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Schmelzkleber für weichgemachtes Polyvinylohlorid (Zusatz zu Patent
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Anmeldung Soh 36 860 IVo/221) Es ist eine bekannte Tatsache, daß
mit Weiolmtacher versetztes Polyvinylchlorid wegen der allmählich einsetzenden Weichmacherwanderung
schwierig mit anderen Materialien zu beschichten oder zu verkleben ist.
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Herkbmmliohe Klebstoffe ergeben entweder 1. vom Verklebungsbeginn
an keine bleibende Haftung oder 2. die Haftkräfte schwinden im Laufe der Zeit oder
3. eine Haftung ist zwar vorhanden, aber in ihren Werten zumeist nicht ausreichend.
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Die zunehmende Automation fordert eine zeitliche Verkürzung des Klebvorganges,
wie dies etwa mit einem lösungsmittelfreien, schnell abbindenden Kleber erreicht
werden kann. Das lösungsmittelfreie Arbeiten dient außerdem dem Schutz der arbeitenden
Personen. Nach all dem wäre es erstrebenswert, einen Schmelzkleber zu verwenden,
der diesen Anforderungen genügt. In Ermangelung eines solchen greift man bis Jetzt
immer noch auf 1ösungsmittelhaltige Kleber zurück, deren Werte aber für viele Anwendungsmöglichkeiten
nicht ausreichen, In der deutschen Patentschrift .................. (Anmeldung S¢h
36 860 IYo/22i) werden Schmelzkleber für weichgenachtes Polyvinylchlorid beschrieben,
die aus einem Gemisch bestehen aus
A) 90 - 70 Teilen eines Polyamids
aus polymerer Fettsäure und gegebenenfalls aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen
Dicarbonsäuren und einem Diamingemisch aus Äthylendiamin und höhermolekularen, aliphatischen
Diaminen, welche auch Alkylsubstituenten tragen können und welche auch durch Sauerstoffatome
in der Kette unterbrochen sein können, und B) 10 - 30 Teilen einer aromatischen
Verbindung mit kernständigen Hydroxyl-Gruppen.
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Es hat sich gezeigt, daß diese Schmelzkleber nicht auf die Mitverwendung
aromatischer Verbindungen mit kernetändigen Hydroxyl-Gruppen beschränkt sind.
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Es wurden nun in Abwandlung des Hauptpatentes Schmelzkleber für weichgemachtes
Polyvinylchlorid gefunden, die anstelle der aromatischen Verbindungen mit kernstindigen
Hydroxyl-Gruppen aromatische Bulfonsäuren, deren Chloride, Amide oder Imide enthalten.
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Als erfindungsgeiäß zu verwendende aromatische Sulfonsäuren kommen
inabesondere in Betracht p-Toluol-sulfochlorid, p-Toluol-sulfamid, 2,4,6-Trime thylbenzolsulfonamid,
Di-toluensulfonimid.
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Die Polyamide für die erfindungsgemäßen Schaelzkleber sind Thermoplaste
mit Erweiohungspunkten (Ring- und Ball-Methode) von 80 bis 2000 C. Die Herstellung
dieser Polyamide, für die hier kein Schutz beansprucht wird, kann in an sioh bekannter
Weise
durch Umsetzen der polymeren Fettsäure und der gegebenenfalls mitzuverwendenden
Dioarbonsäure und dem Diemingemisch bei Kondensationstemperaturen zwischen ca. 180
und 2500 a erfolgen. Anstelle der freien Carbonsäuren können auch in an sich bekannter
Weise ihre amidbildenden Derivate verwendet werden. Die polymere Fettsäure iet aus
natürlichen, insbesondere eine und mehrfach ungesättigten Fettsäuren durch Polymerisation
zugänglich. Das anfallende Polymerisat enthält ca. 55 bis 75 % dimere Fettsäure
und entsprechende Anteile monomerer und tri merer fettsäure'und kann bevorugt nach
Abtrennen eines Anteiles an monomerer Fettsäure direkt verwendet werden. Dimere
Fettsäure mit einem Gehalt von 75 bis 98 % läßt sich durch Deetillation gewinnen.
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Als geeignete Co-Dicarbonsäuren für die erfindungsgemäßen Polyamido
kommen s. B. in Betracht: Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Jebzzlnskure,
Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure, Terephthalsäure, p-Phenylendiessigsäure
und p-Phenylendipropionsäure. Durch Mitverwendung derartiger Co-Dicarbonsäuren ist
es möglich, den Erweichungspunkt der erfindungsgemäßen Polyamide zu erhöhen.
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Als aliphatische Diamine werden Tetramethylendiamin, Pentamethylendlamin,
Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin, Honamethylendiamin,
Decamethylendiamin, Undecamethylendiamin, Dodecamethylendiamin bevorzugt. Weiterhin
kommen aliphatische Diamine, die 1 bis 3 niedere Alkylsubstituenten oder einen höheren
Alkylsubstituenten tragen, in
Betracht z. B. 2,5-Dimethylhexamethylendismin,
2-Methyl-4-äthyl-hexamethylendiemin, 2-Äthyl-4-methyl-hexamethylendiamin, Gemisch
aus 2,4,4-Trimethyl-hexamethylendiamin und 2,2,4-Trimethyl-hexamethylendiamin, Gemisch
aus 9-Aminomethylstearylamin und l0-Aminomethylstearylamin.
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Die für die erfindungsgemäßen Polyamide verwendbaren Diamine, die
durch Sauerstoffatome in der Kette unterbrochen sind -und die auch Ätherdiamine
genannt werden - lassen sich durch die allgemeine Pormel 1 H2N - (CH2)n - 0 - (R-O)x
- (CH2)n - NH2 (I) wiedergeben, wobei n eine Zahl von 3 bis 5 sein kann und wobei
x die Werte 0, 1, 2 und 3 aufweisen kann und wobei R einen Alkylenrest mit einer
Kettenlänge von 1 bis 12 C-Atomen, der gegebenenfalls auch einen Alkylsubstituenten
von 1 bis 4 C-Atomen tragen kann, bedeutet.
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Beispiele für Ätherdiamine der allgemeinen Formel I sind : 1,7-Diamino-4-oxa-heptan,
1,11-Diamino-6-oxa-undecan, 1,7-Diamino-3,5-dioxa-heptan, 1,10-Diamino-4,7-dioxa-decan,
1,10-Diamino-4,7-dioxa-5-methyldecan, 1,11-Diamino-4,8-dioxa-undecan, 1,11-Diamino-4,8-dioxa-5-äthylundecan,
1,12-Diamino-4,9-dioxa= dodecan, 1,13-Diamino-4,10-dioxa-tridecan, 1,14-Diamino-4,11-dioxa-tetradecan,
1,11-Diamino-4,8-dioxa-5,6-dimethyl-7-propionylundecan, 1,14-Dianino-q,7,10-trioxa-tetradecan,
1,13-Diamino-4,7,10-trioxa-5,8-dimethyltridecan, 1,20-Diamino-4,17-dioxa-eicoaan,
1,16-Diamino-41,7,10,13-tetraoxahexadecan.
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Das Äquivalensverhältnis zwischen Äthylendiamin und den oben aufgeführten
bevorzugten Codiaminen 8011 zwischen 0,8 t 0,2 und 0,5 z 0,5 liegen.
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Die erfindungsgemäßen Schmelzkleber eignen sich für die handelsüblichen
Polyvinylchlorid-Arten, die insbesondere mit Carbonsäureestern oder Phosphorsäureestern
weiohgemacht sind.
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Bei Verklebungen derartig weichgemachten Polyvinylohlorids itt den
erfindungsgenäßen Schmelzklebern werden Schälfestigkeiten zwischen 1 - 3 kg/cm erreiocht,
gegenüber Sohälwerten von ca. 0,5 kg/cm ohne den erfindungsgsmäßen Zusatz. Es war
nioht vorauszusehen, daß durch Zusatz von aromatischen Verbindungen mit kernständigen
Hydroxyl-Gruppen Schmelzkleber erhalten werden konnten, die weichgemachtes Polyvinylchlorid
mittels derartig guter Haftkräfte binden und verkleben.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schmelzkleber kann duroh einfaches
Aufschmelzen des Polyamids bei ca. 400 C über dem Erweichungspunkt und Zugabe der
erfin@ungsgemäßen aromatisohen Anteile zur schmelze und anschließendem kräftigen
Rühren bis zur gleichmäßigen Verteilung geschehen.
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Eine Verarbeitung ist danach entweder sofort möglich oder zu einem
späteren Zeitpunkt nach dem Wiederaufbchmelzen. Der Auttrag auf der Unterlage kann
nach den üblichen Verarbeitungsmethoden geschehen, wie z. B. durch Gießen, Rakeln
oder Spritzen aus der Schmelze und durch sofortigen Andruck des zu verklebenden
Oberteiles,
oder aber in zwol Arbeitsgängen durch nachträgliches Heißversiegeln der Klebstellen
unter Druck. In dem letzten Fall kann der erfindungsgemäße Klebstoff auch als Strang
oder Pilm zwischen die zu verklebenden Teile gelegt werden oder aus einer Lösung
aufgebracht werden, wobei die Lösungsmittel vor dem Yersiegeln abgedunstet werden.
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Beibpiel 1 80 Teile eines Polyamide, hergestellt aus 383,6 Teilen
einer 75 %igen dimeren Fettbäure, 16,4 Teilen Sojaölfettsäure und 10,0 Teilen Adipinsäure
und einem Gemisch aus 48.7 Teilen Trimethyl-hexamethylendiamin und 27,8 Teilen Äthylendiamin
und vom Erweichungspunkt 1150 0 werden bei ca. 1600 C aufgeschmolzen und 20 Teile
eines Gemisches aus o- und p-Toluol-sulfoohlorid gleichmäßig eingerührt. Diese Mischung
wird auf eine Polyvinylchloridfolie - die 20 ffi Dioctylphthalat als Weichmacher
enthält - aufgetragen und mit einer gleichen Folie abgedeckt und unter Druok bei
ca. 900 C verklebt. Nach dem Erkalten ist die Verklebung beendet.
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Die Schälfestigkeit beträgt 3,0 kg/cm Die Zugscherfestigkeit beträgt
0,1 kg/mm2 Beispiel 2 85 Teile eines Polyamids, hergestellt aus 383,6 Teilen einer
75 eigen dimeren Fettsäure, 16,4 Teilen Sojaölfettsäure und 10,0 Teilen Adipinsäure
und einem Gemisch aus 48,7 Teilen Trimethyl-hexamethylendiamin und 27,8 Teilen Äthylendiamin
und vom Erweichungspunkt 1150 C werden bei ca. 1600 C aufgeschmolzen und 15 Teile
p-Toluolsulfamid gleichzeitig eingeruhrt. Diese Mischung wird auf eine Polyvinylchloridfolie
- die 20 % Diootylphthzlat als Weichmacher enthält - aufgetragen und mit einer gleichen
Polio abgedeckt und unter Druck bei ca. 900 C verklebt. Nach dem Erkalten ist die
Verklebung beendet.
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Die Schälfestigkeit beträgt 1,8 kg/om 2 Die Zugsoherfestigkeit beträgt
0,14 kg/mm
Beispiel 3 85 Teile eines Polyamide, hergestellt aus
383,6 Teilen einer 75 %igen dimeren Fettsäure, 16,4 Teilen Sojaölfettsäure und 10,0
Teilen Adipinsäure und einem Gemisch aus 48,7 Teilen frimethyl-hexamethylendiamin
und 27,8 Teilen Äthylendiamin und vom Erweichungspunkt 115O C werden bei ca. 1600
C aufgeschmolzen und 15 Teile 2,4,6-Trimethylbenzolsulfonamid gleichmäßig einge
rührt. Diese Mischung wird suf sine Polyvinylchloridfolie - die 20 % Dioctylphthalat
als Weichmacher enthält - aufgetragen und mit einer gleichen Folie abgedeokt und
unter Druck bei ca. 900 C verklebt. Nach dem Erkalten ist die Verklebung beendet.
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Die Schälfestigkeit beträgt 2,0 kg/cm Die Zugsoherfestigkeit beträgt
0,14 kg/mm Beispiel 4 80 Teile eines Polyamids, hergestellt aus 383,6 Teilen einer
75 %igen dimeren Fettbäure, 16,4 Teilen Sojaölfettsäure und 10,0 Teilen Adipinsäure
und einem Gemisch aus 48,7 Teilen Trimethyl-hexamethylendiamin und 27,8 Teilen Äthylendiamin
und vom Erweichungspunkt 115° C werden bei ca. 160° C aufgeschmolzen und 20 Teile
Di-toluensulfonimid gleichmäßig eingerührt. Diese Mischung wird auf eine PolyvinyTchloridfolie
- die 20 % Diootylphthalat als Weiohmaoher enthält - aufgetragen und mit einer gleichen
Folie abgedeckt und unter Druck bei ca. 90° C verklebt. flach den Erkalten ist die
Verklebung beendet Dje Schälfestigkeit beträgt 2,0 kg/om Die Zugscherfestigkeit
beträgt 0,16 kg/mm2