Kaschiermittel für Metalle Es ist bereits bekannt, daß Polyvinylacetale,
die im Molekül noch freie Hydroxylgruppen enthalten, sehr wertvolle Kunststoffe
darstellen. So dienen, um nur einige Beispiele zu nennen, Polyvinylformale dieser
Art in Kombination mit Phenolharzen als Drahtlacke und Polyvinylbutyrale in Verbindung
mit Weichmachern als Zwischenschichten für Sicherheitsglas. Auf diesem Gebiet wurde
auch bereits erkannt, daß Polyvinylbutyrale, die außer freien O H-Gruppen noch Carboxylgruppen
im Molekül enthalten, in Verbindung mit Weichmachern eine Verbesserung der Haftfestigkeit
auf Glas herbeiführen. Für sich allein werden Polyvinylbutyrale außer für Lackzwecke
mit Vorliebe zu Folienkaschierungen verwendet.Laminating agents for metals It is already known that polyvinyl acetals,
which still contain free hydroxyl groups in the molecule are very valuable plastics
represent. To name just a few examples, polyvinyl formals serve this purpose
Art in combination with phenolic resins as wire enamels and polyvinyl butyrals in connection
with plasticizers as intermediate layers for safety glass. In this area was
also already recognized that polyvinyl butyrals which, in addition to free O H groups, also contain carboxyl groups
contained in the molecule, in connection with plasticizers an improvement of the adhesive strength
bring about on glass. On their own, polyvinyl butyrals are used except for paint purposes
used with preference for foil lamination.
Es wurde nun gefunden, daß sich Polyvinylacetale und -ketale, die
außer freien Hydroxylgruppen noch freie Carboxylgruppen im Molekül enthalten, sich
hervorragend zur Kaschierung von Metallen verwenden lassen.It has now been found that polyvinyl acetals and ketals that
in addition to free hydroxyl groups, the molecule also contains free carboxyl groups
Can be used excellently for the lamination of metals.
Die Trennfestigkeit von mit solchen Polyvinylacetalen oder -ketalen
hergestellten Kaschierungen steigt um das Vielfache im Vergleich zu solchen, die
mit Polyvinylacetalen, die nur freie OH-Gruppen im Molekül enthalten, hergestellt
wurden.The separation strength of such polyvinyl acetals or ketals
produced laminations increases many times in comparison to those that
with polyvinyl acetals that only contain free OH groups in the molecule
became.
Es war nicht ohne weiteres zu erwarten, daß die genannten Stoffe sich
als Kaschiermittel für Metalle eignen, da hinsichtlich der Biegsamkeit von Metallen
grundlegend andere Anforderungen an ein Kaschiermittel zu stellen sind als bei der
bekannten Verwendung der erwähnten Stoffe als Verbundschicht bei Glas. Der Vorteil
dieser carboxylgruppenhaltigen Verbindungen liegt vor allem auch darin, daß ihre
Eigenschaften außer durch Variation des Carboxylgruppengehalts auch noch durch Variation
von Art und Menge des eingebauten Aldehyds variiert und den jeweiligen Anforderungen
angepaßt werden können.It was not to be expected without further ado that the substances mentioned would turn out to be
suitable as a laminating agent for metals, because of the flexibility of metals
The requirements to be met by a laminating agent are fundamentally different from those of the
known use of the substances mentioned as a composite layer in glass. The advantage
This carboxyl group-containing compounds is mainly also due to the fact that their
Properties not only through variation of the carboxyl group content but also through variation
on the type and amount of built-in aldehyde varies and the respective requirements
can be customized.
Die Carboxylgruppen enthaltenden Polyvinylacetale sind für sich oder
in Kombination mit bekannten Zusatzstoffen anwendbar. Der Einbau der Carboxylgruppen
in die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyvinylacetale und -ketale kann auf verschiedenen
Wegen erreicht werden, z. B. durch Verwendung von Mischpolymerisaten aus Vinylestern
mit freien mischpolymerisationsfähigen Carbonsäuren, wie Croton-, Acryl- oder Maleinsäure,
oder durch Acetalisierung des Polyvinylalkohols mit einem Gemisch aus Aldehyden
und Aldehydcarbonsäuren.The polyvinyl acetals containing carboxyl groups are by themselves or
applicable in combination with known additives. The incorporation of the carboxyl groups
in the polyvinyl acetals and ketals to be used according to the invention can be different
Due to be achieved e.g. B. by using copolymers of vinyl esters
with free, copolymerizable carboxylic acids, such as crotonic, acrylic or maleic acid,
or by acetalization of the polyvinyl alcohol with a mixture of aldehydes
and aldehyde carboxylic acids.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von carboxylgruppen- und hydroxylgruppenhaltigen
Polyvinylacetalen bzw. -ketalen ist das Vorhandensein freier Carboxylgruppen, d.
h. solcher, in denen das Wasserstoffatom der Carboxylgruppe nicht durch einen organischen
Rest bzw. durch ein Metallatom substituiert ist, entscheidend. Es ist bekannt, Polyinylacetale,
die hydrophile Mischpolymerisationsbestandteile enthalten, in wäßrige Emulsionen
zu überführen und diese Emulsionen als Kaschiermittel zu verwenden. Wird bei diesem
bekannten Verfahren eine mischpolymerisationsfähige Säure als emulgierend wirkender,
hydrophiler Ausgangsstoff eingesetzt, so muß bei der Herstellung der Emulsion eine
dem Carboxylgruppengehalt äquivalente Menge eines Alkalis zugegen sein, um die Stabilität
der Emulsion zu gewährleisten. Infolgedessen enthalten diese nach dem bekannten
Verfahren emulgierten Polyvinylacetale auch keine freien Carboxylgruppen, sondern
nur Carboxylgruppen, in denen das Wasserstoffatom durch Alkali substituiert ist.
Weiter fallen aus den nach diesen Verfahren hergestellten Emulsionen die Polyvinylacetale
schon bei PH-Werten knapp unterhalb des Neutralpunktes als unlösliche Massen wieder
aus. Wenn diese carboxylgruppenhaltigen Polyvinylacetalemulsionen als Kaschiermittel
Verwendung finden, so kann das naturgemäß nur in einer Form geschehen, in der das
Wasserstoffatom der Carboxylgruppe substituiert ist, während bei der erfindungsgemäßen
Verwendung die Carboxylgruppen in freier Form vorliegen, wodurch die gefundene Erhöhung
der Trennfestigkeit bedingt ist. Beispiel 1 Eine Aluminiumfolie wird mit einem Polyvinylbutyral,
das im Grundmolekül die Bausteine Vinylbutyral (81,6'0/o), Vinylalkohol (17,50/o),
Vinylacetat (0,70/o) und Vi-nylacetal der Glyoxylsäure (0,20/o) enthält, heiß kaschiert.
Die Trennfestigkeit dieser
Kaschierung ist durch den geringen Prozentsatz
an Carboxylgruppen bereits dreimal so hoch wie die einer auf gleiche Weise hergestellten
Kaschierurig, deren Polyvinylbutyralschicht aus dem gleichen Ausgangsmaterial, jedoch
ohne Glyoxylsäure hergestellt wurde.When using carboxyl groups and hydroxyl groups according to the invention
Polyvinyl acetals or ketals are the presence of free carboxyl groups, i.
H. those in which the hydrogen atom of the carboxyl group is not represented by an organic
Rest or is substituted by a metal atom, is decisive. It is known that polyinylacetals,
which contain hydrophilic copolymerization components, in aqueous emulsions
to transfer and to use these emulsions as a laminating agent. Will be at this
known processes a copolymerizable acid as an emulsifying effect,
Hydrophilic starting material used, must be used in the production of the emulsion
an amount of an alkali equivalent to the carboxyl group content must be present in order to ensure stability
to ensure the emulsion. As a result, these contain according to the known
Processes emulsified polyvinyl acetals not free carboxyl groups, but
only carboxyl groups in which the hydrogen atom is substituted by alkali.
The polyvinyl acetals also fall from the emulsions produced by this process
again as insoluble masses at pH values just below the neutral point
the end. When these carboxyl-containing polyvinyl acetal emulsions are used as a laminating agent
Are used, this can of course only be done in a form in which the
Hydrogen atom of the carboxyl group is substituted, while in the invention
Use the carboxyl groups are in free form, thereby increasing the found
the separation strength is conditional. Example 1 An aluminum foil is coated with a polyvinyl butyral,
that in the basic molecule the building blocks vinyl butyral (81.6'0 / o), vinyl alcohol (17.50 / o),
Vinyl acetate (0.70 / o) and vinyl acetal containing glyoxylic acid (0.20 / o), laminated hot.
The separation strength of this
Lamination is due to the low percentage
of carboxyl groups already three times as high as that of one prepared in the same way
Laminated, whose polyvinyl butyral layer is made from the same starting material, however
was made without glyoxylic acid.
Beispiel 2 Eine Aluminiumfolie wird mit einem Polyvinylbutyral heiß
kaschiert, das einen Butyralgehalt von 800/o und einen Acetatgehalt von 1,20/o besitzt
und durch den Einbau von Glyoxylsäure auf eine Säurezahl von 11 eingestellt ist.
Die Trennfestigkeit dieser Kaschierung beträgt 1,3kg/5cm Folienbreite, während die
Trennfestigkeit mit einem Polyvinylbutyral gleichen Acetat- und Butyralgehalts,
jedoch ohne Carboxylgruppen, nur 0,3 kg/5 cm Folienbreite beträgt.Example 2 An aluminum foil is hot with a polyvinyl butyral
laminated, which has a butyral content of 800 / o and an acetate content of 1.20 / o
and is adjusted to an acid number of 11 through the incorporation of glyoxylic acid.
The separation strength of this lamination is 1.3kg / 5cm film width, while the
Separation strength with a polyvinyl butyral with the same acetate and butyral content,
but without carboxyl groups, is only 0.3 kg / 5 cm film width.
Beispiel 3 Aus einem Vinylacetat - Maleinsäureester - Mischpolymerisat
wird durch Verseifung ein freie Carboxylgruppen enthaltender Polyvinylalkohol hergestellt,
der mit Butyraldehyd acetalisiert wird. Das Produkt hat die folgenden Daten:
Butyral ...................... 780/o
Acetat ....................... 3,50/o
Alkohol ..................... 180/o
Säurezahl ................... 9,2%
und zeigt eine analog Beispiel 2 bestimmte Trennfestigkeit von 0,9 bis 1,0 kg/5
cm Folienbreite.EXAMPLE 3 A polyvinyl alcohol containing free carboxyl groups, which is acetalized with butyraldehyde, is prepared from a vinyl acetate / maleic acid ester copolymer by saponification. The product has the following data: Butyral ...................... 780 / o
Acetate ....................... 3.50 / o
Alcohol ..................... 180 / o
Acid number ................... 9.2%
and shows a separation strength of 0.9 to 1.0 kg / 5 cm film width, determined analogously to Example 2.