AT359176B - Verfahren zum herstellen eines zusatzmittels fuer klebstoffe mit in einem organischen loesungsmittel geloesten polyurethan-elastomeren - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Zusatzmittels auf der Basis organischer Carbonsäuren für Klebstoffe mit in einem organischen Lösungsmittel gelösten Polyurethan-Elastomeren. 



   Zum Verkleben von Kautschuk und andern Gummimaterialien werden in grossem Ausmass Klebstoffe verwendet, die im wesentlichen aus in einem organischen Lösungsmittel gelösten Polyurethan-Elastomeren bestehen, wobei vorwiegend lineare Polyurethane verwendet werden, die man aus Polyestern und Isocyanaten herstellt. Die wesentlichen Bestandteile bzw. Vorprodukte für die Herstellung des Polyesters sind Diole, Triole und organische Carbonsäuren. Die verwendeten Glykole sind meist Äthylenglykol, Diäthylenglykol,   1, 4-Butandiol, 1, 3-Butandiol, 1, 6-Hexandiol, 1, 9-Nonandiol   sowie Triole wie   1, 2, 3-Hexan-   triol. Die verwendeten Säuren können Monocarbonsäuren, Dicarbonsäuren und Tricarbonsäuren sein. Bevorzugte Dicarbonsäuren sind   z. B.   Adipinsäure und Phthalsäure bzw. deren Anhydride.

   Daneben werden aber auch langkettige Dicarbonsäuren, wie Azelainsäure eingesetzt. 
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 Hexamethylendiisocyanat und Naphtylendiisocyanat hergestellt. 



   Hochmolekulares Polyurethan besitzt durch seine Urethanverbindungen NH-Gruppen, die mit Isocyanaten   Allophanat- Verbindungen   eingehen können. 



   Für die Klebstoffherstellung werden diese als Polyurethane bezeichneten Elastomeren in organischen Lösungsmitteln, wie Chlorkohlenwasserstoffen, Aromaten, Estern oder Ketonen im allgemeinen möglichst wasserfrei gelöst, wobei man zur Erzielung einer vollständigen Vernetzung der Polyurethane Isocyanate zusetzt. Dadurch wird die Haftung erhöht, weil eine chemische Reaktion zwischen dem Isocyanat und den in den zu verklebenden Materialien enthaltenen OH-Gruppen stattfindet. Die Haftung dieser Klebstoffe auf Gummi und andern kautschukhältigen Werkstoffen ist nicht optimal. Aus diesem Grund werden die Gummimaterialien entweder aufgerauht oder halogeniert. Das Aufrauhen ist nicht immer möglich bzw. üblich, wenn   z. B.   die Gummiteile in Formen hergestellt und nachträglich verarbeitet werden.

   Ein Hauptanwendungsgebiet der genannten Klebstoffe liegt beim Aufkleben von Schuhsohlen. Das Halogenieren wird im allgemeinen bei TR-Kautschuk vorgenommen. Auch hier ergibt sich die Notwendigkeit eines zusätzlichen Arbeitsvorganges. 



   Zur Erhöhung der Haftfestigkeit beim Verkleben von Gummi   u.   dgl. ist nach der AT-PS   Nr. 318111   vorgesehen, zusätzliche Carbonsäuren zu verwenden. Diese organischen Carbonsäuren, wie Oxalsäure, Malonsäure, Korksäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Glykolsäure, Weinsäure, Tartronsäure usw. werden entweder in geringen Mengen zwischen 0,05 und 2,5 Gew.-% dem Klebstoff zugesetzt oder zur Vorbehandlung des zu verklebenden Material verwendet, zu welchem Zweck eine Lösung der jeweiligen Carbonsäure auf das Material aufgetragen, das Material getrocknet und schliesslich verklebt wird. Die Vorbehandlung ist selbstverständlich umständlich und ihr Erfolg hängt von der Sorgfältigkeit der Durchführung ab.

   Die für einen Klebevorgang benötigte Gesamtzeit verlängert sich um die Vorbehandlungszeit, weshalb die beschriebene Verfahrensvariante kaum Anwendung findet. Die Industrie ist bestrebt, gebrauchsfertige Kleber einzusetzen. Praktisch ist aber bei dem erwähnten Verfahren die tatsächlich zugegebene Menge des Zusatzes begrenzt, weil der Klebstoff durch den Säurezusatz modifiziert wird und bei höheren Säurezugaben stark hydrolysiert und an Viskosität verliert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass durch die unmittelbar zugegebene Säure ein Abbau des Polyurethan-Elastomeren stattfindet. Höhere Säurezugaben können vereinzelt dann vorgenommen werden, wenn die Säurezugabe unmittelbar vor dem Gebrauch erfolgt. Diese Art der Anwendung hat aber für die Praxis wegen ihrer Umständlichkeit kaum Bedeutung.

   Ein tatsächlich brauchbarer Kleber muss in gebrauchsfähigem Zustand lange lagerfähig sein. Die dem Kleber beigegebenen Säuren wirken im wesentlichen als Netzmittel, das eine bessere Haftung der Klebstoffkomponente am Material bedingt. Bei der Anwendung können diese Säuren verdunsten, sublimieren und wirken dadurch ätzend auf den menschlichen Organismus, insbesondere die Atemwege, wobei diese Ätzwirkung auch von der jeweiligen Säure abhängt. 



   Ein erfindungsgemässes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass durch Anlagerung gegebenenfalls teilweise veresterter, doppelbindungshaltiger, Carbonsäuren, wie Azelainsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure oder Mono-, Di- oder Tricarbonsäure mit Doppelbindungen an Kolophonium, dimerisiertem Kolophonium, dimerisierten Terpenen   od. dgl.   eine Komplexverbindung mit einer Vielzahl freier Carbonsäuren hergestellt wird, die als Harz anfällt. 

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   Das erhaltene Zusatzmittel ist ein Kunstharz bzw. eine polyfunktionelle säurehaltige Verbindung mit hohem Schmelzpunkt und ist durch die gleichen Lösungsmittel wie die Polyurethan-Elastomeren lösbar. Das nach dem   erfindungsgemässen Verfahren   erzeugte Zusatzmittel kann je nach den Bedürfnissen dem Klebstoff in einer Menge von 1 bis 25   Gew.-%,   bezogen auf das Polyurethan-Elastomere, beigegeben werden.

   Hinsichtlich der Verbesserung der Haftung auf Gummi und Kautschukmaterial wird bei Verwendung des nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Zusatzmittels die gleiche oder sogar eine bessere Wirkung als durch die bekannte Zugabe organischer Carbonsäuren allein erzielt, doch ergibt sich der entscheidende Vorteil, dass das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Harz in der Lösung stabil ist und nicht zu einer Depolymerisation des Polyurethans und dadurch zu einer Abnahme der Viskosität des Klebstoffes führt. Sind die zur Anlagerung gelangenden, doppelbindungshaltigen Carbonsäuren teilweise verestert, dann kann das das Zusatzmittel darstellende Harz wegen des Vorhandenseins von OH-Gruppen mit Isocyanaten in Reaktion treten. Ausserdem wird die Gefahr von Verätzungen beseitigt.

   Ein weiterer Vorteil des nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Zusatzmittels besteht darin, dass es wegen seines hohen Schmelzpunktes die Hitzebeständigkeit des Klebstoffilmes nicht nachteilig beeinflusst. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Verfahren zum Herstellen eines Zusatzmittels auf der Basis organischer Carbonsäuren für Klebstoffe mit in einem organischen Lösungsmittel gelösten Polyurethan-Elastomeren,   dadurch     gekennzeichnet,   dass durch Anlagerung gegebenenfalls teilweise veresterter, doppelbindungshaltiger Carbonsäuren, wie Azelainsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure oder Mono-,   Di- oder   Tricarbonsäure mit Doppelbindungen an Kolophonium, dimerisiertem Kolophonium, dimerisierten Terpenen eine Komplexverbindung mit einer Vielzahl freier Carbonsäuren hergestellt wird, die als Harz anfällt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zum Herstellen eines Klebstoffes aus in einem organischen Lösungsmittel gelösten Polyurethan-Elastomeren und einem Zusatzmittel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass das Zusatzmittel dem Klebstoff in einer Menge von 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Polyurethan-Elastomere, beigegeben wird.