DE19815203A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von zweikomponenten reaktiven Klebstoffen - Google Patents

Abstract

Bei dem Verfahren und bei der Vorrichtung zur Herstellung mindestens zweikomponentiger reaktiver Klebstoffe, wie z. B. mit Feuchtigkeit vernetzend, wird mindestens eine nicht reaktive Klebstoffkomponente in fester Form, z. B ein Granulat (G), oder in flüssiger Form (F) und mindestens eine andere reaktive Klebstoffkomponente in fester Form, z. B. ein Granulat (G), oder Flüssigkeit (F) eingesetzt; beide Klebstoffkomponenten werden in einem bestimmten Anteilsverhältnis in einer Förderstrecke durch Druck und Friktion erwärmt und miteinander zu dem flüssigen reaktiven Klebstoff (K) vermischt, und anschließend wird der flüssige reaktive Klebstoff (K) unmittelbar auf die Einsatzstelle (Verarbeitung) appliziert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mindestens zweikomponentiger reaktiver Klebstoffe und einer anschließend integrierten Vorrichtung zur Verarbeitung des z. B. feuchtigkeitsreaktiven Klebstoffes.

In der Praxis ist es bekannt, reaktive Klebstoffe aus zwei oder mehreren Komponenten unter Wärmeeinwirkung und durch Mischen zu einer flüssigen Masse zu bringen, diese dann anschließend unter jeglichem Ausschluß von Luftfeuchtigkeit in einem Behältnis gasdicht zu verpacken; danach erfolgt die Abkühlung, so daß der vakuumverpackte reaktive Klebestoff in verfestigter Form in dem Behälter gelagert und transportiert werden kann. Die gewünschte Verarbeitung wird in bekannten Vorschmelzgeräten, in denen der Klebestoff wieder aufgeschmolzen und dann für die Applikation eingesetzt wird, vorgenommen.

Nachteilig hierbei sind die verhältnismäßig hohen Herstellungkosten, mögliche Beschädigung beim Transport der den abgefüllten reaktiven Klebstoff beinhaltenden Behälter und Haltbarkeit des reaktiven Klebstoffes durch Undichtigkeit der Verpackung aufgrund längerer Transport- oder Lagerzeiten. Nach Öffnen der Behälter reagiert die Oberfläche des reaktiven Klebstoffes und bei längerer Standzeit wird dadurch der reaktive Klebstoff unbrauchbar. Dieses führt zu Rückläufen des reaktiven Klebstoffes, was natürlich wiederum mit Kosten verbunden ist. Reaktiver Klebstoff, der aus einem Faß nicht vollständig verarbeitet wird und stehenbleibt, wird unbrauchbar.

Nach Beendigung des Herstellungsverfahrens des reaktiven Klebstoffes beginnt praktisch die Laufzeit der Haltbarkeit, und diese ist entscheidend für die optimale Nutzung des reaktiven Klebstoffes. Bei den mit Feuchtigkeit vernetzenden Klebstoffen wird die chemische Vernetzungsreaktion durch Luftfeuchtigkeit, aber auch durch die ständige Einwirkung von Temperatur während der Vor- und Aufschmelzphase bis zur Applikation ausgelöst.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem ein reaktiver Klebstoff aus getrennt und unbegrenzt haltbar lagerfähigen Komponenten in einem Arbeitsgang mit unmittelbar nachfolgender Verarbeitung/Applikation erzielt wird, wobei Ausschüsse an Klebstoff und damit zusätzliche Kosten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst; die sich daran anschließenden Verfahrensansprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Aufgabenlösung.

Eine weitere Aufgabe wird in der Schaffung einer einfach und kostengünstig aufgebauten und wirtschaftlich arbeitenden Vorrichtung gesehen, mit der für die jeweilige Applikation ohne Zwischenstationen und -lagerung gebrauchsfertige reaktive Klebstoffe hergestellt werden können.

Diese Aufgabe lösen die Vorrichtungsmerkmale nach Anspruch 6 und vorteilhafte Weiterbildungen in den anderen Vorrichtungs­ ansprüchen.

Die Bestandteile des reaktiven Klebestoffs, also seine Komponenten, werden voneinander getrennt gelagert, so daß keine vorzeitige Berührung erfolgt und dadurch eine unbegrenzte Haltbarkeit und Lagerzeit dieser Komponenten erreicht wird. Dadurch sind die Verfahrenswege zur Herstellung wesentlich einfacher als bisher, bezogen auf die einzelnen Komponenten.

Der Klebstoff besteht aus mindestens einem Teil der nicht reaktiven Komponente(n), wie z. B. funktionalisierte Polymere und Harzmischungen, aber auch anderen, und mindestens einem zweiten Teil, bestehend aus der reaktiven Komponente, wie z. B. Polyisocyanate und anderen.

Die beiden oder auch mehreren Komponenten des herzustellenden Klebstoffes werden in fester oder flüssiger Form in einen Extruder gegeben, wobei mindestens eine Komponente entsprechend dem Klebstoff-Mischverhältnis dosiert zugegeben wird. Die beiden oder mehreren zu mischenden Komponenten stehen in einem bestimmten Verhältnis zueinander, was abhängig ist vom chemischen Aufbau und vom späteren Verwendungszweck des Klebstoffes. Die zugeführten Komponenten des Klebstoffes werden in den Extruder gegeben und durch Friktion und Druck erhitzt. Für die Erwärmung des Klebstoffes reicht die Friktion und der Druck aus. Zusätzlich kann noch eine Beheizung erfolgen, die auch später beim erneuten Anfahren und Stillstand der Mischschnecke des Extruders zum Tragen kommt. Der Extruder bildet den Vorschmelzer, der die Komponenten in einem Durchgang mischt und zu dem gebrauchsfähigen und sofort verarbeitbaren reaktiven Klebstoff herstellt.

Es wird immer nur soviel reaktiver Klebstoff gemischt, hergestellt und aufgeschmolzen, wie für den jeweiligen Einsatzfall gerade gebraucht wird. Bisher werden große Mengen abgefüllt und müssen komplett verarbeitet werden. Der Nachteil hierbei ist, wenn die Auftragsmenge nicht benötigt wird, entsteht Abfall, während bei dem erfindungsgemäßen neuen Verfahren es so ist, daß nur die gezielte Menge hergestellt wird, die auch benötigt wird.

Der Reinigungsprozeß stellt sich auch ganz einfach dar, indem die reaktive(n) Komponente(n) abgeschaltet wird (werden) und die andere(n), nicht reaktive(n) Komponente(n) zum Spülen der Aufschmelzsysteme bzw. Auftragssysteme eingesetzt wird (werden).

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines zwei- oder mehrkomponentigen Klebstoffes (K), wird mindestens eine Klebstoffkomponente in fester Form, z. B. eines Granulates (G), oder flüssiger Form und mindestens eine andere Klebestoffkomponente in fester Form, z. B. eines Granulates (G), oder in flüssiger Form als Flüssigkeit (F) eingesetzt. Beide Klebstoffkomponenten werden in einem bestimmten Anteilsverhältnis in einer Förderstrecke durch Druck und Friktion erwärmt und miteinander zu dem flüssigen Klebstoff (K) vermischt und anschließend wird der flüssige reaktive Klebstoff (K) unmittelbar der Einsatzstelle (Verarbeitung) zugeführt.

Eine Klebstoffkomponente (G/F) wird der anderen Klebstoffkomponente (G) dosiert zugegeben. Die eine Klebstoffkomponente ist eine nicht reaktive Komponente und besteht z. B. aus einem Granulat (G). Die zweite Klebestoffkomponente ist eine reaktive Komponente und ist ein Granulat (G) oder eine Flüssigkeit (F), und diese zweite Komponente (G/F) wird der ersten Klebstoffkomponente (G) dosiert zugegeben.

Die beiden Klebstoffkomponenten können zusätzlich noch unter Wärmeeinwirkung vermischt und/oder der fertige flüssige reaktive Klebstoff warmgehalten werden.

Die nicht reaktive Komponente besteht z. B. aus funktionalisierten Polymeren und Harzmischungen und die reaktive Komponente z. B. aus Polyisocyanaten. Es lassen sich aber auch andere reaktive und nicht reaktive Klebstoffkomponenten einsetzen.

Das Verfahren wird in einen eine Förderstrecke bildenden Extruder (E) gemäß dem Ausführungsbeispiel der einzigen Zeichnungsfigur durchgeführt. Dieser Extruder (E) hat in einem rohrförmigen Gehäuse (1) eine Misch- und Förderschnecke (2), welche von einem an einem Gehäuseende angeordneten motorischen Antrieb (3) in Drehbewegung versetzt wird.

Der Extruder (E) besitzt einen auf dem Gehäuse (1) gelagerten Einfüll- und Zuführtrichter (4) für die nichtreaktive feste oder flüssige Komponente, z. B. Granulat (G), und eine in Extruder- Arbeitsrichtung (A) hinter dem Trichter (4) vorgesehene Zuführung (5), wie Rohr- oder Schlauchleitung, mit eingesetztem Dosierorgan (6), vorzugsweise Dosierpumpe, für mindestens eine reaktive Komponente in fester Form, z. B. Granulat (G) oder flüssiger Form (F). Am dem Antrieb (3) gegenüberliegenden Ende des Extrudergehäuses (1) ist ein Klebstoffauslauf (7) angeordnet.

Die Schnecke (2) des Extruders (E) bildet das Druck- und Friktionsorgan für die Erwärmung und Vermischung der Klebestoffkomponenten (G+F). Dem Extruder (E) läßt sich eine Heizeinrichtung (8) zuordnen.

An den Klebstoffauslauf (7) des Extruders (E) ist eine Klebstoffabführung (9) in Form einer Rohr- oder Schlauchleitung ankuppelbar, durch welche der fertiggestellte reaktive Klebstoff (K) direkt an die Verarbeitungsstelle appliziert wird.

Die Länge des Extruders (E) wird entsprechend dem chemischen Aufbau und Verwendungszweck des herzustellenden Klebstoffes (K) ausgeführt.

Appliziert wird der reaktive Klebstoff (K) durch alle gebräuchlichen Auftragssysteme, wie Spritzen, Rakeln, Walzen oder Düsen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung mindestens zweikomponentiger reaktiver Klebestoffe, wie z. B. mit Feuchtigkeit vernetzend, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine nicht reaktive Klebstoffkomponente in fester Form, z. B. ein Granulat (G), oder in flüssiger Form (F) und mindestens eine andere reaktive Klebstoffkomponente in fester Form, z. B. ein Granulat (G), oder Flüssigkeit (F) ist, beide Klebstoffkomponenten in einem bestimmten Anteilsverhältnis in einer Förderstrecke durch Druck und Friktion erwärmt und miteinander zu dem flüssigen reaktiven Klebstoff (K) vermischt werden und anschließend der flüssige reaktive Klebstoff (K) unmittelbar auf die Einsatzstelle (Verarbeitung) appliziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebstoffkomponenten (G/F) der anderen Klebestoffkomponente (G) dosiert zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffkomponenten entsprechend dem chemischen Aufbau und dem Verwendungszweck des herzustellenden reaktiven Klebstoffes (K) bestimmbar lange die Förderstrecke durchlaufen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klebstoffkomponenten unter Wärmeeinwirkung vermischt und/oder der flüssige reaktive Klebstoff warmgehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine nicht reaktive Komponente aus funktionalisierten Polymeren und Harzmischungen und mindestens eine reaktive Komponente, z. B. aus Polyisocyanaten oder anderen, eingesetzt wird.

6. Vorrichtung zur Klebtoffherstellung mit dem Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen eine Förderstrecke bildenden Extruder (E) mit einem Einfüll- und Zuführtrichter (4) für die nicht reaktive, feste oder flüssige Komponente und mindestens einer in Extruder- Arbeitsrichtung (A) hinter dem Trichter (4) vorgesehenen Zuführung (5) mit Dosierorgan (6) für mindestens eine reaktive Komponente in fester oder flüssiger Form, z. B. Granulat (G).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die motorisch angetriebene Schnecke (2) des Extruders (E) das Druck- und Friktionsorgan für die Erwärmung und Vermischung der Klebstoffkomponenten bildet und dem Extruder (E) eine Heizeinrichtung (8) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Klebstoffablauf (7) des Extruders (E) eine Klebstoffzuführung (9) zur Klebstoff-Verarbeitungsstelle ankuppelbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Extruders (E) entsprechend dem chemischen Aufbau und Verwendungszweck des reaktiven Klebestoffes (K) ausgeführt ist.