DE69821712T2

DE69821712T2 - Reaktiver Heissschmelzklebstoff und klebriges Verbundschichtmaterial

Info

Publication number: DE69821712T2
Application number: DE69821712T
Authority: DE
Inventors: Masako Kawasaki-shi Tada; Kaoru Oguro; Josho Kawasaki-shi Kashiwame
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: EP0915112B1; CN1224746A; AU747556B2; EP0915112A1; CA2253069A1; EP1333045A2; EP1333045A3; DE69821712D1; US6087463A; CN1157451C; AU9135998A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reaktivheißschmelzhaftmittel, das einer Dissoziation eines Blockierungsmittels bei einer relativ niedrigen Temperatur unterliegt und das durch Extrusion verarbeitet werden kann, und das nach dem Verkleben und Härten eine hervorragende Wärmebeständigkeit aufweist, sowie dessen Verwendung.
Herkömmliche Haftmittel können z. B. vom Lösungsmitteltyp, vom Heißschmelztyp oder vom Reaktionstyp sein.
Das Haftmittel des Heißschmelztyps erfordert kein Lösungsmittel und ist somit ökologisch vorteilhaft. Ferner wird die Verklebung nach dem Härten durch Abkühlen vervollständigt. Folglich hat das Haftmittel des Heißschmelztyps den Vorteil, dass die anfängliche Verklebung schnell erfolgt. Demgemäß steigt der Bedarf für ein Haftmittel des Heißschmelztyps. Dessen Basismaterial ist jedoch ein thermoplastisches Harz und es besteht ein Problem dahingehend, dass es eine schlechte Wärmebeständigkeit, Haftfestigkeit und chemische Beständigkeit aufweist.
Das Haftmittel des Reaktionstyps weist eine hohe Haftfestigkeit und eine hervorragende Wärmebeständigkeit auf, da es nach dem Verkleben vernetzt wird. Die Härtungsreaktion dauert jedoch relativ lange und die Haftfestigkeit unmittelbar nach dem Verkleben kann wie bei dem Haftmittel des Heißschmelztyps nicht erreicht werden.
Es wurde ein Reaktivheißschmelzhaftmittel als Haftmittel vorgeschlagen, das gleichzeitig die Arbeitseffizienz und die hohe anfängliche Haftfestigkeit des Haftmittels des Heißschmelztyps und die hohe Wärmebeständigkeit und die hohe Haftfestigkeit des Haftmittels des Reaktionstyps aufweist. Für das Reaktivheißschmelzhaftmittel wird ein Präpolymer verwendet, das an seinen Enden Isocyanatgruppen aufweist. Da es Vernetzungseigenschaften aufweist, hat es eine hervorragende Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit und ferner ist die Haftfestigkeit gut. Es weist jedoch eine schlechte Lagerbeständigkeit auf und neigt zur Reaktion mit dem Wasser in der Luft. Daher muss es in einem verschlossenen Behälter gelagert werden und es gibt auch Probleme bezüglich der Handhabung dieses Reaktivheißschmelzhaftmittels während des Gebrauchs.
Es wurde versucht, die Lagerstabilität durch Blockieren der Isocyanatgruppen eines Urethanpolymers zu verbessern, wie es in der JP-A-62-138573 ( EP 224848 ) und in der JP-A-4-253785 beschrieben ist. Dabei gab es jedoch die folgenden Nachteile. Die EP-A-0 419 928 beschreibt Poly urethanhaftmittel, die auf der Basis von kristallinen, Hydroxylgruppen-enthaltenden Polyestern und Polyisocyanaten erhältlich sind, eine hervorragende Lagerstabilität aufweisen und als Ein-Komponenten-Haftmittel verwendet werden können. Die EP-0 248 658 beschreibt ein Polyurethan-Heißschmelzhaftmittel, das ein Gemisch oder Reaktionsprodukt aus einem kristallinen Polyesterdiol und einem Diisocyanat umfasst, in dem das Polyesterdiol einen Säurerest aufweist, von dem mindestens 50 mol-% von einer symmetrischen aromatischen Dicarbonsäure abgeleitet sind. Die WO 91/18069 beschreibt ein nicht-blockierendes wasserbeständiges Nahtband zum Abdecken von genähten Nähten von Bekleidung, wobei das Nahtband eine geschäumte poröse Polytetrafluorethylenschicht, in der eine Oberfläche verdichtet worden ist, eine gehärtete oder teilweise gehärtete Polyurethanhaftschicht und eine thermoplastische Heißschmelzhaftschicht umfasst. Die US-A-4,532,316 beschreibt reaktive, phasentrennende Polyurethanpräpolymere, bei denen es sich um die Produkte der Umsetzung eines Polyols mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 600 bis etwa 3500 und einer Funktionalität von mindestens 2, eines Isocyanats mit einer Funktionalität von mindestens 2 und einem Kettenverlängerungsmittel mit niedrigem Molekulargewicht handelt, das ein Molekulargewicht im Bereich von weniger als etwa 500 und eine Funktionalität von mindestens 2 aufweist.
Insbesondere beschreibt die JP-A-4-253785 ein Verfahren, bei dem eine Schmelze eines Haftmittels, das durch Wärmeschmelzen während des Gebrauchs Block-dissoziiert wird, auf ein Basismaterial aufgebracht wird, worauf mit einem anderen Basismaterial verklebt wird. Es ist jedoch erforderlich, das Verkleben mit einem anderen Basismaterial sofort nach dem Aufbringen der Schmelze des Block-dissoziierten Haftmittels auf das Basismaterial durchzuführen, und es besteht der Nachteil, dass das Basismaterial, sobald das Haftmittel aufgebracht worden ist, nicht als solches gelagert werden kann.
Ferner beschreibt die JP-A-62-138573 ( EP 224848 ) ein Verfahren, bei dem ein flüssiges Haftmittel, das mit einem Einstufenverfahren synthetisiert worden ist, durch Sprühen auf ein Basismaterial aufgebracht wird, um einen Beschichtungsfilm aus dem Haftmittel zu bilden, worauf pressverklebt und anschließend zur Blockdissoziation und zum Verkleben erhitzt wird. Es ist möglich, den Haftmittelbeschichtungsfilm, so wie er ursprünglich gebildet worden ist, zu lagern, und den Haftmittelbeschichtungsfilm beim Verkleben zur Blockdissoziation und zum Verkleben zu erhitzen. Es bestand jedoch hinsichtlich der Natur des Haftmittels der Nachteil, dass die verarbeitungsfähige Form auf die Form eines Films beschränkt war, der auf einem Basismaterial fixiert ist. Ferner bestand bei dem Sprühbeschichtungsverfahren der Nachteil, dass es schwierig war, die Filmdicke einheitlich zu machen.
Daher war ein Haftmittel erforderlich, mit dem die Form abhängig von der speziellen Anwendung im Vorhinein frei gestaltet werden kann, und das einfach gelagert werden kann.
Andererseits war es aus Gründen der Wasserbeständigkeit gebräuchlich, ein Abdichtungsband entlang des Nahtabschnitts eines genähten Erzeugnisses aufzukleben, das aus einem wasserbeständigen Lagenmaterial hergestellt war. Beispielsweise schlägt die JP-B-47-6070 ein Laminat, das eine Oberflächenschicht, die gleichzeitig wasserbeständig und wärmestabil ist, und eine Polyethylenheißschmelzhaftschicht umfasst, als Abdichtungsband für ein genähtes Erzeugnis vor, das aus einem wasserbeständigen Lagenmaterial hergestellt ist, das aus einem Laminat eines Polyethylenfilms und eines Gewebes hergestellt ist. Das Abdichtungsband, das ein solches Polyethylenheißschmelzhaftmittel umfasst, hat im Bereich der wasserbeständigen Bekleidung eine sehr wichtige Rolle gespielt.
Zusammen mit den Entwicklungen bei den Materialien für wasserbeständige Lagen als zu verklebende Körper und deren Anwendungen nimmt die Anzahl der Fälle zu, bei denen herkömmliche Abdichtungsbänder nicht länger anwendbar sind. Die Gründe dafür liegen darin, dass, da die Materialarten zugenommen haben, verschiedene Klebeeigenschaften für zu verklebende Körper erforderlich sind, die aus verschiedenen Materialien hergestellt sind; eine Verbesserung der Klebegeschwindigkeit erforderlich ist, um die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und dadurch die Kosten zu reduzieren; und unter verschiedenen Bedingungen eine Dauerbeständigkeit der Produkte erforderlich ist, insbesondere eine Wärmebeständigkeit oder eine chemische Beständigkeit, da die Anwendungen genähter Erzeugnisse, die aus wasserbeständigen Lagenmaterialien hergestellt sind, zugenommen haben.
Demgemäß war ein Haftmittel erforderlich, das zur Verwendung als Abdichtungsband oder dergleichen geeignet ist, und das wasserbeständige Lagen, die aus verschiedenen Materialien hergestellt sind, verkleben und in einem kurzen Zeitraum schmelzverkleben kann, das nach dem Verkleben eine Wärmebeständigkeit, eine chemische Beständigkeit und eine Wasserbeständigkeit aufweist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Haftmittel bereitzustellen, mit dem es einfach ist, die Dicke der Haftschicht einheitlich zu machen und mit dem die Arbeitseffizienz an der Arbeitsstelle verbessert werden kann, und das nach dem Verkleben eine hervorragende Wärmebeständigkeit und eine hervorragende Lagerstabilität aufweist. Insbesondere ist es eine Aufgabe, ein Haftmittel mit starken Klebeeigenschaften bereitzustellen, das auf Basismaterialien anwendbar ist, die aus flexiblen Geweben und/oder synthetischen Harzen hergestellt sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Haftmittel-Verbundschichtmaterials, mit dem für ein genähtes Erzeugnis, das aus einer wasserbeständigen Lage hergestellt ist, eine zufrieden stellende Bindungsfestigkeit erhalten werden kann, das ein gutes Berührungsgefühl bereitstellt und eine Wärmebeständigkeit, eine chemische Beständigkeit und eine Wasserbeständigkeit aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Reaktivheißschmelzhaftmittel bereit, enthaltend als Hauptkomponente ein blockiertes Präpolymer, hergestellt durch Umsetzen eines linearen Präpolymers mit Isocyanatgruppen mit einem Blockierungsmittel und einem Diol mit niedrigem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, wobei das blockierte Präpolymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 11000 und eine Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise bei einer Temperatur von 110°C aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Haftmittel-Verbundschichtmaterial bereit, das eine Haftschicht, die aus dem vorstehend genannten Reaktivheißschmelzhaftmittel hergestellt ist, und eine damit laminierte Oberflächenschicht umfasst.
In der beigefügten Zeichnung ist die 1 eine schematische Ansicht, welche die in den Beispielen verwendete Abdichtungsprobe zeigt.
Präpolymer
Das lineare Präpolymer der vorliegenden Erfindung, das Isocyanatgruppen aufweist, kann unter Verwendung bifunktioneller Materialien, d. h. eines organischen Diisocyanats und eines Diols mit hohem Molekulargewicht mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 400 und gegebenenfalls eines Diols mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Hydroxylzahl von mehr als 400 so hergestellt werden, wie es nachstehend beschrieben ist.
Organisches Diisocyanat
Das organische Diisocyanat, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann beispielsweise ein aromatisches Diisocyanat wie z. B. 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Xyloldiisocyanat oder Toluylendiisocyanat, ein aliphatisches Diisocyanat wie z. B. 1,6-Hexamethylendiisocyanat, oder ein alicyclisches Diisocyanat wie z. B. ein hydriertes 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat oder Isophorondiisocyanat sein.
Diol mit hohem Molekulargewicht mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 400
Als Diol mit hohem Molekulargewicht mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 400 ist z. B. ein Polyesterdiol, ein Polyetherdiol, ein Polylactondiol oder ein Polycarbonatdiol bevorzugt.
Das Polyesterdiol ist vorzugsweise ein Polyesterdiol, das durch Umsetzen einer Dicarbonsäure mit einem Diol mit niedrigem Molekulargewicht erhalten wird. Beispiele für die Dicarbonsäure sind Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Suberinsäure oder Sebacinsäure. Beispiele für das Diol mit niedrigem Molekulargewicht sind Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol oder 1,6-Hexandiol.
Beispiele für das Polyetherpolyol sind Polyoxyethylenglykol, Polyoxypropylenglykol, Polyoxyethylenoxypropylenglykol oder Polyoxytetramethylenglykol.
Beispiele für das Polylactondiol sind Polycaprolactonglykol, Polyvalerolactonglykol oder Polypropiolactonglykol, die durch Ringöffnungspolymerisation verschiedener Lactone erhalten werden können.
Beispiele für das Polycarbonatdiol sind ein Polycarbonatdiol, das durch Kondensation eines Diols mit niedrigem Molekulargewicht wie z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol oder 1,6-Hexandiol mit z. B. Ethylencarbonat, Diethylcarbonat oder Diphenylcarbonat erhalten wird.
Die Hydroxylzahl eines solchen Diols mit hohem Molekulargewicht beträgt vorzugsweise 40 bis 190, besonders bevorzugt 50 bis 120.
Diol mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Hydroxylzahl von mehr als 400
Das Diol mit niedrigem Molekulargewicht mit einer Hydroxylzahl von mehr als 400, das gegebenenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise ein Diol mit einer Hydroxylzahl von 560 bis 2000 und es kann z. B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol oder 1,6-Hexandiol sein.
Blockierungsmittel
Als Blockierungsmittel können bekannte Verbindungen verwendet werden.
Es kann z. B. ein Phenolblockierungsmittel, wie z. B. Phenol, Kresol, Nitrophenol, Chlorphenol, Ethylphenol oder Phenylphenol, ein Lactamblockierungsmittel, wie z. B. ε-Caprolactam, ein Oximblockierungsmittel, wie z. B. Acetaldoxim, Acetoxim, Methylethylketoxim, 2,3-Butandionmonooxim oder Cyclohexanonoxim, ein Alkoholblockierungsmittel, wie z. B. Methanol, Ethanol, 1-Butanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Pentanol, Benzylalkohol, Methoxymethanol, 2-Chlorethanol, 1-Chlor-2-propanol oder 1,3-Dichlor-2-propanol, und ein weiteres Blockierungsmittel, wie z. B. Acetylaceton, Ethylacetoacetat oder Diethylmalonat sein.
Phenol, ε-Caprolactam, Methylethylketoxim, Methanol, Ethanol, 1-Propanol und 2-Propanol sind bevorzugt.
Blockiertes Präpolymer
Das blockierte Präpolymer der vorliegenden Erfindung kann mit dem folgenden Verfahren hergestellt werden:
(1) Ein Verfahren des Umsetzens eines linearen Präpolymers mit Isocyanatgruppen mit einem Diol mit niedrigem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, und einem Blockierungsmittel.
In dem vorstehend genannten Verfahren (1) ist es bevorzugt, die Reaktanten so zuzuführen und umzusetzen, dass die Gesamtmenge der reaktiven Gruppen in dem Blockierungsmittel und der Hydroxylgruppen in dem Diol mit niedrigem Molekulargewicht (nachstehend als „reaktive Gruppen und Hydroxylgruppen" bezeichnet) mindestens 0,8 mol pro mol der Isocyanatgruppen in dem linearen Präpolymer beträgt, das Isocyanatgruppen aufweist. Es ist bevorzugt, diese so zuzuführen und umzusetzen, dass die „reaktiven Gruppen und Hydroxylgruppen" pro mol der Isocyanatgruppen in einer Menge von 0,8 bis 1,5 mol, insbesondere von 0,9 bis 1,4 mol vorliegen.
Ferner kann das lineare Präpolymer, das Isocyanatgruppen aufweist, mit dem folgenden Verfahren (2) hergestellt werden.
(2) Ein Verfahren des Umsetzens eines organischen Diisocyanats mit einem Diol mit hohem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von 40 bis 400 aufweist, und einem Diol mit niedrigem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, so dass die Isocyanatgruppen bezüglich der Hydroxylgruppen im Überschuss vorliegen.
Das Verhältnis des organischen Diisocyanats zu dem Diol mit hohem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von 40 bis 400 aufweist, ist derart, dass die Isocyanatgruppen vorzugsweise in einer Menge von mehr als 1 mol bis 3 mol, mehr bevorzugt von 1,5 mol bis 2,5 mol pro mol der Hydroxylgruppen in dem Diol mit hohem Molekulargewicht vorliegen. Das Verhältnis des organischen Diisocyanats zu dem Diol mit niedrigem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, ist derart, dass die Isocyanatgruppen vorzugsweise in einer Menge von mehr als 1 mol bis 3 mol, mehr bevorzugt von 1,8 mol bis 2,8 mol pro mol der Hydroxylgruppen in dem Diol mit niedrigem Molekulargewicht vorliegen. Ferner liegen die Isocyanatgruppen vorzugsweise in einer Menge von mehr als 1 mol bis weniger als 2 mol, besonders bevorzugt von mehr als 1 mol bis 1,5 mol pro mol der Gesamtmenge der Hydroxylgruppen in dem Diol mit hohem Molekulargewicht und der Hydroxylgruppen in dem Diol mit niedrigem Molekulargewicht vor.
In dem Verfahren (2) ist das Verhältnis des organischen Diisocyanats zu dem Blockierungsmittel derart, dass das Blockierungsmittel vorzugsweise in einer Menge von 0,01 mol bis weniger als 1,0 mol, mehr bevorzugt von 0,02 mol bis 0,5 mol pro mol des organischen Diisocyanats vorliegt. Die Gesamtmenge aller Hydroxylgruppen und reaktiven Gruppen in dem Blockierungsmittel beträgt vorzugsweise mehr als 1 mol bis weniger als 2 mol, mehr bevorzugt mehr als 1 mol bis weniger als 1,5 mol, besonders bevorzugt mehr als 1 mol bis 1,3 mol pro mol der Isocyanatgruppen, bezogen auf das organische Diisocyanat.
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel, das als Hauptkomponente ein blockiertes Präpolymer enthält, wird vorzugsweise insbesondere mit dem folgenden Verfahren (5) oder (6) hergestellt. Zur Herstellung des blockierten Präpolymers mit einer bevorzugten Viskosität ist das Verfahren (7) ganz besonders bevorzugt.
(5) Ein organisches Diisocyanat und ein Diol mit hohem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von 40 bis 400 aufweist, werden so umgesetzt, dass die Menge der Isocyanatgruppen mehr als 1 mol bis 3 mol pro mol der Hydroxylgruppen beträgt, so dass ein lineares Präpolymer mit Isocyanatgruppen erhalten wird. Anschließend wird das erhaltene Präpolymer mit einem Diol mit niedrigem Molekulargewicht umgesetzt, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, so dass das Verhältnis der Hydroxylgruppen zu den Isocyanatgruppen in dem Präpolymer derart ist, dass die Menge der Isocyanatgruppen 1 mol bis 2 mol pro mol der Hydroxylgruppen beträgt, um ein lineares Präpolymer mit Isocyanatgruppen zu erhalten. Ferner wird das erhaltene Präpolymer mit einem Blockierungsmittel umgesetzt.
(6) Ein organisches Diisocyanat und ein Diol mit hohem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von 40 bis 400 aufweist, werden so umgesetzt, dass die Menge der Isocyanatgruppen mehr als 1 mol bis 3 mol, vorzugsweise 1,5 mol bis 2,5 mol pro mol der Hydroxylgruppen beträgt, so dass ein lineares Präpolymer mit Isocyanatgruppen erhalten wird. Anschließend wird das erhaltene Präpolymer gleichzeitig mit 0,3 mol bis weniger als 1 mol, vorzugsweise 0,3 mol bis 0,6 mol eines Diols mit niedrigem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, pro mol der Isocyanatgruppen, bezogen auf das organische Diisocyanat, und 0,01 mol bis weniger als 1,0 mol, vorzugsweise 0,02 mol bis 0,5 mol des Blockierungsmittels pro mol der Isocyanatgruppen des organischen Diisocyanats umgesetzt.
Die Blockierungsreaktion kann entweder in einem Lösungsmittel oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Wenn sie in einem Lösungsmittel durchgeführt wird, dann ist es bevorzugt, ein Lösungsmittel ohne aktiven Wasserstoff zu verwenden. Wenn ein Lösungsmittel verwendet wird, dann wird das Lösungsmittel vorzugsweise entfernt, nachdem das blockierte Präpolymer erzeugt worden ist. In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, kein Lösungsmittel zu verwenden.
Das blockierte Präpolymer in der vorliegenden Erfindung hat ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 11000 und eine Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise bei einer Temperatur von 110°C.
Wenn das Zahlenmittel des Molekulargewichts weniger als 11000 beträgt, dann kann eine normale Formverarbeitung wie z. B. ein Extrusionsformen schwierig sein. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts beträgt vorzugsweise mindestens 15000, besonders bevorzugt mindestens 20000. Ferner ist höchstens 100000 bevorzugt, höchstens 50000 mehr bevorzugt und höchstens 30000 ganz besonders bevorzugt.
Wenn die Schmelzviskosität bei einer Temperatur von 110°C weniger als 1000 Poise beträgt, dann kann eine normale Formverarbeitung wie z. B. ein Extrusionsformen schwierig sein. Die Schmelzviskosität bei einer Temperatur von 110°C beträgt vorzugsweise mindestens 5000 Poise, mehr bevorzugt mindestens 15000 Poise und insbesondere mindestens 20000 Poise. Ferner ist höchstens 100000 Poise bevorzugt, höchstens 75000 Poise mehr bevorzugt und höchstens 50000 Poise ganz besonders bevorzugt.
Reaktivheißschmelzhaftmittel
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel enthält das blockierte Präpolymer als Hauptkomponente. In der vorliegenden Erfindung kann durch die Verwendung des blockierten Präpolymers mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 11000 und einer Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise bei einer Temperatur von 110°C das blockierte Präpolymer oder die Zusammensetzung, die das blockierte Präpolymer enthält, in die vorbestimmte Form gebracht werden.
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel wird vorzugsweise als Heißschmelzhaftmittel verwendet, das durch Formen des blockierten Präpolymers oder einer Zusammensetzung, die das blockierte Präpolymer enthält, in eine vorbestimmte Form gebracht wird.
Bezüglich der Form ist es bevorzugt, es in eine Filmform, Bandform, Röhrenform, Kugelform, Pulverform oder Flockenform zu bringen. Insbesondere ist es bevorzugt, es in eine Filmform oder Bandform zu bringen.
Das Formen wird vorzugsweise durch Extrusionsformen durchgeführt. Insbesondere ist es bevorzugt, ein Reaktivheißschmelzhaftmittel, das durch Extrusionsformen des blockierten Präpolymers oder einer Zusammensetzung geformt wird, die das blockierte Präpolymer enthält, bei einer Temperatur zu verwenden, die niedriger ist als die Dissoziationstemperatur des Blockierungsmittels. Durch das Extrusionsformen kann es einfach in eine Filmform oder Bandform gebracht werden.
Wenn das Material in eine Filmform oder Bandform gebracht wird, dann ist die Dicke nicht speziell beschränkt. Gewöhnlich ist jedoch eine Dicke von 50 μm bis 1 mm geeignet.
Wenn das Extrusionsformen durchgeführt wird, dann hängt die Formtemperatur von der Dissoziationstemperatur des Blockierungsmittels ab (nachstehend als Blockdissoziationstemperatur bezeichnet). Die Formtemperatur beträgt jedoch gewöhnlich vorzugsweise 80 bis 250°C, mehr bevorzugt 80 bis 200°C, besonders bevorzugt 80 bis 150°C. Die Formtemperatur ist vorzugsweise um mindestens 20°C niedriger als die Blockdissoziationstemperatur.
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel kann ein Reaktivheißschmelzhaftmittel sein, das durch Mischen verschiedener Zusätze mit dem blockierten Präpolymer hergestellt wird. Beispiele für die Zusätze sind diejenigen, die gewöhnlich für feuchtigkeitshärtbare Urethanhaftmittel verwendet werden, wie z. B. ein Härtungskatalysator, ein Dissoziationskatalysator, ein Weichmacher, ein klebrigmachendes Mittel, verschiedene Füllstoffe, Pigmente, Wachs und ein Lagerungsstabilisator.
Das Reaktivheißschmelzhaftmittel kann durch die Durchführung der Blockdissoziation mit einem üblichen Verfahren als Heißschmelzhaftmittel verwendet werden. Durch Erhitzen des Haftmittels bei einer vorbestimmten Temperatur und für eine vorbestimmte Zeit wird das Blockierungsmittel entfernt, eine Feuchtigkeitsvernetzung findet statt und die Klebeeigenschaften treten auf. Die Temperatur des Erhitzens ist eine Temperatur, die höher ist als die Blockdissoziationstemperatur. Die Temperatur des Erhitzens hängt von der Zeit des Erhitzens ab, beträgt jedoch vorzugsweise 100 bis 300°C, mehr bevorzugt 100 bis 250°C.
Die Blockdissoziation kann auch unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit durchgeführt werden. Die Temperatur des Erhitzens bei Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit kann niedriger sein als die Temperatur bei normalen Bedingungen. Bei einer relativen Feuchtigkeit von mindestens 70% liegt die Heiztemperatur vorzugsweise bei 60 bis 150°C, mehr bevorzugt bei 70 bis 110°C.
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel kann in dem Zustand vor der Blockdissoziation gelagert werden. Beispielsweise kann es sechs Monate gelagert werden. Ferner ist es möglich, dass es abhängig von den Trocknungsbedingungen 2 bis 3 Jahre gelagert wird.
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel weist eine hervorragende Lagerstabilität auf und zeigt durch das Vernetzen nach dem Verkleben eine hervorragende Bindung und Dauerbeständigkeit, insbesondere Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit und Wasserbeständigkeit.
Anwendungen
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel kann auf alle zu verklebenden Körper angewandt werden, die mit einem gewöhnlichen Polyurethanhaftmittel verklebt werden können.
Beispiele für einen solchen zu verklebenden Körper sind Basismaterialien, die z. B. aus einem Gewebe, einem synthetischen Harz, einem Metall, Keramik, Holzmaterialien, Kunstleder oder Naturleder hergestellt sind. Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel ist besonders für eine Anwendung geeignet, bei der ein Basismaterial als zu verklebender Körper verwendet wird, das aus einem Gewebe und/oder einem synthetischen Harz hergestellt ist.
Als Basismaterial ist ein Material bevorzugt, das aus einem Gewebe oder einem Vlies aus Nylon, Polyester, Acryl, Baumwolle oder einem anderen Material hergestellt ist, oder ein Laminat, das ein solches Gewebe oder Vlies als Aufbaumaterial enthält.
Als Basismaterial, das aus einem synthetischen Harz hergestellt ist, ist ein Basismaterial bevorzugt, das aus einem Polyurethanharz, einem Polyesterharz, einem Polyvinylchloridharz, einem Polyethylenharz, einem Silizium-modifizierten Polyurethanharz, einem Polytetrafluorethylen (nachstehend als PTFE bezeichnet) oder einem Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (nachstehend als ETFE bezeichnet) hergestellt ist. Eine Lage aus einem solchen synthetischen Harz oder ein Laminat, das die Lage aus dem synthetischen Harz als Aufbaumaterial enthält, ist als zu verklebender Körper besonders gut geeignet.
Ferner ist auch ein Laminat aus einem Basismaterial, das aus einem Gewebe hergestellt ist, und einem Basismaterial geeignet, das aus einem synthetischen Harz hergestellt ist. Ein Laminat, das ein Gewebe-Basismaterial und ein darauf laminiertes Polyethylenharz, PTFE oder ETFE umfasst, ist ganz besonders bevorzugt. Ferner handelt es sich bei dem PTFE und dem ETFE vorzugsweise um poröses PTFE und poröses ETFE. Ein Laminat, das ein Gewebe-Basismaterial und ein darauf laminiertes Polyethylenharz, PTFE oder ETFE umfasst, das eine wasserbeständige Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist, ist bevorzugt. Das Laminat, das eine wasserbeständige Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist, wird auch als wasserbeständige feuchtigkeitsdurchlässige Lage bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel ist ein Haftmittel mit einem breiten Anwendungsbereich. Beispielsweise kann es in eine Filmform gebracht werden, zeigt eine hervorragende Eignung für eine Anwendung, bei der die Dickengenauigkeit des Haftmittels wichtig ist, oder für eine Anwendung, bei der ein zu starkes Eindringen in den zu verklebenden Körper problematisch ist. Ferner ist das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel vom Heißschmelztyp und trotzdem weist es verglichen mit einem herkömmlichen Heißschmelzhaftmittel eine hervorragende Wärmebeständigkeit auf und ist daher für eine Anwendung auf ein Produkt geeignet, das nach dem Verkleben einen Schritt des Erhitzens erfordert.
Spezifische Anwendungen des erfindungsgemäßen Reaktivheißschmelzhaftmittels sind Klebungen bei Kraftfahrzeugen, Baumaterialien, Tischlereiarbeiten bzw. Möbel, der Buchbinderei, in der Elektronik, Schuhprodukten, Stoffen bzw. Geweben und Naturleder- oder Kunstlederprodukten. Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel zeigt hervorragende Effekte bei Anwendungen, bei denen ein Mangel an Wärmebeständigkeit bei einem herkömmlichen Haftmittel des Heißschmelztyps problematisch ist, oder bei Anwendungen, bei denen ein Mangel an Haftung ein Problem wird.
Die Gebiete, bei denen ein Mangel an Wärmebeständigkeit problematisch ist, umfassen z. B. ein Verkleben von Innenteilen eines Kraftfahrzeugs, und ein Verkleben einer Lage und eines Schaumkörpers. Ferner ist das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel zum Verkleben eines Produkts effektiv, das nach dem Verkleben einen Schritt des Erhitzens erfordert.
Ferner ist das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel zum Verkleben von Stoffen bzw. Geweben geeignet, und es weist eine hervorragende Flexibilität auf, und es wird besonders bevorzugt z. B. für ein Abdichtungsband für Nahtabschnitte, bei denen an Mangel an Haftung vorliegt, zum Verkleben von Einlagestoffen, für ein Band zum Befestigen von unteren Enden von Hosen oder eines Emblems verwendet, da es eine hervorragende Haftung aufweist, ohne das Berührungsgefühl des Stoffs zu beeinträchtigen.
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel kann auch zum Verkleben von Lagen wie z. B. Geweben, Vliesen, hitzehärtenden Harzfolien bzw. -platten oder thermoplastischen Harzfolien bzw. -platten verwendet werden.
Haftmittel-Verbundschichtmaterial
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel ist besonders für eine Anwendung geeignet, bei der es mit einer Oberflächenschicht laminiert ist und in Form einer Haftmittel-Verbundschicht verwendet wird.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Haftmittel-Verbundschichtmaterial bereit, das eine Oberflächenschicht und eine damit laminierte Haftschicht umfasst, die aus dem Reaktivheißschmelzhaftmittel hergestellt ist.
Das Material für die Oberflächenschicht ist nicht speziell beschränkt und abhängig von den jeweiligen Zwecken können verschiedene Schichtmaterialien verwendet werden. Es kann sich entweder um eine Einzelschicht oder um ein Laminat handeln.
Als Oberflächenschicht wird vorzugsweise das vorstehend genannte Basismaterial verwendet, das aus einem Gewebe und/oder einem synthetischen Harz hergestellt ist, und insbesondere ein Laminat aus einem Basismaterial, das aus einem Gewebe hergestellt ist, und einem Basismaterial, das aus einem synthetischen Harz hergestellt ist. Bei der Verwendung des Laminats ist es möglich, eine bereits laminierte mehrlagige Schicht zu verwenden, oder es ist möglich, die Oberflächenschicht gleichzeitig mit oder nach dem Laminieren der Haftschicht zu laminieren.
Da das Haftmittel-Verbundschichtmaterial durch Heißschmelzen der Haftschicht verwendet wird, ist es erforderlich, dass die Oberflächenschicht eine Wärmebeständigkeit gegen eine Temperatur aufweist, die höher ist als die Temperatur des Haftmittels, so dass es das Haftmittel tragen kann, das während des Heißschmelzens der Haftschicht geschmolzen wird. Ferner muss die Oberflächenschicht eine Dauerbeständigkeit wie z. B. Wasserbeständigkeit, Hydrolysebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Wetterbeständigkeit oder Abriebbeständigkeit aufweisen, die gleich oder größer ist als diejenige des Haftmittels. In der Praxis ist es im Hinblick auf die äußere Erscheinung bevorzugt, für die Oberflächenschicht das gleiche Material wie für den zu verklebenden Körper zu verwenden, auf den das Haftmittel-Verbundschichtmaterial geklebt wird.
Verfahren zur Herstellung des Haftmittel-Verbundschichtmaterials
Die Laminierung der Oberflächenschicht und der Haftschicht wird durch Verkleben des Reaktivheißschmelzhaftmittels, das im Vorhinein in eine Lagenform gebildet wurde, mit einer Lage durchgeführt, welche die Oberflächenschicht sein soll. Das Verkleben kann durch Erhitzen des Reaktivheißschmelzhaftmittels vorzugsweise bei einer Temperatur durchgeführt werden, die um mindestens 20°C niedriger ist als die Blockdissoziationstemperatur. Ferner ist es möglich, die Laminierung durch Extrudieren des Haftmittels auf die Lage, welche die Oberflächenschicht sein soll, zum Zeitpunkt der Extrusionsverarbeitung des Reaktivheißschmelzhaftmittel zu einer Filmform durchzuführen. Ferner ist es in einem Fall, bei dem die Lage, welche die Oberflächenschicht sein soll, ein thermoplastisches Harz ist, möglich, die Laminierung durch Coextrusion mit dem Reaktivheißschmelzhaftmittel durchzuführen.
Das erhaltene Haftmittel-Verbundschichtmaterial kann abhängig von der jeweiligen Anwendung z. B. in eine Bandform geschnitten verwendet werden.
Bei seiner Verwendung wird das Haftmittel-Verbundschichtmaterial auf den zu verklebenden Körper aufgebracht, worauf für eine vorbestimmte Zeit bei einer Temperatur erhitzt wird, die höher ist als die Blockdissoziationstemperatur, wodurch das Haftmittel-Verbundschichtmaterial auf den zu verklebenden Körper geklebt wird. Es ist auch möglich, das Haftmittel bei einer Temperatur zu erhitzen, die niedriger ist als die Blockdissoziationstemperatur und bei der das Reaktivheißschmelzhaftmittel geschmolzen und an den zu verklebenden Körper geklebt werden kann, worauf für ein vollständiges Verkleben bzw. Binden eine Feuchtigkeitswärmebehandlung durchgeführt wird. Beispiele für das Verfahren zum Erhitzen sind ein Verfahren unter Verwendung z. B. einer Heißwalze, einer Heißpresse und einer Bügel- oder Heißluftvorrichtung.
Das Haftmittel-Verbundschichtmaterial kann z. B. als Material zum Ausbessern des Nahtabschnitts eines genähten Erzeugnisses, als Abdichtungsband für ein genähtes Erzeugnis, als Material zum Ausbessern der ausgebesserten Abschnitte eines genähten Erzeugnisses, als Band zum Befestigen der unteren Enden eines genähten Erzeugnisses, wie z. B. von Bekleidung wie Hosen oder Hemden, oder als Material zum Ausbessern eines genähten Produkts wie z. B. als Flicken, als Klebeeinlagestoff oder als Emblem verwendet werden.
Für ein genähtes Produkt ist es besonders bevorzugt, ein Basismaterial zu verwenden, das aus dem vorstehend genannten Gewebe und/oder synthetischem Harz hergestellt ist, und das genähte Produkt ist ganz besonders bevorzugt aus dem gleichen Material wie die Oberflächenschicht des Haftmittel-Verbundschichtmaterials hergestellt.
Ferner kann das Haftmittel-Verbundschichtmaterial für ein Produkt verwendet werden, das aus einem Material hergestellt ist, das aus einem Gewebe und/oder einem synthetischen Harz hergestellt ist, und das von einem genähten Erzeugnis verschieden ist, z. B. für ein Material zum Ausbessern der Rissabschnitte z. B. einer wasserbeständigen Lage oder einer Lage, die aus einem synthetischen Harz hergestellt ist, wie z. B. Kunstleder.
Beispiele
Beispiel 1
100 Gewichtsteile (nachstehend zur Abkürzung als „Teile" bezeichnet) eines Polyesterdiols mit einer Hydroxylzahl von 110, das durch die Reaktion von Adipinsäure, Ethylenglykol und 1,4-Butandiol hergestellt worden ist, und 55,0 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden bei einer Temperatur von 80°C zwei Stunden umgesetzt, wobei ein Polyurethanpräpolymer mit Isocyanatgruppen an den Enden erhalten wurde. Dann wurden 7,9 Teile 1,4-Butandiol (Hydroxylzahl: 1245) und 8,3 Teile ε-Caprolactam als Blockierungsmittel zugesetzt und das Gemisch wurde bei einer Temperatur von 120°C vier Stunden umgesetzt, wobei ein blockiertes Präpolymer erhalten wurde (Blockdissoziationstemperatur: 170°C). Dabei wurde in jedem Beispiel mit Ausnahme von Beispiel 4 der Endpunkt der Umsetzung mit einem Blockierungsmittel durch das Verschwinden der Absorption der Isocyanatgruppen im IR-Spektrum bestätigt.
Das erhaltene blockierte Präpolymer wurde mit einer Mühle zu einer Flockenform zerkleinert und dann wurde das flockenförmige blockierte Präpolymer durch Extrusionsformen unter Verwendung einer Extrusionsformvorrichtung bei einer Düsentemperatur von 125°C zu einer Filmform mit einer Dicke von 100 μm geformt, wobei ein filmförmiges Harz erhalten wurde.
Beispiel 2
Es wurde der gleiche Vorgang wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurden anstelle von ε-Caprolactam 6,4 Teile Ethylmethylketoxim verwendet, um ein filmförmiges Harz zu erhalten (Blockdissoziationstemperatur des blockierten Präpolymers: 145°C).
Beispiel 3
100 Teile eines Polyoxytetramethylenglykols mit einer Hydroxylzahl von 110 und 59,2 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden bei einer Temperatur von 80°C zwei Stunden umgesetzt, wobei ein Polyurethanpräpolymer mit Isocyanatgruppen an den Enden erhalten wurde. Dann wurden 9,2 Teile 1,4-Butandiol und 8,9 Teile ε-Caprolactam als Blockierungsmittel zugesetzt und das Gemisch wurde bei einer Temperatur von 120°C vier Stunden umgesetzt, wobei ein blockiertes Präpolymer erhalten wurde (Blockdissoziationstemperatur: 170°C). Das erhaltene blockierte Präpolymer wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 geformt, wobei ein filmförmiges Harz erhalten wurde.
Beispiel 4
Das im Beispiel 1 erhaltene filmförmige Harz wurde 6 Monate bei einer Temperatur von 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 60% gelagert.
Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)
98 Teile eines Polyesterdiols mit einer Hydroxylzahl von 56, das durch die Reaktion von Adipinsäure, Ethylenglykol und 1,4-Butandiol hergestellt worden ist, 84 Teile Polyoxytetramethylenglykol mit einer Hydroxylzahl von 112 und 73 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden bei einer Temperatur von 80°C zwei Stunden umgesetzt, wobei ein Polyurethanpräpolymer mit Isocyanatgruppen an den Enden erhalten wurde. Dann wurden 36 Teile ε-Caprolactam als Blockierungsmittel zugesetzt und das Gemisch wurde bei einer Temperatur von 120°C vier Stunden umgesetzt, wobei ein blockiertes Präpolymer erhalten wurde. Das erhaltene blockierte Präpolymer war tonartig, so dass es nicht zerkleinert und nicht in eine Filmform geformt werden konnte.
Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)
125 Teile eines Polyesterdiols mit einer Hydroxylzahl von 112, das durch die Reaktion von Adipinsäure und Ethylenglykol hergestellt worden ist, 45 Teile eines Polyoxypropylentriols mit einer Hydroxylzahl von 168, das durch eine Reaktion von Glycerin und Propylenoxid erhalten worden ist, und 74 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden bei einer Temperatur von 80°C zwei Stunden umgesetzt, wobei ein Polyurethanpräpolymer mit Isocyanatgruppen an den Enden erhalten wurde. Dann wurden 18 Teile Methylethylketoxim zugesetzt und das Gemisch wurde bei einer Temperatur von 120°C vier Stunden umgesetzt, wobei ein blockiertes Präpolymer erhalten wurde. Das erhaltene blockierte Präpolymer wurde mit einer Mühle zu einer Flockenform zerkleinert. Dann wurde versucht, das flockenförmige blockierte Präpolymer durch Extrusionsformen in eine Filmform zu formen. Das Harz wurde jedoch thermisch gehärtet und konnte nicht geformt werden.
Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel)
98 Teile eines Polyesterdiols mit einer Hydroxylzahl von 56, das durch die Reaktion von Adipinsäure, Ethylenglykol und 1,4-Butandiol hergestellt worden ist, und 55,0 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden bei einer Temperatur von 80°C zwei Stunden umgesetzt, wobei ein Polyurethanpräpolymer mit Isocyanatgruppen an den Enden erhalten wurde. Dann wurden 11,6 Teile 1,4-Butandiol zugesetzt und das Gemisch wurde bei einer Temperatur von 120°C vier Stunden umgesetzt, wobei ein blockiertes Präpolymer erhalten wurde. Das erhaltene blockierte Präpolymer wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 geformt, wobei ein filmförmiges Harz erhalten wurde.
Bewertung des Haftmittels
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts und die Schmelzviskosität (Einheit: Poise) des in jedem der Beispiele 1 bis 7 erhaltenen blockierten Präpolymers bei einer Temperatur von 110°C sind in der Tabelle 1 gezeigt. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts wurde mittels GPC gemessen. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des im Beispiel 5 erhaltenen blockierten Präpolymers betrug 6500 und die Schmelzviskosität betrug 200 Poise. Das im Beispiel 6 erhaltene blockierte Präpolymer war nicht in einem Lösungsmittel löslich, so dass das Zahlenmittel des Molekulargewichts nicht gemessen werden konnte, und es schmolz nicht, so dass auch die Schmelzviskosität nicht gemessen werden konnte.
Mit den in den Beispielen 1 bis 4 und Beispiel 7 erhaltenen filmförmigen Harzen wurden die folgenden Tests (1) bis (3) durchgeführt.
(1) Test der physikalischen Eigenschaften des Films
Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen filmförmigen Harzes wurden gemessen. Insbesondere wurden die Dehnung (Einheit: %), der 100%-Modul M₁₀₀ (Einheit: kg/cm²), die Zugfestigkeit T_s (Einheit: kg/cm²) und die Reißfestigkeit T_r (Einheit: kg/cm) bei einer Ziehgeschwindigkeit von 300 mm/min gemessen.
Ferner wurde das Blockierungsmittel in dem filmförmigen Harz unter Dissoziationsbedingungen dissoziiert, die in der Tabelle gezeigt sind, das Härten wurde 6 Tage bei einer Temperatur von 20°C bei einer relativen Feuchtigkeit von 60% durchgeführt und die physikalischen Eigenschaften bei Raumtemperatur und bei einer Temperatur von 80°C und 100°C wurden in der gleichen Weise gemessen. Das im Beispiel 7 erhaltene blockierte Präpolymer war nicht blockiert, so dass die Dissoziationsbedingungen nicht erforderlich waren und die Eigenschaften des im Beispiel 7 erhaltenen blockierten Präpolymers wurden bei Temperaturen von 80°C und 100°C gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. In der Tabelle 1 bedeutet „NG", dass eine Messung unmöglich war, da die Festigkeit gering war.
(2) Test der Ablösefestigkeit
Das erhaltene filmförmige Harz wurde zwischen zwei zu verklebenden Körpern sandwichartig eingebracht und 30 s bei einer Temperatur von 190°C auf einer heißen Platte erhitzt, während darauf ein Druck von 0,22 kg/cm² ausgeübt wurde. Das Härten wurde bei einer Temperatur von 20°C bei einer relativen Feuchtigkeit von 60% 6 Tage durchgeführt, wobei ein Laminat erhalten wurde. Die Ablösefestigkeit (Einheit: kg/2,54 cm (Inch)) des Laminats wurde bei Raumtemperatur, 120°C und 150°C und einer Ablösegeschwindigkeit von 200 mm/min gemessen. Als zu verklebende Körper wurden Polyestertaft, Nylontaft und ein breites Baumwollgewebe verwendet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt. In der Tabelle 2 bedeutet „NG", dass eine Messung unmöglich war, da die Festigkeit gering war.
(3) Test des wiederholten Waschens und Trocknens
Das Waschen und Trommeltrocknen wurden bezüglich eines Laminats, das in der gleichen Weise wie vorstehend in (2) erhalten wurde, zehnmal wiederholt und das Ablösen wurde untersucht. Die Bewertung wurde auf der folgenden Basis durchgeführt: ⦿: Kein Ablösen, ❍: partielles Ablösen, X: Abgelöst. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Beispiele 8 bis 11
Die in jedem der Beispiele 1 bis 4 erhaltenen filmförmigen Harze und ein poröser PTFE-Film wurden aufeinandergelegt und unter Verwendung einer auf 80°C erhitzten Walze pressverklebt, wobei eine Haftmittel-Verbundschicht erhalten wurde.
Beispiel 12 (Vergleichsbeispiel)
Es wurde der gleiche Vorgang wie im Beispiel 8 durchgeführt, jedoch wurde anstelle des im Beispiel 1 erhaltenen filmförmigen Harzes das im Beispiel 7 erhaltene filmförmige Harz verwendet, wobei eine Haftmittel-Verbundschicht erhalten wurde.
Bewertung der Haftmittel-Verbundschicht
Die erhaltene Haftmittel-Verbundschicht wurde auf eine Breite von 2 cm zugeschnitten, so dass eine bandförmige Probe erhalten wurde. Mit dieser Probe wurden die folgenden Tests (4) und (5) durchgeführt.
(4) Test der Wärmebeständigkeit der Ablösefestigkeit
Ein poröser PTFE-Film und ein Nylongewebe wurden überlagert, um ein wasserbeständiges feuchtigkeitsdurchlässiges Laminat zu erhalten und die bandförmige Probe wurde auf der porösen PTFE-Filmseite des wasserbeständigen feuchtigkeitsdurchlässigen Laminats mit einer Bügelvorrichtung heißgepresst. Dabei wurden 5 cm an einem Ende der bandförmigen Probe nicht heißgepresst.
Nach der Durchführung der Härtung bei einer Temperatur von 20°C bei einer relativen Feuchtigkeit von 60% für 6 Tage wurde die Ablösefestigkeit der bandförmigen Probe bei Raumtemperatur und einer Temperatur von 120°C und 150°C gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt. In jedem Beispiel wurde der poröse PTFE-Film in dem Laminat als zu verklebender Körper bei Raumtemperatur abgelöst (dies bedeutet, dass die Festigkeit als Haftmittel ausreichend war).
(5) Test des wiederholten Waschens
Unter Verwendung von zwei Laminaten, die durch Überlagern eines porösen PTFE-Films und eines Nylongewebes erhalten wurden, wurde die poröse PTFE-Filmseite als Oberfläche und das Nylongewebe als Rückseite eingesetzt und diese wurden mit einer Nähmaschine vernäht, so dass die Oberflächen einander gegenüberlagen, wobei ein Rand zum Vernähen von 5 mm belassen und eine Probe eines genähten Erzeugnisses erhalten wurde. Wie es in der 1 gezeigt ist, wurde die bandförmige Probe auf den Nahtabschnitten der Rückseite des genähten Erzeugnisses heißgepresst, so dass eine Abdichtungsprobe erhalten wurde.
Bezüglich der Abdichtungsprobe wurde ein Leckagetest dadurch durchgeführt, dass auf die Oberflächenseite 2 min ein hydraulischer Druck von 0,2 kg/cm² ausgeübt wurde. Es wurde bestätigt, dass keine Leckage von Wasser stattfand, worauf das Waschen zehnmal wiederholt wurde, und es wurde visuell bestätigt, dass kein partielles Ablösen stattfand. Anschließend wurde der Leckagetest erneut durchgeführt und ein Test, bei dem keine Leckage festgestellt wurde, wurde als „bestanden" bewertet. In jedem Fall wurden drei gleiche Abdichtungsproben hergestellt und getestet. Die Bewertung wurde auf der folgenden Grundlage durchgeführt: ⦿: Drei Proben hatten den Test bestanden, ❍: Zwei Proben hatten den Test bestanden, X: Keine Probe hatte den Test bestanden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 2
Tabelle 3
Das erfindungsgemäße Reaktivheißschmelzhaftmittel weist eine hervorragende Lagerstabilität, hervorragende anfängliche Klebeeigenschaften und eine hervorragende Wärmebeständigkeit nach dem Verkleben und Härten auf. Ferner ist es einfach, die Dicke der Haftschicht einheitlich zu machen und sie im Vorhinein in die gewünschte Form zu verarbeiten, und das Verfahren an der Arbeitsstelle kann vereinfacht werden. Es kann auch in einem Fall verwendet werden, bei dem ein zu starkes Eindringen einer Haftmittelkomponente in einen zu verklebenden Körper ein Problem darstellt.
Es handelt sich dabei um einen Heißschmelztyp. Trotzdem weist es verglichen mit den herkömmlichen Produkten eine hervorragende Wärmebeständigkeit auf. Daher kann es auf ein Erzeugnis angewandt werden, das nach dem Verkleben einen Schritt des Erhitzens erfordert.

Claims

Reaktivheißschmelzhaftmittel, enthaltend als Hauptkomponente ein blokkiertes Präpolymer, hergestellt durch Umsetzen eines linearen Vorpolymers mit Isocyanatgruppen mit einem Blockierungsmittel und einem Diol mit niedrigem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, wobei das blockierte Präpolymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 11.000 und eine Schmelzviskosität von mindestens 1.000 Poise bei einer Temperatur von 110°C aufweist.
Reaktivheißschmelzhaftmittel nach Anspruch 1, wobei das lineare Präpolymer mit Isocyanatgruppen eines ist, das durch Umsetzen eines organischen Diisocyanats mit einem Diol mit einem hohen Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von 40 bis 400 aufweist, so daß Isocyanatgruppen in einem Überschuß, bezogen auf Hydroxylgruppen, vorhanden sind, erhalten wird.
Reaktivheißschmelzhaftmittel nach Anspruch 1, wobei das lineare Präpolymer mit Isocyanatgruppen eines ist, das durch Umsetzen eines organischen Diisocyanats mit einem Diol mit hohem Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von 40 bis 400 aufweist, und einem Diol mit einem niedrigen Molekulargewicht, das eine Hydroxylzahl von mehr als 400 aufweist, so daß Isocyanatgruppen in einem Überschuß, bezogen auf Hydroxylgruppen, vorhanden sind, erhalten wird.
Reaktivheißschmelzhaftmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, welches durch Bilden des blockierten Präpolymers oder einer Zusammensetzung, enthaltend das blockierte Präpolymer, in Filmform, Bandform, Röhrenform, Kugelform, Pulverform oder Flockenform, gebildet wird.
Reaktivheißschmelzhaftmittel nach Anspruch 4, welches durch Extrusionsformen bei einer Temperatur von weniger als der Dissoziationstemperatur des Blockierungsmittels gebildet wird.
Haftmittel-Verbundschichtmaterial, umfassend eine Haftschicht, hergestellt aus dem Reaktivheißschmelzhaftmittel, wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert, und eine damit laminierte Oberflächenschicht.
Haftmittel-Verbundschichtmaterial nach Anspruch 6, wobei die Oberflächenschicht aus einem Grundmaterial hergestellt ist, welches aus einem Gewebe und/oder einem synthetischen Harz hergestellt ist.
Haftmittel-Verbundschichtmaterial nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Oberflächenschicht aus einer feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserbeständigen Lage hergestellt ist.
Haftmittel-Verbundschichtmaterial nach Anspruch 7 oder 8 zur Verwendung für ein Material für Ausbessern eines Nahtabschnittes eines genähten Erzeugnisses, hergestellt aus einer feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserbeständigen Lage, oder für ein Material für einen Ausbesserungsabschnitt eines genähten Erzeugnisses, hergestellt aus der feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserbeständigen Lage.