Werden zwei Substratftächen mit einem Kleber beschichtet und nach dem Trocknen des Klebers zusammengedrückt, spricht man von einem Kontaktkle- ber. Dieser kann also seine Wirkung erst entfalten, wenn das Wasser verdun- stet ist. Wird lediglich eine der beiden zu verbindenden Substratflächen mit einem Kleber beschichtet und die andere Substratfläche nach dem Verdunsten des Wassers aufgedrückt, handelt es sich um einen Haftkleber. Der Feststoff- gehalt bekannter Kleber liegt in der Regel bei 45 bis 62 Gew.-%. Der Was- seranteil ist also meist kleiner, in einigen Fällen nur wenig grösser, als der Festkörpergehalt.

Beispiele bekannter Kleber sind auf den Datenblättern der Produkte SIMALFE 309 (54%) oder SIMALFAS 308 (55%) der Firma ALFA AG, CH-8454 Buchberg, Aquabond 3725 (54%) der Firma Saba, Dinxperlo NL, Fastbond 100 (45-49%) der Firma 3M, Dorus SD 310/1 (54%) der Firma Henkel Dorus D-Bopfingen und Novaflex 18325 (61 %) der Fa. Ceka, Ato Finley Waalwijk NL angegeben.

In leicht flüchtigen organischen Lösungsmitteln gelöste Kontaktkleber sind

rasch verarbeitbar. Dieser Vorteil wird jedoch durch eine Reihe von Nachteilen weitgehend oder sogar überwiegend aufgehoben. Die beim Spritzen und Trocknen entweichenden organischen Lösungsmittel stellen einen bedeutend arbeitsökonomischen Verlust dar. Weiter sind die sich verflüchtigenden Lö- sungsmittel feuergefähriich, gesundheitsschädigend und/oder umweltbela- stend. Deshalb müssen stets besondere Anlagen gebaut und Vorkehrungen getroffen werden, um das unkontrollierte Entweichen von Lösungsmitteln zu verhindern oder zumindest zu vermindern, die Dispersionen sind beim Trans- port kein Gefahrengut.

Aus der EP, A1 0470928 ist ein Verfahren zum elastischen Verkleben zweier Substratflächen bekannt. Von diesen ist wenigstens eine porös ausgebildet.

Eine kautschukhaltige erste Dispersion mit einem Acrylsäureestercopolymer und eine kolloidale zweite Dispersion eines Chloroprenpolymerisats werden nach vorheriger oder mit gleichzeitiger Durchmischung auf wenigstens eine der Substratf ! ächen aufgetragen. Die zu verklebenden Substratf ! ächen werden, unmittelbar darauf oder später, mit nassen Klebstoffdispersionen aufeinander- gelegt und angedrückt. Die beiden Substratftächen haften mit hoher Initialkleb- kraft, auch bei Raumtemperatur und erreichen eine hohe Endfestigkeit. Es sind keinerlei organische Lösungsmittel notwendig, welche in die Umwelt gelangen und/oder entsorgt werden müssten. Das Anwendungsspektrum ist breit, liegt jedoch insbesondere beim Verkleben von Schaumstoffen.

Weiter ist aus der EP, A1 0624634 eine lagerstabile, aufsprühbare, borsäure- haltige Dispersion auf der Basis eines Acrylsäureestercopolymers und eines kolloidalen Chloroprenpolymerisats zum elastischen Verkleben zweier Sub- stratftächen bekannt. Die Dispersion wird auf wenigstens eine der Substratflä- chen aufgetragen. Die zu verklebenden Substratfiächen werden nass aufein- andergelegt und kurz angedrückt, wobei eine hohe Initialhaftung resultiert.

Jede der drei Komponenten Acrylsäureestercopolymer, Chloroprenpolymerisat und Borsäure ist von erfindungswesentlicher Bedeutung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aufsprühbare Dispersion und ein Verfahren zum elastischen Verkleben zweier Substratflãchen mit einer Dis- persion der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Initialhaftkraft von nass aufeinandergelegten Substratftächen vereinfacht, eine hohe Endhaftkraft und insbesondere eine lange Verarbeitungszeit nach dem Auftragen der Dis- persion gewährleistet, ohne die ökotogischen und ökonomischen Vorteile ein- zubüssen. Insbesondere sollen die Soforthaftung erhöht und das Kleben von Schaumstoff auf harte Unterlagen verbessert werden.

In bezug auf die aufsprühbare Dispersion wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sie wenigstens eine Zusatzkomponente der Gruppe be- stehend aus Borsäure, einer Aminosäure und einer Carbonsäure mit höchstens je sechs C-Atomen enthält, welche in die Dispersion eingemischt ist/sind, wo- bei der gesamte Festkörpergehalt bei höchstens etwa 35 Gew.-%, bezogen auf die Dispersion, liegt. Spezielle und weiterführende Ausführungsformen der Er- findung sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.

Durch die Zugabe von Borsäure kann, wie bei allen Zusatzkomponenten, die Initialhaftkraft der aufsprühbaren Dispersion drastisch verbessert werden, auch bei längerer Ablüftzeit.

Wahlweise kann die Dispersion zusätzlich Latex und/oder Kautschuk enthal- ten, das Chloroprenpolymerisat kann auch durch die äquivalenten Latex und/oder Kautschuk ersetzt sein. Latex liegt in natürlicher, nicht vulkanisierter oder vulkanisierter Form, im letzteren Fall als Kautschuk bezeichnet, vor.

Die aufsprühbaren Dispersionen können als Kontakt-oder Einseitkleber einge- setzt werden. Eine hohe, mit derjenigen von lösungsmittelhaltigen Klebstoffen absolut vergleichbare Initialhaftkraft kann bereits in Sekundenschnelle nach dem Auftragen erreicht werden, wenn die beiden Substratflächen nass aufein-

andergelegt und kurz aneinandergedrückt werden. Eine ähnlich hohe, während längerer Zeit noch höhere Initialhaftkraft wird erreicht, wenn die aufgetragene Dispersion vorerst abgelüftet, und dann die Substratflächen nass aufeinander gelegt werden. Somit ergibt sich eine offene Zeit des Klebstoffes von mehreren Minuten, was eine rationelle Verarbeitung und Arbeitsweise erlaubt und unter- stützt.

Die Klebstoffdispersionen sind drucksensibel. Sofort nach dem Andrücken wird auch der eigentliche Abbindevorgang eingeleitet, ohne dass Wasser abgege- ben wird. Dies ist von grosser praktischer Bedeutung, weil mit Dispersion be- schichtete, nasse Oberflächen aufeinandergedrückt werden können und sofort die für eine Weiterverarbeitung und/oder einen Transport notwendige Initial- haftkraft erreichen. Diese steigt auch nach der Verarbeitung rasch weiter an und erreicht z. B. auch bei einem Schaum mittleren Raumgewichts bald die Ausreissgrenze.

Die Dispersionen werden in einem Mischer üblicher Bauart hergestellt. Eine fertig gemischte Dispersion kann unter Luftabschluss mehrere Monate aufbe- wahrt werden, ohne sich zu verändern, Schaden zu nehmen oder zu koagulie- ren.

Das Chloroprenpolymerisat kann kleinere Mengen anderer Monomere als Chloropren enthalten, vorzugsweise andere Diene. Insgesamt beträgt jedoch die Menge der zugesetzten anderen Monomere bevorzugt höchstens 30 Gew.- %, bezogen auf das Chloroprenpolymerisat. Die mittlere Teilchengrösse des Chloroprenpolymerisats liegt vorzugsweise im submikronen Bereich, insbeson- dere etwa 0,1 m bis 0,2 ; j. m.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist Borsäure in ein auch kolloidales Chloroprenpolymerisat, mit oder ohne weiteren erfindungsge- mässen Basisstoffen, eingemischt, wie dies in der EP, A1 0624634 beschrie-

ben wird. Das Chloroprenpolymerisat einerseits und das Acrylsäureestercopo- lymerisat, Ethyl-Vinylacetat und/oder Kolophoniumharz andererseits sind vor- zugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 1000 : 1 bis 1 : 10 eingemischt.

Die erfindungsgemässe Mischung hat, mit oder ohne Acrylsäureestercopoly- mere und/oder andere Basisstoffe, eine hohe Anfangshaftung (Nasshaftung).

Eine gute, ausreichende Anfangshaftung konnte aber nach dem bekannten Stand der Technik nur erreicht werden, indem man einen möglichst hohen Festkörperanteil von wenigstens 45 Gew.-%, resultierend aus den Klebroh- stoffen, bewahrte.

Als Zusatzkomponenten können neben oder anstelle der anorganischen Bor- säure H3BO3, z. B. folgende organische Verbindungen mit höchstens je 6 C- Atomen eingesetzt werden : -die neutrale Aminosäure Glycin CH2 (NH2) COOH und/oder -wenigstens eine Dicarbon-oder Tricarbonsäure, z. B. Citronensäure (HOOCH2-) 2 COHCOOH oder Weinsäure HOOCCHOHCHOHCOOH.

Wässrige Dispersionen gemäss der vorliegenden Erfindung haben nur einen geringen Feststoffgehalt von vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, insbesondere 20 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Dispersion.

Die erfindungswesentliche Zugabe wenigstens einer Zusatzkomponente in die Dispersion erfolgt in der Praxis in einer Menge von je 0,01 bis 20 Gew.-%, ins- besondere von je 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt.

Diese Zusatzkomponenten werden vorzugsweise in einer Menge von je 0,05 bis 2 Gew.-%, insbesondere je 0,1 bis 0,3 Gew.-%, zugegeben, wie immer be- zogen auf den Feststoffgehalt.

Es können auch in zahlreichen Varianten organische und/oder anorganische

Hilfsstoffe zugegeben werden, welche erwünschte Eigenschaften der Disper- sion spezifisch fördern, nachfolgend werden einige Beispiele erwähnt.

Die Wirkung des bevorzugten Zusatzstoffes Borsäure kann mit einer natürli- chen oder synthetischen Harzdispersion, insbesondere einer Kolophonium- harzdispersion, als Basiskomponente optimiert werden.

Natriumlaurylsulfat als Hilfsstoff kann vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01 bis 3 Gew.-% zugegeben werden, wiederum bezogen auf den Feststoff- gehalt. Dadurch werden zudem beim bevorzugten Aufsprühen die mechani- schen Eigenschaften, insbesondere die Bearbeitbarkeit, verbessert.

Als weiterer Hilfsstoff kann Diisobutylphtalat oder andere Phtalate, ein Weich- macher, vorzugsweise in einer Menge bis etwa 6 Gew.-%, vorzugsweise bis etwa 3 Gew.-%, zugegeben werden.

N-Alkylpyrrolidon, beispielsweise in Form von N-Methyl-2-Pyrrolidon bis zu 15 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt, und/oder N-Octyl-2-Pyrrolidon oder N-Dodecyl-2-Pyrrolidon, jeweils bis zu 10 Gew.-%, wiederum bezogen auf den Feststoffgehalt.

N-Methyl-2-Pyrrolidon kann auch mit N-Octyl-2-Pyrrolidon oder N-Dodecyl-2- Pyrrolidon, bei unveränderten Gewichtsanteilen, gemischt sein. N-Methyl-2- Pyrrolidon dient als Weichmacher, die beiden anderen Pyrrolidone fördern eher die Koagulationsfähigkeit und Benetzung.

Mit dem Ziel des Weichmachens, der Haftvermittlung, der Wärmestandfähigkeit und der Lagerstabilität kann als weitere Komponenten zur Borsäure auch Di- metylphtalat oder Diisobutylphtalat eingemischt sein, vorzugsweise mit je bis zu 20 Gew.-%, wiederum bezogen auf den Feststoffgehalt.

Wie vorstehend bereits angedeutet, können auch feinkörnige Füllmaterialien eingemischt sein, vorzugsweise ZnO, MgO und/oder Farbpigmente.

Für eine allfällige Einstellung von pH-Werten und die Zugabe von Hilfsstoffen wird ausserdem auf die EP, A1 0470928, Seite 4, Zeilen 22 bis 33, verwiesen.

In bezug auf das Verfahren zum elastischen Verkleben zweier Substratftächen wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Dispersion auf wenigstens eine der Substratflächen aufgetragen, die zu verklebenden Sub- strafflächen nass aufeinandergelegt und während wenigstens etwa 0,5 sec mit wenigstens 0,1 N/cm2 angedrückt werden.

Bevorzugt wird das Sprühgut mit einem Luftdruck von 0,5 bis 1,5 bar und einem Materialdruck von 0,3 bis 0,6 bar aufgetragen. Auch das Freifliessver- fahren, welches in der US, A 5868319 beschrieben ist, eignet sich besonders gut zum Auftragen des Sprühguts. Weiter kann das Sprühgut durch Aufwalzen, Aufstreichen oder Aufgiessen aufgetragen werden.

Das Sprühgut wird vorzugsweise mit einer spezifischen Menge von 30 bis 300 g/m2, insbesondere 50 bis 150 g/m2, aufgetragen. Das Aufsprühen erfolgt vor- zugsweise bei Raumtemperatur, die Initialhaftkraft greift derart rasch und stark, dass sich eine Erwärmung in der Praxis klar erübrigt.

Die zu verklebenden nassen Substratflächen können sofort nach dem Be- schichten oder bis 60 min, vorzugsweise bis 30 min später aufeinanderge- drückt werden, ohne dass die Initialhaftkraft wesentlich verändert wird.

Das Andrücken erfolgt zweckmässig während 0,1 bis 5 sec, vorzugsweise mit 0,1 bis 1 N/cm2, insbesondere mit etwa 0,5 Nach2. Das Andrücken kann mehr- mals erfolgen, mit vollständiger oder Teilentlastung. Durch Wiederholungen,

auch durch Erhöhen des Anpressdruckes kann die Initialhaftung und die Zu- nahme der Haftung erhöht werden, was nicht immer erwünscht ist. Wesentlich ist die sofortige Bearbeitbarkeit und das Aufrechterhalten der Initialhaftkraft bei längerer Ablüftzeit.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemässen sprühbaren Dispersion liegt im Verkleben von Schaumstoffen. Ein häufiger Arbeitsgang besteht hier darin, dass quaderförmige Schaumstoffblöcke zu Kissen verklebt werden, indem die schmalen Seitenflächen eingeknickt und nach dem Auftra- gen eines erfindungsgemässen Klebers sofort nass aufeinandergedrückt wer- den können. Dank der hohen Initialhaftkraft kann der angelegte Pressdruck sofort wieder weggelassen werden. Ein Zurückfedern oder Verschieben des gespannten Schaumstoffs konnte nie festgestellt werden, auch bei Ablüftzeiten bis zu einer halben Stunde.

Schaumstoffe aller Art, beispielsweise aus Polyäther, Polyurethan oder Natur- latex, haben ein breites Verwendungspektrum in der Polstermöbelindustrie, für Sportartikel usw. Eine besonders wertvolle Anwendung liegt im Überziehen von geformten Schaumstoffen mit einem textilen Überzug, beispielsweise mit einem Gewebe überzogene Fahrzeugsitze.

In der Polsterindustrie kann nun dank der Erfindung Schaumstoff direkt, ein- fach und dauerhaft auf Holz geklebt und so insbesondere Sitzmöbel hergestellt werden.

Aufgrund des erfindungsgemäss unüblich tiefen Feststoffgehalts und der trotz- dem extrem hohen Leistung (Anfangshaftung) eines solchen Klebstoffsystems kann fortan sehr ökologisch und vor allem kostengünstig gearbeitet werden.

Die wichtigsten Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusam- mengefasst werden :

-Ausserordentlich hohe und schnelle Initialhaftkraft von nassen Dispersio- nen, auch bei Raumtemperatur und ängerer Abiüftung.

-Keine organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelkomponenten, welche Arbeitsplatz und Umwelt belasten, nebelarmer Sprühauftrag, deshalb keine Probleme mit strengen arbeitsplatzhygienischen und feuerpolizeilichen Vor- schriften oder Abwasserverordnungen. Weiter werden die Arbeitsbedingun- gen des Verarbeiters verbessert.

-Breites Anwendungsspektrum, insbesondere auch Verkleben von Schaum- stoff und Holz.

-Kostengünstig, da tiefer Feststoffgehalt und trotzdem hohe Leistung Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungs- beispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch : -Fig. 1 die Anfangshaftung Fo (Nasshaftung) der Klebstofftypen in Abhän- gigkeit der Ablüftzeit, und -Fig. 2 den Verlauf der Abbindung von verschiedenen Klebstofftypen in Abhängigkeit der Ablüftzeit.

Für die Versuche ist jeweils ein quaderförmig ausgebildeter Schaum mittlerer Härte mit einer K) ebef) äche von 3 x 3 cm eingesetzt worden. Bei allen Varian- ten werden die Dispersionen bei Raumtemperatur aufgetragen. Alle hier ver- wendeten Klebstofftypen SIMALFAe der Firma Alfa Klebstoffe AG, CH-8454 Buchberg, enthalten neben einem kolloidalen Chloroprenpolymerisat 0.1 bis 2 Gew.-% Borsäure.

In Fig. 1 ist auf der Ordinate die Anfangshaftung Fo in N/cm2 in Funktion der Ablüftzeit t in Minuten aufgetragen, die Raumtemperatur lag bei etwa 15°C, die beiden Klebeflächen wurden während 5 sec mit einem Anpressdruck von 0,5 N/cm2 aneinander gepresst. Der Dispersionskleber wurde mit etwa 90 g/m2 aufgetragen.

Die Kurven basieren auf folgenden Klebern : -Kurve 1 : SIMALFAe 330 (56% Festkörpergehalt) -Kurve 2 : SIMALFAe VP 4571 (34% Festkörpergehalt) -Kurve 3 : SIMALFAe VP 4572 (18% Festkörpergehalt) Die parallel zur Zeitabszisse verlaufende Kurve 4 zeigt eine Schaumausriss- grenze von etwa 10 N/cm2.

Die Kurven 1 bis 3 zeigen den Verlauf der Anfangshaftung Fo des erfindungs- gemässen Dispersionsklebers. Die unmittelbar nach dem Anpressen gemes- sene Anfangshaftung Fo liegt bei etwa 2,7 N/cm2 (Kurven 1 und 3) bzw. 5,3 N/cm2 (Kurve 2). Werden die mit dem Dispersionskleber beschichteten Sub- stratflachen nach verschiedenen Ablüftzeiten bis 18 bzw. 32 min zusammen- gelegt und aufeinandergedrückt, steigt die Anfangshaftung bis etwas über 5,6 oder 8 N/cm2, sinkt jedoch bei längeren Ablüftzeiten wegen Überschreiten der offenen Zeit verhältnismässig stark ab. Nach etwa 17 bzw. 32 min Ablüftzeit t besteht nach dem Zusammendrücken keine Anfangshaftung Fo mehr.

Der Klarheit wegen wird hier nochmals betont, dass die Kurven von Fig. 1 die Anfangshaftung Fo, unmittelbar nach dem Anpressen während 5 sec gemes- sen, zeigt. Der zeitliche Verlauf der Abbindung geht aus Fig. 1 nicht hervor.

Würde ein Schaum geringer Härte, z. B. ein Polyuretanschaum einer Dichte von 30-40 kg/m3 mit einer Schaumausrissgrenze von etwa 5 N/cm2, eingesetzt,

würden die höchsten Werte für die Anfangshaftung der Kurve 2 in Fig. 1 ge- rade genügen, den Schaum auszureissen.

In Fig. 2 ist der Ablauf der Abbindung des erfindungsgemässen Dispersions- kleber anhand von drei Klebstofftypen dargestellt : Sofortverklebung : -Kurve 11 : SIMALFAO 330 (56% Festkörpergehalt) -Kurve 13 : SIMALFAe VP 4571 (34% Festkörpergehalt) -Kurve 15 : SIMALFAe VP 4572 (18% Festkörpergehalt) Verklebung nach einer Ablüftzeit von 5 min : -Kurve 12 : SIMALFA'330 (56% Festkörpergehalt) -Kurve 14 : SIMALFAe VP 4571 (34% Festkörpergehalt) -Kurve 16 : SIMALFA° VP 4572 (18% Festkörpergehalt) Die Raumtemperatur lag bei 17°C, Pressdruck und Anpresszeiten entsprachen Fig. 1. Der Dispersionskleber wurde ebenfalls mit etwa go g/m2 aufgetragen.

Die mittlere Härte des eingesetzten Schaumes, entsprechend der die Schaumausrissgrenze zeigende Kurve 17, liegt wie in Fig. 1 bei etwa bei 10 N/cm2.

Gemäss den Kurven 11,13 und 15 werden zwei Substratflächen sofort nach dem Auftragen des Klebers aufeinander gelegt und während 5 sec mit einem Pressdruck von 0,5 N/cm2 zusammengepresst. Unmittelbar darauf liegt die Anfangshaftung Fo der Kurve 11 bei knapp unter 3 N/cm2. Im Abstand von je- weils 3 min wird das Haftvermögen F einer Probe geprüft. Dieses steigt an und erreicht nach durchschnittlich etwa 12 min die Schaumausrissgrenze bei Raumtemperatur. Dieses Verfahren wird analog auch für die Kurven 13 und 15 durchgeführt. Die Anfangshaftung Fo der Kurve 13 liegt knapp unter 5,5 N/cm2, diejenige der Kurve 15 bei etwa 3 N/cm2. Die Kurven 13 und 15 erreichen die

Schaumausrissgrenze nach etwa 16 min.

Zur Ermittlung der Kurven 12,14 und 16 wird in ähnlicher Weise verfahren.

Die nassen Substratflächen werden jedoch erst nach einer Ablüftung von 5 min aufeinander gedrückt. Das Haftvermögen F steigt von der Anfangshaftung Fo von etwa 4,5 N/cm2 schon nach etwa 9 min bis zur Schaumausrissgrenze an.

Dieses Verfahren wird auch bei den Klebstoffen SIMALFAt VP 4571 für Kurve 14 und SIMALFAe VP 4572 für Kurve 16 durchgeführt. Die Anfangshaftung Fo gemäss Kurve 14 liegt bei etwa 6,5 N/cm2, gemäss Kurve 16 bei etwas unter 3,5 N/cm2. Die Kurve 14 erreicht die Schaumausrissgrenze bei etwa 13 N/cm2, Kurve 16 bei etwa 19,5 N/cm2.

Bei einem Schaum von geringerer Härte bzw. Reissdehnung, beispielsweise beim oben diskutierten Polyuretanschaum, würde das Haftvermögen des Kleb- stoffes bereits früher ausreichen, um den Schaumausriss herbeizuführen. Die- ser Wert ist jedoch nicht von besonderer Bedeutung, viel wichtiger ist die für eine sofortige Weiterverarbeitung hinreichende Anfangshaftung Fo.

Die Auswertung zeigt nun, dass die Werte der Klebstoffe mit erfindungsgemäss geringerem Festkörper in den ersten Minuten, welche für die Verarbeitung re- levant sind, klar über den Werten des Klebstoffes mit hohem Festkörper liegen.

Schliesslich wäre noch der Kurvenverlauf eines aligemein üblichen Disper- sionsklebers zu erwähnen, welcher eine Anfangshaftung von praktisch Null zeigt und langsam ansteigt. Selbst die niedrigsten erfindungsgemässen Werte für die Anfangshaftung werden von solchen Dispersionsklebern erst nach etwa einer Stunde erreicht, also weit ausserhalb des eingezeichneten Bereichs.

Damit entfällt die Möglichkeit einer sofortigen Weiterverarbeitung oder einem Transport nach dem Zusammendrücken, der Dispersionskleber greift erst nach etwa einer Stunde in verarbeitungstechnisch notwendigem Umfang.