Die Erfindung betrifft einen Applikator für ein Klebeband sowie ein Verfahren zum Herstellen eines gefalteten Klebebandes aus einem Klebeband.

Einkomponentige Klebebänder sind im Stand der Technik natürlich hinlänglich bekannt. In einigen industriellen Anwendungen, so zum Beispiel im Bereich Automotiv müssen Klebefugen zwischen Fügeteilen einigen Millimetern überbrücken können. Für viele Anwendungen sind zudem 2-komponentige Klebmassesysteme erforderlich. Es ist jedoch nach dem Stand der Technik schwierig, derartig dickschichtige Produkte zur Verfügung zu stellen, sodass zur Überbrückung von variierenden Klebefugen von einigen Millimetern Klebebänder in mehreren Lagen appliziert werden muss.

Bisher können in der Breite variierende Klebefugen nur durch Klebstoffe in Form von Kleberaupen vollständig und nahezu ohne Lufteinschlüsse gefüllt werden. Nur hierdurch ist ein optimaler Haftverbund zwischen den Fügeteilen gewährleistet. Je nach Viskosität und geometrischen Gegebenheiten kann es dabei zu starken Auspressungen oder zum Verlaufen der Klebstoffe kommen, was ein Applizieren nicht in jeder Lage möglich macht und spezielle Techniken erforderlich macht, da anderenfalls sensible Flächen verschmutzt würden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Applikator für ein gefaltetes 2-komponentiges Klebeband zur Verfügung zu stellen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines gefalteten Klebebandes zur Verfügung zu stellen.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe durch einen eingangs genannten Applikator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt.

Die Erfindung kombiniert zum einen ein Verfahren zur Aktivierung von Klebstofffilmen eines Klebebandes mittels chemischer Initiierung und zum anderen einer nachfolgenden und/oder vorfolgenden Faltung des Klebebandes zu einem gefalteten und damit dickeren Klebeband.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Der erfindungsgemäße Applikator für ein gefaltetes Klebeband mit einem 2-Komponenten- Klebesystem umfasst eine Klebebandrolle mit einem Klebeband, das einen Klebstofffilm mit einer reaktiven Klebstoffkomponente und eine reaktive Außenseite umfasst, eine Abwickeleinrichtung für das Klebeband von der Klebebandrolle, eine Zuführeinrichtung einer weiteren reaktiven Klebstoffkomponente auf die reaktive Außenseite des Klebstofffilms des abgewickelten Klebebandes zur Ausbildung eines aktivierten Klebebandes und eine in Laufrichtung des aktivierten Klebebandes nach der Zuführeinrichtung angeordnete Falteinrichtung für das aktivierte Klebeband zur Herstellung des gefalteten Klebebandes.

Unter einem Klebeband wird hier ein flaches Gebilde verstanden mit einer Längsausdehnung, die deutlich, d. h. das Vielfache größer ist als eine Breite und eine Höhe, wobei die Breite des Klebebandes auch deutlich, d. h. ein Mehrfaches größer sein kann als die Höhe des Klebebandes.

Das Klebeband kann einen Liner aufweisen, das ist eine Trägerschicht, die das Band stabilisiert, es kann aber auch zwei Schichten von Linern oder ggf. sogar noch mehr Linerschichten aufweisen. Der Liner besteht vorzugsweise aus aus silikonisiertem Polyester oder silikonisiertem Papier, manchmal auch silikonisiertem oder auch nicht silikonisierte Polyolefin.

Der Klebstofffilm des Klebebandes kann ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein, erfindungswesentlich ist hier, dass der Klebstofffilm die Klebstoffkomponente umfasst oder auch durch sie gebildet ist, die zunächst noch unpolymerisiert, unvernetzt oder nicht vollständig vernetzt ist, aber durchaus haftklebrig ausgebildet sein kann und deren vollständige Vernetzung, d. h. Durchhärtung/ Aushärtung und deren festen Klebeverbindung mit einer Fügeteiloberfläche erst dadurch erzeugt wird, dass die Klebstoffkomponente durch das Einwirken der weiteren Klebstoffkomponente aktiviert wird. Unter Aktivieren wird hier verstanden, dass eine Polyreaktion in dem und dem weiteren Klebestofffilm initiiert wird. Die Polyreaktion beginnt an der Außenseite des Klebstofffilms und setzt sich in den Klebestofffilm hinein fort. Dabei wird die Polyreaktion insbesondere direkt an der Außenseite initiiert. Die Zeitdauer der Polyreaktion ist so bemessen, dass das Klebeband nach Initiierung der Polyreaktion noch gefaltet werden kann und das gefaltete Klebeband somit eine größere Dicke aufweist als das Klebeband, und das gefaltete Klebeband kann dann auf eine Fügeteiloberfläche appliziert werden, um zur Überbrückung von großen Spalten zwischen Fügebauteilen zu dienen und härtet erst nach Applikation auf die Fügeteiloberfläche vollständig aus.

Die chemische Zusammensetzung der Klebstoffkomponenten und der weiteren Klebstoffkomponente wird weiter nachfolgend dargestellt.

Das Klebeband weist einen Klebstoff mit einer reaktiven Klebstoffkomponente auf, die reaktive Klebstoffkomponente umfasst eine polymere Filmbildner-Matrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz und mindestens einen Initiator, insbesondere Radikalinitiator.

Die weitere Klebstoffkomponente ist in einer Ausführungsform der Erfindung mit einem weiteren Klebstofffilm vorgesehen.

In dieser Ausführungsform der Erfindung umfasst die Zuführeinrichtung eine weitere Klebebandrolle mit einem weiteren Klebeband mit dem weiteren Klebstofffilm mit der weiteren reaktiven Klebstoffkomponente. Die weitere reaktive Klebstoffkomponente umfasst sowohl ein weiteres reaktives Monomer oder ein weiteres Reaktivharz und auch mindestens einen Aktivator als auch eine weitere polymere Filmbildner-Matrix. Das Klebeband und das weitere Klebeband sind so zueinander angeordnet, dass mittels der Zufuhreinrichtung eine weitere reaktive Außenseite des weiteren Klebebandes auf die reaktive Außenseite des Klebebandes aufgebracht wird und sich durch Berühren der beiden Außenseiten der Klebstofffilme aktiviert.

Die Filmbildner-Matrix und/oder die weitere Filmbildner-Matrix umfassen vorzugsweise ein thermoplastisches Polymer aus der Gruppe ein Polyester bzw. Copolyester, ein Polyamid bzw. Copolyamid, ein Polyacrylsäureester, ein Acrylsäureester-Copolymer, ein Polymethacrylsäureester, ein Methacrylsäureester-Copolymer, thermoplastische Polyurethane sowie chemisch oder physikalisch vernetzte Stoffe der zuvor genannten Verbindungen. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Applikators ist nur die Klebstoffkomponente in dem Klebstofffilm vorgesehen, während die weitere Klebstoffkomponente über eine Düse in Form eines Aerosols oder Ähnlichem auf die reaktive Außenseite des Klebebandes aufgesprüht wird. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind das mindestens eine weitere reaktive Monomer oder der mindestens eine weitere Reaktivharz und der mindestens eine Aktivator in einem Lösungsmittel und/oder in Wasser gelöst; sie sind in einem Vorratsbehälter bevorratet, der mit der Düse in Verbindung steht, und über eine geeignete Pumpe ist die weitere Klebstoffkömponente des 2-Komponenteh Klebesystems auf die reaktive Außenseite des Klebebandes aufsprühbar. Vorratsbehälter und Pumpe bilden bei dieser Ausführungsform zusammen die Zuführeinrichtung aus.

Unabhängig davon, ob die zweite Komponente gelöst ist oder in einem weiteren Klebstofffilm eingebunden ist, ist der Aktivator aus der Gruppe bestehend aus einem Amin, einem Dihydropyridin-Derivat, einem Übergangsmetallsalz oder einem Übergangsmetallkomplex ausgebildet.

Der Initiator ist vorzugsweise ein Radikalinitiator aus der Gruppe bestehend aus Peroxyd, Hydroperoxyd und Azoverbindungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Falteinrichtung des Applikators eine Abzieheinrichtung für den Liner bzw. für einen Linerrest, wobei die Abzieheinrichtung aus mehreren einzelnen Abzieheinrichtungen bestehen kann, die jeweils einen Linerrest vom Klebeband abziehen und somit nacheinander verschiedene Linerreste vom Klebeband entfernt werden können.

Die Falteinrichtung kann ebenfalls mehrere einzelne Falteinrichtungen umfassen, so dass mit ihr das Klebeband mehrfach, einfach, zweifach oder auch in einer beliebig höheren Anzahl entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Faltlinie gefaltet werden kann. Die einzelnen Falteinrichtungen und Abzieheinrichtungen können auch abwechselnd angeordnet sein. Vorzugsweise wird das Klebeband zunächst einmal gefaltet, dann ein erster Linerrest vom einfach gefalteten Klebeband abgezogen, das Klebeband ggf. ein zweites Mal gefaltet und ein zweiter Linerrest vom zweifach gefalteten Klebeband abgezogen; dieser Vorgang kann prinzipiell beliebig oft wiederholt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Applikator einen Griff auf, und der Applikator ist handführbar.

Vorzugsweise umfasst der Klebstofffilm mindestens eine polymere Filmbildnermatrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz, mindestens einen Initiator, insbesondere einen Radikalinitiator, während der weitere Klebstofffilm eine Polymer- Filmbildnermatrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz und mindestens einen Aktivator umfasst. Die einzelnen Begriffe werden in dem hier verwendeten Verständnis weiter unten definiert.

Die aus dem weiteren reaktiven Monomer oder weiteren Reaktivharz und dem mindestens einen Aktivator gebildete weitere Klebstoffkomponente ist lösungsmittel- und/oder wasserlöslich und kann daher auch im gelösten Zustand als Aerosol auf die Außenseite des Klebstofffilms gesprüht werden und somit den Klebstofffilm aktivieren.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.

Das Verfahren eignet sich besonders zur Durchführung mit einem der oben genannten Applikatoren.

Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Endabschnitt eines Klebebandes, das einen Klebstofffilm mit einer reaktiven Klebstoffkomponente und einer reaktiven Außenseite umfasst, von der Klebebandrolle abgewickelt, und eine weitere reaktive Klebstoffkomponente wird der reaktiven Außenseite des Klebstofffilms mittels einer Zuführeinrichtung zugeführt. Durch Kontakt der beiden Klebstoffkomponenten wird der Klebstofffilm aktiviert.

Nach dem Aktivieren des Klebstofffilms wird das Klebeband mittels einer Falteinrichtung gefaltet. Vorzugsweise wird das Klebeband entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Faltlinie wenigstens einmal gefaltet. Dabei kann es einmal, zweimal oder in jeder höheren Anzahl gefaltet werden, wodurch die Dicke des Klebebandes einer gewünschten vorgegebenen Dicke angepasst werden kann.

Die Dicke des gefalteten Klebebandes ist einer Spaltbreite zweier Fügeteile vorzugsweise angepasst.

Günstigerweise ist die weitere Klebstoffkomponente in einen weiteren Klebstofffilm eingebracht, der eine weitere reaktive Außenseite aufweist, und die weitere reaktive Außenseite wird dann auf die reaktive Außenseite geklebt. Der weitere Klebstofffilm kann ebenfalls als Teil eines weiteren Klebebandes zur Verfügung gestellt werden, wobei das weitere Klebeband einen Liner umfassen kann, auf dem der weitere Klebstofffilm aufgebracht ist. Das weitere Klebeband kann auf einer weiteren Klebebandrolle aufgewickelt sein. Die beiden Klebebandrollen werden dann mit gleicher Geschwindigkeit abgewickelt, und die beiden reaktiven Außenseiten der beiden Klebebänder werden stetig und laufend aufeinandergeklebt.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die weitere Klebstoffkomponente nicht in einen Klebstofffilm eingebracht, sondern sie wird gelöst in einem Lösungsmittel und/oder Wasser zur Verfügung gestellt und auf die Außenseite des Klebstofffilms aufgesprüht. Die Zuführeinrichtung umfasst in dieser Ausführungsform der Erfindung eine Düse und einen Vorratsbehälter für die gelöste weitere Klebstoffkomponente

Natürlich können, wie oben gesagt, auch mehrere Faltungen vorgenommen werden, so dass das gefaltete Klebeband eine Dicke aufweist, die einer ganzzahligen Anzahl übereinandergelegter Klebeschichten entspricht. Das Klebeband wird bei jeder Faltung entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Faltlinie gefaltet, nach oder vor jedem Faltvorgang können Linereste mittels einer Abzieheinrichtung vom gefalteten Klebeband abgezogen werden. Die Erfindung wird anhand von einem Ausführungsbeispiel in neun Figuren beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen handgeführten Applikator in einer schematischen Innenansicht in einer ersten Ausführungsform,

Pig. 2 einen handgeführten Applikator in einer schematischen Innenansicht in einer zweiten Ausführungsform

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Klebebandes, wie es in einem Applikator in Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 4a-4c Verfahrensschritte einer ungeradezahligen Faltung des Klebebandes,

Fig. 5a-c Verfahrensschritte einer geradezahligen Faltung des Klebebandes, Fig. 6a, 6b den Faltmechanismus.

Ein in Fig. 1 dargestellter handgeführter Applikator 1 einer ersten Ausführungsform weist ein Gehäuse auf, das zwei zueinander gewinkelt angeordnete Abschnitte umfasst und einen Griff 2, der mit jeweils einem Ende an einem der beiden Abschnitte montiert ist und mit dessen Hilfe der Applikator 1 von einer Person getragen werden kann.

Es sind in Fig. 1 in einer Innenansicht die wesentlichen Bauteile des Applikators 1 dargestellt. An einem Ende des Applikators 1 jst ein Klebebandausgang 3 vorgesehen, aus dem ein einfach oder mehrfach gefaltetes Klebeband 8 herausläuft, das mit Hilfe des Applikators 1 auf eine Fläche eines (nicht dargestellten) Fügeteils appliziert, d. h. geklebt werden kann. Das Klebeband 7 wird mithilfe einer Falteinrichtung 10 einmal, zweimal oder mehrmals gefaltet. Das gefaltete Klebeband 8 ist so oft gefaltet, dass es eine vorbestimmte Dicke annimmt. An einem dem Klebebandausgang 3 gegenüberliegenden Ende ist eine Aufnahme 4 für eine Klebebandrolle 6 vorgesehen. Auf der Klebebandrolle 6 ist das Klebeband 7 aufgewickelt. In einer Laufrichtung des gefalteten Klebebandes 8 vor dem Klebebandausgang 3 ist eine Schneideinrichtung 12 vorgesehen, die das gefaltete Klebeband 8 auf die gewünschte Länge schneidet. Ein freies Ende des Klebebandes 7 wird durch eine (nicht näher dargestellte) Abwickeleinrichtung geführt. Ein von der Klebebandrolle 6 abgehender Endabschnitt wird fortlaufend durch die Abwickeleinrichtung von der Klebebandrolle 6 abgezogen.

Aus dem auf der Klebebandrolle 6 aufgewickelten Klebeband 7 wird das gefaltete Klebeband 8 hergestellt. Unter einem gefalteten Klebeband 8 ist hier ein Klebeband zu verstehen, dass eine größere Dicke als das Klebeband 7 aufweist.

Das in der Fig. 3a im Querschnitt senkrecht zu seiner Längsrichtung L dargestellte Klebeband 7 ist auf der Klebebandrolle 6 zunächst aufgewickelt, das Klebeband 7 umfasst einen Klebstofffilm 30 mit einer freien reaktiven Außenseite 31 und einen Liner 32, der entlang einer der freien reaktiven Außenseite 31 gegenüberliegenden Seite am Klebstofffilm 30 angeordnet ist. Die freie reaktive Außenseite 31 des Klebstofffilms 30 ist haftklebrig.

In Laufrichtung des Klebebandes 7 ist zwischen der Klebebandrolle 6 und der Falteinrichtung 0 eine Zuführeinrichtung für ein weiteres Klebeband 60 vorgesehen. Das weitere Klebeband 60 ist auf einer weiteren Klebebandrolle 61 aufgerollt und ein weiteres freies Ende des weiteren Klebebandes 60 wird mittels einer nicht dargestellten weiteren Abwickeleinrichtung von der weiteren Klebebandrolle 61 abgerollt und dem freien Ende des Klebebandes 7 zugeführt.

Der Aufbau des weiteren Klebebandes 60 ist in einem Querschnitt senkrecht zu seiner Längsrichtung L ist in Fig. 3b dargestellt.

Das weitere Klebeband 60 umfasst einen weiteren Klebstofffilm 70 mit einer freien reaktiven weiteren Außenseite 71 und einem weiteren Liner 72, der entlang einer der freien reaktiven weiteren Außenseite 71 gegenüberliegenden Seite an dem weiteren Klebstofffilm 70 angeordnet ist. Die weitere Außenseite 71 des weiteren Klebstofffilms 70 ist ebenfalls haftklebrig. Die Zuführeinrichtung der weiteren Klebebandrolle 61 ist so ausgebildet, dass die weitere Außenseite 71 auf die Außenseite 31 geklebt wird. Durch das direkte Aufeinanderkleben der beiden Klebstofffilme 30, 70 wird eine Verkettungsreaktion in dem Klebstofffilm 30 initiiert, und ein doppellagig zusammengeklebtes Klebeband 80 aktiviert. Das doppellagige Klebeband 80 wird über eine Umlenkrolle 9 der Falteinrichtung 10 zugeführt. Abschnitte des weiteren Liners 72 oder der ganze weitere Liner 72 werden vom doppellagigen Klebeband 80 entfernt, und das doppellagige Klebeband 80 wird entlang von in Längsrichtung L des doppelllagigen Klebebandes 80 verlaufenen Faltlinien gefaltet. Vor dem Faltvorgang oder zwischen einzelnen Faltvorgängen kann ebenso der Liner 32 oder es können zumindest Abschnitte des Liners 32 vom Klebeband 7 entfernt werden. Neben der Falteinrichtung 10 ist ein Sammelbehälter 11 für Linerreste 43, 51 , 54 des Liner 32 und des weiteren Liners 72 vorgesehen.

Dabei umfasst der Klebstofffilm 30 eine polymere Filmbildner-Matrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz und mindestens einen Initiator, insbesondere Radikalinitiator, während der weitere Klebstofffilm 70 eine Polymer-Filmbildner-Matrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz und mindestens einen Aktivator umfasst.

Die erfindungsgemäßen Klebstofffilme 30, 70 bestehen grundsätzlich aus einer Matrix, die nachfolgend polymere Filmbildner-Matrix genannt wird, in der die reaktiven, zu polymerisierenden Monomere und/oder Reaktivharze enthalten sind. Aufgabe dieser Matrix ist ein inertes Grundgerüst für die reaktiven Monomere und/oder Reaktivharze zu bilden, so dass diese nicht flüssig vorliegen, sondern in einem Film oder einer Folie eingelagert sind. Auf diese Art und Weise wird eine einfache Handhabung gewährleistet. Inert bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die reaktiven Monomere und/oder Reaktivharze unter geeignet gewählten Bedingungen (z. B. bei ausreichend geringen Temperaturen) im Wesentlichen nicht mit der polymeren Filmbildner-Matrix reagieren. In den Fig.6a, 6b ist der Faltmechanismus 10 dargestellt, dem das doppellagige Klebeband 80, welches aus einem ersten Klebeband 7 und einem zweiten Klebeband 70 gebildet wird und dem ein Liner 32 entfernt wurde, zugeführt wird. Durch eine Andruckwalze 13 und einem Konturrad 15 wird das doppellagige Klebeband 80 bei Bewegung in Längsrichtung , L in eine Führungsschiene 14 gedrückt. Die Führungsschiene 14 weist bezügliche ihrer Mittellinie in Längsrichtung L einen sich verändernden Winkel auf. Dieser wird ausgehend vom Eintritt in den Faltmechanismus 10 kontinuierlich von einem Öffnungswinkel von 80° auf weniger als 20° zusammen geführt bevor das doppellagige Klebeband die Laminationswalzen 16 erreicht und das gefaltete Klebeband 8 ausgebildet wird. Unter dem Konturrad kann sich ein Schneidelement befinden, dass den zweiten Liner 72 oder Liner 72 und doppellagiges Klebeband 80 entlang der Faltlinie durchtrennt.

Filmbildner Matrix

Geeignete Filmbildner-Matrices zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise ausgewählt aus der folgenden Liste: ein thermoplastisches Polymer, wie z.B. ein Polyester bzw. Copolyester, ein Polyamid bzw. Copolyamid, ein Polyacrylsäureester, ein Acrylsäureester-Copolymer, ein Polymethacrylsäureester, ein Methacrylsäureester- Copolymer, thermoplastische Polyurethane sowie chemisch oder physikalisch vernetzte Stoffe der zuvor genannten Verbindungen. Darüber hinaus können auch Blends aus verschiedenen thermoplastischen Polymeren eingesetzt werden.

Weiterhin sind auch Elastomere und thermoplastische Elastomere alleinig oder im Gemisch als polymere Filmbildner-Matrix denkbar. Bevorzugt werden thermoplastische Polymere, insbesondere semikristalline.

Besonders bevorzugt sind thermoplastische Polymere mit Erweichungstemperaturen kleiner als 100 °C. in diesem Zusammenhang steht der Begriff Erweichungspunkt für die Temperatur, ab der das thermoplastische Granulat mit sich selbst verklebt. Wenn es sich bei dem Bestandteil der polymeren Filmbildner-Matrix um ein semikristallines thermoplastisches Polymer handelt, dann weist es sehr bevorzugt neben seiner Erweichungstemperatur (die mit dem Schmelzen der Kristallite zusammenhängt) eine Glasübergangstemperatur von höchstens 25 °C, bevorzugt höchstens 0 °C auf.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein thermoplastisches Polyurethan eingesetzt. Vorzugsweise besitzt das thermoplastische Polyurethan eine Erweichungstemperatur von kleiner als 100 °C, insbesondere kleiner als 80 °C. In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird Desmomelt 530® als polymere Filmbildner-Matrix eingesetzt, das im Handel bei der Bayer Material Science AG, 51358 Leverkusen, Deutschland, erhältlich ist. Desmomelt 530® ist ein hydroxyl-terminiertes, weitgehend lineares, . thermoplastisches, stark kristallisierendes Polyurethan-Elastomer.

Die Menge der polymeren Filmbildner-Matrix liegt erfindungsgemäß im Bereich von etwa 20-80 Gew.%, bevorzugt etwa 30-50 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70. Am stärksten bevorzugt werden 35-45 Gew.%, bevorzugt etwa 40 Gew.% der polymeren Filmbildner-Matrix, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70, eingesetzt. Die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70 steht hier für die gesamte Menge der eingesetzten polymeren Filmbildner-Matrix (a), der reaktiven Monomere oder Reaktivharze (b), des Reagens (c) sowie weiterer optional vorliegender Komponenten, die als Summe (in Gew.%) erhalten wird.

Reaktives Monomer oder Reaktivharz

Wie hier verwendet, soll das reaktive Monomer oder Reaktivharz für ein Monomer oder Harz stehen, das insbesondere zu einer Radikalkettenpolymerisation in der Lage ist. Erfindungsgemäß ist ein geeignetes reaktives Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Acrylsäureester, Methacrylsäure, Methacrylsäureester, Vinylverbindungen und/oder oligomere bzw. polymere Verbindungen mit Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das reaktive Monomer ein oder mehrere Vertreter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Methylmethacrylat (CAS-Nr. 80-62- 6), Methacrylsäure (CAS-Nr. 79-41-4), Cyclohexylmethacrylat (CAS-Nr. 101-43-9), Tetrahydrofurfuryl-methacrylat (CAS-Nr. 2455-24-5), 2-Phenoxyethylmethacrylat (CAS-Nr. 10595-06-9), Di-(ethylenglykol)methylethermethacrylat (CAS-Nr. 45103-58-0) und/oder Ethylenglykoldimethacrylat (CAS-Nr. 97-90-5).

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung von Cyclohexylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Methacrylsäure und Ethylenglykoldimethacrylat als zu polymerisierende, reaktive Monomere.

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung von Methylmethacrylat, Methacrylsäure und Ethylenglykol-dimethacrylat als zu polymerisierende reaktive Monomere. In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung von 2-Phenoxyethylmethacrylat und Ethylenglykoldimethacrylat als zu polymerisierende reaktive Monomere.

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der reaktive Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung von Di-(ethylenglykol)methylethermethacrylat und Ethylenglykoldimethacrylat als zu polymerisierende reaktive Monomere.

Als Reaktivharz(e) können oligomere mono-, di-, tri- und höher funktionalisierte (Meth)acrylate ausgewählt werden. Sehr vorteilhaft werden diese im Gemisch mit zumindest einem reaktiven Monomer eingesetzt.

Jede dieser bevorzugten Ausführungsformen kann erfindungsgemäß mit einem thermoplastischen Polyurethan, wie z. B. Desmomelt 530®, als polymere Filmbildner- Matrix kombiniert werden.

Die Menge des reaktiven Monomers/der reaktiven Monomere/des Reaktivharzes/der Reaktivharze liegt erfindungsgemäß im Bereich von etwa 20-80 Gew.%, bevorzugt etwa 40-60 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70. Am stärksten bevorzugt werden etwa 40-50 Gew.% des reaktiven Monomers/der reaktiven Monomere/des Reaktivharzes/der Reaktivharze, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70 eingesetzt. Die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70 steht hier für die gesamte Menge der eingesetzten polymeren Filmbildner-Matrix (a), der reaktiven Monomere oder Reaktivharze (b), des Reagens (c) sowie weiterer optional vorliegender Komponenten, die als Summe (in Gew.%) erhalten wird.

Initiator, insbesondere Radikalinitiator

Wie hier verwendet, steht der Begriff Initiator, insbesondere Radikalinitiator bzw. radikalbildende Substanz (oder auch Härter) für eine Verbindung, die eine Polymerisationsreaktion oder Vernetzung des Klebstoffs einleiten kann. Der Initiator, insbesondere Radikalinitiator nimmt allerdings zu einem sehr geringen Anteil am Reaktionsgeschehen teil und bildet folglich keinen die Eigenschaften der Verklebung bestimmenden Polymeranteil.

In der vorliegenden Erfindung wird dem reaktiven Klebstofffilm 30 des 2-Komponenten Klebesystems ein Initiator, insbesondere Radikalinitiator zugesetzt.

Bevorzugt werden Radikalinitiatoren. Es können alle im Stand der Technik bekannten Radikalinitiatoren eingesetzt werden. Bevorzugte Radikalinitiatoren sind Peroxide, Hydroperoxide und Azoverbindungen. In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Radikalinitiator ein organisches Peroxid. Besonders bevorzugt ist Dimethylbenzylhydroperoxid, das auch als Cumolhydroperoxid (CAS-Nr. 80-15-9) bekannt ist.

Die Menge des Radikalinitiators liegt erfindungsgemäß im Bereich von etwa 3-30 Gew.%, bevorzugt etwa 8-15 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30. Am stärksten bevorzugt werden etwa 9-11 Gew.% Radikalinitiator, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, eingesetzt. Die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30 steht hierfür die gesamte Menge der eingesetzten polymeren Filmbildner- Matrix (a), der reaktiven Monomere oder Reaktivharze (b), des Reagens (c) sowie weiterer optional vorliegender Komponenten, die als Summe (in Gew.%) erhalten wird.

Aktivator

Wie hier verwendet, steht der Begriff Aktivator für eine Verbindung, die bereits bei sehr geringen Konzentrationen den Ablauf der Polymerisation erst ermöglicht oder beschleunigt. Aktivatoren können auch Beschleuniger oder Akzeleratoren genannt werden.

In der vorliegenden Erfindung wird dem weiteren Klebstofffilm 70 des 2-Komponenten Klebesystems ein Aktivator zugesetzt.

Geeignete Aktivatoren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, wenn ein radikalisch polymerisierbares System aktiviert werden soll, sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem Amin, einem Dihydropyridin-Derivat, einem Übergangsmetallsalz oder einem Übergangsmetallkomplex.

Insbesondere werden tertiäre Amine zur Aktivierung der radikalbildenden Substanz eingesetzt.

Zumindest eine der katalytisch wirksamen Substanzen wird gewählt aus der Gruppe, die aus Metaliphthalocyaninen und Metallporphyrinen gebildet ist. Vorteilhaft werden alle eingesetzten katalytisch wirksamen Substanzen zu Metaliphthalocyaninen und/oder Metallporphyrinen gewählt.

In sehr bevorzugter Weise werden die Metalle der Metallphthalocyanine, sofern solche Komplexe eingesetzt werden, gewählt aus der Gruppe gebildet aus Eisen, Cobalt, Kupfer, Nickel, Aluminium, Magnesium, Mangan, Zinn, Zink. In sehr bevorzugter Weise werden die Metalle der Metallporphyrine, sofern solche Komplexe eingesetzt werden, gewählt aus der Gruppe gebildet aus Eisen, Cobalt, Kupfer, Nickel, Aluminium, Magnesium, Mangan, Zinn, Zink. In einer sehr bevorzugten Vorgehensweise wird Eisen(ll)phthalocyanin [C32H16FeN8] (CAS-Nr. 132-16-1 ) als katalytisch wirksame Substanz - insbesondere ausschließlich, möglich aber auch in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Metallphthalocyaninen und/oder einem oder mehreren weiteren Metallporphyrinen - als katalytsich wirksame Substanz eingesetzt. Eine vorteilhafte Kombination aus katalytisch wirksamen Substanzen ist beispielweise die aus Eisenphthalocyanin und einem oder mehreren Eisenporphyrinen.

Die katalytisch wirksame Substanz(en), wie beispielsweise Eisen(ll)phthalocyanin, wird bzw. werden vorzugsweise in einer Menge von bis zu 2-Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile reaktive Monomere eingesetzt, besonders bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.- Teilen auf 100 Gew.-Teile reaktive Monomere.

Vernetzer

Wie hier verwendet, steht der Begriff Vernetzer für chemische Verbindungen, die imstande sind, lineare Molekülketten mit reaktionsfähigen funktionellen Gruppen zu versehen, damit sich aus den zweidimensionalen Strukturen über Ausbildung intermolekularer Brücken dreidimensional vernetzte Strukturen bilden können.

Typische Beispiele für Vernetzer sind chemische Verbindungen, die innerhalb des Moleküls oder an den beiden Molekülenden zwei oder mehr gleiche oder unterschiedliche funktionelle Gruppen aufweisen und folglich Moleküle gleicher oder auch unterschiedlicher Strukturen miteinander vernetzen können. Außerdem kann ein Vernetzer mit dem reaktiven Monomer oder Reaktivharz, wie oben definiert, reagieren, ohne dass es dabei zu einer Polymerisation im eigentlichen Sinne kommt. Denn im Gegensatz zum Aktivator, wie oben beschrieben, kann ein Vernetzer in das Polymer-Netzwerk eingebaut werden.

In einer besonders bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsform wird Ethylenglykoldimethacrylat (CAS-Nr. 97-90-5) als Vernetzer und/oder reaktives Monomer eingesetzt (siehe oben).

Weitere Bestandteile der reaktiven Klebstofffilme 30. 70

Die reaktiven Klebstofffilme 30, 70 der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls weitere Additive und/oder Hilfsstoffe enthalten, die im Stand der Technik bekannt sind. Hier sind beispielsweise Füllstoffe, Farbstoffe, Keimbildner, Theologische Additive, Blähmittel, klebverstärkende Additive (Haftvermittler, Tackifier-Harze), Compoundierungsmittel, Weichmacher und/oder Alterungs-, Licht- und UV-Schutzmittel, zum Beispiel in Form von primären und sekundären Antioxidantien, zu nennen.

Reaktiver Klebstofffilm 30. 70

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, Cyclohexylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Methacrylsäure, Ethylenglykoldimethacrylat und Cumolhydroperoxid.

In einer weiteren bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Ethylenglykoldimethacrylat und Cumolhydroperoxid.

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, 2-Phenoxyethylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat und Cumolhydroperoxid.

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, Di-(ethylenglykol)methylethermethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat und Cumolhydroperoxid.

Jede dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen enthält etwa 20-80 Gew.% thermoplastisches Polyurethan, etwa 20-80 Gew. % reaktive(s) Monomer(e) und etwa 3-30 Gew.% Cumolhydroperoxid, vorzugsweise etwa 30-50 Gew.% thermoplastisches Polyurethan, etwa 40-60 Gew.% reaktive Monomere und etwa 8-15 Gew.% Cumolhydroperoxid, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, Cyclohexylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Methacrylsäure, Ethylenglykoldimethacrylat und PDHP.

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Ethylenglykoldimethacrylat und PDHP.

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, 2-Phenoxyethylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat und PDHP.

In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der Klebstofffilm 30, 70 eine Mischung der folgenden Bestandteile: thermoplastisches Polyurethan, insbesondere Desmomelt 530®, Di-(ethylenglykol)methylethermethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat und PDHP.

Jede dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen enthält etwa 20- 80 Gew. % thermoplastisches Polyurethan, etwa 20-80 Gew. % reaktive(s) Monomer(e) und größer 0 bis etwa 40 Gew. % PDHP, vorzugsweise etwa 30-50 Gew. % thermoplastisches Polyurethan, etwa 40-60 Gew. % reaktive(s) Monomer(e) und etwa 15- 25 Gew. % PDHP, bezogen auf die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70.

Wie hier verwendet, bezieht sich die Gesamtmischung der Bestandteile des reaktiven Klebstofffilms 30, 70 auf die gesamte Menge der eingesetzten polymeren Filmbildner- Matrix, der/des reaktiven Monomere/Monomers und oder der/des Reaktiveharze/Reaktivharzes, des Reagens sowie weiterer optional vorliegender Komponenten, die als Summe (in Gew.%) erhalten wird.

Der reaktive Klebstofffilm 30, 70 der Erfindung besitzt in der Regel eine Schichtdicke im Bereich von etwa 20-200 pm, bevorzugt etwa 30-100 μητι, bevorzugter etwa 40-60 pm und besonders bevorzugt etwa 50 pm. Zur Herstellung größerer Schichtdicken kann es von Vorteil sein, mehrere Klebstofffilmschichten zusammenzulaminieren.

Zudem besitzt der erfindungsgemäße reaktive Klebstofffilm 30, 70 bevorzugt haftklebrige Eigenschaften. Als haftklebrige Stoffe sind gemäß Römpp solche viskoelastischen Klebstoffe definiert (Römpp Online 2013, Dokumentkennung RD-08-00162), deren abgebundener, trockener Film bei Raumtemperatur permanent klebrig ist und klebfähig bleibt. Die Haftklebung erfolgt durch leichten Anpressdruck sofort auf fast allen Substraten: Als leichter Anpressdruck ist hier ein Anpressdruck von größer 0 bar, der für eine Dauer von größer 0 Sekunden ausgeübt wird, gemeint.

Nach dem ein- oder mehrfachen Faltvorgang verlässt das gefaltete Klebeband 8 die Falteinrichtung 10, das gefaltete Klebeband 8 ist an einer Seite weiterhin mit nach dem Faltvorgang und Abtrennvorgang des Linerrestes 54 übriggebliebenen Teil eines Liners 52 geschützt, während eine dem übriggebliebenen Teil des Liners 52 gegenüberliegende Außenseite 53 aktiviert bleibt. Das durch Faltung entstandene gefaltete Klebeband 8 weist eine Dicke auf, die dem Doppelten, dem Dreifachen, dem Vierfachen oder jeder höheren ganzzahligen Anzahl an Dicken des aufeindergeklebten Klebebandes 7 entspricht. Das gefaltete Klebeband 8 verlässt mit dem übriggebliebenen Teil des Liners 52 den Applikationsausgang.

Die Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Applikators 1. Bei der zweiten Ausführungsform wird die weitere Klebstoffkomponente des 2-Komponenten Klebesystems nicht in Form des weiteren Klebstofffilms 70, sondern mittels einer Düse 90 aufgesprüht.

Die weitere Klebstoffkomponente liegt daher nicht wie in der ersten Ausführungsform in Filmform vor. Bei dem Applikator 1 , gemäß Figur 2, wird ein reaktives Klebstofffilmsystem verwendet, das den reaktiven Klebstofffilm 30 umfasst, wobei der Klebstofffilm 30 eine polymere Filmbildner-Matrix, mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz, mindestens einen Initiator, insbesondere Radikalinitiator, umfasst und wobei die weitere Klebstoffkomponente mindestens ein reaktives Monomer oder Reaktivharz . und mindestens einen Aktivator, jedoch nicht notwendigerweise eine polymere Filmbildner- Matrix umfasst.

Das mindestens eine reaktive Monomer oder Reaktivharz und der mindestens eine Aktivator sind in einem Lösemittel und/oder Wasser gelöst und werden im gelösten Zustand über die Düse 90 auf die reaktive Außenseite 31 des Klebstofffilms 30 gesprüht. Fig. 3a zeigt das Klebeband 7 in einer einfachen Ausführungsform in einem Querschnitt entlang einer Breite B des Klebebandes 7. Das Klebeband 7 weist den Klebstofffilm 30 und den im Vergleich zur Dicke des Klebstofffilm 30 dünneren Liner 32 auf; Klebstofffilm 30 und Liner 32 haben die identische Breite B, so dass eine Seite des Klebstofffilms 30 vollständig von dem Liner 32 abgedeckt wird, während die dem Liner 32 gegenüberliegende Außenseite 31 des Klebstofffilms 30 frei ist.

Fig. 3b zeigt das weitere Klebeband 60 in einem Querschnitt entlang einer weiteren Breite B' des weiteren Klebebandes 60. Die Breite B des Klebebandes 7 und die weitere Breite B' des weiteren Klebebandes 60 sind gleich, vorzugsweise entlang der gesamten Länge der beiden Klebebänder 7, 60

Die Sequenz der Fig. 4a, 4b, 4c zeigt eine einfache Faltung des Klebebandes 7, das mit einem Aerosol gemäß der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 der Erfindung besprüht wird, während die in den Fig. 5a, 5b, 5c dargestellte Faltung eine zweifache Faltung des Klebebandes 7 jeweils entlang einer bzw. von zwei in Längsrichtung L verlaufenden Faltlinien darstellt.

Die Faltung in der Sequenz der Figurenfolge 4a, 4b, 4c erfolgt entlang einer einzelnen Faltlinie, die mittig in Längsrichtung L entlang des Klebebandes 7 verläuft und entlang der die freie Außenseite 31 des Klebstofffims 30 aufeinandergefaltet wird, indem zwei parallele Längstreifen der Außenfläche 31 aufeinandergefaltet werden und miteinander verkleben. Eine Zwischenposition während des Faltvorganges ist in Fig. 4a dargestellt. Fig. 4b zeigt den Zustand, in dem das Klebeband 7 vollständig gefaltet ist. Nach der Einfachfaltung umgibt der Liner 32 den einfach gefalteten Klebstofffilm 30 U-förmig, Die Falteinrichtung 10 umfasst ebenfalls eine (nicht dargestellte) Schneideinrichtung, mit der der im Querschnitt senkrecht, zur Längsrichtung L L-förmige Linerrest 43 vom einfach gefalteten Klebeband 7 entfernt wird, und ein übrig gebliebener Liner 42 an dem gefalteten Klebstofffilm 30 verbleibt, so dass das einfach gefaltete Klebeband 8 gemäß Fig. 4c hergestellt wird und den Applikator 1 am Klebebandausgang 3 verläset. Das einfach gefaltete Klebeband 8 weist auf einer Seite den übriggebliebenen Liner 42 auf, während eine dem übriggebliebenen Liner 42 gegenüberliegende freie Außenseite 41 des doppelten Klebstofffilms 30 frei ist. Es ist in anderen Ausführungsformen der Erfindung denkbar, dass das gefaltete Klebeband 8 noch einmal mit einerweiteren (nicht dargestellten) Plasmadüse aktiviert wird. Die Aktivierung würde dann an der beim gefalteten Klebeband 8 neu entstandenen freien Außenseite 41 erfolgen.

In den Fig. 5a, 5b ist eine doppelte Faltung dargestellt, die doppelte Faltung geht ebenfalls von dem Klebeband 7 gemäß Fig. 3 aus, wobei das Klebeband 7 nicht in Längsrichtung L mittig, sondern entlang einer in Längsrichtung L verlaufenden Faltlinie, die in einem Drittel der Breite B verläuft, erfolgt. Der Beginn der ersten Faltung ist in Fig. 5a dargestellt, Fig. 5b zeigt den vollständig umgefalteten Klebstofffilm 30, von dem bereits ein im Querschnitt L-förmiger Linerrest 51 entfernt wurde. In einer zweiten Faltung wird ein drittes Drittel des Klebebandes 7 über den bereits gefalteten Abschnitt des Klebebandes 7 gefaltet, wie der in Fig. 5b dargestellte Pfeil zeigt, so dass ein zweifach gefaltetes Klebeband 8 entsteht, das aus drei übereinandergeschichteten Klebstofffilmen 30 aufgebaut ist. An einer Seite der gefalteten Klebstofffilme 30 ist übriggebliebener Liner 52 angeordnet, und an der dem übriggebliebenen Liner 52 gegenüberliegenden Seite verbleibt eine freie Außenseite 53. Nach der zweiten Faltung wird wiederum der Linerrest 54 mit der Schneideinrichtung abgetrennt. Je nach Anzahl der Faltungen können somit gefaltete Klebebänder 8 in gewünschter vorgegebener Dicke hergestellt werden. In den Fig. 6a, 6b ist der Faltmechanismus 10 dargestellt dem das doppellagige Klebeband 80, welches aus einem ersten Klebeband 7 und einem zweiten Klebeband 70 gebildet wird und dem ein Liner 32 entfernt wurde, zugeführt wird. Durch eine Andruckwalze 13 und einem Konturrad 15 wird das doppellagige Klebeband 80 bei Bewegung in Längsrichtung L in eine Führungsschiene bedrückt. Die Führungsschiene 14 weist bezügliche ihrer Mittellinie in Längsrichtung L einen sich verändernden Winkel auf. Dieser wird ausgehende vom Eintritt in den Faltmechanismus 10 Kontinuierlich von 180° Öffnungswinkel auf weniger als 20° zusammen geführt bevor das doppellagige Klebeband die Laminationswalzen 16 erreicht und das gefaltete Klebeband 8 ausgebildet wird. Unter dem Konturrad 15 kann sich ein Schneidelement befinden, dass den zweiten Liner 72 oder Liner 72 und doppellagiges Klebeband 80 entlang der Faltlinie durchtrennt.

Bezugszeichenliste

1 Applikator

2 Griff

3 Klebebandausgang

4 Aufnahme

6 Klebebandrolle

7 Klebeband

8 gefaltetes Klebeband

9 Umlenkrolle

10 Falteinrichtung

1 1 Sammelbehälter

12 Schneideinrichtung

30 Klebstofffilm

31 freie reaktive Außenseite

32 Liner

41 freie Außenseite

42 übriggebliebener Liner

43 Linerrest, L-förmig

51 L-förmiger Linerrest

52 übriggebliebener Liner

53 freie Außenseite .

54 Linerrest

60 weiteres Klebeband

61 weitere Klebebandrolle

70 weiterer Klebstofffilm

71 weitere Aussenseite

72 weiterer Liner doppellagiges Klebeband Düse

Breite

weitere Breite Längsrichtung