DE2935580C2 - Foamable hot melt adhesive - Google Patents
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Description
dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlichcharacterized in that he additionally
c) ein Vernetzungsmittel enthält.c) contains a crosslinking agent.
2. Schäumbarer Schmelzkleber gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schäumungsmittel Azodicarbonamid, Dinitroso-pentamethyientetramin, p.p-Oxy-bis-benzol-sulfonylhydrazid oder Toluolstilfonylhydrazid ist, und daß der Vernetzer Dikumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butyl)-peroxyhexan, 1,10-Decan-bis-sulfonazid oder p-Chinondioxim ist.2. Foamable hot melt adhesive according to claim 1, characterized in that the foaming agent Azodicarbonamide, dinitroso-pentamethylene tetramine, p.p-Oxy-bis-benzene-sulfonylhydrazide or Toluolstilfonylhydrazid, and that the Crosslinker dikumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di- (tert-butyl) -peroxyhexane, 1,10-decane-bis-sulfonazide or is p-quinone dioxime.
3. Schäumbarer Schmelzkleber gemäß Ansprüchen 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Verschämiiungsniiue! und der Vernetzer derart gewählt werden, daß die Vcrschäumung und die Vernetzung im wesentlichen gleichzeitig bewirkt werden.3. Foamable hot melt adhesive according to claims 1 or 2, characterized in that the Shamefulness! and the crosslinker like that be chosen so that the foaming and the crosslinking are effected essentially simultaneously will.
4. Schäumbarer Schmelzkleber gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Versehäumungsmittel eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 30 um im Durchmesser besitz;.4. Foamable hot melt adhesive according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the foaming agent has an average particle size of 10 to 30 µm Diameter owned ;.
5. Schäumbarer Schmelzkleber gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmclzklcbstoff ein Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat, gegebenenfalls zusammen mit Polymerisationsharz, ist.5. Foamable hot melt adhesive according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the melt adhesive is a copolymer of ethylene and vinyl acetate, if appropriate together with polymerization resin.
6. Schäumbarer Schmelzkleber gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff ein Elastomer aus der Gruppe Polyamid, Copolyamid, thermoplastischer Kautschuk oder Polyester ist.6. Foamable hot melt adhesive according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the hot melt adhesive is an elastomer from the group consisting of polyamide, copolyamide, thermoplastic rubber or polyester.
7. Schäumbarer Schmelzkleber gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Polymerisationsharz, wie ein Kumaron — Inden-Harz oder ein cyclisches oder aliphatisches Kohlenwasserstoffharz enthält.7. Foamable hot melt adhesive according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that it also contains a polymerisation resin, such as a coumarone-indene resin or a cyclic or aliphatic hydrocarbon resin contains.
Die Erfindung betrifft einen schäumbaren Schmelzkleber mit vielfältiger Anwendbarkeit.The invention relates to a foamable hot-melt adhesive with a wide range of uses.
Schmelzkleber sind Klebstoffe, die keine sich verflüchtigenden organischen Lösungsmittel oder Wasser, das beim Trocknen bzw. Abbinden entfernt bzw. verbraucht wird, enthalten. Allein durch Druck und Temperatur findet beim Verkleben von Gegenständen mittels Schmclzklebern die Verbindung der zu vereinenden Oberflächen statt.Hot melt adhesives are adhesives that do not contain volatile organic solvents or water, that is removed or consumed during drying or setting. Just through pressure and When objects are glued using hot-melt adhesives, the temperature is the connection between the two Surfaces instead.
Aus der DE-OS 27 33 847 sind Heißschmelzkleber in geschäumter Form bekannt. Die bekannten Heißschmelzkleber können ein Schaummittel in Form eines eingemischten Gases oder in Form eines Treibmittels enthalten. Durch die Schaumform werden eine Reihe von Vorteilen erzielt, nämlich eine Verbesserung der Klebkraft, eine längere »offen«-Zeit und eine schnellere Härtung. Außerdem ergibt sich durch die Schaumform eine erhebliche Einsparung an Schmelzkleber.From DE-OS 27 33 847 hot melt adhesives are in foamed form known. The known hot melt adhesives can be a foaming agent in the form of a mixed in gas or in the form of a propellant. The foam shape creates a series achieved advantages, namely an improvement in bond strength, a longer "open" time and a faster one Hardening. In addition, the foam shape results in considerable savings in hot melt adhesive.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Haftung und die Verbindungsfestigkei·. weiter zu verbessern.The object of the invention is to improve the adhesion and the strength of the connection. to improve further.
Diese Aufgabe wird bei einem schäumbaren Schmelzkleber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß er zusätzlich zu dem Schmelzklebstoff und dem Schäumungsmitte! ein Vernetzungsmittel enthält.This object is achieved with a foamable hot melt adhesive according to the preamble of claim 1 solved by the fact that in addition to the hot melt adhesive and the foaming agent! a crosslinking agent contains.
Der im Schmelzkleber enthaltene Schmelzklebstoff ist im allgemeinen ein Kunstharz oder ein Kunstharzgemisch, oftmals in Verbindung mit natürlichen Harzen. Ein bekanntes Schmelzklebersystem, das auch erfindungsgemäß bevorzugt wird, ist auf Copolymerisaten aus Ethylen und Vinylacetat (nachstehend als EVA bezeichnet), häufig in Kombination mit Kolophoniumharzen, aufgebaut. Als Schmelzklebstoffe kommen jedoch auch Elastomere auf Basis von Polyamiden, Copolyamiden, thermoplastischem Kautschuk oder Polyester in Frage.The hot melt adhesive contained in the hot melt adhesive is generally a synthetic resin or a synthetic resin mixture, often in conjunction with natural resins. A known hot melt adhesive system that is also according to the invention is preferred is based on copolymers of ethylene and vinyl acetate (hereinafter referred to as EVA often in combination with rosins. Come as hot melt adhesives but also elastomers based on polyamides, copolyamides, thermoplastic rubber or Polyester in question.
Beispiele für thermoplastischen Kautschuk sind z. B. sogenannte SIS-Thermoplasten (Slyrol-Isopren-Styrol-Massen) bzw. SBS-Thermoplasten (Styrol-Butadien-Styrol-Massen). Als dem Schmelzklebstoff häufig mit Vorteil zumischbares Polymerisationsharz haben sich neben Kolophoniumharz als Beispiel für Naturharz auch andere Harze wie Kumaron-Indenharze, veresterte Baumharze oder auch Polymerisationsharze auf halb- bzw. vollsynthetischer Basis bewährt. Solche sind beispielsweise aliphatische cyclische Kohlenwasserstoffharze. Dem Schmelzklebstoff können übliche Zusätze, wie Streckmittel, Füllstoffe, zugefügt sein.Examples of thermoplastic rubber are e.g. B. so-called SIS thermoplastics (slyrol-isoprene-styrene masses) or SBS thermoplastics (styrene-butadiene-styrene compounds). Polymerization resins that can often be advantageously mixed with the hot melt adhesive have proven to be In addition to rosin as an example of natural resin, it also esterified other resins such as coumarone-indene resins Tree resins or polymerization resins on a semi or fully synthetic basis have proven their worth. Such are for example aliphatic cyclic hydrocarbon resins. The hot melt adhesive can be customary Additives such as extenders and fillers can be added.
Der erfindungsgemäße schäumbare Schmelzkleber kann in folgender Weise hergestellt werden:The foamable hot melt adhesive according to the invention can be produced in the following way:
Man gibt bei der Herstellung des Schmelzklebers aus z. B. EVA, Naturharz, wie Kolophonium und gegebenenfalls Streckmittel, ein Schäumungsmittel hinzu, das bei der Herstellungstemperatur des Schmelzklebers noch keine Schaumbildung bewirkt, also im wesentlichen noch inaktiv ist. Erfolgt die Herstellung des Schmelzklebers durch Vermischen der Komponenten unter Aufschmelzen der Harze bei 1300C, so darf das zur Verwendung kommende Schäumungsmittel bei dieser Temperatur noch keine Verschäumung bewirken, es muß also im wesentlichen noch stabil sein. Wird ein so mit einem Schäumungsmittel versehener Schmelzkleber dann später bei seiner Anwendung einer höheren Temperatur, z. B. von 180 bis 2000C, ausgesetzt, so tritt die Wirkung des Schäumungsmittels ein und die gewünschte Verschäumung des Schmelzklebers findet statt.One gives in the production of the hot melt adhesive from z. B. EVA, natural resin, such as rosin and optionally an extender, add a foaming agent which does not cause any foam formation at the production temperature of the hot melt adhesive, ie is still essentially inactive. If the hotmelt adhesive is produced by mixing the components while melting the resins at 130 ° C., the foaming agent used must not yet cause foaming at this temperature, so it must still be essentially stable. If a hot-melt adhesive provided with a foaming agent is then used later at a higher temperature, e.g. B. from 180 to 200 0 C, then the action of the foaming agent occurs and the desired foaming of the hot melt adhesive takes place.
Es ist aber nicht erforderlich, das Verschäumungssystem bereits bei der Herstellung des Schmelzkleberpolymeren einzuarbeiten, da diese häufig bei recht hohen Temperaturen erfolgt. Daher wird im Einzelfall das Schäumungsmittel in einer nachfolgenden Stufe, z. B. bei der Konditionierung des Schmelzklebstoffes, zur Einarbeitung kommen. Das Schäumungsmittel kann auch erst bei der Verarbeitung des Schmelzklebstoffes kurz vor desser Auftrag auf die zu verklebenden Flächen :'iigegcbcn werden. In diesem Fall ist es in gleicher Weise möglich, das Schäumungsmittel. z. B. in einem geeigneten Trager oder Vehikel, in den .Schmelzklebstoff einzitragen. Im letzteren Falle kann man z. B. das Schäumungsmittel bei z.B. etwa 150"C dem Schmelz-But it is not necessary to use the foaming system to be incorporated during the production of the hot-melt adhesive polymer, as these are often quite high Temperatures takes place. Therefore, in individual cases, the foaming agent is used in a subsequent stage, e.g. B. at the conditioning of the hot melt adhesive. The foaming agent can also only when processing the hot melt adhesive shortly before it is applied to the surfaces to be bonded : 'iigcbcn. In this case it is the same Way possible the foaming agent. z. B. in a suitable carrier or vehicle in the .Melt adhesive to register. In the latter case you can, for. B. that Foaming agent at e.g. about 150 "C the melting
klebstoff in einem geschlossenen, unter Druck befindlichen System zuführen. Am Auslaßende des Systems, z. B. eines Schneckenextruders, findet dann das Aufschäumen statt und der geschäumte Schmelzkleber kann direkt auf die zu verbindende Oberfläche aufgebracht werden. Bei dieser Auftragstechnik können mit Vorteil solche Extruder Einsatz finden, bei denen durch geeignete Maßnahmen, z. B. die Ausbildung der Förderschnecke, für eine besonders homogene Einmischung des Verschäumungsmittels Rechnung getragen wird.Deliver adhesive in a closed, pressurized system. At the outlet end of the system, z. B. a screw extruder, then the foaming takes place and the foamed hot melt adhesive can be applied directly to the surface to be connected. With this application technique you can Such extruders are advantageously used in which, through suitable measures, e.g. B. the training of Screw conveyor, taken into account for a particularly homogeneous incorporation of the foaming agent will.
Das Schäumungsmittel kann ein übliches Verschaumungsmittel wie Azodicarbonamid, Dinitroso-pentamethylentetramin, ρ,ρ-Oxy-bis-benzolsulfonylhydrazid, Toluolsulfonylhydrazid sein. Ein im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugtes Verschaumungsmittel ist Azodicarbonamid. Die optimale mittlere Teilchengröße ' s Schäumungsmittels liegt im Bereich von 10 bis 30 μπι Durchmesser. Bei diesen geringen Teilchengrößen des Schäumungsmilieis kann eine besonders homogene Schaumstruktur, erreicht werden. Die einsetzbaren Schäumungsmittel sind jedoch nicht auf die vorstehend genannten Systeme beschränkt, da alle solche einsetzbar sind, die beim Vermischen der Bestandteile des Schmelzklebstoffes noch stabil sind, sich bei der späteren Anwendungstemperatur des Schmelzklebers aber unter Gasentwicklung zersetzen. Erfindungsgemäß enthält der schäumbare Schmelzkleber zusätzlich noch ein Vernetzungsmittel. Beispiele für geeignete Vernetzungsmittel sind 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butyl)-peroxyhexan, Dikumyl-peroxid, 1,10-Decan-bis-sulfonazide, p-Chinondioxim. Andere Vernetzungsmittel sind bekannt.The foaming agent can be a conventional foaming agent such as azodicarbonamide, dinitroso-pentamethylenetetramine, ρ, ρ-oxy-bis-benzenesulfonylhydrazide, Be toluenesulfonylhydrazide. A foaming agent which is particularly preferred in the context of the invention is azodicarbonamide. The optimal mean particle size The foaming agent is in the range from 10 to 30 μm in diameter. With these small particle sizes of the foaming medium, a particularly homogeneous foam structure can be achieved. the usable foaming agents are not limited to the above-mentioned systems, as all those can be used that are still stable when the components of the hot melt adhesive are mixed, but decompose at the later application temperature of the hot melt adhesive with evolution of gas. According to the invention, the foamable hot melt adhesive also contains a crosslinking agent. Examples suitable crosslinking agents are 2,5-dimethyl-2,5-di- (tert-butyl) -peroxyhexane, Dikumyl peroxide, 1,10-decane-bis-sulfonazide, p-quinone dioxime. Other crosslinking agents are known.
Durch den Zusatz eines Vernetzungsmittels in das Schmelzklebersystem, die nach den vorstehend für die Einbringung des Verschäumungsmittels angegebenen Methodiken erfolgen kann, wird eine noch bessere Haftung und Verbindungsfestigkeu der verklebten Systeme erreicht. Durch den Zusatz des Vernetzungsmittels kann im Einzelfall auch eine Stabilisierung der Schaumstruktur und auch eine besondere Gleichmäßigkeit der Poren erreicht werden. Besondere Vorteile können im Rahmen der Erfindung dann erreicht werden, wenn das Schäumungsmittel und der Vernetzer derart gewählt werden, daß die Verschäumung und die Vernetzung im wesentlichen gleichzeitig bewirkt werden. Dies kann im Regelfall dann erreicht werden, wenn ein Verschaumungsmittel eingesetzt wird, dessen Zersetzungstemperatur gleich oder höher ist alsBy adding a crosslinking agent to the hot melt adhesive system, which according to the above for the Incorporation of the foaming agent given methodologies can be done, becomes an even better one Adhesion and joint strength of the bonded systems are achieved. The addition of the crosslinking agent can also stabilize the Foam structure and also a special evenness of the pores can be achieved. Special advantages can be achieved within the scope of the invention if the foaming agent and the crosslinking agent are so be chosen so that the foaming and the crosslinking are effected essentially simultaneously will. As a rule, this can be achieved if a foaming agent is used whose Decomposition temperature is equal to or higher than
"■ diejenige des Vernetzungsmittels. Anders ausgedrückt soll sich eine gewisse Überlappung der Zersetzungskur- _ven von Vernetzungsmittel und Verschaumungsmittel ergeben, damit die erreichte Verschäumungsstruktur durch die im wesentlichen gleichzeitige Vernetzung"■ that of the crosslinking agent. In other words there should be a certain overlap of the decomposition curves of the crosslinking agent and foaming agent result, so that the foam structure achieved by the essentially simultaneous crosslinking
stabilisiert werden kann.can be stabilized.
Die Verschäumung und Vernetzung, kann durch Wärmebehandlung, wie beispielsweise Heißluft, Wasserdampf, Bestrahlung, z. B. mit Infrarot oder durch Hochfrequenzheizung erreicht werden.The foaming and cross-linking can be achieved by heat treatment, such as hot air, steam, Irradiation, e.g. B. can be achieved with infrared or high frequency heating.
Eine bevorzugte Kombination von Verschäumer und Vernetzer im erfindungsgemäßen Verfahren, ist Azodicarbonamid (Zersetzungstemperatur etwa 205° C) und Dikumyl-Peroxid. Die Verwendung dieses Systems erlaubt die Einmischung in einem Bereich von 100 bis " 1500C in den Schmelzklebstoff, ohne daß die Verschäumung und Vernetzung bereits eintritt. Bekannte Mischeinrichtungen hierfür sind Mischwalzen, Kneter, Banbury-Mischer oder Extruder. Die Verschäumung und Vernetzung kann bei dem angesprochenen System dann in einem Bereich zwischen 180 uno 3000C, vorzugsweise zwischen 180 und 2300C, erreicht werden.A preferred combination of foaming agent and crosslinking agent in the process according to the invention is azodicarbonamide (decomposition temperature about 205 ° C.) and dikumyl peroxide. The use of this system allows the intervention in a range of 100 to '150 0 C in the hot melt adhesive without the foaming and cross-linking already takes place. Known mixing devices for this purpose are mixing rolls, kneaders, Banbury mixer or extruder. The foaming and crosslinking can in the addressed system can then be reached in a range between 180 and 300 0 C, preferably between 180 and 230 0 C.
Einem Ansatz zur Herstellung eines Schmelzklebstof-One approach to producing a hot melt adhesive
fes aus Äthylen-Vinylacetat und Kolophonium infes from ethylene vinyl acetate and rosin in
gleichen Teilen, dem etwa 20 bis 30% Gips, bezogen aufequal parts, based on about 20 to 30% plaster of paris
das Gewicht der Gesamtmischung zugefügt sind, gibtthe weight of the total mixture added
man Azodicarbonamid in einer Menge von 2 bis 8 Gew.-% sowie Dikumylptroxid in einer Menge von 1one azodicarbonamide in an amount of 2 to 8 wt .-% and dikumylptroxide in an amount of 1
» bis 2 Gew.-% zu. Die Mischung wird bei 130 bis 1500C in einem Kneter etwa 30 Minuten vermischt und dann in üblicher Weise granuliert und abgepackt.»Up to 2% by weight. The mixture is mixed at 130 to 150 ° C. in a kneader for about 30 minutes and then granulated and packaged in the usual way.
Der Verbraucher schmilzt das erhaltene Granulat in einem Extruder bei 180 bis 200°C auf. An der > Austragsdüse tritt der Schmelzklebstoff unter Verschäumung aus und wird auf die zu verklebenden Oberflächen, z. B. Kanten von Holzmöbeln, aufgetragen. Auch die Verwendung als Buchbindeklebstoff ist möglich.The consumer melts the granulate obtained in an extruder at 180 to 200 ° C. At the > discharge nozzle, the hot melt adhesive exits with foaming and is applied to the surfaces to be bonded, e.g. B. Edges of wooden furniture applied. It can also be used as a bookbinding adhesive.
Claims (1)
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