DE212012000254U1 - Klebeprodukt, Verwendung eines Klebeprodukts und Endprodukt - Google Patents

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Abstract

Klebeprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeprodukt ein Kernmaterial und eine inerte Oberflächenschicht auf dem Kernmaterial enthält, und das Kernmaterial zumindest ein aktives Material enthält, das thermoplastisches Polymer und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten aufweist, wobei die inerte Oberflächenschicht thermoplastisches Polymer enthält und die inerte Oberflächenschicht durch die Rekonstruktion der Oberfläche des Kernmaterials gebildet ist, so dass die dünne, inerte Oberflächenschicht, die im Wesentlichen aus reinem, unpolaren thermoplastischen Polymer besteht, an der Oberfläche des aktiven Materials gebildet ist, und eine Dicke der dünnen, inerten Oberflächenschicht unter 100 nm an der Oberfläche des Kernmaterials beträgt, und die inerte Oberflächenschicht zumindest 30% der Fläche des Kernmaterials bedeckt.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Klebeprodukt, das im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines Klebeprodukts, die in dem Oberbegriff von Anspruch 17 definiert ist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Endprodukt, das im Oberbegriff von Anspruch 20 definiert ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In der Patentveröffentlichung WO 2009/103848 steht, dass eine Polyolefin-Folie maleiertes Polyolefin enthält, das reaktive Gruppen aus Maleinsäureanhydrid enthält.
  • ZIEL DER ERFINDUNG
  • Ziel der Erfindung ist es, ein neuartiges Klebeprodukt zu offenbaren. Ferner ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine neue Art von Endprodukt mit guter Qualität herzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Klebeprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gekennzeichnet.
  • Die Verwendung des Klebeproduktes nach der vorliegenden Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 17 gekennzeichnet.
  • Das Endprodukt nach der vorliegenden Erfindung ist durch die Merkmale Anspruch 20 gekennzeichnet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die begleitenden Figuren, die beigefügt sind, um die Erfindung besser verständlich zu machen und Teil dieser Beschreibung sind, veranschaulichen einige Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundlagen der Erfindung zu erläutern. In den Figuren zeigt:
  • 1 die Darstellung eines Flussdiagramms eines beispielhaften und der Erläuterung des beanspruchten Klebeprodukts dienenden Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 die Darstellung eines Flussdiagramms eines beispielhaften Blasfolienprozesses;
  • 3a und 3b Beispiele für das Klebeprodukt; und
  • 4 ein Strukturbild eines Folienprodukts.
  • NÄHERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf einem Klebeprodukt. Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Klebeprodukt ein Kernmaterial (21) und eine inerte Oberflächenschicht (22) auf dem Kernmaterial, wobei das Kernmaterial zumindest ein aktives Material (20) enthält, das thermoplastisches Polymer und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten aufweist, wobei die inerte Oberflächenschicht (22) thermoplastisches Polymer enthält und die inerte Oberflächenschicht durch die Rekonstruktion der Oberfläche des Kernmaterials, vorzugsweise hin zu einer niedrigeren freien Oberflächenenergie, gebildet wird, so dass die dünne, inerte Oberflächenschicht, die im Wesentlichen aus reinem unpolaren thermoplastischem Polymer besteht, an der Oberfläche des aktiven Materials gebildet ist, und eine Dicke der dünnen, inerten Oberflächenschicht unter 100 nm an der Oberfläche des Kernmaterials beträgt, und die inerte Oberflächenschicht zumindest 30% der Fläche des Kernmaterials bedeckt. Vorzugsweise ist die inerte Oberfläche auf dem aktiven Material des Kernmaterials angeordnet.
  • Gemäß eines beispielhaften und in 1 anhand eines Flussdiagramms gezeigten Verfahrens werden ein thermoplastisches Polymer (2) und ein thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten (3) vermischt (1), z. B. in einem Extruder oder einer anderen Vorrichtung, um eine aktive Materialzusammensetzung (4) zu bilden, wobei das Klebeprodukt (8), das ein Kernmaterial (21) aufweist, das mindestens eine aktive Materialzusammensetzung (4) enthält, sowie eine inerte Oberflächenschicht (22), die thermoplastisches Polymer auf dem Kernmaterial enthält, durch Rekonstruktion der Oberfläche des Kernmaterials mit Hilfe von Wärme und mit Druck oder ohne Druck und mit Hilfe der Kühlung (9) des Klebeprodukts (8) gebildet wird (7), so dass die dünne inerte Oberflächenschicht, die im Wesentlichen aus reinem, unpolaren thermoplastischen Polymer besteht, an der Oberfläche des aktiven Materials gebildet wird, und eine Dicke der dünnen, inerten Oberflächenschicht unter 100 nm an der Oberfläche des Kernmaterials beträgt, und die inerte Oberflächenschicht so angeordnet ist, dass sie zumindest 30% der Kernmaterialfläche überdeckt. Vorzugsweise wird das Klebeprodukt (8) langsam abgekühlt (9), um ausreichend Zeit für eine Oberflächenrekonstruktion des Kernmaterials (21) bereitzustellen, um eine inerte Oberflächenschicht (22) an der Oberfläche des Kernmaterials durch Rekonstruktion der Oberfläche des Kernmaterials, vorzugsweise hin zu einer niedrigeren freien Oberflächenenergie, zu bilden. Vorzugsweise wird das Klebeprodukt (8) langsam abgekühlt (9), um ausreichend Zeit für eine Oberflächenrekonstruktion bereitzustellen. Bei einer Ausführungsform werden die zu Säuren hydrolysierten Anhydride der aktiven Materialzusammensetzung (4) während der Bildung des Klebeprodukts zu Anhydriden zurückaktiviert (5). Beispielsweise werden bei der Aktivierung Polymere mit geringem Molekulargewicht, freie Einheiten und Verunreinigungen vorzugsweise verdampft.
  • Eine Ausführungsform des beispielhaften Verfahrens zur Herstellung von Folie ist in 2 gezeigt. Einige Ausführungsformen des Klebeprodukts sind in 3a und 3b und 4 gezeigt.
  • Bei der Erfindung wird die Oberfläche des Klebeprodukts rekonstruiert, so dass lange unmodifiziertes thermoplastisches Polymer an der Oberfläche angeordnet wird. Bei der Rekonstruktion wenden sich polare Anhydrid-Einheiten, z. B. Anhydrid-Gruppen, und auch Säure-Einheiten an der Luft nach innen, während unpolare und rein thermoplastische Polymersegmente nach außen zeigen. Reine unpolare, thermoplastische Polymer-Moleküle bilden eine Schutzschicht an der Oberfläche. Mittels der Rekonstruktion wird eine niedrige freie Oberflächenenergie erreicht. Bei einer Ausführungsform kann die Rekonstruktionsrate durch Erhöhen der Temperatur oder Reduzieren des Molekulargewichts und der Kristallinität der Klebeproduktkomponenten angehoben werden. Die Rekonstruktion ist eine energie- und entropie-gesteuerte Erscheinung und erfolgt somit spontan. Reaktive Gruppen von Anhydrid-Einheiten können mit einer dünnen Oberflächenschicht aus thermoplastischen Polymer-Molekülen geschützt werden. Die dünne, inerte Oberflächenschicht enthält im Wesentlichen nur thermoplastisches Polymer, vornehmlich ohne Anhydrid-Einheiten, vorzugsweise ohne freies Anhydrid und entsprechende Säure und deren Rückstände. Vorzugsweise ist dann, wenn das Klebeprodukt mit Luft gekühlt wird, ausreichend Zeit für eine Oberflächenrekonstruktion erreicht. Vorzugsweise wurden freie und restliche Substanzen von der inerten Oberfläche entfernt. Für das Klebeprodukt ist es wichtig, dass es das aktive Material mit Anhydrid-Einheiten enthält, die aktiviert werden können. Zudem ist es für das Klebeprodukt wichtig, dass es nicht-kontaminierte Kopplungseinheiten enthält, die mit der gewünschten Oberfläche haftend kompatibel sind. Mittels des aktiven Materials kann das Klebeprodukt an die gewünschte Materialoberfläche befestigt werden. Das Klebeprodukt nach der Erfindung weist gute Benetzungs- und Haftungseigenschaften auf.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Kernmaterial (21) das aktive Material (20) und zumindest ein Material ohne chemische Anhydrid-Gruppen (23).
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das aktive Material (20) und das Material (23) ohne chemische Anhydrid-Gruppen vermischt, um das Kernmaterial-Gemisch zu bilden. Das einheitliche Kernmaterial (21) wird aus dem gebildeten Kernmaterialgemisch gebildet.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Kernmaterial (21) zumindest eine erste Schicht (25), die aus dem aktiven Material (20) gebildet ist, und zumindest eine zweite Schicht (26), die aus dem Material (23) ohne chemische Anhydrid-Gruppen gebildet ist, wobei die erste Schicht (25) auf der zweiten Schicht (26) angeordnet ist. Vorzugsweise ist die inerte Oberflächenschicht (22) auf der das aktive Material (20) enthaltenden Schicht angeordnet.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Material (23) ohne chemische Anhydrid-Gruppen ausgewählt aus Naturfasern, Holzfasern, Zellstoff, z. B. Nanocellulose, Polymer, Kunststoff, z. B. Thermo-Kunststoff, Metall, Glas, Kohlefaser, Keramik, Halbleitermaterial, photoaktivem Material und ähnlichen Materialien und deren Kombinationen.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Kernmaterial (21) aus dem aktiven Material (20) gebildet. In einer Ausführungsform enthält das Kernmaterial (21) das aktive Material (20) zu über 80 Gew.-%. In einer Ausführungsform enthält das Kernmaterial (21) das aktive Material (20) zu über 90 Gew.-%.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Klebeprodukt (8) in Form von Stäben, Brettern, Platten, Spulen, Rohren, Blättern, Folien, Schaum, Granulat, Partikeln, Pellets, Fasern, Pulvern oder deren Kombinationen vor.
  • Vorzugsweise ist die inerte Oberflächenschicht (22) auf der äußeren Fläche des Klebeprodukts angeordnet.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeckt die inerte Oberfläche mindestens 50% der Oberfläche des Kernmaterials, bevorzugter mindestens 60% der Oberfläche und besonders bevorzugt mindestens 80% der Oberfläche.
  • In einer Ausführungsform wird das Klebeprodukt (8) von der inerten Oberflächenschicht (22) aus thermoplastischem Polymer umgeben.
  • Vorzugsweise liegt das aktive Material unter der inerten Oberflächenschicht.
  • In dieser Beschreibung ist der Ausdruck ”thermoplastisches Polymer” zu verstehen als jegliches thermoplastische Polymer, das dazu geeignet ist, bei der vorliegenden Erfindung Anwendung zu finden, einschließlich auch deren Derivate und Modifikationen. Verschiedene thermoplastische Polymere können unterschiedliche Eigenschaften haben, wie etwa molekulare Zusammensetzung, Molekulargewicht und Molekularmasse. Bei dieser Erfindung kann thermoplastisches Polymer mindestens eine Polymerkomponente bzw. eine Kombination von verschiedenen Polymerkomponenten umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das thermoplastische Polymer gepfropft.
  • In einer Ausführungsform ist das thermoplastische Polymer ein Polyolefin. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Polyolefin auswählt aus der Gruppe umfassend Polyethylen, Polypropylen, weitere Polyolefine und deren Co-Polymere und Kombinationen. In dieser Beschreibung ist der Ausdruck ”Polyolefin” als jegliches Polyolefin zu verstehen, das dazu geeignet ist, um in der vorliegenden Erfindung Anwendung zu finden, deren Derivate und Modifikationen eingeschlossen. Verschiedene Polyolefine können unterschiedliche Eigenschaften haben, wie etwa Molekulargewicht und Molekularmasse. In dieser Erfindung kann Polyolefin mindestens eine Polyolefin-Komponente oder eine Kombination unterschiedlicher Polyolefin-Komponenten umfassen.
  • Alternativ kann das thermoplastische Polymer ein anderes, geeignetes thermoplastisches Polymer sein, wie etwa EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer) oder PUR (Polyurethan) oder dergleichen, oder deren Kombination bzw. Gemisch.
  • In einer Ausführungsform können thermoplastisches Polymer und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten das gleiche Polymer, beispielsweise Polyolefin, oder eine Polymerzusammensetzung, beispielsweise eine Polyolefin-Zusammensetzung, umfassen. In einer Ausführungsform können thermoplastisches Polymer und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten verschiedene Polymere enthalten, wie etwa Polyolefin, oder unterschiedliche Polymerzusammensetzungen aufweisen.
  • In dieser Beschreibung ist der Ausdruck ”inerte Oberfläche” als jegliche inerte bzw. stabile Oberfläche des Produkts zu verstehen.
  • In einer Ausführungsform enthält das aktive Material weniger als 1,1% Anhydrid-Einheiten, freies Anhydrid und entsprechende Säure und deren Rückstande im Verhältnis zur Menge an thermoplastischem Polymer in dem aktiven Material. In einer Ausführungsform enthält das Produkt weniger als 1,07 Mol%, vorzugsweise weniger als 0,6 Mol% und noch bevorzugter weniger als 0,3 Mol% freie Anhydrid-Einheiten, wie etwa ungebundenes Anhydrid und entsprechende Säure, bezogen auf die Gesamtmenge an Anhydrid-Einheiten, wie Anhydrid und entsprechende Säure.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wirken Anhydrid-Einheiten als Haftvermittler.
  • Bei der Rekonstruktion wenden sich die polaren und reaktiven Anhydrid-Einheiten in dem Produkt (8) nach innen, und unpolare und rein thermoplastische Polymersegmente weisen nach außen. Reine, unpolare thermoplastische Polymermoleküle bilden eine inerte Oberflächenschicht an der Oberfläche des Produkts. Dann schützt die gebildete inerte Oberflächenschicht Gruppen von reaktiven Anhydrid-Einheiten in dem Produkt.
  • Nach der erneuten Rekonstruktion zeigen die Anhydrid-Einheiten nach außen. Dann setzen sich die Anhydrid-Einheiten an die Oberfläche des Produkts (8), um das Produkt reaktiv zu machen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Migration der Anhydrid-Einheiten in dem Produkt nach innen während der Rekonstruktion des Produkts. Bei der Migration wandern die Anhydrid-Einheit in dem Produkt nach innen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Rückwanderung der Anhydrid-Einheiten an die Oberfläche des Produkts während der erneuten Rekonstruktion des Produkts. Bei der Rückwanderung wandern die Anhydrid-Einheiten vom Inneren des Produkts in Richtung auf die Oberfläche des Produkts. Vorzugsweise setzen sich die Anhydrid-Einheiten an die Oberfläche des Produkts und neue Gruppen von Anhydrid-Einheiten wandern vom Inneren des Produkts in Richtung zur Oberfläche.
  • Vorzugsweise kann die freie Oberflächenenergie des Materials durch Kontaktwinkelmessungen bestimmt werden.
  • In einer Ausführungsform hat die inerte Oberflächenschicht einen Kontaktwinkel mit destilliertem Wasser, welcher Kontaktwinkel im Wesentlichen derselbe ist wie der Kontaktwinkel des reinen unpolaren thermoplastischen Polymers in der Oberflächenschicht. Vorzugsweise wird der Kontaktwinkel gemessen, um die Bildung der inerten Oberflächenschicht sicherzustellen.
  • In einer Ausführungsform ist der Kontaktwinkel der inerten Oberfläche das 0,9- bis 1,1-fache des Kontaktwinkels des gleichen, reinen thermoplastischen Polymers, in einer Ausführungsform das 0,95- bis 1,05-fache des Kontaktwinkels des gleichen, reinen thermoplastischen Polymers. Dabei ist die physische Gestalt der Materialoberfläche vorzugsweise ähnlich. Im Gegensatz zu ähnlichem Polymermaterial ohne Einheiten beträgt der Kontaktwinkel des Polymers zwischen 90 und 110%, wenn er mit destilliertem Wasser gemessen wird.
  • Vorzugsweise steht die Benetzbarkeit des modifizierten thermoplastischen Polymerprodukts direkt im Zusammenhang mit der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche. Die Benetzbarkeit wird durch den Kontaktwinkel gemessen. In der vorliegenden Erfindung muss der Kontaktwinkel des Klebeprodukts im Wesentlichen in der Höhe von dem reinen thermoplastischen Polymer sein, wenn die Folie in stabiler Form vorliegt. Um eine gute Haftfähigkeit zu erhalten, muss der Kontaktwinkel des Klebeprodukts im geschmolzenen Zustand niedrig sein gegenüber einem zweiten polaren Material, z. B. Furnier auf Holzbasis.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Klebeprodukt durch erneute Rekonstruktion der Oberfläche vor der Verwendung des Produkts aktiviert, vorzugsweise reaktiviert. Dann wechselt die inerte Oberfläche von inert zu reaktiv, vorzugsweise zu adhäsiv. Das Klebeprodukt kann durch erneute Rekonstruktion der Oberflächenschicht chemisch reaktiv gemacht werden, so dass Anhydrid-Einheiten in Richtung der Oberfläche zeigen, die durch Aussetzen an polare Materie anhaften soll. Vorzugsweise ist das Klebeprodukt vor der Reaktivierung des Produkts stabil. In einer Ausführungsform wird das Klebeprodukt durch Wärme und polares Substrat reaktiviert.
  • Eine technische Auswirkung der Erfindung liegt darin, dass ein stabiles Klebeprodukt mit nichtkontaminierten aktiven Einheiten erreicht wird, wobei jedoch das Produkt leicht durch erneutes Erwärmen reaktiviert werden kann. Ein zusätzlicher technischer Effekt liegt darin, ein Klebeprodukt zu bilden, das unter normalen Umgebungsbedingungen feuchtigkeitsbeständig und hitzebeständig ist. Ein zusätzlicher technischer Effekt liegt darin, dass Langzeitstabilität gegen feuchte Luft erreicht wird.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Dicke der inerten Oberflächenschicht unter 70 nm, vorzugsweise 50 nm, besonders bevorzugt unter 30 nm. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Dicke der Oberflächenschicht bei 0,1–100 nm, in einer Ausführungsform bei 5–100 nm. In einer Ausführungsform liegt die Dicke der inerten Oberflächenschicht bei 5–70 nm, in einer Ausführungsform bei 5–50 nm, in einer Ausführungsform bei 5–30 nm und in einer Ausführungsform bei 10–50 nm. Für die Dicke der inerten Oberfläche ist es wichtig, dass die inerte Oberfläche das Produkt und seine Gruppen von reaktiven Anhydrid-Einheiten schützt und Wasser nicht an der Oberfläche des Produkts absorbiert wird. Beispielsweise wandert Wasser nicht durch die inerte Oberfläche unter Bedingungen, bei denen die relative Luftfeuchtigkeit unter 65% liegt und die Temperatur etwa 25°C beträgt. Vorzugsweise ist die freie Oberflächenenergie als Funktion der Temperatur bestimmt. Auf der anderen Seite ist es für die Dicke der inerten Oberfläche wichtig, dass das Produkt leicht reaktiviert werden kann, z. B. durch schnelles Erhitzen. Vorzugsweise ist die inerte Oberfläche hydrophob. In einer Ausführungsform wird das Produkt (8) mittels eines Extrusionsverfahrens gebildet (7). In einer Ausführungsform wird das Produkt (8) mittels eines Blasfolien-Verfahrens gebildet (7).
  • Bei einer Ausführungsform wird zunächst ein Zwischenprodukt und dann ein Klebeprodukt (8) ausgehend von dem Zwischenprodukt gebildet. In einer Ausführungsform wird zunächst ein Zwischenprodukt in Form einer Folie (24) durch ein Blasfolien-Extrusionsverfahren gebildet (7), wobei das Klebeprodukt (8) ausgehend von der Folie (24) gebildet wird. In einer Ausführungsform wird die Folie durch eine Blasfolienextrusion und insbesondere durch eine Blasfolien-Coextrusion gebildet. In einer Ausführungsform wird die Folie mittels Gießfolienextrusion oder mittels eines ähnlichen Extrusionsverfahrens zur Folienherstellung gebildet. Die Folie kann durch jegliches geeignete Folienherstellungsverfahren ausgebildet werden, wobei jedoch stets die Kühlung (9) langsam erfolgt, beispielsweise gegenüber einem unpolaren Substrat, wie Luft, um inerte äußere Schichten an der Oberfläche der Folie (24) zu gewährleisten. In einer Ausführungsform wird die Herstellung von Blasfolien nach einem Extruder durchgeführt.
  • Blasfolien-Extrusion kann verwendet werden, um thermoplastische Folien, Schläuche oder Taschen herzustellen. Der Querschnitt der Folie kann einheitlich oder mehrschichtig sein. Die Folienextrusion kann durch Blasen der Folie nach oben, unten oder horizontal erfolgen, in Abhängigkeit von der verwendeten Maschinenkonstruktion. Das thermoplastische Polymermaterial geht aus von einer Pelletform, die nacheinander verdichtet und im Extruder geschmolzen wird, wonach das geschmolzene thermoplastische Material durch eine Ringdüse gepresst bzw. extrudiert wird. Die Extrudertemperatur beträgt typischerweise etwa 190 bis 200°C und die Temperatur kann in verschiedenen Zonen der Extruder-Heizeinheit unterschiedlich sein. Es können ein oder mehrere Extruder vorgesehen sein, um ein oder mehrere thermoplastische Materialien in die Düseneinheit zu pressen, wobei die Öffnungen in der Düse so angeordnet sind, dass die verschiedenen Materialschichten vor dem Abkühlen miteinander verschmelzen. Dieses Verfahren wird als Blasfolien-Coextrusion bezeichnet, bei der mehrschichtige Folien hergestellt werden. Das zur Herstellung der Folie verwendete thermoplastische Material kann homogen oder ein Gemisch aus verschiedenen thermoplastischen Polymeren mit oder ohne Zusätze sein. Gemessen an der Öffnung der Ringdüse kann die Temperatur der Blasfolie ebenso gering wie etwa 125–135°C oder höher sein. Zusätzlich können höhere Düsentemperaturen oder erhitzte Extrusionsdüsenlippen bei Bedarf verwendet werden. Typischerweise liegen die Produktionsraten in der Regel im Bereich von 100 m/min., können jedoch bis zu 300 m/min. mit Spezialmaschinen erreichen. Luft oder ein anderer gasförmiger Stoff wird durch ein Loch in der Mitte der Düse geblasen. Der Druck im Inneren des Folienschlauches bewirkt, dass die extrudierte Schmelze sich dehnt und zu einer Blase erweitert. Das in die Blase einströmende Gas ersetzt das ausströmende Gas, so dass selbst konstanter Druck aufrechterhalten wird, um eine einheitliche Dicke der Folie zu gewährleisten. Während des Prozesses wird die Blase kontinuierlich nach vorne aus der Düse gezogen und ein Kühlring bläst Luft oder einen anderen gasförmigen Stoff auf die Folie. Die Folie kann auch von innen mit Innenblasenkühlung gekühlt werden. Dies verringert die Temperatur in der Blase, während der Blasfoliendurchmesser zur gleichen Zeit aufrechterhalten wird. Nach Erstarrung bei Frostgrenze bewegt sich die Folie in eine Reihe von Presswalzen, welche die Blase platzen lassen und in zwei flache Folienschichten glätten. Eine Blasfolie hat einen weniger effektiven Kühlprozess als eine Flachfolie, welche die Folienoberfläche für längere Zeit im geschmolzenen Zustand hält. Flachfolienkühlung erfolgt mittels Kühlwalzen oder Wasser, die deutlich höhere spezifische Wärmekapazitäten als Luft oder ein anderer gasförmiger Stoff haben, die bzw. der in dem Blasfolien-Kühlverfahren Anwendung findet. Die Folie wird dann durch Zugwalzen auf Aufwickelrollen gezogen. Typischerweise läuft die Folie während dieses Prozesses durch Mitläuferrollen, um sicherzustellen, dass eine gleichmäßige Spannung in der Folie herrscht. Die Folie kann auch einen Behandlungsbereich passieren. In diesem Bereich bzw. Stadium kann die Folie aufgeteilt werden, um eine oder zwei Folien zu bilden, oder die Oberfläche kann beispielsweise einer Flammen-, Corona- oder Plasmabehandlung ausgesetzt werden.
  • Bei einer Ausführungsform ist das Klebeprodukt ein blasgeformtes Produkt, das in Form von der Folie vorgesehen ist.
  • Bei einer Ausführungsform wird zunächst ein Zwischenprodukt in Form einer Faser durch einen Faserextrusionsprozess gebildet, wonach das Klebeprodukt (8) ausgehend von dem Zwischenprodukt gebildet wird.
  • In einer Ausführungsform wird das Produkt (8) mittels Luft gekühlt (9). Ein technischer Effekt liegt darin, dass dann ausreichend lange Zeit für eine Oberflächenrekonstruktion erreicht wird. Ein zusätzlicher technischer Effekt liegt darin, dass die Oberfläche gegenüber einem unpolaren Substrat ausreichend lange Zeit warm bleibt. Dann wird an der Oberfläche eine ausreichende Oberflächenrekonstruktion erreicht, bevor die thermoplastische Oberfläche die Glasübergangstemperatur erreicht. In einer Ausführungsform ist die Luft kalt oder warm. In einer Ausführungsform wird die Luft getrocknet. In einer Ausführungsform ist die Luft typischerweise Raumluft.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird Luft während der Herstellung des Klebeprodukts verwendet, um zu gewährleisten, dass reines thermoplastisches Polymer an die Oberfläche des Klebeprodukts (8) gelangt und die Anhydrid-Einheiten in das Innere des Klebeprodukts (8) wandern. Die verwendete Luft kann trockene Luft oder Feuchtigkeit sein, die in der Luft enthalten ist und sogar 80% erreichen kann. Die Rückwanderung der Anhydrid-Einheiten zu der Oberfläche kann erfolgen, wenn die Luft vollständig entfernt ist und das Klebeprodukt gegen eine feste Fläche, vorzugsweise eine polare Fläche, gedrückt wird.
  • In einer Ausführungsform können während der Herstellung des Klebeprodukts Wirkmittel und kleinere molekulare, thermoplastische Polymere entfernt werden. Damit kann die chemische Bindung in dem Klebeprodukt verbessert werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Klebeprodukt bzw. Zwischenprodukt in Form einer Folie (24) vor, die zwei Klebstoffschichten aufweist, die thermoplastisches Polymer (2) und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten (3) enthalten, sowie mindestens eine zwischengeschaltete Schicht aus thermoplastischem Polymer, beispielsweise eine Polyolefin-Schicht, wobei die zwischengeschaltete thermoplastische Polymerschicht zwischen zwei Klebstoffschichten angeordnet ist und die inerte Oberflächenschicht an der äußeren Fläche der Folie (24) angeordnet ist.
  • In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der zwischengeschalteten Schicht aus thermoplastischem Polymer zwischen 100 und 300 μm. In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der aktiven Materialschicht zwischen 30 und 100 μm. Vorzugsweise kann durch die dünnere, aktive Materialschicht ein effektiverer Prozess bei der Folienherstellung, bei der Herstellung des Klebeprodukts bzw. bei der Herstellung des Endprodukts erreicht werden. Dann kann die Herstellung bei niedrigeren Temperaturen und/oder bei höheren Laufgeschwindigkeiten durchgeführt werden.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die inerten Oberflächenschichten mit thermoplastischem Polymer, beispielsweise Polyolefin, auf beiden Flächen der Folie (24) ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform ist die inerte Oberflächenschicht nur auf einer Fläche der Folie gebildet.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform wurde das Klebeprodukt vor der Bildung der inerten Oberfläche aktiviert (5). Vorzugsweise wird in der gleichen Verfahrensstufe jegliche freie Anhydrid-Einheit oder Vorverbindung der Anhydrid-Einheiten, beispielsweise Carbonsäure derselben, entfernt oder verringert. In einer Ausführungsform wird die Aktivierung (5) bei Temperaturen von über etwa 150°C durchgeführt. In einer Ausführungsform wird das Aktivierungsverfahren (5) bei einer Temperatur von über 150°C gestartet. Der Aktivierungsprozess (5) kann durch Erhöhung der Temperatur und/oder durch einen Katalysator beschleunigt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform muss jegliches Wasser, das bei der Aktivierung (5) erzeugt wird, verdampft werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden thermoplastisches Polymer (2) und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten (3) vermischt (1) und während der Aktivierung (5) auf eine Temperatur von über 180°C erhitzt. Die Dicke der Anhydrid-Einheiten enthaltenden Schicht in dem Produkt (8) muss so gering sein, dass stabile Endprodukte erhalten werden. Mit einer dünnen Folie (8) wird die bei der Aktivierung (5) erzeugte interne Feuchtigkeit leichter freigesetzt. Die interne Feuchtigkeit beeinträchtigt die Stabilität. Feuchtigkeit ebenso wie gefährliche Verunreinigungen müssen vor und/oder während der Produktherstellung entfernt werden. In einer Ausführungsform enthält die Anhydrid-Einheiten enthaltende Schicht weniger als 500 ppm, vorzugsweise weniger als 200 ppm und besonders bevorzugt 150 ppm freies Anhydrid und entsprechende Säure. In einer Ausführungsform enthält das Produkt weniger als 70%, vorzugsweise weniger als 50% und besonders bevorzugt weniger als 30% Wasser, bezogen auf die Gesamtmenge der Anhydrid-Einheiten.
  • Bei einer Ausführungsform wird Maleinsäureanhydrid als Anhydrid-Einheiten verwendet. In einer Ausführungsform werden die Anhydrid-Einheiten aktiviert (5), so dass die freie und/oder gepfropfte Maleinsäure in der aktiven Materialzusammensetzung für weniger als 2 Minuten, vorzugsweise für etwa 1 Minute, bei einer Temperatur von über 180°C zu reaktivem Maleinsäureanhydrid umgewandelt wird. In einer Ausführungsform werden die Anhydrid-Einheiten aktiviert (5), so dass freie und/oder gepfropfte Maleinsäure in der aktiven Materialzusammensetzung für 2–4 min. bei Temperaturen von über 180°C zu reaktivem Maleinsäureanhydrid umgewandelt wird. Bei einer Ausführungsform wird freie und/oder gepfropfte Maleinsäure bei einer Temperatur von 180–190°C umgewandelt. In einer Ausführungsform umfasst die aktive Materialzusammensetzung Maleinsäureanhydrid und Maleinsäure vor der Umwandlung von Maleinsäure zu Maleinsäureanhydrid. Vorzugsweise werden die Anhydrid-Einheiten aktiviert, so dass freie Maleinsäure entfernt wird. Vorzugsweise werden zu Säuren hydrolysierte Anhydride der aktiven Materialzusammensetzung (4) zu Anhydride zurückaktiviert (5). Freie und restliche Maleinsäure und freie Anhydride können während dieses Aktivierungsprozesses vor und/oder nach einer Extrusion, beispielsweise in einer Kühlstufe, und/oder während einer Extrusion entfernt bzw. verringert werden. Vorzugsweise werden Feuchtigkeit und Verunreinigungen entfernt. In einer Ausführungsform wird eine Umwandlung mit über etwa 80% Anhydrid und unter etwa 20% Säure durch die Aktivierung sichergestellt. Wenn freie Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid aus dem Produkt entfernt werden, erhöht sich die Stabilität des Produkts. Vorzugsweise wird die inerte Oberflächenschicht so gebildet, dass keine freien Maleinsäureanhydride an der Oberfläche des Produkts bestehen. Das freie Maleinsäureanhydrid oder entsprechende Carbonsäure kann jedes Monomer, Oligomer oder Polymer sein, das diese Struktureinheiten enthält und in der Lage ist, zu verdampfen, oder getrennte Oberfläche unter dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Grundpolymers des aktiven Materials sein.
  • In dieser Erfindung kann jedes geeignete Mittel, jede geeignete Verbindung oder Zusammensetzung, das bzw. die Anhydrid oder Derivate von Anhydrid enthält, als Anhydrid-Einheiten verwendet werden. Die Anhydrid-Einheiten können eine oder mehrere Anhydrid-Einheiten-Komponenten enthalten. In einer Ausführungsform enthalten die Anhydrid-Einheiten funktionelle Gruppen, die in eine reaktive Form aktiviert werden können und zur Bildung von Verbindungen mit dem zweiten Material fähig sind.
  • In einer Ausführungsform ist das thermoplastische Polymer mit Anhydrid-Einheiten ein mit Anhydrid gepfropftes thermoplastisches Polymer oder ein mit Anhydrid gepfropftes thermoplastisches Polyolefin.
  • In einer Ausführungsform hat das thermoplastische Polymer ein ähnliches oder niedrigeres Molekulargewicht als das Molekulargewicht des thermoplastischen Polymers mit Anhydrid-Einheiten.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das aktive Material weniger als 10 Gew.-%, bevorzugt 1–4%, in einem Ausführungsbeispiel 2–7% mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes thermoplastisches Polymer.
  • In einer Ausführungsform enthält das Klebeprodukt geeignete Additive, die ausgewählt werden können aus der Gruppe enthaltend: Verstärkungsfasern, Füllstoffe, Stabilisatoren, feuerhemmende Mittel, Farbstoffe und andere geeignete Zusatzstoffe und Kombinationen davon. In einer Ausführungsform enthält die Zwischenschicht zumindest eines der genannten Additive.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Klebeprodukt in der Lage, eine kovalente Bindung mit dem zweiten Material, beispielsweise Holz, Metall, Papier, Kunststoff oder mit einem anderen geeigneten Material, zu bilden.
  • Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des vorliegenden Klebeprodukt (8) als Klebstoff bzw. Beschichtung, so dass das Klebeprodukt (8) erwärmt wird (10), und zwar zumindest über den Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymers in der inerten Oberfläche zur Aktivierung des Klebeprodukts, und das Klebeprodukt (8) wird beim Kleben bzw. Beschichten verwendet. In einer Ausführungsform wird das Klebeprodukt über den Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymers in der inerten Oberfläche erhitzt. In einer Ausführungsform wird das Klebeprodukt über die Schmelzpunkte der thermoplastischen Polymere in der inerten Oberfläche und in dem aktiven Material erhitzt.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Klebeprodukt (8) bei der Herstellung (12) eines Endprodukts (11) verwendet, wobei das Endprodukt mit dem Klebeprodukt beschichtet wird.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Klebeprodukt (8) bei der Herstellung (12) eines Endprodukts (11) verwendet, bei dem Teile des Endprodukts mittels des Klebeprodukts (8) zusammengeklebt werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Klebeprodukt (8) bei der Herstellung (12) eines Schichtprodukts (11) verwendet, bei dem Schichten des Schichtprodukts mittels des Klebeprodukts (8) zusammengeklebt werden.
  • In einer Ausführungsform wird das Klebeprodukt (8) direkt als Klebstoff verwendet. In einer Ausführungsform enthält der Klebstoff das Klebeprodukt der vorliegenden Erfindung, das in einer gewünschten Weise verarbeitet werden kann.
  • Wenn das Klebeprodukt (8) der vorliegenden Erfindung vorzugsweise gegen ein zweites polares Material bei erhöhter Temperatur gedrückt wird, schwindet die inerte Oberflächenschutzschicht, während polare Gruppen von Anhydrid-Einheiten sich in Richtung Grenzfläche zuwenden. Vorübergehend wird ein Anhydrid-Einheiten-freier Bereich unter den Grenzflächen-Anhydrid-Einheiten durch molekulare Diffusion mit zahlreichen Anhydrid-Einheiten aufgefüllt. Die Diffusion/Migration erfolgt energie- und entropie-gesteuert und damit spontan. Danach sind reaktive Anhydrid-Einheiten in der Lage, kovalente Bindungen mit dem zweiten Material einzugehen. Die Rekonstruktionsrate und die Diffusionsrate liegen bei erhöhten Temperaturen höher.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Endprodukt (11), das aus zwei oder mehreren Schichten gebildet ist, wie Furniere, die übereinander geordnet und durch Verkleben mit Klebstoff verbunden sind, der das Klebeprodukt (8) der vorliegenden Erfindung enthält.
  • In einer Ausführungsform kann ein Schichtprodukt (11) ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Furnierprodukte, Holzplatten, Plattenprodukte, Sperrholz, Faserplatten, Folienprodukte, Verbundplatten, Tischlerplatten, Spanplatten, Formprodukte oder deren Kombinationen.
  • In einer Ausführungsform ist ein Schichtprodukt (11) aus zwei oder mehreren Furnieren gebildet, die übereinander angeordnet und mittels Klebstoff verbunden sind. Eine Schicht des Schichtprodukts kann aus jedem geeigneten Material gebildet sein. In einer Ausführungsform ist die Schicht des Schichtprodukts aus Holz, Metall, Papier, Glas, Kunststoff, einem anderen geeigneten Material oder aus deren Kombinationen gebildet.
  • In einer Ausführungsform ist ein Schichtprodukt (11) aus zwei oder mehreren Furnieren aus Holzwerkstoff gebildet, die übereinander angeordnet und mittels Klebstoffs der vorliegenden Erfindung verbunden sind.
  • Das beispielhafte Verfahren bietet eine Möglichkeit, stabile Klebeprodukte bereitzustellen, die feuchtigkeits- und temperaturbeständig und in der Lage sind, eine kovalente Bindung mit dem zweiten Material einzugehen, beispielsweise mit Holz, Metall, Papier, Kunststoff oder anderen geeigneten Materialien. Das Klebeprodukt ist leicht zu verarbeiten und verleiht dem Endprodukt einen guten Schutz. Weiterhin kann ein Schichtprodukt mit guter Formstabilität erreicht werden. Das Schichtprodukt ist nach Wiedererwärmung nach- und umformbar und hat eine gute Schlagfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit. Das Klebeprodukt und das Endprodukt, z. B. das Schichtprodukt, können kostengünstig hergestellt werden.
  • BEISPIELE
  • Im Folgenden wird die Erfindung näher anhand von detaillierten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wird ein Klebeprodukt 8 in Form von Granulat ausgebildet. Das Klebeprodukt enthält eine aktive Materiaschicht 25 und eine Polyolefin-Schicht 26, die zusammen ein Kernmaterial 21 bilden. Die Polyolefin-Kernschicht 26 wird von der aktiven Materialschicht 25 umgeben. Zunächst wird eine Folie 24 hergestellt und dann wird Granulat ausgehend von der Folie hergestellt.
  • Die aktive Materialschicht 25 wird ausgehend von der aktiven Materialzusammensetzung 4 gebildet, die mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyethylen 3 in Polyethylen 2 enthält. Reines Polyethylen 2 wird mit mit Maleinsäureanhydrid gepfropftem Polyethylen 3 bei einer Temperatur von über 180°C vermischt 1. Die restliche hydrolysierte Maleinsäure in der aktiven Materialzusammensetzung 4 wird für 2–4 Minuten bei einer Temperatur von 180–190°C in dem Aktivierungsschritt 5 zu reaktivem Maleinsäureanhydrid umgewandelt. Der Maleinsäure-Gehalt nimmt dann deutlich ab und der Gehalt an reaktivem Maleinsäureanhydrid nimmt zu. Die aktive Materialzusammensetzung 4 enthält 2 bis 10 Gew.-% mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyethylen 3 in Polyethylen 2. Das mit Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polyethylen 3 enthält 0,2 bis 5 Mol% Maleinsäureanhydrid. Die gesamte molekulare Anhydridkonzentration liegt dann bei 0,004 bis 0,25 mol%.
  • Die Folie 24 wird durch Blasfolien-Coextrusion gebildet 7, wie in 2 gezeigt ist. Bei einem Beispiel liegt die Produktionsgeschwindigkeit bei etwa 6 m/min. und die Temperatur des Extruders liegt zwischen 180 und 200°C bei der Blasfolien-Coextrusion. Zudem kann bei der Extrusion die restliche hydrolysierte Maleinsäure in der aktiven Materialzusammensetzung 4 zu reaktivem Maleinsäureanhydrid umgewandelt werden. Der Extrusionsschritt, in dem die Anhydrid-Einheiten aktiviert werden, dauert etwa 1 Minute. Die Länge der Folienblase beträgt etwa 17 m und die Temperatur der Folie beträgt etwa 40°C vor den Presswalzen. Vorzugsweise ist der Aktivierungsschritt 5 Teil des Extrusionsschrittes 7.
  • Die Dicke der Polyolefin-Schicht 26 beträgt etwa 200 bis 300 μm und die Dicke der aktiven Materialschicht 25 beträgt etwa 50 μm. Nach der Folienherstellung 7 wird die Folie 24 langsam abgekühlt 9, um ausreichend Zeit für die erneute Kristallisation des Polyethylens und für Oberflächenrekonstruktion bereitzustellen und/oder um ausreichend Zeit zur Verfestigung des Polyethylens und für die Oberflächenrekonstruktion bereitzustellen. In dieser Ausführungsform erfolgt die Abkühlung bei einer Geschwindigkeit von etwa 1 Grad pro Sekunde. In einer Ausführungsform erfolgt die Kühlung derart, dass die Folie etwa 50 Grad pro Meter von etwa 200°C auf 100°C während der ersten zwei Meter abkühlt, das heißt etwa 5 Grad pro Sekunde. Es werden dünne inerte Oberflächenschichten 22 auf den beiden äußeren Flächen der Folie 24 an den Oberflächen der aktiven Materialschichten gebildet. Die inerte Oberflächenschicht wird mittels Rekonstruktion der Oberfläche gebildet. Bei der Rekonstruktion wenden sich die polaren Anhydrid-Gruppen zum Inneren der Folie und unpolare Polyethylensegmente zeigen nach außen in Richtung der Oberfläche der Folie. Die inerte Oberflächenschicht enthält Polyethylen, jedoch kein mit reaktivem Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyethylen. Bei der Folienherstellung werden freie Anhydride und entsprechende Säure und deren Rückstände beseitigt. Während der Bildung der inerten Oberflächenschichten kann Restfeuchte entfernt werden. Die Dicke der inerten Oberflächenschicht liegt bei 5–50 nm. Das reaktive Maleinsäureanhydrid wird mit den inerten Oberflächenschichten geschützt.
  • Die gebildete Polyethylen-Folie 24 zeigt keine Feuchtigkeitsaufnahme. Es wird eine stabile Struktur bei feuchter Luft erreicht.
  • Nach der Folienherstellung wird Produktgranulat 8 aus der Folie 24 gebildet.
  • Das gebildete Klebeprodukt 8 wird wie Leim bei Sperrholz-Anwendungen 12 verwendet, um Furniere zusammenzukleben. Bei der Verklebung wird das Klebeprodukt 8 auf 20–50°C über der Schmelztemperatur von Polyethylen in dem Erwärmungsschritt 10 erhitzt. Dann erfolgt die erneute Rekonstruktion der Oberfläche und die aktiven Maleinsäureanhydrid-Gruppen wandern vom Inneren des Produkts in Richtung zur Berührungsfläche des Produkts. Die Furniere und das Klebeprodukt werden in dem Erwärmungsschritt 10 in Kontakt gebracht.
  • Alternativ kann das Klebeprodukt 8 als Beschichtungsmaterial verwendet werden.
  • Mit einem niedrigen Anhydrid-Pegel in den aktiven Materialschichten besteht stets ein Überschuss an Substrat-Gruppen, die bei dem Klebeprozess vorhandenen sind. Dies führt zu einer Oberflächen-Anhydrid-Anreicherung durch die Migration auf polare Gruppen des Substrats, die durch die erneute Rekonstruktion unterstützt wird. Es kann ein größeres Ausmaß erreicht werden, wenn mehr Zeit und eine höhere Temperatur zur Verfügung stehen.
  • Es wurde herausgefunden, dass das Klebeprodukt der vorliegenden Erfindung sehr gut bei Klebe- und Beschichtungsanwendungen wirkt.
  • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wird ein Klebeprodukt 8 in Form von kleinen Partikeln gebildet. Das Klebeprodukt enthält eine aktive Materialschicht 25 und eine Polyolefin-Schicht 26, die zusammen ein Kernmaterial 21 bilden. Die Polyolefin-Kernschicht 26 wird von der aktiven Materialschicht 25 umgeben. Zunächst werden Fasern hergestellt und dann werden kleine Partikel aus den Fasern gebildet.
  • Beispiel 3
  • In diesem Beispiel wird ein Klebeprodukt 8 in Form einer Dispersion gebildet. Das Klebeprodukt enthält eine aktive Materialschicht 25 und eine Polyolefin-Schicht 26, die zusammen ein Kernmaterial 21 bilden. Die Polyolefin-Kernschicht 26 wird von der aktiven Materialschicht 25 umgeben. Zunächst werden kleine Partikel hergestellt und dann werden die kleinen Partikel mit einem flüssigen Medium vermischt.
  • Das Klebeprodukt nach der vorliegenden Erfindung eignet sich in verschiedenen Ausführungsformen, die zum Verkleben verwendet werden. Das beispielhafte Verfahren eignet sich in verschiedenen Ausführungsformen zur Verwendung bei der Herstellung der verschiedensten Arten von Klebeprodukten. Das Klebeprodukt nach der vorliegenden Erfindung eignet sich in verschiedenen Ausführungsformen für die Verwendung bei verschiedenen Endprodukten, beispielsweise bei Klebstoffzusammensetzungen und Schichtprodukten.
  • Die Erfindung ist nicht nur auf das oben genannte Beispiel beschränkt; vielmehr sind zahlreiche Varianten im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, die in den Ansprüchen definiert ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird außerdem ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung eines Klebeprodukts gemäß den nachfolgenden Ausführungsformen offenbart:
    Eine erste Ausführungsform besteht in einem Verfahren zum Herstellen eines Klebeprodukts, wobei thermoplastisches Polymer und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten vermischt werden, um eine aktive Materialzusammensetzung zu bilden, wobei das Klebeprodukt, das ein Kernmaterial mit zumindest einer aktiven Materialzusammensetzung und eine inerte Oberflächenschicht mit thermoplastischem Polymer auf dem Kernmaterial aufweist, durch die Rekonstruktion der Oberfläche des Kernmaterials mittels Hitze und durch Abkühlen des Klebeprodukts gebildet wird, so dass die dünne, inerte Oberflächenschicht, die im Wesentlichen aus reinem, unpolaren thermoplastischen Polymer besteht, an der Oberfläche des aktiven Materials gebildet wird, und eine Dicke der dünnen, inerten Oberflächenschicht unter 100 nm an der Oberfläche des Kernmaterials beträgt, und die inerte Oberflächenschicht so angeordnet wird, dass sie zumindest 30% der Fläche des Kernmaterials bedeckt.
  • Eine zweite Ausführungsform besteht in einem Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei das Klebeprodukt durch einen Blasfolien-Prozess gebildet wird.
  • Eine dritte Ausführungsform besteht in einem Verfahren nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei zunächst ein Zwischenprodukt in Form einer Folie durch einen Blasfolien-Extrusionsprozess gebildet wird und das Klebeprodukt aus dem Zwischenprodukt gebildet wird.
  • Eine vierte Ausführungsform besteht in einem Verfahren nach einem der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei zunächst ein Zwischenprodukt in Form von Fasern durch einen Faser-Extrusionsprozess gebildet wird und das Klebeprodukt aus dem Zwischenprodukt gebildet wird.
  • Eine fünfte Ausführungsform besteht in einem Verfahren nach einem der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei thermoplastisches Polymer und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten vermischt werden, um die aktive Materialzusammensetzung zu bilden, und auf eine Temperatur von über 180°C erhitzt werden, so dass die zu Säuren hydrolysierten Anhydride der aktiven Materialzusammensetzung während der Bildung der aktiven Materialzusammensetzung zu Anhydriden zurückaktiviert werden.
  • Eine sechste Ausführungsform besteht in einem Verfahren nach einem der Ausführungsformen 1 bis 5, wobei Maleinsäureanhydrid als Anhydrid-Einheiten verwendet werden und die zu Säuren hydrolysierten Anhydride zu Anhydriden zurückaktiviert werden, so dass freie und/oder gepfropfte Maleinsäure für weniger als 2 Minuten bei einer Temperatur von über 180°C zu reaktivem Maleinsäureanhydrid umgewandelt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2009/103848 [0002]

Claims (20)

  1. Klebeprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeprodukt ein Kernmaterial und eine inerte Oberflächenschicht auf dem Kernmaterial enthält, und das Kernmaterial zumindest ein aktives Material enthält, das thermoplastisches Polymer und thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten aufweist, wobei die inerte Oberflächenschicht thermoplastisches Polymer enthält und die inerte Oberflächenschicht durch die Rekonstruktion der Oberfläche des Kernmaterials gebildet ist, so dass die dünne, inerte Oberflächenschicht, die im Wesentlichen aus reinem, unpolaren thermoplastischen Polymer besteht, an der Oberfläche des aktiven Materials gebildet ist, und eine Dicke der dünnen, inerten Oberflächenschicht unter 100 nm an der Oberfläche des Kernmaterials beträgt, und die inerte Oberflächenschicht zumindest 30% der Fläche des Kernmaterials bedeckt.
  2. Klebeprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke der inerten Oberflächenschicht unter 50 nm beträgt.
  3. Klebeprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial das aktive Material und zumindest ein Material ohne chemische Anhydrid-Gruppen enthält.
  4. Klebeprodukt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Material und das Material ohne chemische Anhydrid-Gruppen vermischt werden, um das Kernmaterialgemisch zu bilden.
  5. Klebeprodukt nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial zumindest eine erste Schicht, die aus dem aktiven Material gebildet ist, und zumindest eine zweite Schicht aufweist, die aus dem Material ohne chemische Anhydrid-Gruppen gebildet ist, und die erste Schicht auf der zweiten Schicht angeordnet ist.
  6. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ohne chemische Anhydrid-Gruppen ausgewählt ist aus Naturfasern, Holzfasern, Zellstoff, Polymer, Kunststoff, Metall, Glas, Kohlefaser, Keramik, Halbleitermaterial, photoaktivem Material und deren Kombinationen.
  7. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial aus dem aktiven Material gebildet ist.
  8. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeprodukt in Form von Stäben, Brettern, Platten, Spulen, Rohren, Blättern, Folien, Schaum, Granulat, Partikeln, Pellets, Fasern, Pulvern oder deren Kombinationen vorliegt.
  9. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die inerte Oberfläche zumindest 50% der Kernmaterialfläche bedeckt.
  10. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeprodukt von den inerten Oberflächenschichten umgeben wird, die thermoplastisches Polymer enthalten.
  11. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhydrid-Einheiten aus Maleinsäureanhydrid bestehen.
  12. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer aus Polyolefin besteht.
  13. Klebeprodukt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Polyethylen, Polypropylen, weiteres Polyolefin und deren Copolymere und Kombinationen.
  14. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Material unter 10 Gew.-% thermoplastisches Polymer mit Anhydrid-Einheiten enthält.
  15. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeprodukt durch erneute Rekonstruktion der Oberfläche vor Verwendung des Klebeprodukts aktiviert wird.
  16. Klebeprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhydrid-Einheiten des Klebeprodukts in der Lage sind, kovalente Bindungen mit dem zweiten Material einzugehen.
  17. Verwendung des Klebeprodukts (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 als Klebstoff, so dass das Klebeprodukt (8) über den Schmelzpunkt von dem thermoplastischen Polymer in der inerten Oberfläche erhitzt wird (10), um das Klebeprodukt zu reaktivieren, und das Klebeprodukt beim Kleben verwendet wird.
  18. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeprodukt (8) bei der Herstellung (12) eines Endprodukts (11) verwendet wird, wobei Teile des Endprodukts mittels des Klebeprodukts (8) zusammengeklebt werden.
  19. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeprodukt (8) bei der Herstellung (12) eines Endprodukts (11) verwendet wird, wobei das Endprodukt mit dem Klebeprodukt beschichtet wird.
  20. Schichtprodukt (11), das aus zwei oder mehreren Schichten gebildet ist, die übereinander geordnet sind und durch Verkleben mit Klebestoff verbunden sind, der das Klebeprodukt (8) nach einem der Ansprüche 1–16 enthält.
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