DE1569955A1 - Verfahren zum Verkleben von harzartigen Thermoplasten - Google Patents
Verfahren zum Verkleben von harzartigen ThermoplastenInfo
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Description
"Verfahren zum Verkleben von harzartigen Thermoplasten"
Organische Kunststoffe können in zwei Gruppen eingeordnet werden,
in die sogenannten Thermoplaste, das sind in der Kälte härtbare
Produkte, die beim Erhitzen weich werden und ohne Änderung ihrer
Eigenschaften verformt werden können und in die sogenannten Duroplaste,
das sind in der Hitze härtbare Produkte, die beim Erhitzen durch Vernetzung der in beträchtlichen Mengen vorhandenen-hitzereaktiven
vernetzenden Radikale hart werden.
Harzartige Duroplaste können leicht mit Oberflächen von anorgani- i
sehen Werkstoffen verbunden werden, da die verschiedenen hitzereaktiven
Radikale mit den auf der Oberfläche der anorganischen Werkstoffe
vorhandenen Resten oder mit Resten eines organofunktionellen '
Silangrundiermittels, das auf die betreffende Oberfläche aufgetragen wurde, vernetzen können.
Harzartige Thermoplaste hingegen haben nur sehr wenig oder überhaupt
keine hitzereaktiven vernetzenden Radikale oder zumindest keine Radikale, die bei Temperaturen unterhalb von 200° G eine Vernetzung
ausläsen können. Versuch© zur Bindung von harzartigen Thermoplasten
mißlingen daher häufIk. da zwlsahen Thermoplast und Substrat keine
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echte chemische Bindung zustande kommt. Zudem führt oft die bevorzugte
Adsorptionsneigung der anorganischen Werkstoffe gegenüber Wasser aus der Umgebung zu einer spontanen Verschlechterung der
Thermoplastbindung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Herstellung von ausgezeichneten wasserbeständigen Bindungen zwischen harzartigen
Thermoplasten und anorganischen Werkstoffen, die sehr stabil und haltbar sind, was insbesondere im Hinblick auf die
Konkurrenzfähigkeit der Thermoplaste mit den erheblich kostspieligeren Duroplasten von großem Vorteil ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verkleben von harzartigen Thermoplasten (1) mit silicatischen Werkstoffen, Metallen und/oder
Metalloxyden (2), besteht darin, daß man
(a) auf mindestens eine der beiden zu verklebenden Substratoberflächen
(1) und/oder (2) ein mit dem Thermoplast verträgliches, polymeres, organisches Bindemittel aufträgt, das je Molekül mindestens eine Über Si-C-Bindung verknüpfte, ein oder mehrere Si-Atome aufweisende Silylgruppe und mindestens drei Si-gebundene
hydrolysierbare Gruppen und/oder Hydroxylgruppen enthält und
ein Molekulargewicht von mindestens 2.000 hat, anschließend
(b) die beiden Substratoberflächen (1) und (2) miteinander unter Anwendung von Hitze und/oder Druok und gegebenenfalls unter Mit
verwendung von Lösungömitteln in Berührung bringt, wobei min-
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destens eines der beiden Substrate in plastischer Form vorliegt.und dann
(c) das plastische Material fest werden läßt.
Als Substrate (1) können beliebige harzartige Thermoplaste eingesetzt werden, das sind organische Homo- oder Mischpolymerisate.»
die im wesentlichen frei von Radikalen sind, die bei Temperaturen ;
unterhalb von 200° C zur Vernetzung neigen. Im allgemeinen.können derartige Produkte schmelzen und wieder fest werden, ohne daß während des Erhitzens eine wesentliche Änderung ihrer Eigenschaften
erfolgt.
Beispiele f ür. liarzartige Thermoplaste, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren verklebt werden können, sind aus difunktionellen Monomeren hergestellte Polyolefine,wie Polyäthylen, Polypropylen,
Polystyrol, Polybutylen und Polyisobutylen; halogeniert^·. Polyolefine wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenfluorid,
Polytetrafluorethylen und Polytrifluorpropen; substituierte Polyolefine
wie Polyvinylacetat^, Polyacrylnitril, Polyacrylate und Polymethacrylate
wie Polymethylmethacrylat und Polyäthylmethacrylat; Polyester wie Polyäthylenglycolterephthalsäureester und Poly-1,4-butandiolisophthalsäureester;
Polyamide aus Adipinsäure und Hexa-
methylendiamln; Polycarbonate wie Reaktionsprodukte aus Carbonylchlorid
und p^p1-Bishydroxyphenyldimethylmethan; Celluloseather' und
-ester wie Celluloseacetat und Kthylcellulose; und Polyacetale wie <
Poly formaldehyd. BAD ORIGINAL
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Selbstverständlich können auch beliebige Mischpolymerisate der genannten Produkte verwendet werden.
Als Substrate (2) können belliebige feste silicatische Werkstoffe
eingesetzt werden, worunter sowohl Organosiliciumverbindungen wie
elastomere und nichtelastomere Organopolysiloxane als auch anorganische
Produkte wie Siliciumdioxyd, Asbest und Glas zu verstehen sind. Weitere Beispiele hierfür sind Glassorten, Quarz, Tonwaren,
Siliconharze, Schichtstoffe aus Siliconharzen und/oder Si-haltigen
Pasern oder Siliconelastomere. Ferner können beliebige Metalle oder
Metalloxyde wie Aluminium, Stahl, Kupfer, Nickel, Magnesium, Magnesiumoxyd, Eisenoxyd oder Aluminiumoxyd verwendet werden.
Die erfindungsgemäß verwendbaren polymeren organischen Bindemittel
können beliebige polymere organische Produkte sein, sie müssen nur mit den zu -verklebenden harzartigen Thermoplasten (1) verträglich
sein. Diese Bindemittel können beispielsweise durch Einführung von Silylgruppen in beliebige der unter (l) aufgeführten Thermoplaste
hergestellt werden. Polymere organische Bindemittel mit Molekulargewichten von mindestens 10.000 sind bevorzugt. Jede der in den
Bindemitteln vorhandenen Silylgruppen kann 1 oder mehrere Si-Atome
enthalten. Die Verknüpfung zwischen den Silylgruppen und dem organischen Polymerisat muß stabil, d.h. frei von leicht hydrolysierbaren
Si-O- und Si-N-Bindungen sein. Anders ausgedrü&kt bedeutet das,
daß die Si-Atome der Silylgruppen mit dem Polymerisat über Si-C-Bindungen
verknüpft sind, wobei diese Bindungen selbstverständlich noch andere Atome wie O,S,N und P-Atome enthalten können, solange diese
nicht direkt an das Si-Atom gebunden sind. Beispiele für derartige
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Gruppen werden weiter unten aufgeführt.
Wenn je Silylgruppe mehr als ein Si-Atom vorhanden ist,, können
diese miteinander über Siloxan-(-O-), Silcarban-(z.B. =SiCHpCHp Si^ oder =Si-/ V-Si=) oder halogeniert© Silcarbanbindungen (z.B.
^SiCHpCHClCHoSi=) mit jeweils weniger als 10 C-Atomen verbunden sein.
Ferner können die Silylgruppen auch Si-gebundene einwertige, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffreste mit weniger als 10 ™
C-Atomen enthalten z.B. Alkylreste wie Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-
und 2-Äthylhexylrestej olefinische Reste wie Vinyl-, Allyl- und
3-Hexenylreste; cycloaliphatische Reste wie Cyclopentyl- und Cyclohexenylreste;
aromatische Reste wie Phenyl-, Naphthyl-, Tolyl- und
Benzylreste; Halogenalkylreste wie 2-Bromäthyl-, ^,3i!5-Trifluorpropyl-
und 2-Perfluorhexyläthylreste; Halogenalkenylreste wie 3*3.i3--Trifluorallyl-
und 4-Chlorhexenylreste; Halogencycloalkylalkenylreste
wie Bromcyclopentyl- und Chlorcyclohexenylreste; Halogenarylreste wie Chlorphenyl-, Dibromnaphthyl- und Trifluortolylreste. (
Die Silylgruppen müssen jedoch soviel Si-gebundene hydrolysierbare
. Gruppen und/oder Hydroxylgruppen enthalten, daß im Durchschnitt mindestens 3 dieser Gruppen je Molekül des Bindemittels vorhanden
sind. Polymere Bindemittel mit durchschnittlich 10 oder mehr Sigebundenen hydrolysierbaren Gruppen und/oder Hydroxylgruppen und
3 oder mehr Silylgruppen je Molekül sind bevorzugt.
- Unter hydrolysierbaren Gruppen sind beliebige bekannte Si-gebundene
liest f.* zu verstehen, die mit Wasser Sllariolgrupperi (Si-OH) bLlden.
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Besonders geeignet sind Alkoxygruppen wie Methoxy-, Ä'thoxy-,
Allyloxy-, ß-Methoxyäthoxy- und Isopropoxyreste; Acyloxygruppen
wie Acetat-, Propionat- und Butyratreste; Halogenatome wie Chlor-, Brom- und Jodatome; Isocyanoxygruppen der Formeln
^C=NO-, ^2
^ CH,
und die Isocyanatgruppe.
Die Zusammensetzung der zweiwertigen Reste, die die Silylgruppen mit dem restlichen Polymerisatmolekül verbinden, ist variierbar
und hängt vom Herstellungsverfahren des Bindemittels ab.
Die Bindemittel können beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß organische Monomere mit entsprechenden Silanen oder Siloxanes
^ mischpolymerisiert werden. Bei Einsatz von Styrol als maiiomeres
Ausgangsmaterial kann dieses leicht mit einem Silan der Formel CH2=CHSi(OCH,), unter Bildung eines Silylgruppen enthaltenden
Polystyrols mischpolymerisiert werden. Ebenso können Siloxane, die hydrolysierbare Gruppen und olefinische Gruppen enthalten, leicht
unter Bildung von Silylgruppen enthaltenden Polystyrolen mit Styrol
mischpolymerisiert werden. Ein Beispiel für ein derartiges Siloxan
entspricht der Formel
(CH ) CH2=CHSiOSiX, ,
worin X eine hydrolysierbare Gruppe bedeutet. Die angeführten Silane
mit
und Siloxane können jedoch auch Äthylen? Propylen, Butadien und anderen
organischen ungesättigten Monomeren mischpolymerisiert werden.
Ferner können auch andere Organosiliciumverbindungen mit unge sättigten Seitenketten, z.B. der Formel
oder Teilhydroylsate hiervon mit organischen ungesättigten Monomeren
mischpolymerisiert werden. Die Reaktionsbedingungen für derartige Mischpolymerisationen sind die gleichen, wie bei der Homopolymerisat ion ru*·.1 organischen Monomeren allein und sowohl aus der
Chemie d.^ organischen Polymeren als auch der Organopolysiloxane
oekannt. Üblicherweise werden derartige Polymerisationsreaktionen
Radikale bildenden Katalysatoren wie Peroxyden oder unter energiereicher Strahlung durchgeführt.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Bindemittel können ferner durch
Einführung der Silylgruppen in organische Polymere mittels Pfropf polymerisation hergestellt werden. So kann beispielsweise die Ver
bindung der Formel H
UCHC
CH2CHCH2OCH2CH2CH2SiX3
mit aktiven Wasserstoffatomen von Hydroxyl-, Carboxyl- oder Aminogruppen
reagieren, die in dem organischen Polymeren vorhanden sind,·
wobei die Silylgruppen an das Polymere durch eine Si-C-Bindung geknüpft
werden, gemäß folgendem Schema:
(1) Harz- SC-OH + CH2CHCH2OCH2CH2CH2SiX,
OH BAD ORIGINAL > Harz- EC-O-CH0CHCH0OCH0CH0CH0SiX^.
L t
D
0CH0CH0
(L et c.
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O O
(2) Harz-COH + CHgCHCHgOCHgCH
(2) Harz-COH + CHgCHCHgOCHgCH
gCHCHgOCHgCHg
OH Harz-C-0-CH0CHCH0OCH0CH0
ft d d d d 0
In ähnlicher Weise reagieren Verbindungen der Formeln
HgNCHgCHgNHCHgCHgCHgSiX,' oder HgNCHgCHgCHgSiX, mit halogenierten Harzen unter Bildung einer quaternären Ammoniumsalzbindung, die beim Erhitzen Halogenwasserstoff abspaltet, wobei primäre oder
sekundäre Silylamingruppen entstehen. Eine derartige Pfropfpolymerisation zur Einführung ungesättigter Silylgruppen in Polyolefine wird in Beispiel 4 gezeigt. Silylgruppen können auch in andere organische Polymerisate, wie Epoxydharze, Polyolefine, Alkydharze (mit einem leichten Überschuß an -COOH oder -OH-Gruppen mischpolymerisiert), Polyurethane und Polyvinylchlorid mittels Pfropfpolymerisation eingeführt werden.
HgNCHgCHgNHCHgCHgCHgSiX,' oder HgNCHgCHgCHgSiX, mit halogenierten Harzen unter Bildung einer quaternären Ammoniumsalzbindung, die beim Erhitzen Halogenwasserstoff abspaltet, wobei primäre oder
sekundäre Silylamingruppen entstehen. Eine derartige Pfropfpolymerisation zur Einführung ungesättigter Silylgruppen in Polyolefine wird in Beispiel 4 gezeigt. Silylgruppen können auch in andere organische Polymerisate, wie Epoxydharze, Polyolefine, Alkydharze (mit einem leichten Überschuß an -COOH oder -OH-Gruppen mischpolymerisiert), Polyurethane und Polyvinylchlorid mittels Pfropfpolymerisation eingeführt werden.
Beispiele für Silylverbindungen, die durch Misch- öder Pfropfpolymerisation
in organische Polymere eingeführt werden können, sind solche der Formeln
CH, 0
CH9=CHSi(OC9H,.),, CH9=CHSi(OSiCl0)o, CH0=C CO(CH0),Si(OCH,), ,
CH9=CHSi(OC9H,.),, CH9=CHSi(OSiCl0)o, CH0=C CO(CH0),Si(OCH,), ,
CH, CH-
»H^C,
!gCHCHgOCHgCHgCHgSi(OCH^)^, NHgCHgCHgNHCHgCHgCHgSi(OCH,),,
If
NHgCHgCHgCHgSi(OCH,),, CHg=CHSi(OCCH,)g, CH3NHCHgCHgCHgSi(OCH,)^ ,
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-Q-
dub:
CH2=CHOCH2CH2SiNCOj
CHo
(OCH3),, CH2=C-C-NCH2CH2CH2Si(OCH,), ,
CH=CHSCH0CH0Si (OCH '),, HSCH0CH0CH0Si (OCH,),,
(OC2KU)2
CH2=CHSi£~\ SiCH=CH2.
CH2=CHSi£~\ SiCH=CH2.
Ebenso können Tel!hydrolysate der angeführten Verbindungen eingesetzt
werden.
Die zum Verkleben der Oberflächen von (1) und (2) eingesetzte Menge
an Bindemittel ist nicht entscheidend. Eine außergewöhnlich dünne
Schicht des Bindemittels kann bereits eine gute Haftung ermöglichen. Die beste Haftung wird erzielt, wenn die gesamte zu verklebende Ober-*
fläche mit einer dünnen Schicht des Bindemittels bedeckt wird, was vorteilhaft durch Aufbringen des Bindemittels in Lösung mit einem
flüchtigen Lösungsmittel, das chemisch' indifferent sowohl gegenüber
dem Bindemittel als auch dem zu verklebenden Substrat ist, erreicht
wird.
Le bereits erwähnt, müssen sich entweder eines oder beide Substrat^
(1) und (ei) während des Verklebens in plastischer Form befinden.
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Hierunter ist ein fließfähiger Zustand zu verstehen, wobei es Jedoch ausreichend ist, wenn eine dünne Schicht des Substrats
plastisch ist. Das kann auf verschiedene Weise erreicht werden:
Eine Möglichkeit besteht darin, daß Substrat (1) und/oder (2) mit einem Lösungsmittel, worin das Thermoplast (1) löslich 1st,
angefeuchtet wird. Dieses Lösungsmittel'kann gleichzeitig als P Träger für das polymere organische Bindemittel dienen, d.h. dieses
kann in Form einer Lösung oder Emulsion eingesetzt werden. Dieses Lösungsmittel löst eine dünne Schicht des thermoplastischen Substrats
(1) und bringt es dadurch in die erforderliche plastische Form. In dieser Form wird Substrat (1) mit Substrat (2). in Berührung
gebracht, wobei durch Anwendung von Druck, solange das Lösungsmittel
noch nicht trocken ist, eine ausgezeichnete Verklebung erreicht wird. Stattdessen kann das Bindemittel auch auf das Substrat
(2) aufgetragen oder in Substrat (1) gelöst werden und dann
. das Substrat (2) mit geschmolzenem Substrat (1) in Berührung ge-
P ■ ν
bracht werden, biß es hart geworden ist. Auf diesem Wege können beispielsweise Pbrzellanzähne in eine Prothesenbaeis aue harzartigem
Thermoplast (z.B. Polymethylmethacrylat) eingesetzt werden.
Der Ausdruck "auf die Oberfläche auftragen" umfaßt auch das Vermischen
oder Lösen des Bindemittels in einem der Substrate, da auch hierbei etwas von dem Bindemittel auf der Substratoberfläche
vorhanden ist. Die Beispiele 5 und 7 zeigen ein Verfahren, bei welchen durch das in einem der Substrate gelöste Bindemittel eine
wirksame Verklebung erreicht wird.
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• 11 «*
-ii- 1568955
Eine andere Möglichkeit, das Substrat (1) in plastische Form
zu bringen, besteht darin, dieses bis zu seinem Erweichungspunkt '
zu erhitzen, dann werden Substrat (1) und (2) mit dem Bindemittel
dazwischen miteinander verpreßt, wobei ebenfalls eine ausgezeichnete Verklebung erzielt wird.
Auch Substrat (2) kann in eine plastische Form gebracht werden,
wenn es eine ungehärtete, zu Elastomeren oder Nichtelastomeren Λ
härtbare Formmasse auf Organopolysiloxangrundlage ist. Hierbei ist es im allgemeinen vorteilhaft, im Hinblick auf die Eigenschaften
von Organopolysiloxanelastomeren, wenn als ungehärtetes Produkt eine bei Raumtemperatur härtbare Formmasse verwendet wird,
um hohe Härtungstemperaturen zu vermeiden. Unter diesen Bedingungen
ist es dann möglich, einen Organopolysiloxanelastomer-Film mit
einem harzartigen Thermoplastformkörper zu verkleben und zu härten.
Dieses Verfahren ist besonders zur Herstellung von Organopolysiloxanelastomer-Verblendungen
auf Prothesenbasen aus harzartigen Thermo-
plasten geeignet» Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren hierfür besteht darin, daß eine Lösung eines Silylgruppen enthaltenden
Polymethylmethacrylat-Bindemittels auf eine vorgeformte'Polymethylmethacrylat-Prothesenbasis
aufgetragen und darauf das bei Raumtemperatur härtende Organopolysiloxanelastomer in plastischer, d.h.
ungehärteter Form aufgebracht und zum Härten stehengelassen wird, wobei eine ausgezeichnete Verklebung zwischen Prothesenbasis und
Elastomerverblendung gebildet wird.
Die Substrate (1) und (2) können in verschiedenen Formen mitefcm»
. i ander verbunden werden. Einzelteile von jedem Substrat können so
kontinuierlich zweidimensional verklebt.werden® Ebensogut kann
Wa a a / ο / i *i Λ L 1 .. BAD ORIGINAL
ein Schichtstoff mit abwechselnden Lagen aus den Substraten (l)
und (2) hergestellt werden oder Aggregate aus Klumpen, Granulaten
oder Pasern der Substrate (1) und (2). Ferner kann ein Substrat als PUllstoff für das zweite Substrat verwendet werden, wenn es
in plastischer Form mit dem Füllstoffsubstrat vermisoht wird. Das
erfindungsgemäß verwendbare Bindemittel dient zur Verbesserung der Festigkeit der Zusammensetzung, indem der Füllstoff durch das umgebende
Substrat gebunden wird. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verklebungsverfahrens besteht darin, daß es häufig
schon bei Raumtemperatur wirksam durchgeführt werden kann.
Auf mehrere Olasgewebefolien wurden Bindemittel folgender Zusammensetzung
in Form einer Toluollösung mit einem Feststoffgehalt von 0,2 Gew.% aufgetragen und trocknen gelassen.
1 keines
2 Mischpolymerisat mit einem Mole
kulargewicht von 5,000 aus 90 MoIJi,
Styroleinheiten und 10 #
CH2-C-GOGH2CH2CH2Si(OGH,),-Einhei ten
CH,
009848/1704 *
Versuch Nummer
Bindemittel-Zusammensetzung
Mischpolymerisat gleicher Zusammensetzung mit einem Molekulargewicht
von 10.000
Mischpolymerisat gleicher Zusammensetzung
mit einem Molekulargewicht von 20.000
Reines CH2-C—COCH2CH2CH2Si (OCH*) ^ ;
0,2 Gew.% 'in Wasser anstelle von Toluol
Aus diesen vorbehandelten Glasgeweben und Polystyrol wurden fünf Schichtstoffe mit einer Dicke von 0,38 cm durch 20 Minuten langes
Verpressen bei einer Temperatur von 250° C hergestellt. Jeder Schichtstoff enthielt Glasgewebe aus einem einzigen Versuch, d.h. für
Sehichstoff Nr. 1 wurde das Gewebe aus Versuch Nr. 1, für Schichtstoff
Nr. 2 das vorbehandelte Gewebe aus Versuch Nr. 2 verwendet usw.
Dann wurde die mechanische Festigkeit der Schichtstoffe beim Bruchpunkt
geprüft:
Schichtstoff | Biegefestigkeit | naß + | Druckfestigkeit | naß + | U |
~Nr. | in kg/cm | 1.462 | in kg/cm | 352 | |
trocken | 2.749 | trocken | I.216 | ||
• 1 | 2.306 . | 3.128 | 640 | I.504 | |
2 | 2 „910 | 3-185 | 1.111 | I.989 | |
3 | 3.O86 | I.779 | I.49O | 914 | |
4 | 3„i42 | I.758 | |||
5 | 2.341 | 1.160 | |||
BAD ORlGlM | |||||
/1704
f.a ifJasser
Sieben Glas-Mikroskopobjektträger wurden auf folgende Weise
behandelt:
Objektträger Nr.
1
2
2
4
5
5
keine Behandlung
Behandelt mit einer Benzollösung mit 0,1
Peststoffgehalt des Mischpolymerisats aus Beispiel 1, Versuch Nr. 2
Behandelt wie Objektträger Nr. 2, nur mit dem Mischpolymerisat aus Beispiel 1, Versuch Nr. j5
Behandelt wie Objektträger Nr. 2, nur mit dem Mischpolymerisat aus Beispiel 1, Versuch Nr. 4
Behandelt wie Objektträger Nr. 2, nur mit einem Mischpolymerisat mit einem Molekulargewicht von
10.000 aus 94 Mol# Styroleinheiten und 6 #
CH2=G-CfOCH2CH2CH2Si (OCH,),-Einheiten
CH,
Behandelt wie Objektträger Nr. 2, nur mit einem Mischpolymerisat mit einem Molekulargewicht von
10.000 aus 88 Mol# Styroleinheiten und 12 Mol#
CH2=C-Ct)CH2CH2CH2Si (OCH,),-Einheit en
CH,
Behandelt wie Objektträger Nr. 2, nur mit einem Mischpolymerisat mit einem Molekulargewicht von
10.000 aus 75 Mol# Styroleinheiten und 25 Mol#
J-COCi
CH2=C-(TOCH2CH2CH2Si (OCH,) ,-Einheit en
CH
Die behandelten Oberflächen jedes Objektträgers wurden mit Polystyrol
verklebt, wobei dieses solange erwärmt wurde, bis es plastisch
BM) ORIGINAL
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war, dann wurden die verklebten Objektträger zum Abkühlen Tstehengelassen.
Die verklebten Objektträger wurden anschließend 2 Std. in Wasser bei Raumtemperatur gelegt und dann eine Stunde lang gekocht. Die
Wassereinwirkung auf die Styrol-Glasverklebung wurde wie folgt beurteilt:
"ab" bedeutet, daß das Styrol vom Glas heruntergeflossen war;
"schlecht" bedeutet, daß das Styrol mit dem Daumen von dem Glas-Objektträger heruntergeschoben werden konnte; "mittel" bedeutet, daß das Styrol mit einer Rasierklinge von dem Glaff-Objektträger
abgeschält werden konnte; "gut" bedeutet, daß das Styrol nicht · abgeschält, sonder nur mit einer Rasierklinge von dem Objektträger abgeschabt werden konnte.
"schlecht" bedeutet, daß das Styrol mit dem Daumen von dem Glas-Objektträger heruntergeschoben werden konnte; "mittel" bedeutet, daß das Styrol mit einer Rasierklinge von dem Glaff-Objektträger
abgeschält werden konnte; "gut" bedeutet, daß das Styrol nicht · abgeschält, sonder nur mit einer Rasierklinge von dem Objektträger abgeschabt werden konnte.
Objektträger Nr. | Beurteilung |
1 | ab |
2 | schlecht |
mittel | |
gut | |
5 | schlecht |
6 | mittel |
7 | gut |
Fünf Styrolproben von je 52 g wurden mit jeweils 26,5 g Acrylnitril ,
12,5 g der Verbindung der Formel
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CHg=C-COCHgCHgCHgSi(OCH,), und unterschiedliche Mengen der
CH,
Verbindung der Formel HSCHgCHgCHgSi(OCH,), versetzt.·Dann wurde
jede Probe in 90 g Benzol gelöst, mit 0,2 g AEobis-isobutyronitril
versetzt und 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt.In Jeder Probe fand
eine Mischpolymerisation statt, die zu mindestens 50 % vollständig
verlief. Das Produkt war im· wesentlichen ein Terpolymerlsat aus
Styrol, Acrylnitril und der Verbindung der Formel
CH2^C-COCHgCHgCH2Si(OCH,), mit endständigen -SCHgCHgCHgSi(OCH,),-Einheiten.
Hitzegereinigtes Glasgewebe wurde in ToluollÖsungen mit 0,2 Gew.%
der so hergestellten Mischpolymerisate getauöht.
Dann wurden die Glasgewebe getrocknet und anschließend alternierend
mit 0,0102 - 0,0127' cm dicken Mischpolymer!sat-Foilen aus 50 Mol#
Styrol und 50 Mol# Acrylnitril bei einem Druck von 4,57 kg/cm
(65 p.s.i.) und einer Temperatur von 250° C zu einem Schichtstoff verpreßt. · .
Die zugefügten untersohledllohen Mengen der Verbindung der Formel
HSCH2CHgCHgSi(OCH,),, die resultierenden Molekulargewichte der Silyl-
■■ « ■ s ? ■
gruppen aufweisenden Mischpolymerisate und die physlfc&l,! sehen Eigenschaften
von jedem der hergeeteilteft Schiohtefcoff© ölsö in d&r folgenden
Tabelle zusammengestelltI
■Λ-
009848/1704 , «Ä1 r*-v. *%<
es»
Ξ-Jii .-in stoff | HSCH9CH2CH2 | Molekulargewicht des | Biegefestiegkeit beim | in kg/cm | Druckfestigkeit beim | Ln kg/cm |
Si(OCH^)3 in g | Silyl-mischpolymerisats | Bruchpunkt | naß + | Bruchpunkt j | naß + | |
trocken | 3.212 | trocken | I.582 | |||
0,5 | 36.000 | 3.199 | 3.OO9 | I.8OO | I.223 | |
1,0 | 18.000 | 3.522 | 3.269 | I.308 | 1.645 ■■ | |
3 | 1,5 | 12.000 | 3.663 | 3.269' | 2.116 | I.315 |
4 | 2,0 | 9.OOO | 3.445 | 3.445 | I.343 | I.5I8 |
i> | 4,0 ■ | 4.5QO | 3.508 | 633 | i;722 | 281 |
6 | mit unvorbehandeltem Glasgewebe | 2.I65 | 703 |
O O
O r·
tfach 2-stündigem Kochen in Wasser
cn CD CD CO cn cn
- lö -
50 g Polyäthylen, 20 g Vinyltrimethoxysilan, 0,5 g Benzq$peroxyd
und 100 g Toluol wurden I5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach
anschließender Methanolzugabe fiel ein Niederschlag aus. Der Niederschlag
wurde abfiltriert, erneut in Toluol gelöst, rait Methanol wieder ausgefüllt und getrocknet. Er bestand aus einem Polyäthylen-P
' Pfropfmischpolymerisat, das etwa 6 Gew.% ' Si(OCH,),-Einheiten
enthielt. -CH2-CH-
Auf die gleiche Weise wurden zwei weitere Pfropfmischpolymerisate
hergestellt; von denen eines ein Molekulargewicht von I.5OO und
das andere eine Molekulargewicht von 3O.OOO hatte und das Molekuj- ■
largewicht des copolymeren Produktes im wesentlichen dasselbe wile das des Polyäthylen-Reaktionspartners war. . ■
\ Mehrere Glas-Objektträger wurden mit Toluollösungen von 1 Gew.%
des einen oder anderen der? Mischpolymerisate behandelt und trocknen
gelassen.
Objektträger, die mit dem gleichen Mischpolymerisat behandelt worden waren, wurden dann mittels geschmolzenem Polyäthylen mit
einem Molekulargewicht von etwa 5O.OOO Ende an Ende verbunden
unter Bildung end-verklebter Verbundstoffe aus jeweils zwei Objektträgern.
Diese Verbundstoffe wurden dann unter einem Winkel von
4r) senkrecht Ln koohondes Wasser eLngotauoht, so daß das Gewicht
:1er· Objektträger Jursh c!ie PolyäthylenbLndungen getragen wurde.
BAD ORIGINAL 009348/ 1704
- IQ -
"Die durchschnittlichen Zeiten, die erforderlich waren, um die v
Verklebungen durch das Gewicht der Verbundstoffe zu zerbrechen, sind in der folgenden Tabelle in Abhängigkeit von dem für die
einzelnen Objektträger verwendeten Bindemittel zusammengestellt:
Verwendetes Bindemittel Durchschnittszeit
. . vor dem Verziehen
keines 3 Minuten
CH 0
11 Minuten
Pfropfmischpolymerisat mit Molekular- 8 Minuten ·
gewicht von 1.5"00
Pfropfmischpolymerisat mit Molekular- 55 Minuten
gewicht von 30,000
Ein Pfropfmischpolymerisat aus Äthylcellulose wurde auf folgende
Weise hergestellt: 2 g handelsübliche Kthylcellulose (mit einem
Molekulargewicht von über 2.000) wurde mit 5 S der Verbindung der Formel CtI2CHCH2OCH2CH2CH2Si(OGH^), vermischt und das Gemisch auf
l80° C erhitzt. ■ "
Mehrere Glasplatten wurden mit einem Film aus Kthylcellulose beschichtet,
die in Form einer Lösung von 10 Gew.# in Aceton, auf
das Glas aufgetragen und das Aceton verdunsten gelassen wurde.·
Einige der Glasplatten waren mit Grundiermitteln vorbehandelt worden, d.h. mit reinem CH2CHCH2OCH2CH2CH2Si(OCH^), oder dem
009848/17Ö4
- 20 ■» .; ■
oben hergestellten Pfropfmischpolymerisat. Diese Grundiermittel
wurden in Lösung auf das Glas aufgetragen und das Lösungsmittel anschließend verdunsten gelassen. Der Äthyloellulosefilm auf unvorbehandeltem
Glas war nach zwei Stunden in lauwarmem Wasser leicht abzuschälen-. .
1 ; 1
Das gleiche Ergebnis zeigte das mit der Verbindung der Formel
grundierte Glas.
Die mit dem Pfropfmischpolymerisat grundierten Glä&er hielten
jedoch die Äthylcellulose nach 2 Stunden Eintauchen in lauwarmem
Wasser noch immer fest gebunden. Nach einer zusätzlichen Kochzeit
von einer Stunde konnte die Äthylcellulose noch immer nur durch
AbBchälen mit einer Rasierklinge entfernt werden.
Andere Glasplatten wurden durch Auftragen einer Lösung von 10 Gew.% Äthylcellulose in Aceton beschichtet, wobei die Lösung entweder
1 Gew.% der Verbindung der Formel CH2CHCH2OCH2CHgCH2Si(OCH,),
™ oder des Pfropfmischpolymerisats enthielt.
Die so erhaltenen Verklebungen zeigten dieselben Eigenschaften, · wie wenn die beiden Grundiermittel vor dem Auftragen der ÄthyI-celluloselösung
auf das Glas aufgebracht wurden.
100 g amorphes Polypropylen mit einem Molekulargewicht von etwa
30.000 wurden mit 200 g Toluol, 25 g der Verbindung der Formel
^ ORIGINAL
009848/1704
- 21 -
CH2=C-COCH2GHpCH2Si(OCH,), und X g BenzoyJperoxyd versetzt und
CH,
das Gemisch vier Stünden unter Rückfluß erhitzt. Dann wurde das ausgefällte Produkt in Methanol gewaschen. Die Analyse ergab, daß
der getrocknete Niederschlag 2 «Gew.# Silizium enthielt und ein
Pfropfmischpolymerisat aus Propylen- und CH5-CGOCH
Einheiten war, CH2~
Eine Toluollösung dieses Mischpolymerisats wurde auf einen Glas-Objektträger
aufgetragen und trocknen gelassen. Anschließend wurde geschmolzenes Polyäthylen auf den Objektträger aufgetragen und abkühlen gelassen. -
Es wurde eine ausgezeichnete, wasserbeständige Verklebung zwischen
Polyäthylen und Glas erhalten. Naoh dem gleichen Verfahren wurde
mit gutem Ergebnis Polypropylen mit Glas verklebt.
Ein Terpolymerisat mit einem Molekulargewicht von ungefähr 10*000
wurde nach Verfahren aus Beispiel 3 hergestellt, das 47 MoIjU Styroleinheiten,
47 Mol# Acrylnitrileinheiten, 5 Mol# Einheiten der Formel
-CH2-CCOCH2CH2CH2Si(OCH3), und 1 Mol# endblockierende Einheiten der
CH, -
Formel -OCHoCH9CH0Si(OCH,), enthielt.
G. C- C- JJ
100 g eines Mischpolymerisats aus 50 Mol# Styrol und· 50 Mol#
Acrylnitril wurden mit JOO g Äthylacetat, 50 g Stapelglasseide
BAD ORIQtNM ©018 4 8/1704
on 0,6^5 cm Länge und 0,1 g des oben hergestellten Terpolymerisats
ermischt. Nach Verdampfen des Lösungsmittel wurde die'Formmasse zu
€tiner Folie von 0,635 cm verpreßt.
lj)ie Folie wurde mit einer anderen verglichen, die auf gleiche Weise
edoch ohne Terpolymerisatzusatz hergestellt worden war:
.Biegefestigkeit in kg/cm"
rel. Kerbschlagzähigkeit in kg-m
φιηβ Terpoly
ffierisat
Mit Terpolymeri sat
eispiel 8:
trocken
1.357
nach 2 Std. in kochenden) Wasser
I.617
0,36
0,47
g Methylmethacrylat wurden mit 50 g Benzol, 10 g der Verbindung der
FJormel CH2=CCOCH2CH2CH2Si(OCH,), , 0,8 g der Verbindung der Formel
CH
HSCH2CH2CH2Si(OCH,), und 0,08 g Benzoylperoxyd versetzt. Dieses Geltlisch
wurde 5 Std. unter Rückfluß erhitzt, wobei ein Mischpolymerisat gebildet
\ wurde, das aus Methylmethacrylateinheiten, Einheiten der Formel ·
-icHoCCOcHoCHoCHo3i(0CH,), und endblockierenden Einheiten Mer Formel
2C
2CH2CH2
,)3
CH
-'SCH2CH2CH2Si (OCH,), bestand
Dieses Mischpolymerisat wurde in Benzol gelöst mit einem Fest
toff gehalt von 0,1 Gew.%. Von dieser Lösung wurden 10 Tropfen
eine Porzellanplatte aufgetragen und getrocknet. Eine im
Wissentlichen aus Polymethylmethacrylat-Pulver, flüssigem Methylffl^thaorylat
und einem Polymerisationskatalysator bestehende Formmasse wurde mit der Porzellanplatte durch 3-stündiges Trocknen
anschließendem 16-stündigem Härten bei 950 C verklebt.
BAD ORtGINAL
009848/1704
Eine andere Porzellanplatte, die nicht mit dem Silylgruppen enthaltenden Mischpolymerisat vorbehandelt worden war, wurde
in gleicher Weise mit derselben Formmasse verklebt.
Der Polyacrylatfilm auf der unvorbehandelten Porzellanplatte konnte mit einer Rasierklinge abgeschält werden.
Der Polyacrylatfilm auf der vorbehandelten Porzellanplatte war ™
mit einer Rasierklinge außer durch Abschaben des Polyacrylate
auc.j η-eh. 6-stünaigem Kochen in Wasser, nicht entfernbar.
Dies beweist, daß das oben hergestellte Grundiermittel zum Einbetten
von Porzellanzähnen in Polymethylmethacrylat-Prοthesen- *
basen geeignet ist.
Ein Mischpolymerisat mit endblockierenden Einheiten der Formel
-SCH2CH2CH2Si(OCH,), wurde durch 5-stündiges Erhitzen unter Rückfluß
von 100 g Methylmethacrylat, 125 ml Benzol, 25 g der Ver- j
bindung der Formel CH2=CCOCH2CH2CH2Si(OCH,),, 2 g der Verbindung
CH,
der Formel HSCH2CH2CH2Si(OCH,), und 0,2 g Azobis-ieobutymitril
hergestellt.
Ein Teil dieses Mischpolymerisats wurde in Benzol gelöst mit 1
Gew.% Feststoffgehalt und die Lösung auf einen Teil einer Platte«
BAD ORIGINAL
009848/1704
die aus einem Mischpolymerisat aus 50 Mol# Styrol und 50
Acrylnitril hergestellt worden war, aufgetragen und trocknen gelassen.
Eine bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtbare Formmasse aus Dimethylpolysiloxanen und SiliciumdioxydfUllstoffen wurde auf
die vorbehandelte Platte gegossen und gehärtet.
P Das Elastomer wurde zum Teil mit dem behandelten und zum Teil mit dem unbehandelten Abschnitt der Platte verklebt.
Die Bindung zwischen dem Elastomer und dem unbehandelten Teil der Platte war leicht mit Hilfe einer Rasierklinge zu lösen.
Die Bindung zwischen dem Elastomer und dem behandelten Teil der Platte war hingegen selbst nach 6-stündigem Kochen in Wasser
mit einer Rasierklinge nicht ablösbar.
b Beispiel 10
Ein Emulsionsmischpolymerisat mit einem Pest stoff gehalt von J>0
Gew.% in Wasser wurde nach bekannten Verfahren aus J6 Gew.-Teilen
Ä'thylacrylat, 19 Gew.-Teilen Vinylacetat und 5 Gew.-Teilen Vinyltriäthoxysilan
hergestellt. Mit dieser Emulsion wurde eine Glasplatte behandelt und trocknen gelassen.
Dann wurden auf der Glasplatte Polyvinylacetatperlen geschmolzen
und wieder hart werden gelassen. Das gleiche Verfahren wurde inli
einer unbehandelten Glasplatte wiederholt.
009848/1704
Die beiden verklebten Glaspaltten wurden eine Stunde in Wasser
gekocht. Die Bindung zwischen der unbehandelten Glasplatte und dem Polyvinylacetat war sehr schwach; die beiden Komponenten
konnten mit den Fingern auseinandergezogen werden. Die Bindung
der behandelten Glasplatte war noch immer fest: mit einer Rasierklinge
konnten die beiden Komponenten nicht sauber getrennt werden.
100 Gew.-Teile einer Lösung von 25 Gew.% Polyvinylpyrrolidon in
n-Butanol wurden mit 1/2 Gew.-Teil Benzoylperoxyd und 2,5 Gew.-Teilen
der Verbindung der Formel CH2=CCOCH2CH2CH2Si(OCH,),
GH versetzt. * J> '
Dieses Gemisch wurde ungefähr 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt,
wobei ein Pfropfmischpolymerisat aus dem Silan und Polyvinyl- i
pyrrolidon gebildet wurde.
Ein Glas-Objektträger wurde in einel^ige Lösung dieses Misch-,
Polymerisats in n-Butanol getaucht und dann 5 Minuten bei 100° C getrocknet. ■
Anschließend wurde .der Objektträger mit einer 20$igen Vinylchlorid-Vinylacetat»Mischpolymerisat-Lösung
in Aceton beschichtet, 30 Minuten an der· Luft und dann Vj Minuten bei 100° C getrocknet.
Nach demselben Verfahren v/urde ein urlbehandelter Objektträger
$0 9848/1704 bad original
- 2ό -
Die Bindung zwischen dem unbehandelten Glas und dem thermoplastischen
Mischpolymerisat war sehr schlecht; der Thermoplast konnte von dem Glas abgeschält werden. Die Bindung zwischen dem
behandelten Glas und dem thermoplastischen Mischpolymerisat war hingegen sehr gut"; mit einer Rasierklinge konnte der Thermoplast
nicht sauber vom Glas entfernt werden.
100 Gew.-Teile gepulvertes Polyvinylchlorid in Plastisolform wurden mit 5 Gew.-Teilen eines handelsüblichen Stabilisators
versetzt. Dann wurde eine gesonderte Mischung aus JO Gew.-Teilen
1,3-Butylendimethacrylat, J>0 Gew.-Teilen Dioctylphthalat, J5 Gew.
Teilen der Verbindung der Formel
2CHCH2OGH2CH2CH2Si J-O
als Vinylchloridstabilisator und 0,6 Qew.-Teilen eines Peroxyd-Polymerisationskatalysators
(Lupersol) hergestellt. Die beiden Gemische wurden zusammen mit 1,7 Gew.-Teilen der Verbindung der
Formel · 0
^=CCOC
CHp=CCOOHpCHpGHpSi (OCH-*) -,
vereinigt. Das Produkt war ein Plastisol, das auf einen Glas-Obejektträger
gesprüht und 15 Minuten auf l80° C erhitzt wurde. Das Plastisol härtete aufgrund der Mischpolymerisation von 1,2-tylendimethacrylat
und" ungesättigtem Silan zu einem harten Produkt.
009848/17(H bad original
Das Haftvermögen des früheren Plastisols zum Glas war ausreichend,
um das Abschälen sowohl in trockenem als auch in nassem Zustand mittels einer Rasierklinge zu verhindern.
Ein anderes Plastisol wurde nach dem gleichen Verfahren hergestellt,
jedoch ohne Zusatz des ungesättigten Silans, auf einen Objektträger aufgebracht und wie oben beschrieben gehärtet. Das
gehärtete Produkt war leicht vom Glas abschälbar.
Ein mit dem ersten identisches Plastisol wurde mit der Abänderung hergestellt, daß der 1,3-Butylendimethacrylat-Bestandteil weggelassen
wurde. Der Silan-Bestandteil wurde jedoch zugegeben. Dieses
Gemisch wurde wie oben auf einen Glas-Objektträger aufgebracht und gehärtet. Das gehärtete Produkt war leicht vom Glas abschälbar.
Dieses Beispiel erläutert die in situ-Bildung des erfindungsgemäßen
Bindemittels. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß die
Anwesenheit des erfindungsgemäßen Bindemittels für eine gute Bindung
entscheidend ist.
Aus folgenden Bestandteilen wurden sechs Proben hergestellt: IQ g
eines der unten angeführten Polymerisate, 0,2 g ButylendimethaGrylat, ein Tropfen eines Peroxyd-Polymerisationskatalysators und in drei
dieser Proben ein Tropfen der Verbindung der Formel
BAD ORIGINAL CH9=CdOCHpCHpCHpSi(OCH,)
Öl) U A 8 I Vl 0% -5
Jede Probe wurde in Form einer Benzollösung mit 20$ Feststoffgehalt
in dünner Schicht auf Glas-Objektträger aufgetragen. Die
Filme wurden eine Stunde bei 100° C gehärtet.
Die Festigkeit der Verklebung zwischen den verschiedenen Filmen und den Objektträgern wurde vor dem Eintauchen in W&£ger, nach
Eintauchen in Wasser und nach 1-stündigem Kochen in W&seer geprüft
und wie folgt beurteilt: "abH bedeutet, daß sioh der Film
von dem Objektträger ablöste; "schlecht" bedeutet, daß der Film mit den Fingern von dem Objektträger abgeschält werden konnte,
"mittel" bedeutet, daß der Film mit einer Rasierklinge von dem Objektträger abgeschält werden konnte und "gut" bedeutet, daß
der Film nicht abgeschält, sondern nur von dem Objektträger abgeschabt werden konnte.
Eingesetztes Polymerisat | 5056 Styrol und 5O/6 Acryl- nitril-Mischpolymerisat |
trocken | naß | nach 1-stUn- digem Kochen |
I | mittel |
(a) | ohne Silanzusatz | * | S ¥ «5? |
|||
mit Silanzusatz | schlecht | ab | Uu | |||
Polystyrol | gut | gut | sohlecht | |||
(b) | ohne Silanzusatz | |||||
mit Silansuaatz | mittel | ab | ||||
gut | gut | mittel | ||||
Mischpolymerisat aus Styrol und Methylmethacrylat |
||||||
(c) | ohne Silanzusatz | |||||
mit Silaneueatz | schlecht | ab | ||||
EUt | KUt |
Ferner wurden identische Proben mit Silan-, jedoch ohne Butylendimethacrylatzusatz.
hergestellt. Proben, die jedes der oben genannten drei Polymerisate enthielten, wurden nach dem oben genannten
Verfahren mit Glas-Objektträgern verklebt. Alle so hergestellten Bindungen wurden bei Berührung mit Wasser vollständig
zerstört. .
Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung des
erfindungsgemäßen Bindemittels in situ. Es zeigt, daß sowohl Butylendimethaorylat
als auch Silan allein als Bindemittel unwirksam sind, wenn sie nicht unter polymer!sierenden Bedingungen zusammengebracht
werden.
25 g eines Mischpolymerisats aus 80 Hibl% Styrol und 20 Mol# Maleinsäureanhydrid mit einem Molekulargewicht von ungefähr 50.000 und
6 g der Verbindung der Formel c62&HCH20GH2CH2CH2Si(0CH,), wurden
in der gleichen Menge Benzol gelöst.
Zwei Portionen dieser Grundiermittellösung wurden mit Benzol auf einen Pe st st off gehalt von 1. bzw. 5 % (bezogen auf das Gewicht)
verdünnt. Mit diesen Lösungen wurden Glas-Objektträger behandelt und getrocknet. ' ·
verdünnt. Mit diesen Lösungen wurden Glas-Objektträger behandelt und getrocknet. ' ·
Die Objektträger wurden dann mit einem Film aus einem Mischpolymerisat
aus 50 % Styrol und 50 % Acrylnitril, das in Form einer
25#igen Lösung des Mischpolymerisats in Äthylacetat aufgetragen
wurde, überzogen und anschließend getrocknet.
Ferner wurde ein unbehandelter Objektträger mit der oben genannten
25#igen Mischpolymer!satlösung in Form eines Filmes überzogen, der
eine kleine Menge der oben beschriebenen 5$Lgen Grundiermittellösung
zugefügt worden war. . -
Der Zustand der Polymer!sat-Glas-Bindungen wurde wie folgt beurteilt
r
Eingesetztes Grundiermittel | trooken | naß | «tob 1--StUn- di|e@m Kochen |
- | 1 |
keines | gut | ab | \ - | ||
l#ige Grundiermittellösung | mittel | mittel | •Mttjel ■ *: , . ι |
||
5#ige Grundiermittellösung | gut | gut | • | ||
5#ige Grundiermittellösung , zum Beschiohtungspoly- merisat hinzugefügt! Wn- behandeltes Glas |
gut ; | mittel |
(E^lärung der Beurteilung, siehe Beie^iel 13}
Ein Mischpolymerisat aus 100 MoIJi fiethylaetMörylaty
Verbindung der Formel
»3 und 1 Mol# der Verbindung der Formel HSCH2CH2CH2Si(0CH,)2·
wurde in Äthylacetat unter Bildung einer Lösung mit J5 % Peststoff
gehalt gelöst. Diese wurde mittels einer. Aerosolbombe auf eine für Zahnprothesen geeignete Acrylharzplatte und auf eine
Polystyrolplatte aufgesprüht.
Nach dem Trocknen wurde auf die beiden behandelten Platten eine
bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtbare Organopolysiloxanform- ^
masse aufgetragen, die 100 Gew.-Teile eines endständige OH-Gruppen
aufweisenden Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 12.500
cSt/25° C, 51,5 Gew.-Teile eines SiliciumdioxydfUllstoffes, 9*5
Gew.-Teile Methyltriacetoxysilan, 0,2 Gew.-Teile Stannooleat und
40 Gew.-Teile eines Dimethylpolysiloxan-Weichmachers enthielt. ,
In beiden Fällen wurde eine ausgezeichnete Bindung zwischen der thermoplastischen Platte und dem gehärteten Elastomer erhalten.
Proben von handelsüblichem Glas wurden mit polyvinylchloridimprägniertem
Baumwollgewebe für Autoschiebedächer verklebt. Hierzu « wurde der zu verklebende Teil des Polyvinylchlorids mit der gleichen Bindemittellösung wie in Beispiel 15 beschichtet. Nach dem
Trocknen des Überzugs wurde das Glas anschließend mit einer bei Raumtemperatur zu Elastomeren härtbaren Organopolysiloxanformmasse
beschicht.et. Das behandelte Polyvinylchlorid und das Glas
009848/1704
mit dem Elastomerenüberzug wurden dann unter festem Kontakt
verklebt bis das Elastomer gehärtet war.
Dieser Versuch wurde mehrmals mit verschiedenen, bei Raumtemperatur
zu Elastomeren härtbaren Organopolyslloxanformmassen wiederholt.
Die Bindungen zwischen dem Polyvinylchlorid, dem Elastomer und dem Glas waren in allen Fällen ausgezeichnet.
Zum Vergleich wurde der Versuch wiederholt, wobei der Beschichtungsvorgang
des Polyvinylchloridsmit der Bindemittellösung weggelassen
wurde. Hierbei wurde zwischen dem Organopolysiloxaneiastomer und dem Polyvinylchlorid eine schlechte Bindung erzielt.
Ein Mischpolymerisat aus 31 >
8 Mol# Maleinsäureanhydrid und 68,2 Styrol mit einem Molekulargewicht von ungefähr 2.000 wurde
™ in wäßrigem Ammoniumhydroxyd gelöst, unter Bildung einer Lösung
von 1 % Peststoffgehalt.
Diese wäßrige Lösung wurde mit 0,25 %, bezogen auf das Gewicht
des Ammoniumhydroxyd enthaltenden Mischpolymerisats, der Verbindung
der Formel (^CHCH2OCH2CH2CH2Si(OCH,), versetzt, die
mit den Carboxylionen des Mischpolymerisats reagiert.
Mit dieser wäßrigen Lösung wurden Glas Objektträger Überzogen
und getrocknet.
BAD OR*GmAL
QO984Ö/17O4 . B
- 23 -
Andere Glas-Objektträger wurden mit der gleichen Lösung,jedoch
ohne Silanzusatz behandelt.
Alle Objektträger wurden mit geschmolzenem Polystyrol Überzogen und abgekühlt. Anfänglich war die Polystyrol-Glas-Bindung
in allen Fällen ausgezeichnet*
Nach einigen Minuten Eintauchen in lauwarmes Wasser verloren jedoch
die mit der Lösung ohne Silan grundierten Objektträger ihr Haftvermögen
an Polystyrol, während die Bindung zwischen dem Polystyrol und den mit Silan grundierten Objektträgern-jedoch noch
immer gut war.
Ein faserartiges Mischpolymerisat aus Äthylenglycol und Terephthalsäure
wurde geschmolzen und zum Verbinden von Glas-Objekt- "
trägern verwendet, unter Herstellung von Verbundstoffen aus jewells
zwei Glas-Objektträgern.
Das gleiche Mischpolymerisat wurde zum Verbinden von Glas-Objektträgern
verwendet, die mit einem wäßrigen, l#igen Emulslonsmisohpolymerisat
vorbehandelt worden wareni das 80 Mol# Äthylacrylat,
10 Hol% Vinylacetat und 10 Mo 1# der Verbindung der Formel
St(OOH-J)5
BAD ORiOlNAL
009848/1704
enthielt und anschließend trocknen «elas-mn.
t'589955
Diese verbundenen Objektträger wuräeö η&οί* VtrffahjMNSt
Beispiel 4 geprüft.
Die für die ungrundierten Verbundstorfe benötigt©
zeit bis zum Verzieheil bet nig 30 Minuten.
Die für die grundierten Verbundstoffe benötigftft
zeit bis zum Verziehen, betrug 168 Minuten. \
Q0Ö848/170i
Claims (1)
- Patentanspruch ;Verfahren zum Verkleben von harzartigen Thermoplasten (1) mit silicatischen Werkstoffen, Metallen und/oder Metalloxyden (2), dadurch gekennzeichnet, daß man %(a) auf mindestens eine der beiden zu verklebenden Substratoberflächen (1) und/oder (2) ein mit dem Thermoplast verträgliches, polymeres, organisches Bindemittel aufträgt, das je Molekül mindestens eine über Si-C-Bindung verknüpfte, ein oder, mehrere Si-Atome aufweisende Silylgruppe und mindestens drei Si-gebundene hydroiysierbare Gruppen und/oder Hydroxylgruppen enthält und ein Molekulargewicht von mindestens 2.000 hat, anschließend(b) die beiden. Substratoberflächen (1) und (2) miteinander unter Anwendung von Hitze und/oder Druck und gegebenenfalls unter Mitverwendung von Lösungsmitteln in Berührung bringt, wobei mindestens eines der beiden Substrate in plastischer Form vorliegt und dann(c) das plastische Material fest werden läßt.BAD ORIGINAL Q098A 8 / 1 704
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