DE1745446B2

DE1745446B2 - Verwendung von Polyamiden als Schmelzkleber

Info

Publication number: DE1745446B2
Application number: DE19671745446
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Chem. Dr. 4712 Werne Drawert; Eugen Dipl.-Chem. Dr. 4750 Unna Griebsch
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1965-04-01
Filing date: 1967-04-01
Publication date: 1975-05-15
Also published as: NL6804505A; BE713051A; FR94402E; DE1745446C3; GB1226122A; NL155862B; DE1745446A1

Description

Ergänzungsblatt zur Auslegcschrift Nr. 17 45

Int. Cl.²: C 09 J 3-16

Bekanntmachungstag: 15. Mai 1975

Beispiel 1

400 g polymere Fettsäure mit einem Gehalt an dimerer Fettsäure von 71% wurden mit 16 g Adipinsäure, 29,3 g Äthylendiamin (0,6 Äquivalente) sowie 68,4 g l,12-Diamino-4,9-dioxa-dodecan (0,4 Äquivalente) vermischt und innerhalb von 2 Stunden auf 230° C erwärmt. Die Temperatur wurde 4 Stunden auf 230° C gehalten, die beiden letzten Stunden davon unter einem Vakuum von 20 mm Hg.

Das erhaltene Polyamidharz hatte eine Aminzahl von 4,20, eine Säurezahl von 1,17 und einen Ring- und Ball-Erweichungspunkt von 139° C.

Tabelle

Das Produkt zeigte folgende Klebwerte (gemessen an Stahlverklebungen):

20° C 0°C -10° C -20⁰C

Schälfestigkeit
(kg/cm)

Zugscherfestigkeit
(kg/mm*)

4,99 7,13 6,08 3,1
0,79 1,24 1,39 1,24

Die Polyamide der Beispiele 2 bis 13 wurden in analoger Weise dargestellt.

Bei	Polymere	Gehalt an	Erwei	Adipinsäure	Amin-	Äthylen	Ätherdiamin	1,12-Diamino-4,9-dioxa-dodecan	Zugschcr- Schäl- Zugschcr-
spiel	Fettsäure	dimerer	chungs	in Vo, bezogen	zahl	diamin		1,13-Diamino-4,10-dioxa-tridecan	festig- festig- festig
		Fettsäure	punkt	auf dimere				l,ll-Diamino-4,8-dioxa-5-methyl-	keit keit keit
	g	V.		Fettsäure		g		undecan
2	400	69,6		10		35,2	82,4 g	1,1 l-Diamino-4,8-dioxa-5,6-	kg/mm⁸ kg/cm kg/mm*
3	200	71,0		1		19,75	8,04 g	dimethyl-7-propyl-undecan	0,77 1,03 1,03
4	200	71,0	⁰C	6		20,85	17,68 g	1,13-Diamino-4,7,l 0-trioxa-	0,70
			166		4,86			tridecan	1,11
5	200	71,0	119	3	2,2R	16,52	31,3 g	1,1 l-Diamino-6-oxa-undecan	0,68
			175		2,23			l,14-Diamino-4,ll-dioxa-	0,72
6	200	71,0	141	2	2,16	18,22	16,69 g	tetradecan	0,60
			130		2,42			1 ,n-Diamino^^-dioxa-dodecan	0,74
7	200	71,0	135,5	3	1,04	16,52	22,15 g	1,12-Diamino-4,9-dioxa-dodecan	0,53 4,41 1,70
8	200	71,0	139	3	2,75	16,52	27,8 g	1,12-Diamino-4,9-dioxa-dodccan	0,38 5,16 1,77
			117		5,44			1,7-Diamino-4-oxa- heptan	0,54 2,97 1,66
9	400	70,6	97,5	5	5,86	25,23	88,5 g	1,10-Diamino-4,7-dioxa-decan	0,70
10	400	70,6	108,5	7	5,9	16,15	132,2 g		1,11
11	300	70,6	111	10	3,66	—	155,0 g	Klcbwertc an Suhl Klebwerte an Stahl
12	400	89,0	184	4	5,80	31,89	30,49 g	bei Raumtemperatur bei — 20° C
13	400	89,0	6	46,92	15,68 g	Schäl
Tabelle						festig
Bei	Äquivalenz			Säure		keit
spiel	verhältnis			zahl
	von					kg/cm
	Äthylendiamin				5,24
	zu				1,96
	Ätherdiamin				2,86
					4,52
2	0,6 : 0,4			1,22	3,54
3	0,9 :0,1			2,87	4,17
4	0,8 : 0,2			2,82	5,20
5	0,7 : 0,3			2,31	4,22
6	0,8 : 0,2			2,73	3,12
7	0,7 : 0,3			4,00	3,77
8	0,7 : 0,3			1,75	5,99
9	0,5 : 0,5			1,94	4,56
10	0,3 : 0,7			1,30
11	0,0: 1.0			0,6
12	0,7 : 0,3			3,13
13	0.9 : 0.1			4,05

Claims

Fettsäure zum Kettenabbruch und gegebenenfalls

Patentanspruch: aus (B) zusätzlichen aliphatischen Dicarbonsäuren

mit einer Kettenlänge von 6 bis 10 Kohlenstoff-Verwendung von Polyamiden, bestehend aus atomen oder aus aromatischen oder araliphatischen Kondensationsprodukten aus (A) polymeren Fett- 5 Dicarbonsäuren, die auch alkylsubstituiert sein können, säuren mit einem Gehalt an dimerer Fettsäure von und aus (C) einem Diamingemisch aus Athylendiamin mehr als 55 und weniger als 90 Gewichtsprozent und Ätherdiamin dec allgemeinen Formel
und einem Anteil monomerer Fettsäure zum

Kettenabbruch und gegebenenfalls aus (B) zu- · H₂N — (CH₂),, — O — (R — O)_x — (CH₂),- NH₂ sätzlichen aliphatischen Dicarbonsäuren mit einer io

Kettenlänge von 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder wobei η eine Zahl von 3 bis 5 sein kann und χ die aus aromatischen oder araliphatischen Dicarbon- Werte 0, 1, 2 und 3 aufweisen kann und wobei R säuren, die auch alkylsubstituiert sein können, einen Alkylenrest mit einer Kettenlänge von 1 bis und aus (C) einem Diamingemisch aus Äthylen- 12 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls auch Alkyldiamin und Ätherdiaminen der allgemeinen Formel »5 substituenten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen tragen

kann, bedeutet, als Schmelzkleber.

H₁N—(CH₂)n — O—(R — O)₁ — (CH₂),! — NH₂ dj_c für die Herstellung der erfindungsgemäß zu

verwendenden Polyamide erforderliche polymere Fett-

wobei μ eine Zahl von 3 bis 5 sein kann und χ säure wird nach bereits bekannten Verfahren durch die Werte 0, 1, 2 und 3 aufweisen kann und wobei ao Polymerisation von ungesättigten Fettsäuren herge-R einen Alkylenrest mit einer Kettenlänge von 1 bis stellt. Die Polymerisation wird bevorzugt mit Kataly-12 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls auch satoren, insbesondere kristallinen Tonen, durchgeführt. Alkylsubstituenten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen Das anfallende Polymerisat enthält außer dimerer

tragen kann, bedeutet, als Schmelzkleber. Fettsäure noch wechselnde Mengen monomerer und

»5 trimerer Fettsäuren. Polymere Fettsäure mit einem höheren Gehalt an dimerer Fettsäure läßt sich durch

Destillation gewinnen. Die zur Herstellung der erlin-

dungsgemäß verwendeten Polyamide eingesetzte polymere Fettsäure sol! einen Gehalt an dimerer Fettsäure

Polyamide auf Basis von polymeren Fettsäuren 30 von 55 bis 90°'„ aufweisen. Der Rest setzt sich aus und Diaminen sind bereits seit langem bekannV Sie trimeren bzw. höherpolymeren Anteilen und monozeigen jedoch vielfach unzureichende Klebeeigen- merer Fettsäure zusammen. Der Gehalt an dimerer schäften. Fettsäure darf auch unter 55% liegen, vorausgesetzt.

In der US-PS 28 86 543 sind Polyamide aus poly- daß das Verhältnis von trimerer zu monomerer FeItmeren Fettsäuren und Gemischen aus Alkylen- 35 säure nicht über 6: 1 liegt, da sonst eine Gelicrungder diaminen und Polyalkylenpolyaminen beschrieben Polyamide erfolgt. An Stelle der monomeren Fellsäure worden. Diese Polyamide weisen mangelnde Kohäsion kann auch eine niedermolekulare Monocarbonsäure und oberflächliche Klebrigkeit auf. verwendet werden.

In* der US-PS 32 57 342 werden Aminogruppen Bei den erfindungsgemäß verwendeten Polyamiden

tragende Polyamide aus polymeren Fettsäuren und 40 kann außer der polymeren Fettsäure auch eine andere bestimmten Atheraminen beschrieben. Dabei handelt Co-Dicarbonsäure mitverwendet werden. In Betracht es sich nicht um thermoplastische Produkte. Sie sind kommen hierfür z. B. Adipinsäure, Pimelinsäure, daher nicht als Schmelzkleber verwendbar. Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure oder Dccan-

In der BE-PS 6 54 024 werden Polyesteramide auf dicarbonsäure, als aromalische oder araliphatische Basis polymerer Fettsäuren beschrieben, wobei der 45 Dicarbonsäuren, die auch alkylsubstituiert sein können, wesentliche Effekt den zwingend vorgeschriebenen kommen z. B. Terephthalsäure, Phenylendiessigsäure, Alkanolaminen zugeordnet wird, denn Produkte ohne Dimethyl-phenylendiessigsäure in Betracht. Auch Ge-Alkanolamine sollen gemäß der BE-PS 6 54 024 mische aromatischer und aliphatischer Dicarbon-(S. 15, letzter Absatz) eine »ungewöhnlich geringe säuren sind für die Herstellung der erfindungsgemäß Abschälfestigkeit« besitzen. 50 verwendeten Polyamide geeignet.

Die Entwicklung der thermoplastischen Polyamide Die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyamide

auf Basis polymerer Fettsäuren war auf die Vcirwen- zeichnen sich dadurch aus, daß sie auch bei Temperadung möglichst hochprozentiger dimerer Fettsäuren türen unter 0^cC noch gute Verklcbungswerte zeigen, gerichtet (BE-PS 6 64 294 und 6 87 425). In der was sich besonders in der Schälfestigkeit ausdrückt. US-PS 29 55 121 (s. Spalte 2, Zeile 1 bis 2) wird dazu 55 Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten festgestellt, daß theoretisch die besten linearen Poly- Polyamide kann in üblicher Weise durch Umsetzung meren den höchstmöglichen Gehalt an dimeren der Diamine mit den freien Säuren bei Konden· Säuren erfordern würden. sationstemperaturen zwischen 150 bis 250'¹C, iiube-

Es wurde nun gefunden, daß zur Erreichung hoch- sondere bei 23O°C, durchgeführt werden. Das restliche wertiger Verklebungen auch wesentlich einfachere 60 Kondensationswasser wird zweckmäßig durch Anlegen Mittel ausreichen, als gemäß dem oben erörterten eines Vakuums während 1 bis 2 Stunden entfernt. Stand der Technik gefordert werden. An Stelle der freien Säuren können auch in an sich

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von bekannter Weise ihre amidbildenden Derivate, ins-Polyamiden, bestehend aus Kondensationsprodukten besondere ihre Säureester, verwendet werden, naturaus (A) polymeren Fettsäuren mit einem Gehalt an 65 gemäß besonders solche, die leicht der Aminolyse dimerer Fettsäure von mehr als 55 und weniger als unterworfen werden können, wie Methyl- und Äthyl-90 Gewichtsprozent und einem Anteil monomerer ester.