DE1152254B - Verfahren zur Herstellung anklebfaehiger Oberflaechen von Polyolefinen oder Polytetrafluoraethylen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung anklebfaehiger Oberflaechen von Polyolefinen oder Polytetrafluoraethylen

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Description

Die Verklebung von Kunststoff-Oberflächen miteinander oder auch mit Flächen anderer Art bietet häufig Schwierigkeiten, die verursacht sind durch den chemischen Charakter des Kunststoffes. Man beobachtet häufig eine geringe Haftfestigkeit der verklebten Flächen, die einer starken Beanspruchung nicht standzuhalten vermögen. Auf verschiedene Weise wurde versucht, die Eignung zur Klebefähigkeit von Kunststoff-Oberflächen, z. B. bei Polyäthylen, durch Änderung des chemischen Charakters der Oberfläche zu verbessern, beispielsweise durch Einwirkung starker chemischer Mittel oder auch durch chemischen Einbau oberflächenaktiver Gruppen oder durch Strukturänderung unter dem Einfluß einer Bestrahlung. Der Erfolg dieser Maßnahmen war nicht in allen Fällen befriedigend, da vielfach die Oberfläche nicht genügend verändert wurde oder das Klebemittel nicht tief genug in den Kunststoff einzudringen vermochte.
Diese Nachteile können vermieden werden durch die Anwendung eines neuen Verfahrens. Es wurde gefunden, daß man die Herstellung anklebfähiger Oberflächen von Polyolefinen oder Polytetrafluoräthylen dadurch erreichen kann, daß man auf das Polymere unter Verwendung von Druck und Temperatur eine oder mehrere Schichten aufsintert, die aus einer Mischung des gleichen Polymeren mit feinkörnigen, hochporösen anorganischen Stoffen bestehen. Die erforderliche Temperatur kann bei nicht zu dicken Schichten vorteilhaft durch eine Hochfrequenzheizung erzeugt werden. Die Dicke dieser Schicht ist gering. Sie beträgt im allgemeinen zwischen etwa 0,2 und 5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm. Der Vorteil dieser aufgesinterten Schicht besteht darin, daß sie einerseits durch Verschmelzung mit dem Kunststoff eine Einheit zu bilden vermag, andererseits genügend Porosität besitzt, um einem Klebstoff das Eindringen zu ermöglichen. Die porösen Einzelteilchen erhalten ihre Festigkeit durch die Umhüllung mit Kunststoff, der Kunststoff dagegen seine poröse Auflockerung durch die Zusatzstoffe. So bildet sich eine Zwischenschicht, die eine enge, tiefgehende »Verzahnung« zwischen Kunststoff und Klebstoff ermöglicht. Ein schematischer Querschnitt durch den Aufbau einer solchen Zwischenschicht ist in der Figur dargestellt. In dieser Figur stellt 1 die Polyolefinschicht dar. In dieser Schicht sind teilweise eingeschlossen Teilchen des festen, feinkörnigen und hochporösen Zusatzstoffes 2, in dessen Porensystem der Klebstoff 4 eindringt und zusammen mit den Teilchen die poröse Zwischenschicht 3 bildet. An die Klebstoffschicht 4 Verfahren zur Herstellung
anklebfähiger Oberflächen von Polyolefinen
oder Polytetrafluoräthylen
Anmelder:
Ruhrchemie Aktiengesellschaft,
Oberhausen (RhId. )-Holten
Dr. Gerhard Grüneberg, Oberhausen (Rhld.)-Holten, ist als Erfinder genannt worden
schließt sich der mit dem Polyolefin zu verklebende Stoff 5 an.
In der USA.-Patentschrift 2 728 698 ist ein Verfahren zur Herstellung poröser und klebfähiger Oberflächen von Polytetrafluoräthylen beschrieben. Das Verfahren besteht darin, daß man durch Sinterung unter Druck bei Temperaturen über 300° C erhaltenes Polytetrafluoräthylen nach der Sinterung zerkleinert und die kantigen, feinteiligen Bruchstücke auf die Oberfläche von unbehandeltem Polytetrafluoräthylen aufsintert. Wesentlich einfacher und allgemein anwendbar wird bei dem Verfahren der Erfindung die poröse Schicht durch Aufsintern eines unbehandelten Polymerenpulvers durchgeführt und durch Zusatz beliebiger, poröser, feinteiliger Stoffe die gewünschte Wirkung erzielt.
Zur Herstellung der porösen Zwischenschicht mischt man das Polymere, beispielsweise Polyäthylen in Pulverform, mit einem feinverteilten Stoff, dessen Porosität bekannt ist, wie Kieselgur, Aktivkohle, Bimsstein, Aluminiumoxyd,Aerosil oder ähnlichen durch besondere Porosität ausgezeichneten Stoffen. Die Mischung des Polyolefins mit dem porösen Zusatzstoff wird dann zusammen mit einer anschließenden Schicht aus ungemischtem Kunststoffpulver zu einem einheitlichen Ganzen, z. B. einer Platte, verpreßt. Bringt man zwei oder mehr Schichten der Mischung lageweise übereinander an, so werden die einzelnen Schichten so angeordnet, daß die Mischung mit dem höchsten Gehalt an Polyolefin dem reinen Polyolefin am nächsten hegt.
Es ist jedoch nicht erforderlich, die Verbindung von klebfähiger Schicht und Polymeren! nur vom pulverförmigen Material ausgehend durchzuführen.
309 649/288
Man kann vielmehr auch eine poröse Schicht und eine kompakte Polyolefinschicht zusammen durch den Vorgang der heißen Pressung verbinden. Es wird in diesem Fall die vorher plastifizierte Schicht des Polymeren mit der fertig ausgebildeten porösen Schicht zusammengebracht und durch Anwendung von Druck und Temperatur mit ihr verbunden. Druck und Temperatur richten sich dabei nach der Art des verwendeten Polymeren. Auch in diesem Fall gelangt man zu günstigen Ergebnissen.
Mit Hilfe des Verfahrens können Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen oder Polytetrafluoräthylen, eine Oberflächenbeschaffenheit erhalten, die ihre einwandfreie Verklebung ermöglicht.
Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß die thermoplastischen Polymeren in ihrer Oberfläche keinerlei chemische Veränderung erfahren, um klebefähig zu werden, sondern daß die Veränderung physikalischer Natur ist und die Anwendung eines breiten Bereiches handelsüblicher Klebstoffe gestattet.
Beispiel
In eine Plattenform wird eine Schicht von 0,5 bis 3 mm Dicke einer Mischung von pulverförmigem Polyäthylen und feingemahlener fester Aktivkohle mit einer Körnung von etwa 60 μ im Gewichtsverhältnis 3:7 eingeschüttet und ohne Temperaturanwendung leicht zusammengepreßt. Auf diese Schicht wird eine zweite Schicht im Verhältnis (3,5 bis 4): (6,5 bis 6) von Polyäthylen zu Aktivkohle aufgetragen. Die beiden Schichten werden bis zur Versinterung warm verpreßt (160° C, 6 Minuten, 450 kg/cm2). Auf diese poröse Grundschicht wird entweder Polyäthylenpulver in solcher Menge, wie für die Dicke der zu erzeugenden Platte erforderlich ist, aufgebracht oder eine fertige Polyäthylenfolie oder Platte aufgelegt und in einem zweiten Warmpreßvorgang auf die poröse Polyäthylen-Aktivkohle-Schicht gesintert (140° C, 1 Minute, 20 bis 30 kg/cm2).
Man kann jedoch auch die obere kompakte Polyäthylenschicht vorher in einem Extruder oder in einem anderen geeigneten Apparat vorplastifizieren, das plastifizierte Produkt auf die poröse Polyäthylen-Aktivkohle-Schicht aufbringen und anschließend die Platte fertig verpressen.
Die fertige, beschichtete Platte kann nunmehr mit jedem geeigneten, im Handel erhältlichen Klebstoff auf beliebige, für den Klebstoff geeignete Oberflächen aufgeklebt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH:
    Verfahren zur Herstellung anklebfähiger Oberflächen von Polyolefinen oder Polytetrafluoräthylen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Polymere unter Anwendung von Druck und Temperatur eine oder mehrere Schichten aufsintert, die aus einer Mischung des gleichen Polymeren mit feinkörnigen, hochporösen anorganischen Stoffen bestehen.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschrift Nr. 2728 698.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    © 309 649/288 7.
DER27962A 1960-05-14 1960-05-14 Verfahren zur Herstellung anklebfaehiger Oberflaechen von Polyolefinen oder Polytetrafluoraethylen Pending DE1152254B (de)

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