WO2003000818A2 - Multi-component adhesive - Google Patents

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WO2003000818A2
WO2003000818A2 PCT/EP2002/006421 EP0206421W WO03000818A2 WO 2003000818 A2 WO2003000818 A2 WO 2003000818A2 EP 0206421 W EP0206421 W EP 0206421W WO 03000818 A2 WO03000818 A2 WO 03000818A2
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WO
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component
hydroxymethyl
substituted
polymer
water
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PCT/EP2002/006421
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German (de)
French (fr)
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WO2003000818A3 (en
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Bernhard Grünewälder
Klaus Friedrich
Gerard Jakubowski
Christoph Lohr
Werner Haller
Roberto Antonio Pavez Aranguiz
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J157/00Adhesives based on unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers

Definitions

  • the present invention relates to a multicomponent adhesive with at least 2 components A and B, where a) component A comprises at least one polymer dispersion comprising water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt and b) component B at least one Contains crosslinking resin.
  • Dispersion adhesives are often used in this area, as can be obtained, for example, by emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers in the aqueous phase.
  • the disadvantage of such adhesives is the fact that, owing to the presence of emulsifiers and protective colloids in the aqueous dispersion, they often have only a low resistance to moisture or water.
  • GB-A 1,440,337 describes an adhesive which is said to have a long shelf life and to be resistant to moisture.
  • the adhesive described contains a vinyl ester polymer, polyvinyl alcohol as a protective colloid, a water-soluble urea-formaldehyde resin with a lower degree of condensation and a water-soluble, acidic metal salt. From the examples disclosed in the document, however, it follows that the corresponding adhesive is not up to the requirements that arise in modern adhesive applications with regard to water resistance. In addition, no multi-component adhesives are described which have at least two separate components.
  • EP-B 0 686 682 relates to a dispersion adhesive based on polyvinyl ester, the films of which have increased water resistance.
  • an aqueous polyvinyl ester dispersion is used which, in addition to polymeric protective colloids, contains water-soluble compounds and derivatives of polyaldehydes which can be complexed with the polymeric protective colloids and from which aldehyde groups can be released in a controlled manner in acidic media.
  • multi-component adhesives are not described.
  • a disadvantage of the above-mentioned prior art is the fact that the adhesives described either do not meet the requirements with regard to water resistance or require low molecular weight polyaldehydes, either in free form or, for example, as a bisulfite adduct as crosslinking agents.
  • the problem here is that the polyaldehydes mentioned or their adducts generally have a strong intrinsic odor, which may be perceived as disturbing or even harmful to health.
  • Polymer dispersions used in practice which are used in the area of bonding wood and wood-based materials in industry and trade, but also in the do-it-yourself area (do-it-yourself area), are usually ready-made, one-component adhesives, which can essentially be found in their Differentiate water resistance.
  • Such one-component adhesives ready for use by processors are stable in storage for different lengths of time, depending on their water resistance after setting. In principle, such adhesives decrease with increasing water resistance the storage stability.
  • PVAc dispersions are usually used, which are classified in the water resistance class D2, measured according to DEN EN 204. Although these dispersions have good storage stability, they cannot be used in areas with frequent exposure to moisture. They are only suitable for indoor use with occasional brief exposure to cold water.
  • one-component dispersion adhesives are known from the prior art which meet the stress group D3 according to DIN EN 204. Although these dispersion adhesives have a higher water resistance, they only have a storage stability of only about 6 to 12 months at room temperature.
  • the task is solved by a multi-component adhesive comprising at least two components, as described in the context of the text below.
  • the invention therefore relates to a multicomponent adhesive with at least 2 components A and B, where a) component A at least one polymer dispersion comprising water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt and b) component B at least a crosslinking resin based on phenol-formaldehyde condensates, hydroxymethyl-substituted melamines, hydroxymethyl-substituted imidazolidinones or thioimidazolidinones, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones or their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned, or a mixture of two or more of the compounds mentioned.
  • component A at least one polymer dispersion comprising water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective col
  • a multi-component adhesive is understood to mean an adhesive which comprises at least two components which are present separately from one another.
  • the individual components of a multi-component adhesive are generally reactive with one another.
  • the individual components are mixed with one another, resulting in the actual adhesive that develops the adhesive force.
  • a multi-component adhesive according to the present invention comprises at least 2 components A and B. However, it is also provided according to the invention that a multi-component adhesive according to the invention has more than 2 components, for example 3, 4 or more components. In the context of a preferred embodiment of the present invention, however, a multi-component adhesive according to the invention has two or three components, in particular two components.
  • a multicomponent adhesive according to the invention contains at least one component A, such a component A containing at least one polymer dispersion, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt.
  • a “polymer dispersion” is understood to mean a dispersion of particulate polymer particles in the aqueous phase.
  • the size of the polymer particles is in a range that is usually observed when carrying out polymerizations by means of emulsion polymerization.
  • Exemplary sizes within the scope of the present invention are in a range from about 0.001 to about 100 ⁇ m or about 0.05 to about 20 ⁇ m, preferably from about 0.01 to 5 ⁇ m, and in particular from about 0.01 to 2 ⁇ m.
  • the polymer dispersions which can be used according to the invention can contain water which comes from any source.
  • the water used in the polymer dispersions according to the invention is tap water, as it is is usually available from appropriate supply sources.
  • groundwater, process water, process water or any other form of server recovered from a cycle in the polymer dispersions according to the invention provided that the pH and the salt content allow stable polymer dispersions to be maintained.
  • olefinically unsaturated monomers are suitable which are accessible to emulsion polymerization.
  • Suitable polymers for the preparation of the dispersions according to the invention are, for example, vinyl ester polymers, the monomeric basic unit of which is a vinyl ester of a linear or branched carboxylic acid having about 2 to about 44, for example about 3 to about 15, carbon atoms.
  • the monomers for these homo- or copolymeric polyvinyl esters are vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl esters of saturated branched monocarboxylic acids with 9 to about 15 carbon atoms in the acid residue, vinyl esters of longer-chain saturated or unsaturated fatty acids Vinyl laurate, vinyl stearate or vinyl ester of benzoic acid and substituted derivatives of benzoic acid such as vinyl p-tert-butylbenzoate in question.
  • the vinyl esters mentioned can each be present individually or as a mixture of two or more of the vinyl esters mentioned in the polyvinyl ester. In the context of a preferred embodiment of the invention, the proportion of such vinyl esters in the entire polymer is at least about 50% by weight, for example at least about 75% by weight.
  • polymers can also be present in the polymer dispersion which, in addition to one of the above-mentioned vinyl esters or a mixture of two or more of the above-mentioned vinyl esters, also have further comonomers.
  • ethylenically unsaturated monomers which can be copolymerized with the abovementioned vinyl esters are, for example, acrylic acid, methacrylic acid and their esters with primary and secondary saturated monohydric alcohols having 1 to about 28 carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanol, butanol, 2-ethylhexyl alcohol, cycloaliphatic Alcohols such as cyclohexanol, hydroxymethylcyclohexane or hydroxyethylcyclohexane.
  • the esters of the above-mentioned, ethylenically unsaturated acids with longer-chain fatty alcohols are also suitable.
  • comonomers are ethylenically unsaturated Dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid or citraconic acid and their mono- or diesters with saturated monohydric aliphatic alcohols with 1 to about 28 carbon atoms.
  • the proportion of such comonomers in the polymers present in the polymer dispersion which can be used according to the invention can be up to about 25% by weight, for example about 0.1 to about 15% by weight.
  • comonomers are simple ethylenically unsaturated hydrocarbons such as ethylene or o-olefins having about 3 to about 28 carbon atoms, for example propylene, butylene, styrene, vinyltoluene, vinylxylene and halogenated unsaturated aliphatic hydrocarbons such as vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride and the like .
  • Such comonomers can have a proportion of the polymer which can be used in the dispersions according to the invention of up to about 50% by weight or less, for example about 0.5 to about 25% by weight.
  • Multi-ethylenically unsaturated monomers can also be used as comonomers in the context of the present invention.
  • monomers are diallyl phthalates dimethacrylate 4-diallyl maleate, triallyl cyanurate, tetraallyloxyethane, divinylbenzene, butane-l, triethylene glycol dimethacrylate, divinyl adipate, allyl acrylate, allyl methacrylate, vinyl crotonate, methylenebisacrylamide, hexanediol diacrylate, pentaerythritol diacrylate or trimethylolpropane triacrylate or mixtures of two or more thereof.
  • the proportion of such comonomers in the polymers prepared by emulsion polymerization in the polymer dispersions which can be used according to the invention is up to about 10% by weight, for example about 0.01 to about 5% by weight.
  • ethylenically unsaturated compounds with N-functional groups include for example acrylamide, methacrylamide, allyl carbamate, acrylonitrile, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N-methylolallyl carbamate and the N-methylol esters, alkyl ethers or Mannich bases of N-methylolacrylamide or N-methylolmethacrylamide or N-Methylolallylcarbamats, acrylamidoglycolic acid, Acrylamidomethoxyssigklakladester, N - (2,2-dimethoxy-1 - hydroxyethyl) acrylamide, N-dimethylainopropyl acrylamide, N-
  • Ethylimidazolidone methacrylate N-vinylformamide, N-vinylpyrrolidone and the like.
  • SBR styrene-butadiene rubbers
  • SBR styrene-butadiene rubbers
  • Such rubbers are produced by copolymerization of styrene and butadiene and generally contain the two monomers in a weight ratio of about 23.5 to 76.5 or about 40 to 60.
  • the SBR are usually produced by emulsion polymerization in water.
  • polyvinyl acetates are thermoplastic polymers of vinyl acetate.
  • the polymerization is generally carried out by suspension or emulsion polymerization.
  • polyethylene homopolymers and copolymers are the polyethylene homopolymers and copolymers.
  • a radical polymerization of ethylene is carried out, for example, as part of the high-pressure polymerization to LDPE at pressures of about 1,400 to 3,500 bar at temperatures of 150 to 350 ° C.
  • the reaction is started by oxygen or peroxides.
  • Linear or branched ⁇ , ⁇ -unsaturated olefins are suitable as comonomers.
  • polyacrylic acid esters or the methacrylic acid esters or copolymers of polyacrylic acid esters and polymethacrylic acid esters are the polyacrylic acid esters or the methacrylic acid esters or copolymers of polyacrylic acid esters and polymethacrylic acid esters. If appropriate, the polymers mentioned can still have small proportions (up to about 10%) of free acrylic acid or methacrylic acid groups.
  • polyvinylidene chloride is polyvinylidene chloride.
  • the polymer is preferably obtained by emulsion polymerization of 1,1-dichloroethylene.
  • polyvinylidene fluoride is polyvinylidene fluoride.
  • the polymer can be obtained by polymerizing vinylidene fluoride and can be adapted in terms of chemical and mechanical properties, for example by copolymerization with suitable monomers such as ethylene, acrylonitrile, acrylate testers, methacrylate testers and the like.
  • polyvinyl chlorides such as those obtainable by emulsion polymerization (E-PVC).
  • the polymers mentioned can be present in the polymer dispersion contained in component A both individually and as a mixture of two or more thereof.
  • a copolymer of vinyl acetate and ethylene (EVA copolymer) is used as the organic polymer.
  • the polymer dispersion in component A contains polyvinyl acetate or polyacrylate, in particular polybutyl acrylate or a mixture of polyvinyl acetate and polyacrylate.
  • the polymer dispersion which can be used in component A contains the abovementioned polymers which can be prepared by emulsion polymerization in an amount of at least about 30% by weight.
  • the proportion of such polymers is at least about 35 or at least about 40% by weight.
  • the content of such polymers can also be higher, for example at least about 45% by weight or at least about 50% by weight or higher, for example at least about 55 or at least about 60% by weight.
  • component A also contains at least one protective colloid or a mixture of two or more protective colloids.
  • a protective colloid etherified cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose or carboxymethyl cellulose are suitable.
  • polyvinylpyrrolidone or polycarboxylic acids such as polyacrylic acid or polymethacrylic acid, if appropriate in the form of their copolymers with esters of acrylic acid or methacrylic acid optionally carrying OH groups, and copolymers of maleic acid or maleic anhydride with other ethylenically unsaturated compounds such as methyl vinyl ether or styrene.
  • component A contains as protective colloid polyvinyl alcohol, for example polyvinyl alcohol with a degree of hydrolysis of about 30 to about 100% by weight, for example about 60 to about 98% by weight or about 70 to about 88% by weight. -%, or a mixture of two or more such polyvinyl alcohols.
  • polyvinyl alcohol with a degree of hydrolysis of about 30 to about 100% by weight, for example about 60 to about 98% by weight or about 70 to about 88% by weight. -%, or a mixture of two or more such polyvinyl alcohols.
  • component A suitable protective colloids can contain, for example, only one protective colloid. However, it is equally possible within the scope of the present invention that a component A which can be used according to the invention contains a mixture of two or more of the protective colloids mentioned.
  • component A contains a protective colloid carrying OH groups.
  • the component contains polyvinyl alcohol or a mixture of two or more polyvinyl alcohols with different degrees of hydrolysis as a protective colloid.
  • the total proportion of the protective colloid or protective colloids in the total component A is about 0.1 to about 20, for example about 0.5 to about 15 or about I to about 10% by weight.
  • Component A contained in the context of a multicomponent adhesive according to the invention also contains at least one water-soluble, acidic metal salt.
  • Suitable salts are, for example, the nitrates, chlorides, oxychlorides or sulfates of aluminum, iron, chromium, titanium, zirconium or vanadium.
  • the salts of aluminum, chromium or zirconium for example aluminum chloride, AJumimurn nitrate, chromium chloride or zirconium oxychloride are used.
  • the acidic metal salts mentioned can each be used alone or as a mixture of two or more thereof.
  • the corresponding salts are present in an amount of about 0.05 to about 20% by weight, based on the total component A, for example about 0.1 to about 10% by weight or about 0.2 to about 5% by weight. %, used.
  • a solution of the corresponding metal salts is advantageously stirred into component A.
  • the corresponding metal salt or a mixture of two or more of the corresponding metal salt is added in an amount such that the pH of component A is about 1 to about 5.
  • the pH of component A is about 2 to about 4.5, for example about 2.5 to about 3.8.
  • Suitable buffer systems for the dispersion are, for example:
  • component A can also contain at least one ionic surfactant.
  • such an ionic surfactant has a molecular weight of less than about 600.
  • Anionic, cationic or ampholytic surfactants can be present.
  • suitable anionic surfactants are alkyl sulfates, in particular those with a chain length of about 8 to about 18 carbon atoms, alkyl and alkaryl ether sulfates with about 8 to about 18 carbon atoms in the hydrophobic radical and 1 to about 10 ethylene oxide (EO) or propylene oxide (PO) units, or their Mixture, in the hydrophilic part of the molecule, sulfonates, in particular alkyl sulfonates, with about 8 to about 18 carbon atoms, alkylarylsulfonates with about 8 to about 18 carbon atoms, taurides, esters and half esters of sulfosuccinic acid with monohydric alcohols or alkylphenols with 4 to about 15 carbon atoms, which can optionally be ethoxylated with 1 to about 20 EO units, alkali and ammonium salts of
  • component A contains, as anionic surfactants, alkyl and alkaryl phosphates with about 8 to about 22 carbon atoms in the organic radical, alkyl ether or alkaryl ether phosphates with about 8 to about 22 carbon atoms in the alkyl or alkaryl radical and 1 to about 10 EO units.
  • cationic surfactants are salts of primary, secondary or tertiary fatty amines with about 8 to about 24 carbon atoms with acetic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or phosphoric acids, quaternary alkyl and alkylbenzene ammonium salts, especially those whose alkyl groups have about 6 to about 24 carbon atoms have, in particular the halides, sulfates, phosphates or acetates, or mixtures of two or more thereof, alkylpyridinium, alkylimidazolinium or alkyloxazolidinium salts, in particular those whose alkyl chain has up to about 18 carbon atoms, for example the halides, sulfates, phosphates or Acetates, or mixtures of two or more thereof.
  • ampholytic surfactants are long-chain substituted amino acids such as N-alkyl-di (aminoethyl) glycine or N-alkyl-2-aminopropionic acid salts, betaines such as N- (3-acylamidopropyl) -N, N-dimethylammonium salts with a C 8 . 18 -acyl radical or
  • component A contains one or more of the following anionic surfactants: the alkali metal salts, in particular the Na salt of the C 12/14 fatty alcohol ether sulfates, alkylphenol ether sulfates, in particular their alkali metal or NH 4 salts, Na n-dodecyl sulfate, di-K-oleic acid sulfonate (C 18 ), Na-n-alkyl- (C 1 oC 1 ) -benzenesulfonate, Na-2-ethylhexyl sulfate, NH4-lauryl sulfate (C 8/1 ), Na lauryl sulfate (C ⁇ 2/1 ), Na lauryl sulfate (C 12 / ⁇ 6 ), Na lauryl sulfate (C 1 / ⁇ 8 ), Na cetylstearyl sulfate (Ci 6 / /
  • component A contains ionic surfactants, they are in a preferred embodiment of the invention in an amount of up to about 1.5% by weight or less, for example up to about 0.8% by weight or about 0, 5 wt .-%, or less, based on the total component A. If appropriate, smaller amounts of ionic surfactant can also be present, for example up to about 0.2% by weight or below, for example about 0.1% by weight, 0.05% by weight or 0.02% by weight ,
  • component A can contain at least one nonionic surfactant with a molecular weight of less than about 600.
  • nonionic surfactants are alkyl polyglycol ethers, preferably those with about 8 to about 20 EO units and alkyl radicals with about 8 to about 20 C atoms, alkylaryl polyglycol ethers, preferably those with about 8 to about 40 EO units and about 8 to about 20 C.
  • ethylene oxide / propylene oxide (EO / PO) block copolymers preferably those with about 8 to about 40 EO or PO units
  • natural products and their derivatives such as lecithin, lanolin or sarcosine, linear organo (poly) siloxanes containing polar groups, ins especially those with alkoxy groups with up to about 10 C atoms and up to about 20 EO or PO groups.
  • Non-ionic surfactants are suitable, for example nonylphenol ethoxylates, octylphenol ethoxylates, C12 / ⁇ 4 fatty alcohol ethoxylates, C ⁇ 6/18 - Fatty alcohol ethoxylates, cetylstearylethoxylates, ethoxylated triglycerides,
  • component A which can be used according to the invention also contains one or more compounds which react with a strong mineral acid, such as, for example, when using the acidic metal salts in Can be released within the scope of the present invention, reacting while neutralizing them.
  • Amines are suitable for this purpose, for example, which can be reacted with a mineral acid under protonation.
  • Suitable amines are, for example, primary, secondary or tertiary amines, which may also have one or more functional groups.
  • Amines which have one or more OH functionalities for example ethanolamine, diethanolamine or in particular triethanolamine, are particularly suitable.
  • compounds with at least one epoxy group which are also suitable for this purpose.
  • epoxidized natural fats or fatty acids such as those sold by the Henkel company under the name Edenol®, are particularly suitable.
  • the dispersion contains up to about 30% by weight, based on the total dispersion, of additives.
  • additives include, for example, stabilizers, defoamers, antioxidants, photostabilizers, pigment distributors, fillers, pH regulators, plasticizers and the like.
  • Suitable plasticizers are, for example, esters such as abietic acid esters, adipic acid esters, azelaic acid esters, benzoic acid esters, butyric acid esters, acetic acid esters, esters of higher fatty acids with about 8 to about 44 carbon atoms, esters with OH groups or epoxidized fatty acids, fatty acid esters and fats, glycolic acid esters, phosphoric acid esters, phthalic acid esters , from 1 to 12 carbon atoms containing linear or branched alcohols, propionic acid esters, sebacic acid esters, sulfonic acid esters, thiobutyric acid esters, trimellitic acid esters, citric acid esters, and mixtures of two or more thereof.
  • esters such as abietic acid esters, adipic acid esters, azelaic acid esters, benzoic acid esters, butyric acid esters, acetic acid esters, esters of higher fatty acids
  • asymmetric esters of difunctional, aliphatic or aromatic dicarboxylic acids are particularly suitable, for example the esterification product of monoctyl adipate with 2-ethylhexanol (Edenol DOA, from Henkel, Düsseldorf) or the esterification product of phthalic acid with butanol.
  • plasticizers are the pure or mixed ethers of monofunctional, linear or branched C 4.16 alcohols or mixtures of two or more different ethers of such alcohols, for example dioctyl ether (available as Cetiol OE, from Henkel, Düsseldorf).
  • end-capped polyethylene glycols are used as plasticizers.
  • polyethylene or polypropylene glycol di-C M alkyl ether in particular the dimethyl or diethyl ether of diethylene glycol or dipropylene glycol, and mixtures of two or more thereof.
  • Component A according to the invention can also contain up to about 10% by weight of conventional tackifiers.
  • Suitable tackifiers are, for example, resins, terpene oligomers, coumarone / indene resins, aliphatic, petrochemical resins and modified phenolic resins.
  • Component A according to the invention can contain up to about 2% by weight, preferably about 1% by weight, of UV stabilizers.
  • UV stabilizers can contain up to about 2% by weight, preferably about 1% by weight, of UV stabilizers.
  • HALS hindered amine light stabilizers
  • UV stabilizers are particularly suitable as UV stabilizers.
  • component A according to the invention has approximately
  • the polymer dispersion contained in component A is prepared by emulsion polymerization.
  • emulsion polymerization means a process for polymerization in which water is insoluble or poorly soluble soluble monomers are emulsified in water with the aid of emulsifiers and polymerized using water-soluble initiators. Suitable processes for emulsion polymerization are described, for example, in Comprehensive Polymer Chemistry, 4, 171-218, Elias (5th edition), 2, 93ff. Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 12, 512ff. or Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 5, 801 ff.
  • Both water-soluble and oil-soluble polymerization initiators can be used as polymerization initiators in the preparation of the polymer dispersions according to the invention.
  • Water-soluble initiators such as tert-butyl hydroperoxide, sodium peroxodisulfate, peroxodisulfuric acid, cumene hydroperoxide, azo compounds such as diazoisobutyric acid clinitrile or benzoyl peroxide are particularly suitable as polymerization initiators.
  • Redox initiators are also suitable, i. i.e. systems consisting of oxidizing and reducing agents. In many cases, water-soluble redox initiators contain transition metals, e.g. B. Fe / HO (I), but it can also contain other base components, for. B. the systems peroxysulfates / metabisulfates, peroxysulfates / thiosulfates or peroxides / thiosulfates.
  • sodium persulfate, potassium persulfate or ammonium persulfate are used as polymerization initiators.
  • the amount of polymerization initiator used in the context of the present invention is generally from about 0.01 to about 0.5% by weight, based on the total dispersion. In a preferred embodiment of the invention, the total amount of polymerization initiator used is about 0.03 to about 0.2% by weight, for example about 0.05 to about 0.15% by weight. In the context of the present invention, the total amount of the polymerization initiator can already be present in the dispersion of the filler particles at the start of the polymerization. In a preferred embodiment of the invention, however, the polymerization initiator is added in at least two batches at different times in the polymerization reaction. So z. B. the addition of part of the total amount of the polymerization initiator before the monomer addition, while the addition of the remaining amount can be done in portions or continuously during the monomer addition, or after the monomer addition has ended.
  • the further constituents contained in the polymer dispersion for example protective colloids, surfactants and additives, can be added before, during or after the emulsion polymerization.
  • the crosslinking resins can also be added before, during or after the emulsion polymerization. In the context of a preferred embodiment of the present invention, however, the crosslinking resins are added before or during the polymerization process. The addition can take place, for example, shortly before the start or at the start of the polymerization reaction. It has been shown that the addition of the crosslinking resin before or during the polymerization process leads to products whose storage stability at high temperatures, for example at about 30 to about 50 ° C., is increased compared to products in which the crosslinking resin has been added after the polymerization ,
  • a composition which can be used as component A according to the invention can essentially have any consistency.
  • a component A according to the invention has a Brookfield viscosity of a few mPas, for example at least about 50 or at least about 100 mPas.
  • a composition which can be used as component A has an essentially pasty or creamy consistency.
  • Such compositions can have, for example, a Brookfield viscosity of several Pas, for example up to about 25 or up to about 50 Pas.
  • a composition which can be used as component A has one Brookfield viscosity of about 1000 to about 20,000, especially about 2000 to about 15,000 or about 5000 to about 12,000 mPas.
  • a multi-component adhesive according to the invention also has at least one component B which contains at least one crosslinking resin or a mixture of two or more crosslinking resins.
  • Suitable crosslinking resins in the context of the present invention are, for example, phenol-formaldehyde resins or hydroxymethyl-substituted urea ethers, hydroxymethyl-substituted melamines, hydroxymethyl-substituted benzoguanamines, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones, for example 1,3-dimethylol-4, 5-dihydroxyimidazolidone (4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethyleneurea) or dihydroxymethylethyleneurea,
  • Suitable phenol-formaldehyde resins can be obtained by reacting phenol or phenol derivatives with formaldehyde or formaldehyde derivatives with an increase in molecular weight.
  • the production of such phenol-formaldehyde resins follows the general rules of inorganic chemistry and is known to the person skilled in the art.
  • Phenol-formaldehyde resins suitable in the context of the invention have, after crosslinking in a preferred embodiment of the invention, a softening point (ring and ball) of approximately 80 to approximately 130 ° C., for example approximately 90 to approximately 120 ° C.
  • Phenol-formaldehyde resins suitable as part of component B in the context of the present invention have OH groups on the aromatic phenol units.
  • phenol-formaldehyde resins are used which have an OH number of 100 or less, for example about 80, about 60 or about 40 or below, for example about 20 or about 10.
  • the phenol-formaldehyde resins used have less than 10% by weight of free methyl groups, for example less than 8% by weight, less than 6% by weight or less than 4% by weight or less , on.
  • Suitable phenol-formaldehyde resins are themselves dispersible in water and stable as a dispersion over a longer period of time.
  • those phenol-formaldehyde resins whose phenol units are substituted in the p-position to the OH group can also be used as a component of component B.
  • Linear or branched, saturated or unsaturated alkyl chains with 1 to about 22 C atoms are suitable as substituents.
  • the phenol-formaldehyde resins suitable as a component of component B in the context of the present invention are usually sold as aqueous emulsions with a solids content of up to about 60% by weight.
  • emulsions which have a viscosity of about 50 to about 100 poise with a solids content of about 45 to about 55% by weight and a pH of about 6.5 to about 7, 5 have.
  • Suitable phenol-formaldehyde resins are available, for example, under the name Resin XR 14277 A (manufacturer: CECA / ELF-Atochem).
  • It is an aqueous emulsion of a reactive phenolic resin with a low free formaldehyde content (less than 0.1%). It is a milky, white to slightly yellowish product with a viscosity in the range from 60 to 80 poise and a pH in the range from 7 to 7.5, which has a solids content of 49 to 52% by weight.
  • crosslinking resins of the types HRJ and SP for example SP-8025, which are sold by Schenectady International, in particular the resins:
  • HRJ-11112 (terpene / phenol base) with a Brookfield viscosity of 300-750, a particle size of about 0.5 to about 3.0 ⁇ m, a solids content of about 39 to about 47% and a pH of about 9-10 as well
  • HRJ-10416 (alkyl / phenol-based) with a Brookfield viscosity of 1200-2750, a particle size of about 1.0 to about 5.0 ⁇ m, a solids content of about 51 to about 57% and a pH of about 4.5 - 6.5.
  • crosslinking resins which are suitable as a component of component B are crosslinking resins based on hydroxymethyl-substituted imidazolidinones, such as 1,3-dimemylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethylene urea). , Hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or Hydroxymethyl-substituted triazinones or their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned, or a mixture of two or more of the compounds mentioned.
  • Crosslinking resins of this type are commercially available, for example, under the names Fixapret, Stabitex, Permafresh, Sarcoset, Sumitex, Prox, Knittex, Cassurit, Neuperm or Depremol.
  • the compounds of the Fixapret series are used as crosslinking resins, for example Fixapret C-PX, Fixapret COC, Fixapret CP 40 IGD, Fixapret CPK IGD, Fixapret CPNS IGD, Fixapret CP IGD or Fixapret CPN IGD.
  • the compounds mentioned are usually used as aqueous emulsions or solutions with a solids content of between about 30 and 50% by weight.
  • the pH is about 7.5 to about 9.
  • Fixapret C-PX is a polycondensation product of glyoxal-urea-formaldehyde (dimethylglyoxal-urine) in water, with a pH of 8.0 to 8.5, a solids content of 40 to 42% by weight, a free formaldehyde content of less than 1.1% by weight, a density of 1.03 to 1.06 g / cm 3 , an apha color number of at most 50, which does not cause precipitation in the presence of MgCl.
  • glyoxal-urea-formaldehyde dimethylglyoxal-urine
  • the polymer dispersion contains a crosslinking resin based on 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihyciroxy-N, N'-dimethylolethyler-urea) either in the form of the pure compounds indicated Self-condensation products or a mixture thereof.
  • a crosslinking resin based on 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihyciroxy-N, N'-dimethylolethyler-urea) either in the form of the pure compounds indicated Self-condensation products or a mixture thereof.
  • crosslinking resins are commercially available, for example, in the product range marketed under the name Stabitex (manufacturer: BASF). Basically, all products sold under the above name can be used. In a preferred embodiment of the present invention, however, Stabitex ZF or Stabitex GFA is used as the crosslinking resin.
  • the compounds mentioned are usually used as aqueous emulsions or solutions with a solids content of between about 30 and 50% by weight. In a preferred embodiment the pH is about 7.5 to about 9.
  • Component B contains the crosslinking resins in an amount of about 10 to about 70% by weight, for example in an amount of 30 to about 50% by weight or about 35 to about 45% by weight.
  • component B contains 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethylene urea) or dihydroxymethylethylene urea, dihydroxymethylpropylene urea or dihydroxymethyluron or their thio derivatives as crosslinking resins, either in the form the particular compounds indicated, their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned or mixtures of two or more of the compounds or condensates mentioned.
  • 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone 4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethylene urea
  • dihydroxymethylethylene urea dihydroxymethylpropylene urea or dihydroxymethyluron or their thio derivatives as crosslinking resins, either in the form the particular compounds indicated, their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned or mixtures of two or more of the compounds or
  • the multicomponent adhesives according to the invention are suitable for bonding the same or different substrates, it being possible to coat or bond both substrates with a smooth surface and substrates with rough or porous surfaces.
  • the multi-component adhesives according to the invention are used for coating or bonding substrates based on natural raw materials, for example for bonding wood, wood-based materials, paper or cardboard.
  • the multi-component adhesives according to the invention are made available to the consumer to the extent that the individual components of the more component adhesive are contained in separate containers.
  • the different components can be sold separately, for example, so that the consumer can essentially put together the required amounts of resin and hardener.
  • the individual components A and B are dispensed in separate containers, but in coherent packaging.
  • the latter method has the advantage, especially in the DIY sector, that the amount of resin and hardener within a package can be coordinated with one another in such a way that complete mixing of the individual components creates an optimally effective adhesive.
  • an adhesive kit comprises an essentially closed packaging which contains all components of the multicomponent adhesive, for example component A and component B, in a spatially separated arrangement, for example in separate containers or in a cartridge with several separate spaces.
  • the present invention therefore also relates to an adhesive kit, at least comprising a component A according to the invention and a component B according to the invention in separate containers.
  • a mixing device In order to facilitate the mixing of the components present separately from one another to form an adhesive, it may be advantageous to add a mixing device to an adhesive kit according to the invention.
  • Suitable mixing devices are, for example, spatulas or spoons which, in the simplest case, allow the individual components to be mixed in a vessel provided by the user.
  • the more component adhesive according to the invention are suitable for the production of adhesives.
  • the individual adhesive components are mixed in a suitable mixing ratio.
  • the mixing of the individual components is preferably carried out so that the proportion of crosslinking agent in the total adhesive is about 0.1 to about 15% by weight, in particular about 0.5 to about 10 or about 1 to about 6% by weight.
  • the crosslinking resins used according to the invention as component B are suitable for producing the multicomponent adhesives according to the invention.
  • the present invention therefore also relates to the use of a crosslinking resin based on phenol-formaldehyde condensates, hydroxymethyl-substituted imidazolidinones or thioimidazolidinones, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones or the like
  • the present invention furthermore relates to the use of a composition comprising at least water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid and at least one water-soluble, acidic metal salt as a constituent of multicomponent adhesives.
  • Formulation examples 1 to 3 represent examples according to the invention, example 4 was inserted for comparison with non-additive systems.
  • EN 204 D1 should> 10 N / mm 2 dry binding strength
  • positioning sequence 3
  • the measurement is carried out on conditioned, undamped solid beech (Fagus sylvatica) with a wood moisture of 8-10% and an adhesive application of 200 ⁇ .
  • the adhesive to be tested stored at 23 ° C, is applied with a spiral knife under constant climatic conditions at 23 ° C and 50% relative humidity.
  • the adhesive film is tested for skin formation at intervals of one minute. If skin formation can be seen, one minute is deducted from the determined value.
  • the adhesive is then tested in accordance with DIN EN 204, the test specimen being produced in accordance with DIN EN 205.
  • the test specimen is then left open at 23 ° C. and 50% relative humidity after application of the adhesive, and is pressed immediately thereafter. If the relevant stress group of DIN EN 204 is met, the determined open time is considered secured.
  • Test specimens according to DEN EN 205 are produced with the adhesive to be tested. Then, in accordance with DIN EN 204 Dl, position sequence 1, they are tested in the warmth of a tensile shear test. In deviation from DIN EN 204 Dl, the test specimen is not torn apart at room temperature but in the warmth. For this purpose, the test specimens to be tested are stored for 1 h at 80 ° C in a circulating air drying cabinet. After removing the test specimen, the test specimen must be torn in a ripping machine within 10 seconds to prevent heat loss. The feed speed of the ripping machine is 50 mm / min.
  • the test is carried out on butt-glued solid, undamped beech (Fagus sylvatica) with a wood moisture content of 8-10%.
  • the wood has to be conditioned for at least 3 months under constant conditions at 23 ° C and 50% relative humidity.
  • the wooden parts are bonded under defined climatic conditions at 23 ° C and 50% relative humidity, whereby the adhesive itself should also have a temperature of 23 ° C.
  • the adhesive is applied on one side with a 200 ⁇ spiral knife. The parts are joined immediately after application of the adhesive.
  • the pressure should be between 0.6 and 0.7 N / mm 2 .
  • the pressing time depends on the adhesive system. After subsequent storage for 7 days at 23 ° C. 50% atmospheric humidity, the fracture pattern is then assessed after deliberate destruction of the test body in the glue joint (gap test).
  • the adhesive to be tested is applied in a layer thickness of 250 ⁇ to the wood to be tested using a squeegee. Drying and storage take place at 23 ° C and 50% relative humidity. After 7 days, the adhesive film and the wood are examined for discoloration. As a comparison, the adhesive is applied under the same conditions on a neutral surface, e.g. Glass, applied.
  • a neutral surface e.g. Glass

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Abstract

The invention relates to a multi-component adhesive that contains at least two components A and B, wherein a) component A contains at least one polymer dispersion, comprising water, at least one polymer producible by emulsion polymerization, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt, and b) component B contains at least one cross-linking resin. The invention further relates to an adhesive kit that contains at least two of the above-mentioned components, and to the use of components A and B in multi-component adhesives.

Description

Mehrkomponentenklebstoff Multi-component adhesive
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mehrkomponentenklebstoff mit mindestens 2 Komponenten A und B, wobei a) Komponente A mindestens eine Polymerdispersion, enthaltend Wasser, mindestens ein durch Emulsionspolymerisation herstellbares Polymeres, mindestens ein Schutzkolloid, mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz und b) Komponente B mindestens ein Vernetzerharz enthält.The present invention relates to a multicomponent adhesive with at least 2 components A and B, where a) component A comprises at least one polymer dispersion comprising water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt and b) component B at least one Contains crosslinking resin.
Der Einsatz von Klebstoffen bei der Fertigung industrieller Güter verdrängt in zunehmendem Maße mechanische Befestigungsmittel. Dies geschieht insbesondere dort, wo die Verbindung zweier Werkstücke nur moderaten mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Der Vorteil des Einsatzes von Klebstoffen zur Herbeiführung mechanischer Verbindungen liegt insbesondere in der einfachen Anwendung der Klebstoffe, der Möglichkeit die Verbindung von Werkstoffen kontinuierlich und gewünschtenfalls vollflächig zu betreiben und der hohen Belastbarkeit moderner Klebstoffe, wie sie beispielsweise in der Möbelindustrie zum Einsatz kommen, begründet.The use of adhesives in the manufacture of industrial goods is increasingly replacing mechanical fasteners. This happens particularly where the connection of two workpieces is only exposed to moderate mechanical loads. The advantages of using adhesives to bring about mechanical connections lie in particular in the simple application of the adhesives, the possibility of continuously and, if desired, operating the connection of materials over the entire surface and the high resilience of modern adhesives, such as those used in the furniture industry.
Häufig kommen in diesem Bereich Dispersionsklebstoffe zum Einsatz wie sie beispielsweise durch Emulsionspolymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren in wäßriger Phase erhältlich sind. Nachteilig wirkt sich bei solchen Klebstoffen jedoch die Tatsache aus, daß sie aufgrund der Gegenwart von Emulgatoren und Schutzkolloiden in der wäßrigen Dispersion häufig nur eine geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit oder Wasser aufweisen. So beschreibt beispielsweise die GB-A 1,440,337 einen Klebstoff, der über eine lange Lagerfähigkeit und gegenüber Feuchtigkeit beständig sein soll. Der beschriebene Klebstoff enthält ein Vinylester-Polymeres, Polyvinylalkohol als Schutzkolloid, ein wasserlösliches Harnstoff-Formaldehydharz mit einem niedrigeren Kondensationsgrad und ein wasserlösliches, saures Metallsalz. Aus den in der Schrift offenbarten Beispielen ergibt sich jedoch, daß der entsprechende Klebstoff den Anforderungen wie sie in modernen Klebstoffanwendungen in bezug auf Wasserfestigkeit auftreten, nicht gewachsen ist. Darüber hinaus werden keine Mehrkomponentenklebstoffe beschrieben, die mindestens zwei voneinander getrennte Komponenten aufweisen.Dispersion adhesives are often used in this area, as can be obtained, for example, by emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers in the aqueous phase. However, the disadvantage of such adhesives is the fact that, owing to the presence of emulsifiers and protective colloids in the aqueous dispersion, they often have only a low resistance to moisture or water. For example, GB-A 1,440,337 describes an adhesive which is said to have a long shelf life and to be resistant to moisture. The adhesive described contains a vinyl ester polymer, polyvinyl alcohol as a protective colloid, a water-soluble urea-formaldehyde resin with a lower degree of condensation and a water-soluble, acidic metal salt. From the examples disclosed in the document, however, it follows that the corresponding adhesive is not up to the requirements that arise in modern adhesive applications with regard to water resistance. In addition, no multi-component adhesives are described which have at least two separate components.
Die EP-B 0 686 682 betrifft einen Dispersionsklebstoff auf Polyvinylester-Basis, dessen Verfilmungen eine erhöhte Wasserresistenz aufweisen. Zu diesem Zweck wird eine wäßrige Polyvinylester-Dispersion eingesetzt, die neben polymeren Schutzkolloiden wasserlösliche, mit den polymeren Schutzkolloiden komplexierbare Verbindungen und Derivate von Polyaldehyden enthält, aus denen in sauren Medien Aldehydgruppen kontrolliert freisetzbar sind. Mehrkomponentenklebstoffe werden jedoch nicht beschrieben.EP-B 0 686 682 relates to a dispersion adhesive based on polyvinyl ester, the films of which have increased water resistance. For this purpose, an aqueous polyvinyl ester dispersion is used which, in addition to polymeric protective colloids, contains water-soluble compounds and derivatives of polyaldehydes which can be complexed with the polymeric protective colloids and from which aldehyde groups can be released in a controlled manner in acidic media. However, multi-component adhesives are not described.
Nachteilig wirkt sich beim oben genannten Stand der Technik insbesondere die Tatsache aus, daß die beschriebenen Klebstoffe entweder nicht die gestellten Anforderungen bezüglich der Wasserfestigkeit erfüllen oder als Vernetzungsmittel niedermolekulare Polyaldehyde, entweder in freier Form oder beispielsweise als Bisulfitaddukt, benötigen. Problematisch ist hierbei, daß die genannten Polyaldehyde bzw. deren Addukte in der Regel einen starken Eigengeruch aufweisen, der unter Umständen als störend oder sogar gesundheitsschädlich empfunden wird.A disadvantage of the above-mentioned prior art is the fact that the adhesives described either do not meet the requirements with regard to water resistance or require low molecular weight polyaldehydes, either in free form or, for example, as a bisulfite adduct as crosslinking agents. The problem here is that the polyaldehydes mentioned or their adducts generally have a strong intrinsic odor, which may be perceived as disturbing or even harmful to health.
In der Praxis angewandte Polymerdispersionen, die im Bereich Verklebung von Holz und Holzwerkstoffen in Industrie und Handwerk aber auch im Do-it-yourself-Bereich (Heimwerkerbereich) zum Einsatz kommen, sind in der Regel fertig konfektionierte einkomponentige Klebstoffe, die sich im wesentlichen in ihrer Wasserfestigkeit unterscheiden. Solche einkomponentigen, für den Verarbeiter zum Gebrauch fertigen Klebstoffe sind, je nach ihrer Wasserfestigkeit nach dem Abbinden, unterschiedlich lange lagerstabil. Prinzipiell nimmt bei solchen Klebstoffen mit zunehmender Wasserfestigkeit die Lagerstabilität ab. So werden in der Praxis üblicherweise PVAc-Dispersionen eingesetzt, die in der Wasserfestigkeitsklasse D2, gemessen nach DEN EN 204, eingestuft sind. Diese Dispersionen weisen zwar eine gute Lagerstabilität auf, können jedoch nicht in Bereichen mit häufiger Einwirkung von Feuchtigkeit eingesetzt werden. Sie eignen sich lediglich zum Einsatz in Innenbereichen mit gelegentlich kurzzeitiger Einwirkung von abfließendem kaltem Wasser.Polymer dispersions used in practice, which are used in the area of bonding wood and wood-based materials in industry and trade, but also in the do-it-yourself area (do-it-yourself area), are usually ready-made, one-component adhesives, which can essentially be found in their Differentiate water resistance. Such one-component adhesives ready for use by processors are stable in storage for different lengths of time, depending on their water resistance after setting. In principle, such adhesives decrease with increasing water resistance the storage stability. In practice, PVAc dispersions are usually used, which are classified in the water resistance class D2, measured according to DEN EN 204. Although these dispersions have good storage stability, they cannot be used in areas with frequent exposure to moisture. They are only suitable for indoor use with occasional brief exposure to cold water.
Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus auch einkomponentige Dispersionsklebstoffe bekannt, welche die Beanspruchungsgruppe D3 nach DIN EN 204 erfüllen. Diese Dispersionsklebstoffe weisen zwar eine höhere Wasserfestigkeit auf, verfügen aber nur über eine Lagerstabilität von nur etwa 6 bis 12 Monaten bei Raumtemperatur.In addition, one-component dispersion adhesives are known from the prior art which meet the stress group D3 according to DIN EN 204. Although these dispersion adhesives have a higher water resistance, they only have a storage stability of only about 6 to 12 months at room temperature.
Während solche Lagerstabilitäten aufgrund eines regelmäßigen und üblicherweise planbaren Durchsatzes an Klebstoffen im industriellen Bereich häufig ausreichend sind, trifft dies auf Heimwerkerprodukte im Do-it-yourself Bereich nicht zu. Hier wird für eine Verklebung häufig zunächst nur eine geringere Menge Klebstoff benötigt, wobei der verbleibende Klebstoffrest lagerbar und einer späteren Verwendung zugänglich sein soll.While such storage stability is often sufficient due to a regular and usually predictable throughput of adhesives in the industrial area, this does not apply to DIY products in the do-it-yourself area. In this case, only a small amount of adhesive is often initially required for bonding, the remaining adhesive residue should be storable and accessible for later use.
Ein weiterer Nachteil derartiger Klebstoffsysteme besteht darin, daß sie, ausgelöst durch ihren Gehalt an Härter, häufig das zu verklebende Holz verfärben. Insbesondere Modehölzer wie amerikanisches Ahorn, Birke, Buche oder Kirschbaum sind davon betroffen. Dabei reagieren die Holzinhaltsstoffe mit dem Härtersystem des Klebstoffes zu irreversiblen Farbkomplexen. Derartige Verfärbungen werden vom Anwender jedoch nicht toleriert.Another disadvantage of such adhesive systems is that they often discolor the wood to be bonded, triggered by their hardener content. Fashion woods such as American maple, birch, beech or cherry are particularly affected. The wood constituents react with the hardener system of the adhesive to form irreversible color complexes. Such discolouration will not be tolerated by the user.
Darüber hinaus gibt es auch einkomponentige Dispersionsklebstoffe, welche eine hohe Wasserfestigkeit aufweisen, jedoch durch ein sehr reaktives Härtersystem nur Lagerstabilitäten von ca. 3 bis 6 Monaten bei Raumtemperatur aufweisen. Derartige Dispersionen fuhren darüber hinaus ebenfalls häufig zu Verfärbungen an den vorgenannten Hölzern. Ebenfalls aus dem stand der Technik bekannt sind beispielsweise mehrkomponentige Klebstoffe auf Polyisocyanatbasis. Derartige Klebstoffe weisen zwar in der Regel eine gute Wasserbeständigkeit auf, sind jedoch nicht frei von Nachteilen. So neigen derartige Klebstoffe bei Wasserzutritt zur Isocyanatkomponente oft zum Schäumen. Darüber hinaus sind Topfzeit und offene Zeit bei derartigen Klebstoffen häufig sehr kurz. Die Klebstoffe sind zudem in der Regel teuer, da der feuchtigkeitsempfindliche Isocyanathärter eine aufwendige Verpackung benötigt und oft unter Schutzgas abgefüllt werden muß. Aufgrund des Gehalts an Isocyanaten sind derartige Klebstoffe in vielen Ländern Kennzeichnungspflichtig, wodurch die Akzeptanz beim Verbraucher verringert wird.In addition, there are also one-component dispersion adhesives that have high water resistance, but only have a storage stability of approx. 3 to 6 months at room temperature due to a very reactive hardener system. Such dispersions also frequently lead to discoloration of the aforementioned woods. Multicomponent polyisocyanate-based adhesives are also known from the prior art. Adhesives of this type generally have good water resistance, but are not free from disadvantages. Such adhesives often tend to foam when water enters the isocyanate component. In addition, the pot life and open time for such adhesives are often very short. In addition, the adhesives are generally expensive, since the moisture-sensitive isocyanate hardener requires complex packaging and often has to be filled under protective gas. Due to the isocyanate content, such adhesives are subject to labeling in many countries, which reduces consumer acceptance.
Es war daher Aufgabe, einen Dispersionsklebstoff zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Klebstoffe nicht aufweist. Insbesondere bestand eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einem Mehrkomponentenklebstoff zur Verfügung zu stellen, dessen Wasserfestigkeit durch Vermischen mindestens einer Harz- und mindestens einer Härterkomponente im Vergleich zur Wasserfestigkeit einer nur mit der Harzkomponente durchgeführten Verklebung erhöht wird.It was therefore an object to provide a dispersion adhesive which does not have the disadvantages of the adhesives known from the prior art. In particular, it was an object of the present invention to provide a multicomponent adhesive whose water resistance is increased by mixing at least one resin component and at least one hardener component compared to the water resistance of an adhesive bond carried out only with the resin component.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen mindestens zwei Komponenten umfassenden Mehrkomponentenklebstoff, wie es im Rahmen des nachfolgenden Textes beschrieben wird.The task is solved by a multi-component adhesive comprising at least two components, as described in the context of the text below.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Mehrkomponentenklebstoff mit mindestens 2 Komponenten A und B, wobei a) Komponente A mindestens eine Polymerdispersion, enthaltend Wasser, mindestens ein durch Emulsionspolymerisation herstellbares Polymeres, mindestens ein Schutzkolloid, mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz und b) Komponente B mindestens ein Vernetzerharz auf Basis von Phenol-Formaldehyd- Kondensaten, Hydroxymethyl-substituierte Melamine, Hydroxymethyl- substituierten Imidazolidinonen oder Thioimidazolidinonen, Hydroxymethyl- substituierten Pyrimidinonen oder Hydroxymethyl-substituierten Triazinonen oder deren Selbstkondensationsprodukte oder gemischte Kondensate aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen enthält.The invention therefore relates to a multicomponent adhesive with at least 2 components A and B, where a) component A at least one polymer dispersion comprising water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt and b) component B at least a crosslinking resin based on phenol-formaldehyde condensates, hydroxymethyl-substituted melamines, hydroxymethyl-substituted imidazolidinones or thioimidazolidinones, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones or their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned, or a mixture of two or more of the compounds mentioned.
Unter einem Mehrkomponentenklebstoff wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Klebstoff verstanden, der mindestens zwei getrennt voneinander vorliegende Komponenten umfaßt. Die einzelnen Komponenten eines Mehrkomponentenklebstoffs sind in der Regel miteinander reaktiv. Zur Anwendung eines Mehrkomponentenklebstoffs werden die einzelnen Komponenten miteinander vermischt, wodurch sich der eigentliche, Klebekraft entfaltende Klebstoff ergibt.In the context of the present invention, a multi-component adhesive is understood to mean an adhesive which comprises at least two components which are present separately from one another. The individual components of a multi-component adhesive are generally reactive with one another. To use a multi-component adhesive, the individual components are mixed with one another, resulting in the actual adhesive that develops the adhesive force.
Ein Mehrkomponentenklebstoff gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt mindestens 2 Komponenten A und B. Es ist erfindungsgemäß jedoch ebenso vorgesehen, daß ein erfindungsgemäßer Mehrkomponentenklebstoff mehr als 2 Komponenten, beispielsweise 3, 4 oder mehr Komponenten aufweist. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein erfindungsgemäßer Mehrkomponentenklebstoff jedoch zwei oder drei Komponenten, insbesondere zwei Komponenten auf.A multi-component adhesive according to the present invention comprises at least 2 components A and B. However, it is also provided according to the invention that a multi-component adhesive according to the invention has more than 2 components, for example 3, 4 or more components. In the context of a preferred embodiment of the present invention, however, a multi-component adhesive according to the invention has two or three components, in particular two components.
Ein erfindungsgemäßer Mehrkomponentenklebstoff enthält mindestens eine Komponente A, wobei eine solche Komponente A mindestens eine Polymerdispersion, mindestens ein Schutzkolloid, mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz enthält.A multicomponent adhesive according to the invention contains at least one component A, such a component A containing at least one polymer dispersion, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt.
Unter einer "Polymerdispersion" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Dispersion partikelförmiger Polymerteilchen in wäßriger Phase verstanden. Die Größe der Polymerteilchen bewegt sich dabei in einem Rahmen, wie er üblicherweise bei der Durchführung von Polymerisationen mittels Emulsionspolymerisation eingehalten wird. Beispielhafte Größen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung in einem Bereich von etwa 0,001 bis etwa 100 μm oder etwa 0,05 bis etwa 20 μm, vorzugsweise von etwa 0,01 bis 5 μm, und insbesondere von etwa 0,01 bis 2 μm.In the context of the present invention, a “polymer dispersion” is understood to mean a dispersion of particulate polymer particles in the aqueous phase. The size of the polymer particles is in a range that is usually observed when carrying out polymerizations by means of emulsion polymerization. Exemplary sizes within the scope of the present invention are in a range from about 0.001 to about 100 μm or about 0.05 to about 20 μm, preferably from about 0.01 to 5 μm, and in particular from about 0.01 to 2 μm.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Polymerdispersionen können Wasser enthalten, das aus einer beliebigen Quelle stammt. Beispielsweise handelt es sich beim in den erfindungsgemäßen Polymerdispersionen eingesetzten Wasser um Leitungswasser, wie es in der Regel aus entsprechenden Versorgungsquellen erhältlich ist. Es ist jedoch ebensogut möglich in den erfindungsgemäßen Polymerdispersionen Grundwasser, Brauchwasser, Prozeßwasser oder in sonstiger Form aus einem Kreislauf wiedergewonnene Server einzusetzen, sofern der pH-Wert und der Salzgehalt die Aufrechterhaltung stabiler Polymerdispersionen erlauben.The polymer dispersions which can be used according to the invention can contain water which comes from any source. For example, the water used in the polymer dispersions according to the invention is tap water, as it is is usually available from appropriate supply sources. However, it is equally possible to use groundwater, process water, process water or any other form of server recovered from a cycle in the polymer dispersions according to the invention, provided that the pH and the salt content allow stable polymer dispersions to be maintained.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerdispersionen eignen sich olefinisch ungesättigte Monomere, die einer Emulsionspolymerisation zugänglich sind. Geeignete Polymere zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen sind beispielsweise Vinylester-Polymere, deren monomerer Grundbaustein ein Vinylester einer linearen oder verzweigten Carbonsäure mit etwa 2 bis etwa 44, beispielsweise etwa 3 bis etwa 15 C- Atomen darstellt. Als Monomere für diese homo- oder copolymeren Polyvinylester kommen Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylisobutyrat, Vinylpivalat, Vinyl- 2-ethylhexanoat, Vinylester von gesättigten verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis etwa 15 C-Atomen im Säurerest, Vinylester von längerkettigen gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren wie Vinyllaurat, Vinylstearat oder Vinylester der Benzoesäure und substituierter Derivate der Benzoesäure wie Vinyl-p-tert-butylbenzoat in Frage. Die genannten Vinylester können jeweils einzeln oder als Gemische aus zwei oder mehr der genannten Vinylester im Polyvinylester vorliegen. Der Anteil solcher Vinylester im gesamten Polymeren beträgt im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung mindestens etwa 50 Gew.-%, beispielsweise mindestens etwa 75 Gew.-%.For the preparation of the polymer dispersions according to the invention, olefinically unsaturated monomers are suitable which are accessible to emulsion polymerization. Suitable polymers for the preparation of the dispersions according to the invention are, for example, vinyl ester polymers, the monomeric basic unit of which is a vinyl ester of a linear or branched carboxylic acid having about 2 to about 44, for example about 3 to about 15, carbon atoms. The monomers for these homo- or copolymeric polyvinyl esters are vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl esters of saturated branched monocarboxylic acids with 9 to about 15 carbon atoms in the acid residue, vinyl esters of longer-chain saturated or unsaturated fatty acids Vinyl laurate, vinyl stearate or vinyl ester of benzoic acid and substituted derivatives of benzoic acid such as vinyl p-tert-butylbenzoate in question. The vinyl esters mentioned can each be present individually or as a mixture of two or more of the vinyl esters mentioned in the polyvinyl ester. In the context of a preferred embodiment of the invention, the proportion of such vinyl esters in the entire polymer is at least about 50% by weight, for example at least about 75% by weight.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung können in der Polymerdispersion auch Polymere vorliegen, die neben einem der obengenannten Vinylester oder einem Gemisch aus zwei oder mehr der obengenannten Vinylester noch weitere Comonomere aufweisen. Weitere ethylenisch ungesättigte Monomere, die mit den obengenannten Vinylestern copoiymerisiert sein können sind beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure sowie deren Ester mit primären und sekundären gesättigten einwertigen Alkoholen mit 1 bis etwa 28 C-Atomen wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, 2-Ethylhexylalkohol, cycloaliphatischen Alkoholen wie Cyclohexanol, Hydroxymethylcyclohexan oder Hydroxyethylcyclohexan. Ebenfalls geeignet sind die Ester der obengenannten, ethylenisch ungesättigten Säuren mit längerkettigen Fettalkoholen. Ebenfalls als Comonomere geeignet sind ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure oder Citraconsäure sowie deren Mono- oder Diester mit gesättigten einwertigen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis etwa 28 C-Atomen. Der Anteil solcher Comonomeren an den in der erfindungsgemäß einsetzbaren Polymerdispersion vorliegenden Polymeren kann bis zu etwa 25 Gew.-% betragen, beispielsweise etwa 0,1 bis etwa 15 Gew.-%.In a further preferred embodiment of the present invention, polymers can also be present in the polymer dispersion which, in addition to one of the above-mentioned vinyl esters or a mixture of two or more of the above-mentioned vinyl esters, also have further comonomers. Further ethylenically unsaturated monomers which can be copolymerized with the abovementioned vinyl esters are, for example, acrylic acid, methacrylic acid and their esters with primary and secondary saturated monohydric alcohols having 1 to about 28 carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanol, butanol, 2-ethylhexyl alcohol, cycloaliphatic Alcohols such as cyclohexanol, hydroxymethylcyclohexane or hydroxyethylcyclohexane. The esters of the above-mentioned, ethylenically unsaturated acids with longer-chain fatty alcohols are also suitable. Also suitable as comonomers are ethylenically unsaturated Dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid or citraconic acid and their mono- or diesters with saturated monohydric aliphatic alcohols with 1 to about 28 carbon atoms. The proportion of such comonomers in the polymers present in the polymer dispersion which can be used according to the invention can be up to about 25% by weight, for example about 0.1 to about 15% by weight.
Ebenfalls als Comonomere geeignet sind einfache ethylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie Ethylen oder oc-Olefine mit etwa 3 bis etwa 28 C-Atomen, beispielsweise Propylen, Butylen, Styrol, Vinyltoluol, Vinylxylol sowie halogenierte ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid und dergleichen. Derartige Comonomere können einen Anteil am im Rahmen der erfindungsgemäßen Dispersionen einsetzbaren Polymeren von bis zu etwa 50 Gew.-% oder darunter, beispielsweise etwa 0,5 bis etwa 25 Gew.-% aufweisen.Also suitable as comonomers are simple ethylenically unsaturated hydrocarbons such as ethylene or o-olefins having about 3 to about 28 carbon atoms, for example propylene, butylene, styrene, vinyltoluene, vinylxylene and halogenated unsaturated aliphatic hydrocarbons such as vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride and the like , Such comonomers can have a proportion of the polymer which can be used in the dispersions according to the invention of up to about 50% by weight or less, for example about 0.5 to about 25% by weight.
Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Comonomere einsetzbar sind beispielsweise mehrfach ethylenisch ungesättigte Monomere. Beispiele für solche Monomeren sind Diallylphthalate, Diallylmaleinat, Triallylcyanurat, Tetraallyloxyethan, Divinylbenzol, Butandiol-l,4-dimethacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, Divinyladipat, Allylacrylat, Allylmethacrylat, Vinylcrotonat, Methylenbisacrylamid, Hexandioldiacrylat, Pentaerythritoldiacrylat oder Trimethylolpropantriacrylat oder Gemische aus zwei oder mehr davon. Der Anteil solcher Comonomeren an den in den erfindungsgemäß einsetzbaren Polymerdispersionen vorliegenden, durch Emulsionspolymerisation hergestellten Polymeren beträgt bis zu etwa 10 Gew.-%, beispielsweise etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-%.Multi-ethylenically unsaturated monomers, for example, can also be used as comonomers in the context of the present invention. Examples of such monomers are diallyl phthalates dimethacrylate 4-diallyl maleate, triallyl cyanurate, tetraallyloxyethane, divinylbenzene, butane-l, triethylene glycol dimethacrylate, divinyl adipate, allyl acrylate, allyl methacrylate, vinyl crotonate, methylenebisacrylamide, hexanediol diacrylate, pentaerythritol diacrylate or trimethylolpropane triacrylate or mixtures of two or more thereof. The proportion of such comonomers in the polymers prepared by emulsion polymerization in the polymer dispersions which can be used according to the invention is up to about 10% by weight, for example about 0.01 to about 5% by weight.
Weiterhin als Comonomere geeignet sind ethylenisch ungesättigte Verbindungen mit N- funktionellen Gruppen. Hierzu zählen beispielsweise Acrylamid, Methacrylamid, Allylcarbamat, Acrylnitril, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, N- Methylolallylcarbamat sowie die N-Methylolester, -alkylether oder Mannichbasen des N- Methylolacrylamids oder N-Methylolmethacrylamids oder N-Methylolallylcarbamats, Acrylamidoglykolsäure, Acrylamidomethoxyssigsäuremethylester, N-(2,2-Dimethoxy- 1 - hydroxyethyl)acrylamid, N-Dimethylaininopropylacrylamid, N-Also suitable as comonomers are ethylenically unsaturated compounds with N-functional groups. These include for example acrylamide, methacrylamide, allyl carbamate, acrylonitrile, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N-methylolallyl carbamate and the N-methylol esters, alkyl ethers or Mannich bases of N-methylolacrylamide or N-methylolmethacrylamide or N-Methylolallylcarbamats, acrylamidoglycolic acid, Acrylamidomethoxyssigsäuremethylester, N - (2,2-dimethoxy-1 - hydroxyethyl) acrylamide, N-dimethylainopropyl acrylamide, N-
Dimethylaminopropylmethacrylamid, N-Methylacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N- Butylacrylamid, N-Butylmethacrylamid, N-Cyclohexylacrylamid, N-Dimethylaminopropyl methacrylamide, N-methyl acrylamide, N-methyl methacrylamide, N-butyl acrylamide, N-butyl methacrylamide, N-cyclohexyl acrylamide, N-
Cyclohexylmethacrylamid, N-Dodecylacrylamid, N-Dodecylmethacrylamid,Cyclohexyl methacrylamide, N-dodecyl acrylamide, N-dodecyl methacrylamide,
Ethylimidazolidonmethacrylat, N-Vinylformamid, N-Vinylpyrrolidon und dergleichen.Ethylimidazolidone methacrylate, N-vinylformamide, N-vinylpyrrolidone and the like.
Weitere im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerdispersionen geeignete organische Polymere entstammen der Gruppe der Styrol- Butadien-Kautschuke (SBR). Solche Kautschuke werden durch Copolymerisation von Styrol und Butadien hergestellt und enthalten die beiden Monomere in der Regel in einem Gewichtsverhältnis von etwa 23,5 zu 76,5 oder etwa 40 zu 60. Die SBR werden üblicherweise durch Emulsionspolymerisation in Wasser hergestellt.Further organic polymers suitable for the preparation of the polymer dispersions according to the invention come from the group of styrene-butadiene rubbers (SBR). Such rubbers are produced by copolymerization of styrene and butadiene and generally contain the two monomers in a weight ratio of about 23.5 to 76.5 or about 40 to 60. The SBR are usually produced by emulsion polymerization in water.
Eine weitere geeignete Gruppe von Polymeren sind die Polyvinylacetate (PVAc). Die Polyvinylacetate stellen thermoplastische Polymere des Vinylacetats dar. Die Polymerisation erfolgt in der Regel durch Suspensions- oder Emulsionspolymerisation.Another suitable group of polymers are the polyvinyl acetates (PVAc). The polyvinyl acetates are thermoplastic polymers of vinyl acetate. The polymerization is generally carried out by suspension or emulsion polymerization.
Eine weitere geeignete Gruppe von Polymeren stellen die Poiyethylenhomo- und Copolymere dar. Eine radikalische Polymerisation von Ethylen wird beispielsweise im Rahmen der Hochdruckpolymerisation zu LDPE bei Drücken von etwa 1.400 bis 3.500 bar unter Temperaturen von 150 bis 350 °C durchgeführt. Die Reaktion wird dabei durch Sauerstoff oder Peroxide gestartet. Als Comonomere eignen sich lineare oder verzweigte α,ß-ungesättigte Olefine.Another suitable group of polymers are the polyethylene homopolymers and copolymers. A radical polymerization of ethylene is carried out, for example, as part of the high-pressure polymerization to LDPE at pressures of about 1,400 to 3,500 bar at temperatures of 150 to 350 ° C. The reaction is started by oxygen or peroxides. Linear or branched α, β-unsaturated olefins are suitable as comonomers.
Eine weitere Gruppe von geeigneten Polymeren stellen die Polyacrylsäureester oder die Methacrylsäureester oder Copolymere aus Polyacrylsäureestern und Polymeth- acrylsäureestern dar. Gegebenenfalls können die genannten Polymere noch geringe Anteile (bis zu etwa 10 %) freie Acrylsäure- oder Methacrylsäuregruppen aufweisen.Another group of suitable polymers are the polyacrylic acid esters or the methacrylic acid esters or copolymers of polyacrylic acid esters and polymethacrylic acid esters. If appropriate, the polymers mentioned can still have small proportions (up to about 10%) of free acrylic acid or methacrylic acid groups.
Ein weiteres als Bestandteil der erfindungsgemäß einsetzbaren Polymerdispersionen geeignetes Polymeres ist das Polyvinylidenchlorid. Das Polymere wird vorzugsweise durch Emulsionspolymerisation von 1,1-Dichlorethylen erhalten. Besonders geeignet sind Copolymere von 1,1-Dichlorethylen mit Acrylaten, Methacrylaten, Vinylchlorid oder Acrylnitril.Another polymer suitable as part of the polymer dispersions which can be used according to the invention is polyvinylidene chloride. The polymer is preferably obtained by emulsion polymerization of 1,1-dichloroethylene. Are particularly suitable Copolymers of 1,1-dichloroethylene with acrylates, methacrylates, vinyl chloride or acrylonitrile.
Ein weiteres geeignetes Polymeres ist das Polyvinylidenfluorid. Das Polymere läßt sich durch Polymerisation von Vinylidenfluorid erhalten und kann beispielsweise durch Copolymerisation mit geeigneten Monomeren wie Ethylen, Acrylnitril, Acrylatestem, Methacrylatestem und dergleichen in bezug auf chemische und mechanische Eigenschaften angepaßt werden.Another suitable polymer is polyvinylidene fluoride. The polymer can be obtained by polymerizing vinylidene fluoride and can be adapted in terms of chemical and mechanical properties, for example by copolymerization with suitable monomers such as ethylene, acrylonitrile, acrylate testers, methacrylate testers and the like.
Ebenfalls geeignet sind die Polyvinylchloride, wie sie durch Emulsionspolymerisation (E- PVC) erhältlich sind.Also suitable are the polyvinyl chlorides such as those obtainable by emulsion polymerization (E-PVC).
Die genannten Polymeren können im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der in Komponente A enthaltenen Polymerdispersion sowohl einzeln als auch als Gemisch aus zwei oder mehr davon vorliegen.In the context of the present invention, the polymers mentioned can be present in the polymer dispersion contained in component A both individually and as a mixture of two or more thereof.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird als organisches Polymeres ein Copolymeres von Vinylacetat und Ethylen (EVA-Copolymeres) eingesetzt. In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung enthält die Polymerdispersion in Komponente A Polyvinylacetat oder Polyacrylat, insbesondere Polybutylacrylat oder ein Gemisch aus Polyvinylacetat und Polyacrylat.In a preferred embodiment of the invention, a copolymer of vinyl acetate and ethylene (EVA copolymer) is used as the organic polymer. In a further preferred embodiment of the invention, the polymer dispersion in component A contains polyvinyl acetate or polyacrylate, in particular polybutyl acrylate or a mixture of polyvinyl acetate and polyacrylate.
Die in Komponente A einsetzbare Polymerdispersion enthält die genannten, durch Emulsionspolymerisation herstellbaren Polymeren in einer Menge von mindestens etwa 30 Gew.-%. Im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil an solchen Polymeren mindestens etwa 35 oder mindestens etwa 40 Gew.-%. Der Gehalt an solchen Polymeren kann jedoch auch darüber liegen, beispielsweise bei mindestens etwa 45 Gew.-% oder mindestens etwa 50 Gew.-% oder darüber, beispielsweise bei mindestens etwa 55 oder mindestens etwa 60 Gew.-%.The polymer dispersion which can be used in component A contains the abovementioned polymers which can be prepared by emulsion polymerization in an amount of at least about 30% by weight. In the context of a preferred embodiment of the present invention, the proportion of such polymers is at least about 35 or at least about 40% by weight. However, the content of such polymers can also be higher, for example at least about 45% by weight or at least about 50% by weight or higher, for example at least about 55 or at least about 60% by weight.
Die Komponente A enthält neben Wasser und den bislang genannten, durch Emulsionspolymerisation herstellbaren organischen Polymeren noch mindestens ein Schutzkolloid oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Schutzkolloiden. Als Schutzkolloide eignen sich beispielsweise veretherte Cellulosederivate wie Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose oder Carboxymethylcellulose. Ebenfalls geeignet sind Polyvinylpyrrolidon oder Polycarbonsäuren wie Polyacrylsäure oder Polymethacrylsäure, gegebenenfalls in Form ihrer Copolymerisate mit gegebenenfalls OH-Gruppen tragenden Estern der Acrylsäure oder Methacrylsäure, sowie Copolymere der Maleinsäure oder des Maleinsäureanhydrids mit weiteren ethylenisch ungesättigten Verbindungen wie Methylvinylether oder Styrol. Im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A als Schutzkolloid Polyvinylalkohol, beispielsweise Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von etwa 30 bis etwa 100 Gew.- %, beispielsweise etwa 60 bis etwa 98 Gew.-% oder etwa 70 bis etwa 88 Gew.-%, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Polyvinylalkohole.In addition to water and the organic polymers that can be prepared by emulsion polymerization, component A also contains at least one protective colloid or a mixture of two or more protective colloids. As a protective colloid etherified cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose or carboxymethyl cellulose are suitable. Also suitable are polyvinylpyrrolidone or polycarboxylic acids such as polyacrylic acid or polymethacrylic acid, if appropriate in the form of their copolymers with esters of acrylic acid or methacrylic acid optionally carrying OH groups, and copolymers of maleic acid or maleic anhydride with other ethylenically unsaturated compounds such as methyl vinyl ether or styrene. In the context of a preferred embodiment of the present invention, component A contains as protective colloid polyvinyl alcohol, for example polyvinyl alcohol with a degree of hydrolysis of about 30 to about 100% by weight, for example about 60 to about 98% by weight or about 70 to about 88% by weight. -%, or a mixture of two or more such polyvinyl alcohols.
Die Komponente A geeigneten Schutzkolloide kann, wie oben beschrieben, beispielsweise nur ein Schutzkolloid enthalten. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung genauso gut möglich, daß eine erfindungsgemäß einsetzbare Komponente A ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Schutzkolloide enthält.As described above, component A suitable protective colloids can contain, for example, only one protective colloid. However, it is equally possible within the scope of the present invention that a component A which can be used according to the invention contains a mixture of two or more of the protective colloids mentioned.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A ein OH-Gruppen tragendes Schutzkolloid. In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente Polyvinylalkohol oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Polyvinylalkoholen mit unterschiedlichen Hydrolysegraden als Schutzkolloid.In the context of a preferred embodiment of the present invention, component A contains a protective colloid carrying OH groups. In a further preferred embodiment of the present invention, the component contains polyvinyl alcohol or a mixture of two or more polyvinyl alcohols with different degrees of hydrolysis as a protective colloid.
Der gesamte Anteil des Schutzkolloids oder der Schutzkolloide an der gesamten Komponente A beträgt etwa 0,1 bis etwa 20, beispielsweise etwa 0,5 bis etwa 15 oder etwa I bis etwa 10 Gew.-%.The total proportion of the protective colloid or protective colloids in the total component A is about 0.1 to about 20, for example about 0.5 to about 15 or about I to about 10% by weight.
Die im Rahmen eines erfindungsgemäßen Mehrkomponentenklebstoffs enthaltene Komponente A enthält darüber hinaus mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz. Geeignete Salze sind beispielsweise die Nitrate, Chloride, Oxychloride oder Sulfate von Aluminium, Eisen, Chrom, Titan, Zirkonium oder Vanadium. Im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung werden insbesondere die Salze des Aluminiums, des Chroms oder des Zirkoniums, beispielsweise Aluminiumchlorid, AJumimurnnitrat, Chromchlorid oder Zirkonoxychlorid eingesetzt. Die genannten sauren Metallsalze können im Rahmen der vorliegenden Erfindung jeweils alleine oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden.Component A contained in the context of a multicomponent adhesive according to the invention also contains at least one water-soluble, acidic metal salt. Suitable salts are, for example, the nitrates, chlorides, oxychlorides or sulfates of aluminum, iron, chromium, titanium, zirconium or vanadium. In the context of a preferred embodiment of the present invention, in particular the salts of aluminum, chromium or zirconium, for example aluminum chloride, AJumimurn nitrate, chromium chloride or zirconium oxychloride are used. In the context of the present invention, the acidic metal salts mentioned can each be used alone or as a mixture of two or more thereof.
Die entsprechenden Salze werden in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Komponente A, beispielsweise etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% oder etwa 0,2 bis etwa 5 Gew.-%, eingesetzt. Vorteilhafterweise wird eine Lösung der entsprechenden Metallsalze in die Komponente A eingerührt.The corresponding salts are present in an amount of about 0.05 to about 20% by weight, based on the total component A, for example about 0.1 to about 10% by weight or about 0.2 to about 5% by weight. %, used. A solution of the corresponding metal salts is advantageously stirred into component A.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird das entsprechenden Metallsalze oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der entsprechenden Metallsalze in einer Menge zugegeben, daß der pH- Wert der Komponente A etwa 1 bis etwa 5 beträgt. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung beträgt der pH- Wert der Komponente A etwa 2 bis etwa 4,5, beispielsweise etwa 2,5 bis etwa 3,8.In the context of a preferred embodiment of the invention, the corresponding metal salt or a mixture of two or more of the corresponding metal salt is added in an amount such that the pH of component A is about 1 to about 5. In the context of a further preferred embodiment of the invention, the pH of component A is about 2 to about 4.5, for example about 2.5 to about 3.8.
Wenn der pH- Wert der Komponente A auch über längere Zeit stabil bleiben soll, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Komponente A ein Puffersystem zugegeben wird. Geeignete Puffersysteme für die Dispersion sind beispielsweise:If the pH of component A is to remain stable over a long period of time, it has proven to be advantageous if component A is added to a buffer system. Suitable buffer systems for the dispersion are, for example:
Carbonat/HydrogencarbonatCarbonate / bicarbonate
Natriumacetat/Essigsäure,Sodium acetate / acetic acid,
Monokaliumcitrat (KH2-citrat),Monopotassium citrate (KH 2 citrate),
Mononatriumphosphat/Zitronensäure.Monosodium phosphate / citric acid.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Komponente A noch mindestens ein ionisches Tensid enthalten. In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung weist ein solches ionisches Tensid ein Molekulargewicht von weniger als etwa 600 auf.In a further preferred embodiment of the invention, component A can also contain at least one ionic surfactant. In a further preferred embodiment of the invention, such an ionic surfactant has a molecular weight of less than about 600.
Es können hierbei anionische, kationische oder ampholytische Tenside, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, enthalten sein. Beispiele für geeignete anionische Tenside sind Alkylsulfate, insbesondere solche mit einer Kettenlänge von etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, Alkyl- und Alkarylethersulfate mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und 1 bis etwa 10 Ethylenoxid (EO) oder Propylenoxid (PO) Einheiten, oder deren Gemisch, im hydrophilen Teil des Moleküls, Sulfonate, insbesondere Alkylsulfonate, mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, Alkylarylsulfonate mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, Tauride, Ester und Halbester der Sulfobemsteinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 4 bis etwa 15 C-Atomen, die gegebenenfalls mit 1 bis etwa 20 EO- Einheiten ethoxyliert sein können, Alkali- und Ammoniumsalze von Carbonsäuren, beispielsweise von Fettsäuren oder Harzsäuren mit etwa 8 bis etwa 32 C-Atomen oder deren Gemischen, Phosphorsäurepartialester und deren Alkali- und Ammoniumsalze.Anionic, cationic or ampholytic surfactants, or mixtures of two or more thereof, can be present. Examples of suitable anionic surfactants are alkyl sulfates, in particular those with a chain length of about 8 to about 18 carbon atoms, alkyl and alkaryl ether sulfates with about 8 to about 18 carbon atoms in the hydrophobic radical and 1 to about 10 ethylene oxide (EO) or propylene oxide (PO) units, or their Mixture, in the hydrophilic part of the molecule, sulfonates, in particular alkyl sulfonates, with about 8 to about 18 carbon atoms, alkylarylsulfonates with about 8 to about 18 carbon atoms, taurides, esters and half esters of sulfosuccinic acid with monohydric alcohols or alkylphenols with 4 to about 15 carbon atoms, which can optionally be ethoxylated with 1 to about 20 EO units, alkali and ammonium salts of carboxylic acids, for example fatty acids or resin acids with about 8 to about 32 carbon atoms or their mixtures, phosphoric acid partial esters and their alkali and ammonium salts.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Komponente A als anionische Tenside Alkyl- und Alkarylphosphate mit etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen im organischen Rest, Alkylether- oder Alkaryletherphosphate mit etwa 8 bis etwa 22 C- Atomen im Alkyl- bzw. Alkarylrest und 1 bis etwa 10 EO-Einheiten.In a preferred embodiment of the invention, component A contains, as anionic surfactants, alkyl and alkaryl phosphates with about 8 to about 22 carbon atoms in the organic radical, alkyl ether or alkaryl ether phosphates with about 8 to about 22 carbon atoms in the alkyl or alkaryl radical and 1 to about 10 EO units.
Beispiele für kationische Tenside sind Salze von primären, sekundären oder tertiären Fettaminen mit etwa 8 bis etwa 24 C-Atomen mit Essigsäure, Schwefelsäure, Salzsäure oder Phosphorsäuren, quaternäre Alkyl- und Alkylbenzolammoniumsalze, insbesondere solche, deren Alkylgruppen etwa 6 bis etwa 24 C-Atome aufweisen, insbesondere die Halogenide, Sulfate, Phosphate oder Acetate, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Alkylpyridinium-, Alkylimidazolinium- oder Alkyloxazolidiniumsalze, insbesondere solche, deren Alkylkette bis zu etwa 18 C-Atome aufweist, beispielsweise die Halogenide, Sulfate, Phosphate oder Acetate, oder Gemische aus zwei oder mehr davon.Examples of cationic surfactants are salts of primary, secondary or tertiary fatty amines with about 8 to about 24 carbon atoms with acetic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or phosphoric acids, quaternary alkyl and alkylbenzene ammonium salts, especially those whose alkyl groups have about 6 to about 24 carbon atoms have, in particular the halides, sulfates, phosphates or acetates, or mixtures of two or more thereof, alkylpyridinium, alkylimidazolinium or alkyloxazolidinium salts, in particular those whose alkyl chain has up to about 18 carbon atoms, for example the halides, sulfates, phosphates or Acetates, or mixtures of two or more thereof.
Beispiele für ampholytische Tenside sind langkettig substituierte Aminosäuren wie N- Alkyl-di(aminoethyl)glycin oder N-Alkyl-2-aminopropionsäuresalze, Betaine, wie N-(3- acylamidopropyl)-N,N-dimethylammoniumsalze mit einem C8.18-Acylrest oderExamples of ampholytic surfactants are long-chain substituted amino acids such as N-alkyl-di (aminoethyl) glycine or N-alkyl-2-aminopropionic acid salts, betaines such as N- (3-acylamidopropyl) -N, N-dimethylammonium salts with a C 8 . 18 -acyl radical or
Alkylimidazoliumbetaine.Alkylimidazolinium.
Im Rahmen einer weiteren Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A eines oder mehrere der folgenden anionischen Tenside: die Alkalisalze, insbesondere das Na-Salz der C12/14-Fettalkoholethersulfate, Alkylphenolethersulfate, insbesondere deren Alkali- oder NH4-Salze, Na-n-Dodecylsulfat, Di-K-Ölsäuresulfonat (C18), Na-n-alkyl-(C1oC1 )-benzolsulfonat, Na-2-Ethylhexylsulfat, NH4-Laurylsulfat (C8/1 ), Na-Laurylsulfat (Cι2/1 ), Na-Laurylsulfat (C126), Na-Laurylsulfat (C18), Na- Cetylstearylsulfat (Ci6/ιβ), Na-Oleylcetylsulfat (C168), Sulfobernsteinsäuremonoester-di- Na-Salz, Fettalkoholsulfosuccinat-di-Na-Salz, Dialkylsulfosuccinat-Na-Salz oder Di-Na- Sulfosuccinamat oder Gemische aus zwei oder mehr davon.In the context of a further embodiment of the present invention, component A contains one or more of the following anionic surfactants: the alkali metal salts, in particular the Na salt of the C 12/14 fatty alcohol ether sulfates, alkylphenol ether sulfates, in particular their alkali metal or NH 4 salts, Na n-dodecyl sulfate, di-K-oleic acid sulfonate (C 18 ), Na-n-alkyl- (C 1 oC 1 ) -benzenesulfonate, Na-2-ethylhexyl sulfate, NH4-lauryl sulfate (C 8/1 ), Na lauryl sulfate (Cι 2/1 ), Na lauryl sulfate (C 12 / ι 6 ), Na lauryl sulfate (C 1 / ι 8 ), Na cetylstearyl sulfate (Ci 6 / ιβ), Na -Oleylcetyl sulfate (C 16 / ι 8 ), sulfosuccinic acid monoester di-Na salt, fatty alcohol sulfosuccinate-di-Na salt, dialkyl sulfosuccinate Na salt or di-Na sulfosuccinamate or mixtures of two or more thereof.
Wenn die Komponente A ionische Tenside enthält, so sind sie in einer bevorzugten Ausf hrungsform der Erfindung in einer Menge von bis zu etwa 1,5 Gew.-% oder weniger, beispielsweise bis zu etwa 0,8 Gew.-% oder etwa 0,5 Gew.-%, oder weniger, bezogen auf die gesamte Komponente A, enthalten. Gegebenenfalls können auch geringere Mengen an ionischem Tensid enthalten sein, beispielsweise bis zu etwa 0,2 Gew.-% oder darunter, beispielsweise etwa 0,1 Gew.-%, 0,05 Gew.-% oder 0,02 Gew.-%.If component A contains ionic surfactants, they are in a preferred embodiment of the invention in an amount of up to about 1.5% by weight or less, for example up to about 0.8% by weight or about 0, 5 wt .-%, or less, based on the total component A. If appropriate, smaller amounts of ionic surfactant can also be present, for example up to about 0.2% by weight or below, for example about 0.1% by weight, 0.05% by weight or 0.02% by weight ,
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Komponente A mindestens ein nichtionisches Tensid mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 600 enthalten.In a further preferred embodiment, component A can contain at least one nonionic surfactant with a molecular weight of less than about 600.
Beispiele für nichtionische Tenside sind Alkylpolyglykolether, vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 20 EO-Einheiten und Alkylresten mit etwa 8 bis etwa 20 C-Atomen, Alkylarylpolyglykolether, vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO-Einheiten und etwa 8 bis etwa 20 C-Atomen in den Alkyl- oder Arylresten, Ethylenoxid/Propylenoxid (EO/PO)-Blockcopolymere, vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO- bzw. PO- Einheiten, Additionsprodukte von Alkylaminen mit Alkylresten von etwa 8 bis etwa 22 C- Atomen mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, Fett- und Harzsäuren mit etwa 6 bis etwa 32 C-Atomen, Alkylpolyglykoside mit linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylresten mit im Mittel etwa 8 bis etwa 24 C-Atomen und einem Oligoglykosidrest mit etwa 1 bis etwa 10 Hexose- oder Pentoseeinheiten im Mittel oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Naturstoffe und deren Derivate wie Lecithin, Lanolin oder Sarkosin, polare Gruppen enthaltende lineare Organo(poly)siloxane, insbesondere solche mit Alkoxygruppen mit bis zu etwa 10 C-Atomen und bis zu etwa 20 EO- oder PO- Gruppen.Examples of nonionic surfactants are alkyl polyglycol ethers, preferably those with about 8 to about 20 EO units and alkyl radicals with about 8 to about 20 C atoms, alkylaryl polyglycol ethers, preferably those with about 8 to about 40 EO units and about 8 to about 20 C. -Atoms in the alkyl or aryl residues, ethylene oxide / propylene oxide (EO / PO) block copolymers, preferably those with about 8 to about 40 EO or PO units, addition products of alkylamines with alkyl residues from about 8 to about 22 carbon atoms with ethylene oxide or propylene oxide, fatty and resin acids with about 6 to about 32 carbon atoms, alkyl polyglycosides with linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radicals with an average of about 8 to about 24 carbon atoms and an oligoglycoside residue with about 1 to about 10 hexose - or pentose units on average or mixtures of two or more thereof, natural products and their derivatives such as lecithin, lanolin or sarcosine, linear organo (poly) siloxanes containing polar groups, ins especially those with alkoxy groups with up to about 10 C atoms and up to about 20 EO or PO groups.
Als nicht ionische Tenside geeignet sind beispielsweise Nonylphenolethoxylate, Octylphenolethoxylate, C12/ι4-Fettalkoholethoxylate, Oleylcetylethoxylate, Cι6/18- Fettalkoholethoxylate, Cetylstearylethoxylate, ethoxylierte Triglyzeride,Non-ionic surfactants are suitable, for example nonylphenol ethoxylates, octylphenol ethoxylates, C12 / ι 4 fatty alcohol ethoxylates, Cι 6/18 - Fatty alcohol ethoxylates, cetylstearylethoxylates, ethoxylated triglycerides,
Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonooleat, Sorbitan-20EO-monooleat, Sorbitan-20EO- monostearat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon.Sorbitan monolaurate, sorbitan monooleate, sorbitan 20EO monooleate, sorbitan 20EO monostearate or a mixture of two or more thereof.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die erfindungsgemäß einsetzbare Komponente A, beispielsweise zusätzlich zu einem Puffersystem oder anstatt eines solchen, noch eine oder mehrere Verbindungen, die zur Reaktion mit einer starken Mineralsäure, wie sie beispielsweise bei der Verwendung der sauren Metallsalze im Rahmen der vorliegenden Erfindung freigesetzt werden kann, unter Neutralisierung derselben reagieren kann. Geeignet sind hierzu beispielsweise Amine, die unter Protonierung mit einer Mineralsäure umgesetzt werden können. Geeignete Amine sind beispielsweise primäre, sekundäre oder tertiäre Amine, die gegebenenfalls noch eine oder mehrere funktionelle Gruppen aufweisen können. Besonders geeignet sind Amine, die eine oder mehrere OH-Funktionalitäten aufweisen, beispielsweise Ethanolamin, Diethanolamin oder insbesondere Triethanolamin. Weiterhin geeignet sind Verbindungen mit mindestens einer Epoxygruppe, die sich ebenfalls zu diesem Zweck eignen.In the context of a further preferred embodiment of the present invention, component A which can be used according to the invention, for example in addition to or instead of a buffer system, also contains one or more compounds which react with a strong mineral acid, such as, for example, when using the acidic metal salts in Can be released within the scope of the present invention, reacting while neutralizing them. Amines are suitable for this purpose, for example, which can be reacted with a mineral acid under protonation. Suitable amines are, for example, primary, secondary or tertiary amines, which may also have one or more functional groups. Amines which have one or more OH functionalities, for example ethanolamine, diethanolamine or in particular triethanolamine, are particularly suitable. Also suitable are compounds with at least one epoxy group, which are also suitable for this purpose.
Besonders geeignet sind hierzu beispielsweise epoxidierte natürliche Fette oder Fettsäuren, wie sie beispielsweise unter dem Namen Edenol® von der Firma Henkel vertrieben werden. Besonders geeignet sind beispielsweise die Produkte Edenol D81, Edenol D82 und Edenol D83, die in der nachfolgenden Tabelle charakterisiert werden: For example, epoxidized natural fats or fatty acids, such as those sold by the Henkel company under the name Edenol®, are particularly suitable. The products Edenol D81, Edenol D82 and Edenol D83, which are characterized in the following table, are particularly suitable:
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Dispersion bis zu etwa 30 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Dispersion, an Zusatzstoffen. Zu den Zusatzstoffen zählen beispielsweise Stabilisatoren, Entschäumer, Antioxidantien, Photostabilisatoren, Pigmentverteiler, Füllstoffe, pH-Regler, Weichmacher und dergleichen.In a further preferred embodiment of the invention, the dispersion contains up to about 30% by weight, based on the total dispersion, of additives. The additives include, for example, stabilizers, defoamers, antioxidants, photostabilizers, pigment distributors, fillers, pH regulators, plasticizers and the like.
Als Weichmacher geeignet sind beispielsweise Ester wie Abietinsäureester, Adipinsäureester, Azelainsäureester, Benzoesäureester, Buttersäureester, Essigsäureester, Ester höherer Fettsäuren mit etwa 8 bis etwa 44 C-Atomen, Ester OH-Gruppen tragender oder epoxidierter Fettsäuren, Fettsäureester und Fette, Glykolsäureester, Phosphorsäureester, Phthalsäureester, von 1 bis 12 C-Atomen enthaltenden linearen oder verzweigten Alkoholen, Propionsäureester, Sebacinsäureester, Sulfonsäureester, Thiobuttersäureester, Trimellithsäureester, Zitronensäureester, sowie Gemische aus zwei oder mehr davon. Besonders geeignet sind die asymmetrischen Ester der difunktionellen, aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren, beispielsweise das Veresterungsprodukt von Adipinsäuremonooctylester mit 2-Ethylhexanol (Edenol DOA, Fa. Henkel, Düsseldorf) oder das Veresterungsprodukt von Phthalsäure mit Butanol.Suitable plasticizers are, for example, esters such as abietic acid esters, adipic acid esters, azelaic acid esters, benzoic acid esters, butyric acid esters, acetic acid esters, esters of higher fatty acids with about 8 to about 44 carbon atoms, esters with OH groups or epoxidized fatty acids, fatty acid esters and fats, glycolic acid esters, phosphoric acid esters, phthalic acid esters , from 1 to 12 carbon atoms containing linear or branched alcohols, propionic acid esters, sebacic acid esters, sulfonic acid esters, thiobutyric acid esters, trimellitic acid esters, citric acid esters, and mixtures of two or more thereof. The asymmetric esters of difunctional, aliphatic or aromatic dicarboxylic acids are particularly suitable, for example the esterification product of monoctyl adipate with 2-ethylhexanol (Edenol DOA, from Henkel, Düsseldorf) or the esterification product of phthalic acid with butanol.
Ebenfalls als Weichmacher geeignet sind die reinen oder gemischten Ether monofunktioneller, linearer oder verzweigter C4.16- Alkohole oder Gemische aus zwei oder mehr verschiedenen Ethem solcher Alkohole, beispielsweise Dioctylether (erhältlich als Cetiol OE, Fa. Henkel, Düsseldorf). In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als Weichmacher endgrappenverschlossene Polyethylenglykole eingesetzt. Beispielsweise Polyethylen- oder Polypropylenglykoldi-CM-alky lether, insbesondere die Dimethyl- oder Diethy lether von Diethylenglykol oder Dipropylenglykol, sowie Gemische aus zwei oder mehr davon.Also suitable as plasticizers are the pure or mixed ethers of monofunctional, linear or branched C 4.16 alcohols or mixtures of two or more different ethers of such alcohols, for example dioctyl ether (available as Cetiol OE, from Henkel, Düsseldorf). In a further preferred embodiment, end-capped polyethylene glycols are used as plasticizers. For example, polyethylene or polypropylene glycol di-C M alkyl ether, in particular the dimethyl or diethyl ether of diethylene glycol or dipropylene glycol, and mixtures of two or more thereof.
Die erfindungsgemäße Komponente A kann darüber hinaus bis zu etwa 10 Gew.-% an üblichen Tackifiern enthalten. Als Tackifier geeignet sind beispielsweise Harze, Terpen- Oligomere, Cumaron-/Inden-Harze, aliphatische, petrochemische Harze und modifizierte Phenolharze.Component A according to the invention can also contain up to about 10% by weight of conventional tackifiers. Suitable tackifiers are, for example, resins, terpene oligomers, coumarone / indene resins, aliphatic, petrochemical resins and modified phenolic resins.
Die erfindungsgemäße Komponente A kann bis zu etwa 2 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 Gew.-% an UV-Stabilisatoren enthalten. Als UV-Stabilisatoren besonders geeignet sind die sogenannten Hindered Amine Light Stabilisators (HALS).Component A according to the invention can contain up to about 2% by weight, preferably about 1% by weight, of UV stabilizers. The so-called hindered amine light stabilizers (HALS) are particularly suitable as UV stabilizers.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist eine erfindungsgemäße Komponente A etwaIn a further preferred embodiment of the invention, component A according to the invention has approximately
20 bis 70 Gew.-% eines durch Emulsionspolymerisation herstellbaren20 to 70 wt .-% of a producible by emulsion polymerization
Polymeren oder eines Gemischs aus zwei oder mehr davonPolymers or a mixture of two or more thereof
0,5 bis 15 Gew.-% eines Schutzkolloids oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Schutzkolloiden0.5 to 15% by weight of a protective colloid or a mixture of two or more protective colloids
0,05 bis 20 Gew.-% eines wasserlöslichen, sauren Metallsalzes oder eines Gemischs aus zwei oder mehr davon,0.05 to 20% by weight of a water-soluble, acidic metal salt or a mixture of two or more thereof,
29,44 bis 79,44 Gew.-% Wasser29.44 to 79.44 wt% water
0 bis 0,5 Gew.-% eines nichtionischen Tensids,0 to 0.5% by weight of a nonionic surfactant,
0 bis 0,1 Gew.-% eines ionischen Tensids und etwa0 to 0.1% by weight of an ionic surfactant and about
0 bis 30 Gew.-% weitere Zusatzstoffe auf.0 to 30% by weight of other additives.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die in Komponente A enthaltene Polymerdispersion durch Emulsionspolymerisation hergestellt. Unter "Emulsionspolymerisation" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Polymerisation verstanden, bei dem in Wasser unlösliche oder schlecht lösliche Monomere mit Hilfe von Emulgatoren in Wasser emulgiert und unter Verwendung wasserlöslicher Initiatoren polymerisiert werden. Geeignete Verfahren zur Emulsionspolymerisation werden beispielsweise in Comprehensive Polymer Chemistry, 4, 171-218, Elias (5. Auflage), 2, 93ff. Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 12, 512ff. oder Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 5, 801 ff. beschrieben. Weitere geeignete Referenzen sind beispielsweise aus den dem Fachmann bekannten lexikalischen Nachschlagewerken Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Houben-Weyl (E20, 218-268) oder Kirk-Othmer bekannt. Auf die genannten Literaturstellen wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen und die Offenbarung der genannten Stellen wird als Bestandteil der Offenbarung des vorliegenden Textes betrachtet.In a preferred embodiment of the present invention, the polymer dispersion contained in component A is prepared by emulsion polymerization. In the context of the present invention, “emulsion polymerization” means a process for polymerization in which water is insoluble or poorly soluble soluble monomers are emulsified in water with the aid of emulsifiers and polymerized using water-soluble initiators. Suitable processes for emulsion polymerization are described, for example, in Comprehensive Polymer Chemistry, 4, 171-218, Elias (5th edition), 2, 93ff. Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 12, 512ff. or Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 5, 801 ff. Further suitable references are known, for example, from the lexical reference works known to the person skilled in the art, Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry, Houben-Weyl (E20, 218-268) or Kirk-Othmer. Reference is hereby expressly made to the cited references and the disclosure of the cited references is regarded as part of the disclosure of the present text.
Als Polymerisationsinitiatoren können bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerdispersionen sowohl wasserlösliche als auch öllösliche Polymerisationsinitiatoren verwendet werden. Als Polymerisationsinitiatoren besonders geeignet sind wasserlösliche Initiatoren wie tert.-Butylhydroperoxid, Natriumperoxodisulfat, Peroxodischwefelsäure, Cumolhydroperoxid, Azoverbindungen wie Diazoisobuttersäureclinitril oder Benzoylperoxid. Ebenfalls geeignet sind Redoxinitiatoren, d. h., Systeme die aus Oxidations- und Reduktionsmitteln bestehen. Wasserlösliche Redoxinitiatoren enthalten in vielen Fällen Übergangsmetalle, z. B. Fe/HO (I), es können jedoch auch andere Basiskomponenten enthalten sein, z. B. die Systeme Peroxysulfate/Metabisulfate, Peroxysulfate/Thiosulfate oder Peroxide/Thiosulfate.Both water-soluble and oil-soluble polymerization initiators can be used as polymerization initiators in the preparation of the polymer dispersions according to the invention. Water-soluble initiators such as tert-butyl hydroperoxide, sodium peroxodisulfate, peroxodisulfuric acid, cumene hydroperoxide, azo compounds such as diazoisobutyric acid clinitrile or benzoyl peroxide are particularly suitable as polymerization initiators. Redox initiators are also suitable, i. i.e. systems consisting of oxidizing and reducing agents. In many cases, water-soluble redox initiators contain transition metals, e.g. B. Fe / HO (I), but it can also contain other base components, for. B. the systems peroxysulfates / metabisulfates, peroxysulfates / thiosulfates or peroxides / thiosulfates.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Polymerisationsinitiatoren Natriumpersulfat, Kaliumpersulfat oder Ammoniumpersulfat eingesetzt.In a preferred embodiment of the invention, sodium persulfate, potassium persulfate or ammonium persulfate are used as polymerization initiators.
Die Menge an eingesetztem Polymerisationsinitiator liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der Regel bei etwa 0,01 bis etwa 0,5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Dispersion. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die gesamte eingesetzte Menge an Polymerisationsinitiator bei etwa 0,03 bis etwa 0,2 Gew.-%, beispielsweise bei etwa 0,05 bis etwa 0,15 Gew.-%. Die Gesamtmenge des Polymerisationsinitiators kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung bereits zu Beginn der Polymerisation in der Dispersion der Füllstoffpartikel vorliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Polymerisationsinitiator jedoch in mindestens zwei Chargen zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Polymerisationsreaktion zugegeben. So kann z. B. die Zugabe eines Teils der gesamten Menge des Polymerisationsinitiators vor der Monomerzugabe erfolgen, während die Zugabe der verbleibenden Restmenge portionsweise oder kontinuierlich während der Monomerzugabe, oder nach Beendigung der Monomerzugabe erfolgen kann.The amount of polymerization initiator used in the context of the present invention is generally from about 0.01 to about 0.5% by weight, based on the total dispersion. In a preferred embodiment of the invention, the total amount of polymerization initiator used is about 0.03 to about 0.2% by weight, for example about 0.05 to about 0.15% by weight. In the context of the present invention, the total amount of the polymerization initiator can already be present in the dispersion of the filler particles at the start of the polymerization. In a preferred embodiment of the invention, however, the polymerization initiator is added in at least two batches at different times in the polymerization reaction. So z. B. the addition of part of the total amount of the polymerization initiator before the monomer addition, while the addition of the remaining amount can be done in portions or continuously during the monomer addition, or after the monomer addition has ended.
Die weiteren in der Polymerdispersion enthaltenden Bestandteile, beispielsweise Schutzkolloide, Tenside und Zusatzstoffe können vor, während oder nach der Emulsionspolymerisation zugegeben werden.The further constituents contained in the polymer dispersion, for example protective colloids, surfactants and additives, can be added before, during or after the emulsion polymerization.
Die Vernetzerharze können ebenfalls vor, während oder nach der Emulsionspolymerisation zugegeben werden. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Vernetzerharze jedoch vor oder während des Polymerisationsprozesses zugegeben. Die Zugabe kann dabei beispielsweise kurz vor Beginn oder mit dem Beginn der Polymerisationsreaktion erfolgen. Es hat sich gezeigt, daß die Zugabe des Vernetzerharzes vor oder während des Polymerisationsprozesses zu Produkten führt, deren Lagerstabilität bei hohen Temperaturen, beispielsweise bei etwa 30 bis etwa 50°C, gegenüber Produkten, bei denen das Vernetzerharz nach der Polymerisation zugegeben wurde, erhöht ist.The crosslinking resins can also be added before, during or after the emulsion polymerization. In the context of a preferred embodiment of the present invention, however, the crosslinking resins are added before or during the polymerization process. The addition can take place, for example, shortly before the start or at the start of the polymerization reaction. It has been shown that the addition of the crosslinking resin before or during the polymerization process leads to products whose storage stability at high temperatures, for example at about 30 to about 50 ° C., is increased compared to products in which the crosslinking resin has been added after the polymerization ,
Einer erfindungsgemäß als Komponente A einsetzbare Zusammensetzung kann im wesentlichen eine beliebige Konsistenz aufweisen. So ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise möglich, daß eine erfindungsgemäße Komponente A eine Brookfield- Viskosität von wenigen mPas, beispielsweise mindestens etwa 50 oder mindestens etwa 100 mPas, aufweist. Es ist erfindungsgemäß jedoch ebenso möglich, daß eine als Komponente A einsetzbare Zusammensetzung eine im wesentlichen pastöse oder cremige Konsistenz aufweist. Derartige Zusammensetzungen können beispielsweise eine Brookfield- Viskosität von mehreren Pas, beispielsweise bis zu etwa 25 oder bis zu etwa 50 Pas aufweisen. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine als Komponente A einsetzbare Zusammensetzung jedoch eine Brookfield- Viskosität von etwa 1000 bis etwa 20.000, insbesondere etwa 2000 bis etwa 15.000 oder etwa 5000 bis etwa 12.000 mPas auf.A composition which can be used as component A according to the invention can essentially have any consistency. For example, it is possible within the scope of the present invention that a component A according to the invention has a Brookfield viscosity of a few mPas, for example at least about 50 or at least about 100 mPas. However, it is also possible according to the invention that a composition which can be used as component A has an essentially pasty or creamy consistency. Such compositions can have, for example, a Brookfield viscosity of several Pas, for example up to about 25 or up to about 50 Pas. In the context of a preferred embodiment of the present invention, however, a composition which can be used as component A has one Brookfield viscosity of about 1000 to about 20,000, especially about 2000 to about 15,000 or about 5000 to about 12,000 mPas.
Neben den bereits genannten Bestandteilen weist ein erfindungsgemäßer Mehrkomponentenklebstoff noch mindestens eine Komponente B auf, die mindestens ein Vemetzerharz oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Vernetzerharzen enthält.In addition to the components already mentioned, a multi-component adhesive according to the invention also has at least one component B which contains at least one crosslinking resin or a mixture of two or more crosslinking resins.
Als Vernetzerharze eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise Phenol-Formaldehyd-Harze oder Hydroxymethyl-substituierte Harnstoffether, Hydroxymethyl-substituierte Melamine, Hydroxymethyl-substituierte Benzoguanamine, Hydroxymethyl-substituierte Pyrimidinone oder Hydroxymethyl-substituierte Triazinone, beispielsweise 1 ,3-Dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidon (4,5-Dihydroxy-N,N'- dimethylolethylenhamstoff) oder Dihydroxymethylethylenharnstoff,Suitable crosslinking resins in the context of the present invention are, for example, phenol-formaldehyde resins or hydroxymethyl-substituted urea ethers, hydroxymethyl-substituted melamines, hydroxymethyl-substituted benzoguanamines, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones, for example 1,3-dimethylol-4, 5-dihydroxyimidazolidone (4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethyleneurea) or dihydroxymethylethyleneurea,
Dihydroxymethylpropylenhamstoff oder Dihydroxymethyluron oder deren Thioderivate oder Selbstkondensationsprodukte davon oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon.Dihydroxymethylpropylene urea or dihydroxymethyluron or their thio derivatives or self-condensation products thereof or a mixture of two or more thereof.
Geeignete Phenol-Formaldehyd-Harze lassen sich durch Umsetzung von Phenol oder Phenolderivaten mit Formaldehyd oder Formaldehydderivaten unter Molekulargewichtsaufbau erhalten. Die Herstellung solcher Phenol-Formaldehyd-Harze verläuft nach den allgemeinen Regeln der anorganischen Chemie und ist dem Fachmann bekannt. Im Rahmen der Erfindung geeignete Phenol-Formaldehyd-Harze weisen nach der Vernetzung in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Erweichungspunkt (ring and ball) von etwa 80 bis etwa 130 °C, beispielsweise etwa 90 bis etwa 120 °C auf.Suitable phenol-formaldehyde resins can be obtained by reacting phenol or phenol derivatives with formaldehyde or formaldehyde derivatives with an increase in molecular weight. The production of such phenol-formaldehyde resins follows the general rules of inorganic chemistry and is known to the person skilled in the art. Phenol-formaldehyde resins suitable in the context of the invention have, after crosslinking in a preferred embodiment of the invention, a softening point (ring and ball) of approximately 80 to approximately 130 ° C., for example approximately 90 to approximately 120 ° C.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Bestandteil der Komponente B geeignete Phenol-Formaldehyd-Harze weisen OH-Gruppen an den aromatischen Phenoleinheiten auf. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Phenol- Formaldehyd-Harze eingesetzt, die eine OH-Zahl von 100 oder weniger, beispielsweise etwa 80, etwa 60 oder etwa 40 oder darunter, beispielsweise etwa 20 oder etwa 10, aufweisen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die eingesetzten Phenol-Formaldehyd-Harze weniger als 10 Gew.-% freie Methylgruppen, beispielsweise weniger als 8 Gew.-%, weniger 6 Gew.-% oder weniger als 4 Gew.-% oder darunter, auf. Geeignete Phenol-Formaldehyd-Harze sind in Wasser selbst dispergierbar und als Dispersion über einen längeren Zeitraum stabil.Phenol-formaldehyde resins suitable as part of component B in the context of the present invention have OH groups on the aromatic phenol units. In a preferred embodiment of the present invention, phenol-formaldehyde resins are used which have an OH number of 100 or less, for example about 80, about 60 or about 40 or below, for example about 20 or about 10. In a further preferred embodiment of the invention, the phenol-formaldehyde resins used have less than 10% by weight of free methyl groups, for example less than 8% by weight, less than 6% by weight or less than 4% by weight or less , on. Suitable phenol-formaldehyde resins are themselves dispersible in water and stable as a dispersion over a longer period of time.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können als Bestandteil der Komponente B auch solche Phenol-Formaldehyd-Harze eingesetzt werden, deren Phenoleinheiten in p-Position zur OH-Gruppe substituiert sind. Als Substituenten sind beispielsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylketten mit 1 bis etwa 22 C-Atomen geeignet.In the context of the present invention, those phenol-formaldehyde resins whose phenol units are substituted in the p-position to the OH group can also be used as a component of component B. Linear or branched, saturated or unsaturated alkyl chains with 1 to about 22 C atoms are suitable as substituents.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Bestandteil der Komponente B geeigneten Phenol-Formaldehyd-Harze werden üblicherweise als wäßrige Emulsionen mit einem Feststoffgehalt von bis zu etwa 60 Gew.-% vertrieben. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Emulsionen eingesetzt, die eine Viskosität von etwa 50 bis etwa 100 poise bei einem Feststoffgehalt von etwa 45 bis etwa 55 Gew.-% und einem pH- Wert von etwa 6,5 bis etwa 7,5 aufweisen. Geeignete Phenol-Formaldehyd-Harze sind beispielsweise unter dem Namen Resin XR 14277 A (Hersteller: CECA / ELF-Atochem) erhältlich. Es handelt sich um die wäßrige Emulsion eines reaktionsfreudigen Phenolharzes mit geringem Gehalt an freiem Formaldehyd (weniger als 0,1 %). Es ist ein milchiges, weiß bis leicht gelblich gefärbtes Produkt mit einer Viskosität im Bereich von 60 bis 80 Poise und einem pH- Wert im Bereich von 7 bis 7,5, das einen Feststoffgehalt von 49 bis 52 % Gew.-% aufweist.The phenol-formaldehyde resins suitable as a component of component B in the context of the present invention are usually sold as aqueous emulsions with a solids content of up to about 60% by weight. In a further preferred embodiment of the present invention, emulsions are used which have a viscosity of about 50 to about 100 poise with a solids content of about 45 to about 55% by weight and a pH of about 6.5 to about 7, 5 have. Suitable phenol-formaldehyde resins are available, for example, under the name Resin XR 14277 A (manufacturer: CECA / ELF-Atochem). It is an aqueous emulsion of a reactive phenolic resin with a low free formaldehyde content (less than 0.1%). It is a milky, white to slightly yellowish product with a viscosity in the range from 60 to 80 poise and a pH in the range from 7 to 7.5, which has a solids content of 49 to 52% by weight.
Ebenfalls geeignet sind die von Schenectady International vertriebenen Vernetzerharze des Typs HRJ und SP, beispielsweise SP-8025, insbesondere die Harze:Also suitable are the crosslinking resins of the types HRJ and SP, for example SP-8025, which are sold by Schenectady International, in particular the resins:
- HRJ-11112 (Terpen/Phenol-Basis) mit einer Brookfield- Viskosität von 300 - 750, einer Partikelgröße von etwa 0,5 bis etwa 3,0 μm, einem Feststoffgehalt von etwa 39 bis etwa 47 % und einem pH- Wert von etwa 9 - 10 sowieHRJ-11112 (terpene / phenol base) with a Brookfield viscosity of 300-750, a particle size of about 0.5 to about 3.0 μm, a solids content of about 39 to about 47% and a pH of about 9-10 as well
- HRJ-10416 (Alkyl/Phenol-Basis) mit einer Brookfield-Viskosität von 1200 - 2750, einer Partikelgröße von etwa 1,0 bis etwa 5,0 μm, einem Feststoffgehalt von etwa 51 bis etwa 57 % und einem pH- Wert von etwa 4,5 - 6,5.HRJ-10416 (alkyl / phenol-based) with a Brookfield viscosity of 1200-2750, a particle size of about 1.0 to about 5.0 μm, a solids content of about 51 to about 57% and a pH of about 4.5 - 6.5.
Als weitere Vernetzerharztypen, die als Bestandteil der Komponente B geeignet sind, eignen sich Vernetzerharze auf Basis von Hydroxymethyl-substituierten Imidazolidinonen wie das l,3-Dimemylol-4,5-dihydroxyimidazolidinon (4,5-Dihydroxy-N,N'- dimethylolethylenharnstoff), Hydroxymethyl-substituierten Pyrimidinonen oder Hydroxymethyl-substituierten Triazinonen oder deren Selbstkondensationsprodukte oder gemischte Kondensate aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen. Derartige Vemetzerharze sind beispielsweise unter den Namen Fixapret, Stabitex, Permafresh, Sarcoset, Sumitex, Prox, Knittex, Cassurit, Neuperm oder Depremol kommerziell erhältlich.Other types of crosslinking resin which are suitable as a component of component B are crosslinking resins based on hydroxymethyl-substituted imidazolidinones, such as 1,3-dimemylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethylene urea). , Hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or Hydroxymethyl-substituted triazinones or their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned, or a mixture of two or more of the compounds mentioned. Crosslinking resins of this type are commercially available, for example, under the names Fixapret, Stabitex, Permafresh, Sarcoset, Sumitex, Prox, Knittex, Cassurit, Neuperm or Depremol.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als Vemetzerharze die Verbindungen der Fixapret-Reihe eingesetzt, beispielsweise Fixapret C-PX, Fixapret COC, Fixapret CP 40 IGD, Fixapret CPK IGD, Fixapret CPNS IGD, Fixapret CP IGD oder Fixapret CPN IGD. Die genannten Verbindungen werden üblicherweise als wäßrige Emulsionen oder Lösungen mit einem Feststoffgehalt zwischen etwa 30 etwa 50 Gew.-% eingesetzt. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der pH- Wert etwa 7,5 bis etwa 9.In a further embodiment of the present invention, the compounds of the Fixapret series are used as crosslinking resins, for example Fixapret C-PX, Fixapret COC, Fixapret CP 40 IGD, Fixapret CPK IGD, Fixapret CPNS IGD, Fixapret CP IGD or Fixapret CPN IGD. The compounds mentioned are usually used as aqueous emulsions or solutions with a solids content of between about 30 and 50% by weight. In a preferred embodiment, the pH is about 7.5 to about 9.
Bei Fixapret C-PX handelt es sich um ein Polykondensationsprodukt von Glyoxal- Hamstoff-Formaldehyd (Dimethylglyoxal-Urein) in Wasser, mit einem pH- Wert von 8,0 bis 8,5, einem Feststoffgehalt von 40 bis 42 Gew.-%, einem Gehalt an freiem Formaldehyd von weniger als 1,1 Gew.-%, einer Dichte von 1,03 bis 1,06 g /cm3, einer Apha-Farbzahl von höchstens 50, das in Gegenwart von MgCl keine Fällung verursacht.Fixapret C-PX is a polycondensation product of glyoxal-urea-formaldehyde (dimethylglyoxal-urine) in water, with a pH of 8.0 to 8.5, a solids content of 40 to 42% by weight, a free formaldehyde content of less than 1.1% by weight, a density of 1.03 to 1.06 g / cm 3 , an apha color number of at most 50, which does not cause precipitation in the presence of MgCl.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Polymerdispersion ein Vernetzerharz auf Basis von l,3-Dimethylol-4,5- dihydroxyimidazolidinon (4,5-Dihyciroxy-N,N'-dimethylolethylerιharnstoff) entweder in Form der reinen angegebenen Verbindungen, deren Selbstkondensationsprodukten oder deren Gemisch.In the context of a further preferred embodiment of the invention, the polymer dispersion contains a crosslinking resin based on 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihyciroxy-N, N'-dimethylolethyler-urea) either in the form of the pure compounds indicated Self-condensation products or a mixture thereof.
Weitere geeignete Vemetzerharze sind beispielsweise in der unter dem Namen Stabitex (Hersteller: BASF) vertriebenen Produktreihe kommerziell erhältlich. Grundsätzlich sind alle unter dem oben genannten Namen vertriebenen Produkte einsetzbar. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Vernetzerharz jedoch Stabitex ZF oder Stabitex GFA eingesetzt. Die genannten Verbindungen werden üblicherweise als wäßrige Emulsionen oder Lösungen mit einem Feststoffgehalt zwischen etwa 30 etwa 50 Gew.-% eingesetzt. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der pH- Wert etwa 7,5 bis etwa 9.Other suitable crosslinking resins are commercially available, for example, in the product range marketed under the name Stabitex (manufacturer: BASF). Basically, all products sold under the above name can be used. In a preferred embodiment of the present invention, however, Stabitex ZF or Stabitex GFA is used as the crosslinking resin. The compounds mentioned are usually used as aqueous emulsions or solutions with a solids content of between about 30 and 50% by weight. In a preferred embodiment the pH is about 7.5 to about 9.
Die Komponente B enthält die Vemetzerharze in einer Menge von etwa 10 bis etwa 70 Gew.-%, beispielsweise in einer Menge von 30 bis etwa 50 Gew.-% oder etwa 35 bis etwa 45 Gew.-%.Component B contains the crosslinking resins in an amount of about 10 to about 70% by weight, for example in an amount of 30 to about 50% by weight or about 35 to about 45% by weight.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente B als Vemetzerharze l,3-Dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinon (4,5- Dihydroxy-N,N ' -dimethylolethylenharnstoff) oder Dihydroxymethylethylenhamstoff, Dihydroxymethylpropylenharnstoff oder Dihydroxymethyluron oder deren Thioderivate entweder in Form der jeweiligen angegebenen Verbindungen, deren Selbstkondensationsprodukten oder gemischten Kondensaten aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen oder Kondensate.In a preferred embodiment of the present invention, component B contains 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethylene urea) or dihydroxymethylethylene urea, dihydroxymethylpropylene urea or dihydroxymethyluron or their thio derivatives as crosslinking resins, either in the form the particular compounds indicated, their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned or mixtures of two or more of the compounds or condensates mentioned.
Die erfindungsgemäßen Mehrkomponentenklebstoffe eignen sich zur Verklebung von gleichen oder unterschiedlichen Substraten, wobei sowohl Substrate mit glatter Oberfläche als auch Substrate mit rauhen oder porösen Oberflächen beschichtet bzw. geklebt werden können. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erfindungsgemäßen Mehrkomponentenklebstoffe zur Beschichtung oder Verklebung von Substraten auf der Basis von natürlichen Rohstoffen, beispielsweise zur Verklebung von Holz, Holzwerkstoffen, Papier oder Pappe verwendet.The multicomponent adhesives according to the invention are suitable for bonding the same or different substrates, it being possible to coat or bond both substrates with a smooth surface and substrates with rough or porous surfaces. In the context of a preferred embodiment of the present invention, the multi-component adhesives according to the invention are used for coating or bonding substrates based on natural raw materials, for example for bonding wood, wood-based materials, paper or cardboard.
Die erfindungsgemäßen Mehrkomponentenklebstoffe werden dem Verbraucher dahingehend zur Verfügung gestellt, daß die einzelnen Komponenten des mehr Komponentenklebstoffes in getrennten Gebinden enthalten sind. Die unterschiedlichen Komponenten können dabei beispielsweise getrennt vertrieben werden, so daß der Verbraucher sich die erforderlichen Mengen an Harz und Härter im wesentlichen selbst zusammenstellen kann. Es ist jedoch erfindungsgemäß ebenso vorgesehen, daß die einzelnen Komponenten A und B zwar in getrennten Gebinden, jedoch in einer zusammenhängenden Verpackungen abgegeben werden. Die letztgenannte Methode weist insbesondere im Heimwerkerbereich den Vorteil auf, daß die Menge an Harz und Härter innerhalb einer Verpackungen derart aufeinander abgestimmt werden kann, daß bei der vollständige Vermischung der einzelnen Komponenten ein optimal wirksamer Klebstoff entsteht.The multi-component adhesives according to the invention are made available to the consumer to the extent that the individual components of the more component adhesive are contained in separate containers. The different components can be sold separately, for example, so that the consumer can essentially put together the required amounts of resin and hardener. However, it is also provided according to the invention that the individual components A and B are dispensed in separate containers, but in coherent packaging. The latter method has the advantage, especially in the DIY sector, that the amount of resin and hardener within a package can be coordinated with one another in such a way that complete mixing of the individual components creates an optimally effective adhesive.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso vorgesehen, daß die Abgabe der einzelnen Komponenten im Rahmen eines Klebstoffkits erfolgt. Ein derartiges Klebstoffkit umfaßt dabei eine im wesentlichen geschlossene Verpackung, die alle Bestandteile des Mehrkomponentenklebstoffs, beispielsweise also Komponente A und Komponente B, in räumlich getrennter Anordnung, beispielsweise in getrennten Gebinden oder in einer Kartusche mit mehreren voneinander getrennten Räumen, enthält.It is also provided in the context of the present invention that the delivery of the individual components takes place in the context of an adhesive kit. Such an adhesive kit comprises an essentially closed packaging which contains all components of the multicomponent adhesive, for example component A and component B, in a spatially separated arrangement, for example in separate containers or in a cartridge with several separate spaces.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Klebstoffkit, mindestens umfassend eine erfindungsgemäße Komponente A und eine erfindungsgemäße Komponente B in getrennten Gebinden.The present invention therefore also relates to an adhesive kit, at least comprising a component A according to the invention and a component B according to the invention in separate containers.
Um die Vermischung der getrennt voneinander vorliegenden Komponenten zu einem Klebstoff zu erleichtem kann es vorteilhaft sein, einem erfindungsgemäßen Klebstoffkit eine Mischvorrichtung beizugeben. Als Mischvorrichtungen eignen sich beispielsweise Spatel oder Löffel, die im einfachsten Fall eine Vermischung der einzelnen Komponenten in einem vom Anwender bereitgestellten Gefäß ermöglichen. Es ist jedoch ebenso möglich die einzelnen Komponenten des Klebstoffs bereits in Mischgeräten, beispielsweise in einer Kartusche, abzugeben, wobei eine entsprechende Kartusche beispielsweise im Austragsbereich einen Statikmischer aufweisen kann.In order to facilitate the mixing of the components present separately from one another to form an adhesive, it may be advantageous to add a mixing device to an adhesive kit according to the invention. Suitable mixing devices are, for example, spatulas or spoons which, in the simplest case, allow the individual components to be mixed in a vessel provided by the user. However, it is also possible to dispense the individual components of the adhesive in mixing devices, for example in a cartridge, it being possible for a corresponding cartridge to have a static mixer, for example in the discharge area.
Die erfindungsgemäßen mehr Komponentenklebstoffes eignen sich zur Herstellung von Klebstoffen. Hierzu werden die einzelnen Klebstoffkomponenten in einem geeigneten Mischungsverhältnis vermischt.The more component adhesive according to the invention are suitable for the production of adhesives. For this purpose, the individual adhesive components are mixed in a suitable mixing ratio.
Die Mischung der einzelnen Komponenten wird vorzugsweise so vorgenommen, daß der Anteil an Vemetzer am gesamten Klebstoff etwa 0,1 bis etwa 15 Gew.-%, insbesondere etwa 0,5 bis etwa 10 oder etwa 1 bis etwa 6 Gew.-% beträgt.The mixing of the individual components is preferably carried out so that the proportion of crosslinking agent in the total adhesive is about 0.1 to about 15% by weight, in particular about 0.5 to about 10 or about 1 to about 6% by weight.
Die erfindungsgemäß als Komponente B eingesetzten Vemetzerharze eignen sich zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrkomponentenklebstoffe. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung eines Vernetzerharzes auf Basis von Phenol-Formaldehyd-Kondensaten, Hydroxymethyl- substituierten Imidazolidinonen oder Thioimidazolidinonen, Hydroxymethyl-substituierten Pyrimidinonen oder Hydroxymethyl-substituierten Triazinonen oder derenThe crosslinking resins used according to the invention as component B are suitable for producing the multicomponent adhesives according to the invention. The present invention therefore also relates to the use of a crosslinking resin based on phenol-formaldehyde condensates, hydroxymethyl-substituted imidazolidinones or thioimidazolidinones, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones or the like
Selbstkondensationsprodukte oder gemischte Kondensate aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen als Bestandteil von Mehrkomponentenklebstoffen.Self-condensation products or mixed condensates from two or more of the compounds mentioned, or a mixture of two or more of the compounds mentioned as a component of multicomponent adhesives.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Zusammensetzung, mindestens enthaltend Wasser, mindestens ein durch Emulsionspolymerisation herstellbares Polymeres, mindestens ein Schutzkolloid und mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz als Bestandteil von Mehrkomponentenklebstoffen.The present invention furthermore relates to the use of a composition comprising at least water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid and at least one water-soluble, acidic metal salt as a constituent of multicomponent adhesives.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below by examples.
BeispieleExamples
Zur Überprüfung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mehrkomponentenklebstoffe wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Formulierungsbeispiele hergestellt. To check the effectiveness of the multicomponent adhesives according to the invention, the formulation examples listed in Table 1 were prepared.
Tabelle 1Table 1
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DLR = Mowilith DLR (Hersteller: Fa Clariant)DLR = Mowilith DLR (manufacturer: Fa Clariant)
* = A1C13 wurde als 30 Gew.-%ige Lösung in Wasser eingesetzt* = A1C1 3 was used as a 30% by weight solution in water
Stabitex GFA: Hersteller BASFStabitex GFA: manufacturer BASF
Die Formulierungsbeispiele 1 bis 3 stellen erfindungsgemäße Beispiele dar, Beispiel 4 wurde zum Vergleich mit nicht additivierten Systemen eingefügt.Formulation examples 1 to 3 represent examples according to the invention, example 4 was inserted for comparison with non-additive systems.
Als Formulierungsbeispiel 5 wurde zum Vergleich ein handelsüblicher Dispersionsklebstoff, der die Norm EN 204 D3 erfüllt, eingesetzt (Vinnapas LL8525, Hersteller: Fa. Wacker, Burghausen).For comparison, a commercially available dispersion adhesive which meets the EN 204 D3 standard was used as formulation example 5 (Vinnapas LL8525, manufacturer: Wacker, Burghausen).
Die Formulierungsbeispiele 1 bis 5 wurden gemäß EN 204 Dl bis D3 überprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.Formulation examples 1 to 5 were checked in accordance with EN 204 Dl to D3. The results obtained are summarized in Table 2.
Tabelle 2Table 2
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* = Prüfkörper sind auseinandergefallen* = Test specimens have fallen apart
Sollwerte der EN 204 sowie die Lagerungsfolge nach der geprüft wurde: EN 204 D1 soll > 10 N/mm2 Trockenbindefestigkeit, Lagerungsfolge 1 EN 204 D2 soll >= 8 N/mm2 Naßbindefestigkeit, Lagerungsfolge 2 EN 204 D3 soll >= 2 N/mm2 Naßbindefestigkeit, Lagerungsfolge 3Target values of EN 204 as well as the positioning sequence according to which the following was checked: EN 204 D1 should> 10 N / mm 2 dry binding strength, positioning sequence 1 EN 204 D2 target> = 8 N / mm 2 wet binding strength, positioning sequence 2 EN 204 D3 target> = 2 N / mm 2 wet binding strength, positioning sequence 3
Die Formulierungsbeispiele wurden weiterhin auf die nachfolgend aufgelisteten Parameter hin untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.The formulation examples were also examined for the parameters listed below. The results are summarized in Table 3.
Tabelle 3Table 3
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Topfzeitüberprüfung der Formulierungsbeispiele Nr>. 1 bis 4Pot life check of formulation examples No>. 1 to 4
Jeweils eine Zusammensetzung gemäß Formulierungsbeispiel 1 bis 4 wurde 21 Tage bei 23 °C gelagert und anschließend auf die nachfolgend aufgelisteten Parameter hin untersucht. Die Eigenschaften der Verklebungen sind in Tabelle 4 zusammengefaßt. Tabelle 4: Messungen nach 21 Tagen Lagerung bei 23°CIn each case a composition according to formulation examples 1 to 4 was stored at 23 ° C. for 21 days and then examined for the parameters listed below. The properties of the bonds are summarized in Table 4. Table 4: Measurements after 21 days storage at 23 ° C
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Die in den Beispielen genannten Prüfmethoden werden wie folgt beschrieben:The test methods mentioned in the examples are described as follows:
Bestimmung der offenen ZeitDetermination of the open time
Die Messung erfolgt an konditionierter, ungedämpfter massiver Buche (Fagus sylvatica) mit einer Holzfeuchte von 8-10 % und einem Klebstoffauftrag von 200μ.The measurement is carried out on conditioned, undamped solid beech (Fagus sylvatica) with a wood moisture of 8-10% and an adhesive application of 200μ.
Zur Messung wird unter konstanten klimatischen Bedingungen bei 23°C und 50 % relativer Feuchte der zu prüfende, bei 23 °C gelagerte Klebstoff, mit einem Spirahakel aufgetragen. Im Abstand von einer Minute wird der Klebstoffilm auf Hautbildung getestet. Ist eine Hautbildung zu erkennen, wird von dem ermittelten Wert eine Minute abgezogen. Zur Kontrolle des ermittelten Wertes wird der Klebstoff anschließend nach DIN EN 204 geprüft, wobei die Prüfkörperherstellung gemäß DIN EN 205 durchgeführt wird. Zur Herstellung des Prüfkörpers wird dann gemäß der ermittelten offenen Zeit der Prüfkörper nach Applikation des Klebstoffes offen bei 23 °C und 50 % relativer Feuchte liegen gelassen und unmittelbar danach verpreßt. Wird die entsprechende Beanspruchungsgruppe der DIN EN 204 erfüllt, so gilt die ermittelte offene Zeit als gesichert.For measurement, the adhesive to be tested, stored at 23 ° C, is applied with a spiral knife under constant climatic conditions at 23 ° C and 50% relative humidity. The adhesive film is tested for skin formation at intervals of one minute. If skin formation can be seen, one minute is deducted from the determined value. To check the determined value, the adhesive is then tested in accordance with DIN EN 204, the test specimen being produced in accordance with DIN EN 205. To produce the test specimen, the test specimen is then left open at 23 ° C. and 50% relative humidity after application of the adhesive, and is pressed immediately thereafter. If the relevant stress group of DIN EN 204 is met, the determined open time is considered secured.
Angabe : Zeit [min.]Specification: time [min.]
Bestimmung der Wärmefestigkeit gemessen nach Watt 91Determination of heat resistance measured according to watt 91
Mit dem zu prüfendem Klebstoff werden Prüfköφer nach DEN EN 205 hergestellt. Anschließend werden diese in Anlehnung an die DIN EN 204 Dl, Lagerungsfolge 1, im Zugscherversuch in der Wärme geprüft. Abweichend von der DIN EN 204 Dl wird dazu der Prüfköφer nicht bei Raumtemperatur zerrissen sondern in der Wärme. Dazu werden die zu prüfenden Prüfköφer 1 h bei 80°C im Umlufttrockenschrank gelagert. Nach Entnahme des Prüfköφers muß der Prüfköφer innerhalb von 10 Sekunden in einer Zerreißmaschine zerrissen werden, um Wärmeverluste auszuschließen. Die Vorschubgeschwindigkeit der Zerreißmaschine beträgt 50 mm/min.Test specimens according to DEN EN 205 are produced with the adhesive to be tested. Then, in accordance with DIN EN 204 Dl, position sequence 1, they are tested in the warmth of a tensile shear test. In deviation from DIN EN 204 Dl, the test specimen is not torn apart at room temperature but in the warmth. For this purpose, the test specimens to be tested are stored for 1 h at 80 ° C in a circulating air drying cabinet. After removing the test specimen, the test specimen must be torn in a ripping machine within 10 seconds to prevent heat loss. The feed speed of the ripping machine is 50 mm / min.
Angabe : Zugscherfestigkeit [N/mm2]Specification: tensile shear strength [N / mm 2 ]
Bestimmung der WasserfestigkeitDetermination of water resistance
DIN EN 204 vom Oktober 1991, Beurteilung von Klebstoffen für nichttragende Bauteile zur Verbindung von Holz und HolzwerkstoffenDIN EN 204 dated October 1991, assessment of adhesives for non-load-bearing components for joining wood and wood-based materials
Angabe : Zugscherfestigkeit [N/mm2], Beanspruchungsgruppe, LagerungsfolgeSpecification: tensile shear strength [N / mm 2 ], stress group, position sequence
Bestimmung der ViskositätDetermination of viscosity
Gemessen nach Brookfield RTV-DV U ISO 2555 bei 23°CMeasured according to Brookfield RTV-DV U ISO 2555 at 23 ° C
Angabe [mPas] pH- Wert Messung nach DIN 53785Specification [mPas] pH measurement according to DIN 53785
Mikroprozessor pH-Meter pH 537 WTW pH - Meter CG 818, Fa. Schott Einstabmeßkette Typ N 61. Kalibrierung vor der Messung. Messung bei 23°CMicroprocessor pH meter pH 537 WTW pH meter CG 818, Schott single-rod measuring chain type N 61. Calibration before measurement. Measurement at 23 ° C
Bestimmung der HartholzverleimungDetermination of hardwood gluing
Die Prüfung erfolgt an stumpf verleimter massiver, ungedämpfter Buche (Fagus sylvatica) mit einer Holzfeuchtigkeit von 8 - 10 %. Dazu werden 5 Buchenhölzer mit den Maßen 1=20 cm, b=4 cm, h=2 cm so aneinandergeleimt, daß eine Gesamtfläche von 20 mal 20 cm entsteht. Das Holz ist vorher für mindestens 3 Monate unter konstanten Bedingungen bei 23°C und 50 % relativer Feuchte zu konditionieren. Die Verklebung der Holzteile erfolgt unter definierten klimatischen Bedingungen bei 23°C und 50 % relativer Feuchte, wobei der Klebstoff selbst ebenfalls eine Temperatur von 23°C haben soll. Der Klebstoffauftrag erfolgt einseitig mit einem 200μ Spirahakel. Gefügt werden die Teile unmittelbar nach Applikation des Klebstoffes. Der Preßdruck soll zwischen 0,6 und 0,7 N/mm2 liegen. Die Preßzeit richtet sich nach dem Klebstoffsystem. Nach einer anschließenden Lagerung über 7 Tage bei 23 °C 50 % iger Luftfeuchte wird dann das Bruchbild nach gezielter Zerstörung des Prüfköφeres in der Leimfuge (Spalttest) beurteilt. The test is carried out on butt-glued solid, undamped beech (Fagus sylvatica) with a wood moisture content of 8-10%. For this purpose, 5 beechwoods with the dimensions 1 = 20 cm, w = 4 cm, h = 2 cm are glued together so that a total area of 20 by 20 cm is created. The wood has to be conditioned for at least 3 months under constant conditions at 23 ° C and 50% relative humidity. The wooden parts are bonded under defined climatic conditions at 23 ° C and 50% relative humidity, whereby the adhesive itself should also have a temperature of 23 ° C. The adhesive is applied on one side with a 200μ spiral knife. The parts are joined immediately after application of the adhesive. The pressure should be between 0.6 and 0.7 N / mm 2 . The pressing time depends on the adhesive system. After subsequent storage for 7 days at 23 ° C. 50% atmospheric humidity, the fracture pattern is then assessed after deliberate destruction of the test body in the glue joint (gap test).
Angabe : Holzbruch [%]Specification: wood quarry [%]
Festkörpergehalt nach DIN 53189 / ISO 1625Solids content according to DIN 53189 / ISO 1625
Auswertung :Evaluation:
Trockenrückstand [g] Trockenrückstand [%] X 100 %Dry residue [g] Dry residue [%] X 100%
Einwaage [g]Weight [g]
Angabe : [%]Specification : [%]
MFT nach DIN 53787 / ISO 2115MFT according to DIN 53787 / ISO 2115
Prüfung der Verfärbungsneigung an Holz, hervorgerufen durch das KlebstoffsystemTesting the tendency to discoloration on wood, caused by the adhesive system
Der zu prüfende Klebstoff wird in einer Schichtdicke von 250 μ auf das zu prüfende Holz mit Hilfe einer Rakel aufgetragen. Die Trocknung und Lagerung erfolgt bei 23 °C und 50 % relativer Feuchte. Nach 7 Tagen werden der Klebstoffilm und das Holz auf Verfärbung untersucht. Als Vergleich wird der Klebstoff unter gleichen Bedingungen auf einem neutralen Untergrund, z.B. Glas, appliziert.The adhesive to be tested is applied in a layer thickness of 250 μ to the wood to be tested using a squeegee. Drying and storage take place at 23 ° C and 50% relative humidity. After 7 days, the adhesive film and the wood are examined for discoloration. As a comparison, the adhesive is applied under the same conditions on a neutral surface, e.g. Glass, applied.
Angabe : Holzart, Verfärbung ja/nein Specification: type of wood, discoloration yes / no

Claims

Patentansprüche claims
1. Mehrkomponentenklebstoff mit mindestens 2 Komponenten A und B, wobei a) Komponente A mindestens eine Polymerdispersion, enthaltend Wasser, mindestens ein durch Emulsionspolymerisation herstellbares Polymeres, mindestens ein Schutzkolloid, mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz und b) Komponente B mindestens ein Vernetzerharz auf Basis von Phenol- Formaldehyd-Kondensaten, Hydroxymethyl-substituierten Imidazolidinonen oder Thioimidazolidinonen, Hydroxymethyl-substituierte Harnstoffethem, Hydroxymethyl-substituierte Melaminen, Hydroxymethyl- substituierten Benzoguanaminen, Hydroxymethyl-substituierten Pyrimidinonen oder Hydroxymethyl-substituierten Triazinonen oder deren Selbstkondensationsprodukten oder gemischte Kondensate aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen enthält.1. Multi-component adhesive with at least 2 components A and B, where a) component A at least one polymer dispersion containing water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt and b) component B at least one crosslinking resin based of phenol-formaldehyde condensates, hydroxymethyl-substituted imidazolidinones or Thioimidazolidinonen, hydroxymethyl-substituted Harnstoffethem, hydroxymethyl-substituted melamines, hydroxymethyl substituted benzoguanamines, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones or self-condensation products thereof or mixed condensates of two or more of said Compounds, or contains a mixture of two or more of the compounds mentioned.
2. Mehrkomponentenklebstoff nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerdispersion einen pH- Wert von 1 bis 5 aufweist.2. Multi-component adhesive according to spoke 1, characterized in that the polymer dispersion has a pH of 1 to 5.
3. Mehrkomponentenklebstoff nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente A als wasserlösliches, saures Metallsalz ein Aluminium-, ein Chromoder ein Zirkonsalz oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Salze enthält.3. Multi-component adhesive according to spoke 1 or 2, characterized in that component A contains an aluminum, a chromium or a zirconium salt or a mixture of two or more of the salts mentioned as the water-soluble, acidic metal salt.
4. Mehrkomponentenklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerdispersion ein OH-Gruppen tragendes Schutzkolloid enthält.4. Multi-component adhesive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the polymer dispersion contains a protective colloid carrying OH groups.
5. Mehrkomponentenklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerdispersion mindestens 50 Gew.-% eines durch Emulsionspolymerisation hergestellten Polymeren enthält. 5. Multi-component adhesive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the polymer dispersion contains at least 50 wt .-% of a polymer produced by emulsion polymerization.
6. Mehrkomponentenklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerdispersion als durch Emulsionspolymerisation herstellbares Polymeres Polyvinylacetat oder ein unter Verwendung von Vinylacetat hergestelltes Copolymeres enthält.6. Multi-component adhesive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the polymer dispersion contains polyvinyl acetate or a copolymer produced using vinyl acetate as a polymer which can be prepared by emulsion polymerization.
7. Mehrkomponentenklebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente B als Vemetzerharz l,3-Dimethylol-4,5- dihydroxyimidazolidinon (4,5-Dihydroxy-N,N'-dimethylolethylenhamstoff) Dihydroxymethylethylenhamstoff, Dihydroxymethylpropylenhamstoff oder Dihydroxymethyluron, Monohydroxymethylharnstoff, Dihydroxymethylhamstoff, Hydroxymethyl-substituierte Harnstoffether, Hydroxymethyl-substituierte Melamine, Hydroxymethyl-substituierte Benzoguanarnine, Hydroxymethyl- substituierte Pyrimidinone oder Hydroxymethyl-substituierte Triazinone entweder in Form der angegebenen Verbindungen, oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon, die Selbstkondensationsprodukte der einzelnen Vernetzerharze oder Kondensationsprodukte aus zwei oder mehr der genannten Vemetzerharze, enthält.7. Multi-component adhesive according to one of claims 1 to 6, characterized in that component B as crosslinking resin 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone (4,5-dihydroxy-N, N'-dimethylolethylene urea) dihydroxymethylethylene urea, dihydroxymethylpropylene urea or dihydroxymethyluron, Monohydroxymethyl urea, dihydroxymethyl urea, hydroxymethyl-substituted urea ethers, hydroxymethyl-substituted melamines, hydroxymethyl-substituted benzoguanarnines, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones either in the form of the specified compounds, or as a mixture of two or more thereof, the self-condensation products of the individual crosslinking agents Contains condensation products from two or more of the crosslinking resins mentioned.
8. Klebstoffkit, mindestens umfassend zwei Komponenten A und B, wobei a) als Komponente A mindestens eine Polymerdispersion, enthaltend Wasser, mindestens ein durch Emulsionspolymerisation herstellbares Polymeres, mindestens ein Schutzkolloid, mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz und b) als Komponente B mindestens ein Vemetzerharz auf Basis von Phenol- Formaldehyd-Kondensaten, Hydroxymethyl-substituierten Imidazolidinonen oder Thioimidazolidinonen, Hydroxymethyl- substituierten Pyrimidinonen oder Hydroxymethyl-substituierten Triazinonen oder deren Selbstkondensationsprodukte oder gemischte Kondensate aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen. enthalten ist und die einzelnen Komponenten räumlich voneinander getrennt sind. 8. Adhesive kit, comprising at least two components A and B, where a) as component A at least one polymer dispersion containing water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid, at least one water-soluble, acidic metal salt and b) at least one as component B. Crosslinking resin based on phenol-formaldehyde condensates, hydroxymethyl-substituted imidazolidinones or thioimidazolidinones, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones or their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned, or a mixture of two or more of the compounds mentioned , is included and the individual components are spatially separated from each other.
9. Klebstoffkit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mischvorrichtung umfaßt.9. Adhesive kit according to claim 8, characterized in that it comprises a mixing device.
10. Verwendung eines Vernetzerharzes auf Basis von Phenol-Formaldehyd- Kondensaten, Hydroxymethyl-substituierten Imidazolidinonen oder Thioimidazolidinonen, Hydroxymethyl-substituierten Pyrimidinonen oder Hydroxymethyl-substituierten Triazinonen oder deren Selbstkondensationsprodukte oder gemischte Kondensate aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen als Bestandteil von Mehrkomponentenklebstoffen.10. Use of a crosslinking resin based on phenol-formaldehyde condensates, hydroxymethyl-substituted imidazolidinones or thioimidazolidinones, hydroxymethyl-substituted pyrimidinones or hydroxymethyl-substituted triazinones or their self-condensation products or mixed condensates of two or more of the compounds mentioned, or a mixture of two or more of the compounds mentioned as a component of multicomponent adhesives.
11. Verwendung einer Zusammensetzung, mindestens enthaltend Wasser, mindestens ein durch Emulsionspolymerisation herstellbares Polymeres, mindestens ein Schutzkolloid und mindestens ein wasserlösliches, saures Metallsalz als Bestandteil von Mehrkomponentenklebstoffen. 11. Use of a composition containing at least water, at least one polymer which can be prepared by emulsion polymerization, at least one protective colloid and at least one water-soluble, acidic metal salt as a constituent of multicomponent adhesives.
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