DE19545571A1

DE19545571A1 - Heißhärtender Klebelack

Info

Publication number: DE19545571A1
Application number: DE19545571A
Authority: DE
Inventors: Gerold Schmidt; Klaus-Wilhelm Dr Lienert
Original assignee: Dr Beck & Co Ag 20539 Hamburg De; Beck & Co AG Dr
Current assignee: Altana Electrical Insulation GmbH
Priority date: 1995-12-07
Filing date: 1995-12-07
Publication date: 1997-06-12

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen heißhärtenden Klebelack, der ein vernetzbares Bindemittel enthält. In einer ersten Stufe bilden solche Klebelacke durch Abdampfen des Lösemittels einen Film auf dem zu verklebenden Substrat, das in einem zweiten Schritt unter Anwendung von Wärme und gegebenenfalls von Druck verklebt wird.

Stand der Technik

Klebelacke für hitzebeständige Beschichtungen sind bekannt.

Üblicherweise sind solche Klebelacke Lösungen von poly meren Bindemitteln in gängigen Lösemitteln. Beispiele für Bindemittel sind thermoplastische Polyamide, Vor stufen duroplastischer Polyamide, Polyester oder Epoxidharz-Phenolharz-Gemische. Die verwendeten Löse mittel sind dabei auf die polymeren Bindemittel und den jeweiligen Einsatz der Klebemittel abgestimmt. So kön nen beispielsweise thermoplastische Polyamide oder Polyester in Kresol gelöst werden, Vorstufen duro plastischer Polyamide in N-Methylpyrrolidon und Epoxid harz-Phenolharz-Gemische in Methanol-Toluol-Gemischen.

In JP-A 53 08 19 76 werden beispielweise Isolierbe schichtungen für elektrische Leiter beschrieben, die aus lösemittelhaltigen Lacken bestehen, welche als Bindemittel Polyamidharze oder Mischungen aus Poly amidharzen mit Epoxyharzen, alkylveretherten Aminohar zen und N,N′-disubstituierten Bismaleinimiden in einem organischen Lösemittel enthalten. Solche Isolierbe schichtungen weisen zwischen 200 und 300 Grad C eine gute Klebkraft auf.

In US-PS 4,751,107 werden hitzehärtbare, hochschmelzen de Lacke für elektrische Leiter beansprucht, die aus Lösungen eines Polyamids vom Nylon-Typ mit funktionel len Aminogruppen und einem blockierten Di- oder Poly isocyanat in einem organischen Lösemittel bestehen. Zunächst wird der elektrische Leiter mit dem Lack beschichtet und der Lack getrocknet, woraufhin der beschichtete elektrische Leiter beispielsweise zu einer Spule aufgewickelt wird und danach der Lack aufge schmolzen und gehärtet wird. Es resultiert ein fester Verbund der elektrischen Leiter, wie er beispielsweise für hoch-hitzebeständige Spulen benötigt wird.

EP-B 399 396 umfaßt Schmelzklebelacklösungen, enthal tend ein Copolyamid, aufgebaut aus organischen Dicar bonsäuren und einer Mischung von Diisocyanaten, sowie ein blockiertes Di- oder Polyisocyanat in einem organi schen Lösemittel oder Lösemittelgemisch. Solche hitze härtbaren Schmelzklebelacke oder auch Backlacke werden für die Herstellung mechanisch und thermisch bean spruchter Wickelkörper aus mit Lack isolierten Drähten verwendet, deren Windungen mit Hilfe äußerer Wärmezu fuhr oder durch Stromwiderstandswärme durch Schmelzen und nach folgendes Verfestigen einer solchen Backlack schicht miteinander verklebt (verbacken) werden.

Aufgabe und Lösung

Klebelacke des Standes der Technik weisen oftmals eine zu geringe thermische Beständigkeit und eine mangel hafte Güte der Verklebung auf.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß als Bindemittel für Klebelacke bekannte hydroxylgruppenhaltige Polyme risate, wie beispielsweise hydroxylgruppenhaltige Poly ester oder Polyesterimide als noch bessere Klebelack-Bindemittel wirken, wenn ihnen als Vernetzungsmittel eine Verbindung zugegeben wird, die mit den Hydroxyl gruppen des Bindemittel-Polymerisats reagiert.

Die erfindungsgemäßen Klebelacke enthalten als Binde mittelkomponente:

A) mindestens ein polymeres Bindemittel (A), enthaltend mindestens zwei Hydroxylgruppen und
B) mindestens ein Vernetzungsmittel (B), enthaltend mindestens zwei Isocyanatgruppen.

Weiterhin umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Her stellung von Verklebungen aus den erfindungsgemäßen Klebelacken, bei welchem in einer ersten Stufe der Kle belack auf dem zu verklebenden Substrat durch Abdampfen des Lösemittels zu einem trockenen, griffesten Film ausgehärtet wird, welcher danach in einer zweiten Stufe in der Hitze und gegebenenfalls unter Druck mit einem weiteren gemäß der ersten Stufe hergestellten Film ver backen wird.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden als Bindemittel (A) hydroxylgruppenhaltige Polyester und/oder ganz besonders bevorzugt hydroxylgruppenhalti ge Polyesterimide eingesetzt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Vernetzer (B) Di- und/oder Polyisocyanate, die blockiert sind. Besonders bevorzugt werden Vernetzungsmittel (B), enthaltend Addukte, die durch Umsetzung von Di- und/oder Polyisocyanaten mit Polyolen hergestellt werden, eingesetzt.

Die erfindungsgemäßen Klebelacke finden Verwendung bei der Verklebung von Metalldrähten, von Folien und insbe sondere von elektrisch leitenden Substraten.

Durchführung der Erfindung Die polymeren Bindemittel (A) und die Vernetzungsmittel (B)

Als polymere Bindemittel (A) werden bevorzugt hydroxyl gruppenhaltige Polyester und/oder besonders bevorzugt hydroxylgruppenhaltige Polyesterimide eingesetzt.

Als Bindemittel (A) bevorzugt eingesetzte Polyester sind hydroxylgruppenhaltige Polyester, wie sie bei spielsweise in DE-A 25 45 912 und DE-A 28 40 352 beschrieben werden, in Verbindung mit einem oder mehre ren Isocyanataddukten als Vernetzungsmittel (B). Für die Herstellung der hydroxylgruppenhaltigen Polyester können die gleichen Bausteine (Polyole und Polycarbon säuren) verwendet werden, wie bei den Polyestern beschrieben. Die Isocyanataddukte (B) werden herge stellt durch die Umsetzung eines Diisocyanats mit einem Polyol, wobei die Mengen dieser Verbindungen so gewählt werden, daß das Isocyanat- : Hydroxylgruppen-Verhältnis zwischen 1 : 2 und 9 : 1 liegt. Die restlichen freien Isocyanatgruppen dieses Addukts werden mit einem Blockierungsmittel, wie beispielsweise in DE-A 39 38 058 beschrieben, umgesetzt.

Besonders bevorzugt als Bindemittel (A) sind Polyester imidharze, wie sie beispielsweise in DE-A 14 45 263 und DE-A 14 95 100 beschrieben sind.

Die Herstellung der Polyesterimide (A) erfolgt in bekannter Weise durch Veresterung mehrwertiger Carbon säuren mit mehrwertigen Alkoholen unter Verwendung imidgruppenhaltiger Ausgangsstoffe, gegebenenfalls unter Zusatz von Oxycarbonsäuren. Anstelle der freien Säuren und/oder Alkoholen können auch deren reaktions fähige Derivate eingesetzt werden.

Geeignete Carbonsäurekomponenten sind beispielsweise folgende aromatischen Säure bzw. deren Derivate: Phthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäu re und vorzugsweise Terephthalsäure, sowie deren ver esterbare Derivate, wie beispielsweise deren Anhydride oder deren niedere Alkylester, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl- oder Octylester. Weiterhin kommen als mehrwertige Carbonsäuren auch ali phatische Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Sorbinsäure in Frage, sowie deren veresterbare oder umesterbare Derivate.

Außerdem können zusätzlich Monocarbonsäuren zur Absät tigung von Hydroxylgruppen eingesetzt werden, wie bei spielsweise aromatische Säuren, wie Benzoesäure oder Naphthalincarbonsäure, aliphatische Säuren, wie Essig säure, Propionsäure oder Stearinsäure, technische Säu regemische, wie Tallölfettsäure oder hydriertes Ricinusölhydrolysat, sowie die veresterbaren Derivate der Monocarbonsäuren.

Als geeignete mehrwertige Alkohole werden insbesondere Diole und Triole eingesetzt, wie beispielsweise Ethylenglykol, 1,2- und 1,3-Propylenglykol, 1,2-, 1,3- und 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neo pentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Glyce rin, Trimethylolethan und bevorzugt Trimethylolpropan und/oder Tris-2-hydroxyethylisocyanurat eingesetzt. Die Verwendung von Tris-2-hydroxyethylisocyanurat führt zu besonders hohen Erweichungstemperaturen des gehärteten Klebelacks.

Die Polyesterimide (A) enthalten imidgruppenhaltige Ausgangsstoffe, die für die guten thermischen Eigen schaften der Klebelackbeschichtung verantwortlich sind. Die imidgruppenhaltigen Ausgangsstoffe können bei spielsweise durch Reaktion zwischen Verbindungen erhal ten werden, von denen eine Verbindung eine fünfglied rige, cyclische Carbonsäureanhydridgruppierung sowie mindestens noch eine weitere funktionelle Gruppe besitzen muß, während die andere Verbindung außer einer primären Aminogruppe noch mindestens eine weitere funktionelle Gruppe enthält. Diese weiteren funktio nellen Gruppen sind vor allem Carboxylgruppen oder Hydroxylgruppen, es können jedoch auch weitere primäre Aminogruppen oder Carbonsäureanhydridgruppen sein. Beispiele für Verbindungen mit einer cyclischen Carbon säureanhydridgruppierung mit einer weiteren funk tionellen Gruppe sind vor allem Pyromellithsäuredianhy drid und Trimellithsäureanhydrid. Es kommen jedoch auch andere aromatische Carbonsäureanhydride in Frage, wie beispielsweise Naphthalintetracarbonsäuredianhydride oder Dianhydride von Tetracarbonsäuren mit zwei Benzolkernen im Molekül, bei denen die Carboxylgruppen in 3-, 3′-, 4- und 4′-Stellung stehen.

Beispiele für Aminoverbindungen mit einer primären Ami nogruppe sowie einer weiteren funktionellen Gruppe sind insbesondere diprimäre Diamine, wie beispielsweise Ethylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Nonamethylendiamin, Trimethylhexamethylendiamin und andere aliphatische Diamine. Ferner kommen aromatische diprimäre Diamine in Betracht, wie beispielsweise Benzidin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, -sulfoxid, -ether und -thioether, Phenylendiamine, Toluylendiamine, Xylylendiamine, sowie auch Diamine mit drei Benzolkernen im Molekül, wie Bis(4-aminophenyl)-alpha,alpha′-p-xylol oder Bis-(4-aminophenoxy)-1,4-ben zol. In Frage kommen schließlich auch cycloaliphatische Diamine, wie 4,4′-Dicyclohexylmethandiamin.

Als aminogruppenhaltige Verbindungen mit einer weiteren funktionellen Gruppe sind ferner auch Aminoalkohole verwendbar, wie beispielsweise Monoethanolamin oder Monopropanolamine, weiterhin Aminocarbonsäuren, wie Glycin, Aminopropionsäuren, Aminocapronsäuren und Ami nobenzoesäuren.

Zur Herstellung der Polyesterimidharze (A) werden bekannte Umesterungskatalysatoren verwendet, beispiels weise Schwermetallsalze, wie Bleiacetat, Zinkacetat, weiterhin organische Titanate, wie Triethanolamintita nat, Cerverbindungen sowie organische Säuren, wie bei spielsweise p-Toluolsulfonsäure.

Die Mengen der einzelnen Komponenten des Bindemittels (A) werden solchermaßen gewählt, daß nach der Synthese das Bindemittel (A) eine OH-Zahl aufweist, das heißt einen Überschuß an Hydroxylgruppen aufweist.

Die Polyesterimidharze (A) werden nach dem Fachmann geläufigen Verfahren hergestellt, beispielsweise sol chermaßen, daß die Alkohol-, Carbonsäure- und Imidkom ponenten in einem organischen Lösemittel kondensiert werden.

Eine Modifizierung des Herstellungsverfahrens besteht darin, daß das Polyesterimidharz (A) in der Schmelze kondensiert und die erfindungsgemäßen Klebelacke KL durch Lösen des Polyesterimidharzes (A) und des Ver netzungsmittels (B) in einem organischen Lösemittel hergestellt werden.

Als Vernetzungsmittel (B) werden vorzugsweise Iso cyanataddukte, hergestellt durch Umsetzung eines Di- und/oder Polyisocyanats mit einem Di- und/oder Polyol, eingesetzt, wobei die Mengen der Umsetzungspartner so gewählt werden, daß das Isocyanatgruppen/Hydroxylgrup pen-Äquivalenzverhältnis zwischen 1 : 2 und 9 : 1 liegt. Die restlichen freien Isocyanatgruppen des Di- und/oder Polyisocyanats werden mit einem Blockierungsmittel umgesetzt.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Di- und/oder Polyisocyanate zunächst mit einem Blockie rungsmittel und danach die restlichen freien Isocyanat gruppen mit dem Di- und/oder Polyol umzusetzen. Die Synthese des Isocyanataddukts wird vorteilhaft in einem gegenüber Isocyanatgruppen inerten, das entste hende Isocyanataddukt gut lösenden Lösungsmittel in Gegenwart eines Katalysators bei Temperaturen zwischen 30 und 120 Grad C durchgeführt.

Beispiele für vorzugsweise eingesetzte Diisocyanate sind Trimethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Propylendiisocyanat, Ethylendiisocyanat, 3,3,4-Trime thylhexamethylendiisocyanat-1,3-Cyclopentyldiiso cyanat, 1,4-Cyclohexyldiisocyanat, 1,2-Cyclohexyldi isocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiiso cyanat, 2,5-Toluylendiisocyanat, 2,6-Toluylendiiso cyanat, 4,4′-Biphenylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendi isocyanat, 1,4-Naphthylendiisocyanat, 1-Isocyanato methyl-5-isocyanato-1,3,3-Trimethylcyclohexan, Bis-(4- isocyanatocyclohexyl)-methan, Bis-(4-isocyanatophenyl)- methan, 4,4′-Diisocyanatodiphenylether und 2,3-Bis-(8- isocyanatooctyl)-4-octyl-5-hexylcyclohexen. Besonders bevorzugt eingesetzt wird ein Isomerengemisch aus den Toluylendiisocyanaten sowie Bis-(4-isocyanatophenyl)- methan.

Beispiele für geeignete Di- und Polyole für die Addukt bildung sind Trimethylolpropan, Neopentylglykol, Glycerin, Hexantriole, Pentaerythrit und Glykole, wie z. B. Ethylenglykol und Propylenglykol. Bevorzugt wird Trimethylolpropan eingesetzt. Besonders bevorzugt wird ein Addukt aus bevorzugt 1 mol Trimethylolpropan und bevorzugt 3 mol Toluylendiisocyanat und/oder Bis-(4-isocyanatophenyl)methan als Polyol eingesetzt.

Für die Blockierung der freien Isocyanatgruppen sind alle bekannten Blockierungsmittel geeignet, wobei vor zugsweise gewährleistet sein muß, daß eine Deblockie rung erst bei Temperaturen oberhalb von 120 Grad C ein tritt.

Beispiele für geeignete Blockierungsmittel sind alipha tische, cycloaliphatische und/oder aromatische Alkoho le, wie z. B. Butanol, Isobutanol, 2-Ethylhexanol, Cyclohexanol, Cyclopentanol, Benzylalkohol, Phenole und Kresole. Weiterhin geeignet sind beta-Hydroxyalkyl ether, wie beispielsweise Methyl-, Ethyl- oder Butyl glykol, Amine, wie beispielsweise Di-n-butylamin oder Di-n-hexylamin, Oxime, wie beispielsweise Methylethyl ketoxim oder Diethylketoxim, Hydroxylamine oder Lacta me, wie beispielweise ε-Caprolactam, sowie andere Verbindungen, die ein Wasserstoffatom enthalten, das zur Reaktion mit Isocyanatgruppen fähig ist.

Als bevorzugtes Blockierungsmittel wird ε-Capro lactam eingesetzt.

Um die Reaktion zwischen den blockierten Isocyanat (B) und dem Bindemittel (A) zu katalysieren, werden Über gangsmetallverbindungen, wie vorzugsweise Dialkylzinn dialkoxide, besonders bevorzugt Dibutylzinndilaurat, sowie tertiäre Amine, üblicherweise in Mengen von 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des hydroxylgruppenhaltigen Bindemittel (A) und des Isocyanats (B), eingesetzt.

Der Klebelack KL

Die Klebelackzusammensetzungen KL enthalten vorteilhaft

1. 10 bis 50 Gew.-%, besonders vorteilhaft 12 bis 48 Gew.-%, bezogen auf den Klebelack KL, an Bindemittel (A)
2. 10 bis 50 Gew.-%, besonders vorteilhaft 15 bis 45 Gew.-%, bezogen auf den Klebelack KL, an Ver netzungsmittel (B), sowie
3. 10 bis 80 Gew.-%, besonders vorteilhaft 30 bis 73 Gew.-%, bezogen auf den Klebelack KL eines organi schen Lösemittels LM, das das Bindemittel (A) und das Vernetzungsmittel (B) gleichermaßen gut löst.

Für die erfindungsgemäßen Klebelacke KL geeignete organische Lösemittel LM sind beispielsweise Alkohole, wie z. B. Ethanol, Propanol oder Butanol, Ester, wie z. B. Ethylacetat, Propylacetat oder Butylacetat, Glykolether, wie z. B. Dimethylglykol, Ethylglykol, Isopropylglykol, Butylglykol, Methyldiglykol, Ethyldiglykol oder Butyldiglykol, Glykoletherester, wie z. B. Methylglykolacetat, Ethylglykolacetat, Butylglykolacetat oder Meth oxypropylacetat, Ketone, wie z. B. Aceton, Methyl ethylketon oder Methylisobutylketon, cyclische Ester, wie z. B. Polypropylencarbonat oder gamma-Butyrolacton, Dimethylformamid, N,N-Dimethylacet amid sowie N-Methylpyrolidon. Weiterhin können auch aromatische Lösemittel, wie beispielsweise Benzylalkohol, gegebenenfalls in Kombination mit den anderen Lösemitteln, eingesetzt werden. Die genannten Lösemittel LM können für sich allein oder im Gemisch untereinander eingesetzt werden. Weiterhin können die organischen Lösemittel LM teilweise durch Verschnittmittel, wie beispiels weise Xylol, Solventnaphtha®, Toluol, Ethylben zol, Cumol, Schwerbenzol, sowie verschiedene Solvesso® -, Shellsol®- oder Deasol®-Typen, ersetzt werden.

Vorteilhafterweise enthalten die erfindungsgemäßen Kle belacke KL 0,2 bis 5,0 Gew.-% eines verlaufsfördernden Phenol-Formaldehydharzes, bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebelackes KL. Geeignete Phenolharzes sind bei spielsweise Kondensationsprodukte von Phenol, substi tuierten Phenolen oder Bisphenol-A mit Formaldehyd. Die Eigenschaften der Phenolharze hängen ab von der Art der Phenolkomponente und der Aldehydkomponente, von dem bei der Herstellung eingestellten pH-Wert und vom Men genverhältnis der beiden Reaktionspartner. Die Phenol harze können auch modifiziert werden durch Einbau ande rer Verbindungen bei der Polykondensation sowie durch nachträgliche Modifizierung des Phenolharzes und unter schiedliche Führung des Reaktionsprozesses. Selbstver ständlich sind neben den Kondensationsprodukten mit Formaldehyd auch solche mit anderen Aldehyden verwend bar.

Weitere geeignete Zusatzstoffe in den erfindungsgemäßen Klebelacken KL, die in Mengen bis zu 25 Gew.-%, vor zugsweise bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf den Klebelack KL, anwesend sein können, sind beispielsweise:

- Füllstoffe, wie Kreide, Kaolin, Quarzmehl, Dolomit, Schwerspat, Metallpulver, Aluminiumoxidhydrat, Zement, Talkum, Kieselgur sowie Pigmente,
- Verstärkungsfasern, wie Glas-, Kohlenstoff-, Asbest- und Cellulosefasern sowie synthetische organische Fasern, z. B. aus Polyethylen, Polycarbonsäureestern, Polycarbonat oder Polyamiden,
- Inhibitoren, wie Hydrochinone, Chinone, Nitrobenzole, N-Nitrosoverbindungen, Salze des zweiwertigen Kupfers und quarternäre Ammoniumsalze,
- Härtungsbeschleuniger, z. B. Oktoate oder Naphthenate von Kupfer, Blei, Calcium, Magnesium, Cer und insbe sondere von Mangan und Kobalt; ferner aromatische Amine, wie Dimethylanilin und Diethylanilin, Imida zole, tertiäre Phosphine, organische Säuren,
- weitere sich von den Bindemitteln (A) bzw. (B) unter scheidende schrumpfmindernde Polymerisate, wie Poly styrol, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polybutadien und Pfropfcopolymere, Copolymere sowie Kondensa tionspolymere, wie gesättigte Polyester oder Poly esterurethane,
- elastifizierende Zusätze, z. B. kautschukartige Block copolymere und modifiziertes Polytetrahydrofuran, sowie
- flammhemmende Stoffe und Weichmacher.

Es ist weiterhin vorteilhaft, daß die erfindungsgemäßen Klebelacke KL bis zu 0,3 Gew.-% Imidazol oder eines Imidazolderivates, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebelacke KL, enthalten. Als Imidazolderivat kommt beispielsweise Methylimidazol und 1,2-Dimethylimidazol in Frage.

Desweiteren ist es bevorzugt, daß die Klebelacke KL bis zu 0,3 Gew.-% eines tertiären Amins, bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebelackes KL, enthalten. Geeignete tertiäre Amine sind N-Methylmorpholin, N-Methylpyrroli din, N-Methylpyrrol, Trimethylamin, Triethylamin, Dimethylethanolamin, Diethylmethylamin, Methyldi ethanolamin, Ethylmethylethanolamin, Dimethylethylamin, Dimethylpropylamin, Dimethyl-3-hydroxy-1-propylamin, Dimethylbenzylamin, Dimethyl-2-hydroxy-1-propylamin, Dimethyl-1-hydroxy-2-propylamin sowie 1,4-Diaza bicyclo[2.2.2.]octan.

Die Herstellung von Verklebungen mit dem Klebelack KL

Die Applikation der erfindungsgemäßen Klebelacke erfolgt vorzugsweise auf Folien und Drähten als Substrate, besonders bevorzugt auf Kupfer-, Aluminium-, Papier- oder Polyesterfolien sowie auf lackierten Wickeldrähten.

Der Auftrag des Klebelacks KL erfolgt in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Sprühen, Rol lercoating oder Rakeln und im Falle von Drähten durch Drahtlackiermaschinen.

In einer ersten Stufe wird der Klebelack KL auf dem Substrat zu einem trockenen, griffesten Film durch Abdampfen des Lösemittels LM getrocknet.

In einer zweiten Stufe werden sodann die lackierten Substrate mit den beschichteten Flächen zueinander bei Temperaturen zwischen 140 und 250 Grad C, vorzugsweise zwischen 150 und 220 Grad C beispielsweise durch Heiß luft und/oder im Falle der elektrisch leitenden Substrate durch Stromwärme verbacken.

Der resultierende Backlackverbund zeigt hohe Wiederer weichungstemperaturen, einen hohen elektrischen Wider stand und eine hohe Verbackungsfestigkeit.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung verdeutli chen ohne sie auf diese Beispiele einzuschränken.

Beispiele Beispiel 1 Herstellung eines Klebelacks KL1, enthal tend ein Polyesterimidharz (A1) und ein Isocyanataddukt als Vernetzungsmittel (B1)

Das Polyesterimidharz (A1) wird aus 198,4 g Tallölfett säure, 187,0 g Tris-2-hydroxyethylisocyanurat, 135,7 g Trimellithsäureanhydrid, 84,1 4,4′-Diaminodicyclo hexylmethan und 0,1 g p-Toluolsulfonsäure nach dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt.

Nachdem das Polyesterimidharz (A1) in einem Gemisch aus 75,6 g Butylacetat, 159,6 g Ethanol und 159,6 g Ethylacetat gelöst worden ist, weist die Lösung eine Viskosität bei 23 Grad C zwischen 400 und 1000 mPa·s auf.

Zur Herstellung des Vernetzungsmittels (B1) wird zunächst in 114,9 g Butylacetat aus 20,5 g Trimethylol propan und 113,0 g Bis-(4-isocyanatophenyl)methan ein Voraddukt hergestellt. Hiernach werden 57,5 g ε-Caprolactam zugegeben und bei 120 Grad C bis zur Isocyanatgruppen-Freiheit erhitzt. Es resultiert eine Lösung des Vernetzungsmittels (B1).

Der Klebelack KL1 wird durch Mischen der Lösung des Vernetzungsmittel (B1), 573,4 g der Lösung des Poly esterimids (A1) und 0,8 g Dibutylzinndilaurat formu liert. Der Klebelack KL1 weist bei 23 Grad C eine Vis kosität von 150 bis 250 mPa·s auf.

Beispiel 2 Herstellung eines Klebelacks KL2, enthal tend ein Polyesterimidharz (A2) und ein Isocyanataddukt als Vernetzungsmittel (B2)

Das Polyesterimidharz (A2) wird aus 201,4 g Trimellith säureanhydrid, 82,7 g Trimethylhexamethylendiamin, 70,7 g Trimethylolpropan, 61,8 g 1,6-Hexandiol und 0,04 g Tetra-n-butyltitanat nach dem Fachmann bekannten Ver fahren hergestellt.

Nachdem das Polyesterimidharz (A2) in einem Gemisch aus 49,2 g Butylacetat und 520,0 g Ethylacetat gelöst wor den ist, weist die Lösung eine Viskosität bei 23 Grad C zwischen 30 und 300 mPa·s auf.

Zur Herstellung des Vernetzungsmittels (B2) wird zunächst in 183,5 g Butylacetat aus 32,6 g Trimethylol propan und 180,2 g Bis-(4-isocyanatophenyl)methan ein Voraddukt hergestellt. Hiernach werden 91,7 g ε-Caprolactam zugegeben, bei 120 Grad C bis zur Iso cyanatgruppen-Freiheit erhitzt und anschließend nach Abkühlen mit 76,0 g Aceton verdünnt. Es resultiert eine Lösung des Vernetzungsmittels (B2).

Der Klebelack KL2 wird durch Mischen der Lösung des Vernetzungsmittel (B2), 432,3 g der Lösung des Poly esterimids (A2) und 0,8 g Dibutylzinndilaurat formu liert. Der Klebelack KL1 weist bei 23 Grad C eine Vis kosität von 150 bis 250 mPa·s auf.

Vergleichsbeispiel 1 Formulierung des Klebelacks KL1′

Als Klebelack KL1′ wird die Lösung des Polyesterimids (A1) gemäß Beispiel 1 ohne Vernetzer (B1) verwendet.

Vergleichsbeispiel 2 Formulierung des Klebelacks KL2′

Als Klebelack KL2′ wird die Lösung des Polyesterimids (A2) gemäß Beispiel 2 ohne Vernetzer (B2) verwendet.

Beispiel 3 Verklebungsversuche mit KL1 und KL2

Auf Folien aus Papier, Kupfer Aluminium und Polyester werden die erfindungsgemäßen Klebelacke KL1 und KL2 in einer Naßfilmdicke von 24 Mikrometern aufgerakelt und bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhält eine klebe freie Oberfläche. Die Folien werden in Quadrate von 4,5 × 4,5 cm zurechtgeschnitten. Jeweils zwei Quadrate werden mit den beschichteten Seiten aufeinandergelegt, mit einer Kraft von 100 g/cm2 belastet und im Umluft ofen bei 150 Grad C eine halbe Stunde gelagert. Nach der Lagerung sind die Folien miteinander fest verklebt.

Vergleichsbeispiel 3 Verklebungsversuche mit KL1′ und KL2′

Die gemäß Beispiel 3 mit den Lacken KL1′ und KL2′ beschichteten Folien werden mit den beschichteten Sei ten aufeinandergelegt, mit einer Kraft von 100 g/cm2 belastet und im Umluftofen bei 150 und 180 Grad C eine halbe Stunde gelagert. Eine Verklebung der Folien wird nicht beobachtet.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Verklebungen, bei wel chem in einer ersten Stufe ein Klebelack KL auf dem zu verklebenden Substrat durch Abdampfen des orga nischen Lösemittels zu einem trockenen griffesten Film ausgehärtet wird, welcher danach in einer zwei ten Stufe in der Hitze und gegebenenfalls unter Anwendung von Druck mit einem oder mehreren weiteren gemäß der ersten Stufe hergestellten Filmen ver backen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel des Klebelacks KL folgende Kom ponenten enthält:

A) mindestens ein polymeres Bindemittel (A), enthal tend mindestens zwei Hydroxylgruppen und
B) mindestens ein Vernetzungsmittel (B), enthaltend mindestens zwei Isocyanatgruppen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebelack KL zusammengesetzt ist aus:

1. 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf den Klebelack KL, an Bindemittel (A),
2. 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf den Klebelack KL, an Vernetzungsmittel (B) und
3. 10 bis 80 Gew.-%, bezogen auf den Klebelack KL, eines organischen Lösemittels LM, das das Bindmit tel (A) und das Vernetzungsmittel (B) gleicher maßen gut löst.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel (A) ein hydroxylgruppenhaltiger Polyester und/oder ein hydroxylgruppenhaltiges Polyesterimid ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel (A) Tris-2-hydroxyethyliso cyanurat und/oder Trimethylolpropan als monomere Bausteine enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel (B) ein blockiertes Di- und/oder Polyisocyanat ist, wobei die Deblockierung der blockierten Di- und/oder Polyisocyanate bei Tem peraturen oberhalb von 120 Grad C eintritt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel (B) ein Addukt ist, erhal ten durch Umsetzung von Di- und/oder Polyisocyanaten mit Polyolen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel (B) ein Addukt ist, erhal ten durch Umsetzung von Toluylendiisocyanat und/oder Bis (4-isocyanatophenyl)methan mit Trimethylolpropan.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierungsmittel für das Di- und/oder Po lyisocyanat ε-Caprolactam ist.

9. Verwendung der nach den Verfahren gemäß den Ansprü chen 1 bis 8 hergestellten Klebelacken zur Beschich tung von Trägermaterialien.

10. Verwendung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterialien Folien oder Metalldrähte sind.

11. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterialien aus Papier, Kunststoff oder, vorzugsweise elektrisch leitenden, Metallen aufgebaut sind.

12. Verwendung der Trägermaterialien gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 zur Herstellung von Verbunden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stufe der Klebelack KL auf dem zu verklebenden Trägermaterial zu einem trockenen, griffesten Film ausgehärtet wird und danach in einer zweiten Stufen in der Hitze und gegebenenfalls unter Anwendung von Druck mit einem weiteren gemäß der ersten Stufe hergestellten, auf einem anderen Trägermaterial befindlichen Film verbacken wird.