DE1719119A1

DE1719119A1 - Verfahren zum Verkleben von Polyaethylenteilen,insbesondere zum Verkleben mit Metall

Info

Publication number: DE1719119A1
Application number: DE19671719119
Authority: DE
Inventors: Iwao Dipl-Ing Motoki; Fujio Dipl-Ing Tokimitsu
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1966-08-18
Filing date: 1967-08-18
Publication date: 1971-07-15

Description

Verfahren zum Verkleben von Polyäthylenteilen, insbesondere zum Verkleben mit Metall Für die Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden japanischen Anmeldung, eingereicht in Japan am 18.8. 1966 unter Sho 41-54 330 beansprucht Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verkleben von Polyäthylenteilen, insbesondere Polyäthylenplatten miteinander, mit Metall oder anderen Materialien.
Polyäthylen weist bekanS*l. ich eine schlechte Klebefähigkeit auf, weil es ein unpolarer Stoff ist. Zur Erhöhung der Klebefestigkeit wurde daher nach einem bekannten Verfahren, das insbesondere zum Verkleben von Polyäthylenteilen mit Metallteilen eingesetzt wurde, an der zu verklebenden Fläche ein monomolekularer Film aus einer höheren Fettsäure, beispielsweise Ölsäure oder Stearinsäure, aufgebracht. Polyäthylenplatten können dann durch Erwärmen verbunden werden. Sind Polyäthylenteile mit Metallteilen zu verhinden, so wird eine Lösung der Fettsäure zur Bildung einer monomolekularen Schicht auf Wasser getröpfelt. Nach Aufbringen auf ein Metallteil und Trocknen wird dieses mit einer Polyähylenplatte unter Druck und Wärme verbunden. Die Herstellung solcher Verbundstoffe bzw. Verklebungen ist langwierig und kostspielig. Außerdem ist dieses Verfahren nur für ebene Platten anwendbar.
Man hat auch schon die mittels eines Klebstoffes zu verbindenden Flächen eines Polyäthylenteiles mit starker Säure behandelt, um eine gewisse Polarität zu erzeugen und die Klebefestigkeit zu verbessern.
Es zeigte sich, daß die Klebefestigkeit großen Schwankungen unterworfen ist und aehr von der Durchführung des Verfahrens abhängt.
Ein weiterer Nachteil ist insbesondere darin zu sehen, daß das Polyäthylen durch die Behandlung mit einer starken Säure verfärbt wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die vorstehend geschilderten Nachteile überwunden und gute Verklebungen von Polyäthylenteilen unteibsich und auch mit anderen Materialien, insbesondere auch mit Metall, erreicht. Erfindungsgemäß wird der zu verbindende Teil an seiner Oberfläche mit einer Lösung einer höheren Fettsäure bestrichen und über den Schmelzpunkt der höheren Fettsäure erwärmt Aliphatische Alkohole, vorzugsweise Äthylalkohol, haben sich als besonders günstige Lösungsmittel erwiesen. Durch die Oberflächenbehandlung wird an der Oberfläche des zu verbindenden Teiles ein monomolekularer Fettsäurefilm auagebildet, und es erfolgt ein fester Verbund mit den einzelnen Teilen.
Es wurde ferner gefunden, daß mit steigender Temperatur und zunehmender Erwärmungsdauer die Verklebungen immer fester werden. Durch die höhere und längere Temperatureinwirkung verdunsten die schädlichen und überschüssigen Teile an den Verklebungsflächen, und es bildet sich eine monomolekulare Fettsäureschicht an der Oberfläche aus, die besonders wirksam ist.
Das Diagramm zeigt die Klebefestigkeit einer erfindungsgemäß erhaltenen Verklebung bei i200, 15000 und 1800C. Auf der Abszisse ist die Zeit für das Erwärmen in Minuten aufgetragen und auf der Ordinate die Klebefestigkeit in kg/cm2. Im einzelnen sind die Verhältnisse zwischen Erwärmungszeit und resultierender Festigkeit aus dem Diagramm besonders deutlich ersichtlich.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der zu verklebende Teil mit einer alkoholischen Lösung einer höheren Fettsäure bestrichen werden. Die Fettsäure haftet gut auf dem zu verbindenden Teil und das Lösungsmittel verdunstet hierbei. Es verbleibt ein dünner Fettsäurefilm auf der Oberfläche. Die mit der Fettsaure beladene Verbindungsfläche wird dann auf eine Temperatur über den Schmelzpunkt der Fettsäure erwärmt. Hierbei schmilzt die Fettsäure und die Fettsäuremoleküle haften auf der Verbindungsfläche unter Bildung einer Schicht. Die überschüssige Fettsäure verdunstet. Die mit der Verbindungs schicht versehenen Polyäthylenteile können mit beliebigen anderen Teilen, beispielsweise KunststoEteilen und insbesondere auch mit Metallteilen durch Erwärmen verbunden werden. Auf diese Weise hergestellte Verbindungen zeichnen sich vor allem durch eine große Elebefestigkeit aus.
Im folgenden Beispiel ist die praktische Durchführung der Erfindung näher erläutert.
Beispiel Eine Eisenplatte wurde mit 0,017 g einer 0,02 -igen alkoholischen Lösung von Stearinsäure bestrichen. Nach Bestreichen einer bestimmten Fläche wurde das Lösungsmittel durch einstündiges Erwärmen auf 180 0C entfernt,- Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wurde die Platte mit einer Polyäthylenplatte durch Erwärmen verbunden. Die Verbindung weist eine Klebefestigkeit von etwa 80 kg/cm2 auf. Die nach üblichen Verfahren hergestellten Verbindungen zeigten dagegen nur eine Klebefestigkeit von 20 kg/cm2.
2 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Verkleben von Polyäthylenteilen, insbesondere zum Verkleben mit Metall, dadurch gekennzeichnet, das die Oberfläche des zu verbindenden Teiles mit einer Lösung einer höheren Fettsäure bestrichen und über den Schmelzpunkt der Fettsäure erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestreichen eine alkoholische Lösung einer Fettsäure verwendet wird.

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