DE19937465A1 - Adhesive composition, comprises adhesive and solvent that at least partially comprises super-critical carbon dioxide. - Google Patents

Adhesive composition, comprises adhesive and solvent that at least partially comprises super-critical carbon dioxide.

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Klaus-Peter Herold
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives

Abstract

A composition (I) comprises an adhesive and a solvent that at least partially comprises super-critical carbon dioxide. An Independent claim is included for a process for the application of the adhesive composition (I) (stored in a pressurized container at above the critical pressure and temperature for carbon dioxide) onto a substrate at normal atmospheric pressure and allowing the carbon dioxide to out-gas.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung enthaltend wenigstens einen Klebstoff sowie wenigstens ein Lösungsmittel für diesen Klebstoff.The present invention relates to a composition containing at least one Adhesive and at least one solvent for this adhesive.

Es ist bekannt, daß Klebstoffzusammensetzungen, die organische Lösungsmittel enthalten, diverse Nachteile aufweisen, die die Verarbeitung der Klebstoffzusammensetzung erschwe­ ren. Beispielsweise sind dies relativ lange Prozeßzeiten, die sich insbesondere durch die erforderlichen Ablüftzeiten für das jeweilige Lösungsmittel ergeben. Weitere Nachteile dieser lösungsmittelhaltigen Klebstoffzusammensetzungen liegen im sicherheitstechnischen Be­ reich. Manche herkömmlich verwendete Lösungsmittel haben einen relativ niedrigen Flamm­ punkt. Das Arbeiten mit Klebstoffzusammensetzungen die derartige Lösungsmittel enthalten erfordert gegebenenfalls aufwendige Maßnahmen für den Explosions- und Personenschutz am Arbeitsplatz. Weitere Nachteile ergeben sich dadurch, daß das verwendete Lösungsmit­ tel Unverträglichkeiten mit dem Untergrund auf dem die klebstoffhaltige Zusammensetzung aufzubringen ist, aufweisen kann.It is known that adhesive compositions containing organic solvents have various disadvantages that complicate the processing of the adhesive composition ren. For example, these are relatively long process times, which are particularly affected by the required flash-off times for the respective solvent. Other disadvantages of this Solvent-containing adhesive compositions are in safety engineering rich. Some commonly used solvents have a relatively low flame Point. Working with adhesive compositions containing such solvents may require complex measures for explosion and personal protection at work. Further disadvantages result from the fact that the solution used tel incompatibility with the surface on which the adhesive composition is to be applied.

Aufgrund des vorgenannten Standes der Technik besteht ein Bedürfnis nach Klebstoffzu­ sammensetzungen, die weniger problematische Lösungsmittel enthalten.Because of the aforementioned prior art, there is a need for adhesive compositions containing less problematic solvents.

Es ist bekannt, daß das unter Normalbedingungen gasförmige Kohlendioxid jenseits eines kritischen Drucks und einer kritischen Temperatur als sogenanntes überkritisches Fluid vor­ liegt. Überkritische Fluide sind hinsichtlich der Größenordnung ihrer physikalischen Eigen­ schaften wie der Dichte, Viskosität und der Diffusion zwischen den Flüssigkeiten und Gasen angesiedelt. Aufgrund verschiedener Eigenschaften wurde Kohlendioxid im überkritischen Zustand als Ersatz für herkömmliche organische Lösungsmittel in Betracht gezogen. In einem Artikel der Zeitschrift "I-Lack 8/93, 61. Jahrgang, Seiten 279 ff." wird die Verwendung von überkritischem Kohlendioxid als Lösungsmittel in Lacken vorgeschlagen. Jedoch wird in die­ ser Literaturstelle auch ausgeführt, daß für den Einsatz von überkritischen Kohlendioxid als Lösungsmittelersatz in Lacken gewisse apparative Voraussetzungen und entsprechendes know-how bei der Verarbeitung notwendig sind. Eine mögliche Verwendung in Klebstoffzu­ sammensetzungen wird nicht in Erwägung gezogen. It is known that the carbon dioxide gaseous under normal conditions beyond one critical pressure and a critical temperature as a so-called supercritical fluid lies. Supercritical fluids are physically unique in terms of magnitude properties such as density, viscosity and diffusion between liquids and gases located. Due to various properties, carbon dioxide has become supercritical Condition considered as a replacement for conventional organic solvents. In one Article of the magazine "I-Lack 8/93, 61st year, pages 279 ff." will use Supercritical carbon dioxide proposed as a solvent in paints. However, in the this reference also stated that for the use of supercritical carbon dioxide Solvent replacement in paints certain equipment requirements and corresponding know-how in processing are necessary. A possible use in adhesive compositions is not considered.  

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einen Klebstoff enthaltende Zu­ sammensetzung zur Verfügung zu steilen, die in verschiedener Hinsicht, insbesondere unter den oben genannten Aspekten Vorteile bei der Verarbeitung gegenüber Klebstoffzusam­ mensetzungen mit Lösungsmitteln herkömmlicher Art aufweist.The object of the present invention is to provide an adhesive composition available to steep in various ways, especially under advantages in processing over adhesive together Has solutions with conventional solvents.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße Zusammensetzung enthaltend wenigstens einen Klebstoff mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Erfin­ dungsgemäß enthält die Zusammensetzung neben wenigstens einem Klebstoff wenigstens teilweise überkritisches Kohlendioxid als Lösungsmittel. Daneben können weitere Lösungs­ mittel in der Zusammensetzung enthalten sein.A composition according to the invention provides the solution to this problem at least one adhesive with the characterizing features of claim 1. Erfin In accordance with the invention, the composition contains at least one adhesive in addition to at least one partially supercritical carbon dioxide as a solvent. In addition, other solutions be included in the composition.

Die erfindungsgemäße Verwendung von überkritischem Kohlendioxid als Lösungsmittel in Klebstoffzusammensetzungen bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Die Dichte des über­ kritischen Kohlendioxids ändert sich in Abhängigkeit von dessen Druck und Temperatur. Mit der Dichte ändert sich auch das Lösevermögen für verschiedene organische Stoffe, so daß sich dieses durch Variation von Druck und Temperatur über weite Bereiche steuern läßt.The use of supercritical carbon dioxide as a solvent in Adhesive compositions have a number of advantages. The density of the over critical carbon dioxide changes depending on its pressure and temperature. With the density also changes the solvency for various organic substances, so that this can be controlled over a wide range by varying the pressure and temperature.

Durch das überkritische Kohlendioxid lassen sich andere leicht brennbare bzw. toxische Lö­ sungsmittel ersetzen. Dadurch wird eine erhöhte Sicherheit erreicht und es können bei­ spielsweise sonst notwendige Vorkehrungen für einen aufwendigen Explosionsschutz ent­ fallen. Das überkritische Kohlendioxid selbst ist nicht brennbar und bildet keine explosiven Luftgemische.The supercritical carbon dioxide enables other easily flammable or toxic solvents replace media. This increases security and it can help for example, otherwise necessary precautions for complex explosion protection fall. The supercritical carbon dioxide itself is not flammable and does not form explosive Air mixtures.

Das Lösevermögen des überkritischen Kohlendioxids für polare organische Verbindungen läßt sich durch Zusatz eines geringen Anteils von z. B. nur wenigen Prozenten einer polaren Verbindung erhöhen. Derartige Zusätze verändern die kritischen Daten des Fluids. Kohlen­ dioxid hat eine kritische Temperatur Tc von 31,3°C und einen kritischen Druck Pc von 72,8 bar.The solubility of the supercritical carbon dioxide for polar organic compounds can be increased by adding a small proportion of e.g. B. increase only a few percent of a polar connection. Such additives change the critical data of the fluid. Carbon dioxide has a critical temperature T c of 31.3 ° C and a critical pressure P c of 72.8 bar.

Das überkritische Kohlendioxid eignet sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbe­ sondere als Ersatz oder Teilersatz in Klebstoffsystemen wie z. B. 2K-PUR, 1 K-Chlorophen oder dergleichen. Ebenso eignet sich das überkritische Kohlendioxid als Ersatz oder Teiler­ satz von Wasser als mobiler Phase in hitzehärtbaren Dispersionsklebern.The supercritical carbon dioxide is particularly suitable in the context of the present invention special as a replacement or partial replacement in adhesive systems such. B. 2K-PUR, 1 K-chlorophene or similar. The supercritical carbon dioxide is also suitable as a replacement or divider Set of water as a mobile phase in thermosetting dispersion adhesives.

Das Gemisch aus Klebstoff und überkritischem Kohlendioxid in den erfindungsgemäßen Zu­ sammensetzungen liegt in der Regel in druckfesten Behältnissen vor. Bei der Aufbringung der Klebstoffzusammensetzung unterschreitet das Kohlendioxid den überkritischen Punkt und verliert dadurch schlagartig seine Eigenschaften als organisches Lösungsmittel und gast aus.The mixture of adhesive and supercritical carbon dioxide in the Zu according to the invention compositions are usually in pressure-resistant containers. When applying the carbon dioxide in the adhesive composition falls below the supercritical point  and suddenly loses its properties as an organic solvent and guest out.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind Kombinationen aus überkriti­ schem Kohlendioxid und konventionellen Lösungsmitteln einsetzbar, um beispielsweise ei­ nen gewünschten Teilaushärtungsprozeß einer Klebstoffzusammensetzung zu erzielen.According to a preferred development of the invention, combinations of supercritical cal carbon dioxide and conventional solvents can be used, for example, egg to achieve a desired partial curing process of an adhesive composition.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Applikation einer Klebstoffzusammenset­ zung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6.The invention further relates to a method for applying an adhesive composition tongue with the characterizing features of claim 6.

Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung.The features mentioned in the subclaims relate to preferred developments of the Task solution according to the invention.

Claims (7)

1. Zusammensetzung enthaltend wenigstens einen Klebstoff, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Lösungsmittel mindestens anteilig überkritisches Kohlendioxid enthält.1. Composition containing at least one adhesive, characterized in that it contains at least a portion of supercritical carbon dioxide as a solvent. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Lösungs­ mittel ein Gemisch aus einem organischen Lösungsmittel und überkritischem Kohlendi­ oxid enthält.2. Composition according to claim 1, characterized in that it is a solution medium a mixture of an organic solvent and supercritical coal di contains oxide. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Lösungsmittel ein Gemisch aus überkritischem Kohlendioxid, Wasser und/oder einem polaren organischen Lösungsmittel enthält.3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that these as Solvent a mixture of supercritical carbon dioxide, water and / or contains polar organic solvents. 4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese als hitzehärtbarer Dispersionskleber formuliert ist.4. Composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that this is formulated as a thermosetting dispersion adhesive. 5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Klebstoff gegebenenfalls neben weiteren Klebstoffen 2K-PUR und/oder 1-K- Chlorophen enthält.5. Composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that this as an adhesive, if necessary in addition to other 2K-PUR and / or 1-K- Contains chlorophene. 6. Verfahren zur Applikation einer Klebstoffzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zusammensetzung enthaltend wenigstens einen Klebstoff und überkriti­ sches Kohlendioxid als Lösungsmittel in einem druckfesten Behältnis oberhalb des kriti­ schen Drucks und der kritischen Temperatur für Kohlendioxid vorliegend auf einen in ei­ ner Atmosphäre bei Normaldruck vorliegenden Untergrund aufbringt und dabei das Kohlendioxid ausgasen läßt.6. A method for applying an adhesive composition, characterized in that that a composition containing at least one adhesive and supercritical carbon dioxide as a solvent in a pressure-resistant container above the kriti pressure and the critical temperature for carbon dioxide in the present case in an atmosphere at normal pressure and this Outgassing carbon dioxide. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufbringt.7. The method according to claim 6, characterized in that one has a composition applies according to one of claims 1 to 5.
DE1999137465 1999-08-07 1999-08-07 Adhesive composition, comprises adhesive and solvent that at least partially comprises super-critical carbon dioxide. Withdrawn DE19937465A1 (en)

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