DE1669930A1 - Process for bonding thermoplastic materials to metals - Google Patents
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Description
D1FL.-PHYS. 0R. 3L FlNGKE l^ENTÄN^KföpE 1BBS330 f MÜNCHEN 27, MOHLSTKASSa22, RUFNUHMEB. 4IM2I/22 D1FL.-PHYS. 0R. 3L FlNGKE l ^ ENTÄN ^ KföpE 1BBS330 f MUNICH 27, MOHLSTKASSa22, RUFNUHMEB. 4IM2I / 22
Case toCase to
Mcfc»Mcfc »
V er fahren zum Verkleben -rom thermoplastischen Stoffen V er drive for gluing -rom thermoplastic materials
betrifft das TTei^lefeea von. Kutts^ötö£föa mit Hetallsubstraten, insbesondere betrifft sie eine verbesserte Oberflächenbehandlung von Metallsubstraten, die eine verbesserte Klebfestigkeit zwischen Kunststoff material und Metallsubstrat ergibt, ' |concerns the TTei ^ lefeea of. Kutts ^ ötö £ föa with metal substrates, in particular it relates to an improved surface treatment of metal substrates, which results in improved adhesive strength between plastic material and metal substrate, '|
\--Es wurden, bereits verschiedene Verfahren zur Verbesserung der Haftung von Kunst st off über zügen auf Metallsubstraten vorgeschlagen. Man verwendete haf tungsverbessernda Mittel, wie Polyalkylenimine oder Monoschichten aus organischen Säuren zum, Überziehen von Metallsubstraten vor'der Auf- o ■ bringung des Kunatatoffmaterials. Es wurde auch schon ver- ·Various methods for improving the adhesion of plastic over trains on metal substrates have already been proposed. Was used haf tungsverbessernda agents, such as polyalkyleneimines, or monolayers of organic acids for the, coating of metal substrates vor'der up ■ o Delivering the Kunatatoffmaterials. It has also been
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sucht, Md Eunsrfcstoffliatung am Metallsukstrat zu verbes- BQ1TIiP i&Läem ßem Kunststoff Chromate zugeiaischt oder der Eunstatöff ^^--XSisufofflatBn. Überzogen wurde. Bachv etea obigeit &erge&teil2t;e· SciiicMstaff© waren ^eiäöcli Mciitseeks to improve Md Eunsrfcstoffliatung am Metallsukstrat- BQ 1 TIiP i & Läem ßem plastic Chromate added or the Eunstatöff ^^ - XSisufofflatBn. Was covered. Bachv etea above & erge & teil2t ; e · SciiicMstaff © goods ^ eiäöcli Mciit
+ & äie -Haf .t£estig^eüi avclscaeji Poly- , merisat ua€ iletalX imauxeicJieiia fcelbekaltea wu.rd;e> -Wena ; beispielsweise Sciiiclitstoifö zixrn Schutz von Gegenständen gegen 1(il1rfee»U2ig^i»flüs&e v«rweziGte$ werctertt &<^twäciit eine langer dauernde Einwirkung von lasser oder Peucntig- keit gewöhnlich, die Pestigkeit der Klebverbindung zwischen + & äie -Haf .t £ estig ^ eüi avclscaeji Poly-, merisat ua € iletalX imauxeicJieiia fcelbekaltea wu.rd; e>-Wena; For example Sciiiclitstoifö zixrn protecting objects against one (il1rfee "U2ig ^ i» FLÜS & e v «rweziGte $ werctert t <^ twäciit a long continuous exposure to lasser or Peucntig- usually ness that Pestigkeit the adhesive bond between
Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesser* ten Verfahrens zur Verbindung ©der VerJcXebimg von Eunst» stoffen mit behandelten Metalloberflächen. Bin weiteres Ziel besteht in, der Schaffung eines Verfahrens zur Her- , , Stellung Von ScMc^tBtoffea^fi^The aim of the invention is therefore to create an improved * th procedure for the connection © the VerJcXebimg von Eunst » substances with treated metal surfaces. I'm another one The aim is to create a process for producing, Position of ScMc ^ tBtoffea ^ fi ^
keit» Mn besonderes Möl ist ein.Verfahren zur lehand^ lung, von lfetaO€&erf lachen* durch vrelches, Olefinpolymerisate mit, den behände!ten öberfl|tchen so verklebt werden .ability "Mn special Möl is a method for handling ^ ment, from lfetaO € & erf lachen * by vrelches, olefin polymers with which the nimble surfaces are glued in this way.
feste.JClefeve'j^^feste.JClefeve'j ^^
Das erfindung8gemäJ3e Verfahren zur Erreichung- der obigen Ziele besteht darin, daß am' eine Metalloberfläche eineThe method according to the invention for achieving the above The aim is to have a metal surface on a
im wesentlichen salzfreie, wässrige anorganische-Säurelösungf die sechswertiges Chrom enthält ,und/oder eine Lösung, die eine aliphatisch© Carbonsäure enthält, "ein- ' wirken gelassen wird· Die dabei erhaltene behandelte Metalloberfläche weist verbesserte Hafteigenschaften für polymere Kunststoffe auf und ermöglicht die Herstellung fester Klebverbindungen mit diesen bei der Fabrikation von Überzogenen Gegenständen und Schichtstoffen· Beispielsweise wird ein Schichtstoff mit großer Bindefestigkeit zwisehen den Lamellen hergestellt, indem ein thermo« plastischer Polymerisatfilm auf eine trockene, behandelte Metalloberfläche gebracht und der Verbund Wärme und Druck ausgesetzt wird.substantially salt-free aqueous inorganic acid solution f containing hexavalent chromium, and / or a solution containing an aliphatically © carboxylic acid, "Switching 'is allowed to act is · The thus obtained treated metal surface has improved adhesive properties of polymeric plastics and allows for the Establishing firm adhesive bonds with these when manufacturing coated objects and laminates. For example, a laminate with high bonding strength is produced between the lamellas by applying a thermoplastic polymer film to a dry, treated metal surface and exposing the bond to heat and pressure.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, wird ein Metall, wie Aluminium, bei erhöhten Temperaturen in eine praktisch salzfreie wässrige Lösung einer anorganischen Säure gebracht, I die sechswertiges Chrom, beispielsweise aus Chromtrioxyc1/ enthält. Das behandelte Material wird mit Wasser gewä- "* sehen und in eine zweite Lösung gestellt, die eine aliphatische Carbonsäure, wie Maleinsäure, enthält, erneut gewaschen und dann getrocknet. Mit dem so behandelten Metall wird ein thermoplastischer PiIm, wie Polyäthylen,In one embodiment of the invention, a metal, such as aluminum, is brought at elevated temperatures into a practically salt-free aqueous solution of an inorganic acid which contains hexavalent chromium, for example chromium trioxyc 1 /. The treated material is washed with water and placed in a second solution containing an aliphatic carboxylic acid such as maleic acid, washed again and then dried. The metal treated in this way is used to form a thermoplastic material such as polyethylene.
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verbunden, indem die -zusammengelegte Struktur auf Temperaturen zwischen etwa HO und etwa 2100O, vorzugsweise otwa 160 bis etwa 2000C, erhitzt und zur Erzielung einer'festen Klebverbindung ausreichende Drucke einwirken gelassen werden. Dieses Ergebnis wird auch erhalten, wenn manr entweder die Behandlung mit der Lösung einer anorganischen Säure oder die Behandlung mit der zweiten Lösung wegläßt·connected by heating the collapsed structure to temperatures between about HO and about 210 0 O, preferably about 160 to about 200 0 C, and allowing sufficient pressure to act to achieve a firm adhesive connection. This result is also obtained when r either omitting the treatment with the inorganic acid solution or treatment with the second solution ·
Metallsubstrate, wie Aluminium, Weißblech., Uiekel und EicQii, können bei der Ausführung dea? Erfindung verwendet werden. Auch andere Metalle, wie galvanisierte Metalle,-Magnesium oder Kombinationen von diesen mit den oben erwähnten Metallen, können verwendet werden.Metal substrates such as aluminum, tinplate., Uiekel and EicQii, can when executing dea? Invention used will. Also other metals such as galvanized metals, magnesium or combinations of these with those mentioned above Metals, can be used.
Die ausgewählten Metallsubstrate werden vorteilhaft vor- , bereitet oder behandelt, indem man sie zuerst in eine praktisch salzfreie, wässrige Lösung einer anorganischen Säure einbringt, die sechswertiges Chrom enthält. Eine Behandlungslösung aus Chromtdoxyd wird zur Ausführung der Erfindung bevorzugt. Jedoch, können auch Mischungen von Chromtrioxyd und anderen anorganischen Säuren, wie Phosphorsäure, verwendet werden« Diese Behandlung kann ersetzt werden oder gefolgt werden von einer Behandlung mit einer ali- The selected metal substrates are advantageously prepares or treats by first turning them into a practically salt-free, aqueous solution of an inorganic Brings acid that contains hexavalent chromium. One Chromium oxide treatment solution is used to perform the Invention preferred. However, mixtures of Chromium trioxide and other inorganic acids such as phosphoric acid, be used «This treatment can be replaced or followed by treatment with an ali-
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phatischen Carbonsäure, die zur Ausführung der Erfindung geeignet ist, beispielsweise Maleinsäure, Zitraconsäure, Acrylsäure, Polyacrylsäure, Pumarsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Glutarsäurβ, Itaconsäure und Mäleinamidsäure (maleamic acid)· Günstige Konzentrationen für jede· der obigen lösungen liegen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 50 Gew.?S (oder bis zur Löslichkeitsgrenze) und vor- ™ zugsweise bei etwa 5 Gew.^ Gesamtsäure, bezogen auf dasphatic carboxylic acid used to carry out the invention is suitable, for example maleic acid, citraconic acid, Acrylic acid, polyacrylic acid, pumaric acid, methacrylic acid, Crotonic acid, glutaric acid, itaconic acid and maleic acid (maleamic acid) Favorable concentrations for each of the above solutions range from about 0.1 to about 50 wt.? S (or up to the solubility limit) and before- ™ preferably at about 5 wt. ^ total acid, based on the
,χ, χ
Gesamtgewicht der lösung. Je nach der speziellen verwen- -' deten Säure führt auch die Behandlung der Metalloberflächen mit Konzentrationen bis zu 50 Gew· f» entweder an :■-aliphatischer Carbonsäure oder der. anorganischer. Säurelösung ebenfalls zu sehr guten Klebverbindungen, Die hierbei erzielten Ergebnisse sind jedoch nicht merklich besser als die bei Verwendung von Konzentrationen von etwa 5/6 erhaltenen-Ergebnisse. Die Temperaturen der Lösung der ' | anorganischen Säure während der Metallbehandlung liegen gewöhnlich im Bereich von etwa 40 bis etwa 1000C, vor- · zugsweise zwischen etwa 70 und etwa 900C. Die Temperatur der Lösung der aliphatischen Carbonsäure sollte mindestens 400C und vorzugsweise mehr als 6O0C betragen.Total weight of the solution. Depending on the particular verwen- - 'Deten acid and the treatment of the metal surfaces with concentrations leads up to 50 wt · f' either: ■ - aliphatic carboxylic acid or the. more inorganic. Acid solution also leads to very good adhesive bonds. However, the results obtained here are not noticeably better than the results obtained when using concentrations of about 5/6. The temperatures of the solution of the '| inorganic acid during the metal treatment are usually in the range of about 40 to about 100 0 C, · pre preferably between about 70 and about 90 0 C. The temperature of the solution of the aliphatic carboxylic acid should be at least 40 0 C and preferably greater than 6O 0 C be.
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Zu den für die Ausführung der Erfindung geeigneten thermo plastischen Stoffen gehören Olefinpolymerisat^, wie PoIy- The thermoplastic materials suitable for carrying out the invention include olefin polymer such as poly
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äthylen hoher und niedriger Dichte, Polypropylen, PoIy-1-buten, Mischpolymerisate von Äthylen und Propylen, Gemische der Polymerisate von Äthylen und dergl.. Der-Überzug kann nach üblichen Methoden, wie Auf extrudieren, in Porm. eines Pilms oder Pulvers» aufgebracht werden und kann jede Dicke aufweisen* die für die spezielle Verwendung geeignet ist· Füllstoffe, wie Büß, können dem polymeren Überzugsmaterial zugemischt werden, um zusätzliche erwünschte Eigenschaften zu verschaffen. .Die Zugabe derartiger füllstoff© bßgiaträßhtigt die Haftung des Polymerisates am Metall nicht wesentlich. ' High and low density ethylene, polypropylene, poly-1-butene, copolymers of ethylene and propylene, mixtures of polymers of ethylene and the like. a pilm or powder »and can be of any thickness * suitable for the particular use. Fillers, such as buss, can be mixed into the polymeric coating material to provide additional desirable properties. The addition of such fillers does not significantly affect the adhesion of the polymer to the metal. '
Das spezielle Verfahren der Erfindung führt zu Schichtstoffen mit ungewöhnlich guten Eigenschaften hinsichtlich der Bindefestigkeit· Die Schichtstoffe können beispielsweise zur Herstellung von Drähten und Kabeln, Hohraus-The particular process of the invention results in laminates with unusually good properties the bond strengthThe laminates can be used, for example, for the production of wires and cables,
kleidungen, für haftende Schutzüberzüge zum besseren Schutz gegen Chemikalien und Korrosion, Konstruktionsklebstoffe, als Verpackungsmaterial und für Platten mit gedruckten Stromkreisen verwendet werden.clothing, for adhesive protective coatings for the better Protection against chemicals and corrosion, construction adhesives, as packaging material and for panels with printed circuits.
Die festigkeit, der Klebverbindung des Schichtstoff es ist äußerst beständig gegen die Einwirkung von feuchtigkeit, und daher ist der Schichtstoff besonders für Schutzüber-The strength of the adhesive bond of the laminate makes it extremely resistant to the effects of moisture, and therefore the laminate is particularly suitable for protective covers.
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züge bei Gegenständen geeignet, die langdauernder PeuchtigJceitseinwirkung ausgesetzt sind· . .Pulls suitable for objects that are subject to long-term exposure to moisture are exposed· . .
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Bei. ST)IeI 1 . .The following examples illustrate the invention. At. ST) IeI 1 . .
Ein Stück weichgeglühte Heinaluminiumfolie von 15 χ 20 σ 0,0114 cm wurde durch lOminütiges Eintauchen in siedendes Perchloräthylen gereinigt. Dieser Reinigungsschritt ist für das Verfahren der Erfindung nicht wesentlich, wird Jedoch als Vorsichtsmaßnahme zur Sicherstellung einer ~ fettfreien Oberfläche ßurehgeführt. Nach' dem Reinigen wurde die Aluminiumfolie ausreichend lange an der Luft gertrocknet, um ein Verdunsten des Perchloräthylens zu er- ' lauten. Bann wurde die Folie 5 Minuten in eine Lösung eingetaucht, die >50 g GrO, (Chromtrioxyd) in einem Liter >' Wasser, der bei 80°C gehalten \nxräet enthielt. ITach der Entnahme der Metallfolie aus dem Tauchbad wurde überschüssige anhaftende CrO^-Lösung mit ionenfreiem Wasser abgewaschen. Das Miandelte Metall wurde bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet· .A piece of soft-annealed solid aluminum foil of 15 × 20 σ 0.0114 cm was cleaned by immersing it in boiling perchlorethylene for 10 minutes. This cleaning step is not essential for the method of the invention, but is carried out as a precautionary measure to ensure a grease-free surface. After cleaning, the aluminum foil was air-dried for a sufficient time to allow the perchlorethylene to evaporate. Bann, the film was immersed for 5 minutes in a solution comprising> 50 g GRO (chromium trioxide) in one liter>'water, which kept at 80 ° C \ t nxräe contained. After removing the metal foil from the immersion bath, excess adhering CrO ^ solution was washed off with ion-free water. The metallic metal was air dried at room temperature.
15 g Polyäthylen hoher Dichte mit einem Schmelzindex von15 g high density polyethylene with a melt index of
unter 3,0 wurden in einer hydraulischen Presse und: einem Druck 'below 3.0 were in a hydraulic press and: a pressure '
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von 7,7 kg/cm2 und bei einer Temperatur von 16O0C 2 Minuten formgepreßt. Der erhaltene Polymerisatfilm wurde in äer Presse gekühlt und anschließend entnommen· Seine Dicke "betrug etwa 0,025 cm» Der PiIm und das behandelte Aluminium wurden zwischen Poly-(äthylentere- phthalat)-Gleitplatten zusammengebracht und in der Presse unter einem Druck von 7,7 kg/cm bei einer Temperatur von 1800C 2 Minuten lang verbunden* Der so hergestellte Polyäthylen-Aluminiumschicht stoff wurde auf Haftung nac"1.' dem AS2M-Testverfahren D9O3-49 untersucht, wobei jedoch eine Querkopftrenngeschwindigkeit von 10 cm/min ange-.-.-wendet wurde und. die Metallfolie vom Polymerisat abgezogen wurde· Die bei diesem Versuch gemessene Abzieh- ' oder Schälkraft betrug 285,6 bis 301,5 kg/m Breite (16 bis 17 lbs. pro Zoll).>molded of 7.7 kg / cm 2 and at a temperature of 16O 0 C for 2 minutes. The polymer film obtained was cooled in a press and then removed. Its thickness was about 0.025 cm. The PiIm and the treated aluminum were brought together between poly (ethylene terephthalate) sliding plates and placed in the press under a pressure of 7.7 kg / cm at a temperature of 180 0 C for 2 minutes connected long * The polyethylene-aluminum layer thus prepared was material for adhesion nac '1.' investigated the AS2M test method D9O3-49, but a cross-head separation speed of 10 cm / min -.-.- was applied and. the metal foil was peeled from the polymer. The peel or peel force measured in this test was 285.6 to 301.5 kg / m width (16 to 17 lbs. per inch)
In einem Vergleichsversuch wurde die Abziehfestigkeit Von Polyäthylen bestimmt, welches mit einer Aluminiumfolie der gleichen Art, die jedoch nicht nach dem oben beschriebenen Verfahren behandelt wurde, verbunden war· Sie betrug lediglich 8,93 ^s/a Breite (0,5 Ib- pro Zoll) bei Messung unter gleichen Bedingungen« *In a comparative test, the peel strength was Determined by polyethylene, which is covered with an aluminum foil of the same type, but not according to the above The method described was treated, was connected It was only 8.93 ^ s / a width (0.5 Ib- per inch) when measuring under the same conditions «*
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Beispiel .2Example .2
Eizv Aluminiumstück wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren behandelt, jedoch wurde die Ohromtri02ydlösung durch eine Lösung ersetzt, die eine Mischung von 50 g Chromtrioxyd und 70 ml Phosphorsäure'pro Liter Wasser enthielt· Ein Polyäthylenfilm wurde mit dem behändsten Aluminium nach dem in Beispiel 1 "beschriebenen Verfahren verbunden· Die Abziehfestigkeit der erhaltenen Klebverbindung betrug 557 kg/m Breite»Eizv aluminum piece was made according to that described in Example 1 Procedure treated, however, the Ohromtri02ydlösung replaced by a solution containing a mixture of 50 g of chromium trioxide and 70 ml of phosphoric acid per liter of water · A polyethylene film was made with the most nimble Aluminum according to the method described in Example 1 " associated · The peel strength of the obtained Glued joint was 557 kg / m width »
Ein Aluminiumstiick wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren behandelt, Jedoch wurde die Ohr omtri oayd-* lösung durch eine Lösung ersetzt, die durch Hydrolyse von 50 g Maleinsäureanhydrid in 1 1 V/asser hergestellt worden *~ war· Der Polyäthylenfilm wurde mit dem behandelten Aluminium nach dem in Beispiel 1 beschriebenen-Verfahren ver- r:y bunden· Die Abziehfestigkeit der erhaltenen Klebverbin- ν' dung betrug 205»3 kg/m Breite» ,A piece of aluminum was treated according to the procedure described in Example 1. However, the Ohromtri oayd solution was replaced by a solution which had been prepared by hydrolysis of 50 g of maleic anhydride in 11 V / water treated aluminum according to the described procedure in example 1 r comparable: y inhibited · the peel strength of the obtained Klebverbin- ν 'extension was 205 »3 kg / m width,"
Beispiel 4 * Example 4 *
Ein Aluminiumstuck wiirde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren behandelt, nach Waschen mit ionenfreiem An aluminum piece was treated according to the procedure described in Example 1, after washing with ion-free
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Wasser wurde die Aluminiumfolle sofort 2 Minuten lang in eine Maleinsäurelösung eingetaucht,.die durch Hydrolyse von 50 g Maleinsäureanhydrid in 1 1 V/asser hergestellt worden war. Nach der Behandlung.mit Maleinsäure wurde die Aluminiumfolie wieder mit ionenfreiem* Wasser gewaschen _ .und "bei Zimmertemperatur an der Luft trocknen gelassen. ■ .,: Sobald auf der Oberfläche kein Wasser mehr sichtbar war, wurde das Aluminium als ausreichend trocken für die Verbindung angesehen. Ein Polyäthylenfilm wurde mit dem behandelten Aluminium nach dem in Beispiel. 1 fcoschrlebeneü Verfahren verbunden· Die Abziohfestigkeit für die erhaltene Klebverbindung betrug 357 bis 410,5'kg/m Breite.Water, the aluminum foil was immediately immersed for 2 minutes in a maleic acid solution which had been prepared by hydrolysing 50 g of maleic anhydride in 1 1 V / water. After Behandlung.mit maleic aluminum foil washed again with ion-free * Water _ .and "at room temperature was allowed to air dry ■:.. Once on the surface no more water was visible, the aluminum was as sufficiently dry for the connection A polyethylene film was bonded to the treated aluminum by the same method as in Example 1. The peel strength for the adhesive bond obtained was 357 to 410.5 kg / m width.
Beispiel 5 ' : - Example 5 ': -
Stücke aus Nickel und Schwarzblech wurden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren behandelt und mit einem polyäthylenfilm verbunden. Die Abziehfestigkeit betrug 123,9 kg/m Breite für die Nickelschichtstoffe und 214,2 kg/m Breite'für die Sohwarzblechschichtstoffe.Pieces of nickel and black plate were made after the in Example 1 described method treated and bonded with a polyethylene film. The peel strength was 123.9 kg / m width for the nickel laminates and 214.2 kg / m width 'for black sheet laminates.
Beispiel 6 · · Example 6
Ein anderes Verfahren zur Messung der Klebkraft benützt . einen Überlappungsscherversuch·. Zwei Aluminiumstüoke vonAnother method used to measure the bond strength. an overlap shear test ·. Two aluminum pieces of
16 χ 10 χ Ο» 16 cm wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise behandelt. Ein Polyäthylenfilia vmrde ebenfalls wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Die beiden behandelten Aluminiumproben wurden mit einer Überlappung von 1,27 cm auf ihrer 10 cm Breite übereinander-,^ gelegt mit dem !Polyäthylenfilm dazwischen. Diese Anordnung wurde in einer hydraulischen Presse 2 Hinuten unter einem Druck von 4,2 kg/cm bei einer Temperatur von 200 C M verbunden. Die überlappte Bindung wurde dann nach ASTH 1GÖ2-535? mit eiae* Instron-tTatörsuöh^migsvörrichtung getestet· Die über^appungsscherfestigkeit der Klebverbin-r. dung betrug 178,6 kg/cm2 (2540 psi).16 χ 10 χ Ο »16 cm were treated in the manner described in Example 1. A polyethylene film was also produced as described in Example 1. The two treated aluminum samples were placed on top of one another with an overlap of 1.27 cm on their 10 cm width with the polyethylene film in between. This arrangement was connected in a hydraulic press 2 Hinuten under a pressure of 4.2 kg / cm at a temperature of 200 C M. The overlapped bond was then determined according to ASTH 1GÖ2-535? Tested with an Instron-tTatörsuöh ^ migs device. Dung was 178.6 kg / cm 2 (2540 psi).
V/eitere Versuche zeigten, daß die "Überlappungsscherfestigkeit einer Verbindung zwischen unbehandeltem Aluminium und einem Polyäthylen hoher Dichte tatsächlich 0 betrug. /jr Further tests showed that the "lap shear strength of a joint between untreated aluminum and a high density polyethylene was actually 0. / jr
In einem Vergleichsversuch wurde eine Lösung, die aus einer Mischung von 100 ml Schwefelsäure und 50 g Hatriumdichromat bestand, anstelle des Chromtrioxyds in Beispiel 1 verwendet. Mt dem behandelten Metall wurde ein Polyäthylen verbunden. Der Überlappungsscherwert war 102,6 kg/ cm (1459 spi). Die oben beschriebene Säure-Dichromatsalz-,In a comparative experiment, a solution that consists of a Mixture of 100 ml of sulfuric acid and 50 g of sodium dichromate was used instead of the chromium trioxide in Example 1. The treated metal became a polyethylene tied together. The overlap shear value was 102.6 kg / cm (1459 spi). The acid dichromate salt described above,
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■■-: '.-. ■ ■■■■;■ - 12 - ; .- ■■·.■ ■■.■■■■'. '. . ■■■ -: '.-. ■ ■■■■; ■ - 12 -; .- ■■ ·. ■ ■■. ■■■■ '. '. . ■
lösung wird derzeit technisch zur Verbindung von Polyäthylen mit Metallaubstraten verwendet. Man erkennt sofort, daß der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schichtstoff eine Bindefestigkeit aufweist, die mehr als 50$ über der Sindefestigkeit liegt, die nach den bekannten Verfahren ersielt wird.The technical solution is currently for the connection of polyethylene used with metal substrates. You can see immediately that the laminate produced by the process according to the invention has a bond strength, which is more than 50 $ above the Sindefirmness that is obtained by the known methods.
B e i s pi el· 7Example 7
Eine Sehichistoffprobe wurde nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren hergestellt. Der Schichtstoff, der eine anfängliche Abziehfestigkeit von 423»6 kg/m Breite'-aufwies, wurde etwa 16 Stunden in kochendes Wasser gelegt, um die Festigkeit der Klebverbindung bei langer dauerndem Einfluß derartiger Bedingungen zu untersuchen. Im Anschluß an diese Einwirkung durchgeführte Versuche zeigten, daß die Abziehfestigkeit gleichgeblieben war. ■ "- A sample of the fabric was prepared according to the procedure described in Example 4. The laminate, which had an initial peel strength of 423 "6 kg / m width", was placed in boiling water for about 16 hours in order to examine the strength of the adhesive bond under prolonged exposure to such conditions. Tests carried out following this exposure showed that the peel strength had remained the same. ■ "-
Beispiel 4 wurde im wesentlichen wiederholt, wobei jedoch anstelle der Maleinsäure &e in Tabelle I aufgeführten organischen Säuren verwendet wurden. Die erhaltenen Abziehfestigkeiten werden in der Tabelle gezeigt.Example 4 was essentially repeated, except that instead of maleic acid & e listed in Table I. organic acids were used. The peel strengths obtained are shown in the table.
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'Tateile ϊ'Parts ϊ
Organische SäureOrganic acid
Maleinsäure Zitraconsäure Acrylsäure · Polyacrylsäure Fumarsäure Methacrylsäure Crotonsäure Glutarsäure Itaconsäure. - · MaleinamidsäureMaleic acid citraconic acid acrylic acid Polyacrylic acid fumaric acid methacrylic acid Crotonic acid glutaric acid itaconic acid. - · Maleic acid
'Abziehfestigkeit in kg/m Breite für mit CrO, + organischer Säure behandeltes^Metall'' Peel strength in kg / m width for with CrO, + organic acid treated ^ metal
Ein 1:1 Mischpolymerisat von Äthylen und Maleinsäureanhydrid wurde mit Polyäthylen hoher Dichte vermischt. Dann wurde das Verfahren von Beispiel 4 im wesentlichen wiederholt, Jedoch wurde das Polyäthylen hoher Dichte durch die obige Polymerisatmischimg ersetzt und ein Aluminiumstück von 10 χ 20 χ 0,305 cm verwendet. Der Gewiehtsprozent- B&tz des dem Polyäthylen zugemischten MischpolymerisatesA 1: 1 copolymer of ethylene and maleic anhydride was mixed with high density polyethylene. Then the procedure of Example 4 was substantially repeated, but has the high-density polyethylene is replaced by the above Polymerisatmischimg and an aluminum piece of 10 20 χ χ 0.305 cm used. The Gewiehtsprozent- B & tz of the added polyethylene interpolymer
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166993Ό166993Ό
ist auf das Gesamtgewicht des gemischten Polymerisat es bezogen« Die erhaltenen Abziehfestigkeiten zeigt die nachstehende !Tabelle II.is based on the total weight of the mixed polymer it related «The peel strengths obtained are shown below ! Table II.
gabelle IIfork II
Gewichtsprozentsatz Misch- Abziehfestigkeit in kg/m ' / polymerisat im Polyäthylen Breite i'Percentage by weight of mixed peel strength in kg / m '/ polymer in polyethylene width i'
2 . 624,82. 624.8
3 "'. ■ 1196,03 "'. ■ 1196.0
Beispiel 10Example 10
Das Verfahren Von. Beispiel 2 v/urde im wesentlichen wiederholt, jedoch wurde das Ualöinsäureanhydrid durch andere organische. Säuren ersetzt. Die dabei erhaltenen Abziehfestigkeiten werden in äev nachstehenden tabelle III ge- / zeigt· .The procedure of. Example 2 was essentially repeated, but the ualoic anhydride was replaced by other organic ones. Acids replaced. The peel strengths obtained are shown in the following table äev III overall / ·.
Organische Säure .'■ · Abziehfestigkeit in kg/m Breite Organic acid . '■ · Peel strength in kg / m width
Maleinsäure ·.,.·, . :. - " 20593 Zitraconsäure " . . ·" 173»1Maleic acid ·.,. ·,. :. - "205 9 3 citraconic acid". . · "173» 1
Acrylsäure- 1o294Acrylic acid 1o2 9 4
Polyacrylsäure · 233,8Polyacrylic acid x 233.8
10 9827/116810 9827/1168
Ports.!Tabelle IIIPorts.! Table III
!Fumarsäure · Itaconsäure Maleinamlclsäure 232,1 ■it6,0 142,8! Fumaric acid · itaconic acid maleamic acid 232.1 ■ it6.0 142.8
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