EP2507145A1 - Verkaufseinheit eines reaktiven schmelzklebstoffes und verfahren zur verwendung - Google Patents

Verkaufseinheit eines reaktiven schmelzklebstoffes und verfahren zur verwendung

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EP2507145A1
EP2507145A1 EP10782309A EP10782309A EP2507145A1 EP 2507145 A1 EP2507145 A1 EP 2507145A1 EP 10782309 A EP10782309 A EP 10782309A EP 10782309 A EP10782309 A EP 10782309A EP 2507145 A1 EP2507145 A1 EP 2507145A1
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EP
European Patent Office
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melt adhesive
hot melt
sales unit
unit according
reactive hot
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10782309A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Schulze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sika Technology AG
Original Assignee
Sika Technology AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Sika Technology AG filed Critical Sika Technology AG
Priority to EP10782309A priority Critical patent/EP2507145A1/de
Publication of EP2507145A1 publication Critical patent/EP2507145A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/28—Articles or materials wholly enclosed in composite wrappers, i.e. wrappers formed by associating or interconnecting two or more sheets or blanks
    • B65D75/30—Articles or materials enclosed between two opposed sheets or blanks having their margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding
    • B65D75/32—Articles or materials enclosed between two opposed sheets or blanks having their margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding one or both sheets or blanks being recessed to accommodate contents
    • B65D75/325—Articles or materials enclosed between two opposed sheets or blanks having their margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding one or both sheets or blanks being recessed to accommodate contents one sheet being recessed, and the other being a flat not- rigid sheet, e.g. puncturable or peelable foil
    • B65D75/327—Articles or materials enclosed between two opposed sheets or blanks having their margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding one or both sheets or blanks being recessed to accommodate contents one sheet being recessed, and the other being a flat not- rigid sheet, e.g. puncturable or peelable foil and forming several compartments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/40—Packages formed by enclosing successive articles, or increments of material, in webs, e.g. folded or tubular webs, or by subdividing tubes filled with liquid, semi-liquid, or plastic materials
    • B65D75/42—Chains of interconnected packages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/52—Details
    • B65D75/58—Opening or contents-removing devices added or incorporated during package manufacture
    • B65D75/66—Inserted or applied tearing-strings or like flexible elements

Definitions

  • the invention relates to a sales unit of a reactive
  • Hot melt adhesive and a method of use.
  • Polyurethane prepolymers which are prepared by reacting suitable polyols with an excess of diisocyanates.
  • the fields of application of reactive hot melt adhesives are diverse, but mainly found in the industry. Typical applications are found, for example, in the automotive industry, in the textile industry, in the
  • the reactive hot melt adhesive is applied to the adhesive surfaces in a hot state. It builds up immediately after its application by cooling a high initial strength. Its final properties, in particular heat resistance and resistance to environmental influences, the reactive hot melt adhesive receives by a chemical reaction, which leads to a gradual curing by reacting isocyanate groups with atmospheric moisture.
  • Hotmelt adhesives with those of chemically crosslinking adhesives So they cure quickly and their adhesive bond can not be solved by simply heating again.
  • the reactive hot melt adhesives must be protected from moisture during storage and before or during processing, since the reactive isocyanate groups of the hot melt adhesive otherwise react with the humidity and crosslink, so that the hot melt adhesive can not be melted afterwards, so it is useless. This means both a high cost and material costs in the packaging of hot melt adhesives.
  • the melting point is usually at temperatures up to 150 ° C, depending on the composition of matter. If in the following text of a heating of the adhesive is written, it is meant a heating of the hot melt adhesive to the application temperature just above the melting point, since already here the desired properties of the hot melt adhesive, so sufficiently low viscosity for easy application occur.
  • the melting of the hot melt adhesive takes up to 30 minutes. Only then the material has reached its suitable processing temperature and can be applied to the surfaces to be bonded. The temperature used for melting are limited by the material properties of the hot melt adhesive, since the hot melt adhesive at
  • Hot melt adhesives are not known.
  • the alternative packaging of the hotmelt adhesive consists of a simple watertight and also water vapor-tight envelope, in which the hotmelt adhesive is packaged individually, in portions and loosely.
  • loose is understood here to mean that the hot melt adhesive portions are not in any further packaging than in the tight envelope, which does not necessarily have to rest against the hot melt adhesive portions , namely a maximum of 2 minutes in an air stream at a temperature between 100 ° C and 180 ° C, in particular for a maximum of one minute at a temperature between 120 ° C and 150 ° C.
  • the applied temperature is limited to the top, since above this temperature of the
  • the limitation downwards is of course based on the melting temperature of the hotmelt adhesive, which means that ideal portion sizes in compact portions have a weight of approximately 1-10 grams, but this depends on the shape of the portions one
  • Hot melt adhesive portions are acutely removed from the enclosure and positioned directly on the substrate to be bonded.
  • the positioning on inclined surfaces can be greatly facilitated as part of the hot melt adhesive by the use of so-called tackifiers, since such a reactive hot melt adhesive and thus the
  • Hot melt adhesive portions are slightly sticky at room temperature.
  • thermoforming devices that provide the necessary heat, such as a hot air device, a soldering iron or an infrared or
  • the counter substrate can be positioned on the liquid hot melt adhesive and the usual curing process consolidates the bond.
  • the heat generating devices are preferably coupled to thermostats and / or thermocouples and thereby preferably can set a desired temperature in the adhesive.
  • Metal foil with coating or without coating or a plastic film alternatively also made of a plastic-aluminum-laminate film exist. These can either be in the form of so-called blister packs as they are made from Pharmaceutical industry are known for packaging of tablets, or in the form of conventional bags.
  • Hotmelt adhesives are attractive and profitable in the private sector as well.
  • Sales unit of a reactive hot melt adhesive wherein the reactive hot melt adhesive in portions individually and loosely in a liquid
  • each serving has a mass and shape in which the portion in an air stream with a temperature between 100 ° C and 180 ° C for
  • thermoforming a hot-melt adhesive portion which melts in an air stream with a temperature between 120 ° C and 150 ° C within only one minute. From the conditions relating to the melting time and temperature, advantageous portion masses of the hotmelt adhesive of approximately 1-10 grams result in a compact portion form.
  • Advantageous Portionsformen are for example beads, tablets or sticks, or platelets. In the case of platelets, it is particularly advantageous if they are no thicker than 0.5 to 2 mm at any point. As a result, it is also very easy to set an optimum covering thickness of a splice with adhesive for the gluing process.
  • the envelope consists of a film.
  • a film is preferably a metal foil, in particular an aluminum foil, furthermore in particular a polyethylene foil coated with aluminum foil.
  • a plastic film is possible.
  • a further preferred embodiment provides that the individual hot melt adhesive portions are packed in blister packs, with exactly one portion being present in each bubble.
  • This type of packaging is already known from the pharmaceutical industry for water and water vapor-tight packaging of tablets, such a blister pack does not necessarily have to be transparent and thus translucent.
  • Portion pieces can be made simply by pushing a bubble out of the
  • the water-in particular water vapor-tight enclosure is a bag. It is advantageous and easy to use, when the enclosure has a tearing open for easy opening. This can be for example an integrated tear tape or a notch.
  • the number of hot melt adhesive portions in a sales unit is defined by the number of blisters in which the individual portions are contained, whereas in the case of packaging in bags a sales unit corresponds to one bag each with a loosely packed portion, whereby it is also possible To connect several bags and thus take together to form a sales unit.
  • the hot melt adhesive may be present in all possible forms, for example in tablet or
  • the reactive hot melt adhesive contains at least one isocyanate-terminated polyurethane prepolymer, which is prepared by reacting suitable polyols with an excess of diisocyanates.
  • suitable polyols are in particular polyester polyols in question. Particular preference is given to polyester polyols which are solid at room temperature.
  • the reactive hot melt adhesive preferably has a melting point between 80 and 140 ° C, in particular between 80 and 100 ° C, on.
  • tackifier tackifier
  • the surfaces of the adhesive portions are already tacky without melting. And able to adhere to a substrate surface. This can greatly facilitate gluing on inclined surfaces, since it is no longer necessary
  • the invention relates to a method for using a hot melt adhesive packed in portions according to the invention, which comprises the following method steps:
  • any heat generating equipment can be used, which provide the necessary temperature above the melting temperature.
  • These are for example one Hot air device, an infrared or microwave applicator or a mechanical contact with a heating element, such as a soldering iron.
  • FIG. 1 top view of a blister pack with hot melt adhesive portions
  • FIG. 2 cross section of a blister pack with hot melt adhesive portions
  • FIG. 3 bags with a portion of hot melt adhesive
  • FIG. 4 cross section of a bag with a hot melt adhesive portion
  • FIG. 5 sales unit of four bags
  • FIG. 6 Flow chart of the inventive method.
  • Hot melt adhesive water and especially water vapor-tight packaging A variant is shown in FIG 1.
  • a plan view of a blister pack 2 with a plurality of bubbles 3 is shown.
  • the bubbles 3 is in each case loose, so without any other envelope, a single tablet-shaped portion of the
  • Hot melt adhesive 1 The portion size can advantageously be between 1 and 10 grams. These sizes are particularly suitable for use, since they can usually be completely used up by a private user with an application and thus no material is wasted. If several portions of the hotmelt adhesive 1 are required for a larger application, it is of course always possible to take several portions and use according to the method described. For such blister packs 2, especially a plastic aluminum laminate foil is suitable. In this case, there are usually the bubbles 3 and the material connecting the bubbles 3 of a slightly stronger plastic film, in particular of a plastic molding, and from a dense
  • the plastic molding both transparent and not transparent, for example, coated, be executed.
  • a coating can render the package opaque, thereby improving the durability of the reactive hot melt adhesive.
  • Blister pack is a sales unit by a blister pack - here with 12 individually loosely packed hot melt adhesive portions 1 - formed.
  • FIG. 2 once again shows a blister pack 2 in cross-section.
  • the bubbles 3 with the hot melt adhesive portions 1 loosely contained therein can be seen particularly well.
  • Hot melt adhesive portions 1, the bladder 3 can be pressed inward and the hot melt adhesive 1 thus by the cover layer 4, for example, aluminum, pressed.
  • FIG. 3 shows another variant of the envelope of FIG.
  • Hot melt adhesive portions 1 A bag 5 is shown, in which a single platelet-shaped portion of the hot-melt adhesive 1 is contained. For easy removal of the hot melt adhesive portions 1, the bag 5 shown here has a tear strip 6.
  • FIG. 4 shows a cross section of the bag 5 from FIG. 3.
  • the very flat shape of the bag is particularly well recognizable
  • Hot melt adhesive portion 1 With such a portion shape 1 with a single hot melt adhesive portion 1 much larger adhesive surfaces can be covered than, for example, with a tablet-shaped portion, as it is shown in Figures 1 and 2, without the liquid hot melt adhesive would have to be spread on the adhesive surface. Thus, a more economical handling of the material is possible.
  • FIG. 5 shows an alternative sales unit consisting of four interconnected bags each having a hot melt adhesive portion 1 according to the bag 5 shown in FIG. The individual bags 5 can be connected by a connecting seam 1 1.
  • FIG. 6 shows a flowchart of the invention
  • step a is the appropriate number of required
  • Hot melt adhesive portions 1 - in the picture shown here exactly one - from the blister pack 2 by pressing the bubbles 3 and thus tearing the
  • a hot-air device 10 can be used (step c).
  • the small portion size of the hot melt adhesive has a positive effect, since the suitable processing temperature is reached very quickly.
  • To melt a portion 10 at a temperature between 120 ° C and 180 ° C in the air stream of Heissll machines 10 is not required more than 2 minutes.
  • the melting point of reactive hotmelt adhesives is between 70 ° -90 ° C, depending on the composition of the material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verkaufseinheit eines reaktiven Schmelzklebstoffes (1), wobei der reaktive Schmelzklebstoff (1) portionsweise einzeln und lose in einer gegen flüssiges Wasser dichten, insbesondere einer gegen Wasserdampf dichten, Umhüllung (2, 5) vorliegt und jede Portion eine Masse und Form aufweist, bei der die Portion in einem Luftstrom mit einer Temperatur zwischen 100°C und 180°C zum Schmelzen maximal zwei Minuten benötigt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung eines reaktiven Schmelzklebstoff (1), beinhaltend die folgenden Verfahrensschritte: a. Herausnehmen einer oder mehrerer Portionen des reaktiven Schmelzklebstoffes (1) aus der Umhüllung (2, 5), b. Auflegen der einen oder mehreren Portionen des reaktiven Schmelzklebstoffes (1) auf ein Substrat, c. Schmelzen der einen oder mehreren Portionen des reaktiven Schmelzklebstoffes (1), und d. Anpressen eines Gegensubstrates auf das Substrat mit dem flüssigen reaktiven Schmelzklebstoff (1).

Description

VERKAUFSEINHEIT EINES REAKTIVEN SCHMELZKLEBSTOFFES UND VERFAHREN ZUR VERWENDUNG
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Verkaufseinheit eines reaktiven
Schmelzklebstoffes, sowie ein Verfahren zur Verwendung.
Stand der Technik
Reaktive Schmelzklebstoffe, auch abgekürzt RHM (=reactive hot melt) genannt, sind bekannt. Dies sind lösungsmittelfreie und bei Raumtemperatur nahezu feste Stoffe. Sie bestehen meist aus isocyanat-terminierten
Polyurethan-Prepolymeren, die durch Umsetzung geeigneter Polyole mit einem Überschuss an Diisocyanaten hergestellt werden. Die Einsatzgebiete von reaktiven Schmelzklebstoffen sind vielfältig, jedoch hauptsächlich in der Industrie zu finden. Typische Anwendungen finden sich beispielsweise im Automobilbau, in der Textilindustrie, in der
Verpackungsmittelindustrie, sowie in der Möbelindustrie. Zum Verkleben zweier Flächen wird der reaktive Schmelzklebstoff im heissen Zustand auf die Klebeflächen aufgetragen. Er baut unmittelbar nach seiner Applikation durch Abkühlen eine hohe Anfangshaftfestigkeit auf. Seine Endeigenschaften, insbesondere Wärmestandfestigkeit und Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen, erhält der reaktive Schmelzklebstoff durch eine chemische Reaktion, die zu einer allmählich ablaufenden Aushärtung führt, indem Isocyanatgruppen mit der Luftfeuchtigkeit reagieren. Reaktive
Schmelzklebstoffe kombinieren die Vorteile von schnell abbindenden
Schmelzklebstoffen mit denen von chemisch vernetzenden Klebstoffen. Sie härten also schnell aus und ihre Klebeverbindung kann durch einfaches Erhitzen nicht wieder gelöst werden.
Die starke Reaktivität des Schmelzklebstoffes mit Wasser, also zum Beispiel mit Luftfeuchtigkeit, ist bei der Lagerung und Verpackung der Schmelzklebstoffe nachteilig. Die reaktiven Schmelzklebstoffe müssen bei der Lagerung und vor oder während der Verarbeitung vor Feuchtigkeit geschützt werden, da die reaktiven Isocyanatgruppen des Schmelzklebstoffs sonst mit der Luftfeuchtigkeit reagieren und vernetzen, so dass der Schmelzklebstoff danach nicht mehr aufgeschmolzen werden kann, also unbrauchbar ist. Dies bedeutet sowohl einen hohen Kosten- als auch Materialaufwand bei der Verpackung der Schmelzklebstoffe.
Bisher bekannte Verpackungen, die sowohl flüssiges Wasser als auch Luftfeuchtigkeit ausschliessen, sind zum Beispiel luft- und wasserdichte
Kartuschen aus Aluminium oder Kunststoffen. Diesbezüglich wird auf die internationale Offenlegungsschrift WO 2006/051 1 18 A1 verwiesen.
Ein weiterer Nachteil der Verarbeitung dieser Klebstoffe ist das notwendige Erhitzen, beziehungsweise Schmelzen, vor dem Gebrauch. Der Schmelzpunkt liegt abhängig von der Stoffzusammensetzung üblicherweise bei Temperaturen bis zu 150°C. Wird im folgenden Text von einem Erhitzen des Klebstoffs geschrieben, so ist ein Aufheizen des Schmelzklebstoffs auf die Applikationstemperatur kurz über dem Schmelzpunkt gemeint, da bereits hier die gewünschten Eigenschaften des Schmelzklebstoffs, also ausreichend geringe Viskosität zum leichten Applizieren, auftreten.
Bei herkömmlichen Kartuschengrössen von beispielsweise 330 Gramm oder mehr dauert das Schmelzen des Schmelzklebstoffes bis zu 30 Minuten. Erst dann hat das Material seine geeignete Verarbeitungstemperatur erreicht und kann auf die zu verklebenden Flächen aufgetragen werden. Der zum Schmelzen verwendeten Temperatur sind durch die Materialeigenschaften des Schmelzklebstoffes Grenzen gesetzt, da der Schmelzklebstoff bei
Temperaturen ab ungefähr 200°C sich zersetzt, bzw. verbrennt, und somit unbrauchbar wird. Es ist also nicht möglich, die zum Schmelzen benötigte Zeit durch ein einfaches Erhöhen der applizierten Temperatur beliebig zu verkürzen. Durch die somit relativ lange Wartezeit ist die Verwendung von reaktiven Schmelzklebstoffen unflexibel. Zum Schmelzen werden meist spezielle Verarbeitungsgeräte eingesetzt, die den Schmelzklebstoff sowohl erhitzen als auch im Anschluss verarbeiten können. Diese Spezialgeräte sind jedoch aufwendig und kostenintensiv. Zusätzlich handelt es sich bei den Kartuschen um Verpackungen, die nur einen einmaligen Einsatz des Schmelzklebstoffes ermöglichen. Bei zeitlich diskontinuierlichen Anwendungen oder, wenn die in einer Kartusche enthaltene Menge des Schmelzklebstoffes bei einer Anwendung nicht vollständig verbraucht wird, entsteht eine enorme Materialverschwendung.
Diese Probleme machen eine Nutzung durch private Verbraucher, beziehungsweise die Verwendung im nicht industriellen Sektor, nahezu unmöglich, beziehungsweise unrentabel. Bisherige Ansätze zur vereinfachten Verarbeitung von
Schmelzklebstoffen sind nicht bekannt.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit zu finden, reaktive Schmelzklebstoffe auch für private Nutzer einfach und kostengünstig einsetzbar zu machen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
Der Erfinder hat erkannt, dass die wesentlichen Probleme, die die Verwendung von reaktiven Schmelzklebstoffen im privaten Sektor unrentabel machen, darin liegen, dass die Verarbeitung mit Spezialgeräten sowohl aufwendig als auch durch die langen Wartezeiten unflexibel ist, und dass weiterhin die derzeit auf dem Markt vorhandenen Portionsgrössen zu gross und zu teuer sind für einzelne kleine Reparaturen, zum Beispiel ein abgebrochenes Tischbein. Diese Probleme können mit Hilfe einer alternativen Verpackung und Portionierung des Schmelzklebstoffes und einem dadurch möglichen
alternativen Verfahren zum Schmelzen des Schmelzklebstoffes gelöst werden, so dass die Anwendung schnell und flexibel, ohne teure Spezialgeräte und Materialverschwendung möglich ist.
Die alternative Verpackung des Schmelzklebstoffes besteht in einer einfachen wasserdichten und auch wasserdampfdichten Umhüllung, in die der Schmelzklebstoff einzeln, portionsweise und lose verpackt ist. Unter dem
Begriff„lose" wird hierbei verstanden, dass die Schmelzklebstoffportionen sich in keiner weiteren Verpackung befinden als in der dichten Umhüllung, wobei diese nicht zwangsläufig an den Schmelzklebstoffportionen anliegen muss. Die möglichen Portionsgrössen des Schmelzklebstoffes definieren sich dabei über die zum Schmelzen nötige Zeit innerhalb eines Luftstromes, nämlich maximal 2 Minuten in einem Luftstrom bei einer Temperatur zwischen 100°C und 180°C, insbesondere maximal eine Minute bei einer Temperatur zwischen 120°C und 150°C. Die beaufschlagte Temperatur ist nach oben hin begrenzt, da oberhalb dieser Temperatur der Schmelzklebstoff sich zersetzt, bzw. gar verbrennt, und damit unbrauchbar wird. Die Begrenzung nach unten ergibt sich selbstverständlich aus der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffes. Ideale Portionsgrössen bei kompakten Portionen haben dementsprechend ein Gewicht von circa 1 -10 Gramm. Hierbei ist jedoch die Form der Portionen ein
wesentlicher Faktor. Beispielsweise schmilzt eine sehr flache Portion bei gleicher Temperatur schneller als eine kompakte Portion mit möglichst geringer Oberfläche. Ein nur 1 -2 mm starkes Plättchen mit grosser Oberfläche - ähnlich einer Schmelzklebstofffolie - erfüllt also die Bedingung bezüglich der
Schmelzdauer genauso wie ein Kügelchen mit grösserem Durchmesser aber kleinerer Oberfläche. Auf jeden Fall lässt sich entsprechend der oben
dargestellten Vorschrift die erfindungsgemässe Portionsgrösse mit Hilfe weniger Versuche in Abhängigkeit des konkret verwendeten Klebstoffes ermitteln. Grundsätzlich kann der Fachmann die Portionsgrösse jedoch auch anhand bekannter geometrischer Formen, bekannter Wärmeleit- und
Wärmeübertragungs-Koeffizienten berechnen.
Zum Verkleben zweier Flächen kann die benötigte Anzahl an
Schmelzklebstoffportionen akut aus der Umhüllung entnommen und direkt auf dem zu verklebenden Substrat positioniert werden. Das Positionieren auf geneigten Flächen kann hierbei als Bestandteil der Schmelzklebstoffs durch das Verwenden von sogenannten Klebrigmachern (=Tackifier) stark erleichtert werden, da ein derartiger reaktiver Heissschmelzklebstoff und damit die
Schmelzklebstoffportionen bei Raumtemperatur leicht klebrig sind.
Anstelle des zeitaufwendigen Schmelzens mit teuren Spezialgeräten ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, die Schmelzklebstoffportionen direkt und schnell an der zu verklebenden Stelle zu erhitzen. Dabei können jegliche Wärme erzeugende Geräte verwendet werden, die die nötige Hitze liefern, beispielsweise ein Heissluftgerät, ein Lötkolben oder ein Infrarot- oder
Mikrowellenapplikator. Sobald der Schmelzklebstoff vollständig geschmolzen ist, kann das Gegensubstrat auf dem flüssigen Schmelzklebstoff positioniert werden und der übliche Härteprozess festigt die Verklebung.
Die Wärme erzeugenden Geräte sind vorzugsweise mit Thermostaten und/oder Thermofühlern gekoppelt und lassen dadurch vorzugsweise eine gewünschte Temperatur im Klebstoff einstellen.
Die wesentlichen Unterschiede zwischen der Verwendung von herkömmlichen in Kartuschen verpackten Schmelzklebstoffen und den einzeln portionsweise verpackten Schmelzklebstoffen sind also die geringe Schmelzbeziehungsweise Wartezeit und die Möglichkeit, den Schmelzklebstoff portionenweise bereits vor dem Schmelzen auf die Klebeflächen aufzubringen.
Für die Ausführung der wasser- und wasserdampfdichten Umhüllung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann diese aus einer
Metallfolie mit Beschichtung oder ohne Beschichtung oder einer Kunststofffolie, alternativ auch aus einer Kunststoff-Aluminium-Laminatfolie, bestehen. Diese können entweder in Form von sogenannten Blisterpackungen, wie sie aus der Arzneimittelindustrie zum Verpacken von Tabletten bekannt sind, oder in Form von herkömmlichen Beuteln vorliegen.
Die portionsweise Verpackung des Schmelzklebstoffs und das einfache und vor allem schnelle Erhitzen machen somit die Anwendung von
Schmelzklebstoffen auch im privaten Sektor attraktiv und rentabel.
Entsprechend diesem Grundgedanken schlägt der Erfinder eine
Verkaufseinheit eines reaktiven Schmelzklebstoffes vor, wobei der reaktive Schmelzklebstoff portionsweise einzeln und lose in einer gegen flüssiges
Wasser dichten, insbesondere einer gegen Wasserdampf dichten, Umhüllung vorliegt und jede Portion eine Masse und Form aufweist, bei der die Portion in einem Luftstrom mit einer Temperatur zwischen 100°C und 180°C zum
Schmelzen maximal zwei Minuten benötigt.
Günstiger ist es, eine Schmelzklebstoffportion zu verwenden, die in einem Luftstrom mit einer Temperatur zwischen 120°C und 150°C innerhalb nur einer Minute zum Schmelzen kommt. Aus den Bedingungen bezüglich der Schmelzdauer und -temperatur ergeben sich vorteilhafte Portionsmassen des Schmelzklebstoffes von circa 1 - 10 Gramm bei einer kompakten Portionsform. Vorteilhafte Portionsformen sind beispielsweise Kügelchen, Tabletten oder Stäbchen, beziehungsweise auch Plättchen. Im Falle von Plättchen ist es besonders vorteilhaft, wenn diese an keiner Stelle dicker als 0,5 bis 2 mm sind. Hierdurch lässt sich auch sehr leicht eine für den Klebeprozess optimale Belegungsdicke einer Klebestelle mit Klebstoff einstellen.
In einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Umhüllung aus einer Folie. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Metallfolie, insbesondere um eine Aluminiumfolie, weiterhin insbesondere um eine mit Polyethylen beschichtete Aluminiumfolie. Alternativ ist auch eine Kunststofffolie möglich. Weiterhin erfüllt auch eine Kombination aus einem Kunststoff und Aluminium in Form einer Kunststoff-Aluminium-Laminatfolie die erforderlichen Bedingungen.
Eine weiterhin bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die einzelnen Schmelzklebstoffportionen in Blisterpackungen verpackt sind, wobei in jeder Blase folglich genau eine Portion vorliegt. Diese Art der Verpackung ist bereits aus der Arzneimittelindustrie zur wasser- und wasserdampfdichten Verpackung von Tabletten bekannt, wobei eine derartige Blisterpackung nicht unbedingt durchsichtig und damit lichtdurchlässig sein muss. Die
Portionsstücke können einfach durch Eindrücken einer Blase aus der
Blisterpackung entnommen werden.
Bei einer alternativen Ausführung handelt es sich bei der wasser- insbesondere wasserdampfdichten Umhüllung um einen Beutel. Dabei ist es vorteilhaft und erleichtert eine einfache Anwendung, wenn die Umhüllung eine Aufreissvorrichtung zum einfachen Öffnen aufweist. Dies kann beispielsweise ein integriertes Aufreissband oder eine Einkerbung sein.
Bei einer Blisterpackung wird die Anzahl der Schmelzklebstoffportionen in einer Verkaufseinheit durch die Anzahl der Blasen definiert, in denen die einzelnen Portionen enthalten sind, während bei der Verpackung in Beuteln eine Verkaufseinheit jeweils einem Beutel mit einer lose verpackten Portion entspricht, wobei es auch möglich ist, mehrere Beutel zu verbinden und somit zu einer Verkaufseinheit zusammen zufassen. Dabei kann der Schmelzklebstoff in allen möglichen Formen vorliegen, beispielsweise in Tabletten- oder
Kügelchenform.
Um in dem Beutel, beziehungsweise der Blisterpackung, eine
vollständig feuchtefreie Umgebung zu schaffen, können diese entweder unter Vakuum verpackt werden oder mit einem inerten und wasserdampffreien Gas, zum Beispiel Stickstoff oder Edelgas, während des Verpackens gespült werden. Vorteilhafterweise enthält der reaktive Schmelzklebstoff mindestens ein isocyanat-terminiertes Polyurethan-Prepolymer, welches durch Umsetzung geeigneter Polyole mit einem Überschuss an Diisocyanaten hergestellt wird. Als Polyole kommen insbesondere Polyesterpolyole in Frage. Besonders bevorzugt sind bei Raumtemperatur feste Polyesterpolyole. Der reaktive Schmelzklebstoff weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt zwischen 80 und 140°C, insbesondere zwischen 80 und 100 °C, auf.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der reaktive
Schmelzklebstoff einen Klebrigmacher (= Tackifier) enthält. Dadurch sind die Oberflächen der Klebstoffportionen bereits ohne Aufschmelzen klebrig. Und vermögen auf einer Substratoberfläche zu haften. Dies kann Klebearbeiten an geneigten Flächen stark erleichtern, da es nicht mehr nötig ist, die
Klebstoffportion mit der Hand festzuhalten, bis diese ausreichend
aufgeschmolzen ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung eines erfindungsgemäss portionsweise verpackten Schmelzklebstoffes, welches die folgenden Verfahrensschritte beinhaltet:
a. Herausnehmen einer oder mehrerer Portionen des reaktiven
Schmelzklebstoffes aus der Umhüllung,
b. Auflegen der einen oder mehreren Portionen des reaktiven
Schmelzklebstoffes auf ein Substrat,
c. Schmelzen der einen oder mehreren Portionen des reaktiven
Schmelzklebstoffes, und
d. Anpressen eines Gegensubstrates auf das Substrat mit dem flüssigen reaktiven Schmelzklebstoff.
Die Schritte a, b, c und d erfolgen vorzugsweise in der hier aufgeführten
Reihenfolge nacheinander.
Zum Schmelzen des reaktiven Schmelzklebstoffes können jegliche Wärme erzeugende Geräte verwendet werden, die die nötige Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur liefern. Dies sind beispielsweise ein Heissluftgerät, ein Infrarot- oder Mikrowellenapplikator oder ein mechanischer Kontakt mit einem Heizelement, wie beispielsweise einem Lötkolben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer bevorzugter
Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt sind. Gleiche Elemente sind in den
verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Weiterhin handelt es sich bei den hier gezeigten Figuren um rein schematische
Darstellungen.
Es zeigen im Einzelnen:
FIG. 1 Draufsicht einer Blisterpackung mit Schmelzklebstoffportionen;
FIG. 2 Querschnitt einer Blisterpackung mit Schmelzklebstoffportionen;
FIG. 3 Beutel mit einer Schmelzklebstoffportion;
FIG. 4 Querschnitt eines Beutels mit einer Schmelzklebstoffportion;
FIG. 5 Verkaufseinheit aus vier Beuteln;
FIG. 6 Flussdiagramm des erfindungsgemässen Verfahrens.
Es gibt mehrere Varianten die Portionen des reaktiven
Schmelzklebstoffs wasser- und vor allem wasserdampfdicht zu verpacken. Eine Variante zeigt die Figur 1. Hierbei ist eine Draufsicht auf eine Blisterpackung 2 mit mehreren Blasen 3 dargestellt. In den Blasen 3 befindet sich jeweils lose, also ohne sonstige Umhüllung, eine einzelne tablettenförmige Portion des
Schmelzklebstoffes 1 . Die Portionsgrösse kann dabei vorteilhaft zwischen 1 -10 Gramm liegen. Diese Grössen sind besonders anwendungsgerecht, da sie meist von einem privaten Nutzer mit einer Anwendung vollständig aufgebraucht werden können und somit kein Material verschwendet wird. Werden mehrere Portionen des Schmelzklebstoffes 1 für eine grössere Anwendung benötigt, ist es natürlich immer möglich, mehrere Portionen zu entnehmen und gemäss dem beschriebenen Verfahren zu verwenden. Für derartige Blisterpackungen 2 eignet sich vor allem eine Kunststoff- Aluminium-Laminatfolie. Dabei bestehen in der Regel die Blasen 3 und das die Blasen 3 verbindende Material aus einer etwas stärkeren Kunststofffolie, insbesondere aus einem Kunststoffformteil, und aus einer zum dichten
Verschluss der Blasen 3 auflaminierten wasserdichten Deckschicht,
insbesondere aus einer Aluminiumfolie, einer beschichteten Alufolie oder einer durchsichtigen Kunststofffolie. Dabei kann das Kunststoffformteil sowohl durchsichtig als auch nicht durchsichtig, zum Beispiel beschichtet, ausgeführt sein. Eine Beschichtung kann die Verpackung lichtundurchlässig machen, wodurch die Haltbarkeit des reaktiven Schmelzklebstoffes verbessert wird.
Bei einer Umhüllung der Schmelzklebstoffportionen 1 in einer
Blisterpackung wird eine Verkaufseinheit durch eine Blisterpackung - hier mit 12 einzeln lose verpackten Schmelzklebstoffportionen 1 - gebildet.
In der Figur 2 ist nochmals eine Blisterpackung 2 im Querschnitt gezeigt. Besonders gut sind hierbei die Blasen 3 mit den lose darin befindlichen Schmelzklebstoffportionen 1 zu erkennen. Zum Entnehmen der
Schmelzklebstoffportionen 1 kann die Blase 3 nach innen gedrückt werden und der Schmelzklebstoff 1 damit durch die Deckschicht 4, beispielsweise aus Aluminium, gedrückt werden.
Die Figur 3 zeigt eine andere Variante der Umhüllung der
Schmelzklebstoffportionen 1 . Zu sehen ist ein Beutel 5, in dem eine einzelne plättchenförmige Portion des Schmelzklebstoffes 1 enthalten ist. Zum leichten Entnehmen der Schmelzklebstoffportionen 1 weist der hier gezeigte Beutel 5 ein Aufreissband 6 auf.
Die Figur 4 zeigt einen Querschnitt des Beutels 5 aus der Figur 3. Besonders gut zu erkennen ist die sehr flache Form der
Schmelzklebstoffportion 1 . Mit einer derartigen Portionsform können mit nur einer einzigen Schmelzklebstoffportion 1 wesentlich grössere Klebeflächen abgedeckt werden als beispielsweise mit einer tablettenformigen Portion, wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, ohne dass der flüssige Schmelzklebstoff auf der Klebefläche ausgestrichen werden müsste. Somit ist ein sparsamerer Umgang mit dem Material möglich. In der Figur 5 ist eine alternative Verkaufeinheit aus vier miteinander verbundenen Beuteln mit jeweils einer Schmelzklebstoffportion 1 gemäss dem in der Figur 3 gezeigten Beutel 5 gezeigt. Die einzelnen Beutel 5 können dabei durch eine Verbindungsnaht 1 1 verbunden werden. Die Figur 6 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemässen
Verfahrens zur Verwendung eines einzeln und lose gegen wasser- beziehungsweise wasserdampfdicht verpackten Schmelzklebstoffes 1 . Als erstes (Schritt a) wird die entsprechende Anzahl an benötigten
Schmelzklebstoffportionen 1 - im hier gezeigten Bild genau eine - aus der Blisterpackung 2 durch Eindrücken der Blasen 3 und somit Aufreissen der
Dreckschicht 4 entnommen. Die Verwendung von reaktiven Schmelzklebstoffen 1 im privaten Bereich ist vielfältig, beispielsweise die Reparatur eines Tisches 7 mit abgebrochenem Tischbein 8. Dazu wird der Schmelzklebstoff 1 auf das Substrat mit der zu verklebenden Flächen 9 gelegt - hier gestrichelt
gekennzeichnet (Schritt b).
Zum Schmelzen des Schmelzklebstoffes 1 kann beispielsweise ein Heissl uftgerät 10 eingesetzt werden (Schritt c). Hierbei wirkt sich nun die geringe Portionsgrösse des Schmelzklebstoffes positiv aus, da die geeignete Verarbeitungstemperatur sehr schnell erreicht ist. Zum Schmelzen einer Portion werden bei einer Temperatur zwischen 120°C und 180°C im Luftstrom des Heissl uftgerätes 10 nicht mehr als 2 Minuten benötigt. Die Schmelztemperatur von reaktiven Schmelzklebstoffen liegt je nach Stoffzusammensetzung zwischen 70°-90°C.
Ist die geeignete Verarbeitungstemperatur des Schmelzklebstoffes 1 erreicht, kann das Gegensubstrat mit der zweiten Klebefläche - in diesem Fall das abgebrochene Tischbein 8 - in den nun flüssigen Schmelzklebstoff 1 auf der ersten Klebefläche 9 am Tisch 7 angedrückt werden (Schritt d). Sobald der Schmelzklebstoff 1 vollständig ausgehärtet ist, ist die Klebeverbindung stabil.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Schmelzklebstoff
2 Blisterpackung
3 Blasen
4 Deckschicht
5 Beutel
6 Aufreissband
7 Tisch
8 Tischbein
9 Klebefläche
10 Heissl uftgerät
1 1 Verbindungsnaht

Claims

Patentansprüche
1. Verkaufseinheit eines reaktiven Schmelzklebstoffes (1 ), wobei der reaktive Schmelzklebstoff (1) portionsweise einzeln und lose in einer gegen flüssiges Wasser dichten, insbesondere einer gegen Wasserdampf dichten,
Umhüllung (2, 5) vorliegt und jede Portion eine Masse und Form aufweist, bei der die Portion in einem Luftstrom mit einer Temperatur zwischen 100°C und 180°C zum Schmelzen maximal zwei Minuten benötigt.
2. Verkaufseinheit gemäss dem voranstehenden Patentanspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Portion in einem Luftstrom mit einer Temperatur zwischen 120°C und 150°C zum Schmelzen maximal eine Minute benötigt.
3. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Portion eine Masse von 1-10 Gramm aufweist.
4. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Umhüllung (2, 5) aus einer Metallfolie, insbesondere einer
Aluminiumfolie, insbesondere einer beschichteten Aluminiumfolie,
insbesondere einer mit Polyethylen beschichteten Aluminiumfolie, besteht. 5. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Umhüllung (2,
5) aus einer Kunststofffolie besteht.
6. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Umhüllung (2, 5) aus einer Kunststoff-Aluminium-Laminatfolie besteht.
7. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Umhüllung eine Blisterpackung (2) ist.
8. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Umhüllung ein Beutel (5) ist.
9. Verkaufseinheit gemäss dem voranstehenden Patentanspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Beutel (5) eine Aufreissvorrichtung zum Öffnen aufweist.
10. Verkaufseinheit gemäss dem voranstehenden Patentanspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufreissvorrichtung ein integriertes Aufreissband (6) aufweist.
11. Verkaufseinheit gemäss dem voranstehenden Patentanspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufreissvorrichtung eine Einkerbung im Beutel (5) aufweist.
12. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 -11, dadurch gekennzeichnet, dass
der reaktive Schmelzklebstoff (1) mindestens ein isocyanat-terminiertes Polyurethan-Prepolymer enthält, welches durch Umsetzung geeigneter Polyole mit einem Überschuss an Diisocyanaten hergestellt wird.
13. Verkaufseinheit gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 -12, dadurch gekennzeichnet, dass
der reaktive Schmelzklebstoff einen Klebrigmacher enthält.
14. Verfahren zur Verwendung eines reaktiven Schmelzklebstoff (1 ) gemäss einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 13, beinhaltend die folgenden Verfahrensschritte:
a. Herausnehmen einer oder mehrerer Portionen des reaktiven
Schmelzklebstoffes (1) aus der Umhüllung (2, 5),
b. Auflegen der einen oder mehreren Portionen des reaktiven
Schmelzklebstoffes (1) auf ein Substrat,
c. Schmelzen der einen oder mehreren Portionen des reaktiven
Schmelzklebstoffes (1), und
d. Anpressen eines Gegensubstrates auf das Substrat mit dem flüssigen reaktiven Schmelzklebstoff (1).
15. Verfahren gemäss dem voranstehenden Patentanspruch 14,
dad u rch geken nze ich net, dass
zum Schmelzen ein Gerät aus der nachfolgenden Liste verwendet wird: Heissl uftgerät (10), Infrarotapplikator, Mikrowellenapplikator, Heizelement mit Heizfläche für mechanischen Kontakt zum Klebstoff.
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