DE1594012A1

DE1594012A1 - Layer structure

Info

Publication number: DE1594012A1
Application number: DE19641594012
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1964-02-10
Filing date: 1964-02-10
Publication date: 1969-10-02

Description

Schichtgebilde - Ausscheidung aus G 39 812 IVd/39c Die Erfindung betrifft Mischpolyesterharz-Klebstoffe und daraus hergestellte Schichtgebilde0 Polymeres Athylenterephthalat ist ein leicht kristallisierbares Material, das unter besonderen Bedingungen behandelt werden muß, um es im amorphen Zustand zu erhaltene Auch polymeres-Äthylensebacat weist eine sehr große Kristallisationsneigung auf. In ähnlicher Weise kristallisieren Neopentylterephthalat und Neopentylsebacat leicht. Auch Mischpolyester aus Neopentylterephthalat-sebacat und Äthylent erephtbalatsebacat haben ein großes Kristallisationsbestreben. Es wurde ferner gefunden, daß diese Stoffe auch im Gemisch praktisch die gleiche Kristallisationsneigung beibehalten wie die ursprünglichen Polyester Alle diese Stoffe sind aufgrund ihres ausgesprochen großen Kristallisationsvermögens nicht als Klebstoffe verwendbara Schichtgebilde, die unter Verwendung dieser Polyester, Mischpolyester und Polyestergemische hergestellt sind, weisen minderwertige Eigenschaften auf, weil der Klebstoff will-Kürlich kristallisiert ist und keine befriedigenden Festigkeitseigenschaften entwickelt. Bei der Kristallisation der Harze schwindet der anfänglich vorhandene Klebstoffcharakter und kann völlig verlorengehen. Der Verlust an Klebstoff ist hierbei etwa der Kristallinität des Polyesters proportional. Layer structure - separation from G 39 812 IVd / 39c The invention relates to mixed polyester resin adhesives and layered structures of polymer produced from them Ethylene terephthalate is an easily crystallizable material, which under special Conditions must be treated in order to obtain it in the amorphous state Also polymeric ethylene sebacate has a very high tendency to crystallize. Crystallize in a similar way Neopentyl terephthalate and neopentyl sebacate lightly. Also mixed polyester made from neopentyl terephthalate sebacate Ethylenterephtbalatsebacat have a great tendency to crystallize. It was also found that these substances have practically the same tendency to crystallize even when mixed retained like the original polyester All these fabrics are due to their extremely high crystallization capacity cannot be used as adhesivesa Layer structure, made using these polyesters, mixed polyesters and polyester blends have inferior properties because the glue will crystallize and does not develop satisfactory strength properties. During crystallization the initially existing adhesive character disappears and can completely get lost. The loss of adhesive is about the crystallinity of the Polyester proportional.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß Mischpolyester aus Äthylenglykol, Neopentylglykol, Terephthalsäure und einer aliphatischen Dicarbonsäure der Formel HOOC-(CX2)nCOOH , in der X entweder Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl gleich oder größer als 6 ist, die ein Molverhältnis von Äthylenglykol- zu Neopentylglykoleinheiten von 70 : 30 bis 30 : 70 aufweisen und bei denen die aliphatische Dicarbonsäure 5 bis 30 Mol-° der gesamten Molanzahl Säurekomponente im Mischpolyester ausmacht, höchst wertvolle Klebstoffe sind und sich zur Herstellung von Schichtgebilden eignen. According to the invention it has been found that mixed polyesters made from ethylene glycol, Neopentyl glycol, terephthalic acid and an aliphatic dicarboxylic acid of the formula HOOC- (CX2) nCOOH, in which X is either hydrogen or an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms and n is an integer equal to or greater than 6, which is a molar ratio of ethylene glycol to neopentyl glycol units of 70:30 to 30:70 and in which the aliphatic dicarboxylic acid 5 to 30 mol ° of the total number of moles of acid component in mixed polyester, adhesives are extremely valuable and are used in manufacture suitable for layered structures.

Bevorzugt sind die Mischpolyester, die ein Molverhältnis von Äthylenglykol zu Neopentylglykol von 60 : 40 bis 40 : 60 und ein Molverhältnis von Terephthalsäure zu aliphatischer Dicarbonsäure von 90 : 10 bis 70 : 30 aufweisen. t)ie bevorzugten Mischpolyester bestehen aus Athylenglykol-Neopentylglykol-Terephthalat-Sebacat mit einem Molverhältnis von Äthylenglykol- zu Neopentylglykoleinheiten von 60 : 40 bis 40 : 60 und einem Molverhältnis von Terephthalsäure- zu Sebacinsäureeinheiten von 90 : 10 bis 70 : 30. The mixed polyesters which have a molar ratio of ethylene glycol are preferred to neopentyl glycol of 60:40 to 40:60 and a molar ratio of terephthalic acid to aliphatic dicarboxylic acid from 90:10 to 70:30. t) he preferred Mixed polyesters consist of ethylene glycol-neopentylglycol-terephthalate-sebacate with a molar ratio of ethylene glycol to neopentyl glycol units of 60:40 to 40 : 60 and a molar ratio of terephthalic acid to sebacic acid units of 90 : 10 to 70: 30.

Die erfindungsgemäß als Klebstoffe verwendbaren Mischpolyester sind hochmolekulare Stoffe mit einer intrinsischen Viskosität von mindestens 0,20, gewöhnlich von mindestens 0,3. Sie sind in den üblichen organischen Lösungsmitteln, wie Toluol, Xylol, Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Dioxan, Nitroparaffinen, =. 2-Nitropropan, und chlorierten Kohlenwasserstoffen, z. B. Tetrachloräthan, Trichloräthan, Dichloräthan und Chloroform usw. lösliche Es können auch Gemische dieser Lösungsmittel verwendet werden. Lösungsmittel, die bei 55/45-Äthylenglykol-Neopentylglykol-70/30-Terephthalat-Sebacat-Mischpolyester in 25-iger Konzentration eine klare Lösung ergeben, sind Dioxan, Tetrahydrofuran, Methyläthylketon-Toluolgemisch 50/50, Aceton-Toluol-Xylol-Gemisch 30/40/30 und Cyclohexanon. Lösungsmittel, die anfangs klare Lösungen ergeben, die aber beim Stehen ein Gel ausscheiden, sind Methyläthylketon, Pentoxan, Methylisobutylketon, Cellosolve-Xylol-Gemisch 25/75, Cellosolveacetat, 2-Nitropropan, Äthylacetat, n-Butylacetat und Toluol. The mixed polyesters which can be used as adhesives according to the invention are high molecular weight substances with an intrinsic viscosity of at least 0.20, usually of at least 0.3. You are in the usual organic solvents such as toluene, Xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, dioxane, nitroparaffins, =. 2-nitropropane, and chlorinated hydrocarbons, e.g. B. tetrachloroethane, trichloroethane, Dichloroethane and chloroform etc. Soluble Mixtures of these solvents can also be used be used. Solvents used for 55/45 ethylene glycol-neopentyl glycol-70/30 terephthalate-sebacate mixed polyester result in a clear solution in a concentration of 25, are dioxane, tetrahydrofuran, Methyl ethyl ketone-toluene mixture 50/50, acetone-toluene-xylene mixture 30/40/30 and cyclohexanone. Solvents which initially give clear solutions, but which form a gel on standing excrete are methyl ethyl ketone, pentoxane, methyl isobutyl ketone, cellosolve-xylene mixture 25/75, cellosolve acetate, 2-nitropropane, ethyl acetate, n-butyl acetate and toluene.

Die erfindungsgemäßen Mischpolyester aind ausgezeichnete Schichtungamittel und haften fest an den verschiedenartigsten Materialien, wie Glas, Leder, Holz, Papier, Kunststoffen, z. P. Polyestern, Vinylharzen, Alkydharzen, Metallen, insbesondere isen, Utahl, Chrom, Aluminium und Kupfer. The mixed polyesters of the present invention are excellent layering agents and adhere firmly to a wide variety of materials, such as glass, leather, wood, Paper, plastics, e.g. P. polyesters, vinyl resins, alkyd resins, metals, in particular isen, Utahl, chrome, aluminum and copper.

Zur Herstellung von Schichtgebilden unter Verwendung dieser Mischpolyester werden die erfindungsgemäßen Mischpolyester entweder in unverdünnter Form, z.B. als Schmelzklebstoff oder als durchgehender Polyesterfilm, oder in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel angewendet. For the production of layer structures using these mixed polyesters the copolyesters according to the invention are either used in undiluted form, e.g. as a hot melt adhesive or as a continuous polyester film, or in the form of a solution applied in an organic solvent.

Bei Verwendung eines durchgehenden Filmes wird zwischen die zu verbindenden Oberflächen der Mischpolyesterfilm gelegt und das Schichtebilde bei einem Druck von bis fzu 700 kg/cm2 und Tomperaturen von 177 bis 188°C geprßt. When using a continuous film, between the The surfaces of the mixed polyester film are placed and the layers are formed in one print of up to 700 kg / cm2 and temperatures from 177 to 188 ° C.

Bei Verwendung als Schmelzklebemittel wird der Mischpolyester im geschmolzenen Zustand zwischen die Oberflächen der beiden, zu Schichtgebilden zu verarbeitenden Materialien eingebracht und der zusammengesetzte Gegenstand verpreßt. When used as a hot melt adhesive, the mixed polyester is im molten state between the surfaces of the two, to form layered structures processing materials introduced and pressed the composite object.

Andererseits kann der Mischpolyester auch in Form einer Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel auf die eine zu verbindende Oberfläche aufgetragen und nach Verdunsten des Lösungsmittels mit der zweiten Schicht in Berührung gebracht und durch Erwärmen und Pressen verbunden werden.On the other hand, the mixed polyester can also be in the form of a solution in a volatile solvent applied to one surface to be bonded and brought into contact with the second layer after evaporation of the solvent and connected by heating and pressing.

Obwohl die Mischpolyester im allgemeinen ohne weitere Zusätze benutzt werden, können sie gegebenenfalls mit anderen Materialien compoundiert werden. So können verträgliche Harze, Pigmente, Mattierungsmittel, Farbstoffe, Weichmacher und andere Bestandteile entweder durch Vermischen der Materialien auf einer geeigneten Mühle oder sonstigen Mischapparatur oder durch Vermischen der Bestandteile in Lösungen des Polyesters in einem Lösungsmittel eingearbeitet werden. Although the mixed polyesters are generally used without further additives they can be compounded with other materials if necessary. So can be compatible resins, pigments, matting agents, dyes, plasticizers and other ingredients either by mixing the materials on an appropriate one Mill or other mixing apparatus or by mixing the ingredients in solutions of the polyester are incorporated in a solvent.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mischpolyester können durch Anderung der Verhältnisse der Komponenten des Mischpolyesters variiert werden. Das geht aus den Angaben der folgenden Tabelle hervor, die einige Eigenschaften von Mischpolyestersn wiedergibt, die ein konstantes Molverhältnis von Äthylenglykol zu Neopentylglykol, jedoch verschiedene Molverhältnisse von Terephthalsäure zu Sebacinsäure aufweisen. The properties of the mixed polyesters according to the invention can by Change in the proportions of the components of the mixed polyester can be varied. That is evident from the information in the following table, which shows some properties of Mischpolyestersn reproduces a constant molar ratio of ethylene glycol to neopentyl glycol, but different molar ratios of terephthalic acid to sebacic acid exhibit.

Tabelle 1 Harz- Zug- Shore D- Erweichungszusammen- festig- Härte punkt Dehnung setzung keti % bei 25°C °C ** kg/cm2 * ÄN-TS 60/40-95/5 507,50 2 bis 4 80 162,5 60/40-90/10 567 2 bis 4 76 161,5 60/40-85/15 469 2 bis 4 68 149 Das Harz enthielt 3,8 Teile TiO2, 1,2 Teile Chromoxyd und eine Spur Ru * Ä bedeutet Äthylenglykoleinheit N bedeutet Neopentylglykoleinheit T bedeutet Terephthalsäureeinheit S bedeutet Sebacinsäureeinheit nach der Ring- und Ball-Methode bestimmt. Table 1 Resin tensile Shore D softening joint strength hardness point elongation settlement keti% at 25 ° C ° C ** kg / cm2 * ÄN-TS 60 / 40-95 / 5 507.50 2 to 4 80 162.5 60 / 40-90 / 10 567 2 to 4 76 161.5 60 / 40-85 / 15 469 2 to 4 68 149 The resin contained 3.8 parts of TiO2, 1.2 parts of chromium oxide and a trace of Ru * Ä means ethylene glycol unit N means neopentyl glycol unit, T means terephthalic acid unit, S means sebacic acid unit determined by the ring and ball method.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von Schichtgebilden. The following examples explain the production of layer structures.

Beispiel 1 Eine Lösung von 30 Teilen Äthylenneopentylterephthalatsebacat 55/45/70/30 in 100 Teilen Methyläthylketon/Toluol/ Xylol (28/30/42) wurde auf Asbestpapier aufgetragen. Das Lösungsmittel wurde durch 10-minütiges Trocknen bei 93°C entfernt, Proben dieses überzogenen Asbestpapiers wurden auf dem angelassenen Aluminiumblech geschicntet, indem die mit dem Mischpolyesterharz überzogene Seite des Asbestpapiers auf daS Aluminium gelegt, das Ganze in einer Plattenpresse bei 162, 5°C und 7 kg/cm2 erhitzt und zusammengepreßt und dann der zusammengesetzte Gegenstand abkühlen gelassen wurde. Example 1 A solution of 30 parts of ethylene neopentyl terephthalate sebacate 55/45/70/30 in 100 parts of methyl ethyl ketone / toluene / xylene (28/30/42) was on asbestos paper applied. The solvent was removed by drying at 93 ° C for 10 minutes, Samples of this coated asbestos paper were placed on the tempered aluminum sheet by removing the mixed polyester resin-coated side of the asbestos paper placed on the aluminum, the whole thing in a plate press at 162.5 ° C and 7 kg / cm2 heated and pressed together and then allowed to cool the assembled article became.

Das Asbest papier haftete sehr fest an dem Aluminiumblech.The asbestos paper adhered very firmly to the aluminum sheet.

Das Asbestpapier wurde in der gleichen Weise mit Faserglas zu einem Schichtkörper verarbeitet; auch hier wurde eine ausgezeichnete Verklebung erzielt.The asbestos paper became one with fiberglass in the same way Laminated body processed; excellent bonding was also achieved here.

Beispiel 2 Es wurde ein Schichtgebilde aus eineii rostfreien Stahlblech und einem mit Zink überzogenen Stahlbech hergestellt, indem nach Zwischenlegen einer Schicht von Xthylenneopentylterephthalatsebacat 55/45/70/50 als Klebmittel zwischen beiden Blechen diese bei 149 bis 1770 c und 7 kg/cm2 Druck erhitzt und zusammengepreßt wurden. Der rostfreie Stahl haftete sehr fest auf dem mit Zink überzogenen Stahl und ergab ein ausgezeichnetes Schichtgebilde. Example 2 A layer structure made of a stainless steel sheet was obtained and a zinc-plated steel cup made by inserting a Layer of ethylene neopentyl terephthalate sebacate 55/45/70/50 as an adhesive between both sheets heated and pressed together at 149 to 1770 c and 7 kg / cm2 pressure became. The stainless steel adhered very firmly to the zinc coated steel and gave an excellent layer structure.

- Fatentansprüche - - Fatent claims -

Claims

Patent claims: Oil use of a mixed polyester made from ethylene glycol, Neopentyl glycol, terephthalic acid and an aliphatic dicarboxylic acid of the formula HOOC (CX2) nCOOH, in which X is either hydrogen or an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms and n is an integer equal to or greater than 6, which is a molar ratio of ethylene glycol to neopentyl glycol units of 70:30 to 30:70 and a ratio of terephthalate to aliphatic dicarboxylate of 5:95 to 50:70 as a layering agent for the production of layers made of leather, linear polyester, or steel.

2. Use according to claim 1, characterized in that a mixed polyester from ethylene neopentyl terephthalate sebacate with a molar ratio of ethylene glycol to Neopentyl glycol units of 60:40 to 40:60 and a molar ratio of terephthalic acid to Sebacic acid units from 90:10 to 70:30 is used.