DE102021113179A1

DE102021113179A1 - Adhesive composition for bonding flexible foam parts

Info

Publication number: DE102021113179A1
Application number: DE102021113179.0A
Authority: DE
Inventors: Tobias Baumeister; Stefan Glang
Original assignee: Wakol GmbH
Current assignee: Wakol GmbH
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-11-24
Also published as: WO2022243093A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klebstoffzusammensetzung (2) zum Verkleben von Weichschaumteilen, umfassend eine erste Bindemittelkomponente (A) auf Basis eines Acrylatpolymers zur Herstellung einer Bindung zwischen zwei zu verklebenden Substraten (4, 6), eine zweite haftvermittelnde Komponente (B) auf Basis einer Harzverbindung zur Herstellung einer schnellen Anfangshaftung, eine dritte Komponente (C) zur Stabilisierung der Klebstoffzusammensetzung (2), wobei die erste Bindemittelkomponente (A) zu einem Anteil von 70 bis 95 Gew.% in der Klebstoffzusammensetzung (2) vorliegt.The invention relates to an adhesive composition (2) for bonding flexible foam parts, comprising a first binder component (A) based on an acrylate polymer for producing a bond between two substrates (4, 6) to be bonded, and a second adhesion-promoting component (B) based on a resin compound for producing rapid initial adhesion, a third component (C) for stabilizing the adhesive composition (2), the first binder component (A) being present in the adhesive composition (2) in a proportion of 70 to 95% by weight.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klebstoffzusammensetzung sowie ein Verfahren zum Verkleben von Weichschaumteilen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung zur Verklebung von Weichschaumteilen.The present invention relates to an adhesive composition and a method for gluing flexible foam parts. In addition, the invention relates to the use of an adhesive composition for bonding flexible foam parts.

Zur Klebung von Weichschaumteilen, wie Matratzen, Polstermöbeln, Fahrgastsitzen oder dergleichen, haben sich in den vergangenen Jahren wasserbasierte Klebstoffsysteme als Ersatz für klassische lösemittelbasierte Systeme mehr und mehr durchgesetzt. Die wasserbasierten Klebstoffsysteme haben sich hierbei insbesondere im Hinblick auf den Arbeitsschutz sowie die verringerte Brandgefahr in Produktionsstätten als vorteilhaft herausgestellt. Als wasserbasierte Systeme werden heute hauptsächlich Systeme auf Basis des Bindemittels Polychloropren verwendet, das als Polymerdispersion (Polymerlatex) eingesetzt wird. Eine solche stabile Dispersion von Chloroprenpolymerpartikeln in einer wässrigen Phase zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Nasshaftung, einen schnellen Festigkeitsaufbau sowie ein breites Substratspektrum (Schäume, Vliesstoff, Holz und Kunststoffe) aus. Um neben den genannten Eigenschaften auch eine hohe Anfangsgeschwindigkeit und Spannungshaftung gewährleisten zu können, werden die genannten Polychloroprensysteme in der Regel in einem Sprüh-Auftragungsverfahren gemeinsam mit einem Haftvermittler verabreicht.For the bonding of soft foam parts, such as mattresses, upholstered furniture, passenger seats or the like, water-based adhesive systems have become more and more popular in recent years as a replacement for classic solvent-based systems. The water-based adhesive systems have proven to be particularly advantageous with regard to occupational safety and the reduced risk of fire in production facilities. The water-based systems used today are mainly systems based on the binder polychloroprene, which is used as a polymer dispersion (polymer latex). Such a stable dispersion of chloroprene polymer particles in an aqueous phase is characterized in particular by high wet adhesion, rapid strength build-up and a wide range of substrates (foams, nonwovens, wood and plastics). In order to also be able to ensure a high initial speed and tension adhesion in addition to the properties mentioned, the polychloroprene systems mentioned are generally administered in a spray application process together with an adhesion promoter.

Trotz der genannten Vorteile weisen die Polychloroprensysteme auch Nachteile auf. So entstehen bei der Auftragung der Polychloroprendispersionen häufig große Mengen an Sprühnebel, die sich nicht nur nachteilig auf die Sauberkeit am Arbeitsplatz auswirken, sondern auch eine Risikoquelle im Arbeitsschutz darstellen. Hierbei stellt insbesondere der Restgehalt an karzinogenen Chloroprenmonomeren in Verbindung mit dem inhalativen Risiko des verwendeten Sprühnebels, ein gesundheitliches Risiko dar. Darüber hinaus hat sich bezüglich der Herstellung von Polychloroprendispersionen eine Verknappung der Versorgungssituation am Weltmarkt ergeben, die zu deutlich höheren Kosten führt. Zwar sind aus dem Stand der Technik Ansätze bekannt, das Bindemittel Polychloropren durch geeignete andere Bindemittel, wie beispielsweise Polyurethan zu ersetzen, jedoch haben sich betreffende Polyurethanpolymerdispersionen aufgrund anderer Nachteile, wie einer sehr geringen offenen Zeit, einer geringen kommerziellen Verfügbarkeit sowie einer substratabhängigen geringen Anfangshaftungen als nicht brauchbar herausgestellt.Despite the advantages mentioned, the polychloroprene systems also have disadvantages. Thus, when the polychloroprene dispersions are applied, large quantities of spray mist are often produced, which not only have a negative effect on cleanliness at the workplace, but also represent a source of risk in terms of occupational safety. In particular, the residual content of carcinogenic chloroprene monomers in connection with the inhalative risk of the spray mist used represents a health risk. In addition, there has been a shortage of supply on the world market with regard to the production of polychloroprene dispersions, which leads to significantly higher costs. Although attempts are known from the prior art to replace the polychloroprene binder with other suitable binders, such as polyurethane, the polyurethane polymer dispersions in question have other disadvantages, such as a very short open time, low commercial availability and a substrate-dependent low initial adhesion turned out to be unusable.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend genannten Nachteile bekannter Klebstoffzusammensetzungen zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine vielseitig anwendbare Klebstoffzusammensetzung zur Verklebung von Weichschaumteilen zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar, gesundheitlich unbedenklich verarbeitbar ist und dabei verbesserte Klebeeigenschaften, insbesondere eine hohe Anfangshaftung und eine lange Verarbeitungszeit aufweist.It is therefore the object of the present invention to at least partially eliminate the abovementioned disadvantages of known adhesive compositions. In particular, the object of the invention is to provide a versatile adhesive composition for bonding flexible foam parts that is simple and inexpensive to produce, can be processed in a manner that is not harmful to health and has improved adhesive properties, in particular high initial adhesion and a long processing time.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Klebstoffzusammensetzung mit den Merkmalen des unabhängigen Stoffanspruchs, ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie eine Verwendung mit den Merkmalen des unabhängigen Verwendungsanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. The above object is achieved by an adhesive composition having the features of the independent material claim, a method having the features of the independent method claim and a use having the features of the independent use claim. Further features and details of the invention result from the respective dependent claims, the description and the drawings.

Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung erwähnt werden, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Verwendung und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.Features and details that are mentioned in connection with the adhesive composition according to the invention naturally also apply in connection with the method according to the invention and the use according to the invention and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention reference is or can always be made to one another.

Erfindungsgemäß ist eine Klebstoffzusammensetzung zum Verkleben von Weichschaumteilen vorgesehen. Hierbei umfasst die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung eine erste Bindemittelkomponente auf Basis eines Acrylatpolymers zur Herstellung einer Bindung zwischen zwei zu verklebenden Substraten, eine zweite haftvermittelnde Komponente auf Basis einer Harzverbindung zur Herstellung einer schnellen Anfangshaftung sowie eine dritte Komponente zur Stabilisierung der Klebstoffzusammensetzung. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die erste Bindemittelkomponente zu einem Anteil von 70 bis 95 Gew.-% bezogen auf 100 Gew,-% der Klebstoffzusammensetzung in der Klebstoffzusammensetzung vorliegt.According to the invention, an adhesive composition for gluing flexible foam parts is provided. The adhesive composition according to the invention comprises a first binder component based on an acrylate polymer for producing a bond between two substrates to be bonded, a second adhesion-promoting component based on a resin compound for producing rapid initial adhesion, and a third component for stabilizing the adhesive composition. According to the invention, it is provided that the first binder component is present in the adhesive composition in a proportion of 70 to 95% by weight, based on 100% by weight of the adhesive composition.

Eine erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung kann insbesondere zur Verklebung von Weichschaumteilen, wie Matratzen oder Polstermöbeln eingesetzt werden. Ebenso ist ein Einsatz der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung zur Verklebung von Filz, Akustik-Schaumstoffen, Teppichbelägen, aber auch von nichtsaugenden Materialien, wie Leder, Gummi, Kunststoffen oder Holz denkbar.An adhesive composition according to the invention can be used in particular for bonding flexible foam parts such as mattresses or upholstered furniture. Likewise, a use of the invention appropriate adhesive composition for bonding felt, acoustic foams, carpets, but also conceivable non-absorbent materials such as leather, rubber, plastics or wood.

Unter einer ersten Bindemittelkomponente auf Basis eines Acrylatpolymers kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise ein Material verstanden werden, welches ein oder mehrere verschiedene Acrylatpolymere als Hauptkomponente bzw. als funktionelle Hauptkomponente aufweist. Vorzugsweise kann die erste Bindemittelkomponente in Form einer wässrigen Acrylatpolymerdispersion (Acrylatpolymerlatex) ausgebildet sein. Unter einer zweiten haftvermittelnden Komponente auf Basis einer Harzverbindung kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise ein Material verstanden werden, welches ein oder mehrere verschiedene Harzverbindungen als Hauptkomponente bzw. als funktionelle Hauptkomponente aufweist. Vorzugsweise kann die zweite haftvermittelnde Komponente in Form einer Naturharzverbindung, bspw. eines Esters eines Naturharzes ausgebildet sein. Unter einer dritten Komponente zur Stabilisierung der Klebstoffzusammensetzung kann insbesondere eine Komponente zur Rheologiesteuerung bzw. Verfilmung verstanden werden, die vorzugsweise eine Auseinanderdiffusion der einzelnen Komponenten der Klebstoffzusammensetzung verhindert. Hierbei kann die stabilisierende Komponente insbesondere als Antiabsetzmittel ausgebildet sein und eine hohe Viskosität bzw. Pseudoplastizität der Klebstoffzusammensetzung mit niedrigen Scherraten gewährleisten. Ebenso kann die stabilisierende Komponente zumindest auch dazu vorgesehen sein, die Struktur der Klebstoffzusammensetzung zu stabilisieren und bspw. die haftvermittelnde Komponente auf Basis einer Harzverbindung innerhalb der Klebstoffzusammensetzung zu halten.In the context of the invention, a first binder component based on an acrylate polymer can preferably be understood to mean a material which has one or more different acrylate polymers as the main component or as the functional main component. The first binder component can preferably be in the form of an aqueous acrylate polymer dispersion (acrylate polymer latex). In the context of the invention, a second adhesion-promoting component based on a resin compound can preferably be understood to mean a material which has one or more different resin compounds as the main component or as the functional main component. The second adhesion-promoting component can preferably be in the form of a natural resin compound, for example an ester of a natural resin. A third component for stabilizing the adhesive composition can be understood in particular as a component for rheology control or film formation, which preferably prevents the individual components of the adhesive composition from diffusing apart. In this case, the stabilizing component can be designed in particular as an anti-settling agent and ensure a high viscosity or pseudoplasticity of the adhesive composition with low shear rates. Likewise, the stabilizing component can at least also be provided to stabilize the structure of the adhesive composition and, for example, to keep the adhesion-promoting component based on a resin compound within the adhesive composition.

Den nachfolgenden Ausführungen sei an dieser Stelle bereits vorangestellt, dass die Angabe von den jeweiligen Gewichtsanteilen einer Komponente sich vorzugsweise auf 100 Gew.-% der gesamten Klebstoffzusammensetzung bezieht und der Fachmann bezüglich der Angabe von bevorzugten Gewichtsanteilen der jeweiligen Komponenten innerhalb eines Gemisches sehr wohl in der Lage ist, die Anteile so miteinander zu kombinieren, dass die Summe alle einzelnen Komponenten bzw. der Gesamtanteil aller Komponenten der Klebstoffzusammensetzung 100 Gew. % beträgt.At this point, the following statements should be preceded by the fact that the indication of the respective proportions by weight of a component preferably refers to 100% by weight of the entire adhesive composition and that the person skilled in the art is very well aware of the indication of preferred proportions by weight of the respective components within a mixture Is able to combine the proportions with one another in such a way that the sum of all individual components or the total proportion of all components of the adhesive composition is 100% by weight.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist überraschend erkannt worden, dass insbesondere über die Verwendung einer ersten Bindemittelkomponente auf Basis eines Acrylatpolymers in Verbindung mit einer haftvermittelnden Komponente auf Basis einer Harzverbindung und einer stabilisierenden Komponente, eine Substitution eines chloroprenpolymerhaltigen Bindemittels unter Erhaltung aller günstigen Eigenschaften des Chloroprens und unter gleichzeitiger Gewährleistung einer einfachen und kostengünstigen Herstellung sowie einer gesundheitlich unbedenklichen Verarbeitung, erreicht werden kann.In the context of the present invention, it has surprisingly been recognized that, in particular through the use of a first binder component based on an acrylate polymer in conjunction with an adhesion-promoting component based on a resin compound and a stabilizing component, a substitution of a binder containing chloroprene polymer while retaining all the favorable properties of chloroprene and can be achieved while at the same time ensuring simple and inexpensive production and processing that is not harmful to health.

Gegenständlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Bindemittelkomponente zu einem Anteil von 85 bis 95 Gew.-% in der Klebstoffzusammensetzung vorliegt. Ein höherer Anteil von 85 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 90 bis 95 Gew.-% an der ersten Bindemittelkomponente ist hierbei insbesondere aus Gründen einer verbesserten Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen, vor allen Dingen eines erhöhten Wärmestandes sowie einer verbesserten Altersbeständigkeit von Vorteil. Eine verbesserte Altersbeständigkeit ergibt sich hierbei bspw. über eine geringere Vergilbungsneigung der gegenständlichen Klebstoffzusammensetzung bei einem höheren Anteil an der ersten Bindemittelkomponente, was vor allem bei optisch sichtbaren Klebegrenzflächen vorteilhaft ist.It has proved to be advantageous if the first binder component is present in the adhesive composition in a proportion of 85 to 95% by weight. A higher proportion of 85 to 95% by weight, preferably 90 to 95% by weight, of the first binder component is advantageous in particular for reasons of improved resistance to environmental influences, above all increased heat resistance and improved aging stability. Improved resistance to aging results here, for example, from a lower tendency to yellowing of the adhesive composition in question with a higher proportion of the first binder component, which is advantageous above all in the case of optically visible adhesive interfaces.

Im Hinblick auf eine einfache Verarbeitbarkeit und eine hohe Beständigkeit unter Einsatzbedingungen kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Acrylatpolymer eine Glasübergangstemperatur unterhalb der Raumtemperatur, vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur zwischen - 30 °C und + 5 °C aufweist. Die Glasübergangstemperatur kann hierbei insbesondere über eine dynamische Differenz Thermoanalyse gemäß DIN 65467 ermittelt werden. Als Raumtemperatur kann hierbei insbesondere eine Temperatur von 25 °C angenommen werden.With regard to easy processability and high stability under conditions of use, it can advantageously be provided according to the invention that the acrylate polymer has a glass transition temperature below room temperature, preferably a glass transition temperature between -30.degree. C. and +5.degree. In this case, the glass transition temperature can be determined in particular via a dynamic differential thermal analysis in accordance with DIN 65467. In particular, a temperature of 25° C. can be assumed as room temperature.

Im Hinblick auf einen erhöhten Wärmestand sowie einer verbesserten Altersbeständigkeit kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die erste Bindemittelkomponente in Form einer Acrylatpolymerdispersion ausgebildet ist, wobei der Anteil an Acrylatpolymer der Acrylatpolymerdispersion mindestens 30 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.-%, insbesondere mindestens 50 Gew.-% beträgt.With regard to increased heat resistance and improved aging resistance, it can advantageously be provided that the first binder component is in the form of an acrylate polymer dispersion, the proportion of acrylate polymer in the acrylate polymer dispersion being at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight, in particular at least is 50% by weight.

Entsprechend beträgt der Anteil an Wasser in der Acrylatpolymerdispersion höchstens 70 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 60 Gew.-%, insbesondere höchstens 50 Gew.-%. Ferner hat es sich bei einer Ausführung der ersten Bindemittelkomponente in Form einer Acrylatpolymerdispersion als vorteilhaft erwiesen, wenn die Dispersion ein Zetapotential zwischen - 65 mV und - 30 mV aufweist.Accordingly, the proportion of water in the acrylate polymer dispersion is at most 70% by weight, preferably at most 60% by weight, in particular at most 50% by weight. Furthermore, when the first binder component is implemented in the form of an acrylate polymer dispersion, it has proven to be advantageous if the dispersion has a zeta potential of between −65 mV and −30 mV.

Im Hinblick auf eine einfache Herstellung einer homogen auftragbaren Klebstoffzusammensetzung kann gegenständlich vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass die erste Bindemittelkomponente in Form einer Acrylatpolymerdispersion ausgebildet ist, wobei die Acrylatpolymerdispersion vorzugsweise eine Partikelgrößenverteilung zwischen 50 nm und 500 nm, vorzugsweise zwischen 110 nm und 250 nm aufweist.With regard to a simple production of an adhesive composition that can be applied homogeneously, it can also advantageously be provided that the first binder component is in the form of an acrylate polymer dispersion, the acrylate polymer dispersion preferably having a particle size distribution between 50 nm and 500 nm, preferably between 110 nm and 250 nm.

Im Hinblick auf eine schnelle Anfangshaftung und ein breites Substratspektrum ist es erfindungsgemäß denkbar, dass die zweite haftvermittelnde Komponente zu einem Anteil von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise zu einem Anteil von 5 bis 15 Gew.-% in der Klebstoffzusammensetzung vorliegt. Die erfindungsgemäße haftvermittelnde Komponente ermöglicht hierbei insbesondere eine ausreichende Kunststoffhaftung.With regard to rapid initial adhesion and a wide range of substrates, it is conceivable according to the invention for the second adhesion-promoting component to be present in the adhesive composition in a proportion of 5 to 30% by weight, preferably in a proportion of 5 to 15% by weight. The adhesion-promoting component according to the invention enables in particular sufficient plastic adhesion.

Im Rahmen der Gewährleistung einer schnelle Anfangshaftung und eines breiten Substratspektrums kann hierbei ferner vorgesehen sein, dass die zweite haftvermittelnde Komponente in Form eines Esters einer Harzverbindung, vorzugsweise in Form eines Glycolesters einer Harzverbindung ausgebildet ist.Within the scope of ensuring rapid initial adhesion and a wide range of substrates, it can also be provided that the second adhesion-promoting component is in the form of an ester of a resin compound, preferably in the form of a glycol ester of a resin compound.

Vorteilhafterweise kann die die Harzverbindung in Form einer Naturharzverbindung, vorzugsweise in Form eines Tallharzes und/oder eines Balsamharzes ausgebildet ist, wobei die Harzverbindung insbesondere das Reaktionsprodukt einer Umsetzung einer Naturharzverbindung mit zumindest einem der folgenden mehrwertigen Alkohole ist: Ethylenglycol, Propylenglycol, Diehtylenglycol, Methylenglycol, Triethylenglycol, Tetraaethylenglycol, Trimethylenglycol, Glycerin, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerythritol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Mannitol, Sorbitol.Advantageously, the resin compound can be in the form of a natural resin compound, preferably in the form of a tall resin and/or a gum resin, the resin compound being in particular the reaction product of a reaction of a natural resin compound with at least one of the following polyhydric alcohols: ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, methylene glycol, Triethylene Glycol, Tetraethylene Glycol, Trimethylene Glycol, Glycerin, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerythritol, Trimethylolethane, Trimethylolpropane, Mannitol, Sorbitol.

Im Hinblick auf eine stabile und langlebige Struktur einer gegenständlichen Klebstoffzusammensetzung kann zudem erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die dritte stabilisierende Komponente zu einem Anteil von 0,1 bis 1 Gew.% in der Klebstoffzusammensetzung vorliegt.With regard to a stable and long-lasting structure of an adhesive composition in question, it can also advantageously be provided according to the invention that the third stabilizing component is present in the adhesive composition in a proportion of 0.1 to 1% by weight.

Vorteilhafterweise kann die die stabilisierende Komponente in Form von Zellulose, vorzugsweise in Form von Nanozellulose ausgebildet sein, wobei die Nanozellulose insbesondere eine mittlere Faserlänge und/oder einen mittleren Faserdurchmesser zwischen 1 und 1000 nm, vorzugsweise zwischen 10 und 500 nm aufweist.Advantageously, the stabilizing component can be in the form of cellulose, preferably in the form of nanocellulose, with the nanocellulose having an average fiber length and/or an average fiber diameter of between 1 and 1000 nm, preferably between 10 and 500 nm.

Im Hinblick auf eine zielgerichtete Einstellung bzw. Anpassung von Eigenschaften der gegenständlichen Klebstoffzusammensetzung ist es ferner denkbar, dass weitere Komponenten in der Klebstoffzusammensetzung vorliegen, wobei eine weitere Komponente in Form von Additiven, vorzugsweise in Form von rheologischen Stellmitteln und/oder Konservierungsstoffen und/oder Farbstoffen ausgebildet ist. Ebenso können die Additive in Form von Entschäumern, bspw. auf Silikonölbasis, Pflanzenölbasis, Weißölbasis oder vorzugsweise auf Mineralölbasis gebildet sein. Zudem ist es auch vorstellbar, dass die Additive in Form von Füllstoffen, Verzögerern, Beschleunigern, Bioziden, Fungiziden, Algiziden oder dergleichen ausgebildet sind,With regard to a targeted setting or adaptation of properties of the adhesive composition in question, it is also conceivable that further components are present in the adhesive composition, with a further component in the form of additives, preferably in the form of rheological adjusting agents and/or preservatives and/or colorants is trained. The additives can also be in the form of defoamers, for example based on silicone oil, vegetable oil, white oil or preferably mineral oil. In addition, it is also conceivable that the additives are in the form of fillers, retarders, accelerators, biocides, fungicides, algicides or the like,

Um die Herstellung, Verarbeitung und Auftragung der gegenständlichen Klebstoffzusammensetzung bei gängigen Umgebungstemperaturen zu gewährleisten und keine aufwändigen Maßnahmen zur Gewährleistung der erforderlichen Verarbeitungsbedingungen treffen zu müssen, kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Klebstoffzusammensetzung eine Verarbeitungstemperatur zwischen 0 und + 60 °C, vorzugsweise zwischen + 5 und +40 °C aufweist.In order to ensure the production, processing and application of the adhesive composition in question at common ambient temperatures and not having to take any complex measures to ensure the necessary processing conditions, it can advantageously be provided according to the invention that the adhesive composition has a processing temperature between 0 and + 60 ° C, preferably between + 5 and +40 °C.

Im Hinblick auf eine besonders effektive Verwendung zur Klebung von schaumartigen Materialien kann gegenständlich ferner vorgesehen sein, dass die Klebstoffzusammensetzung eine Anfangshaftung (insbesondere nach WPV 119) zwischen 0 % Öffnung und 5 % Öffnung aufweist. Eine derart schnelle Anfangshaftung ist insbesondere bei der Klebung von Materialien von Vorteil, die bereits kurze Zeit nach einem Auftragen der Klebstoffzusammensetzung auf das erste Substrat und einem Auflegen eines zweiten Substrates einer Belastung ausgesetzt werden. So kann die aufgetragene Klebeschicht bspw. durch das Tragen der miteinander verklebten Substrate bereits frühzeitig der entsprechenden Gewichtskraft eines der Substrate ausgesetzt werden.With regard to a particularly effective use for bonding foam-like materials, it can further be provided that the adhesive composition has an initial adhesion (in particular according to WPV 119) between 0% opening and 5% opening. Such rapid initial tack is particularly advantageous when bonding materials that are exposed to stress just a short time after the adhesive composition has been applied to the first substrate and a second substrate has been placed on top. For example, the applied adhesive layer can be exposed to the corresponding weight of one of the substrates at an early stage, for example by carrying the substrates bonded to one another.

Um eine möglichst flexible und komfortable Verarbeitung ab dem Auftragen der Klebstoffzusammensetzung bis zum Zusammenfügen des ersten und zweiten Substrates zu gewährleisten, kann gegenständlich vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Klebstoffzusammensetzung eine offene Zeit zwischen 1 und 45 Minuten, vorzugsweise zwischen 5 und 30 Minuten aufweist. Die offene Zeit kann hierbei vorzugsweise nach DIN EN 923 bestimmt werden.In order to ensure the most flexible and convenient processing possible from the application of the adhesive composition to the joining of the first and second substrate, it can advantageously be provided that the adhesive composition has an open time of between 1 and 45 minutes, preferably between 5 and 30 minutes. The open time can preferably be determined according to DIN EN 923.

Im Rahmen einer einfachen Verarbeitung, insbesondere einer einfachen und gleichmäßigen Auftragung auf ein Substrat, kann die Klebstoffzusammensetzung zudem vorteilhafterweise eine Viskosität zwischen 10 mPas und 10000 mPas, vorzugsweise zwischen 10 mPas und 5000 mPas aufweisen. Die Viskosität kann hierbei vorzugsweise als dynamische Viskosität nach Brookfield (insbesondere bei 25 °C, gemessen mit RV Spindel 2 bei 20 rpm) bestimmt werden.In the context of simple processing, in particular simple and uniform application to a substrate, the adhesive composition can also advantageously have a viscosity of between 10 mPas and 10,000 mPas, preferably between 10 mPas and 5000 mPas. The viscosity can preferably be determined here as a dynamic Brookfield viscosity (in particular at 25° C., measured with RV spindle 2 at 20 rpm).

Um ungewünschte Wechselwirkungen mit den zu verbindenden Substraten nach Möglichkeit zu vermeiden, kann es ferner von Vorteil sein, wenn die Klebstoffzusammensetzung einen pH-Wert zwischen 4,0 und 10,0, vorzugsweise zwischen 5,0 und 9,0 aufweist. Es hat sich gezeigt, dass ein saurer pH-Wert von < 4 zu einem Angriff der Oberfläche der Substrate führen kann, was die Oberfläche beschädigen bzw. verfärben kann. Der pH-Wert der Klebstoffzusammensetzung kann dabei vorzugsweise nach DIN 53785 ermittelt werden.In order to avoid undesired interactions with the substrates to be connected as far as possible, it can also be advantageous if the adhesive composition has a pH of between 4.0 and 10.0, preferably between 5.0 and 9.0. It has been shown that an acidic pH value of < 4 can attack the surface of the substrate, which can damage or discolor the surface. The pH of the adhesive composition can preferably be determined according to DIN 53785.

Im Hinblick auf eine einfache und homogene Auftragung und effektive Klebewirkung kann gegenständlich vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass die Klebstoffzusammensetzung eine tensiometrische Oberflächenspannung zwischen 20 und 60 mN/m, vorzugsweise zwischen 30 und 50 mN/m aufweist. Eine derart geringe tensiometrische Oberflächenspannung, die insbesondere über eine Ringmethode nach Lecomte du Nouy bestimmt werden kann, verspricht vor allem eine besonders gute Benetzbarkeit der Substratoberfläche mit Klebstoffmolekülen.With regard to a simple and homogeneous application and effective adhesive effect, it can also advantageously be provided that the adhesive composition has a tensiometric surface tension of between 20 and 60 mN/m, preferably between 30 and 50 mN/m. Such a low tensiometric surface tension, which can be determined in particular using a ring method according to Lecomte du Nouy, promises particularly good wettability of the substrate surface with adhesive molecules.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Verkleben von Weichschaumteilen, insbesondere unter Verwendung einer voranstehend beschriebenen Klebstoffzusammensetzung. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Vorlegens eines ersten Substrates, eines Auftragens der Klebstoffzusammensetzung auf das erste Substrat sowie eines Auflegens eines zweiten Substrates auf das erste Substrat zur Herstellung einer Bindung zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat. Damit weist das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile auf, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung beschrieben worden sind.The invention also relates to a method for gluing flexible foam parts, in particular using an adhesive composition described above. The method according to the invention comprises the steps of presenting a first substrate, applying the adhesive composition to the first substrate and placing a second substrate on the first substrate to create a bond between the first and the second substrate. The method according to the invention thus has the same advantages as have already been described in detail in relation to the adhesive composition according to the invention.

Im Hinblick auf eine Steigerung einer Anfangsgeschwindigkeit und Spannungshaftung der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung kann gegenständlich vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass das Auftragen der Klebstoffzusammensetzung in Form eines Zweikomponenten-Koagulanzsprühauftragungsverfahrens erfolgt, wobei vor und/oder bei dem Auftragen der Klebstoffzusammensetzung auf das erste Substrat vorzugsweise noch ein Vermischen der Klebstoffzusammensetzung mit einem Koagulanz zur Herstellung eines Zweikomponenten Koagulanzsystems erfolgt. Die Vermischung kann hierbei vorzugsweise instantan bei dem Auftragen erfolgen, bspw. innerhalb des Sprühkanals oder Sprühstrahls bzw. innerhalb des Zerstäuberluftstroms.With a view to increasing the initial speed and tension adhesion of the adhesive composition according to the invention, it can also advantageously be provided that the adhesive composition is applied in the form of a two-component coagulant spray application method, with mixing preferably being carried out before and/or during the application of the adhesive composition to the first substrate the adhesive composition is carried out with a coagulant to produce a two-component coagulant system. Mixing can preferably take place instantaneously during application, for example within the spray channel or spray jet or within the atomizer air flow.

Im Hinblick auf eine besonders effektive Koagulation hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Koagulanz in Form einer organischen Säure oder eines Aluminiumsalzes ausgebildet ist.With regard to particularly effective coagulation, it has also proven to be advantageous if the coagulant is in the form of an organic acid or an aluminum salt.

im Rahmen einer weiteren Steigerung der Anfangshaftung kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass das Auftragen der Klebstoffzusammensetzung in Form eines Airlessauftragungsverfahrens erfolgt, wobei das Airlessauftragungsverfahren vorzugsweise bei einem Druck von 5 bis 12 bar, insbesondere bei einem Druck von 8 bis 12 bar erfolgt.In order to further increase the initial adhesion, the invention can also provide for the adhesive composition to be applied in the form of an airless application process, with the airless application process preferably taking place at a pressure of 5 to 12 bar, in particular at a pressure of 8 to 12 bar.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Verwendung einer voranstehend beschriebenen Klebstoffzusammensetzung zur Verklebung von Weichschaumteilen, insbesondere zur Verklebung von Matratzen oder Polsterungen von Sitzelementen. Damit weist die erfindungsgemäße Verwendung die gleichen Vorteile auf, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung und das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden beschrieben worden sind.The invention also relates to the use of an adhesive composition described above for gluing flexible foam parts, in particular for gluing mattresses or upholstery of seat elements. The use according to the invention thus has the same advantages as have already been described in detail in relation to the adhesive composition according to the invention and the method according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter teilweise erfolgender Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Hierbei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with partial reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination.

Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verkleben von Weichschaumteilen.

It shows:

1 a schematic representation of the individual steps of a method according to the invention for gluing flexible foam parts.

1 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verkleben von Weichschaumteilen. 1 shows a schematic representation of the individual steps of a method according to the invention for gluing flexible foam parts.

Hierbei umfasst das das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Vorlegens 100 eines ersten Substrates 4, eines Auftragens 120 der Klebstoffzusammensetzung 2 auf das erste Substrat 4 sowie eines Auflegens 130 eines zweiten Substrates 6 auf das erste Substrat 4 zur Herstellung einer Bindung zwischen dem ersten 4 und dem zweiten Substrat 6.The method according to the invention comprises the steps of presenting 100 a first substrate 4, applying 120 the adhesive composition 2 to the first substrate 4 and placing 130 a second substrate 6 on the first substrate 4 to create a bond between the first 4 and the second substrate 6.

Das Auftragen 120 der Klebstoffzusammensetzung 2 kann hierbei bspw. in Form eines Zweikomponenten-Koagulanzsprühauftragungsverfahrens erfolgen, wobei vor oder bei dem Auftragen 120 der Klebstoffzusammensetzung 2 auf das erste Substrat 4 vorzugsweise noch ein - vorliegend nicht dargestelltes Vermischen 110 - der Klebstoffzusammensetzung 2 mit einem Koagulanz zur Herstellung eines Zweikomponenten Koagulanzsystems 2' erfolgt. Das Koagulanz kann hierbei vorzugsweise in Form einer organischen Säure oder eines Aluminiumsalzes ausgebildet sein.The application 120 of the adhesive composition 2 can take place, for example, in the form of a two-component coagulant spray application method, with prior to or during the application 120 of the adhesive composition 2 to the first substrate 4 preferably still being mixed 110 - not shown here - the adhesive composition 2 with a coagulant for Production of a two-component coagulant system 2 'takes place. The coagulant can preferably be in the form of an organic acid or an aluminum salt.

Ebenso ist es dagegen denkbar, dass das Auftragen 120 der Klebstoffzusammensetzung 2 in Form eines Airlessauftragungsverfahrens erfolgt, wobei das Airlessauftragungsverfahren vorzugsweise bei einem Druck von 5 bis 12 bar, insbesondere bei einem Druck von 8 bis 12 bar erfolgt.On the other hand, it is also conceivable that the application 120 of the adhesive composition 2 takes place in the form of an airless application method, the airless application method preferably taking place at a pressure of 5 to 12 bar, in particular at a pressure of 8 to 12 bar.

Ausführungsbeispiele:Examples:

Im Folgenden sind einige beispielhafte Rezepturen für erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzungen genannt. Die angegebenen Verhältnisse sind als Gewichtsanteile zu verstehen.Some exemplary formulations for adhesive compositions according to the invention are given below. The ratios given are to be understood as parts by weight.

Klebstoffzusammensetzung 1:Adhesive composition 1:

Klebstoffzusammensetzung 2:Adhesive composition 2:

Klebstoffzusammensetzung 3:Adhesive composition 3:

Klebstoffzusammensetzung 4:Adhesive composition 4:

1) Bindemittelkomponente A1) Binder component A 71,0 Gew.-%71.0% by weight 2) haftvermittelnde Komponente B2) adhesion-promoting component B 28,0 Gew.-%28.0% by weight 3) stabilisierende Komponente C3) stabilizing component C 0,5 Gew.-%0.5% by weight 4) weitere Komponenten4) other components 0,5 Gew.-%0.5% by weight

Klebstoffzusammensetzung 5:Adhesive composition 5:

1) Bindemittelkomponente A1) Binder component A 90,0 Gew.-%90.0% by weight 2) haftvermittelnde Komponente B2) adhesion-promoting component B 9,5 Gew.-%9.5% by weight 3) stabilisierende Komponente C3) stabilizing component C 0,5 Gew.-%0.5% by weight

Die erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen kann vorzugsweise hergestellt werden, indem zunächst die erste Bindemittelkomponente A auf Basis eines Acrylatpolymers vorgelegt wird. Die erste Bindemittelkomponente A kann hierbei vorzugsweise in Form einer Acrylatpolymerdispersion ausgebildet sein, die vorzugsweise einen Acrylatpolymeranteil von zumindest 50 Gew.-%, bezogen auf die Acrylatpolymerdispersion aufweist.The adhesive compositions according to the invention can preferably be prepared by initially introducing the first binder component A based on an acrylate polymer. The first binder component A can preferably be in the form of an acrylate polymer dispersion, which preferably has an acrylate polymer fraction of at least 50% by weight, based on the acrylate polymer dispersion.

Anschließend kann - vorteilhafterweise unter Rühren - ein Entschäumer und eine dritte stabilisierende Komponente C, bspw. in Form von Nanozellulose zugegeben werden, bevor nach weiterem Rühren und vorzugsweise einem moderaten Erwärmen auf beispielsweise 40 bis 50 °C eine zweite haftvermittelnde Komponente B und ein Konservierungsmittel zugegeben wird. Die haftvermittelnde Komponente B kann hierbei bspw. in Form eines Glycolesters eines Naturharzes insbesondere in Form eines Triethylenglycolesters von Kolophonium ausgebildet sein, wohingegen das Konservierungsmittel bspw. in Form einer Mischung aus CIT (Chlor-Methyl-Isothiazolinon) und MIT (Methyl-Isothiazolinon) ausgebildet sein kann.A defoamer and a third stabilizing component C, for example in the form of nanocellulose, can then be added—advantageously with stirring—before, after further stirring and preferably moderate heating to, for example, 40 to 50° C., a second adhesion-promoting component B and a preservative are added becomes. The adhesion-promoting component B can be in the form of a glycol ester of a natural resin, in particular in the form of a triethylene glycol ester of rosin, whereas the preservative is in the form of a mixture of CIT (chloromethyl isothiazolinone) and MIT (methyl isothiazolinone). can be.

Mittels der voranstehend aufgeführten Klebstoffzusammensetzungen ist es insbesondere über die Verwendung einer ersten Bindemittelkomponente auf Basis eines Acrylatpolymers in Verbindung mit einer haftvermittelnden Komponente auf Basis einer Harzverbindung und einer stabilisierenden Komponente möglich, eine Substitution eines chloroprenpolymerhaltigen Bindemittels unter Erhaltung aller günstigen Eigenschaften des Chloroprens und unter gleichzeitiger Gewährleistung einer einfachen und kostengünstigen Herstellung sowie einer gesundheitlich unbedenklichen Verarbeitung, zu ermöglichen.By means of the adhesive compositions listed above, it is possible, in particular via the use of a first binder component based on an acrylate polymer in conjunction with an adhesion-promoting component based on a resin compound and a stabilizing component, to substitute a binder containing chloroprene polymer while retaining all the favorable properties of chloroprene and at the same time guaranteeing it to enable a simple and inexpensive production as well as a processing that is harmless to health.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples. It goes without saying that individual features of the embodiments can be freely combined with one another, insofar as this makes technical sense, without departing from the scope of the present invention.

Bezugszeichenlistereference list

22: Klebstoffzusammensetzungadhesive composition
2'2': Zweikomponenten KoagulanzsystemTwo-component coagulant system
44: erstes Substratfirst substrate
66: zweites Substrat second substrate
100100: Vorlegen eines ersten SubstratesSubmission of a first substrate
110110: Vermischen der Klebstoffzusammensetzung mit einem KoagulanzMixing the adhesive composition with a coagulant
120120: Auftragen der Klebstoffzusammensetzung auf das erste Substratapplying the adhesive composition to the first substrate
130130: Auflegen des zweiten Substrates auf das erste Substrat Placing the second substrate on the first substrate
AA: erste Bindemittelkomponentefirst binder component
BB: zweite haftvermittelnde Komponentesecond adhesion-promoting component
CC: dritte stabilisierende Komponentethird stabilizing component

Claims

Adhesive composition (2) for bonding flexible foam parts, comprising - a first binder component (A) based on an acrylate polymer for producing a bond between two substrates (4, 6) to be bonded, - a second adhesion-promoting component (B) based on a resin compound for production rapid initial adhesion, - a third component (C) for stabilizing the adhesive composition (2), characterized in that the first binder component (A) is present in the adhesive composition (2) in a proportion of 70 to 95% by weight.

Adhesive composition (2) according to claim 1 , characterized in that the first binder component (A) is present in the adhesive composition (2) in a proportion of 85 to 95% by weight.

Adhesive composition (2) according to claim 1 or 2 , characterized in that the acrylate polymer has a glass transition temperature (T _g ) below room temperature (RT), preferably a glass transition temperature (T _g ) between - 30 °C and + 5 °C.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first binder component (A) is in the form of an acrylate polymer dispersion, the proportion of acrylate polymer being at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight, in particular at least 80% by weight wt% is..

Adhesive composition (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first binder component (A) is in the form of an acrylate polymer dispersion, the acrylate polymer dispersion preferably having a zeta potential of between -65 mV and -30 mV.

Adhesive composition (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first binder component (A) is in the form of an acrylate polymer dispersion, the acrylate polymer dispersion preferably having a particle size distribution between 50 nm and 500 nm, preferably between 110 nm and 250 nm.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the second adhesion-promoting component (B) is present in the adhesive composition (2nd ) exists.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the second adhesion-promoting component (B) is in the form of an ester of a resin compound, preferably in the form of a glycol ester of a resin compound.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the resin compound is in the form of a natural resin compound, preferably in the form of a tall resin and/or a gum resin, the resin compound being in particular the reaction product of a reaction of a natural resin compound with at least one of the following polyvalent Alcohols is: ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, methylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, trimethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, trimethylolethane, trimethylolpropane, mannitol, sorbitol.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilizing component (C) is present in the adhesive composition (2) in a proportion of 0.1 to 1% by weight.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilizing component (C) is in the form of cellulose, preferably in the form of nanocellulose, the nanocellulose in particular having an average fiber length of 5 to 20 nm.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that further components are present in the adhesive composition (2), wherein a further component is in the form of additives, preferably in the form of rheological adjusting agents and/or preservatives and/or colorants.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive composition (2) has a processing temperature of between 0 and +60°C, preferably between +5 and +40°C.

Adhesive composition (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the adhesive composition (2) has an initial tack of between 0% open and 5% open.

Adhesive composition (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the adhesive composition (2) has an open time of between 1 and 45 minutes, preferably between 5 and 30 minutes.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive composition (2) has a viscosity of between 10 mPas and 10000 mPas, preferably between 10 mPas and 5000 mPas.

Adhesive composition (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the adhesive composition (2) has a pH between 4.0 and 10.0, preferably between 5.0 and 9.0.

Adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive composition (2) has a tensiometric surface tension of between 20 and 60 mN/m, preferably between 30 and 50 mN/m.

Method for gluing flexible foam parts, in particular using an adhesive composition (2) according to one of the preceding claims, comprising the steps: - Submission (100) of a first substrate (4), - applying (120) the adhesive composition (2) to the first substrate (4), - Placing (130) a second substrate (6) on the first substrate (4) to produce a bond between the first (4) and the second substrate (6).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application (120) of the adhesive composition (2) takes place in the form of a two-component coagulant spray application method, wherein before and/or during the application (120) of the adhesive composition (2) to the first substrate (4 ) Preferably, the adhesive composition (2) is also mixed (110) with a coagulant to produce a two-component coagulant system (2').

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coagulant is in the form of an organic acid or an aluminum salt.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application (120) of the adhesive composition (2) takes place in the form of an airless application process, the airless application process preferably taking place at a pressure of 5 to 12 bar, in particular at a pressure of 8 to 12 bar .

Use of an adhesive composition (2) according to one of the preceding claims for bonding flexible foam parts, in particular mattresses or upholstery of seating elements.