DE2053587A1 - Adhesion using hot melt adhesives with extended open times - Google Patents

Adhesion using hot melt adhesives with extended open times

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DE2053587A1 DE19702053587 DE2053587A DE2053587A1 DE 2053587 A1 DE2053587 A1 DE 2053587A1 DE 19702053587 DE19702053587 DE 19702053587 DE 2053587 A DE2053587 A DE 2053587A DE 2053587 A1 DE2053587 A1 DE 2053587A1
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Abstract

Layers of similar or different material are stuck together using hot melt adhesives with open times between 10 and 60 (pref. 20 and 60) secs. by subjecting to IR radiation without pressure for 0.5 to 10 (pref. 1 to 5) secs. and pressing together without further heating. The IR activation is pref. directed to the adhesive side and the adhesive applied in a lattice pattern at a rate of 30 to 120 (pref. 50 to 70) g/m2 leaving 50 to 70 (pref. 60 to 70)% of open surface. Prefd. adhesives are co-polyesters from tere- and iso-phthalic acids, long-chain aliphatic dicarboxylic acids and glycols, which may be blended with 5 to 75% of ethylene-vinyl acetate co-polymer. The process is particularly useful in the shoe industry e.g. for combining the inner lining with the upper leather.

Description

Verfahren zur Verklebung von mit aktivierbaren Schmelzklebern beschichteten Materialien. Process for bonding hot melt adhesives that can be activated Materials.

Es ist bekannt, Kunststoffbahnen, Leder, Kunstleder, Papione, Pappen, Vulcanfiber, Vliese, Gewebe o.dgl. mit thermoplastischen Klebstoffen, wie Polyestern, Polyamiden, Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten ganzflächig oder in Rasterstruktur zu beschichten.It is known to use plastic sheeting, leather, artificial leather, papione, cardboard, Vulcan fiber, fleece, fabric or the like. with thermoplastic adhesives such as polyesters, Polyamides, ethylene-vinyl acetate copolymers over the entire surface or in a grid structure to coat.

Diese Schmelzkleber können durch Erhitzen in einer Presse aufgaschmolzen werden und ergeben nach dem Erkalten einen Verbund zwischen den zu verklebenden Materialien. Diese Art der Verklebung macht die umständliche und z.T. auch gesundheitsschädigende Verwendung von lösungsmittelhaltigen Klebern oder auch geruchsbelästigenden Dispersionsklebern überflüssig. Die erwähnten Schmelz kleber besitzen aber den Nachteil einer kurzen offenen Zeit, d.h.These hot melt adhesives can be melted by heating them in a press and after cooling result in a bond between the to be bonded Materials. This type of bonding makes the cumbersome and sometimes also harmful to health Use of solvent-based adhesives or even odor-causing dispersion adhesives superfluous. However, the hot melt adhesives mentioned have the disadvantage of being short open time, i.e.

wenn sie thermisch aktiviert aind, bleibt keine ausreichende Zeit mehr für Korrekturen übrig, da die Kleber schon nach wenigen Sekunden angezogen haben.if they are thermally activated, there is insufficient time more left for corrections, as the glue has already tightened after a few seconds to have.

Die üblichen, heiß verbügelbaren Schmelzkleber, die für diese Zwecke eingesetzt werden, liegen in der offenen Zeit zwischen 3 und 7 sekunden, z.B. Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate. Diese Zeiten sind aber für viele Verarbeitungsweisen zu kurz. Eine lange offene Zeit wird z.B. bei der Schuhherstellung für hochgesprengte Schuhe benötigt, wenn das Schubinnenfutter mit Zeit Oberleder verbunden werden soll.The usual hot ironable hot melt adhesives used for this purpose are used, the open time is between 3 and 7 seconds, e.g. ethylene-vinyl acetate copolymers. However, these times are too short for many processing methods. A long open one For example, time is needed in the manufacture of shoes for blown-up shoes, if the inner lining is to be connected with time upper leather.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Verklebung von mit aktivierbaren Schmelzklebern beschichteten Materialien mit gleichen oder anderen Materialien zu mehrschichtigen Gebilden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Schmelzkleber verwendet, dessen offene Zeit zwischen 10 und @0 Sekunden, vorzugsweise 20 bis 60 Sekunden, liegt, diesen einer drucklosen Aktivierung durch IR-Strahler bei Aktivierzeiten von 0,5 bis 10 Sekunden, vozugsweise 1 bis 5 Sekunden, unterwirft und anschließend die Materialien ohne weitere Wärmezufuhr varpreßt. Die IR-Strahler haben z.B. eine Temperatur von ca. 600 bis 900° C und sind z.B. in einem Abstand von ca. 5 bis 20 cm tiber der Fläche angebracht.The present invention now relates to a method for gluing of materials coated with hotmelt adhesives that can be activated with the same or other materials to multilayer structures, which is characterized is that one Hot melt adhesive used, its open time between 10 and @ 0 seconds, preferably 20 to 60 seconds, this one pressureless Activation by IR radiator with activation times of 0.5 to 10 seconds, preferably 1 to 5 seconds, and then the materials without additional heat varpresses. The IR emitters have, for example, a temperature of approx. 600 to 900 ° C and are e.g. attached at a distance of approx. 5 to 20 cm above the surface.

Als Schmelzkleber werden z.B. Copolyester oder Copolyestergemische verwendet, die aus Resten der Tere- und ggf. der Isophthalsäure und Resten langkettiger aliphatischer Dicarbonsäuren und Resten von Glycolen oder Glycolgemischen aufgebaut sind, ggf. im Verschnitt mit 5 bis 75 Gew.% eines Copolymerisate aus Äthylen iind Vinylacetat.For example, copolyesters or copolyester mixtures are used as hot melt adhesives used, which consist of residues of tere- and possibly isophthalic acid and residues of long-chain of aliphatic dicarboxylic acids and residues of glycols or glycol mixtures are, optionally in a blend with 5 to 75% by weight of a copolymer of ethylene iind Vinyl acetate.

Man setzt z.B. einen Schmelzkleber ein, der aus den Komponenten Teraphthalsäure und Adipinsäure im Molverhältnis 0,6 : 0,4 bis 0,7 : 0,3, vorzugsweise im Molverhältnis 0,67 : 0,33, und Äthylenglycol und 1,6-Hexandiol im Molverhältnis 0,6 : 0,4 bis 0,7 : 0,3, vorzugsweise im Verhältnis 0,63 : 0,37, in an sich bekannter Weise hergestellt wurde. Die produktspezifischen Eigenschaften sind ein nicht zu tiefer Blockpunkt - der Klebepunkt auf der Heizbank beträgt ca. 700 C - und eine verhältnismäßig niedrige Verarbeitungstemperatur, die je nach dem Eisatzzweck zwischen 120 und 1950 C liegt, bei einer Schmelzviskosität bei 140 C von 700 bis 900 Poise.For example, a hot melt adhesive is used that is made up of the components teraphthalic acid and adipic acid in a molar ratio of 0.6: 0.4 to 0.7: 0.3, preferably in a molar ratio 0.67: 0.33, and ethylene glycol and 1,6-hexanediol in a molar ratio of 0.6: 0.4 to 0.7: 0.3, preferably in a ratio of 0.63: 0.37, produced in a manner known per se became. The product-specific properties are a block point that is not too deep - the glue point on the heating bench is approx. 700 C - and a relatively low one Processing temperature, which is between 120 and 1950 C, depending on the purpose of use, at a melt viscosity at 140 C of 700 to 900 poise.

Weitere geeignete Schmelzkleber sind beispielsweise folgende: 2. Ein Copolyestergemisch zu 70 bis 95 Gew.% betstehend aus einem Polyester, aufgebaut auf iere-, Isophthal- und Sebazinsäure im Verhältnis 1 : 1 : 1 und Butandiol und zu 5 bis 30 Gew.% aus einem Polyester, aufgebaut auf Tere-, Isophthal- und Sebazinsäure im Verhältnis 7 : 1 : 2 und Butandiol.Other suitable hot-melt adhesives are, for example, the following: 2. One Copolyester mixture of 70 to 95% by weight composed of a polyester on iere, isophthalic and sebacic acid in a ratio of 1: 1: 1 and butanediol and from 5 to 30% by weight of a polyester, based on tere-, isophthalic and sebacic acid in a ratio of 7: 1: 2 and butanediol.

3. Ein Copolymerisatgemisch zu 70 bis 95 Gew.% bestehend aus einem Polyester, aufgebaut auf Terre, Isophthal- und Sebezinsäure im Verhältnis 1 : 1 : 1 und Butandiol und zu 5 bis 30 Gew.% aus einem Polyester, aufgebaut auf Terephthal- und einer dimerisierten, ungesättigten Fettsäure, z.B., Linol- oder Linolensäure, im Verhältnis @ : 2 und Äthylen- und Diäthylenglycol im Verhältnis von 9 : 1 bis 7 : 3. 3. A copolymer mixture of 70 to 95% by weight consisting of one Polyester, based on terre, isophthalic and sebezic acid in a ratio of 1: 1 : 1 and butanediol and 5 to 30% by weight of a polyester, based on terephthalic and a dimerized, unsaturated fatty acid, e.g., linoleic or linolenic acid, in the ratio @: 2 and ethylene and diethylene glycol in the ratio of 9: 1 to 7: 3.

4. Ein Copolymerisatgemisch zu 88 bis 95 Gew.% bestehend aus einem Polyester, aufgebaut auf Terrephthal- und Adipinsäure im Verhältnis 0,67 : 0,33 und Äthylenglycol und 1,6-Hexandiol im Verhältnis 0,63 : 0,37 und zu 12 bis 8 Gew.% aus einem Polyester, aufgebaut auf Terephthal- und einer dimerisierten, ungesättigten Fettsäure, z.B., Linol- oder Linolensäure, im Verhältnis 8 : 2 und Äthylen- und Diäthylenglycol im Verhältnis von 9 : 1 bis 7 : 3. 4. A copolymer mixture of 88 to 95% by weight consisting of one Polyester based on terrephthalic and adipic acid in a ratio of 0.67: 0.33 and ethylene glycol and 1,6-hexanediol in the ratio 0.63: 0.37 and at 12 to 8% by weight made of a polyester based on terephthalic and a dimerized, unsaturated one Fatty acid, e.g., linoleic or linolenic acid, in a ratio of 8: 2 and ethylene and Diethylene glycol in a ratio of 9: 1 to 7: 3.

Diesen Schmelzkleber können auch Copolymerisate auf der Basis Äthylen und Vinylazetat in Mengen von 5 bis 75 Gew.% zugesetzt werden. Copolymers based on ethylene can also use this hot melt adhesive and vinyl acetate can be added in amounts of 5 to 75% by weight.

Die Verhältnisse sind Molverhältnisse. The ratios are molar ratios.

Die Aufbringung des Schmelzklebers auf das zu beschichtende Material geschicht nach dem Hotmelt-Verfahren. Der Schmelzkleber wird z.B. bei 185 bis 195° C in Rührkesseln kontinuierlich aufgeschmolzen und über eine Rasterwlze (Kreuzgitter-Raster) bei 190° C mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 12 m/min. aufgetragen.The application of the hot melt adhesive to the material to be coated history based on the hotmelt process. The hot melt adhesive is e.g. at 185 to 195 ° C continuously melted in stirred tanks and placed over a grid roller (cross-grid grid) at 190 ° C at a speed of 10 to 12 m / min. applied.

Die Auftragsmenge beträgt 30 bis 120 g/m², vorzugsweise 50 bis 70 g/m², und die offene Fläche 50 bis 70 %, vorzugsweise 60 bis 70 %, der Gesamtfläche. Das beispielsweise verwendete Raster war ein Kreuzgitter-Raster mit 32/100 mm Gravurtiefe und 65/100 mm oberer Linienbreite.The amount applied is 30 to 120 g / m², preferably 50 to 70 g / m², and the open area 50 to 70%, preferably 60 to 70%, of the total area. The grid used, for example, was a cross-grid grid with an engraving depth of 32/100 mm and 65/100 mm upper line width.

Es läßt sich nach diesem Verfahren Bahnenware kontinuierlich so beschichten, daß nach der thermischen Aktivierung des Schmelzklebers und dem anschließenden Verpressen die Durchlässigkeit z.B.According to this process, sheeting can be continuously coated in such a way that that after the thermal activation of the hot melt adhesive and the subsequent pressing the permeability e.g.

der Schuhfutter gewährleistet ist.the shoe lining is guaranteed.

Die bisher meist üblichen Verfahren arbeiten unter gleichzeitiger Hitze- und Drucheinwirkung, d.h. ein mit Schmelzkleber beschichteten Material wird beispielsweise unier einer Presse mit einer auf eine bestimmte Temperatur gebrachten Preßform auf ein anderes Material aufkaschiert, z.B. Schmelzkleberbeschichteten Schuhiunenfutter auf Obermaterial. Problematisch sind diese Verfahren aber, wenn wie das bei vielen Produkten der Fall ist, die Verformungstemperatur der Oberfläche im Bereich der Schmelzkleberaktivierungstemperatur liegt, wobei die Gefahr der Verklebung am Preßstempel besteht. Dies ist häufig bei thermoplastischen Kunststoffen der Fall. Eine Erniedrigung der Aktivierungstemperatur des Schmelzkleber ist dabei keine Lösung, dad durch das Blocken der Schmelzkleber in diesen Fällen schnell eine Grenze gezogen ist.The so far most common procedures work at the same time Exposure to heat and pressure, i.e. a material coated with hot-melt adhesive for example in a press with a brought to a certain temperature Press form laminated to another material, e.g. hot-melt adhesive coated Shoe lining on the upper. However, these procedures are problematic when as is the case with many products, the deformation temperature of the surface is in the range of the hot-melt adhesive activation temperature, with the risk of sticking exists on the ram. This is often the case with thermoplastics. Lowering the activation temperature of the hot melt adhesive is not a solution here, dad quickly drawn a line in these cases by blocking the hot melt adhesive is.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, die bisherigen Verarbeitungsnachteile zu überwinden und damit eine umfassendere Einsatzmöglichkeit als bisher zu gewährleisten. Alle Schwierigkeiten konnten durch das erfindungsgemäße Verfahren der Schockaktivierung des Schmelzklebers behoben werden. Das Prinzip beruht darauf, daß der zu aktivierende Schmelzkleber direkt einer IR-Strahlung ausgesetzt wird und dabei in kürzester Zeit (z.B. 1 bis 2 Sekunden) aufgeschmolzen wird. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Wärmeeinwirkung nur auf der Kleberseite erfolgt, während das beschichtete Naterial keiner direkten längeren Temperatureinwirkung unterliegt. Darliber hinaus ist es aber auch möglich, besonders bei Kunßtleder, Papier oder anderen Produkten, eine Schockaktivierung der o.g. Schmelzkleber infolge der kurzfristigen Einwirkung bei IR-Strahlung durch diese Materialien hindurch in Abwesenheit von Druck zu bewirkten. Die drucklose Wärmeaktivierung ist eines der besonderen Merkmale des erfindungegemäßen Verfahrens. Die nach dem Verfahren aktivierten Produkte können anschließend in einem erheblich weiter gespannten Zeitraum kalt verpreßt werden. Dadurch wird eine schonende Materialbehandlung erreicht, durch die lange offene Zeit die Möglichkeit von anzubringenden Korrekturen erhalten und ein Ankleben von thermoplastischen Kunststoffen an heißen Teilen der Preßform vermieden.The method according to the invention makes it possible to overcome the previous processing disadvantages to overcome and thus to guarantee a more comprehensive application than before. All difficulties could be solved by the shock activation method according to the invention of the hot melt adhesive. The principle is based on the fact that the to be activated Hot melt adhesive is exposed directly to IR radiation and in the shortest possible time (e.g. 1 to 2 seconds) is melted. The advantage of this procedure is there in that the heat only occurs on the adhesive side, while the coated Material is not subject to direct, prolonged exposure to temperature. Beyond that but it is also possible, especially with artificial leather, paper or other products, a shock activation of the above-mentioned hotmelt adhesive as a result of the short-term exposure to cause IR radiation through these materials in the absence of pressure. The pressureless heat activation is one of the special features of the invention Procedure. The products activated by the process can then be used in one can be cold-pressed for a considerably longer period of time. This becomes a gentle Material treatment achieved by the long open time the possibility of attaching Corrections received and a sticking of thermoplastics on hot Parts of the mold avoided.

Für die Verarbeitung von luft- und wasserdampfdurchlässigem Kunstleder, bei dem der Schmelzkleber beispielsweise in einer Kreuzgitter-Rasterstruktur aufgetragen wurde, ist das erfindungsgemäße erfahren von besonderer Bedeutung, da die Atmungsaktivität erhalten bleibt.For processing synthetic leather that is permeable to air and water vapor, in which the hot-melt adhesive is applied, for example, in a cross-lattice grid structure was, the experience according to the invention is of particular importance, since the breathability preserved.

Dle am Kunstleder beschriebenen Vorgänge sind natürlich atif alle mit Schmelzkleber zu verbindenden Produkte übertragbar, besonders bei denen es auf eine schonende Behandlung ankommt,The processes described on artificial leather are of course at least all Products to be connected with hotmelt adhesive are transferable, especially those on a gentle treatment arrives,

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h e : 1.) Verfahren zur Verklebung von mit aktivierbaren Schmelzklebern beschichteten Materialien gleichen oder anderen Materialien zu mehrschichtigen Gebilden, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schmelzkleber verwendet, dessen offene Zeit zwischen 10 und 60 Sekunden, vorzugsweise 20 bis 60 Sekunden, liegt, diesen einer drucklesen Aktivierung durch IR-Strahler bei Aktivierzeiten von 0,5 bis 10 Sekunden, vorzugsweise 1 bis 5 Sekunden, unterwirft und anschließend die Materialien ohne weitere Wärmezufuhr verpreßt. P a t e n t a n s p r ü c h e: 1.) Method for gluing same or different materials coated with hot melt adhesives that can be activated Materials for multilayer structures, characterized in that a hot melt adhesive used, its open time between 10 and 60 seconds, preferably 20 to 60 Seconds, this is a pressure reading activation by IR radiator at activation times from 0.5 to 10 seconds, preferably 1 to 5 seconds, and then subjected the materials are pressed without the need for additional heat. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die IR-Strahlung vorzugsweise auf die schmelzkleberbeschichtete Seite richtet.2.) The method according to claim 1, characterized in that the IR radiation is preferably directed onto the hot-melt adhesive coated side. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schmelzkleber in einer Kreuzgitter-Rasterstruktur aufträgt, wobei die Menge 30 bis 120 g/m², vorzugsweise 50 bis 70 g/m², und die offene Fläche 50 bis 70 %, vorzugsweise 60 bis 70 %, der Gesamtfläche, betragen.3.) Process according to claim 1 to 2, characterized in that one applies the hotmelt adhesive in a cross-lattice grid structure, with the amount 30 to 120 g / m², preferably 50 to 70 g / m², and the open area 50 to 70%, preferably 60 to 70% of the total area. 4.) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schmelzkleber Copolyester oder Copolyestergemische verwendet werden, die aus Resten der Tere- und ggf.4.) Process according to Claims 1 to 3, characterized in that copolyesters or copolyester blends made of Remnants of the tere and possibly der Isophthalsäure und Resten langkettiger aliphatischer Dicarbonsäure und Rasten von Glycolen oder Glycolgemischen aufgebaut sind, ggf. im Verschnitt mit 5 bis 75 Gew.% eines Copolymerisates auf Äthylen und Vinylacetat. of isophthalic acid and residues of long-chain aliphatic dicarboxylic acid and locking of glycols or glycol mixtures are built up, if necessary in a blend with 5 to 75% by weight of a copolymer on ethylene and vinyl acetate.
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