DE2060666A1

DE2060666A1 - Verfahren zum Miteinanderverkleben von Plattenmaterial

Info

Publication number: DE2060666A1
Application number: DE19702060666
Authority: DE
Inventors: Michel Boel; Roger Duchenne
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1969-12-18
Filing date: 1970-12-09
Publication date: 1971-06-24
Also published as: FR2073590A5; NL7017371A; BE743323A; GB1277190A

Description

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PATE NTANWA LTF ^

DR. ING. A.VAN DERWERTH DR. FRANZ LEDERER

21 HAMBURG 90 8 MÜNCHEN 80

WILSTORFER STR. 92 - TEL. I04II) 77 0861 LUCILE-CRAHN-STR. 22 - TEL. (08111 44 08 46

München, 25. Nov„ 1970 L/B

Solvay et Cie· "1 Rxse du Prince Albert 33, Brüssel, Bälgten

»'Verfahren zum Miteinanderverkleben von Plattonmaterial"

Me vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Miteinanäerverkleben -won Plattenmaterial aus Metallen, Glas üsw». Daa Verfahren ist besonders zur Herstellung von Sicherheitsgläsern geeignet,

"lan weiß aue .Erfahrung, daß die Vinylchlorid-Homopolymerisate ruir ein geringea Klebevermögen gegenüber Metallen und Glas aufweisen und daß es im allgemeinen notwendig ist au Vorbehandlungs-Verankerungen Zuflucht au nehmen, wenn man !siebende Polyvinylohlorifi-Überaüge auf glatte Oberflächen aufbringen will» /Jiβ Aumelderin hat jetzt festgestellt, daß es durch leichte Modifizierung dieser Homopolymerisate möglich ist, Produkte herzustellen, die ein sehr großes Klebevermögen gegenüber Metallen und Glas zeigen«

Die Anmelderin hat nunmehr ein sehr wirksames Verfahren ausgearbeitet, um Plattenmaterial aus Glas oder Metallen miteinander au verkleben, indem man zwischen die Platten ein Harz mit aehr hohem Vinylchloridgehalt bringt.

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gestellter Überlegungen verwendet die Anffielderin bevorzugt Mischpolymerisate» die bis EU 50 g Ester pro kg enthalten· Diese Mischpolymerisate zeigen selbst achon eine guts Wärmebeständig~ keit, und 2vsar durch die Anwesenheit von Epoxygruppen· nichtsdestoweniger kann man aber diese Eigenschaft noch verbessern, indem jnan Stabilisatoren einverleibt.

2Eb ecipiishlt sich äedoeh vorsichtig in der Wahl dieser Stabilisatoren ssu aein_$ denn diese können das Klebevermögen der-Mischpolymerisate ungünßtig beeinflußen«

So hat die Anmelderin festgestellt, daß die organischen Bleisalze zu stabilisierten Gemischen mit unvollständigem Klebevermögen führen, während die Stabilisierung mit Hilfe von organischen Zinnsalzen dieses Klebever&ögeii praktisch nicht beeinflußt.

Eu ist ebenfalls möglich» anders Zusätze, wie beispielsweise \"oIcl;.EPaehsr de», als Zwischenschicht geeignoten Gepiijchen einzuverleiben, aber es muß ieios Mal geprüft «erden, ob diese keinen ungünstigen Einfluß aueüben. So hat die Anmelderin festgestellt', daß die Weichmaehung mit Hilfe von Didecylphtalat keine unangenehmen Folgen hat.

Die ale Zwischenschicht very/endeten G-eaiiecho haben außerdem, den Torteil, daß sie nach der Heißdruckbehandlung transparent werden. Hierdurch wird die Verwendung des erfindungsgeraäßen Verfahrens zur Heretellung τοπ Sicherheitsgläsern ermöglicht. Wenn man einem Sicherheiteglae, day !urch Verbinden von zwei Glaa~ platter np.cn dam erfindungsgerollSen Verfahren ßergestellt wird einer heftigGxi -'>rtlichen Schlag versetzt, so stellt man fest,

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daß alle Glassplitter . in der klebenden Zwischen-

schicht hängenbleiben.

Daa erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele erläutert. In den zum Vergleich gegebenen Beispielen 1 und 2 wird die Zwischenschicht von einem Yinylchloridhomopolymerisat gebildet.

Beispiel 1

Man ordnet zwischen den Platten einer Presse vom 1!yp POHTINE eine Form mit einem rostfreien Stahlrahmen an (110 χ 110 χ 2 mm), dessen Boden von einer 1 mm starken, sorgfältig gereinigten Aluminiumplatte gebildet wird. Nach 5-minütigem Vorwärmen auf 185⁰C gießt man darauf 40 g PYC-Pulver, das von der Firma Solvic S.A. unter dem Namen Solvic 223 geliefert wird und das mit 50 g Advaatab 17 M pro kg Harz stabilisiert ist. Advastab 17 M ist ein Zinndibutylmercaptid, das von der Firma Advance Solvents and Chemicals geliefert wird. Das (Janze wird anachlies-

send bei 185°C unter einem Druck von 20 Tm gepraßt= Der höchste Druckwert wird in 1 Minute erreicht. Nach einer Gesamtpreßdauer von 5 Minuten schaltet man die Heizung ab und läßt etwa 5 Minuten Kühlwasser zutreten.

Der Grad des KlebeVermögens des Harzes auf der Aluminiumplatte wird anschließend wie folgt bestimmt. Hach der Entformung wird der Polymerisat-Alumini lim-Verbund durch einen Aufenthalt von 24 Stunden in Umgebungstemperatur stabilisiert. Man schneidet anschließend davon Stücke von 10 mm Breite und 110 mm Länge. Die Aluminiumschicht wird anschließend am äußersten .finde des

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Stückchens abgetrennt und auf sieh selbst zurüekgeklappt und ein verklebter feil von 40 mm h&ngQ beibehalten. Das entblößte äußerste Ende dee Aluminiurastückehena und das äußerste abgetrennte Ende dee Überauges werdeegeweils zwischen die Backen einer Wolpert^Zugfestigkeitamaschins vom Typ EZR-3 befestigt. Anschließend wird das Stückchen einem Zug mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/Minute unterworfen. Man stellt die Zugkraft fest, die notwendig ist, um den nicht abgetrennten Seil des Probestückchena (durch Entfernen dee Überzuges) abzureißen. Daa Haftvermögen wird ausgedrückt in kg/cm Breite des Probestückes.

Das erhaltene .Ergebnis ist in tabelle I unten aufgeführt· Man stellt fest, daß das Haftvermögen des Polyvinylchlorids auf Aluminium 0 tat,

Belapiel 2

Man geht wie im vorstehenden Beispiel vor, nimmt aber folgende Abänderungen vor:

Der Boden der Form wird von einem vorher gewaschenen und getrockneten Pyrex-Glasblättchen (50 χ 12,5 χ 6 mm) gebildet. Auf dieses Glasblättchen ordnet man ein Polyvinylchlorid-Stück (Solvic 223) an, das mit Hilfe von Advastab 17 M stabilisiert ist. Auf diesem Stück ordnet man ein zweites Pyrex-Qlasblättchen an, das dem ersteren identisch ist.

Der Grad des Haftvermögens des Haraes auf Glas wird anschließend wio folgt bor/tifiimt. ; ■

NanJa der Entformung wird der Pyrcix-Harz-V©rJ,*aitti durch einen

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Aufenthalt von 24 Stunden in umgebungstemperatur stabilisiert.

Der Verbund wird dann an seinen Schmalseiten zwischen die Backen einer Siugfestigköltä&aschine gekleiarat, in der Art, daß bsi dem Zugversuch ein Pyrex-Glasblättehen in die eine Richtung und das andere Glasblättehen in die andere Richtung fortgerissen wird.

wirkungο Die Abtrennung erfolgt durch Seher/ Das Klebevermögen wird ausgedrückt durch die Kraft in kg, die nötig ist, um eine Abtrennung zu erreichen, bezogen auf die verklebte Oberfläche (ausgedrückt in cm ). Die verwendete Zugfestigkeitsapparatur ist ein Drage iiultitest-Dynamometer und der Zugversuch wird mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/Minute durchgeführte Dae erhaltene Ergebnis ist in Tabelle I unten aufgeführt« Man stellt fest, daß das Klebevermögen von Polyvinylchlorid auf Glas ziemlich gering ist,

Beispiel 3

Man arbeitet wie in den vorhergehenden Beispielen. Die Zwischenschicht besteht aus einem Mischpolymerisat, das pro kg 990 g Vinylchlorid und 10 g Glycidylmethacrylat enthält und daa mit Hilfe von Advaatab 17 M stabilisiert ist. Man mißt das Klebevermögen auf Aluminium und auf Glas nach den in den Beispielen 1 bzw. 2 dargestellten Methoden. Die erhaltenen Ergebnisse Bind in Tabelle I aufgeführt. Man stellt fest, daß das Klebevermögen schon ausgezeichnet ist.

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Beispiel 4

Ian arbeitet wie in den vorhergehenden Beispielen. Die Zwischenschicht besteht aus einem Mischpolymerisat, das pro kg 960 g Vinylchlorid und 40 g Glycidylmethaerylat enthält und das mit Hilfe von Advastab 17 M stabilisiert ist. Man mißt das Klebevermögen auf Aluminium und auf Glas nach den in den Beispielen 1 bzw. 2 dargestellten Methoden« Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle χ aufgeführt. Man hat festgestellt, daß das Klebevermögen leicht demjenigen überlegen ist, das mit dem Gemisch des Beispieles 3 erhalten wird.

Beispiel 5

Man arbeitet wie in den vorhergehenden Beispielen· Die Zwischenschicht besteht aus einem Mischpolymerisat, da« pro kg 990 g Vinylchlorid und 10 g GUycidylacrylat enthält und das mit Hilfe von Advastab 17 M stabilisiert ist. Man mißt das Klebevermögen auf Aluminium und auf Glas nach den in den Beispielen 1 bzw. 2 dargestellten Methoden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle X aufgeführt. Man stellt fest, daß Glycidylacrylat bessere Ergebnisse liefert als Glycidylmethacrylat.

Beispiel 6

Man arbeitet wie in den vorhergehenden Beispielen« Die Zwischenschicht besteht aus einem Mischpolymerisat, das 520 g Tinylchlorid und 480 g Glycidylmethacrylat enthält und da· ait QiIfe von Advastab 17 M stabilisiert ist« Mast stellt fest, daß «an

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dieses Gemisch sehr schlecht verwenden kann ,da es dazu neigt» zu vernetzen. Das Klebevermögen auf Aluminium, bestimmt nach der Methode des Beispieles 1 und aufgeführt in Tabelle I, ist jedoch ausgezeichnet, aber ziemlich verwandt mit demjenigen, das in Beispiel 4- erhalten wird*

Beispiel 7

Man arbeitet genau wie im Beispiel 3· Die Zwischenschicht ist anstelle von Zinndibutylmeroaptid durch ein Gemisch aus Bleistearat und -sulfat stabilisiert« Man mißt das Klebevermögen auf Aluminium und auf alas nach den in den Beispielen 1 bzw. 2 dargestellten Methoden·

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt· !San stellt fest, daß das Klebevermögen O ist. Es ist also wichtig, die in den Klebegemischen einverleibten Zusätze mit Vorsicht zu wählen.

Beispiel β

Man arbeitet genau wie in Beispiel 3· Die das Mischpolymerisat enthaltene Zwischenschicht wurde außerdem durch Einmischen von Didecylphtalat im Verhältnis von 390 g Weichmacher auf 1 kg stabilisiertes Gemiech weichgemacht·

Das Klebevermögen auf Aluminium wird nach der Methode dee Beispieles 1 bestimmt und 1st in Tabelle I aufgeführt. Man stellt fest, daß dieser Weichmacher keinen ungünstigen Einfluß auf das Haftvermögen bei diesem Metall ausübt.

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Tabelle I

Beispiel Verwendetes Klebegemisch

kg/cm kg/cm

und 2 Polyvinylchlorid (Solvic 223) 0 Vinylchlcrid-Glycidylmethacrylat-Mischpolymerisat mit 10 g Glycidylmethacrylat pro kg 1,66 Vinylchlorid-Glycidylmethacry-1at-Mischpolymerisat mit 40 g

Glycidylmethacrylat pro kg 1,91 175 | Vinylchlorid-Glycidylacrylat-Mischpolymerisat mit 10 g

Glyeidylacrylat pro kg 2,22 Vinylchlorid-Glycidylmethacrylat-Mischpolymerisat mit 460 g Glycidylmethacrylat pro kg Vinylohlorid-Glycidylmethacrylat-ilischpolymerisat mit 10 g Glycidylmethacrylat pro kg (stabilisiert durch ein organisches Bltisalz) 0

Vinylchlorid-Glycidylmethacry-

lat-Mischpolymerisat mit 10 g

Glycidylmethacrylat pro kg _Λ

(stabilisiert durch ein organi- f

aches Zinuealz und mit Hilfe ■

von Didecylphtalat weichgemacht) 1,64

Ia diesem Beispitl wird nachgeprüft, ob das Aufpfropfen des aliphatischen Acrylsäureester oder Methacrylsäureesters, der eine oder mehrere i^>oxygruppen enthält, auf ein Polymerisat auf der Basis von Vinylchlorid auch au für Zwischenechichten interessanten Gemischen führen kann. Die verwendete Zwischenschicht wird von einem Mischpolymerisat

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aus Vinylchlorid und Vinylacetat gebildet und enthält I30 bis 150 g/kg Vinylacetat. Hierauf wird Glycidylaathaerylat aufgepfropft· Die verwendete Glycidylmethacrylatmenge beträgt 10 g/kg Vinylchlorid-Vinylacetat-iäiechpolymerisat.

Das Siebevermögen dieses Gemischea auf Aluminiua und auf Glas wurde nach den in Beispiel 1 und 2 beschriebenen Methoden mit 0 bzw« 105 kg/cm² bestimmt. Verglichen mit den Ergebnissen des Beispieles 3 ist das erhaltene Klebevermögen eindeutig schlechter.

Beispiel 10

Man arbeitet wie im Beispiel 8. Die verwendete Crlyoidyliaethacrylatmenge beträgt 100 g/kß Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat.

Das Klebevermögen dieses Gemisches auf Aluminium und auf Glas wurde nach den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Methoden nit 0,25 kg/cm bzw. 170 kg/cm bestimmt. Han stellt also feat, daß - wenn man die Glycidylmethacrylatmenge beträchtlich steigert - das Klebevermögen auf Glas verbessert wird, jedoch daß das Klebevermugen auf Aluminium sehr gering bleibt.

Beispiel 11

Zu Vergleichszwecken hat man ein Zwiachengeaiaeh hergestellt, indem man unter hohem Druck ein Gemisch aus Äthylen und Glycidylmethacrylat polymerisiert, und zwar in der Eeisβ₉ daß man ein Mischpolymerisat erhält, das 256 g Glycidylmethaerylat pro kg Mischpolymerisat enthält.

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Ba β Klebvermögen dieses Gemisches auf Aluminium und auf Glas wurde nach den in den Beispielen 1 bzw. 2 dargestellten Methoden bestimmt und beträgt O bzw· 30 kg/cm . Man stellt also fest, daß trotz des beträchtlichen verwendeten Bateranteilea das Klebevermögen dieses Gemisches unvollständig ist.

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Claims

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Patentansprüche

le Vorfahren sum Miteinanderverkleuen von Plattenmaterial aus Metallo.Uj Glas usw., dadurch gekennzeichnet» daß man zwischen cien Materialien eine Zwischenschicht anordnet, die von einem Mischpolymerisat mit hohem Vinylchloridgehalt gebildet wird, das im trockenen Zustand vorliegt und bis au 50 g/kg eines aliphatischen Acrylaäureestera oder Methacryloäureesters mit einer oder mehreren Epoxygruppen enthält, und daß die Verklebung durch Heißdruck. erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dor verwendete Ester Glycidylacrylat ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Ester Glycidylmethacrylat ist.
4» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Mischpolymerisat durch ein organisches Zinnsalz stabilisiert ist.
5» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Mischpolymerisat in Form eines Ittlmes, Krepps, Granulats oder Pulvere vorliegt.
6. Sicherheitsgläser, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch

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MIteinandei'verklobeii von Glasplatten nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 « 5 hergestellt werden.

7« Metallp-lattenver"bindwigen_ft dadurch gsicennaelehnet, daß als nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 -- 5 hergestellt viqt~

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