DE1594022B2

DE1594022B2 - Klebstoff auf Basis von wäßrigen Polyamidharz-Dispersionen

Info

Publication number: DE1594022B2
Application number: DE19661594022
Authority: DE
Inventors: Dwight E. Minneapolis Minn. Peerman (V.St.A.)
Original assignee: General Mills Inc
Current assignee: General Mills Inc
Priority date: 1965-06-01
Filing date: 1966-05-27
Publication date: 1974-08-29
Also published as: DE1594022C3; GB1145030A; DE1594022A1; JPS5136296B1; BE681915A

Description

1. Stabilität der Dispersion,

2. Klebkraft des trockenen Films an dem Substrat,

3. Aussehen des geschmolzenen Films,

4. Festigkeit der Klebbindung.

Die Verwendung der klebenden Polyamidharze in Form der wäßrigen Dispersion bedingt weiterhin Vorteile, wie den Ausschluß gefährlicher und kostspieliger Lösungsmittel, relative Geruchsfreiheit und die Möglichkeit der Einstellung der Dispersionsviskosität.

Gegenstand der Erfindung ist ein Klebstoff auf Basis von wäßrigen Polyamidharz-Dispersionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersionen aus a) einem polymeren Fettsäurepolyamid oder einem Gemisch von zwei verschiedenen Fettsäurepolyamiden in Form von Teilchen, deren Größe über 10 Mikron liegt, b) einem Stabilisator aus der Gruppe: Polyacrylsäure-Ammoniumpolyacrylat und Carboxylvinylpolymerisat und gegebenenfalls c) üblichen Zusätzen besteht.

Die erfindungsgemäßen verwendeten dispergierten Polyamide sind Fettsäurepolyamide. Fettsäurepolyamide sind allgemein bekannt und handelsüblich.

Somit kann jedes feste oder halbfeste, pulverisierbare, polymere Fettsäurepolyamid angewandt werden. Diese Harze werden allgemein durch Reaktion unter herkömmlichen Amidierungsbedingungen einer polymeren Fettsäure oder Gemische derselben mit anderen Dicarbonsäuren mit einem Diamin oder Gemischen derselben mit Alkanolaminen hergestellt.

Die polymeren Fettsäuren oder Abkömmlinge derselben, können z. B. durch Destillation oder Lösungsmittelextraktion fraktioniert werden. Dieselben können (vor oder nach der Destillation) zwecks Verringern des Grades der Ungesättigtheit unter Wasserstoffdruck in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators hydriert werden.

Typische Massen polymerer Fettsäuren, auf der Grundlage ungesättigter C₁₈-Tallölfettsäuren, die Ausgangsprodukte für die erfindungsgemäß verwendeten Polyamide sind, sind im folgenden angegeben:

Wäßrige Dispersionen von Polyamiden werden als Klebstoffe eingesetzt. Nach dem Stande der Technik war es zwecks Ausbildens einer stabilen Di-C₁₈ monobasische
Säuren
(»Monomer«) ...

0 bis 15 Gewichtsprozent

C₃₆ dibasische
Säuren (»Dimer«) 60 bis 99,5 Gewichtsprozent

C₅₄ (und höhere)
(»Trimer«) polybasische Säuren 0,2 bis 35 Gewichtsprozent

Die an Dimeren reichen Fraktionen (70% und darüber) sind die zweckmäßigsten, und die bevorzugten Ausgangssäuren sind diejenigen, die einen Gehalt an dimerer Säure von mehr als 80 Gewichtsprozent enthalten, die allgemein durch Hochvakuum-Destillation oder Lösungsmittelextraktion erhalten werden. Die relativen Verhältnisse an Monomeren, Dimeren und Trimeren (oder höheren) in nicht fraktionierten polymeren Fettsäuren hängen von der Art des Ausgangs-Produktes und den Polymerisationsbedingungen ab. Für die erfindungsgemäßen Zwecke bezieht sich der Ausdruck »monomere Fettsäuren« auf nicht polymerisierte, monomere Säuren oder Abkömmlinge, wie sie in polymeren Fettsäuren vorliegen, der Ausdruck »dimere Fettsäuren« bezieht sich auf dimere Säuren oder Abkömmlinge (gebildet durch Dimerisation von zwei Fettsäuremolekülen) und der Ausdruck »trimere Fettsäuren« bezieht sich auf die restlichen höheren polymeren Formen, die im wesentlichen aus trimeren Säuren oder Abkömmlingen bestehen, jedoch einige höhere polymere Formen enthalten.

Für die erfindungsgemäßen Zwecke sind die Ausdrücke »monomere«, »dimere« und »trimere« Fettsäuren weiter durch ein mikromolekulares, analytisches Destillationsverfahren definiert. Es handelt sich hierbei um das Verfahren von Paschke, R. F., et al, J. Am. Oil Chem. Soc. XXXl (Nr. 1), 5 (1954), bei dem die Destillation unter Hochvakuum (unter 5 Mikron) durchgeführt, und die monomere Fraktion an Hand des Gewichtes des bei 155° C abdestillierenden Produktes, die dimere Fraktion an Hand des bei 155° C und 250° C abdestillierenden Produktes und die trimere (oder höhere) Fraktion an Hand des verbleibenden Rückstandes berechnet wird.

Die zum Herstellen der Polyamide angewandten Diamine weisen die folgende allgemeine Formel NH₂ — R' — NH₂ auf, wobei R' ein aliphatischer, cycloaliphatischer, araliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist und sowohl geradkettig als auch verzweigtkettig sein kann. Vorzugsweise ist R' ein Alkybnrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen. Beispiele für anwendbare Diamine sind 1,2-Diaminoäthan, 1,3-Diaminopropan, 1,4-Diaminobutan, 1,6-Diaminohexan, 1,10-Diaminodecan, 1,12-Diaminododecan, 1,18-Diaminooctadecan, Bis(aminomethyl)benzol, bis(aminoäthyl)benzol, Cyclohexyl - bis(methylamin), Xyloldiamin und Methylendianilin. Weiterhin kann R' verzweigtkettig sein, wie in 3,4-Diäthyl-l,6-diaminohexan, 3-Äthyl-1,8-diaminooctan, 2-Nonyl-l,10-diaminodecan und 2-0ctyl-l,l 1-diaminoundecan.

Ein Anteil des Diamins kann durch ein Alkanolamin ersetzt werden, wie Verbindungen der allgemeinen Formel H₂N — R'" — OH, wobei R'" ein zweiwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise ein Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist. Beispiele für diese Verbindungen sind Äthanolamin, Propanolamin, Butanolamin, 2-Amino-3-hexanol, 2-Amino-4-pentanol, 5-Amino-4-octanol und S-Amino-S-methyl^-butanol. R'" kann geradkettig oder verzweigtkettig sein. Die weiteren Dicarbonsäuren, die zusammen mit der polymeren Fettsäure angewandt werden können, entsprechen der Formel

COOR"

wobei R ein aliphatischer, cycloaliphatischer, araliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen und R" Wasserstoff oder ein niederer aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Alkylgruppen, z.B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl- und Octylgruppen ist. Der bevorzugte Bereich dieser Säuren beträgt für R 2 bis 8 Kohlenstoffatome, wie Adir pinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Cyclohexandiessigsäure u. dgl., wobei diejenigen Säuren, bei denen R ein zweiwertiger Alkylenrest ist, die bevorzugteren sind.

Bei der Herstellung von homopolymeren Polyamiden findet im wesentlichen eine äquivalente Menge an Amin und Carboxyl Anwendung. Wenn andere Dicarbonsäuren eingesetzt werden, wird das Carboxyläquivalentverhältnis der polymeren Fettsäuren gegenüber den anderen Dicarbonsäuren (Adipinsäure, Sebacinsäure oder Gemische derselben) vorzugsweise von etwa 1:0,05 bis 1:0,5 verändert. Die Menge an Diamin und/oder Alkanolamin muß auf der Grundlage der relativen Menge der vorliegenden Carbonsäure verändert werden. Die Äquivalente an Carbonsäure sind im wesentlichen gleich den Amin- und Hydroxyläquivalenten (wo Alkanolamin vorliegt). Das Moläquivalentverhältnis von Alkylendiamin zu Alkanolamin wird vorzugsweise von etwa 20:1 bis 1:2 und vorzugsweise in dem Bereich von etwa 10: 1 bis 1 : 1 verändert.

Zur Herstellung der wäßrigen Dispersion wird das feste oder halbfeste, pulverisierbare, polymere Fettsäurepolyamid vermählen oder in anderer Weise pulverisiert und unter Rühren in Wasser dispergiert, das den schützenden Kolloidstabilisator enthält. Das Polyamidharz wird so weit polymerisiert, daß praktisch alle Teilchen eine Größe von über 10 Mikron aufweisen. Die Größe der Teilchen kann sich auf bis zu etwa 300 Mikron belaufen. Eine typische Siebanalyse pulverisierten Polyamidharzes ist im folgenden angegeben:

50	100	140	200	270	325
297	149	105	74	53	44
0,6	21,1	29,7	31,0	3,6	4,2

<325

Siebgröße

Größe der öffnung (Mikron)
% Harz zurückgehalten

Es ergibt sich somit, daß die Teilchengröße des Hauptanteils in dem Bereich von etwa 70 bis 150 Mikron liegt. Die zum Herstellen der stabilen, wäßrigen Dispersionen der Polyamide geeigneten schützenden Kolloidstabilisatoren sind Polyacrylsäure, Ammoniumpolyacrylat oder ein Carboxyvinylpolymerisat.

Im folgenden sind die Eigenschaften des Kolloidstabilisators angegeben:	Polyacrylsäure Polymerisat	Ammoniumpolyacrylat	Carboxyvinyl-Polymerisat
	angenähert 250 000 weißes Pulver 2,1 Spur gelb klar 5OcP 60OcP	angenähert 250 000 weißes Pulver 6,0 wasserweiß geringfügig getrübt 450 cP 120OcP	weißes Pulver (1%)3,1 (1%) wasserweiß (1%) sehr geringfügig getrübt (1%) 30OcP (5%) 2500 cP
Molekulargewicht Farbe und Form ........ pH (5 %ige Lösung) Farbe (5% ige Lösung) ... Klarheit (5%ige Lösung) Viskosität in H₂O (5%ige Lösung) (10%ige Lösung)

Ein Kolloid des Stabilisators wird durch Dispergieren des Stabilisators in Wasser unter Rühren hergestellt: Lösungen des Carboxyvinylpolymerisat-Stabilisators von 0,1 bis 5% Feststoffgehalt können Anwendung finden, bevorzugt ist jedoch eine 0,5- bis 2gewichtsprozentige Lösung. Im allgemeinen wird eine 1 gewichtsprozentige Lösung in Wasser bei dem oben angegebenen typischen Teilchengrößenbereich angewandt. Lösungen der anderen Stabilisatoren mit 3 bis 15% FeststoffgehaJt können angewandt werden, vorzugsweise findet jedoch eine 4- bis 12gewichtsprozentige Lösung Anwendung.

Das Polyamid wird in die Lösung des Stabilisators in derartigen Mengen dispergiert, daß sich eine Gewichtskonzentration bis zu 35 Gewichtsprozent ergibt. Bei wesentlich höheren Konzentrationen als 35%, wie über 40%, weist die wäßrige Dispersion eine hohe Viskosität auf, die allgemein für die Anwendung unpraktisch ist. Konzentrationen bis herunter zu 1 % können angewandt werden. Für die meisten praktischen Anwendungsgebiete jedoch liegen die herangezogenen Konzentrationen in dem Bereich von 10 bis 40% und allgemein finden Konzentrationen von 25 bis 35% Anwendung.

Es wurde gefunden, daß die Viskosität durch Einstellen des pH-Wertes gesteuert werden kann. Für die meisten Anwendungsgebiete sind die Viskositäten des Carboxylvinylpolymeren bei einem pH-Wert von 3 bis 4 und 9 bis 10 und vorzugsweise 3,5 und 9,5 die geeignetesten. Zwischengeordnete pH-Werte (4—9) führen zu hohen Viskositäten, die bei der Handhabung zu Problemen führen können. Bei dem Polyacrylsäurepolymeren führt ein pH-Wert von 6 bis 7 ebenfalls zu zweckmäßigen Viskositäten. Bei dem Ammoniumpol yacrylatpolymeren werden ebenfalls zweckmäßige Viskositäten bei einem pH-Wert von kleiner als 3 erhalten. Der pH-Wert wird eingestellt, indem der Stabilisatorlösung Base zugesetzt wird. Dies wird allgemein dadurch erreicht, daß ein Alkalimetallhydroxid der Stabilisatorlösung zugesetzt wird. Es kann ebenfalls Natriumcarbonat angewandt werden.

Die Erfindung wird weiterhin an Hand einer Reihe von Ausführungsbeispielen erläutert:

Beispiel 1
Herstellen der Stabilisator-Kolloid-Lösungen

A. Bestandteile

Carboxyvinylpolymerisat 5 g

Leitungswasser mit 85° C 495 g

Arbeitsweise

In ein Gefäß wird das Leitungswasser eingeführt. Sodann wird unter Rühren langsam Carboxyvinylpolymerisat zugesetzt. Nach 5minutigem Vermischen beträgt der pH-Wert 3,1. Die erhaltene Lösung wird mit einer geeigneten Base (NaOH) auf einen pH-Wert von 3,4 neutralisiert.

B. In der gleichen Weise wird ebenfalls eine 0.5%ige Lösung des Stabilisators hergestellt.

B e i s ρ i e 1 2 Bestandteile

Carboxyvinylpolymerisat 5 g

Natriumcarbonat (10%ige Lösung) .. 80 g Leitungswasser mit 85⁰C 415 g

Arbeitsweise

In ein Gefäß wird das Leitungswasser und sodann

die Natriumcarbonatlösung eingeführt. Sodann wird unter mäßigem Rühren das Polymerisat zugesetzt. Das Rühren wird 5 Minuten lang fortgesetzt. Der pH-Wert der Lösung beträgt 9,5.

Beispiel 3

A. Herstellen eines 8,0%igen Stabilisators unter Anwenden von WS-851

Bestandteile

Ammoniumpolyacrylat 10 g

Leitungswasser mit 85° C 460 g

Arbeitsweise

Gleiche wie im Beispiel 1 (der pH-Wert dieser Lösung beträgt 5 bis 6, wird nicht neutralisiert).

B. Herstellen eines 4,0%igen Stabilisators unter Verwendung von Ammoniumpolyacrylat

Gleich wie 3A mit der Ausnahme, daß 20 g Ammoniumpolyacrylat und 480 g Leitungswasser angewandt werden. Es wird ein pH-Wert von etwa 6 erhalten.

Beispiel 4

A. Herstellen eines 12,0%igen Stabilisators unter Verwendung von Polyacrylsäure Bestandteile

Polyacrylsäure 60 g

Leitungswasser mit 85'¹C 440 g

IO

20

Arbeitsweise

Die gleiche wie im Beispiel IA. Der pH-Wert dieser Lösung beträgt 2 bis 3 (es wird nicht neutralisiert).

B. Herstellen eines 6%igen Stabilisators unter Verwendung von Polyacrylsäure

Arbeitsweise

Die gleiche wie 4A mit der Ausnahme, daß 30 g Polyacrylsäure und 470 g Leitungswasser angewandt werden. .Es wird eine Lösung mit einem pH-Wert von 2 bis θ erhalten.

Herstellen von wäßrigen Polyamid-Dispersionen

In der folgenden Weise werden wäßrige Dispersionen von polymeren Fettsäurepolyamiden hergestellt:

In einem Becherglas wird der kolloidalen Stabilisatorlösung unter Rühren das pulverisierte Polyamidharz zugesetzt. Das Rühren wird 2 bis 3 Minuten lang fortgesetzt, um die wäßrige Dispersion zu erhalten. Es wird eine ausreichende Menge an Polyamidharz angewandt, um die gewünschte Konzentration zu erzielen.

Es werden verschiedene Polyamide dispergiert. Diese Polyamide sind im folgenden angegeben:

(R) Polyamid aus im wesentlichen äquivalenten Mengen an Äthylendiamin und polymerisierten Tallölfettsäuren mit einem Dimerengehalt von etwa 92% zwecks Ausbilden eines Polyamides mit den folgenden Analysenwerten:

Säurezahl 9,8

Aminzahl 0,5

Kugel- und Ring-Erweichungspunkt,

⁰C 108

Viskosität bei 190° C Poise 31,7

(S) Polyamid aus im wesentlichen äquivalenten Mengen an Äthylendiamin und einem Gemisch aus polymerisierten Tallölfettsäuren mit einem Dimerengehalt von 95% und Adipinsäure unter Ausbilden eines Polyamides mit den folgenden Analysenwerten:

Säurezahl ,. 4,9

Aminzahl '. 1,1

Kugel- und Ring-Erweichungspunkt,

°C 175

Viskosität bei 210⁰C, Poise 39,4

(T) Polyamid aus Äthylendiamin, Äthanolamin, Adipinsäure und polymerisierten Tallölfettsäuren mit einem Dimerengehalt von 92% mit den folgenden Analysenwerten:

35

Säurezahl 9,7

Aminzahl 0,9

Kugel- und Ring-Erweichungspunkt.
°C 171

(X) Polyamid aus im wesentlichen äquivalenten Mengen an Äthylendiamin und polymerisierten Tallölfettsäuren mit einem Dimerengehalt von 92,5% unter Ausbilden eines Polyamides mit den folgenden Analysenwerten:

Säurezahl 11,7

Aminzahl 0,7

Kugel- und Ring-Erweichungspunkt,

°C 102

Viskosität, cP

bei225°C 300

bei 205⁰C 420

(Y) Polyamid aus im wesentlichen äquivalenten Mengen an Äthylendiamin und polymerisierten Tallölfettsäuren mit einem Dimerengehalt von 92,5% unter Ausbilden eines Polyamides mit den folgenden Analysenwerten:

Säurezahl 1,9

Aminzahl 15,7

Kugel- und Ring-Erweichungspunkt,

⁰C ...103

Viskosität, cP

bei225°C 390

bei 205°C 660

(Z) Polyamidharz aus Äthylendiamin und polymerisierten Tallölfettsäuren mit einem Dimerengehalt von 70% unter Ausbilden eines Polyamides mit den folgenden Analysenwerten:

Säurezahl 3,0

Aminzahl 6,6

Kugel- und Ring-Erweichungspunkt,

⁰C 109

Viskosität bei 160⁰C, Poise 22,5

In jedem Fall wird eine Dispersion des Polyamides mit 35%iger Konzentration hergestellt. Die mit diesen Dispersionen erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengefaßt.

In ähnlicher Weise werden wäßrige Dispersionen eines Polyamidharzes ähnlich dem Harz R hergestellt, jedoch mit einer Aminzahl von 1,3 und einer Säurezahl von 3,4 mit 35%iger Konzentration, und zwar unter Verwendung eines Polyacrylsäurepolymeren und eines Ammoniumpolyacrylatpolymeren als Stabilisator. Die mit diesen Dispersionen erzielten Ergebnisse lassen sich aus der folgenden Tabelle II entnehmen.

	Kolloid des Beispiels	Viskosität des Kolloids	Polyamid	Tabelle I	Stabilität	Haftfähigkeit des getrockneten Films auf Stahl	Aussehen des Films	Zug-Scher festigkeit Stahl
Beispiel		(cP)		Viskosität der Dispersion				(kg/cm²)
	1(A)	680	R	(cP)	gut	gut	ausgezeichnet	75,5
5	1(A)	680	S	5800	gut	gut	ausgezeichnet	100
6	l(B)	100	R	8400	gut	schlecht	gut	89
7	2	660	R	970	gut	gut	ausgezeichnet	61
8	2	660	T	5000	gut	ausgezeichnet	ausgezeichnet	18
9			5620

409 535/390

Fortsetzung

10

Beispiel	Kolloid des Beispiels	Viskosität des Kolloids (cP)	Polyamid	Viskosität der Dispersion (cP)	Stabilität	Haftfähigkeit des getrockneten Films auf Stahl	Aussehen des Films	Zug-Scher festigkeit Stahl (kg/cm²)
10 11 12 13	CN CN CN CN	660 680 680 680	S X Y Z	4650 9800 9400 8100	gut	gut	ausgezeichnet	78 66 72 77

Tabelle II

Kolloid	Konzentration (%)	pH-Wert	Viskosität des Kolloids (cP)	Viskosität der Dispersion (cP)	Haftfähigkeit des trockenen Films auf Stahl	Zug-Scher festigkeit Stahl (kg/cm²)
Polyacrylsäure desgl	12,0 6,0 8,0 4,0	2—3 2—3 5—6 6	1760 72,5 1350 348	31000 8 700 33 000 13 000	sehr gut sehr gut sehr gut gut	115 85 58,5 52
Ammoniumpolyacrylat .. desgl

Es wird die Schälfestigkeit einer Verklebung von Aluminium an Aluminium unter Verwendung der Dispersion nach dem Beispiel 9 mit Verklebungen, bei denen lediglich das pulverisierte Harz verwendet wurde, verglichen, wobei die Klebstoffdicke sich in jedem Fall auf 0,125 mm beläuft. Die Schälfestigkeit in 0,454 kg/2,54 cm Breite wird nach dem Verfahren ASTM D-1876-61 T bestimmt.

Pulverisiertes Harz T	Wäßrige Dispersion, Beispiel 7
(0,454 kg/2,54 cm Breite)	(0,454 kg/2,54 cm Breite)
11	19
10	15
11	14
10	14
11	13
11	15

Die Zugscherfestigkeit in 0,454 kg/2,54 cm² von Aluminium an Aluminium verklebt lediglich mit dem pulverisierten Harzen und den Harzen in Form der wäßrigen Dispersion wird nach dem Verfahren ASTM D-1002-53 T bestimmt, wobei eine Klebstoffdicke von 0,125 mm angewandt wird.

Pulverisiertes Harz R	' Wäßrige Dispersion Beispiel 5	Pulverisiertes Harz T	Wäßrige Dispersion Beispiel 9	Pulverisiertes Harz S	Wäßrige Dispersion Beispiel 6
940 890 820 750 880	1380 1080 1140 1070 1160	620 740 520 500 740	920 720 1080 1020 920	950 970 1030 1070 980	1350 1300 1470 1210 1390

855

1165

Durchschnitt 625 I 930

1000

1345

Es wird ein Polyamid aus hydrierter, destillierter, polymerer Fettsäure und Diaminodicyclohexylmethan 6o unter Verwendung äquivalenter Mengen Amin und Säure hergestellt. Das hergestellte Polymere weist die folgenden Eigenschaften auf:

Grundmolare Viskosität 0,53884 65

Milliäquivalente Säure 17,6

Milliäquivalente Amin 44,7

Kugel- und Ring-Schmelzpunkt, ⁰C 162,7

Zerreißfestigkeit, kg/cm² 33,2

Dehnung, % 267

Biegemodul, kg/cm² 9200

Die polymere Fettsäure, aus der das Polymere gestellt wurde, weist die folgenden Analysenwerte

Säurezahl 191,0

Verseifungszahl 196,3

Jodzahl 8,9

herauf:

% Monomeres*) 1,3

% Dimeres*) 93,3

% Trimeres*) 0,6

% Zwischenprodukt*) 4,8

*) Vermittels Gas-Flüssigkeits-Chromatographie. -*

Das 4,4 - Diaminodicyclohexylmethan (hydriertes Methylendianilin) weist ein Aminäquivalentgewicht von 105,45 auf.

Das oben beschriebene Polyamid wird in einer Hammermühle unter Kühlen in ein Pulver der folgenden Siebanalyse pulverisiert:

US-Standardsieb	Mikron	% zurückgehalten
50	297	• 75,9
100	149	21,1
140	105	2,2
200	74	0,6
270	53	0,2
325	44	0,0

20

Der durch das 50-Maschensieb (297 Mikron) hindurchgehende Anteil wird für eine Suspension in

Wasser zur Seite gestellt. Dieses Pulver weist Teilchen mit einem Durchmesserbereich von 53 bis 149 Mikron auf.

Dieses Pulver wird in einer l%igen kolloidalen Lösung eines Carboxyvinylpolymerisats vermittels kräftigem Rühren dispergiert. Die Dispersion ist wasserweiß, stabil und weist eine Viskosität von 11 800 cP bei 25° C auf. Dieselbe enthält 35 Gewichtsprozent Feststoffe.

Diese Dispersion wird auf Stahlplatten aufgebracht und unter Erwärmen getrocknet sowie bei 200⁰C in den Druckplatten einer erhitzten Presse bei einem Druck von 44 kg/cm² heißgesiegelt. Die Zugscherfestigkeiten werden nach der Arbeitsweise des Verfahrens ASTM D-1002-64 bestimmt. Die mit dem Polyamid verklebten Stahlplatten weisen eine Zugscherfestigkeit von 61,5 kg/cm² auf.

Die Dispersionen können eine Anzahl unterschiedlicher Arten an Bestandteilen zusätzlich zu dem Polyamid enthalten. So können die Dispersionen z. B. Pigmente, inerte Füllmittel, Farbstoffe, antistatische Mittel und Antioxidantien enthalten. Eine gegebene Dispersion kann aus Gemischen aus zwei verschiedenen Polyamiden hergestellt und mit anderen natürlichen und synthetischen Kunstharzen co-dispergiert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Klebstoff auf Basis von wäßrigen Polyamidharz-Dispersionen, dadurchgekennzeichnet, daß die Dispersionen aus a) einem polymeren Fettsäurepolyamid oder einem Gemisch von zwei verschiedenen Fettsäurepolyamiden in Form von Teilchen, deren Größe über 10 Mikron liegt, b) einem Stabilisator aus der Gruppe: Polyacrylsäure, Ammoniumpolyacrylat und Carboxylvinylpolymerisat und gegebenenfalls c) üblichen Zusätzen besteht.

2. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid eine Säure- und eine Aminzahl von nicht höher als 20 aufweist.

3. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid das Äthylendiaminpolyamid von polymerisierten Tallöl-Fettsäuren ist.

4. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid das Amidierungsprodukt aus (A) Äthylendiamin und (B) einem Gemisch aus Adipinsäure und polymerisierten Tallöl-Fettsäuren ist, wobei die Äquivalente der Amingruppen im wesentlichen gleich den Äquivalenten der Carboxylgruppen sind.

5. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid das Amidierungsprodukt aus (A) einem Gemisch aus Äthylendiamin und Äthanolamin mit (B) einem Gemisch aus polymerisierten Tallöl-Fettsäuren und Adipinsäure ist, wobei die Äquivalente der Amin- und Hydroxylgruppen im wesentlichen gleich den Äquivalenten der Carboxylgruppen sind und das Äquivalentverhältnis der Carboxylgruppen aus den polymerisierten Tallöl-Fettsäuren gegenüber der Adipinsäure sich auf 1:0,05 bis 1:0,5 beläuft, und das Äquivalentverhältnis der Amingruppen aus dem Äthylendiamin gegenüber dem Äthanolamin 20:1 bis 1: 2 beträgt.

6. Klebstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (B) ein Gemisch aus polymerisierten Tallöl-Fettsäuren und Sebacinsäure angewandt wird.

7. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er 1 bis 40 Gewichtsprozent des Polyamids enthält.

8. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er 0,1 bis 5% des Carboxy vinylpolymerisates, bezogen auf das Gewicht des Wassers und des Carboxyvinylpolymerisates, enthält.

9. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er 6 bis 12% der Polyacrylsäure, bezogen auf das Gewicht des Wassers und der Polyacrylsäure, enthält.

10. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er 4 bis 8% des Ammoniumpolyacrylates, bezogen auf das Gewicht des Wassers und des Ammoniumpolyacrylates, enthält.

spersion erforderlich, daß die Teilchengröße des dispergierten Polyamides sehr klein in der Größenordnung von 0,1 bis 1 Mikron war. Es wurde nun gefunden, daß das Anwenden einer Polyacrylsäure, Ammoniumpolyacrylat oder eines Carboxyvinylpolymeren als Schutzkolloid die Polyamiddispersion stabilisiert, wenn Teilchengrößen bis zu etwa 300 Mikron angewandt werden. Es wurde weiterhin gefunden, daß derartige Dispersionen zu einem verbesserten Anhaften des trockenen Polyamidfilms an dem Substrat führen. Es ergibt sich weiterhin ein verbessertes Aussehen des geschmolzenen Films bei Beaufschlagen von Wärme. Unerwarteterweise wird die Klebfestigkeit bei Verwendung der erfindungsgemäßen Klebstoffe gegenüber solchen Verklebungen erhöht, die mit Polyamid durchgeführt wurden das als ein trockenes Pulver aufgebracht wird oder andere Produkte als Stabilisatoren in wäßriger Dispersion enthält. Somit führt die Verwendung eines spezifischen Stabilisators in wäßrigen Dispersionen von Fettsäurepolyamiden zu verbesserten Eigenschaften bezüglich vier wichtiger Eigenarten wäßriger Klebstoffdispersionen, und zwar