Die vorliegende Erfindung betrifft einen 2-Komponenten-Polyurethan-Klebstoff, insbesondere zum Kaschieren von Folien, wobei der PU-Klebstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaschierklebstoff-Zusammensetzung, (a) als Harzkomponente mindestens ein NCO-terminiertes Polyurethanpräpolymer mit einem Gehalt von mindestens 40 Gew.-% Diphenylmethandiisocyanat (MDI), wobei das MDI 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat oder eine Mischung davon mit 2,4'- Diphenylmethandiisocyanat ist, sowie 2 bis 20 Gew.-% Polyglycol mit einem Molekulargewicht (M _w ) von 200 bis <1000 g/mol und (b) als Härterkomponente eine Polyolmischung umfassend mindestens drei unterschiedliche Polyole enthält und frei ist von Polyestern. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus die Verwendung des Klebstoffs zum Verkleben von Folien, Verfahren zum Herstellen von Verbundfolien sowie mit dem beschriebenen Klebstoff verklebte Verbundfolien.

Kaschierklebstoffe sind in der Industrie allgemein bekannt. Es handelt sich dabei um lösemittelhaltige oder lösemittelfreie, vernetzende oder physikalisch abbindende Klebstoffe, die dazu dienen, dünne, flächige Substrate, wie beispielsweise Kunststofffolien, Metallfolien, Papier oder Kartonagen, miteinander zu verkleben. Dabei ist es wesentlich, dass durch die Verklebung die Flexibilität der dünnen einzelnen Lagen nur wenig vermindert, aber trotzdem eine ausreichende Haftung erzielt wird. Durch die Auswahl der einzelnen Folienlagen ist es möglich, bestimmte Eigenschaften dieser Mehrschichtfolien zu beeinflussen, insbesondere Durchlässigkeit für Wasser, andere Flüssigkeiten, Chemikalienbeständigkeit, Durchlässigkeit für Sauerstoff oder andere Gase.

Aus solchen Mehrschichtfolien werden beispielsweise Verpackungen für Lebensmittel in fester, pastöser oder flüssiger Form, Kunststoff bestecke, medizinische Materialien, chemische Produkte, Kosmetika, Reinigungsmittel oder Gegenstände gefertigt. Weiterhin werden solche Laminate für technische Produkte wie beispielsweise flexible Leiter, Elektroisolationsmaterialen, Segel oder Komponenten für die Photovoltaik verwendet.

Aus den oben genannten Lebensmittelanwendungsgebieten ergibt sich, dass diese Mehrschichtfolien keine Stoffe enthalten dürfen, die aus den Verpackungen in gesundheitsschädlichen Mengen in das verpackte Gut migrieren. Es ist schließlich auch wünschenswert, dass die Mehrschichtfolien ein ansprechendes optisches Erscheinungsbild haben. Im Stand der Technik sind als Klebstoffe für solche Anwendungsgebiete insbesondere 2- Komponenten-Systeme bekannt. Diese werden vor der Anwendung gemischt und dann in Mengen von typischerweise etwa 1-5 g/m ² auf eine der zu verklebenden Folien aufgetragen. Durch das Aufkaschieren der zweiten Folie auf die mit dem Klebstoff beschichtete Seite der ersten Folie lassen sich nach der Aushärtung Verbundfolien erhalten, die als Verpackungsmaterial, insbesondere für Lebensmittel aber auch für die weiteren oben genannten Anwendungen eingesetzt werden. Derartige Klebstoffsysteme sind üblicherweise transparent.

Die im Stand der Technik geläufigen Systeme bestehen aus NCO-terminierten Präpolymeren mit einer Polyether-Polyester-basierten Härterkomponente. Polyesterpolyole führen zu guter Haftung auf diversen Oberflächen, wie metallischen Schichten, insbesondere Aluminium-basierten Schichten. Ein in Polyester-haltigen Formulierungen unvermeidbarer Bestandteil sind cyclische Ester, die aus der Verpackung in die verpackten Lebensmittel migrieren können. In der Regel, aber nicht immer, sind diese unschädlich für den Menschen, können aber im menschlichen Verdauungstrakt nachgewiesen werden. Formulierungen, die frei sind von Polyesterpolyolen, sind für die Verwendung in einfachen Laminatstrukturen ohne metallische Schichten und als Verpackung für nicht-aggressive Lebensmittel wie Olivenöl vorgesehen. Für eine Erhitzung, beispielsweise im Zuge einer Pasteurisierung, sind derartige Verpackungen allerdings nicht geeignet.

Es besteht weiterhin Bedarf an Klebstoffsystemen für Verbundfolien, die keine Polyester enthalten und die dennoch stabil gegenüber Hitze (beispielsweise Pasteurisierungstemperaturen von 90- 95 °C über eine Dauer von 30 bis 45 Minuten) sowie aggressiven Lebensmitteln sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein 2-Komponenten-Kaschierklebstoff-System auf Polyurethanbasis, das mindestens ein NCO-terminiertes Polyurethanpräpolymer mit einem Gehalt von mindestens 40 Gew.-% Diphenylmethandiisocyanat (MDI), wobei das MDI 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat oder eine Mischung davon mit 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat ist, sowie 2 bis 20 Gew.-% Polyglycol mit einem Molekulargewicht (M _w ) von 200 bis <1000 g/mol, wobei das Polyglycol vorzugsweise Polypropylenglycol mit einem Molekulargewicht von 200 bis <1000 g/mol, bevorzugter 250 bis 800 g/mol, noch bevorzugter 300 bis 700 g/mol, insbesondere ungefähr 400 g/mol, oder Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von 200 bis <1000 g/mol, bevorzugter 250 bis 800 g/mol, noch bevorzugter 300 bis 700 g/mol, insbesondere ungefähr 400 g/mol, ist, als Harzkomponente und eine Polyolmischung umfassend 2, 3 oder mehr unterschiedliche Polyole als Härterkomponente umfasst. Die hierin beschriebenen Systeme zeichnen sich durch gute Haftung auf metallischen Schichten und niedrige Viskositäten aus. In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher eine 2-Komponenten-Kaschierklebstoff- Zusammensetzung auf Polyurethanbasis, insbesondere zum Kaschieren von Folien, enthaltend, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaschierklebstoff-Zusammensetzung,

(a) als Harzkomponente mindestens ein NCO-terminiertes Polyurethanpräpolymer mit einem Gehalt von mindestens 40 Gew.-% Diphenylmethandiisocyanat (MDI), wobei das MDI 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat oder eine Mischung davon mit 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat ist, sowie 2 bis 20 Gew.-% Polyglycol mit einem Molekulargewicht (M _w ) von 200 bis <1000 g/mol, wobei das Polyglycol vorzugsweise Polypropylenglycol mit einem Molekulargewicht von 200 bis <1000 g/mol, bevorzugter 250 bis 800 g/mol, noch bevorzugter 300 bis 700 g/mol, insbesondere ungefähr 400 g/mol, oder Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von 200 bis <1000 g/mol, bevorzugter 250 bis 800 g/mol, noch bevorzugter 300 bis 700 g/mol, insbesondere ungefähr 400 g/mol, ist; und

(b) als Härterkomponente eine Polyolmischung umfassend 2, 3 oder mehr unterschiedliche Polyole,

wobei die Kaschierklebstoff-Zusammensetzung frei ist von Polyestern.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfolien, in dem mindestens zwei gleiche oder unterschiedliche Kunststofffolien unter Verwendung einer Kaschierklebstoff-Zusammensetzung wie hierin beschreiben verklebt werden und entsprechend hergestellte Verbundfolien.

Die Erfindung erfasst auch die Verwendung derart hergestellter Verbundfolien als Verpackung, insbesondere zur Verpackung von Arznei- oder Lebensmitteln.

In noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung der hierin beschriebenen Kaschierklebstoff-Zusammensetzungen zum Verkleben von Folien.

Die im vorliegenden Text angegebenen Molekulargewichte beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw). Das Molekulargewicht Mw kann mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) gemäß DIN 55672-1 :2007-08 mit THF als Eluent bestimmt werden. Falls nicht anders angegeben, sind die aufgeführten Molekulargewichte solche, die mittels GPC bestimmt wurden. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn kann ebenfalls mittels GPC, wie oben angegeben, bestimmt werden. Alternativ kann die Bestimmung auf Basis einer Endgruppenanalyse (Hydroxylzahl gemäß DIN 53240-1 :2013-06) erfolgen.

„Mindestens ein", bezogen auf einen Inhaltsstoff, bezieht sich die Angabe auf die Art des Inhaltsstoffs und nicht auf die absolute Zahl der Moleküle.„Mindestens ein Polyol" bedeutet somit beispielsweise mindestens eine Art von Polyol, d.h. dass eine Art von Polyol oder eine Mischung mehrerer verschiedener Polyole verwendet werden kann. Zusammen mit Gewichtsangaben bezieht sich die Angabe auf alle Verbindungen der angegebenen Art, die in der Zusammensetzung/Mischung enthalten sind, d.h. dass die Zusammensetzung über die angegebene Menge der entsprechenden Verbindungen hinaus keine weiteren Verbindungen dieser Art enthält.

Alle Prozentangaben, die im Zusammenhang mit den hierin beschriebenen Zusammensetzungen gemacht werden, beziehen sich, sofern nicht explizit anders angegeben auf Gew.-%, jeweils bezogen auf die betreffende Mischung.

„Ungefähr" oder„ca.", wie hierin im Zusammenhang mit einem Zahlenwert verwendet bezieht sich auf den Zahlenwert ±10 %, vorzugsweise ±5%.

„Frei von", wie hierin beispielsweise in Bezug auf Polyester verwendet, bedeutet, dass die entsprechende Zusammensetzung den genannten Bestandteil nicht oder nicht als bewusst zugesetzten Bestandteil enthält. Die Menge des Bestandteils in der jeweiligen Zusammensetzung ist daher vorzugsweise kleiner als 1 Gew.-%, noch bevorzugter kleiner als 0,5 Gew.-%, noch bevorzugter kleiner 0, 1 Gew.-%, am meisten bevorzugt kleiner als 0,01 Gew.-% oder unterhalb der Nachweisgrenze.

Der„Gehalt", wie hierin im Kontext mit dem NCO-terminierten Präpolymer verwendet bezieht sich auf die Menge des entsprechenden Bestandteils in einer Reaktionsmischung aus welcher das Präpolymer erhältlich ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischung. Das Merkmal, dass die„Harzkomponente mindestens ein NCO-terminiertes Polyurethanpräpolymer mit einem Gehalt von mindestens 40 Gew.-% Diphenylmethandiisocyanat (MDI), wobei das MDI 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat oder eine Mischung davon mit 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat ist, sowie 2 bis 20 Gew.-% Polyglycol mit einem Molekulargewicht (M _w ) von 200 bis <1000 g/mol, aufweist" bedeutet somit, dass dieses NCO-terminierte Polyurethanpräpolymer erhältlich ist durch Umsetzung einer Reaktionsmischung, die bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischung, mindestens 40 Gew.-% Diphenylmethandiisocyanat (MDI), wobei das MDI 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat oder eine Mischung davon mit 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat ist, sowie 2 bis 20 Gew.-% Polyglycol mit einem Molekulargewicht (M _w ) von 200 bis <1000 g/mol enthält. Der Rest der Reaktionsmischung kann durch andere Verbindungen mit NCO-reaktiven Gruppen, d.h. insbesondere Polyole, oder weitere Polyisocyanate gebildet werden. Besonders bevorzugt ist der Einsatz weiterer Polyglycole mit Molekulargewichten Mw von 1000 g/mol oder mehr, insbesondere 1000 bis 4000 g/mol, besonders bevorzugt 1000 bis 2000 g/mol, wobei hierbei Polypropylenglycol, Polyethylenglycol und Copolymere davon bevorzugt sind, ganz besonders bevorzugt ist Polypropylenglycol. Polyurethan-Klebstoffe sind allgemein bekannt. Diese werden auch zum Kaschieren von Mehrschichtfolien eingesetzt. Bei den erfindungsgemäß geeigneten Klebstoffen handelt es sich um 2-Komponenten-Polyurethan-Klebstoffe. Die Klebstoffe sind vorzugsweise flüssig. Die Klebstoffe können Lösemittel enthalten, bevorzugt sind sie jedoch frei von Lösemitteln. Die Vernetzung der erfindungsgemäßen geeigneten Polyurethan-Klebstoffe beruht auf der Umsetzung von reaktiven NCO-Gruppen mit H-aciden funktionellen Gruppen, beispielsweise OH-Gruppen, Aminogruppen oder Carboxylgruppen. Eine alternative Vernetzungsmethode besteht darin, dass die NCO- Gruppen mit Feuchtigkeit aus dem aufgetragenen Klebstoff, dem Substrat, oder der Umgebung unter Bildung von Harnstoffgruppen reagieren. Diese Vernetzungsreaktionen sind bekannt, sie können auch nebeneinander ablaufen. Zur Beschleunigung solcher Reaktionen können Katalysatoren in den Klebstoff eingebracht werden, beispielsweise Amin-, Titan- oder Zinnkatalysatoren.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sich durch die hierin beschriebenen polyesterfreien 2-Komponenten (2K) -Formulierungen die Verbundhaftung ausgewählter Systeme nicht abnimmt, sondern in einigen Fällen sogar zunimmt. Das bedeutet, dass sich durch die hierin beschriebenen Formulierungen die Leistung der Klebstoffe verbessern lässt. Auch die mechanischen Eigenschaften können verbessert werden. So wurde gefunden, dass ein vollständiger Verzicht auf Polyester in der Klebstoff-Zusammensetzung zu niedrigen Viskositäten führt, die ein schnelles Durchlaufen der Applikationsmaschinen ermöglichen. Darüber hinaus wird die für Polyester-haltige Klebstoff-Zusammensetzungen typische Nebelbildung verhindert, die üblicherweise beim Durchlaufen Polyester-haltiger Klebstoff-Zusammensetzungen durch die Applikationsmaschine auftritt. Auch die Geschwindigkeit des Aufbaus der Verbundhaftung der wie hierin beschriebenen Formulierungen ist mit im Stand der Technik bekannten Systemen vergleichbar bzw. schneller.

Bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff handelt es sich um einen 2-Komponenten-(2K)- Polyurethan-Klebstoff. Erfindungsgemäß enthält der Klebstoff als Harzkomponente mindestens ein NCO-terminiertes Polyurethanpräpolymer und als Härterkomponente mindestens eine Polyolmischung, wobei die Klebstoff-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung keine Polyester enthält.

Die Isocyanat (NCO)-terminierten PU-Präpolymere der Harzkomponente werden durch Umsetzen eines Polyols oder einer Polyolmischung mit einem stöchiometrischen Überschuss von Polyisocyanat erhalten. Die bei der Herstellung des Präpolymers eingesetzten Polyole können alle üblicherweise für die Polyurethansynthese eingesetzten Polyole, insbesondere Polyetherpolyole, sein, wobei allerdings keine Polyesterpolyole eingesetzt werden, da die Klebstoff- Zusammensetzungen, wie hierin beschrieben, frei von Polyesterkomponenten sind. Polyetherpolyole können aus einer Vielzahl von Alkoholen hergestellt werden, die eine oder mehrere, primäre oder sekundäre Alkoholgruppen enthalten. Als Starter für die Herstellung der vorzugsweise keine tertiären Aminogruppen enthaltenden Polyether können beispielsweise folgende Verbindungen oder Mischungen dieser Verbindungen eingesetzt werden: Wasser, Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Butandiol, Butantriol, Trimethylolethan, Pentaerythrit, Hexandiol, 3-Hydroxyphenol, Hexantriol, Trimethylolpropan, Oktandiol, Neopentylglykol, 1 ,4- Hydroxymethylcyclohexan, Bis(4-hydroxyphenyl)dimethylmethane und Sorbit. Bevorzugt werden Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin und Trimethylolpropan eingesetzt, besonders bevorzugt Ethylenglykol und Propylenglykol, und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird Propylenglykol eingesetzt.

Als cyclische Ether zur Herstellung von vorstehend beschriebenen Polyethern kommen Alkylenoxide wie Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Epichlorhydrin, Styroloxid oder Tetrahydrofuran oder Gemische aus diesen Alkylenoxiden in Betracht. Bevorzugt werden Propylenoxid, Ethylenoxid oder Tetrahydrofuran oder Gemische aus diesen verwendet. Besonders bevorzugt wird Propylenoxid oder Ethylenoxid oder Gemische aus diesen verwendet. Ganz besonders bevorzugt wird Propylenoxid verwendet.

Das Molekulargewicht der zur Synthese des Präpolymers verwendeten Polyole liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 20000 g/mol, insbesondere 330 bis 4500 g/mol. Die mittlere Funktionalität kann im Bereich von 2 bis 4,5 liegen. Das PU-Präpolymer weist vorzugsweise ein Polyether- Rückgrat auf.

Der stöchiometrische Überschuss von Polyisocyanat im PU-Präpolymer beträgt, bezogen auf das molare Verhältnis von NCO- zu OH-Gruppen, insbesondere 1 :1 bis 1 ,8: 1 , vorzugsweise 1 :1 bis 1 ,6:1 und besonders bevorzugt 1 ,05: 1 bis 1 ,5: 1.

Es können die bekannten Lack- oder Klebstoff-Polyisocyanate eingesetzt werden, wobei es sich um Polyisocyanate mit zwei oder mehr Isocyanat-Gruppen handelt. Geeignete Polyisocyanate sind beispielsweise 1 ,5-Naphthylendiisocyanat (NDI), 2,4- oder 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), hydriertes MDI (H12MDI), Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), Di- und Tetraalkylendiphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Dibenzyldiisocyanat, 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylendiisocyanat, Toluylendiisocyanat (TDI), 1-Methyl-2,4-diisocyanato-cyclohexan, 1 ,6- Diisocyanato-2,2,4-trimethylhexan, 1 ,6-Diisocyanato-2,4,4-trimethylhexan, 1 -lsocyanatomethyl-3- isocyanato-1 ,5,5-trimethylcyclohexan (IPDI), Tetramethoxybutan-1 ,4-diisocyanat, Butan-1 ,4- diisocyanat, Hexan-1 ,6-diisocyanat (HDI), Dicyclohexylmethandiisocyanat, Cyclohexan-1 ,4- diisocyanat, Ethylen-diisocyanat, Methylentriphenyltriisocyanat (MIT), Phthalsäure-bis-isocyanato- ethylester, Trimethylhexamethylendiisocyanat, 1 ,4-Diisocyanatobutan, 1 , 12-Diisocyanatododecan und Dimerfettsäurediisocyanat.

Als mindestens trifunktionelle Isocyanate geeignet sind Polyisocyanate, die durch Trimerisation oder Oligomerisation von Diisocyanaten oder durch Reaktion von Diisocyanaten mit niedermolekularen, polyfunktionellen hydroxyl- oder aminogruppenhaltigen Verbindungen entstehen. Kommerziell erhältliche Beispiele sind Trimerisierungsprodukte der Isocyanate HDI, MDI oder IPDI oder Addukte aus Diisocyanaten und niedermolekularen Triolen, wie Trimethylolpropan oder Glycerin. Weitere Beispiele sind Isocyanurate des Hexamethylendiisocyanates (HDI) und Isocyanurate des Isophorondiisocyanats (IPDI).

Es können im Prinzip aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Isocyanate eingesetzt werden, insbesondere sind jedoch aromatische Diisocyanate geeignet. Ein besonders bevorzugtes aromatisches Diisocyanat ist 4,4-Methylendiphenyldiisocyanat, das entweder allein oder in Mischung mit 2,4-Methylendiphenyldiisocyanat eingesetzt werden kann. Die erfindungsgemäßen PU-Klebstoffe können die Isocyanate umgesetzt als PU-Präpolymere enthalten oder sie enthalten zumindest anteilig niedermolekulare, ggf. oligomere, Isocyanate.

Aus den oben erwähnten Polyolen und den Polyisocyanaten können auf bekannte Art und Weise PU-Präpolymere hergestellt werden. Dabei kann aus den Polyolen und den Isocyanaten ein NCO- Gruppen-haltiges Präpolymer hergestellt werden. Beispiele dafür sind in der EP-A951493, EP- A1341832, EP-A 150444, EP-A 1456265, WO 2005/097861 beschrieben.

Das mindestens eine NCO-terminierte PU-Präpolymer ist vorzugsweise ein aromatisches Isocyanat-terminiertes, noch bevorzugter MDI-terminiertes Polyurethan-Präpolymer aus einem oder mehreren Polyetherpolyol(en) und einem aromatischen Diisocyanat, wie MDI.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Harzkomponente der Klebstoff-Zusammensetzung ein Präpolymer auf, welches erhältlich ist durch Polymerisation einer Reaktionsmischung, die bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischung, einen Gehalt von mindestens 40 Gew.- % Diphenylmethandiisocyanat (MDI) sowie 2 bis 20 Gew.-% Polyglycol mit einem Mw von 200 bis <1000 g/mol aufweist. Dabei ist das MDI 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat oder eine Mischung davon mit 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat. 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat ist vorzugsweise nicht oder nur in vergleichsweise geringen Mengen, d.h. weniger als 2 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischung enthalten.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei dem Polyglycol in dem Präpolymer der Harzkomponente mit einem Molekulargewicht Mw von 200 bis <1000 g/mol um Polypropylenglycol mit einem Molekulargewicht von 200 bis <1000 g/mol, vorzugsweise 250 bis 800 g/mol, besonders bevorzugt 300 bis 700 g/mol, am meisten bevorzugt ungefähr 400 g/mol, oder um Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von 200 bis <1000 g/mol, vorzugsweise 250 bis 800 g/mol, besonders bevorzugt 300 bis 700 g/mol, am meisten bevorzugt ungefähr 400 g/mol.

Zusätzlich können in der Reaktionsmischung (A) weitere Polyglycole mit höheren Molekulargewichten in Mengen von bis zu 58 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 40 Gew.-% (jeweils bezogen die Reaktionsmischung aus welcher das Präpolymer erhalten wird) und/oder (B) weitere Polyisocyanate, wie beispielsweise HDI oder Derivate davon, und/oder (C) weitere Präpolymere enthalten sein.

Die entsprechenden Präpolymere weisen üblicherweise einen NCO-Gehalt von 5-20 Gew.-% (bestimmt nach Spiegelberger, DIN EN ISO 1 1909:2007-05) auf und haben eine mittlere NCO- Funktionalität von 2 bis 3.

Aufgrund des eingesetzten Überschusses an Isocyanat, enthalten die NCO-terminierten PU- Präpolymere üblicherweise gewisse Mengen an Isocyanat-Monomeren, d.h. insbesondere aromatischen Polyisocyanat-Monomeren, wie beispielsweise MDI, typischerweise in Mengen von 0,1 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht von Präpolymeren und Monomeren.

Das Molekulargewicht (Mn) des Präpolymers liegt im Bereich von 1500 g/mol bis 100 000 g/mol, insbesondere bevorzugt von 2000 g/mol bis 50 000 g/mol.

In verschiedenen Ausführungsformen besteht die Harzkomponente aus dem Präpolymer, d.h. enthält keine weiteren Bestandteile, oder enthält neben dem Präpolymer keine weiteren polymeren Bestandteile, Isocyanate und/oder Polyole. In bevorzugten Ausführungsformen besteht die Harzkomponente im Wesentlichen aus dem hierin beschriebenen Präpolymer, d.h. besteht zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 70 Gew.-%, noch bevorzugter mindestens 80 oder 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzkomponente, aus dem Präpolymer.

In dem erfindungsgemäßen Bindemittel-System ist neben der Harzkomponente eine Härterkomponente enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Härterkomponente zwei, drei oder mehr unterschiedliche Polyole.

Geeignete Polyole sind aliphatische und/oder aromatische Alkohole mit 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4, OH-Gruppen pro Molekül. Die OH-Gruppen können sowohl primär als auch sekundär sein. Zu den geeigneten aliphatischen Alkoholen zählen beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1 ,4, Pentandiol-1 ,5, Hexandiol-1 ,6, Heptandiol-1 ,7, Octandiol-1 ,8 und deren höhere Homologen oder Isomeren. Ebenfalls geeignet sind höher funktionelle Alkohole wie beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit sowie oligomere Ether der genannten Substanzen.

Bevorzugt werden als Polyolkomponente Umsetzungsprodukte niedermolekularer polyfunktioneller Alkohole mit Alkylenoxiden, eingesetzt. Die Alkylenoxide weisen vorzugsweise 2 bis 4 C-Atome auf. Geeignet sind beispielsweise die Umsetzungsprodukte von Ethylenglykol, Propylenglykol, den isomeren Butandiolen, Hexandiolen oder 4,4'-Dihydroxy-diphenylpropan mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid, oder Gemischen aus zwei oder mehr davon. Ferner sind auch die Umsetzungsprodukte polyfunktioneller Alkohole, wie Glycerin, Trimethylolethan oder Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Zuckeralkohole, oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, mit den genannten Alkylenoxiden zu Polyetherpolyolen geeignet. Weitere, im Rahmen der Erfindung gebräuchliche Polyole, entstehen durch Polymerisation von Tetrahydrofuran (Poly-THF).

Ebenfalls zum Einsatz als Polyolkomponente geeignet sind Polyether, die durch Vinylpolymere modifiziert wurden. Derartige Produkte sind beispielsweise erhältlich, indem Styrol- oder Acrylnitril, oder deren Gemisch, in der Gegenwart von Polyethern polymerisiert werden.

Ebenfalls als Polyolkomponente geeignet sind Polyacetale. Unter Polyacetalen werden Verbindungen verstanden, wie sie aus Glykolen, beispielsweise Diethylenglykol oder Hexandiol oder deren Gemisch mit Formaldehyd erhältlich sind. Im Rahmen der Erfindung einsetzbare Polyacetale können ebenfalls durch die Polymerisation cyclischer Acetale erhalten werden.

Eine weitere Gruppe von Polyolen können OH-funktionelle Polyurethanpolyole, beispielsweise OH- terminierte Polyurethanpräpolymere, sein.

In einigen Ausführungsformen ist eines der mindestens drei unterschiedlichen Polyole der Härterkomponente ein Triol, insbesondere auf Basis von Glycerin oder Trimethylolpropan (TMP), an welches Alkylenoxid (AO), insbesondere Propylenoxid (PO), addiert ist und das ein Molekulargewicht M _w von weniger als 700 g/mol, vorzugsweise 400 bis <700 g/mol, noch bevorzugter 450 bis <700 g/mol aufweist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Härterkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 60 Gew.-%, insbesondere 25 bis 40 Gew.-% mindestens eines solchen Triols. Gemäß einigen Ausführungsformen kann es sich bei diesem mindestens einen Triol insbesondere um ein Propylenoxid(PO)-basiertes Triol handeln, wie beispielsweise ein Glycerin- oder TMP-gestartetes Molekül an welches Propylenoxid addiert ist. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei dem mindestens einen Triol um ein Propylenoxid-basiertes Triol mit einem Molekulargewicht M _w von mindestens 400, insbesondere mindestens 450 bis <700 g/mol.

In einigen Ausführungsformen ist eines der mindestens drei unterschiedlichen Polyole der Härterkomponente ein aliphatischer zwei- oder mehrwertiger, vorzugsweise 2- bis 4-wertiger, Alkohol, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht <150 g/mol und/oder vorzugsweise mit einer Hydroxylzahl von 700-2000 mgKOH/g, bevorzugter 1200-1900 mgKOH/g. In einigen Ausführungsformen umfasst die Härterkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-%, insbesondere 3 bis 7 Gew.-% mindestens eines solchen aliphatischen Alkohols. Gemäß einigen Ausführungsformen kann es sich bei diesem mindestens einen aliphatischen Alkohol um einen aliphatischen Alkohol ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1 ,4, Pentandiol-1 ,5, Hexandiol-1 ,6, Heptandiol-1 ,7, Octandiol-1 ,8, Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit handeln. In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei dem mindestens einen aliphatischen Alkohol insbesondere um Trimethylolpropan.

In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei einem der mindestens drei unterschiedlichen Polyole der Härterkomponente um höhermolekulare AO-basierte Triole, die wie oben definiert sind, aber ein Molekulargewicht M _w von mehr als 700 g/mol, vorzugsweise >700 bis 1200 g/mol, aufweisen oder Rizinusöl. Derartige Triole sind als Voranol® CP 755 oder CP 1055 kommerziell erhältlich (Dow Chemical). In einigen Ausführungsformen umfasst die Härterkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 70 Gew.-%, insbesondere 20 bis 65 oder 70 Gew.-% an solchen Triolen oder Rizinusöl. Obwohl Rizinusöl Estergruppen enthält, ist es kein Polyester im Sinne der vorliegenden Erfindung, da es nicht auf über Estergruppen verknüpften Wiederholungseinheiten basiert.

In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung enthält die Härterkomponente mindestens 2 vorzugsweise alle drei der vorgenannten Polyole, d.h. (1 ) mindestens ein Triol, insbesondere auf Basis von Glycerin oder Trimethylolpropan (TMP), an welches Alkylenoxid (AO), insbesondere Propylenoxid (PO), addiert ist und das ein Molekulargewicht M _w von weniger als 700 g/mol, vorzugsweise 400 bis <700 g/mol, noch bevorzugter 450 bis <700 g/mol aufweist; (2) mindestens ein aliphatischer zwei- oder mehrwertiger, vorzugsweise 2- bis 4-wertiger, vorzugsweise monomerer Alkohol; und (3) mindestens ein Triol, insbesondere auf Basis von Glycerin oder Trimethylolpropan (TMP), an welches Alkylenoxid (AO), insbesondere Propylenoxid (PO), addiert ist und das ein Molekulargewicht M _w von mehr als 700 g/mol, vorzugsweise >700 bis 1200 g/mol, aufweist oder Rizinusöl. Wenn die Härterkomponente nur 2 Polyole enthält, sind diese vorzugsweise die vorstehend als (1 ) und (3) aufgezählten Polyole, vorzugsweise in den angegebenen Mengen, d.h. Polyol (1 ) in einer Menge von 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 60 Gew.-%, insbesondere 25 bis 40 Gew.-% und Polyol (3) in einer Menge von 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 70 Gew.-%, insbesondere 20 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Härterkomponente. Beispielsweise kann Polyol (1 ) in einer Menge von etwa 30 Gew.-% und Polyol (3) in einer Menge von etwa 70 Gew.-% eingesetzt werden.

In einigen Ausführungsformen beträgt das molare NCO:OH-Verhältnis von Harzkomponente zu Härterkomponente weniger als 1 ,4, vorzugsweise weniger als 1 ,3, insbesondere weniger als 1 ,25, noch bevorzugter 1 ,0 bis 1 ,2. Dies bedeutet insbesondere, dass Harz- und Härterkomponenten in Mengen eingesetzt werden, die zu den gewünschten Verhältnissen führen. In verschiedenen Ausführungsformen können Harz- und Härterkomponente so formuliert sein, dass sie in Gewichtsverhältnissen von 2: 1 bis 1 :2, vorzugsweise 1 ,5:1 bis 1 :1 ,5, besonders bevorzugt ungefähr 1 :1 eingesetzt werden können, wobei vorzugsweise die oben genannten molaren NCO:OH Verhältnisse erreicht werden,„molares NCO:OH Verhältnis" bedeutet somit das molare Verhältnis aller NCO-Gruppen zu OH-Gruppen.

Das hierin beschriebene Bindemittel-System kann in verschiedenen Ausführungsformen ferner mindestens einen Katalysator enthalten, insbesondere ausgewählt aus Metallkatalysatoren auf Basis von Sn oder Ti oder Aminkatalysatoren. Geeignete Katalysatoren sind im Stand der Technik bekannt. Der Katalysator ist vorzugsweise in der Härterkomponente, d.h. in den erfindungsgemäß bevorzugten Systemen in der Hydroxy-funktionalisierten Komponente, enthalten.

Weiterhin können in dem erfindungsgemäßen Klebstoff die üblichen Additive enthalten sein. Bei den weiteren Bestandteilen handelt es sich beispielsweise um Harze (Tackifier), Stabilisatoren, Vernetzungsmittel oder Viskositätsregler, Pigmente, Weichmacher oder Antioxidantien.

Ferner können die erfindungsgemäßen Klebstoffe auch Füllstoffe enthalten. In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung enthält die Klebstoffzusammensetzung aber keinen festen partikulären Füllstoff, in welchem mindestens 90% der Füllstoffpartikel eine Partikelgröße von 4μιη oder weniger aufweisen und der eine Mohs-Härte von 3 oder weniger besitzt, insbesondere nicht in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-% bezogen auf die Klebstoffzusammensetzung. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Füllstoff nicht Calciumcarbonat, insbesondere nicht Calciumcarbonat, das die vorstehenden Angaben hinsichtlich Partikelgröße und Mohs-Härte erfüllt. In weiteren Ausführungsformen kann die Zusammensetzung vorzugsweise im Wesentlichen frei von oder frei von Füllstoffen sein.

Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Klebstoffe sind bei Applikationstemperaturen flüssig. Es ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen PU-Klebstoffe bei Raumtemperatur flüssig sind. Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen haben, in verschiedenen Ausführungsformen, bei einer Temperatur von 40°C eine Viskosität von 500 bis 5000, insbesondere 600 bis 900 mPas, bestimmt nach DIN ISO 2555 (Brookfield-Viskosimeter RVT, Spindel Nr. 4, 25°C; 5 UpM).

Die hierin beschriebenen Klebstoffe können Lösemittel enthalten oder lösemittelfrei sein. Als Lösemittel sind grundsätzlich alle dem Fachmann bekannte Lösemittel verwendbar, insbesondere Ester, Ketone, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Alkane, Alkene und aromatische Kohlenwasserstoffe. Beispiele für solche Lösemittel sind Methylenchlorid, Trichlorethylen, Toluol, Xylol, Butylacetat, Amylacetat, Isobutylacetat, Methylisobutylketon, Methoxybutylacetat, Cyclohexan, Cyclohexanon, Dichlorbenzol, Diethylketon, Di-isobutylketon, Dioxan, Ethylacetat, Ethylenglykolmonobutyletheracetat, Ethylenglykolmonoethylacetat, 2-Ethylhexylacetat, Glykoldiacetat, Heptan, Hexan, Isobutylacetat, Isooctan, Isopropylacetat, Methylethylketon, Tetrahydrofuran oder Tetrachlorethylen oder Mischungen aus zwei oder mehr der genannten Lösemittel.

In bevorzugten Ausführungsformen sind die hierin beschriebenen Klebstoff-Zusammensetzungen jedoch im Wesentlichen frei von organischen Lösemitteln.„Frei von", wie bereits oben verwendet, bedeutet, dass die entsprechende Zusammensetzung den genannten Bestandteil nicht oder nicht als bewusst zugesetzten Bestandteil enthält. Die Menge des Bestandteils in der jeweiligen Zusammensetzung ist daher vorzugsweise kleiner als 1 Gew.-%, noch bevorzugter kleiner als 0,5 Gew.-%, noch bevorzugter kleiner 0,1 Gew.-%, am meisten bevorzugt kleiner als 0,01 Gew.-% oder unterhalb der Nachweisgrenze.

Die Klebstoffe werden mit üblichen Aggregaten und mit allen gängigen Auftragsverfahren auf die zu verklebenden Substrate, insbesondere Folien, aufgetragen, beispielsweise durch Sprühen, Rakeln, 3-4-Walzenauftragswerke im Falle der Anwendung eines lösemittelfreien Systems oder 2-Walzenauftragswerke im Falle der Anwendung eines lösemittelhaltigen Systems. Nach der Aufbringungen werden die zu verklebenden Substrate auf bekannte Art und Weise miteinander verklebt. Dabei ist es zweckmäßig, ggf. erhöhte Temperaturen anzuwenden, um eine bessere Applikation und schnellere Vernetzungsreaktion zu erzielen. Die erfindungsgemäßen Klebstoffe zeigen aber bereits bei Raumtemperatur oder nur gering erhöhten Temperaturen, wie 40°C, eine sehr gute Aushärtung.

Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Klebstoffe sind insbesondere als Kaschierklebstoffe für Folien geeignet. Sie können in einem Verfahren eingesetzt werden, bei dem bekannte Folien auf Basis von Polymeren, wie PP, PE, OPA, Polyamid, PET, Polyester, Metallfolien miteinander verklebt werden. Dabei wird der erfindungsgemäße Klebstoff auf eine ggf. vorbehandelte oder bedruckte Folie aufgetragen. Die Auftragungsmenge beträgt dabei üblicherweise 1-5 g/m ² . Das kann bei erhöhter Temperatur stattfinden, um eine dünne und gleichmäßige Beschichtung zu erzielen. Unter Druck wird dann eine zweite Folie aus gleichem oder anderen Material aufkaschiert. Es kann erwärmt werden, der Klebstoff vernetzt und es entsteht eine Mehrschichtfolie. Diese kann ggf. auch aus mehr als zwei Schichten bestehen.

Üblicherweise werden die Folien nach der Herstellung gelagert. Während dieser Zeit ist es möglich, dass sich die erfindungsgemäßen Klebstoffe weiter vernetzen.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen flüssigen oder Schmelzklebstoffe als Kaschierkleber ist es möglich, kaschierte zwei- oder Mehrschicht-Folien zu erhalten, die den hohen Anforderungen an eine Eignung für Lebensmittel- oder medizinische Verpackungen genügen.

Alle hierin im Zusammenhang mit dem PU-Klebstoff offenbarten Ausführungsformen sind natürlich auch auf die beschriebenen Verwendungen und Verfahren anwendbar und umgekehrt.

Nachfolgend soll die Erfindung an einigen exemplarischen Beispielen näher erläutert werden. Dabei sind die angegeben Mengen Gewichtsprozent, falls nicht anders angegeben.

Beispiele

Beispiel 1 (erfindunqsqemäß) Harzbasis:

NCO-terminiertes MDI-Präpolymer mit einem NCO-Gehalt von 13-15 Gew.-% und einem NCO:OH- Verhältnis von 4,3: 1 , erhältlich aus

50 Gew.-% 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 15 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=400 g/mol; 25 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=1000 g/mol; 10 Gew.-% Hexan-1 ,6- diisocyanat (HDI) Trimer.

Härter:

Polyolmischung mit einem OH-Wert von 210-250 mgKOH/g und einer Funktionalität f=3, bestehend aus

30 Gew.-% trifunktionellem Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=450 g/mol; 70 Gew.-% Rizinusöl. Mischverhältnis Harz:Härter 100:70 Gewichtsteile Beispiel 2 (erfindunqsqemäß) Harzbasis:

NCO-terminiertes MDI-Präpolymer mit einem NCO-Gehalt von 13-15 Gew.-% und einem NCO:OH- Verhältnis von 4,0: 1 , erhältlich aus

50 Gew.-% 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 10 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=400 g/mol; 30 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=1000 g/mol; 10 Gew.-% Toluylendiisocyanat (TDI) -Präpolymer ^* .

Härter:

Polyolmischung mit einem OH-Wert von 330-370 mgKOH/g und einer Funktionalität f=3, bestehend aus

5 Gew.-% Trimethylolpropan; 70 Gew.-% trifunktionellem Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=450 g/mol; 25 Gew.-% Rizinusöl. ^* TDI-Präpolymer: Reaktionsprodukt von 2,4'-TDI mit einem Polyetherdiol mit Mw=400...1000, entmonomerisiert

Mischverhältnis Harz:Härter 100:35 Gewichtsteile

Beispiel 3 (erfindunqsqemäß)

Harzbasis:

NCO-terminiertes MDI-Präpolymer mit einem NCO-Gehalt von 12-14 Gew.-% und einem NCO:OH- Verhältnis von 3,9: 1 , erhältlich aus

50 Gew.-% 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 5 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=400 g/mol; 25 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=1000 g/mol; 10 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=2000 g/mol; 10 Gew.-% Hexan-1 ,6-diisocyanat (HDI) Trimer.

Härter:

Polyolmischung mit einem OH-Wert von 330-370 mgKOH/g und einer Funktionalität f=3, bestehend aus

5 Gew.-% Trimethylolpropan; 70 Gew.-% trifunktionelles Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=450 g/mol; 25 Gew.-% Rizinusöl.

Mischverhältnis Harz:Härter 100:40 Gewichtsteile

Beispiel 4 (erfindunqsqemäß)

Harzbasis:

NCO-terminiertes MDI-Präpolymer mit einem NCO-Gehalt von 1 1 -13 Gew.-% und einem NCO:OH- Verhältnis von 4,3: 1 , erhältlich aus

55 Gew.-% 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 5 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=400 g/mol; 30 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=1000 g/mol; 10 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=2000 g/mol.

Härter:

Polyolmischung mit einem OH-Wert von 330-370 mgKOH/g und einer Funktionalität f=3, bestehend aus 5 Gew.-% Trimethylolpropan; 70 Gew.-% trifunktionellem Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=450 g/mol; 25 Gew.-% Rizinusöl.

Mischverhältnis Harz:Härter 100:38 Gewichtsteile

Beispiel 5 (Verqleichsbeispiel)

Harzbasis:

NCO-terminiertes MDI-Präpolymer mit einem NCO-Gehalt von 1 1 -13 Gew.-% und einem NCO:OH- Verhältnis von 4,3: 1 , erhältlich aus

50 Gew.-% 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 10 Gew.-% Hexan-1 ,6-diisocyanat (HDI) Trimer; 20 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=1000 g/mol; 20 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=2000 g/mol.

Härter:

Polyolmischung mit einem OH-Wert von 210-250 mgKOH/g und einer Funktionalität f=3, bestehend aus

30 Gew.-% trifunktionellem Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=450 g/mol; 70 Gew.-% Rizinusöl. Mischverhältnis Harz:Härter 100:60 Gewichtsteile Beispiel 6 (Verqleichsbeispiel) Harzbasis:

NCO-terminiertes MDI-Präpolymer mit einem NCO-Gehalt von 12-14 Gew.-% und einem NCO:OH- Verhältnis von 3,4: 1 , erhältlich aus

55 Gew.-% 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 15 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=1000 g/mol; 15 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=400 g/mol; 15 Gew.-% bifunktionellem Polyester ^* .

Härter:

Polyolmischung mit einem OH-Wert von 200-230 mgKOH/g und einer Funktionalität f~2,3, bestehend aus 75 Gew.-% bifunktionellem Polyester ^* ; 22 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) Triol mit Mw=450 g/mol; 3 Gew.-% Trimethylolpropan.

Mischverhältnis Harz:Härter 100:60 Gewichtsteile

^* Polyester basierend auf Isophthalsäure, Adipinsäure, 1 ,2-Propandiol, Diethylenglykol.

Beispiel 7 (Verqleichsbeispiel)

Harzbasis:

NCO-terminiertes MDI-Präpolymer mit einem NCO-Gehalt von 13-15 Gew.-% und einem NCO:OH- Verhältnis von 3,7: 1 , erhältlich aus

51 Gew.-% 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 10 Gew.-% Hexan-1 ,6-diisocyanat (HDI) Trimer; 13 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=1000 g/mol; 13 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) mit Mw=400 g/mol; 13 Gew.-% bifunktionellem Polyester ^* .

Härter:

Polyestermischung mit einem OH-Wert von 200-230 mgKOH/g und einer Funktionalität f~2,3, bestehend aus

75 Gew.-% bifunktionellem Polyester ^* ; 22 Gew.-% Polypropylenglykol (PPG) Triol mit Mw=450 g/mol; 3 Gew.-% Trimethylolpropan.

^* Polyester basierend auf Isophthalsäure, Adipinsäure, 1 ,2-Propandiol, Diethylenglykol.

Mischverhältnis Harz:Härter 100:65 Gewichtsteile

Verbundfolie:

Die Herstellung der Verbundfolien erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Laminiergeräts des Typs Super Combi 2000. Dabei wird die Klebstoffzusammensetzung in einer Menge von etwa 2 g/m ² auf eine der zu verklebenden Folien (OPA bzw. metOPP) aufgetragen und diese Folie dann mit der zweiten Folie (PE bzw. OPP) unter Druck kaschiert. Der wirkende Walzendruck des Kaschierwerks entspricht dabei einer Kraft von bis zu 200 N (20 kg). Verbundhaftunq:

Die Bestimmung der Verbundhaftung erfolgt in Anlehnung an die Norm DIN 53357 nach 14 Tagen Härtung bei Raumtemperatur mittels einer Zugprüfmaschine der Firma Instron (Instron 4301 ). Dazu werden Probestreifen der Verbundfolie (Probenbreite von 15 mm) zwischen Klemmbacken eingespannt und diese dann bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 100 m/min, einem Abzugswinkel von 90° und einer Abzugslänge von 5 bis 10 cm auseinandergezogen. Es wird der Mittelwert einer Dreifachbestimmung der maximalen aufzubringenden Kraft bezogen auf die Probenbreite von 15 mm angegeben.

Verbundmaterialien:

OPA: orientiertes Polyamid

PE: Polyethylen

PET: Polyethylenterephthalat

OPP: orientiertes Polypropylen

metOPP: metallisiertes OPP (OPP beschichtet mit Aluminium)

AI: Aluminiumfolie

CPP: Cast Polypropylen

Tabelle 1 : Experimentelle Parameter

Parameter Breitester Bereich Engster Bereich

1 Adhäsionsspektrum:

Bindungsstärke auf

PET/AI/PE >3 N/15 mm nach 14 Tagen 3-9 N/15mm nach 14 Tagen

PET... AI > 3 N/15 mm 3-4 N/15mm

AI...PE >2 N/15 mm 2-6 N/15mm

PET/AI/CPP >4 N/15mm nach 14 Tagen 4-6 N/15mm nach 14 Tagen

2 Laufzeit:

a. Topfzeit-Kurve a. Start-Misch- a. 600-900 mPas bei

(Viskositätszunahme Viskosität <1000 40 °C vs. Zeit) mPas bei 40 °C b. V = 300-350 m/min b. Experimenteller b. Super Combi

Versuch: auf Maschine >300

Laminationsausrüstun m/min ohne

g Nebelbildung

3 Bindungsstärke nach >3 N/15mm ohne jede 3-5 N/15mm ohne jede thermaler Behandlung: Delaminationen nach Delamination nach OPApr 14μ/ΡΕ ₅ 0μ Pasteurisierung 30 min Pasteurisierung 30 min

90 °C 90 °C

Füllgut-Widerstand: Schaumbad: > 1 N/15mm Schaumbad: 1 -3 N/15mm Bindungsstärke auf PET/AI/PE nach 14d/40 °C in Kammern,

Olivenöl: > 2 N/15mm nach Olivenöl: 2-5 N/15mm 14d/40 °C in Kammern