piperidyl)propan, 1,6-Diaminohexan, 1,7-Diaminoheptan, 1,11-Diaminodecan,
1,12-Diaminododecan, 4,4-Diaminodicyclohexylmethan, 1,4-
Diazabicyclo[2.2.2]Octan (DABCO) und polymere Di- oder Polyamine wie bei
spielsweise Aminogruppen aufweisende Polyester, Polyurethane oder Polyether,
insbesondere die unter dem Handelsnamen Jeffamine® von der Huntsman Coorp.
erhältlichen, Aminogruppen tragenden Polyalkylenglykole.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ent
hält der Kapselinhalt 4-Aminodiphenylamin oder 4,4'-Diaminodiphenylmethan
oder deren Gemisch.
Die erfindungsgemäßen Mikrokapseln können jedoch auch in Klebstoffsystemen
eingesetzt werden, die bereits ein reaktionsfähiges Bindemittelsystem, nebenein
ander vorliegender, reaktionsfähiger Verbindungen enthalten. Derartige Binde
mittelsysteme können beispielsweise mindestens zwei grundsätzlich miteinander
unter Molekulargewichtserhöhung reaktionsfähige Verbindungen, beispielsweise
Epoxyverbindungen und Polyole, enthalten. Die Reaktionsfähigkeit des Binde
mittelsystems ist jedoch bei der Verarbeitungstemperatur des Klebstoffsystems
stark eingeschränkt, so daß im wesentlichen keine Reaktion stattfindet. Die Reak
tion solcher Bindemittelsysteme läßt sich jedoch durch geeignete Katalysatoren in
Gang setzen bzw. beschleunigen. Im Rahmen einer solchen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthält der Kapselinhalt der erfindungsgemäßen Mikro
kapseln einen Katalysator oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Katalysatoren,
welche die Reaktion des Bindemittelsystems und damit ein Abbinden des Kleb
stoffs ermöglichen.
Geeignete Katalysatoren sind beispielsweise tertiäre Amine geeignet, z. B.
Triethylamin, 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan(= DABCO)Dimethylbenzylamin, Bis
dimethylaminoethylether und Bis-Methylaminomethylphenol. Besonders geeignet
sind 1-Methyl-imidazol, 2-Methyl-1-vinylimidazol, 1-Allylimidazol, 1-
Phenylimidazol, 1,2,4,5-Tetramethylimidazol, 1-(3-Aminopropyl)imidazol, Pyrimid
azol, 4-Dimethylamino-pyridin, 4-Pyrrolidinopyridin, 4-Morpholino-pyridin, 4-
Methylpyridin und Dimorpholinodiethylether.
Es können auch zinnorganische Verbindungen als Katalysatoren eingesetzt werden.
Darunter werden Verbindungen verstanden, die sowohl Zinn als auch einen
organischen Rest enthalten, insbesondere Verbindungen, die eine oder mehrere Sn-
C-Bindungen enthalten. Zu den zinnorganischen Verbindungen im weiteren Sinne
zählen z. B. Salze wie Zinnoctoat und Zinnstearat. Zu den Zinnverbindungen im
engeren Sinne gehören vor allem Verbindungen des vierwertigen Zinns der
allgemeinen Formel Rn+1SnZ3-n, wobei n für eine Zahl von 0 bis 2 steht, R für eine
Alkylgruppe oder eine Arylgruppe oder beides steht und Z schließlich für eine
Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoff-Verbindung oder ein Gemisch aus zwei oder
mehr davon steht. Zweckmäßigerweise enthält R mindestens 4 C-Atome,
insbesondere mindestens 8. Die Obergrenze liegt in der Regel bei 12 C-Atomen.
Vorzugsweise ist Z eine Sauerstoffverbindung, also ein zinnorganische Oxid,
Hydroxid, Carboxylat oder ein Ester einer anorganischen Säure. Z kann aber auch
eine Schwefelverbindung sein, also ein zinnorganisches Sulfid, Thiolat oder ein
Thiosäureester. Bei den Sn-S-Verbindungen sind vor allem Thioglykolsäureester
geeignet, z. B. Verbindungen mit folgenden Resten:
-S-CH2-CH2-CO-O-(CH2)10-CH3 oder
-S-CH2-CH2-CO-O-CH2-CH(C2H5)-CH2-CH2-CH2-CH3.
Eine weitere bevorzugte Verbindungsklasse stellen die Dialkyl-Zinn-(IV)-
Carboxylate dar (Z=O-CO-R1). Die Carbonsäuren haben 2, vorzugsweise wenig
stens 10, insbesondere 14 bis 32 C-Atome. Es können auch Dicarbonsäuren
eingesetzt werden. Als Säuren sind beispielsweise Adipinsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Terephthalsäure, Phenylessigsäure, Benzoesäure, Essigsäure,
Propionsäure sowie insbesondere Capryl-, Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin- und
Stearinsäure geeignet. Besonders geeignet sind beispielsweise Dibutylzinn-diacetat
und -dilaurat sowie Dioctylzinn-diacetat und -dilaurat.
Auch Zinnoxide und -sulfide sowie -thiolate sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung geeignet. Konkrete Verbindungen sind: Bis(tributylzinn)oxid,
Dibutylzinndidodecylthiolat, Dioctylzinndioctylhiolat, Dibutylzinn-bis(thiogly
kolsäure-2-ethyl-hexylester), Octylzinn-tris-(thioglykolsäure-2-ethyl-hexylester),
Dioctylzinn-bis(thioethylenglykol-2-ethylhexoat), Dibutylzinn-bis(thioethylenglykollaurat),
Dibutylzinnsulfid, Dioctylzinnsulfid, Bis(tributylzinn)sulfid,
Dibutylzinn-bis(thioglykolsäure-2-ethylhexylester), Dioctylzinn-bis(thioethylen
glykol-2-ethylhexoat), Trioctylzinnihioethylenglykol-2-ethylhexoat sowie Dioc
tylzinn-bis(thiolatoessigsäure-2-ethylyhexylester), Bis(S,S-methoxycarbonyl
ethyl)zinn-bis(thiolatoessigsäure-2-ethylhexylester), Bis(S,S-acetyl-ethyl)zinn-
bis(thiolatoessigsäure-2-ethyl-hexylester), Zinn(II)octylhiolat und Zinn(II)-
thioethylenglykol-2-ethylhexoat.
Außerdem seien noch genannt: Dibutylzinndiethylat, Dihexylzinndihexylat,
Dibutylzinndiacetylacetonat, Dibutylzinndiethylacetylacetat, Bis(butyldichlor
zinn)oxid, Bis(dibutylchlorzinn)sulfid, Zinn(II)phenolat, Zinn(II)-acetylacetonat,
sowie weitere α-Dicarbonylverbindungen wie Acetylaceton, Dibenzoylmethan,
Benzoylaceton, Acetessigsäureethylester, Acetessigsäure-n-propylester, α,α'-
Diphenylacetessigsäureethylester und Dehydroacetessigsäure.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Kapselinhalt
beispielsweise eine Verbindung mit funktionellen Gruppen X, wie oben beschrie
ben, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Verbindungen und einen Ka
talysator, wie oben beschrieben, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher
Katalysatoren enthalten.
Neben den obengenannten Verbindungen mit funktionellen Gruppen X oder ei
nem Katalysator oder einem Gemisch aus einer Verbindung mit funktionellen
Gruppen X und einem Katalysator oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Ver
bindungen mit funktionellen Gruppen X und einem Katalysator oder einem Ge
misch aus zwei oder mehr Verbindungen mit funktionellen Gruppen X und einem
Gemisch aus zwei oder mehr Katalysatoren kann der Kapselinhalt noch weitere
Zusatzstoffe aufweisen. Hierzu zählen beispielsweise Weichmacher, Antioxidan
tien, Stabilisatoren, UV-Schutz, Farbstoffe, Duftstoffe, Pigmente und dergleichen.
Als Weimacher werden beispielsweise Weichmacher auf Basis von Phthalsäure
eingesetzt, insbesondere Dialkylphthalate, wobei als Weichmacher Phthalsäuree
ster bevorzugt sind, die mit einem etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen aufwei
senden, 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, Phos
phat-Weichmacher, beispielsweise t-Butylphenyldiphenylphosphat, Polyehty
lenglykole und deren Derivate, beispielsweise Diphenylether von Po
ly(ethylenglykol), flüssige Harzderivate, beispielsweise der Methylester von hy
driertem Harz, pflanzliche und tierische Öle, beispielsweise Glycerinester von
Fettsäuren und deren Polymerisationsprodukte.
Zu den im Rahmen der Erfindung als Zusatzstoffe einsetzbaren Stabilisatoren
oder Antioxidantien, zählen gehinderte Phenole hohen Molekulargewichts (Mn),
polyfunktionelle Phenole und schwefel- und phosphorhaltige Phenole. Im Rah
men der Erfindung als Zusatzstoffe einsetzbare Phenole sind beispielsweise 1,3,5-
Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol; Pentaerythrittetra-
kis-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat; n-Octadecyl-3,5-di-tert-
butyl-4-hydroxyphenyl)propionat; 4,4-Methylenbis(2,6-di-tert-butylphenol); 4,4-
Thiobis(6-tert-butyl-o-cresol); 2,6-Di-tert-butylphenol; 6-(4-Hydroxyphenoxy)-
2,4-bis(n-octyl-thlo)-1,3,5-triazin; Di-n-Octadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-
hydroxybenzylphosphonate; 2-(n-octylthio)ethyl-3,5-di-tert-butyl-4-
hydroxybenzoat; und Sorbithexa[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxphenyl)propionat]
Als Photostabilisatoren sind beispielsweise diejenigen geeignet, die unter dem
Namen Thinuvin® (Hersteller: Ciba Geigy) im Handel erhältlich sind.
Weitere Zusatzstoffe können in die erfindungsgemäßen Mikrokapseln mitaufge
nommen werden um bestimmte Eigenschaften zu variieren. Darunter können bei
spielsweise Farbstoffe wie Titandioxid, Füllstoffe wie Talkum, Ton und derglei
chen sein.
Eine erfindungsgemäße Mikrokapsel weist neben dem oben beschriebenen Kap
selinhalt noch eine Kapselhülle auf. Die Kapselhülle enthält mindestens ein was
serlösliches oder zumindest wasserdispergierbares Polymeres, das ein Molekular
gewicht von mehr als 3000 aufweist.
Unter einem wasserlöslichen Polymeren wird im Rahmen der vorliegenden Erfin
dung ein Polymeres verstanden, das in Wasser eine im wesentlichen molekular
disperse Lösung bildet. Unter einem wasserdispergierbaren Polymeren wird im
Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polymeres verstanden, das in Wasser,
gegebenenfalls in Gegenwart eines geeigneten Emulgators, eine stabile Dispersion
bildet. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung enthält die Kapselhülle ein Polymeres, das entweder wasserlöslich oder in
Wasser selbstdispergierbar ist. Unter einem in Wasser selbstdispergierbaren Po
lymeren wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polymeres verstanden,
das in Wasser im wesentlichen ohne Zugabe eines Emulgators eine Dispersion
ausbildet.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Bestandteil der Kapselhülle geeignete
Polymere weisen vorzugsweise eine oder mehrere OH-Gruppen oder eine oder
mehrere COOH-Gruppen oder Sulfonsäuregruppen oder beides auf. Geeignete
Polymere sind beispielsweise Cellulose oder Celluloseether wie Carboxymethylcellulose,
Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyalkylcellulose, insbesondere
Hydroxyethylcellulose oder deren Mischether, wie Methylhydroxyethyl- oder -
hydroxypropylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose oder Ethylhy
droxyethylcellulose oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Polyme
ren. Weiterhin geeignet sind beispielsweise Polymere, die sich durch Polymerisa
tionen von Vinylacetat und anschließender teilweiser oder vollständiger Versei
fung eines Teiles oder aller Acetatgruppen erhalten lassen. Hierzu zählen insbe
sondere Polyvinylalkohole die noch etwa 1 bis etwa 70% Acetatgruppen aufwei
sen. Ebenfalls geeignet sind Copolymere, bei deren Herstellung neben Vinylacetat
noch mindestens ein weiteres Monomeres eingesetzt wurde und deren Vinylace
tatanteil ganz oder teilweise verseift wurde. Entsprechende Copolymere können
als statistische Copolymere oder als Blockcopolymere eingesetzt werden. Geeig
nete Comonomere sind beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethylen, Sty
rol oder α-Methylstyrol, wobei entsprechende Blockcopolymere auf zwei oder
mehr der genannten Monomeren basieren können. Im Rahmen einer weiteren be
vorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Bestandteil der
Kapselhülle ein Styrol/Vinylacetat-Copolymeres eingesetzt, dessen Vinylacetat-
Einheiten zu mindestens 60%, vorzugsweise zu mindestens 80% oder 90% ver
seift sind. Wenn als Bestandteil der Kapselhülle Polyvinylalkohole eingesetzt
wird, so eignet sich insbesondere Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad
von etwa 70 bis etwa 90%.
Ebenfalls geeignet sind die Sulfonsäurederivate der oben genannten Verbindun
gen, beispielsweise Na-Polystyrolsulfonat mit einem Molekulargewicht (Mw) von
etwa 50.000 bis etwa 100.000. Darüber hinaus geeignet sind die in "Advances in
Polymer Science, 136, A. Prokop, D. Hunkeler et al., Watersoluble Polymers for
Imunoisolation, S. 5, Tabelle 2 ff., Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York,
1998" beschriebenen, wasserlöslichen Poylmeren, auf die hier ausdrücklich Bezug
genommen wird und die als Bestandteil der vorliegenden Offenbarung angesehen
werden.
Ebenfalls geeignet sind Mischungen von zwei oder mehr Polymeren, wobei min
destens eines der in der Mischung vorliegenden Polymeren OH-Gruppen aufweist.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wer
den beispielsweise Gemische von hydrophoben und hydrophilen Polymeren ein
gesetzt, insbesondere Gemische enthaltend Styrol und mindestens ein hydrophiles
Polymeres, beispielsweise Cellulose oder ein Cellulosederivat oder Polyvinylal
kohol. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Poly
mergemische als Material für die Kapselhülle eingesetzt, die durch Polymerisation
von Styrol in Gegenwart eines hydrophilen Polymeren, beispielsweise in Gegen
wart von Cellulose oder in Gegenwart eines Celluloseether oder in Gegenwart von
Polyvinylalkohol hergestellt wurden.
Die in der Kapselhülle enthaltenen Polymeren weisen ein Molekulargewicht von
mindestens etwa 3000 auf. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung liegt das Molekulargewicht der in der Kapselhülle ent
haltenen Polymeren bei mindestens etwa 5000, beispielsweise mindestens etwa
10.000. Die Obergrenze für das Molekulargewicht der in der Kapselhülle enthal
tenen Polymeren liegt bei etwa 1.000.000, vorzugsweise jedoch darunter. Geeig
nete Obergrenze für entsprechende Molekulargewichte sind beispielsweise
200.000, 100.000 oder etwa 50.000. Wenn als Bestandteil der Kapselhülle bei
spielsweise ein Celluloseether eingesetzt wird, so hat sich ein Molekulargewicht
von etwa 15.000 bis etwa 40.000 bewährt. Wenn als Bestandteil der Kapselhülle
beispielsweise ein Polyvinylalkohol eingesetzt wird, so sollte das Molekularge
wicht bei etwa 10.000 bis etwa 35.000 liegen.
Die Kapselhülle kann beispielsweise eines der obengenannten Polymeren enthal
ten, es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, daß die
Kapselhülle zwei oder mehr der genannten Polymeren enthält. Der Anteil an wasserlöslichen
oder wasserdispergierbaren Polymeren an der Kapselhülle beträgt
mindestens etwa 30 Gew.-% oder mindestens etwa 40 Gew.-%. Im Rahmen einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil an
wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymeren an der Kapselhülle minde
stens etwa 50 Gew.-% oder 60 Gew.-%, beispielsweise mindestens etwa 70 Gew.-
%, 80 Gew.-%, 90 Gew.-% oder sogar 100 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Mikrokapseln lassen sich durch Sprühtrocknung einer
wäßrigen Lösung oder Dispersion der die Kapsel bildenden Bestandteile erhalten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstel
lung einer erfindungsgemäßen Mikrokapsel, bei dem eine wäßrige Lösung oder
Dispersion mindestens eines wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polyme
ren mit einem Molekulargewicht von mehr als 3000, worin mindestens eine Ver
bindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen
oder Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X oder mindestens ein
Katalysator oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, dispergiert ist, einer
Sprühtrocknung unterzogen wird, wobei sich eine Mikrokapsel bestehend aus
einer Kapselhülle und einem Kapselinhalt bildet.
Grundsätzlich sind alle dem Fachmann bekannten Sprühtrocknungsverfahren zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Mikrokapseln geeignet. Bei einem Sprüh
trocknungsverfahren wird die wäßrige Lösung oder Dispersion, welche die Be
standteile der erfindungsgemäßen Mikrokapsel enthält, zusammen mit einem hei
ßem Luftstrom versprüht, wobei die wäßrige Phase bzw. alle im Luftstrom flüch
tigen Bestandteile verdampfen. Hierbei entstehen Mikrokapseln, in denen die
Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygrup
pen oder Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X oder ein Gemisch
aus zwei oder mehr solcher Verbindungen oder ein Katalysator oder ein Gemisch
aus zwei oder mehr Katalysatoren oder ein Gemisch aus einer Verbindung mit
mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Car
boxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X und einem Katalysator oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber
Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen reaktiven funktio
nellen Gruppen X und einem Katalysator oder ein Gemisch aus zwei oder mehr
Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxy
gruppen oder Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X und einem
Gemisch aus zwei oder mehr Katalysatoren als Kapselinhalt von der Kapselhülle,
die mindestens ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymeres mit
einem Molekulargewicht von mehr als 3000 enthält, im wesentlichen vollständig
umhüllt ist.
Um eine möglichst vollständige Umhüllung des Kapselinhalts zu erreichen, ist es
vorteilhaft, wenn der Kapselinhalt in der zum Sprühtrocknen eingesetzten Disper
sion in möglichst feiner Verteilung vorliegt. Im Rahmen einer bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung sollte der Kapselinhalt derart verteilt
sein, daß die durchschnittliche maximale Teilchengröße der als Kapselinhalt vor
gesehenen Verbindungen höchstens etwa 10 bis 15 µm, vorzugsweise jedoch we
niger, beträgt. Unter der durchschnittlichen maximalen Teilchengröße wird im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bei Feststoffen die durchschnittliche Teil
chengröße der Feststoffpartikel verstanden. Wenn der Kapselinhalt oder zumin
dest Teile des Kapselinhalts als Flüssigkeit vorliegt, so wird unter der maximalen
Teilchengröße die durchschnittliche Tropfengröße der Flüssigkeit in der Dispersi
on verstanden.
Vorzugsweise beträgt die durchschnittliche maximale Teilchengröße etwa 0,1 bis
etwa 15 µm, insbesondere etwa 0,5 bis etwa 12 µm oder bis etwa 13 µm, bei
spielsweise etwa 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 µm.
Wenn das die Hülle oder einen Bestandteil der Hülle bildende Polymere als Dis
persion vorliegt, so beträgt die durchschnittliche Teilchengröße der Polymerparti
kel in der Dispersion maximal etwa 50 µm, vorzugsweise jedoch weniger.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
die Sprühtrocknung derart durchgeführt, daß die Temperatur der wäßrigen Disper
sion oder Lösung etwa 5 bis etwa 70°C, beispielsweise etwa 10 bis etwa 50°C
oder etwa 15 bis etwa 30°C beträgt. Die Temperatur des Luftstrom wird vor
zugsweise derart eingestellt, daß sie etwa 100 bis etwa 200, beispielsweise etwa
120 bis etwa 160°C beträgt.
Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, wenn die zur Sprühtrocknung vorgesehe
ne Dispersion vor der Sprühtrocknung einer Behandlung unterzogen wird, welche
die Teilchengröße verringert oder gegebenenfalls in der Dispersion vorliegende
Aggregate von zwei oder mehr Teilchen desaggregiert. Ein geeignetes Vorbe
handlungsverfahren ist beispielsweise die Ultraschallbehandlung. Hierzu wird die
zur Sprühtrocknung vorgesehene Dispersion für einen Zeitraum von etwa 0,5 bis
etwa 200, beispielsweise etwa 1 bis etwa 50 Minuten im Ultraschallbad bei einer
Temperatur von etwa 10 bis etwa 50°C, beispielsweise bei etwa 15 bis etwa 25
°C behandelt. Weitere geeignete Vorbehandlungsverfahren sind beispielsweise die
Behandlung der zur Sprühtrocknung vorgesehenen Dispersion im Ultra Turrax in
der Kolloidmühle, im Homogenisator, in einer Mischturbine oder in einem Sta
tikmischer.
Die der Sprühtrocknung unterworfene Dispersion enthält etwa 0,1 bis etwa 40 Gew.-%,
insbesondere etwa 0,5 bis etwa 30 Gew.-% eines wasserlöslichen oder
wasserdispergierbaren Polymeren oder eines Gemischs aus zwei oder mehr sol
cher Polymeren. Wenn als Füllmaterial beispielsweise ein Celluloseether oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr Celluloseethern eingesetzt wird, so beträgt im Rah
men einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Anteil
an Celluloseether oder Celluloseethern in der zur Sprühtrocknung eingesetzten
Dispersion etwa 0,5 bis etwa 5, insbesondere etwa 1 bis etwa 4 Gew.-%. Wenn
die zur Sprühtrocknung eingesetzten Dispersion Polyvinylalkohol oder ein Po
lyvinylalkohol enthaltendes Copolymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr
solcher Polymeren enthält, so beträgt der Anteil dieser Polymeren an der gesam
ten zur Sprühtrocknung eingesetzten Dispersion etwa 5 bis etwa 40, insbesondere
etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%.
Der Anteil des späteren Kapselinhalts an der zur Sprühtrocknung eingesetzten
Dispersion beträgt etwa 0,5 bis etwa 40 Gew.-%, beispielsweise etwa 1 bis etwa
30 Gew.-%. Die Untergrenze des Anteils des späteren Kapselinhalts an der zur
Sprühtrocknung eingesetzten Dispersion kann beispielsweise zwar 1,5, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9 oder 10 Gew.-% betragen. Die Obergrenze für den Anteil des späteren
Kapselinhalts an der zur Sprühtrocknung eingesetzten Dispersion beträgt bei
spielsweise etwa 25 Gew.-%, insbesondere jedoch weniger als etwa 20 Gew.-%,
beispielsweise weniger als etwa 15 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Mikrokapseln lassen sich insbesondere bei der Herstel
lung von Klebstoffen einsetzen. Hierzu werden die erfindungsgemäßen Mikro
kapseln mit einer Matrix einer Verbindung oder eines Gemischs aus zwei oder
mehr Verbindungen umgeben, die mit dem Kapselinhalt unter Ausbildung einer
kovalenten Bindung Aushärten können. Der Begriff "Aushärten" bezieht sich im
Rahmen der vorliegenden Erfindung auf eine chemische Härtungsreaktion die
unter Molekulargewichtserhöhung oder Vernetzung oder beidem abläuft.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Klebstoff, mindestens
enthaltend eine Komponente A und eine Komponente B, wobei
- - Komponente A mindestens eine erfindungsgemäße Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält und
- - Komponente B mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y oder mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y und mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen X enthält und
wobei die funktionellen Gruppen Y mit den funktionellen Gruppen X unter Aus
bildung einer kovalenten Bindung reagieren können.
Komponente A des erfindungsgemäßen Klebstoffs kann im Rahmen der vorlie
genden Erfindung neben den erfindungsgemäßen Mikrokapseln noch einen weite
ren Bestandteil oder noch zwei oder mehr weitere Bestandteile aufweisen. Als
weitere Bestandteile werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch solche
Bestandteile angesehen, welche ausschließlich aus den in den Mikrokapseln ent
haltenen Verbindungen bestehen, die jedoch eine andersartige Morphologie auf
weisen. Eine andersartige Morphologie kann beispielsweise darin bestehen, daß
der als Kapselinhalt bezeichnete Bestandteil nicht von der Kapselhülle umschlos
sen ist sondern lediglich an einer oder an mehreren Stellen an der Kapselhülle
anhaftet und so ein Aggregat aus Kapselinhalt und Kapselhüllenmaterial bildet.
Ebenso betrifft der Begriff "andersartige Morphologie" Aggregate, die zwar aus
schließlich aus den in den Mikrokapseln enthaltenen Verbindungen bestehen, bei
denen jedoch mehrere der den Kapselinhalt bildenden Bestandteile an einem aus
Kapselhüllenmaterial bestehenden, beispielsweise kugelförmigen, Gebilde anhaf
ten.
Komponente B des erfindungsgemäßen Klebstoffs enthält beispielsweise minde
stens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y. Eine in
Komponente B des erfindungsgemäßen Klebstoffs enthaltene Verbindung kann
zwei oder mehr identische funktionelle Gruppen Y tragen. Es ist jedoch ebenso
möglich, daß eine in Komponente jedes erfindungsgemäßen Klebstoffs enthaltene
Verbindung zwei oder mehr unterschiedliche funktionelle Gruppen Y trägt.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Kompo
nente B des erfindungsgemäßen Klebstoffs mindestens eine Verbindung mit min
destens zwei funktionellen Gruppen Y und mindestens eine Verbindung mit min
destens zwei funktionellen Gruppen X.
Als funktionelle Gruppen Y eignen sich grundsätzlich alle funktionellen Gruppen,
die mit den funktionellen Gruppen X unter Ausbildung einer kovalenten Bindung
reagieren können. Insbesondere stellt die funktionelle Gruppe Y eine funktionelle
Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Isocyanaten, Epoxiden, Car
bonsäuren, Carbonsäureestern, Carbonsäurechloriden oder Carbonsäureanhydri
den dar.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht
die funktionelle Gruppe Y für eine Epoxygruppe oder eine Isocyanatgruppe.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält Komponente B
mindestens ein Epoxidharz, wie es sich beispielsweise durch Umsetzung von
mehrwertige Phenolen wie Bisphenol-A, Bisphenol-F, Catechol oder Resorcin
oder von mehrwertigen Alkoholen wie Glyzerin, Trimethylolpropan, Pentae
rythrit, Zuckern wie Glucose, Fructose, Mannose, Galactose, Dextrose, Sorbit
oder Mannit sowie deren Umsetzungsprodukten mit Ethylenoxid oder Propylenoxid
oder deren Gemisch, oder von Hydroxycarbonsäuren wie p-
Hydroxybenzoesäure oder 2-Hydroxynaphthensäure mit Epichlorhydrin erhältlich
ist. Ebenfalls geeignet sind beispielsweise Polyglycidylester wie sie durch Umset
zung von Polycarbonsäuren wie Phthalsäure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure
mit Epichlorhydrin erhältlich sind. Weiterhin als Epoxidharze geeignet sind die
Umsetzungsprodukte von Aminen wie 4,4'-Diaminodiphenylmethan, m-
Aminophenol und dergleichen, beispielsweise die Umsetzungsprodukte der be
reits oben als Kapselinhalt genannten Amine, mit Epichlorhydrin. Weiterhin ge
eignet sind polymere Epoxidharze, wie sie durch Umsetzung entsprechender Prä
polymerer, beispielsweise vor OH-Gruppen oder NH-Gruppen tragenden Präpo
lymeren mit Epichlorhydrin erhältlich sind. Derartige polymere Epoxidharze kön
nen beispielsweise zwei oder mehr Epoxygruppen aufweisen. Die Epoxygruppen
können beispielsweise am Kettenende der Polymeren angeordnet sein, sie können
jedoch ebenso innerhalb der Polymerkette angeordnet sein.
Als Präpolymere eignen sich beispielsweise polymere Polyolkomponenten wie die
Umsetzungsprodukte niedermolekularer polyfunktioneller Alkohole mit Alkylen
oxiden, sogenannte Polyether. Die Alkylenoxide weisen vorzugsweise 2 bis 4 C-
Atome auf. Geeignet sind beispielsweise die Umsetzungsprodukte von Ethy
lenglykol, Propylenglykol, den isomeren Butandiolen oder Hexandiolen mit
Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid, oder Gemischen aus zwei oder
mehr davon. Ferner sind auch die Umsetzungsprodukte polyfunktioneller Alko
hole, 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 Polye
therpolyole mit einem Molekulargewicht von etwa 100 bis etwa 10.000, vorzugs
weise von etwa 200 bis etwa 5.000. Ganz besonders bevorzugt ist im Rahmen der
vorliegenden Erfindung Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von
etwa 300 bis etwa 2.500. Ebenfalls als Polyolkomponente zur Herstellung der
Epoxide geeignet sind Polyetherpolyole, wie sie beispielsweise aus der Polymerisation
von Tetrahydrofuran entstehen.
Die Polyether werden in dem Fachmann bekannter Weise durch Umsetzung der
Startverbindung mit einem reaktiven Wasserstoffatom mit Alkylenoxiden, bei
spielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid, Tetrahydrofuran
oder Epichlorhydrin oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, umgesetzt.
Geeignete Startverbindungen sind beispielsweise Wasser, Ethylenglykol, Propy
lenglykol-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,
Glyzerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-1, 2,6, Butantriol-1, 2,4 Trimethylolethan,
Pentaerythrit, Mannitol, Sorbitol, Methylglykoside, Zucker, Phenol, Isononylphe
nol, Resorcin, Hydrochinon, 1,2,2- oder 1,1,2-Tris-(hydroxyphenyl)-ethan, Am
moniak, Methylamin, Ethylendiamin, Tetra- oder Hexamethylenamin, Triethano
lamin, Anilin, Phenylendiamin, 2,4- und 2,6-Diaminotoluol und Polyphenylpoly
methylenpolyamine, wie sie sich durch Anilin-Formaldehydkondensation erhalten
lassen, oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Ebenfalls zum Einsatz als Polyolkomponente bei der Herstellung entsprechender
Epoxide geeignet sind Polyether, die durch Vinylpolymere modifiziert wurden.
Derartige Produkte sind beispielsweise erhältlich, indem Styrol- oder Acrylnitril,
oder deren Gemisch, in der Gegenwart von Polyethern polymerisiert werden.
Ebenfalls als Polyolkomponente für die Herstellung von entsprechenden Epoxiden
geeignet, sind Polyesterpolyole mit einem Molekulargewicht von etwa 200 bis
etwa 10.000. So können beispielsweise Polyesterpolyole verwendet werden, die
durch Umsetzung von niedermolekularen Alkoholen, insbesondere von Ethy
lenglykol, Diethylenglycol, Neopentylglycol, Hexandiol, Butandiol, Propylenglykol,
Glycerin oder Trimethylolpropan mit Caprolacton entstehen. Ebenfalls als
polyfunktionelle Alkohole zur Herstellung von Polyesterpolyolen geeignet sind
1,4-Hydroxymethylcyclohexan, 2-Methyl-1,3-propandiol, Butantriol-1,2,4, Trie
thylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol, Dipropylenglykol, Polypro
pylenglykol, Dibutylenglykol und Polybutylenglykol.
Weitere geeignete Polyesterpolyole sind durch Polykondensation herstellbar. So
können difunktionelle und/oder trifunktionelle Alkohole mit einem Unterschuß an
Dicarbonsäuren und/oder Tricarbonsäuren, oder deren reaktiven Derivaten, zu
Polyesterpolyolen kondensiert werden. Geeignete Dicarbonsäuren sind beispiels
weise Bernsteinsäure und ihre höhere Homologen mit bis zu 16 C-Atomen, ferner
ungesättigte Dicarbonsäuren wie Maleinsäure oder Fumarsäure sowie aromatische
Dicarbonsäuren, insbesondere die isomeren Phthalsäuren, wie Phthalsäure, Iso
phthalsäure oder Terephthalsäure. Als Tricarbonsäuren sind beispielsweise Zitro
nensäure oder Trimellithsäure geeignet. Im Rahmen der Erfindung besonders ge
eignet sind Polyesterpolyole aus mindestens einer der genannten Dicarbonsäuren
und Glycerin, welche einen Restgehalt an OH-Gruppen aufweisen. Besonders
geeignete Alkohole sind Hexandiol, Ethylenglycol, Diethylenglycol oder
Neopentylglycol oder Gemische aus zwei oder mehr davon. Besonders geeignete
Säuren sind Isophthalsäure oder Adipinsäure oder deren Gemisch.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise als Polyolkomponente zur
Herstellung der Epoxide eingesetzte Polyole sind Dipropylenglykol sowie Poly
esterpolyole, bevorzugt Polyesterpolyole erhältlich durch Polykondensation von
Hexandiol, Ethylenglycol, Diethylenglycol oder Neopentylglycol oder Gemischen
aus zwei oder mehr davon und Isophthalsäure oder Adipinsäure, oder deren Ge
mische.
Polyesterpolyole mit hohem Molekulargewicht umfassen beispielsweise die Umsetzungsprodukte
von polyfunktionellen, vorzugsweise difunktionellen Alkoholen
(gegebenenfalls zusammen mit geringen Mengen an trifunktionellen Alkoholen)
und polyfunktionellen, vorzugsweise difunktionellen Carbonsäuren. Anstatt freier
Polycarbonsäuren können (wenn möglich) auch die entsprechenden Polycarbon
säureanhydride oder entsprechende Polycarbonsäureester mit Alkoholen mit vor
zugsweise 1 bis 3 C-Atomen eingesetzt werden. Die Polycarbonsäuren können
aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch oder heterocyclisch oder beides sein. Sie
können gegebenenfalls substituiert sein, beispielsweise durch Alkylgruppen, Al
kenylgruppen, Ethergruppen oder Halogene. Als Polycarbonsäuren sind bei
spielsweise Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,
Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure, Phthalsäureanhy
drid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Te
trachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Glut
arsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Dimerfettsäure
oder Trimerfettsäure oder Gemische aus zwei oder mehr davon geeignet. Gegebe
nenfalls können untergeordnete Mengen an monofunktionellen Fettsäuren im Re
aktionsgemisch vorhanden sein.
Die Polyester können gegebenenfalls einen geringen Anteil an Carboxylendgrup
pen aufweisen. Aus Lactonen, beispielsweise ε-Caprolacton oder Hydroxycarbon
säuren, beispielsweise ω-Hydroxycapronsäure, erhältliche Polyester, können
ebenfalls eingesetzt werden.
Ebenfalls als Polyolkomponente geeignet sind Polyacetale. Unter Polyacetalen
werden Verbindungen verstanden, wie sie aus Glykolen, beispielsweise Diethy
lenglykol oder Hexandiol oder deren Gemisch mit Formaldehyd erhältlich sind.
Im Rahmen der Erfindung einsetzbare Polyacetale können ebenfalls durch die
Polymerisation cyclischer Acetale erhalten werden.
Weiterhin als Polyolkomponente geeignet sind Polycarbonate. Polycarbonate
können beispielsweise durch die Reaktion von Diolen, wie Propylenglykol, But
andiol-1,4 oder Hexandiol-1,6, Diethylenglykol, Triethylenglykol oder Tetrae
thylenglykol oder Gemischen aus zwei oder mehr davon mit Diarylcarbonaten,
beispielsweise Diphenylcarbonat, oder Phosgen, erhalten werden.
Besonders geeignete Epoxide sind beispielsweise Epoxid-DER-331 (Hersteller:
Dow Chemicals) oder die Epoxide der Epikote-Reihe, beispielsweise Epikote 828
(Hersteller: Shell AG). Besonders geeignet ist im Rahmen der vorliegenden Er
findung das Umsetzungsprodukt von Bisphenol-A und Epichlorhydrin.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung enthält Komponente B eine, zwei oder mehr Verbindungen, die Isocyanat
gruppen als funktionelle Gruppe Y tragen. Eine derartige, Isocyanatgruppen tra
gende Verbindung kann beispielsweise niedermolekular sein, d. h., beispielsweise
ein Molekulargewicht von weniger als etwa 250 aufweisen. Es ist jedoch ebenso
möglich, daß die Isocyanatgruppen tragende Verbindung einen Molekulargewicht
aufweist, das höher als 250 ist. In diesem Falle können als Isocyanatgruppen tra
gende Verbindungen beispielsweise Polyurethanpräpolymere eingesetzt werden.
Als Isocyanatgruppen tragende Verbindungen eignen sich beispielsweise Verbin
dungen wie Ethylendiisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-
Hexamethylendiisocyanat (HDI), Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,3-
und -1,4-diisocyanat sowie Gemische aus zwei oder mehr davon, 1-Isocyanato-
3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat, IPDI),
2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat, Tetramethylxylylendiisocyanat
(TMXDI), 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- oder 2,6-Toluylendiisocyanat,
Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat, Diphenylmethan-2,2'-diisocyanat oder Diphe
nylmethan-4,4'-diisocyanat oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten
Diisocyanate.
Ebenso im Sinne der vorliegenden Erfindung als Isocyanate geeignet sind drei-
oder höherwertige Isocyanate, wie sie beispielsweise durch Oligomerisierung von
Diisocyanaten erhältlich sind. Beispiele für solche drei- und höherwertigen Polyi
socyanate sind die Triisocyanurate von HDI oder IPDI oder deren Gemische oder
deren gemischte Triisocyanurate.
Ebenfalls geeignet sind Polyurethanpräpolymere, wie sie durch Umsetzung von
polyfunktionellen Isocyanaten mit einer niedermolekularen oder polymeren Po
lyolkomponente erhältlich sind. Als polyfunktionelle Isocyanate eignen sich bei
spielsweise die oben beschriebenen Isocyanate.
Als niedermolekulare Polyolkomponente kann eine Vielzahl von Polyolen einge
setzt werden. Beispielsweise sind dies aliphatische Alkohole mit 2 bis 4 OH-
Gruppen pro Molekül. Die OH-Gruppen können sowohl primär als auch sekundär
sein. Zu den geeigneten aliphatischen Alkoholen zählen beispielsweise Ethy
lenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1,4, Pentandiol-1,5, Hexandiol-1,6, Heptan
diol-1,7, Octandiol-1,8 und deren höhere Homologen oder Isomeren, wie sie sich
für den Fachmann aus einer schrittweisen Verlängerung der Kohlenwasserstoff
kette um jeweils eine CH2-Gruppe oder unter Einführung von Verzweigungen in
die Kohlenstoffkette ergeben. Ebenfalls geeignet sind höherfunktionelle Alkohole
wie beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit sowie oligomere
Ether der genannten Substanzen mit sich selbst oder im Gemisch aus zwei oder
mehr der genannten Ether untereinander.
Als polymere Polyolkomponente eignen sich die bereits oben als zur Herstellung
der Epoxide geeignet beschriebenen polymeren Polyolkomponenten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Polyurethanpräpolymere wei
sen vorzugsweise ein Molekulargewicht von mehr als etwa 350, beispielsweise
mehr als etwa 500 oder mehr als etwa 1000 auf. Die Obergrenze des Molekular
gewichts wird in der Regel durch die Anwendungsviskosität eines entsprechen
den, ein solches Polyurethanpräpolymeres enthaltenden Klebstoffs begrenzt.
Wenn bei einem solchen Klebstoff beispielsweise auf Lösemittel verzichtet wer
den soll, so wird das Molekulargewicht eines solchen Polyurethanpräpolymeren in
der Regel derart gewählt, daß der Klebstoff eine geeignete Anwendungsviskosität
aufweist. In diesem Fall sollten entsprechende Polyurethanpräpolymere ein Mole
kulargewicht aufweisen, das beispielsweise weniger als etwa 50.000, insbesonde
re weniger als etwa 10.000 beträgt. Wenn der erfindungsgemäße Klebstoff jedoch
Lösemittel enthalten kann, so können Polyurethanpräpolymere mit entsprechen
den höheren Molekulargewichten eingesetzt werden.
Als Lösemittel sind grundsätzlich alle üblicherweise in der Polyurethanchemie
benutzten Lösemittel verwendbar, insbesondere Ester, Ketone, halogenierte Koh
lenwasserstoffe, Alkane, Alkene und aromatische Kohlenwasserstoffe. Beispiele
für solche Lösemittel sind Methylenchlorid, Trichlorethylen, Toluol, Xylol, Bu
tylacetat, Amylacetat, Isobutylacetat, Methylisobutylketon, Methoxybutylacetat,
Cyclohexan, Cyclohexanon, Dichlorbenzol, Diethylketon, Di-isobutylketon, Di
oxan, Ethylacetat, Ethylenglykolmonobutyletheracetat, Ethylenglykolmonoethy
lacetat, 2-Ethylhexylacetat, Glykoldiacetat, Heptan, Hexan, Isobutylacetat, Isooc
tan, Isopropylacetat, Methylethylketon, Tetrahydrofuran oder Tetrachlorethylen
oder Mischungen aus zwei oder mehr der genannten Lösemittel.
Wenn Komponente B neben den oben beschriebenen Verbindungen mit funktio
nellen Gruppen Y noch Verbindungen mit funktionellen Gruppen X aufweist, so
eignen sich hierzu alle bereits oben beschriebenen Verbindungen mit funktionellen
Gruppen X.
Im erfindungsgemäßen Klebstoff beträgt das Äquivalentverhältnis von reaktiven
funktionellen Gruppen X in Komponente A zu funktionellen Gruppen Y in Kom
ponente B oder das Verhältnis von funktionellen Gruppen X zu funktionellen
Gruppen Y in Komponente B oder, sofern Komponenten A und B mindestens
eine Verbindung mit funktionellen Gruppen X aufweisen, das Verhältnis von
funktionellen Gruppen X in Komponente A und B zu funktionellen Gruppen Y in
Komponente B etwa 1 : 100 bis etwa 1 : 1. Unter dem Begriff "Äquivalentver
hältnis" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Verhältnis von funktio
nellen Gruppen X zu funktionellen Gruppen Y verstanden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Her
stellung eines erfindungsgemäßen Klebstoffs, bei dem eine Komponente A und
eine Komponente B, wobei
- - Komponente A mindestens eine Mikrokapsel nach einem der An sprüche 1 bis 5 enthält und
- - Komponente B mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y oder mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y und mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen X enthält und wobei die funktionellen Gruppen Y mit den funktionellen Gruppen X unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren können,
vermischt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsge
mäßen Mikrokapsel oder einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren herge
stellten Mikrokapsel zur Herstellung von Klebstoffen.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert
In 180 ml einer 2%igen Lösung von Methylhydroxypropylcellulose (Culminal
MHPC 400) wurde 1 Gew.-% 4-Aminodiphenylamin mit einer Teilchengröße von
weniger als 10 µm dispergiert. Die Dispersion wurde anschließend 3 Minuten im
Ultraschallbad bei etwa 23°C behandelt. Anschließend wurde die so erhaltene
Dispersion in einer Labor-Sprühtrocknungsapparatur (Fa Büchi, Modell Büchi
190) sprühgetrocknet. Hierbei wurde eine Düsenkappe mit einem Durchmesser
von 0,7 mm eingesetzt. Die während der Sprühtrocknung herrschenden Bedin
gungen gehen aus der folgenden Tabelle 1 hervor.
Zur Herstellung einer Styrol/Polyvinylalkohol-Dispersion wurden in einem mit
Rührer, Kühler und Heizung ausgestatteten Rundkolben 560 g VE-Wasser auf 75
°C vorgeheizt. Hierin wurden 100 g Polyvinylalkohol (Polyviol V 03/140) gelöst.
Anschließend wurden 10 g Styrol der Lösung zugegeben und für etwa 2 Minuten
emulgiert. Nach Zugabe von 40 g einer 2,5%igen Kaliumpersulfat-Lösung wur
den während weiteren 30 Minuten 90 g Styrol der Lösung zugetropft. Anschlie
ßend wurde für weitere 30 Minuten gerührt. Nach Beendigung der Reaktion wur
de die Emulsion auf Raumtemperatur abgekühlt. Es entstand eine Sty
rol/Polyvinylalkohol-Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 25,2%.
In dieser Dispersion wurden 6 Gew.-% 4-Aminodiphenylamin dispergiert und
anschließend 3 Minuten im Ultraschallbad behandelt. Die so erhaltene Dispersion
wurde anschließend in der oben beschriebenen Sprühtrocknungsapparatur verar
beitet. Die während der Verarbeitung herrschenden Bedingungen können der
nachfolgenden Tabelle 2 entnommen werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Klebstoffe wurden die in der nachfolgen
den Tabelle 3 angegebenen Komponenten miteinander verrührt.
Die in Tabelle 3 angegebenen Verbindungen wurden anschließend in einer Weit
halsschraubdeckelflasche gelagert. Das Ergebnis der Lagerung ist der nachfolgen
den Tabelle 4 zu entnehmen
Claims (14)
1. Mikrokapsel, bestehend aus einer Kapselhülle und einem Kapselinhalt,
wobei die Kapselhülle mindestens ein wasserlösliches oder wasserdisper
gierbares Polymeres mit einem Molekulargewicht von mehr als 3000 und
der Kapselinhalt mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei gegen
über Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen reakti
ven funktionellen Gruppen X oder einen Katalysator, der die Reaktion
zwischen Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen
und einer Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen
oder Epoxygruppen oder Carboxylgruppen reaktiven funktionellen Grup
pen X beschleunigt, oder beides, enthält.
2. Mikrokapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel
hülle mindestens 30 Gew.-% eines wasserlöslichen Polymeren enthält.
3. Mikrokapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kapselhülle Cellulose oder ein Cellulosederivat, Polyvinylalkohol oder ein
teilweise oder vollständig verseifles Blockcopolymeres von Vinylacetat
und mindestens einem weiteren polymerisierbaren Monomeren, oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr davon enthält.
4. Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kapselhülle eine Wandstärke von mindestens 100 nm aufweist.
5. Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die funktionellen Gruppen X unabhängig voneinander für eine Ami
nogruppe oder eine OH-Gruppe stehen.
6. Klebstoff, mindestens enthaltend eine Komponente A und eine Kompo
nente B, wobei
Komponente A mindestens eine Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält und
Komponente B mindestens eine Verbindung mit minde stens zwei funktionellen Gruppen Y oder mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y und mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen X enthält und
wobei die funktionellen Gruppen Y mit den funktionellen Gruppen X un ter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren können.
Komponente A mindestens eine Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält und
Komponente B mindestens eine Verbindung mit minde stens zwei funktionellen Gruppen Y oder mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y und mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen X enthält und
wobei die funktionellen Gruppen Y mit den funktionellen Gruppen X un ter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren können.
7. Klebstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionellen
Gruppen Y unabhängig voneinander für eine funktionelle Gruppe ausge
wählt aus der Gruppe bestehend aus Isocyanaten, Epoxiden, Carbonsäu
ren, Carbonsäureestern, Carbonsäurechloriden oder Carbonsäureanhydri
den stehen.
8. Klebstoff nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Äqui
valentverhältnis von reaktiven funktionellen Gruppen X in Komponente A
zu funktionellen Gruppen Y in Komponente B oder das Verhältnis von
funktionellen Gruppen X zu funktionellen Gruppen Y in Komponente B
oder, sofern Komponenten A und B mindestens eine Verbindung mit
funktionellen Gruppen X aufweisen, das Verhältnis von funktionellen
Gruppen X in Komponente A und B zu funktionellen Gruppen Y in Kom
ponente B, etwa 1 : 100 bis etwa 1 : 1 beträgt.
9. Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1
bis 5, bei dem eine wäßrige Lösung oder Dispersion mindestens eines
wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymeren mit einem Mole
kulargewicht von mehr als 3000, worin eine Verbindung mit mindestens
zwei gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxyl
gruppen reaktiven funktionellen Gruppen X oder ein Katalysator, der die
Reaktion zwischen Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Carboxyl
gruppen und gegenüber Isocyanatgruppen oder Epoxygruppen oder Car
boxylgruppen reaktiven funktionellen Gruppen X beschleunigt oder ein
Gemisch aus zwei oder mehr davon, dispergiert ist, einer Sprühtrocknung
unterzogen wird, wobei sich eine Mikrokapsel bestehend aus einer Kap
selhülle und einem Kapselinhalt bildet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichts
verhältnis von wasserlöslichem oder wasserdispergierbarem Polymeren
zur funktionelle Gruppen X tragenden Verbindungen oder zum Katalysa
tor oder zum Gemisch aus zwei oder mehr davon in der wäßrigen Lösung
oder Dispersion etwa 1 : 10 bis etwa 20 : 1 beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewichtsverhältnis von wasserlöslichem oder wasserdispergierba
rem Polymeren zu den funktionelle Gruppen X tragenden Verbindungen
zum Katalysator oder zum Gemisch aus zwei oder mehr davon in der wäßrigen
Lösung oder Dispersion 2 : 1 bis 7 : 1 beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wäß
rige Lösung oder Dispersion 0,1 bis 40 Gew.-% des wasserlöslichen oder
wasserdispergierbaren Polymeren enthält.
13. Verfahren zur Herstellung eines Klebstoffs nach einem der Ansprüche 6
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komponente A und eine Kompo
nente B, wobei
Komponente A mindestens eine Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält und
Komponente B mindestens eine Verbindung mit minde stens zwei funktionellen Gruppen Y oder mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y und mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen X enthält und wobei die funktionel len Gruppen Y mit den funktionellen Gruppen X unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren können,
vermischt werden.
Komponente A mindestens eine Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält und
Komponente B mindestens eine Verbindung mit minde stens zwei funktionellen Gruppen Y oder mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen Y und mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen X enthält und wobei die funktionel len Gruppen Y mit den funktionellen Gruppen X unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren können,
vermischt werden.
14. Verwendung einer Mikrokapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder
hergestellt nach einem der Ansprüche 9 bis 12 zur Herstellung von Kleb
stoffen.
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2001
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- 2001-07-28 AU AU2001291696A patent/AU2001291696A1/en not_active Abandoned
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