DE102016212954A1 - Applicator for 2-component adhesive tapes with folding mechanism - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Applikator für ein gefaltetes Klebeband (8) mit einem 2-Komponenten Klebesystem, einer Klebebandrolle (6) mit einem Klebeband (7), das einen Klebstofffilm (30) mit einer reaktiven Klebstoffkomponente und einer reaktiven Außenseite (31) umfasst, einer Abwickeleinrichtung für das Klebeband (7) von der Klebebandrolle (6), einer Zuführeinrichtung einer reaktiven weiteren Klebstoffkomponente auf die reaktive Außenseite (31) des Klebstofffilms (30) des abgewickelten Klebebandes (7) zur Ausbildung eines aktivierten Klebebandes (7), einer in einer Laufrichtung des aktivierten Klebebandes (7) nach der Zuführeinrichtung angeordneten Falteinrichtung (10) für das aktivierte Klebeband (7) zur Herstellung des gefalteten Klebebandes (8).The invention relates to an applicator for a folded adhesive tape (8) with a 2-component adhesive system, an adhesive tape roll (6) with an adhesive tape (7) comprising an adhesive film (30) with a reactive adhesive component and a reactive outer side (31), an unwinding device for the adhesive tape (7) of the adhesive tape roll (6), a feeding device of a reactive further adhesive component on the reactive outer side (31) of the adhesive film (30) of the unwound adhesive tape (7) for forming an activated adhesive tape (7), an in a running direction of the activated adhesive tape (7) arranged after the feeder folding device (10) for the activated adhesive tape (7) for producing the folded adhesive tape (8).
Description
Die Erfindung betrifft einen Applikator für ein Klebeband sowie ein Verfahren zum Herstellen eines gefalteten Klebebandes aus einem Klebeband.The invention relates to an applicator for an adhesive tape and to a method for producing a folded adhesive tape from an adhesive tape.
Einkomponentige Klebebänder sind im Stand der Technik natürlich hinlänglich bekannt. In einigen industriellen Anwendungen, so zum Beispiel im Bereich Automotiv müssen Klebefugen zwischen Fügeteilen einigen Millimetern überbrücken können. Für viele Anwendungen sind zudem 2-komponentige Klebmassesysteme erforderlich. Es ist jedoch nach dem Stand der Technik schwierig, derartig dickschichtige Produkte zur Verfügung zu stellen, sodass zur Überbrückung von variierenden Klebefugen von einigen Millimetern Klebebänder in mehreren Lagen appliziert werden muss.One-component adhesive tapes are of course well known in the art. In some industrial applications, such as in the automotive sector, adhesive joints between parts to be joined must be able to bridge a few millimeters. Many applications also require 2-component adhesive systems. However, it is difficult in the prior art to provide such thick-layered products, so that in order to bridge varying adhesive joints of a few millimeters adhesive tapes in multiple layers must be applied.
Bisher können in der Breite variierende Klebefugen nur durch Klebstoffe in Form von Kleberaupen vollständig und nahezu ohne Lufteinschlüsse gefüllt werden. Nur hierdurch ist ein optimaler Haftverbund zwischen den Fügeteilen gewährleistet. Je nach Viskosität und geometrischen Gegebenheiten kann es dabei zu starken Auspressungen oder zum Verlaufen der Klebstoffe kommen, was ein Applizieren nicht in jeder Lage möglich macht und spezielle Techniken erforderlich macht, da anderenfalls sensible Flächen verschmutzt würden.So far, varying in width adhesive joints can only be filled completely by adhesives in the form of Kleberaupen and almost no air pockets. Only this ensures an optimal bond between the parts to be joined. Depending on the viscosity and geometric conditions, it can lead to excessive squeezing or to the running of the adhesives, which makes application in each situation possible and special techniques required, otherwise sensitive surfaces would be contaminated.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Applikator für ein gefaltetes 2-komponentiges Klebeband zur Verfügung zu stellen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines gefalteten Klebebandes zur Verfügung zu stellen. The object of the invention is therefore to provide an applicator for a folded 2-component adhesive tape and to provide a method for producing a folded adhesive tape.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe durch einen eingangs genannten Applikator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt.With regard to the device, the object is achieved by an applicator with the features of
Die Erfindung kombiniert zum einen ein Verfahren zur Aktivierung von Klebstofffilmen eines Klebebandes mittels chemischer Initiierung und zum anderen einer nachfolgenden und/oder vorfolgenden Faltung des Klebebandes zu einem gefalteten und damit dickeren Klebeband. The invention combines on the one hand a method for activating adhesive films of an adhesive tape by means of chemical initiation and, on the other hand, subsequent and / or subsequent folding of the adhesive tape into a folded and thus thicker adhesive tape.
Der erfindungsgemäße Applikator für ein gefaltetes Klebeband mit einem 2-Komponenten-Klebesystem umfasst eine Klebebandrolle mit einem Klebeband, das einen Klebstofffilm mit einer reaktiven Klebstoffkomponente und eine reaktive Außenseite umfasst, eine Abwickeleinrichtung für das Klebeband von der Klebebandrolle, eine Zuführeinrichtung einer weiteren reaktiven Klebstoffkomponente auf die reaktive Außenseite des Klebstofffilms des abgewickelten Klebebandes zur Ausbildung eines aktivierten Klebebandes und eine in Laufrichtung des aktivierten Klebebandes nach der Zuführeinrichtung angeordnete Falteinrichtung für das aktivierte Klebeband zur Herstellung des gefalteten Klebebandes.The folded adhesive applicator according to the invention with a 2-component adhesive system comprises an adhesive tape roll having an adhesive tape comprising an adhesive film having a reactive adhesive component and a reactive outer side, an unwinding device for the adhesive tape from the adhesive tape roll, a feeding device of another reactive adhesive component the reactive outer side of the adhesive film of the unwound adhesive tape for forming an activated adhesive tape and a folding device for the activated adhesive tape arranged in the running direction of the activated adhesive tape after the feed device for producing the folded adhesive tape.
Unter einem Klebeband wird hier ein flaches Gebilde verstanden mit einer Längsausdehnung, die deutlich, d. h. das Vielfache größer ist als eine Breite und eine Höhe, wobei die Breite des Klebebandes auch deutlich, d. h. ein Mehrfaches größer sein kann als die Höhe des Klebebandes. Under an adhesive tape is here understood a flat structure with a longitudinal extent that clearly, d. H. the multiple is greater than a width and a height, wherein the width of the adhesive tape also clearly, d. H. a multiple may be greater than the height of the tape.
Das Klebeband kann einen Liner aufweisen, das ist eine Trägerschicht, die das Band stabilisiert, es kann aber auch zwei Schichten von Linern oder ggf. sogar noch mehr Linerschichten aufweisen. Der Liner besteht vorzugsweise aus aus silikonisiertem Polyester oder silikonisiertem Papier, manchmal auch silikonisiertem oder auch nicht silikonisierte Polyolefin. The adhesive tape may comprise a liner, which is a carrier layer which stabilizes the tape, but it may also have two layers of liners or possibly even more liner layers. The liner is preferably made of siliconized polyester or siliconized paper, sometimes also siliconized or non-siliconized polyolefin.
Der Klebstofffilm des Klebebandes kann ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein, erfindungswesentlich ist hier, dass der Klebstofffilm die Klebstoffkomponente umfasst oder auch durch sie gebildet ist, die zunächst noch unpolymerisiert, unvernetzt oder nicht vollständig vernetzt ist, aber durchaus haftklebrig ausgebildet sein kann und deren vollständige Vernetzung, d. h. Durchhärtung/ Aushärtung und deren festen Klebeverbindung mit einer Fügeteiloberfläche erst dadurch erzeugt wird, dass die Klebstoffkomponente durch das Einwirken der weiteren Klebstoffkomponente aktiviert wird. The adhesive film of the adhesive tape may have one or more layers, essential to the invention here is that the adhesive film comprises or is formed by the adhesive component, which is initially unpolymerized, uncrosslinked or not fully crosslinked, but may well be tacky and its full Networking, d. H. Curing / curing and their solid adhesive bond with a Fügeteiloberfläche is only generated by the fact that the adhesive component is activated by the action of the further adhesive component.
Unter Aktivieren wird hier verstanden, dass eine Polyreaktion in dem und dem weiteren Klebestofffilm initiiert wird. Die Polyreaktion beginnt an der Außenseite des Klebstofffilms und setzt sich in den Klebestofffilm hinein fort. Dabei wird die Polyreaktion insbesondere direkt an der Außenseite initiiert. By activation is meant here that a polyreaction is initiated in the and the further adhesive film. The polyreaction begins on the outside of the adhesive film and continues into the adhesive film. The polyreaction is in particular initiated directly on the outside.
Die Zeitdauer der Polyreaktion ist so bemessen, dass das Klebeband nach Initiierung der Polyreaktion noch gefaltet werden kann und das gefaltete Klebeband somit eine größere Dicke aufweist als das Klebeband, und das gefaltete Klebeband kann dann auf eine Fügeteiloberfläche appliziert werden, um zur Überbrückung von großen Spalten zwischen Fügebauteilen zu dienen und härtet erst nach Applikation auf die Fügeteiloberfläche vollständig aus.The duration of the polyreaction is such that the adhesive tape can still be folded after initiation of the polyreaction and the folded adhesive tape thus has a greater thickness than the adhesive tape, and the folded adhesive tape can then be applied to an adherend surface to bridge large gaps to serve between joining components and hardens completely only after application to the adherend surface.
Die chemische Zusammensetzung der Klebstoffkomponenten und der weiteren Klebstoffkomponente wird weiter nachfolgend dargestellt.The chemical composition of the adhesive components and the further adhesive component is shown below.
Das Klebeband weist einen Klebstoff mit einer reaktiven Klebstoffkomponente auf, die reaktive Klebstoffkomponente umfasst eine polymere Filmbildner-Matrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz und mindestens einen Initiator, insbesondere Radikalinitiator.The adhesive tape comprises an adhesive with a reactive adhesive component, the reactive adhesive component comprises a polymeric film former matrix, at least one reactive monomer or reactive resin and at least one initiator, in particular a radical initiator.
Die weitere Klebstoffkomponente ist in einer Ausführungsform der Erfindung mit einem weiteren Klebstofffilm vorgesehen. The further adhesive component is provided in an embodiment of the invention with a further adhesive film.
In dieser Ausführungsform der Erfindung umfasst die Zuführeinrichtung eine weitere Klebebandrolle mit einem weiteren Klebeband mit dem weiteren Klebstofffilm mit der weiteren reaktiven Klebstoffkomponente. Die weitere reaktive Klebstoffkomponente umfasst sowohl ein weiteres reaktives Monomer oder ein weiteres Reaktivharz und auch mindestens einen Aktivator als auch eine weitere polymere Filmbildner-Matrix. Das Klebeband und das weitere Klebeband sind so zueinander angeordnet, dass mittels der Zufuhreinrichtung eine weitere reaktive Außenseite des weiteren Klebebandes auf die reaktive Außenseite des Klebebandes aufgebracht wird und sich durch Berühren der beiden Außenseiten der Klebstofffilme aktiviert.In this embodiment of the invention, the feed device comprises a further adhesive tape roll with a further adhesive tape with the further adhesive film with the further reactive adhesive component. The further reactive adhesive component comprises both a further reactive monomer or a further reactive resin and also at least one activator and also a further polymeric film-forming matrix. The adhesive tape and the further adhesive tape are arranged relative to one another such that a further reactive outer side of the further adhesive tape is applied to the reactive outer side of the adhesive tape by means of the feed device and activated by touching the two outer sides of the adhesive films.
Die Filmbildner-Matrix und/oder die weitere Filmbildner-Matrix umfassen vorzugsweise ein thermoplastisches Polymer aus der Gruppe ein Polyester bzw. Copolyester, ein Polyamid bzw. Copolyamid, ein Polyacrylsäureester, ein Acrylsäureester-Copolymer, ein Polymethacrylsäureester, ein Methacrylsäureester-Copolymer, thermoplastische Polyurethane sowie chemisch oder physikalisch vernetzte Stoffe der zuvor genannten Verbindungen.The film former matrix and / or the further film former matrix preferably comprise a thermoplastic polymer from the group consisting of a polyester or copolyester, a polyamide or copolyamide, a polyacrylic acid ester, an acrylic acid ester copolymer, a polymethacrylic acid ester, a methacrylic acid ester copolymer, thermoplastic polyurethanes and chemically or physically crosslinked substances of the aforementioned compounds.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Applikators ist nur die Klebstoffkomponente in dem Klebstofffilm vorgesehen, während die weitere Klebstoffkomponente über eine Düse in Form eines Aerosols oder Ähnlichem auf die reaktive Außenseite des Klebebandes aufgesprüht wird. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind das mindestens eine weitere reaktive Monomer oder der mindestens eine weitere Reaktivharz und der mindestens eine Aktivator in einem Lösungsmittel und/oder in Wasser gelöst; sie sind in einem Vorratsbehälter bevorratet, der mit der Düse in Verbindung steht, und über eine geeignete Pumpe ist die weitere Klebstoffkomponente des 2-Komponenten Klebesystems auf die reaktive Außenseite des Klebebandes aufsprühbar. Vorratsbehälter und Pumpe bilden bei dieser Ausführungsform zusammen die Zuführeinrichtung aus. In a further embodiment of the applicator according to the invention, only the adhesive component is provided in the adhesive film, while the further adhesive component is sprayed onto the reactive outside of the adhesive tape via a nozzle in the form of an aerosol or the like. In this embodiment of the invention, the at least one further reactive monomer or the at least one further reactive resin and the at least one activator are dissolved in a solvent and / or in water; they are stored in a reservoir, which communicates with the nozzle, and via a suitable pump, the further adhesive component of the 2-component adhesive system can be sprayed onto the reactive outside of the adhesive tape. Reservoir and pump form in this embodiment together from the feeder.
Unabhängig davon, ob die zweite Komponente gelöst ist oder in einem weiteren Klebstofffilm eingebunden ist, ist der Aktivator aus der Gruppe bestehend aus einem Amin, einem Dihydropyridin-Derivat, einem Übergangsmetallsalz oder einem Übergangsmetallkomplex ausgebildet.Regardless of whether the second component is dissolved or incorporated into another adhesive film, the activator is formed from the group consisting of an amine, a dihydropyridine derivative, a transition metal salt, or a transition metal complex.
Der Initiator ist vorzugsweise ein Radikalinitiator aus der Gruppe bestehend aus Peroxyd, Hydroperoxyd und Azoverbindungen.The initiator is preferably a radical initiator selected from the group consisting of peroxide, hydroperoxide and azo compounds.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Falteinrichtung des Applikators eine Abzieheinrichtung für den Liner bzw. für einen Linerrest, wobei die Abzieheinrichtung aus mehreren einzelnen Abzieheinrichtungen bestehen kann, die jeweils einen Linerrest vom Klebeband abziehen und somit nacheinander verschiedene Linerreste vom Klebeband entfernt werden können.In a preferred embodiment, the folding device of the applicator comprises a puller for the liner or for a liner residue, wherein the peeling device may consist of several individual peeling, each deduct a liner residue from the tape and thus successively different liner residues can be removed from the tape.
Die Falteinrichtung kann ebenfalls mehrere einzelne Falteinrichtungen umfassen, so dass mit ihr das Klebeband mehrfach, einfach, zweifach oder auch in einer beliebig höheren Anzahl entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Faltlinie gefaltet werden kann. Die einzelnen Falteinrichtungen und Abzieheinrichtungen können auch abwechselnd angeordnet sein. Vorzugsweise wird das Klebeband zunächst einmal gefaltet, dann ein erster Linerrest vom einfach gefalteten Klebeband abgezogen, das Klebeband ggf. ein zweites Mal gefaltet und ein zweiter Linerrest vom zweifach gefalteten Klebeband abgezogen; dieser Vorgang kann prinzipiell beliebig oft wiederholt werden.The folding device may also comprise a plurality of individual folding devices, so that with it the adhesive tape can be folded several times, simply, twice or even in any higher number along a longitudinally extending fold line. The individual folding devices and peeling devices can also be arranged alternately. Preferably, the adhesive tape is first folded once, then a first liner residue is removed from the simply folded adhesive tape, the adhesive tape is possibly folded a second time and a second liner residue is peeled off from the doubly folded adhesive tape; this process can in principle be repeated as often as desired.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Applikator einen Griff auf, und der Applikator ist handführbar.In a particularly preferred embodiment of the invention, the applicator on a handle, and the applicator is manageable.
Vorzugsweise umfasst der Klebstofffilm mindestens eine polymere Filmbildnermatrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz, mindestens einen Initiator, insbesondere einen Radikalinitiator, während der weitere Klebstofffilm eine Polymer-Filmbildnermatrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz und mindestens einen Aktivator umfasst. Die einzelnen Begriffe werden in dem hier verwendeten Verständnis weiter unten definiert. Preferably, the adhesive film comprises at least one polymeric film former matrix, at least one reactive monomer or reactive resin, at least one initiator, in particular a free-radical initiator, while the further adhesive film comprises a polymer film former matrix, at least one reactive monomer or reactive resin and at least one activator. The individual terms are defined below as used herein.
Die aus dem weiteren reaktiven Monomer oder weiteren Reaktivharz und dem mindestens einen Aktivator gebildete weitere Klebstoffkomponente ist lösungsmittel- und/oder wasserlöslich und kann daher auch im gelösten Zustand als Aerosol auf die Außenseite des Klebstofffilms gesprüht werden und somit den Klebstofffilm aktivieren.The further adhesive component formed from the further reactive monomer or further reactive resin and the at least one activator is solvent- and / or water-soluble and therefore can be sprayed in the dissolved state as an aerosol on the outside of the adhesive film and thus activate the adhesive film.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. With regard to the method, the object is achieved by a method having the features of
Das Verfahren eignet sich besonders zur Durchführung mit einem der oben genannten Applikatoren. The method is particularly suitable for carrying out with one of the abovementioned applicators.
Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Endabschnitt eines Klebebandes, das einen Klebstofffilm mit einer reaktiven Klebstoffkomponente und einer reaktiven Außenseite umfasst, von der Klebebandrolle abgewickelt, und eine weitere reaktive Klebstoffkomponente wird der reaktiven Außenseite des Klebstofffilms mittels einer Zuführeinrichtung zugeführt. Durch Kontakt der beiden Klebstoffkomponenten wird der Klebstofffilm aktiviert.According to the present invention, preferably, an end portion of an adhesive tape comprising an adhesive film having a reactive adhesive component and a reactive outer side is unwound from the adhesive tape roll, and another reactive adhesive component becomes the reactive outer side supplied to the adhesive film by means of a feeder. By contact of the two adhesive components of the adhesive film is activated.
Nach dem Aktivieren des Klebstofffilms wird das Klebeband mittels einer Falteinrichtung gefaltet. Vorzugsweise wird das Klebeband entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Faltlinie wenigstens einmal gefaltet. Dabei kann es einmal, zweimal oder in jeder höheren Anzahl gefaltet werden, wodurch die Dicke des Klebebandes einer gewünschten vorgegebenen Dicke angepasst werden kann.After activation of the adhesive film, the adhesive tape is folded by means of a folding device. Preferably, the adhesive tape is folded at least once along a longitudinally extending fold line. It can be folded once, twice or in any higher number, whereby the thickness of the adhesive tape of a desired predetermined thickness can be adjusted.
Die Dicke des gefalteten Klebebandes ist einer Spaltbreite zweier Fügeteile vorzugsweise angepasst.The thickness of the folded adhesive tape is preferably adapted to a gap width of two parts to be joined.
Günstigerweise ist die weitere Klebstoffkomponente in einen weiteren Klebstofffilm eingebracht, der eine weitere reaktive Außenseite aufweist, und die weitere reaktive Außenseite wird dann auf die reaktive Außenseite geklebt. Der weitere Klebstofffilm kann ebenfalls als Teil eines weiteren Klebebandes zur Verfügung gestellt werden, wobei das weitere Klebeband einen Liner umfassen kann, auf dem der weitere Klebstofffilm aufgebracht ist. Das weitere Klebeband kann auf einer weiteren Klebebandrolle aufgewickelt sein. Die beiden Klebebandrollen werden dann mit gleicher Geschwindigkeit abgewickelt, und die beiden reaktiven Außenseiten der beiden Klebebänder werden stetig und laufend aufeinandergeklebt. Conveniently, the further adhesive component is introduced into a further adhesive film having a further reactive outer side, and the further reactive outer side is then glued to the reactive outer side. The further adhesive film may also be provided as part of another adhesive tape, wherein the further adhesive tape may comprise a liner on which the further adhesive film is applied. The further adhesive tape can be wound up on another roll of adhesive tape. The two rolls of tape are then unwound at the same speed, and the two reactive outsides of the two tapes are glued together continuously and continuously.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die weitere Klebstoffkomponente nicht in einen Klebstofffilm eingebracht, sondern sie wird gelöst in einem Lösungsmittel und/oder Wasser zur Verfügung gestellt und auf die Außenseite des Klebstofffilms aufgesprüht. Die Zuführeinrichtung umfasst in dieser Ausführungsform der Erfindung eine Düse und einen Vorratsbehälter für die gelöste weitere In another embodiment of the method according to the invention, the further adhesive component is not introduced into an adhesive film, but it is provided in solution in a solvent and / or water and sprayed onto the outside of the adhesive film. The feeder comprises in this embodiment of the invention, a nozzle and a reservoir for the dissolved further
Klebstoffkomponenteadhesive component
Natürlich können, wie oben gesagt, auch mehrere Faltungen vorgenommen werden, so dass das gefaltete Klebeband eine Dicke aufweist, die einer ganzzahligen Anzahl übereinandergelegter Klebeschichten entspricht. Das Klebeband wird bei jeder Faltung entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Faltlinie gefaltet, nach oder vor jedem Faltvorgang können Linereste mittels einer Abzieheinrichtung vom gefalteten Klebeband abgezogen werden.Of course, as stated above, several folds may be made so that the folded adhesive tape has a thickness corresponding to an integer number of superimposed adhesive layers. The adhesive tape is folded at each fold along a longitudinal fold line, after or before each folding process, liner residues can be removed from the folded adhesive tape by means of a peeling device.
Die Erfindung wird anhand von einem Ausführungsbeispiel in neun Figuren beschrieben. Dabei zeigen:The invention will be described with reference to an embodiment in nine figures. Showing:
Ein in
Es sind in
Ein freies Ende des Klebebandes
Aus dem auf der Klebebandrolle
Das in der
In Laufrichtung des Klebebandes
Der Aufbau des weiteren Klebebandes
Das weitere Klebeband
Dabei umfasst der Klebstofffilm
Die erfindungsgemäßen Klebstofffilme
Inert bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die reaktiven Monomere und/oder Reaktivharze unter geeignet gewählten Bedingungen (z. B. bei ausreichend geringen Temperaturen) im Wesentlichen nicht mit der polymeren Filmbildner-Matrix reagieren. In den
Filmbildner MatrixFilm Former Matrix
Geeignete Filmbildner-Matrices zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise ausgewählt aus der folgenden Liste: ein thermoplastisches Polymer, wie z.B. ein Polyester bzw. Copolyester, ein Polyamid bzw. Copolyamid, ein Polyacrylsäureester, ein Acrylsäureester-Copolymer, ein Polymethacrylsäureester, ein Methacrylsäureester-Copolymer, thermoplastische Polyurethane sowie chemisch oder physikalisch vernetzte Stoffe der zuvor genannten Verbindungen. Darüber hinaus können auch Blends aus verschiedenen thermoplastischen Polymeren eingesetzt werden. Suitable film-forming matrices for use in the present invention are preferably selected from the following list: a thermoplastic polymer, e.g. a polyester or copolyester, a polyamide or copolyamide, a polyacrylic acid ester, an acrylic acid ester copolymer, a polymethacrylic acid ester, a methacrylic acid ester copolymer, thermoplastic polyurethanes and chemically or physically crosslinked substances of the abovementioned compounds. In addition, blends of different thermoplastic polymers can be used.
Weiterhin sind auch Elastomere und thermoplastische Elastomere alleinig oder im Gemisch als polymere Filmbildner-Matrix denkbar. Bevorzugt werden thermoplastische Polymere, insbesondere semikristalline.Furthermore, elastomers and thermoplastic elastomers are conceivable solely or in admixture as a polymeric film-forming matrix. Preference is given to thermoplastic polymers, in particular semicrystalline.
Besonders bevorzugt sind thermoplastische Polymere mit Erweichungstemperaturen kleiner als 100 °C. In diesem Zusammenhang steht der Begriff Erweichungspunkt für die Temperatur, ab der das thermoplastische Granulat mit sich selbst verklebt. Wenn es sich bei dem Bestandteil der polymeren Filmbildner-Matrix um ein semikristallines thermoplastisches Polymer handelt, dann weist es sehr bevorzugt neben seiner Erweichungstemperatur (die mit dem Schmelzen der Kristallite zusammenhängt) eine Glasübergangstemperatur von höchstens 25 °C, bevorzugt höchstens 0 °C auf.Particularly preferred are thermoplastic polymers with softening temperatures less than 100 ° C. In this context, stands the Term Softening point for the temperature at which the thermoplastic granules stick to themselves. When the component of the polymeric film former matrix is a semicrystalline thermoplastic polymer, it most preferably has a glass transition temperature of at most 25 ° C., preferably at most 0 ° C., in addition to its softening temperature (which is associated with the melting of the crystallites).
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein thermoplastisches Polyurethan eingesetzt. Vorzugsweise besitzt das thermoplastische Polyurethan eine Erweichungstemperatur von kleiner als 100 °C, insbesondere kleiner als 80 °C.In a preferred embodiment of the invention, a thermoplastic polyurethane is used. Preferably, the thermoplastic polyurethane has a softening temperature of less than 100 ° C, especially less than 80 ° C.
In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird Desmomelt 530® als polymere Filmbildner-Matrix eingesetzt, das im Handel bei der Bayer Material Science AG, 51358 Leverkusen, Deutschland, erhältlich ist. Desmomelt 530® ist ein hydroxyl-terminiertes, weitgehend lineares, thermoplastisches, stark kristallisierendes Polyurethan-Elastomer. In a particularly preferred embodiment of the invention Desmomelt 530 ® used as polymeric film formers matrix which, Germany, is commercially available from Bayer MaterialScience AG, 51358 Leverkusen. Desmomelt 530 ® is a hydroxyl-terminated, largely linear, thermoplastic, highly crystallizing polyurethane elastomer.
Die Menge der polymeren Filmbildner-Matrix liegt erfindungsgemäß im Bereich von etwa 20–80 Gew.%, bevorzugt etwa 30–50 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms
Reaktives Monomer oder ReaktivharzReactive monomer or reactive resin
Wie hier verwendet, soll das reaktive Monomer oder Reaktivharz für ein Monomer oder Harz stehen, das insbesondere zu einer Radikalkettenpolymerisation in der Lage ist. As used herein, the reactive monomer or resin is meant to be a monomer or resin which is particularly capable of radical polymerization.
Erfindungsgemäß ist ein geeignetes reaktives Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Acrylsäureester, Methacrylsäure, Methacrylsäureester, Vinylverbindungen und/oder oligomere bzw. polymere Verbindungen mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen.According to the invention, a suitable reactive monomer is selected from the group consisting of acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester, vinyl compounds and / or oligomeric or polymeric compounds having carbon-carbon double bonds.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das reaktive Monomer ein oder mehrere Vertreter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Methylmethacrylat (CAS-Nr. 80-62-6), Methacrylsäure (CAS-Nr. 79-41-4), Cyclohexylmethacrylat (CAS-Nr. 101-43-9), Tetrahydrofurfuryl-methacrylat (CAS-Nr. 2455-24-5), 2-Phenoxyethylmethacrylat (CAS-Nr. 10595-06-9), Di-(ethylenglykol)methylethermethacrylat (CAS-Nr. 45103-58-0) und/oder Ethylenglykoldimethacrylat (CAS-Nr. 97-90-5).In a preferred embodiment, the reactive monomer is one or more members selected from the group consisting of: methyl methacrylate (CAS No. 80-62-6), methacrylic acid (CAS No. 79-41-4), cyclohexyl methacrylate (CAS No 101-43-9), tetrahydrofurfuryl methacrylate (CAS No. 2455-24-5), 2-phenoxyethyl methacrylate (CAS No. 10595-06-9), di (ethylene glycol) methyl ether methacrylate (CAS No. 45103) -58-0) and / or ethylene glycol dimethacrylate (CAS No. 97-90-5).
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm
Als Reaktivharz(e) können oligomere mono-, di-, tri- und höher funktionalisierte (Meth)acrylate ausgewählt werden. Sehr vorteilhaft werden diese im Gemisch mit zumindest einem reaktiven Monomer eingesetzt.As reactive resin (s) it is possible to select oligomeric mono-, di-, tri- and higher-functionalized (meth) acrylates. Very advantageously, these are used in admixture with at least one reactive monomer.
Jede dieser bevorzugten Ausführungsformen kann erfindungsgemäß mit einem thermoplastischen Polyurethan, wie z. B. Desmomelt 530®, als polymere Filmbildner-Matrix kombiniert werden. Each of these preferred embodiments can according to the invention with a thermoplastic polyurethane, such. B. Desmomelt 530 ® , are combined as a polymeric film former matrix.
Die Menge des reaktiven Monomers/der reaktiven Monomere/des Reaktivharzes/der Reaktivharze liegt erfindungsgemäß im Bereich von etwa 20–80 Gew.%, bevorzugt etwa 40–60 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms
Initiator, insbesondere Radikalinitiator Initiator, in particular radical initiator
Wie hier verwendet, steht der Begriff Initiator, insbesondere Radikalinitiator bzw. radikalbildende Substanz (oder auch Härter) für eine Verbindung, die eine Polymerisationsreaktion oder Vernetzung des Klebstoffs einleiten kann. Der Initiator, insbesondere Radikalinitiator nimmt allerdings zu einem sehr geringen Anteil am Reaktionsgeschehen teil und bildet folglich keinen die Eigenschaften der Verklebung bestimmenden Polymeranteil. As used herein, the term initiator, especially radical initiator or radical-forming substance (or hardener), means a compound that can initiate a polymerization reaction or crosslinking of the adhesive. However, the initiator, in particular free-radical initiator, takes part in the reaction process to a very small extent and consequently does not form a polymer component which determines the properties of the bond.
In der vorliegenden Erfindung wird dem reaktiven Klebstofffilm
In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Radikalinitiator ein organisches Peroxid. Besonders bevorzugt ist Dimethylbenzylhydroperoxid, das auch als Cumolhydroperoxid (CAS-Nr. 80-15-9) bekannt ist.In a particularly preferred embodiment of the invention, the radical initiator is an organic peroxide. Particularly preferred is dimethylbenzyl hydroperoxide, which is also known as cumene hydroperoxide (CAS No. 80-15-9).
Die Menge des Radikalinitiators liegt erfindungsgemäß im Bereich von etwa 3–30 Gew.%, bevorzugt etwa 8–15 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms
Aktivatoractivator
Wie hier verwendet, steht der Begriff Aktivator für eine Verbindung, die bereits bei sehr geringen Konzentrationen den Ablauf der Polymerisation erst ermöglicht oder beschleunigt. Aktivatoren können auch Beschleuniger oder Akzeleratoren genannt werden. As used herein, the term activator stands for a compound that enables or accelerates the polymerization process even at very low concentrations. Activators can also be called accelerators or accelerators.
In der vorliegenden Erfindung wird dem weiteren Klebstofffilm
Geeignete Aktivatoren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, wenn ein radikalisch polymerisierbares System aktiviert werden soll, sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Amin, einem Dihydropyridin-Derivat, einem Übergangsmetallsalz oder einem Übergangsmetallkomplex. Suitable activators for use in the present invention when a radically polymerizable system is to be activated are, for example, selected from the group consisting of an amine, a dihydropyridine derivative, a transition metal salt or a transition metal complex.
Insbesondere werden tertiäre Amine zur Aktivierung der radikalbildenden Substanz eingesetzt. In particular, tertiary amines are used to activate the radical-forming substance.
Zumindest eine der katalytisch wirksamen Substanzen wird gewählt aus der Gruppe, die aus Metallphthalocyaninen und Metallporphyrinen gebildet ist. Vorteilhaft werden alle eingesetzten katalytisch wirksamen Substanzen zu Metallphthalocyaninen und/oder Metallporphyrinen gewählt. At least one of the catalytically active substances is selected from the group consisting of metal phthalocyanines and metalloporphyrins. Advantageously, all the catalytically active substances used are chosen to metal phthalocyanines and / or metalloporphyrins.
In sehr bevorzugter Weise werden die Metalle der Metallphthalocyanine, sofern solche Komplexe eingesetzt werden, gewählt aus der Gruppe gebildet aus Eisen, Cobalt, Kupfer, Nickel, Aluminium, Magnesium, Mangan, Zinn, Zink.Most preferably, the metals of the metal phthalocyanines, if such complexes are used, are selected from the group consisting of iron, cobalt, copper, nickel, aluminum, magnesium, manganese, tin, zinc.
In sehr bevorzugter Weise werden die Metalle der Metallporphyrine, sofern solche Komplexe eingesetzt werden, gewählt aus der Gruppe gebildet aus Eisen, Cobalt, Kupfer, Nickel, Aluminium, Magnesium, Mangan, Zinn, Zink.Most preferably, the metals of the metalloporphyrins, if such complexes are used, are selected from the group consisting of iron, cobalt, copper, nickel, aluminum, magnesium, manganese, tin, zinc.
In einer sehr bevorzugten Vorgehensweise wird Eisen(II)phthalocyanin [C32H16FeN8] (CAS-Nr. 132-16-1) als katalytisch wirksame Substanz – insbesondere ausschließlich, möglich aber auch in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Metallphthalocyaninen und/oder einem oder mehreren weiteren Metallporphyrinen – als katalytsich wirksame Substanz eingesetzt. Eine vorteilhafte Kombination aus katalytisch wirksamen Substanzen ist beispielweise die aus Eisenphthalocyanin und einem oder mehreren Eisenporphyrinen.In a very preferred procedure, iron (II) phthalocyanine [C32H16FeN8] (CAS No. 132-16-1) is used as catalytically active substance - in particular exclusively, but also possible in combination with one or more further metal phthalocyanines and / or one or more other metalloporphyrins - used as katalytsich active substance. An advantageous combination of catalytically active substances is, for example, those of iron phthalocyanine and one or more iron porphyrins.
Die katalytisch wirksame Substanz(en), wie beispielsweise Eisen(II)phthalocyanin, wird bzw. werden vorzugsweise in einer Menge von bis zu 2-Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile reaktive Monomere eingesetzt, besonders bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile reaktive Monomere.The catalytically active substance (s), such as, for example, iron (II) phthalocyanine, is or are preferably used in an amount of up to 2 parts by weight per 100 parts by weight of reactive monomers, more preferably in an amount of 0 , 1 to 1 parts by weight per 100 parts by weight of reactive monomers.
Vernetzercrosslinkers
Wie hier verwendet, steht der Begriff Vernetzer für chemische Verbindungen, die imstande sind, lineare Molekülketten mit reaktionsfähigen funktionellen Gruppen zu versehen, damit sich aus den zweidimensionalen Strukturen über Ausbildung intermolekularer Brücken dreidimensional vernetzte Strukturen bilden können. As used herein, the term crosslinker refers to chemical compounds capable of providing linear molecular chains with reactive functional groups to allow the two-dimensional structures to form three-dimensionally crosslinked structures through the formation of intermolecular bridges.
Typische Beispiele für Vernetzer sind chemische Verbindungen, die innerhalb des Moleküls oder an den beiden Molekülenden zwei oder mehr gleiche oder unterschiedliche funktionelle Gruppen aufweisen und folglich Moleküle gleicher oder auch unterschiedlicher Strukturen miteinander vernetzen können. Außerdem kann ein Vernetzer mit dem reaktiven Monomer oder Reaktivharz, wie oben definiert, reagieren, ohne dass es dabei zu einer Polymerisation im eigentlichen Sinne kommt. Denn im Gegensatz zum Aktivator, wie oben beschrieben, kann ein Vernetzer in das Polymer-Netzwerk eingebaut werden. Typical examples of crosslinkers are chemical compounds that are within the molecule or have two or more identical or different functional groups at the two molecular ends and thus can crosslink together molecules of the same or different structures. In addition, a crosslinker can react with the reactive monomer or reactive resin as defined above, without resulting in polymerization in the true sense. In contrast to the activator, as described above, a crosslinker can be incorporated into the polymer network.
In einer besonders bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsform wird Ethylenglykoldimethacrylat (CAS-Nr. 97-90-5) als Vernetzer und/oder reaktives Monomer eingesetzt (siehe oben).In a particularly preferred embodiment of the invention, ethylene glycol dimethacrylate (CAS No. 97-90-5) is used as crosslinker and / or reactive monomer (see above).
Weitere Bestandteile der reaktiven Klebstofffilme
Reaktiver Klebstofffilm
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
Jede dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen enthält etwa 20–80 Gew.% thermoplastisches Polyurethan, etwa 20–80 Gew. % reaktive(s) Monomer(e) und etwa 3–30 Gew.% Cumolhydroperoxid, vorzugsweise etwa 30–50 Gew.% thermoplastisches Polyurethan, etwa 40–60 Gew.% reaktive Monomere und etwa 8–15 Gew.% Cumolhydroperoxid, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm
Jede dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen enthält etwa 20-80 Gew. % thermoplastisches Polyurethan, etwa 20–80 Gew. % reaktive(s) Monomer(e) und größer 0 bis etwa 40 Gew. % PDHP, vorzugsweise etwa 30–50 Gew. % thermoplastisches Polyurethan, etwa 40–60 Gew. % reaktive(s) Monomer(e) und etwa 15-25 Gew. % PDHP, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms
Wie hier verwendet, bezieht sich die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms
Der reaktive Klebstofffilm
Zudem besitzt der erfindungsgemäße reaktive Klebstofffilm
Nach dem ein- oder mehrfachen Faltvorgang verlässt das gefaltete Klebeband
Die
Die weitere Klebstoffkomponente liegt daher nicht wie in der ersten Ausführungsform in Filmform vor. Bei dem Applikator
Das mindestens eine reaktive Monomer oder Reaktivharz und der mindestens eine Aktivator sind in einem Lösemittel und/oder Wasser gelöst und werden im gelösten Zustand über die Düse
Die Sequenz der
Die Faltung in der Sequenz der
In den
Je nach Anzahl der Faltungen können somit gefaltete Klebebänder
In den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Applikator applicator
- 22
- Griff Handle
- 33
- Klebebandausgang tape output
- 44
- Aufnahme admission
- 66
- Klebebandrolle tape roll
- 77
- Klebeband duct tape
- 88th
- gefaltetes Klebeband folded tape
- 99
- Umlenkrolle idler pulley
- 1010
- Falteinrichtung folding
- 1111
- Sammelbehälter Clippings
- 1212
- Schneideinrichtung cutter
- 3030
- Klebstofffilm adhesive film
- 3131
- freie reaktive Außenseite free reactive outside
- 3232
- Liner liner
- 4141
- freie Außenseite free outside
- 4242
- übriggebliebener Liner left over liner
- 4343
- Linerrest, L-förmig Liner rest, L-shaped
- 5151
- L-förmiger Linerrest L-shaped liner rest
- 5252
- übriggebliebener Liner left over liner
- 5353
- freie Außenseite free outside
- 5454
- Linerrest liner rest
- 60 60
- weiteres Klebebandanother tape
- 61 61
- weitere Klebebandrollefurther adhesive tape roll
- 70 70
- weiterer Klebstofffilmanother adhesive film
- 71 71
- weitere Aussenseitefurther outside
- 72 72
- weiterer Lineranother liner
- 8080
- doppellagiges Klebeband double-layered adhesive tape
- 9090
- Düse jet
- BB
- Breite width
- B‘B '
- weitere Breite wider width
- LL
- Längsrichtung longitudinal direction
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-
2017
- 2017-07-13 WO PCT/EP2017/000833 patent/WO2018010844A1/en unknown
- 2017-07-13 EP EP17745121.8A patent/EP3484800B1/en active Active
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