DE1944332B2 - Verfahren zum Verbinden eines Substrats und eines Polyolefins - Google Patents

Verfahren zum Verbinden eines Substrats und eines Polyolefins

Info

Publication number
DE1944332B2
DE1944332B2 DE1944332A DE1944332A DE1944332B2 DE 1944332 B2 DE1944332 B2 DE 1944332B2 DE 1944332 A DE1944332 A DE 1944332A DE 1944332 A DE1944332 A DE 1944332A DE 1944332 B2 DE1944332 B2 DE 1944332B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyolefin
substrate
melt
temperature
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1944332A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1944332C3 (de
DE1944332A1 (de
Inventor
Beantragt Nichtnennung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUROKAWA MASAO TOKIO
Original Assignee
KUROKAWA MASAO TOKIO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUROKAWA MASAO TOKIO filed Critical KUROKAWA MASAO TOKIO
Publication of DE1944332A1 publication Critical patent/DE1944332A1/de
Publication of DE1944332B2 publication Critical patent/DE1944332B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1944332C3 publication Critical patent/DE1944332C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C08J5/121—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives by heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Substrats und eines Polyolefins durch
a) Erhitzen beider bis zu einer Temperatur oberhalb des Schmelz- bzw. Erweichungspunktes des Polyolefins (jedoch unterhalb dessen Zersetzungstemperatur) und
b) anschließendes Abkühlen des erhaltenen Verbundes.
Als Substrat kommen unter anderem Metall oder Keramika in Betracht.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Bei diesem erfolgt das Abkühlen schnell. Der Verbund ist nicht für alle Fälle ausreichend. Um den Verbund zwischen einem Polyolefin und einem Substrat zu verbessern, ist es ferner bekannt, vor dem Zusammenbringen der Schichten eine Behandlung der Oberfläche des Polyolefins entweder durch Coronaentladung, Flammbehandlung, Behandlungen mit Lösungen aus Bichromat und Schwefelsäure oder Bestrahlung mit Elektronenstrahlen vorzunehmen. Es ist auch bekannt, einen Klebstoff aus Epoxydharzen oder Kautschuk zum Verkleben zu verwenden.
Diese Verfahren haben den Nachteil, daß zum Verkleben komplizierte Methoden für die Oberflächenbehandlung des Polyolefinfilms erforderlich sind, wobei einige Merkmale des Polyolefins geopfert werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß der Verbund wesentlich erhöht wird, ohne daß ein Klebstoff oder eine besondere Oberflächenbehandlung des Polyolefins angewendet wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch Ausgestaltung des eingangs beschriebenen Verfahrens in der Weise gelöst, daß man vor dem Abkühlen den Verbund 6 bis 60 Minuten bei der Erhitzungstemperatur und anschließend noch 60 Minuten bei 142° C hält.
Dabei ergeben kleinere Zeitwerte die erwünschte Wirkung, wenn die Temperatur beim Schmelzen und Verbinden entsprechend hoch ist. Somit wird erfindungsgemäß die Klebefestigkeit nur durch solche Faktoren wie Schmelz- und Verklebungstemperatur und Schmelz- und Verklebungszeit bestimmt.
Durch das erfindungsgemäße Vorgehen wird vei mieden, daß infolge schnellen Abkühlens, verursacht durch die Kohäsion im geschmolzenen Polyolefin, innere Spannungen entstehen und sich beim Abkühlen die geschmolzenen Teile an den Grenzflächen konzentrieren und eine Abschwächung bzw. Zersetzung der Klebefestigkeit zwischen dem Polyolefin und dem Substrat auftritt.
Die Verbundstärke ist jetzt ganz ausgezeichnet.
Für das Polyolefin ist weder eine chemische noch eine physikalische Vorbehandlung und auch kein spezielles Klebemittel notwendig. Eine chemische Denaturierung (Mischpolymerisation mit anderen Substanzen) oder physikalische Denaturierung (Mischen mit anderen Substanzen) der Polyolefine ist vermieden.
Weiterhin kann bereits mit einem Substrat verbundenes Polyolefin durch Erhitzen wieder geschmolzen werden und dadurch wieder stark verbunden werden, indem man in der angegebenen Weise langsam abkühlt. Dieser Vorteil läßt sich bei der Weiterverarbeitung ausnutzen, besonders, wenn mit Wärme verformt wird.
Es können auch Verklebungen zwischen zwei gleichen oder verschiedenen Substraten mit Hilfe des Polyolefins erzielt werden.
Theoretisch und technisch ist es offensichtlich, daß die Substrate, die bei dem vorgeschlagenen Verfahren verwendet werden, praktisch beim Erwärmen über den Schmelzpunkt des Polyolefins stabil sein müssen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die in den Tabellen der Beispiele enthaltenen Angaben »fast keine« bezüglich der Klebefestigkeit bei Reibung und der Klebefestigkeit bei Abschälung verdeutlichen im Sinne von Vergleichsbeispielen, daß, je niedriger die Temperatur beim Schmelzen und Verbinden ist, desto länger die Zeit beim Schmelzen und Verbinden sein muß, um den Effekt zu erzielen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Substrat: technisches Stahlblech, 3 mm dick, oberflächenbehandelt (Oberfläche geschliffen) und entfettet;
verwendetes Polymerisat: Polyäthylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,96 g'cm und einem Schmelzindex von 0,9.
Verfahren zur Herstellung der Verbindung
a) Ein Film, hergestellt durch ein Schmelzextrudierverfahren, wurde mit einem Stahlblech verbunden, indem man den Film daran legte, ihn durch Erhitzen auf bestimmte Temperatur schmolz, beides für eine bestimmte Zeit verbunden hielt, danach direkt in einem thermostatischen Luftofen tempern ließ, wobei die Temperatur auf 142" C 60 Minuten gehalten wurde und es dann auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde.
b) Geschmolzenes Polyäthylen, in Form eines Films durch die Schmelzextrudiermethode geformt, wurde mit der Oberfläche eines Stahlblechs, das zuvor auf eine spezifische Temperatur erhitzt war, verbunden, indem der Film daraufgelegt wurde und indem man es, wie in a) beschrieben, langsam abkühlen ließ.
Prüfung auf die Klebefestigkeit, eine Reibungsprüfung und eine Prüfung auf die Scherspannung wurden durchgeführt, indem man einen Shimazu-Autograph-Testapparat (mit einer Geschwindigkeit
unter Belastung von 30 mm/Min.) verwendete. Der Scherspannungstest wurde ausgeführt, indem man die Klebefestigkeit zwischen zwei Stahlblechen bestimmte, die miteinander durch Polyäthylen als Zwischenschicht mit jedem der beiden obengenannten Verfahren a) und b) verbunden waren. Die Dicke des Polyäthylens betrug 0,34 mm bei dem Scherspannungstest und 1 mm bei dem Reibungstest.
verwendetes Polymerisat: Polybuten-1 mit einer Dichte von 0,92, Schmelzpunkt 136° C, und mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1,65· 106;
Klebefestigkeitstest: der gleiche wie im Beispiel 1.
Tem Zeil beim Klebefestigkcit
bei Reibung		 Klebe
Verfahren peratur Schmelzen
und 		festigkeit
bei Ab
zum
Herstellen		 beim
Schmelzen		 Verbinden scherung
der Ver und
bindung Verbinden (Min.) fast keine (kgjcnr)
Γ C) 6 fast
a) 135 Polyäthylen keine
60 wurde 120
a) 180 zerrissen
30 180
a) 250 6 fast keine 320
a) 300 6 fast
b) 135 Polyäthylen keine
60 wurde 120
b) 180 zerrissen
30 180
b) 250 6 320
b) 300
20
3°
Die obigen Testergebnisse zeigen, daß die Wirkung bei den nach den Verfahren a) und b) hergestellten Verbindungen gleich ist. In den folgenden Beispielen werden die Testergebnisse sowohl für a) als auch für b) gegeben.
Beispiel 2
Substrat: das gleiche wie im Beispiel 1;
verwendetes Polymerisat: Polyäthylen mit niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,923 g/cm3 und einem Schmelzindex von 4;
Verfahren zur Herstellung der Verbindung: das gleiche, wie es im Beispiel 1 angewendet wurde;
Klebefestigkeitstest: der gleiche, wie er im Beispiel 1 angewendet wurde.
Verfahren
der Verbindung
Temperatur
beim
Schmelzen
i und
Verbinden
( C)
a)
b)
100-300
100-300
Zeit beim
Schmelzen
und
Verbinden
(Min.)
6-12
6-12
Klebefestigkcit bei Reibung
fast keine bis so hoch, daß Polyäthylen zerreißt
Klebefcstigkeil
bei Abschcrung
(kg cm2)
Tem Zeil beim Klebefestigkeil Klebe-
Verfahren peratur Schmelzen bei Reibung festigkcil
zum beim und bei Ab
Herstellen Schmelzen Verbinden scherung
der Ver und
bindung Verbinden (Min.) fast keine (kg cm-)
( C) 6-12 bis so hoch, fast
a) 140-300 daß Poly keine
buten-1 bis 50
zerreißt
6-12
b) 140-300
Beispiel 4
Substrat und Verfahren zur Herstellung der Verbindung: das gleiche, wie im Beispiel 1 verwendet;
verwendetes Polymerisat: Polypropylen mit einer Dichte von 0,90 und einem Schmelzindex von 4;
Klebefestigkeitstest: der gleiche, wie er im Beispiel 1 ausgeführt wurde.
Tem Zeit beim Klebefestigkcit Klebe
Verfahren peratur Schmelzen bei Reibung festigkeil
zum beim und bei Ab
Herstellen Schmelzen Verbinden scherung
der Ver und
bindung Verbinden (Mm.) fast keine (kg cm2)
( C) 6-12 bis so hoch, fast
a) 180-280 daß Poly keine
propylen bis 100
zerreißt
6-12
b) 180-280
40. B e i s ρ i e 1 5
Substrat: G' blatte, 5 mm dick, mit entfetteter Oberfläche·
verwendet: ?J.iivmerisat: Polyäthylen mit niedriger Dichte, vom je>. i-icl 2;
Verfahren zum Herstellen der Verbindung: das gleiche, wie im Beispiel 1.
Klebefestigkeitstest: der gleiche, wie er im Beispiel 1 verwendet wurde.
last keine bis 100
Beispiel 3 6s
Substrat und Verfahren zur Herstellung der Verbindung: das gleiche wie im Beispiel 1 beschrieben;
Tem /en beim Klebefestigkeil Klebe-
Verfahren peratur Schmelzen bei Reibung festigkeit
zum beim und bei Ab-
Herstellen Schmelzen Verbinden scherung
der Ver und
bindung Verbinden (Min.I fast keine (kg cm;)
( C) 6-12 bis so hoch, fast
a) 100-300 daß Poly keine
äthylen bis 100
zerreißt
6-12
b) 100-300
Beispiel 6
Substrat: technisches Aluminiumblech, 3 mm dick, mit entfetteter Oberfläche;
verwendetes Polymerisat; das gleiche, wie es im Beispiel 2 verwendet wurde;
Verfahren zur Herstellung der Verbindung: das gleiche, wie es im Beispiel 2 verwendet wurde;
Klebefestigkeitstest: der gleiche, wie er im Beispiel 1 verwendet wurde.
Verfahren zum
Hcrslcllc" dcr Vcrbindunii
a)
b)
Temperatur beim Schmelzen
und Verbinden
< C)
100-300
100-300 6-12
Zeil beim Schmelzen
und Verbinden
(Min.)
6-12
Klcbcfcstigkcil bei Reibung
fast keine
bis so hoch,
daß Polyäthylen
zerreißt
Klebcfcstigkcp
bei Abschcrung
(kg cnrl
Beispiel 7
Substrat: Kupferblech, 3 mm dick, mit entfetteter Oberfläche;
verwendetes Polymerisat: das gleiche, wie es im Beispiel 1 verwendet wurde;
Verfahren zur Herstellung der Verbindung: das gleiche, wie es im Beispiel 1 angewendet wurde;
Klebefestigkeitstest: der gleiche, wie er im Beispiel 1 angewendet wurde.
fast keine bis
O b) Tem /eil beim Klcbcfestigkeit Klebe-
Verfahren peratur Schmelzen bei Reibung fesliukeil
/um beim und bei Ab-
Herstellen Schmelzen Verbinden •.eherung
5 der Ver und
bindung Verbinden I Min.) fast keine (kg cnrl
( C) 6-12 bis so hoch, fast
a) 100-300 daß Poly keine
äthylen bis 135
zerreißt
6-12
100-300

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Verbinden eines Substrats und eines Polyolefins durch
    a) Erhitzen beider bis zu einer Temperatur oberhalb des Schmelz- bzw. Erweichungspunktes des Polyolefins (jedoch unterhalb dessen Zersetzungstemperatur) und
    b) anschließendes Abkühlen des erhaltenen Verbundes,
    dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Abkühlen den Verbund 6 bis 60 Minuten bei Erhitzungstemperatur und anschließend noch 60 Minuten bei 142° C hält.
DE1944332A 1969-07-08 1969-09-01 Verfahren zum Verbinden eines Substrats und eines Polyolefins Expired DE1944332C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5366569 1969-07-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1944332A1 DE1944332A1 (de) 1971-02-04
DE1944332B2 true DE1944332B2 (de) 1974-11-14
DE1944332C3 DE1944332C3 (de) 1975-07-03

Family

ID=12949132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1944332A Expired DE1944332C3 (de) 1969-07-08 1969-09-01 Verfahren zum Verbinden eines Substrats und eines Polyolefins

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU1713870A (de)
DE (1) DE1944332C3 (de)
FR (1) FR2054288A5 (de)
NL (1) NL7010068A (de)
ZA (1) ZA704398B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0807512A1 (de) * 1996-04-17 1997-11-19 Robert Bürkle GmbH &amp; Co. Verfahren und Vorrichtung zur Folienbeschichtung von Werkstücken

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2043081A1 (en) * 1990-06-14 1991-12-15 Thomas F. Bush Bonded plastic-rubber extruded composite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0807512A1 (de) * 1996-04-17 1997-11-19 Robert Bürkle GmbH &amp; Co. Verfahren und Vorrichtung zur Folienbeschichtung von Werkstücken

Also Published As

Publication number Publication date
DE1944332C3 (de) 1975-07-03
FR2054288A5 (en) 1971-04-16
NL7010068A (de) 1971-01-12
ZA704398B (en) 1971-03-31
DE1944332A1 (de) 1971-02-04
AU1713870A (en) 1972-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0029008B1 (de) Flüssiger oder pastöser, vorgelierbarer und wärmehärtbarer Klebstoff auf Epoxidharzbasis und seine Verwendung
DE3827626C2 (de)
DE3314378C2 (de) Epoxyharzzusammensetzung
DE2455443C3 (de)
DE2549474C2 (de)
DE1940487C3 (de) Grundiermittel für Metalle
DE1594141A1 (de) Klebstoffueberzogenes Folienmaterial
DE1594131B2 (de) Klebstoff aus epoxidharz, haerter und polyamid
DE68924812T2 (de) Kunststoffilme.
DE2713722A1 (de) Verfahren zur herstellung von laminaten sowie die dabei erhaltenen produkte
DE1644821B2 (de) Lackmischung
DE2134468A1 (de) Verfahren zur Herstellung von druck empfindlichen Klebmateriahen
DE2436424A1 (de) Verfahren zum verbinden eines fluorkunststoffes und eines substrates
DE3587822T2 (de) Grundieranstrich-Zusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung.
DE1944332C3 (de) Verfahren zum Verbinden eines Substrats und eines Polyolefins
DE2409237C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatte
EP0101964B1 (de) Verfahren zum Verbinden von Karosserieblechen unter Verwendung von pastösen, vorgelierbaren, wärmehärtbaren Epoxidharz-Klebstoffen
DE1004753B (de) Verfahren zur Herstellung einer selbsttragenden Klebefolie
EP0050096A1 (de) Verfahren zum Verkleben von Gegenständen mit härtbaren Klebstoffen
DE1479022A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Wabenstrukturen-Bauteilen
DE102014108671A1 (de) Reaktive Klebstoffsysteme und deren Verwendung
DE2425989B2 (de) Schmelzkleber zum Kleben von Metallen
DE2536131A1 (de) Unter einwirkung von licht haertender klebstoff
DE1769319A1 (de) Hitze- und loesungsmittelversiegelbare Polyolefinfolie
DE3720443C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee