EP0980421A1 - Reinigungsmittel für nachvernetzende polyurethan-hotmelts - Google Patents

Reinigungsmittel für nachvernetzende polyurethan-hotmelts

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EP0980421A1
EP0980421A1 EP98922746A EP98922746A EP0980421A1 EP 0980421 A1 EP0980421 A1 EP 0980421A1 EP 98922746 A EP98922746 A EP 98922746A EP 98922746 A EP98922746 A EP 98922746A EP 0980421 A1 EP0980421 A1 EP 0980421A1
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EP
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cleaning
compounds
cleaning agent
reactive
volatile
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Christoph Lohr
Michael Krebs
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Henkel AG and Co KGaA
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    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50—Solvents
    • C11D7/5004—Organic solvents
    • C11D7/5022—Organic solvents containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/20—Industrial or commercial equipment, e.g. reactors, tubes or engines

Definitions

  • the present invention relates to a cleaning agent for removing reactive polyurethane hotmelts and their reaction products from manufacturing and processing equipment.
  • Post-crosslinking polyurethane hotmelts have recently become very widespread, particularly in industrial applications, since they combine the advantages of the rapid setting of conventional non-post-crosslinking hotmelt adhesives with the better thermal resistance of reactive adhesives.
  • These reactive polyurethane hotmelts contain reactive groups that can react further with the moisture from the surrounding air or the substrates to be connected with crosslinking.
  • These moisture-reactive functional groups are generally isocyanate groups, but they can also be alkoxysilane groups.
  • the manufacturing and processing devices are encapsulated to prevent the ingress of moisture; additionally or alternatively, they are coated with dried inert gases to prevent the ingress of moisture.
  • moisture diffuses into the production and processing systems over time, so that the reaction of the reactive hot-melt adhesives with this moisture causes crosslinking, non-meltable masses.
  • at Longer dwell times of the hotmelts in the processing plant result in cracking, which often not only leads to a reduction in molecular weight but also (for example due to the trimerization of isocyanate groups). a molecular weight build-up, ie lead to the formation of non-meltable products.
  • the system can "overgrow”.
  • the supply lines and application nozzles with a small cross-section are particularly affected. Since the flow rates change, readjustment of the application parameters is necessary.
  • solvents are used for this, e.g. Xylene or solvent with a terminator, i.e. monofunctional solvents that react with the reactive end groups, including alcohol-containing solvents.
  • solvents can only be used in explosion-protected systems in production areas that have so-called explosion protection.
  • cleaning with solvents is incomplete and complex, since the hardened or cracked products are largely insoluble and only swell and therefore have to be removed mechanically in part.
  • cleaning compounds are chemically non-reactive masses with the hot melt adhesive, which mix in the apparatus to be cleaned with the adhesive residues to be removed, only dilute and displace them.
  • cleaning compounds can e.g. non-reactive hot melt adhesives, for example based on mixtures of an EVA polymer and a resin component.
  • EVA polymers are not readily miscible with conventional polyurethane hot melt adhesives.
  • the hotmelt adhesive can react further to form crosslinked products which are very difficult to remove, since they are infusible and essentially insoluble in the cleaning compound and can therefore be found in inaccessible places in the production or Can store processing equipment.
  • EP-A-55058 also proposes cleaning compounds for removing reactive polyurethane hotmelt adhesives from manufacturing and processing equipment, machines and machines. systems which contain at least one reactive monofunctional hydroxy compound which can be reacted with the isocyanates of the hot-melt adhesive and, if appropriate, additional components such as resins, waxes, plasticizers and the like, thereby ensuring that the remaining isocyanate groups of the polyurethane hot melt are saturated during cleaning and no undesired further crosslinking can occur.
  • the object was therefore to provide a cleaning agent for reactive polyurethane hotmelt adhesives which not only removes residues of the reactive uncrosslinked hotmelt, but also buildup of the already reacted, crosslinked or cracked, infusible hotmelt.
  • this object has been achieved by cleaning agents which contain non-volatile monohydroxy compounds and depolymerization catalysts.
  • the monohydroxy compound prevents crosslinking of the reactive isocyanate groups and thus the formation of an infusible reaction product.
  • the use of non-volatile monohydroxy compounds allows the use of these cleaning compounds even in systems that do not have explosion protection.
  • Depolymerization catalyst causes chemical degradation of the already reacted, crosslinked or cracked, infusible components of the hot melt, so that even such buildup in the plants can be removed easily and quickly.
  • the cleaning agent according to the invention carries out the chemical degradation by re-urethanization in the case of polyether urethanes and polyisocyanurates.
  • the polyester is also transesterified. Due to the large number of ester bonds in the molecule, chemical degradation to very low molecular weight compounds and thus low-viscosity compounds is particularly advantageous.
  • the cleaning agent according to the invention contains two essential components, namely a non-volatile or non-volatile monohydroxy compound.
  • non-volatile or low-volatile are understood to mean those monohydroxy compounds which have a boiling point at normal pressure of above 140 ° C., preferably above 160 ° C. and particularly preferably above 200 ° C. As a rule, these monohydroxy compounds continue to have a flash point above 100 ° C.
  • monohydroxy compounds are C 6 -C 24 monoalcohols, as are commercially available, for example, from Henkel under the trade name “Lorol”.
  • the saturated fatty alcohol mixture Lorol C12 / C14 is very particularly preferred here.
  • monohydroxy compounds to be used according to the invention are Benzyl alcohol, alkylbenzyl alcohols, abietyl alcohol, nonylphenol, polyethylene glycol monoalkyl ether, polypropylene glycol monoalkyl ether and mixtures thereof It is also possible to use secondary monoamines, if appropriate in combination with the aforementioned hydroxy compounds.
  • all those catalysts which are known from polyurethane chemistry as catalysts for the construction of the polymers and the esterification catalysts which are known in principle can be used as depolymerization catalysts in the sense of this invention.
  • examples of such catalysts are alcoholates, in particular alkali alcoholates such as sodium methylate, sodium ethylate, sodium isopropylate and their alcoholic solutions.
  • depolymerization catalysts which can be used are the organotin compounds known per se of di- and / or tetravalent tin, such as, for example, tin (I ⁇ ) carboxylates or dialkyl-tin (IV) dicarboxylates, such as, for example, tin (II) octoate or dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate (DBTL) or dibutyltin maleate can be used.
  • organotin compounds known per se of di- and / or tetravalent tin such as, for example, tin (I ⁇ ) carboxylates or dialkyl-tin (IV) dicarboxylates, such as, for example, tin (II) octoate or dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate (DBTL) or dibutyltin maleate
  • organometallic compounds such as, for example, 1,3-dicarbonyl compounds of iron, such as, for example, iron (III) acetylacetonate, and in particular organometallic compounds of titanium, such as titanium tetraalkylates, in particular the easily accessible titanium tetraisopropylate, can be used.
  • organometallic compounds of titanium such as titanium tetraalkylates, in particular the easily accessible titanium tetraisopropylate
  • the tertiary amines known as polyurethane catalysts can be used for depolymerization.
  • DBTL dibutyltin dilaurate
  • the cleaning agents according to the invention can furthermore contain non-reactive components such as, for example, non-reactive hot melt adhesive components such as thermoplastics, resins, waxes and in particular plasticizers.
  • non-reactive hot melt adhesive components such as thermoplastics, resins, waxes and in particular plasticizers.
  • plasticizers particularly volatile, saponification-resistant plasticizers such as, for example, Mesamoll (trade name from Bayer) or Lipinol T (trade name from Hüls) can be added.
  • Mesamoll trade name from Bayer
  • Lipinol T trade name from Hüls
  • cured polyurethane hot-melt strips were produced, in which the 3 mm thick layer applied by Henkel under the name Macroplast QR 2530-21 (polyester-urethane) or Macroplast QR 6265-21 (polyether-urethane) and 4 Weeks in air. These cured polyurethane hot-melt layers were then cut into strips.
  • the saturated fatty alcohol mixture Lorol C12 / C14 from Henkel was placed in an Erlenmeyer flask with a magnetic stirrer. Then 1% by weight, based on the alcohol mixture, of dibutyltin dilaurate was added and the mixture was heated to 120.degree. Strips of cured polyurethane hotmelt adhesive (10% by weight, based on the detergent mixture) were then added to the mixture.
  • Remains of spent ⁇ 4 hours color brown t ⁇ 4 hours hardened material in the piston.
  • the cured residues of polyester and polyether urethanes can be completely dissolved by the cleaning mixture at low temperatures (120 to 140 ° C.).
  • the cross-linked polyurethanes are partially dissolved by the liquid components.
  • the temperatures used correspond to the usual application temperatures of reactive hotmelt adhesives, so that these are readily available even in application or processing plants.
  • sodium methylate is very effective at a higher temperature, but tin compounds (DBTL) and titanium tetraisopropylate, which show a very high dissolution rate even at a low temperature (120 ° C.), are particularly effective.
  • the processing or Flush manufacturing plants with a non-reactive compound After using the cleaning agent described, the processing or Flush manufacturing plants with a non-reactive compound to completely remove residues of the mono alcohol and the catalyst.

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Abstract

Reinigungsmittel auf der Basis von schwerflüchtigen Monohydroxyverbindungen und Depolymerisationskatalysatoren sind geeignet zur Entfernung von reaktiven Polyurethan-Schmelzklebstoffen und deren Aushärtungs- und Vercrackungsprodukten aus Herstellungs- und Verarbeitungsgeräten und -anlagen in sehr kurzer Zeit und bei niedrigen Reinigungstemperaturen.

Description

Reinigungsmittel für nachvernetzende Polyurethan-Hotmelts
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsmittel zur Entfernung von reaktiven Polyurethan-Hotmelts und deren Reaktionsprodukten aus Herstellungs- und Verarbeitungsgeräten.
Nachvernetzende Polyurethan-Hotmelts (Schmelzklebstoffe) haben in neuerer Zeit, insbesondere in der industriellen Applikation, eine sehr weite Verbreitung gefunden, da sie die Vorteile des raschen Abbindens von herkömmlichen nicht nachvernetzenden Schmelzklebstoffen mit den der besseren thermischen Beständigkeit von reaktiven Klebstoffen miteinander vereinen. Diese reaktiven Polyurethan-Hotmelts enthalten reaktive Gruppen, die mit der Feuchtigkeit aus der umgebenden Luft oder den zu verbindenden Substraten unter Vernetzung weiter reagieren können. Diese feuchtigkeitsreaktiven funktioneilen Gruppen sind in der Regel Isocyanat-Gruppen, es können jedoch auch Alkoxysilan-Gruppen sein.
Um eine vorzeitige Vernetzung dieser reaktiven Schmelzklebstoffe während der Herstellung oder Verarbeitung zu verhindern, werden die Herstellungs- und Verarbeitungsgeräte gegen Feuchtigkeitszutritt abgekapselt, zusätzlich oder alternativ dazu erfolgt eine Beschleierung mit getrockneten Inertgasen zum Verhindern des Zutritts von Feuchtigkeit. Trotz dieser Vorsichtsmaßnahmen läßt es sich nicht verhindern, daß im Laufe der Zeit Feuchtigkeit in die Herstellungsr und Verarbeitungsanlagen eindiffundiert, so daß durch die Reaktion der reaktiven Schmelzklebstoffe mit dieser Feuchtigkeit vernetzende nicht mehr schmelzbare Massen entstehen. Darüber hinaus können bei längerer Verweilzeit der Hotmelts in der Verarbeitungsanlage Vercrackungen entstehen, die häufig nicht nur zu einem Molekulargewichtsabbau, sondern (beispielsweise durch die Trimerisierung von Isocyanatgruppierungen) auch zu . einem Molekulargewichtsaufbau, d.h. zur Bildung von nicht mehr schmelzbaren Produkten fuhren.
Die Bildung von solchen vernetzten, nicht mehr schmelzbaren Polyurethanen bzw. Polyharnstoffen und Polyisocyanuraten in der Verarbeitungsanlage ist für den Verarbeiter sehr nachteilig:
• Die Anlage kann „zuwachsen". Betroffen sind besonders die Zuleitungen und Auftragsdüsen mit kleinem Querschnitt. Da sich die Durchflußmengen ändern, ist eine Nachjustierung der Auftragsparameter erforderlich.
• Durch die Hautbildung ist der Wärmeübergang beispielsweise bei Schmelzbeckengeräten oder bei einem Produktionsreaktor erschwert. Dies bedeutet: längere Aufheizzeiten, Energieverlust und zusätzliche thermische Belastung der Schmelze durch längere Verweilzeiten.
Bei der Verarbeitung der heißen Schmelze werden häufig die so gebildeten Hautfetzen und Stippen von bereits durchgehärtetem Polyurethan-Hotmelt im Produktstrom mitgerissen, wodurch sich die Auftragsdüse zumindest zum Teil zusetzen kann. Dies ist äußerst kritisch bei Breitschlitzdüsen und Sprühköpfen. Hier kann das Zusetzen bzw. Verstopfen der Düsen zu Aussetzern bei der Applikation fuhren, dadurch entstehen Fehlverklebungen. Da der Klebstoffauftrag und häufig auch das Fügen der Komponenten automatisch erfolgt, werden diese Fehlverklebungen erst durch den Funktionsverlust des Bauteils erkannt.
Darüber hinaus finden sich nach Auftrag des Polyurethan-Hotmelts auch Stippen im Klebstofffilm, die beispielsweise bei einer Kaschierverklebung für Autoinnenraum-Teile zu einem unschönen Aussehen, zu einem störenden Griffverhalten -(Haptik) und möglicherweise zu einem Funktionsverlust durch mechanische Spannungen in der Klebefuge als Folge der Nichtplanarität fuhren können.
Sowohl die Hersteller von reaktiven Polyurethan-Hotmelts als auch die Verarbeiter dieser Klebstoffe stehen daher vor der Notwendigkeit, die Herstellungs- bzw. Auftragsanlagen regelmäßig zu spülen und zu reinigen. Gemäß Stand der Technik werden hierzu beispielsweise Lösungsmittel eingesetzt wie z.B. Xylol oder auch Lösungsmittel mit einem Abbrecher, d.h. monofunktionelle Lösungsmittel die mit den reaktiven Endgruppen reagieren, hierzu gehören alkoholhaltige Lösungsmittel. Lösungsmittel können jedoch nur in explosionsgeschützten Anlagen in Produktionsbereichen eingesetzt werden, die sogenannten Ex-Schutz haben. Außerdem ist die Reinigung mit Lösungsmitteln unvollständig und aufwendig, da die durchgehärteten bzw. vercrackten Produkte weitgehend unlöslich sind und nur anquellen und daher zum Teil mechanisch entfernt werden müssen.
Die oben genannten Schwierigkeiten bei der Verwendung von Lösungsmitteln versucht man gemäß weiterem Stand der Technik durch Verwendung von sogenannten Reinigungscompounds zu vermeiden. Bekannte Reinigungscompounds sind mit dem Schmelzklebstoff chemisch nicht reagierende Massen, die in der zu reinigenden Apparatur sich mit den zu entfernenden Klebstoffresten mischen, diese nur verdünnen und verdrängen. Solche Reinigungscompounds können z.B. nicht reaktive Schmelzklebstoffe beispielsweise auf der Basis von Mischungen eines EVA-Polymeren und einer Harzkomponente sein. EVA-Polymere sind jedoch mit üblichen Polyurethan- Schmelzklebstoffen nicht gut mischbar. Außerdem kann der Schmelzklebstoff infolge seiner noch reaktiven Isocyanat-Funktionalität in der Mischung weiter zu vernetzten Produkten reagieren, die sich nur sehr schwer entfernen lassen, da sie unschmelzbar und im Reinigungscompound im wesentlichen unlöslich sind und sich daher an unzugänglichen Stellen in den Herstellungs- bzw. Verarbeitungsgeräten ablagern können.
Als Alternative werden Reinigungs-Compounds auf der Basis von nicht reaktiven Hotmelts mit einem Zusatz an monofiinktionellen Kettenabbrecher wie z.B. Alkoholen verwendet. Derartige Reinigungs-Hotmelts sind z.B. unter der Bezeichnung „Reinigungshotmelt Q 1950" der Fa. Henkel seit langer Zeit im Handel. Auch die EP-A- 55058 schlägt Reinigungscompounds zur Entfernung von reaktiven Polyurethan- Schmelzklebstoffen aus Herstellungs- und Verarbeitungsgeräten, -maschinen und - anlagen vor, die wenigstens eine reaktive mit den Isocyanaten des Schmelzklebstoffes umsetzbare monofunktionelle Hydroxyverbindungen sowie ggf. Zusatzkomponenten wie Harze, Wachse, Weichmacher und dergleichen enthält. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei der Reinigung die verbliebenen Isocyanat-Gruppen des Polyurethan-Hotmelts abgesättigt werden und keine unerwünschte weitere Vernetzung eintreten kann. In der Praxis stellt sich die Reinigung der Anlagen jedoch als weit schwieriger dar, da die oben erwähnten bereits in der Anlage befindlichen durch Feuchtigkeits- bzw. Trimerisierungsreaktion oder Vercrackung entstan-denen vernetzten Produkte auch durch diese Reinigungscompounds nicht aufgelöst werden. Deshalb müssen diese Anhaftungen von bereits vernetzten! Material soweit wie möglich mechanisch entfernt werden, wobei der Reinigungs- und Zeitaufwand wegen der zum Teil sehr schlechten Zugänglichkeit der Teile erheblich ist. Dieses Reinigungsproblem wird daher häufig als ein wichtiges Argument gegen den Einsatz von reaktiven Polyurethan- Hotmelts eingesetzt, da im Vergleich zu thermoplastischen, nicht chemisch nachvernetzenden Hotmelts der Zeit- und Kostenaufwand für die Reinigung beträchtlich ist und gleichzeitig die Verfügbarkeit der Auftragsanlage wegen der zeitintensiven Reinigung eingeschränkt ist.
Es bestand daher die Aufgabe, ein Reinigungsmittel für reaktive Polyurethan- Schmelzklebstoffe bereitzustellen, das nicht nur Reste des reaktiven unvernetzten Hotmelts, sondern auch Anhaftungen des bereits reagierten, vernetzten bzw. vercrackten, unschmelzbaren Hotmelts entfernt.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch Reinigungsmittel gelöst, die nicht flüchtige Monohydroxyverbindungen und Depolymerisationskatalysatoren enthalten. Dabei verhindert die Monohydroxyverbindung eine Vernetzung der reaktiven Isocyanatgruppen und damit die Bildung eines unschmelzbaren Reaktionsproduktes. Die Verwendung von nicht flüchtigen Monohydroxyverbindungen erlaubt den Einsatz dieser Reinigungscompounds auch in Anlagen, die keinen Ex-Schutz besitzen.
Der im erfindungsgemäßen Reinigungscompound enthaltene
Depolymerisationskatalysator bewirkt einen chemischen Abbau der bereits reagierten, vernetzten bzw. vercrackten, unschmelzbaren Bestandteile des Hotmelts, so daß auch derartige Anhaftungen in den Anlagen leicht und schnell entfernt werden. Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel führt den chemischen Abbau durch Um- Urethanisierung im Fall von Polyether-Urethanen, sowie von Polyisocyanuraten durch. Bei Schmelzklebstoffen auf der Basis von Polyester-Urethanen findet zusätzlich noch Umesterung des Polyesters statt. Durch die große Anzahl an Ester-Bindungen im Molekül ist hier der chemische Abbau zu sehr nieder molekularen Verbindungen und damit niedrig viskosen Verbindungen besonders vorteilhaft.
Wie bereits ausgeführt, enthält das erfindungsgemäße Reinigungsmittel zwei wesentliche Komponenten nämlich eine nicht flüchtige bzw. schwer flüchtige Monohydroxyverbindung. Unter nicht flüchtig bzw. schwer flüchtig im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen solche Monohydroxyverbindungen verstanden werden, die einen Siedepunkt bei Normaldruck von über 140 °C, vorzugsweise über 160 °C und besonders bevorzugt über 200 °C haben. In der Regel haben diese Monohydroxyverbindungen weiterhin einen Flammpunkt von über 100 °C. Beispiele für derartige Monohydroxyverbindungen sind C6-C24-Monoalkohole, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen „Lorol" von der Firma Henkel im Handel sind. Ganz besonders bevorzugt wird hier die gesättigte Fettalkoholmischung Lorol C12/C14. Weitere Beispiele für erfindungsgemäß einzusetzende Monohydroxyverbindungen sind Benzylalkohol, Alkylbenzylal ohole, Abietylalkohol, Nonylphenol, Polyethylenglycolmono-alkylether, Polypropylenglycol-Monoalkylether sowie Mischungen derselben. Es können auch sekundäre Monoamine, ggf. in Kombination mit vorgenannten Hydroxyverbindungen eingesetzt werden. Als Depolymerisationskatalysatoren im Sinne dieser Erfindung können im Prinzip alle diejenigen Katalysatoren, die aus der Polyurethan-Chemie als Katalysatoren zum Aufbau der Polymeren bekannt sind eingesetzt werden, sowie die im Prinzip bekannten Veresterungskatalysatoren. Beispiele für derartige Katalysatoren sind Alkoholate, insbesondere Alkalialkoholate wie z.B. Natriummethylat, Natriumethylat, Natriumisopropylat sowie deren alkoholische Lösungen. An die Stelle der Natrium- Alkoholate können selbstverständlich auch die entsprechenden Kalium- Verbindungen oder Erdalkali- bzw. Aluminiumverbindungen treten. Weiterhin können erfindungsgemäß als Depolymerisationskatalysatoren die an sich bekannten zinnorganischen Verbindungen des zwei- und/oder vierwertigen Zinns, wie z.B. Zinn (IΙ)-Carboxylate bzw. Dialkyl-Zinn (IV) Dicarboxylate wie z.B. Zinn-(II)-Octoat oder Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat (DBTL) oder Dibutylzinnmaleat eingesetzt werden. Weiterhin können andere metallorganische Verbindungen wie z.B. 1,3-Dicarbonylverbindungen des Eisens wie z.B. Eisen-(III)-Acetylacetonat und insbesondere metallorganische Verbindungen des Titans wie Titantetraalkylate, insbesondere das leicht zugängliche Titantetraisopropylat eingesetzt werden. Fernerhin können die als Polyurethan- Katalysatoren bekannten tertiären Amine zur Depolymerisation eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt sind Natriummethylat sowie insbesondere Titantetraisopropylat und Dibutylzinndilaurat (DBTL).
Zur Veränderung von Erstarrungspunkt und/oder zur Veränderung der Fließfahigkeit können die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel weiterhin nicht reaktive Komponenten wie z.B. nicht reaktive Schmelzklebstoffbestandteile wie Thermoplaste, Harze, Wachse und insbesondere Weichmacher enthalten. Zur Verbesserung der Fließfähigkeit der Reinigungsmittel bei Raumtemperatur können insbesondere schwer flüchtige, verseifungsbeständige Weichmacher wie beispielsweise Mesamoll (Handelsname der Firma Bayer) oder Lipinol T (Handelsname der Firma Hüls) zugesetzt werden. Die folgenden Ausführungsbeispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken.
Zunächst wurden ausgehärtete Polyurethan-Hotmeltstreifen hergestellt, in dem die im Handel unter dem Namen Macroplast QR 2530-21 (Polyester-Urethan) bzw. Macroplast QR 6265-21 (Polyether-Urethan) der Firma Henkel in 3 mm starker Schicht aufgetragen wurden und 4 Wochen an der Luft ausgehärtet wurden. Anschließend wurden diese ausgehärteten Polyurethan-Hotmeltschichten in Streifen geschnitten.
Ausführungsbeispiel 1:
In einem Erlenmeyerkolben mit Magnetrührer wurde die gesättigte Fettalkoholmischung Lorol C12/C14 der Firma Henkel vorgelegt. Danach wurde 1 Gew.-% bezogen auf die Alkoholmischung Dibutylzinndilaurat zugefügt und die Mischung auf 120 ° C erwärmt. Danach wurden Streifen von ausgehärtetem Polyurethan-Schmelzklebstoff (10 Gew.-% bezogen auf die Reinigungsmittel-Mischung) in die Mischung eingetragen.
Ausfuhrungsbeispiel 2:
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch wurde anstelle des DBTL Natriummethylat verwendet.
Ausführungsbeispiel 3:
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch wurde als Depolymerisationskatalysator Titantetraisopropylat verwendet.
Ausfuhrungsbeispiel 4 bis 6:
Es wurde analog zu den Beispielen 1 bis 3 verfahren, jedoch wurde auf 140_°C erwärmt. Vergleichsbeispiele 1 und 2:
Es wurde wie bei Beispiel 1 bzw. 4 verfahren, jedoch wurde kein Polymerisationskatalysator verwendet.
Die Versuchsergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen zusammengestellt:
Tabelle 1 :
Versuche 1 bis 3 und Vergleich 1 Temperatur: 120 °C
Vergleich 1 nach 4 Stunden nur vollständig geringe Reste vollständig zum Teil breiartig breiartig gevon ausgehärbreiartig gelöst löst tetem Material gelöst nach
Reste von ausgenach t<4 Std. nach 4 Std 4-6 Std. härtetem Material im Kolben
Beur+ o + teilung
Tabelle 2:
Versuche 4 bis 6 und Vergleich 2
Temperatur: 140 °C
Vergleich 2 4 5 6 nach 4 Stunden nur vollständig vollständig vollständig zum Teil breiartig breiartig breiartig breiartig gelöst gelöst gelöst gelöst
Reste von ausget<4 Std Farbe braun t<4 Std härtetem Material im Kolben-.
Beur+ + + teilung Beurteilung:
- nicht zufriedenstellend o akzeptabel
+ sehr guter Abbau
Wie aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich, reagieren die Reinigungsmischungen gemäß Stand der Technik, die keinen Depolymerisationskatalysator enthalten erheblich langsamer. Besonders nachteilig ist aber, daß der chemische Abbau nicht vollständig erfolgt und daß Reste von ausgehärtetem Material in der Mischung verbleiben.
Mit den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln, die einen Depolymerisationskatalysator enthalten, können die ausgehärteten Reste von Polyester- und Polyetherurethanen bei niedrigen Temperaturen (120 bis 140 °C) durch die Reinigungsmischung vollständig aufgelöst werden. Die vernetzten Polyurethane werden durch die flüssigen Komponenten teilweise aufgelöst. Es entsteht eine Mischung mit breiartiger, gut pump- und forderbarer Konsistenz. Die verwendeten Temperaturen entsprechen üblichen Auftragstemperaturen von reaktiven Schmelzklebstoffen, so daß diese auch in Auftrags- bzw. Verarbeitungsanlagen ohne weiteres zur Verfügung stehen.
Wie aus den vorstehenden Versuchsergebnissen ersichtlich, ist Natriummethylat bei höherer Temperatur sehr effektiv, als besonders effektiv zeigen sich jedoch Zinnverbindungen (DBTL) sowie Titantetraisopropylat, die auch bei niedriger Temperatur (120 °C) eine sehr hohe Auflösegeschwindigkeit zeigen.
Nach Anwendung des beschriebenen Reinigungsmittels sind die Verarbeitungs- bw. Herstellanlagen mit einem nicht reaktiven Compound zu spülen, um Reste des Monoalkohols und des Katalysators vollständig zu entfernen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Reinigungsmittel zur Entfernung von reaktiven Polyurethan-Hotmelts und deren Reaktionsprodukten dadurch gekennzeichnet, daß diese nichtflüchtige Monohydroxyverbindungen und Depolymerisationskatalysatoren enthalten.
2. Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die nichtflüchtigen Monohydroxyverbindungen ausgewählt werden aus der Gruppe der C6 bis C24-Monoalkohole, Benzylalkohol, Alkylbenzylalkohole, Abietylalkohol, Nonylphenol, Polyethylenglycolmonoalkylether, Polypropylenglycol- monoalkylether sowie Mischungen derselben.
3. Reinigungsmittel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Depolymerisationskatalysator ausgewählt wird aus zinnorganischen Verbindungen des zwei- und/oder vierwertigen Zinns, Alkalialkoholaten, Titantetraalkylaten und tertiären Aminen oder deren Mischungen.
4. Reinigungsmittel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an schwerflüchtigen verseifungsbeständigen Weichmacher(n), Harzen und/oder Wachsen.
5. Verwendung von Reinigungsmitteln gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche zum Entfernen von reaktiven Polyurethan-Hotmelts und/oder deren ausgehärteten Reaktionsprodukte aus Herstellungs- und/oder Verarbeitungsgeräten und -anlagen.
EP98922746A 1997-04-29 1998-04-20 Reinigungsmittel für nachvernetzende polyurethan-hotmelts Expired - Lifetime EP0980421B1 (de)

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