DE1076293B - Process for producing a film coated with an adhesive - Google Patents

Process for producing a film coated with an adhesive

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DE1076293B
DE1076293B DEL31861A DEL0031861A DE1076293B DE 1076293 B DE1076293 B DE 1076293B DE L31861 A DEL31861 A DE L31861A DE L0031861 A DEL0031861 A DE L0031861A DE 1076293 B DE1076293 B DE 1076293B
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film
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DEL31861A
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Inventor
Klaus Geys
Dipl-Ing Rainer Kurz
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LECHLER PAUL FA
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LECHLER PAUL FA
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    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
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    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35Heat-activated

Description

Verfahren zum Herstellen einer mit einer Klebemasse beschichteten Folie Zum Verbinden von zwei oder mehreren Werkstücken sind organische oder anorganische Klebeinassen bekannt, die zähflüssig auf die zu verbindenden Materialien aufgetragen werden und anschließend unter Lufteinwirkung erhärten.Process for producing one coated with an adhesive Foil for joining two or more workpieces are organic or inorganic Known adhesive masses, which are applied in a viscous manner to the materials to be joined and then harden under the action of air.

Für viele Anwendungsgebiete sind mit Klebemassen bestrichene Folien für diesen Zweck geeigneter. Dieses trifft besonders dann zu, wenn größere glatte Flächen dauerhaft zusammengefügt werden sollen. Mit entsprechend zugeschnittenen oder ausgestanzten Klebefolien lassen sich die zu beklebenden Flächen auf schnelle und einfache Weise belegen, während das Bestreichen mit Klebemassen sehr viel umständlicher und zeitraubender ist und auch noch .den Nachteil aufweist, daß das Klebemittel meist nicht gleichmäßig dick aufgetragen wird. Derartige Klebefilme, die Einkomponentenstoffe, z. B. Kunstharze, als Klebemassen verwenden, sind als schmale Klebebänder oder als großflächige Folien im Handel erhältlich.Films coated with adhesives are suitable for many areas of application more suitable for this purpose. This is especially true when larger smooth ones Surfaces are to be joined together permanently. With appropriately tailored or punched-out adhesive films, the surfaces to be glued can be quickly removed and easy way to cover, while the coating with adhesive is much more cumbersome and is more time consuming and also has the disadvantage that the adhesive is usually not applied evenly thick. Such adhesive films, the one-component materials, z. B. synthetic resins, as adhesives, are available as narrow tapes or as large foils available in stores.

Zur Herstellung solcher Bänder oder Folien wurden beispielsweise organische Klebemassen, wie Kautschuk, und Härtungs- bzw. Vulkanisationsmittel, wie Schwefel oder Schwefelverbindungen, oder Phenolaldehydharze verwendet, die mit dem Kautschuk durch Adition bzw. Podymerisation reagieren. Auch die Verwendung von Epoxydharz.en, denen in bei Epoxydharzen üblicher Weise Härter zugesetzt werden, ist bei der Herstellung von Klebefolien bekannt.For the production of such tapes or foils, for example, organic Adhesives, such as rubber, and curing or vulcanizing agents, such as sulfur or sulfur compounds, or phenol aldehyde resins used with the rubber react by addition or podymerization. Also the use of epoxy resin. to which hardeners are added in the usual way with epoxy resins, is part of the manufacturing process known from adhesive films.

Die bekannten Klebefolien haben den Nachteil, daß der Erhärtungsprozeß verhältnismäßig lange Zeit beansprucht, was sich insbesondere für umfangreiche Fertigungen nachteilig auswirkt. Auch bei Anwendung verhältnismäßig hoher Temperaturen läßt sich die Härtungsdauer nicht in dem gewünschten Maße verkürzen, während sie bei niederen Temperaturen merklich ansteigt.The known adhesive films have the disadvantage that the hardening process takes a relatively long time, which is particularly useful for extensive production has a detrimental effect. Can be used even when using relatively high temperatures the curing time does not shorten to the desired extent while at increases noticeably at lower temperatures.

Zur Behebung der aufgezeigten, insbesondere beim Verkleben größerer Flächen .auftretenden Schwierigkeiten wird nunmehr die Verwendung eines Klebefilms vorgeschlagen, der nach dem Aufbringen auf die miteinander zu verklebenden Flächen in verhältnismäßig kurzer Zeit eine dauerhafte Klebeverbindung herstellt. Das Verfahren zur Herstellung dieser Filme, deren Trägerfolie mit einer Masse getränkt oder beschichtet ist, die aus mehreren unter Erhärtung durch Polymerisation oder Polyaddition miteinander reagierenden Komponenten, beispielsweise Epoxyharz und einem Härter besteht, wird gemäß der Erfindung in der Weise durchgeführt, daß dieser Masse nach dem Auftragen in einer Vorbehandlung zunächst das Lösungsmittel entzogen wird, worauf sie einer Härtungs-Vorreaktion bei einem definiert geführten Temperaturverlauf unterworfen wird, die durch Abkühlung unterbrochen bzw. stark verzögert wird. Dabei kann das Lösungsmittel bei verhältnismäßig niederen Temperaturen von etwa 60° C entzogen werden. Bei Wahl eines schon bei dieser Temperatur schnell reagierenden Härters kann unter Verwendung eines niedersiedenden Lösungsmittels dieses bei Raumtemperatur im Unterdruckverfahren entzogen werden.To remedy the indicated, especially when gluing larger ones The use of an adhesive film is now a problem for surfaces suggested that after application to the surfaces to be glued together establishes a permanent adhesive connection in a relatively short time. The procedure for the production of these films, the carrier film of which is impregnated or coated with a mass is made up of several with hardening through polymerization or polyaddition with one another reactive components, for example epoxy resin and a hardener, is carried out according to the invention in such a way that this mass after application In a pretreatment, the solvent is first removed, whereupon one Subject to hardening pre-reaction at a defined temperature profile which is interrupted or greatly delayed by cooling. It can Removed solvent at relatively low temperatures of about 60 ° C will. When choosing a hardener that reacts quickly at this temperature can using a low-boiling solvent this at room temperature can be withdrawn using the vacuum process.

Vorteilhafterweise besteht die Trägerfolie aus saugfähigem Material, beispielsweise aus Papiervlies, Glasfasergeweben oder Glasfasermatten. Diese Materialien werden bei der Durchführung des Verfahrens mit der gelösten Klebemasse getränkt. Der Lösung können gegebenenfalls noch Füllstoffe zugesetzt werden.The carrier film advantageously consists of absorbent material, for example made of paper fleece, fiberglass fabrics or fiberglass mats. These materials are impregnated with the dissolved adhesive when carrying out the process. If necessary, fillers can also be added to the solution.

Die erfindungsgemäßen Klebemassen können z. B. aus Äthoxylinharzen mit den dazugehörigen Härtern bestehen. DieÄthoxylinharzesind bekanntlich schmelzbare Harze, die unter Reaktion von flüssigen oder festen Härtern unschmelzbar werden und sich deshalb durch eine hohe Haftfestigkeit auszeichnen.The adhesives according to the invention can, for. B. from ethoxylin resins with the associated hardeners. The ethoxylin resins are known to be fusible Resins that become infusible when liquid or solid hardeners react and are therefore characterized by high adhesive strength.

Bei dem neuen Verfahren werden in bevorzugter Weise feste Härter, wie aromatische Diamine oder Säureanhydride, verwendet. Zur Bereitung des Tränku-ngsmittels können die Klebemassen in leicht flüchtigen organischen Lösungsmitteln, z. B. Aceton, gelöst werden. Gegebenenfalls können dieser Lösung noch Füllstoffe zugesetzt werden.In the new process, solid hardeners are preferred, such as aromatic diamines or acid anhydrides are used. For the preparation of the impregnating agent the adhesives can be used in volatile organic solvents, e.g. B. acetone, be solved. If necessary, fillers can also be added to this solution.

Die thermische Vorbehandlung besteht nun darin, daß die mit der Klebemasse getränkte Folie zum Zweck einer bestimmten Vorreaktion einer definiert geführten Erwärmung unterworfen wird, die durch Unterkühlung unterbrochen oder doch so stark verzögert wird, daß der Aushärtungsvorgang nur sehr langsam weiterläuft. Im erkalteten Zustand kann die Folie, entsprechend der Wahl der Materialien und dem Grad der Vorhärtung, Wochen- oder monatelang bis zur endgültigen Verarbeitung gelagert werden. Mit der gemäß der Erfindung vorgeschlagenen thermischen Vorbehandlung der Klebemassen wird der Vorteil erzielt, daß bei der endgültigen Verarbeitung der Klebefolie nur noch eine kurzzeitige Erwärmung erforderlich ist, um den Härtungsprozeß zu vollenden. Die Härtungsdauer bei der Verarbeitung läßt sich auf diese Weise auf Minuten oder gar Sekunden verringern. Dadurch wird die Verarbeitungsdauer erheblich beschleunigt und vereinfacht. Außerdem erfordert das erfindungsgemäße Verfahren im Gegensatz zu den bekannten mit Klebefolie durchgeführten Verfahren keinen oder nur einen sehr geringen Preßdruck. Beispiel 100 g Epikoteharz vom Molekulargewicht 900, Epoxywert 0,2 und 10,5 g pulverförmiges aromatisches Polyamin werden in 100 g Aceton gelöst. Die sich dabei ergebende Lösung wird, gegebenenfalls mit Zusatz von Füllstoffen, zur Tränkung des Trägers verwendet. Diese kann in der Weise vorgenommen werden, daß das Trägerband durch ein mit Klebelösung gefülltes Bad geführt wird. Die überflüssige Menge wird anschließend abgestrichen. Das mit Klebelösung angereicherte, feuchte Band durchläuft jetzt einen beispielsweise mit Infrarotstrahlern ausgelegten Wärmekanal. Durch die Wärmebehandlung wird der Klebelösung im Träger das Lösungsmittel entzogen und die Vorreaktion am Harz-Härteranteil durchgeführt.The thermal pretreatment consists in subjecting the film impregnated with the adhesive to a specific prereaction of defined heating which is interrupted by supercooling or at least delayed to such an extent that the curing process continues only very slowly. When cold, the film can be stored for weeks or months until it is finally processed, depending on the choice of materials and the degree of pre-hardening. The thermal pretreatment of the adhesives proposed according to the invention has the advantage that only brief heating is required in the final processing of the adhesive film in order to complete the curing process. The hardening time during processing can be reduced in this way to minutes or even seconds. This significantly speeds up and simplifies the processing time. In addition, in contrast to the known methods carried out with adhesive film, the method according to the invention requires no or only a very low pressure. Example 100 g Epikoteharz a molecular weight of 90 0, epoxy value 0.2 and 10.5 g of powdered aromatic polyamine are dissolved in 100 g of acetone. The resulting solution is used, optionally with the addition of fillers, to impregnate the carrier. This can be done in such a way that the carrier tape is passed through a bath filled with adhesive solution. The excess amount is then wiped off. The moist tape, enriched with adhesive solution, now runs through a heat channel designed with infrared radiators, for example. The heat treatment removes the solvent from the adhesive solution in the carrier and the pre-reaction is carried out on the resin-hardener portion.

Dieser Wärmebehandlung folgt nun eine plötzliche Abschreckung des Klebefilms auf eine wesentlich niedrigere Temperatur. Dies kann durch einen kalten, starken Luftstrom geschehen, der über die noch heiße Klebefläche geführt wird. Die bis zu einem bestimmten Punkt betriebene Reaktion wird nun mit Hilfe des Abschreckens unterbrochen.This heat treatment is now followed by a sudden deterrent The adhesive film to a much lower temperature. This can be caused by a cold, strong air flow happen, which is led over the still hot adhesive surface. the Reaction operated up to a certain point is now with the help of quenching interrupted.

Die Vorrekation kann so geführt werden, daß der fertige Klebefilm bei Normaltemperatur mindestens wochenlang, bei .kühler Lagerung monatelang lagerfähig ist. Je kürzer die Resthärtungszeit des Klebefilms eingestellt ist, desto kühler müssen die Klebefilme gelagert werden. Eventuell muß die Lagerung in Kühlräumen erfolgen.The Vorrekation can be done so that the finished adhesive film Can be stored for at least weeks at normal temperature, for months if stored in a cool place is. The shorter the remaining curing time of the adhesive film is set, the cooler it is the adhesive films must be stored. It may have to be stored in cold rooms take place.

Aus der nachstehenden Tabelle sind die für die thermische Vorbehandlung möglichen Temperaturen und Zeiten ersichtlich. Es sind außerdem die für die Abkühlung und für die Resthärtung erforderlichen Zeiten und Temperaturen aufgeführt. Vorbehandlung Abkühlung Resthärtung des Films Tempe- Zeit auf ° C in bei ° C noch röhr Minuten Minuten Minuten i 160 3 20 0,5 220 i 0,8 160 4 20 0,5 220 0,5 160 5 20 0;5 220 0,2 160 3 20 0,5 180 3 160 4 20 0,5 180 1,5 160 5 20 0,5 180 0,5 160 4 20 , 0,5 140 4 160 5 20 0,5 140 2 200 1,5 . 20 _ 0,6 180 1,5 200 2,0 20 0,6 180 0,5 The following table shows the possible temperatures and times for thermal pretreatment. The times and temperatures required for cooling and for residual hardening are also listed. Pretreatment cooling residual hardening of the film Tempe- time at ° C in at ° C still roar minutes minutes minutes i 160 3 20 0.5 220 i 0.8 160 4 20 0.5 220 0.5 160 5 20 0; 5 220 0.2 160 3 20 0.5 180 3 160 4 20 0.5 180 1.5 160 5 20 0.5 180 0.5 160 4 20, 0.5 140 4 160 5 20 0.5 140 2 200 1.5. 20 _ 0.6 180 1.5 200 2.0 20 0.6 180 0.5

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: - Verfahren zum Herstellen einer Folie, .die mit einer Masse getränkt oder beschichtet ist, die aus mehreren unter Erhärtung durch Polymerisation oder Polyaddition miteinander reagierenden Komponenten, beispielsweise Epoxyharz, und einem Härter besteht, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Masse nach dem Auftragen in einer Vorbehandlung zunächst das Lösungsmittel entzogen wird, worauf sie einer Härtungs-Vorreaktion bei einem definiert geführten Temperaturverlauf unterworfen wird, die durch Abkühlung unterbrochen bzw. stark verzögert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 899098 ; 893112'; deutsche Auslegeschrift I9096IVa/22i (bekanntgemacht am 21. 6..1956); USA.-Patentschriften Nr. 2 410 053, 2 484 938; 2 487 060, 2 535 852, 2 429 223; Lüttgen, »Die Technologie der Klebestoffe«, 1953, S. 123 bis 129, 396 und 400. PATENT CLAIM: - A method for producing a film, .which is impregnated or coated with a mass, which consists of several components which react with one another under hardening by polymerization or polyaddition, for example epoxy resin, and a hardener, characterized in that this mass after application in a pretreatment, the solvent is first removed, whereupon it is subjected to a hardening prereaction at a defined temperature profile, which is interrupted or greatly delayed by cooling. Documents considered: German Patent Specifications No. 899098; 893112 '; German exposition I9096IVa / 22i (published on June 21, 1956); U.S. Patent Nos. 2,410,053, 2,484,938; 2,487,060, 2,535,852, 2,429,223; Lüttgen, "Die Technologie der Klebestoffe", 1953, pp. 123 to 129, 396 and 400.
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