DE2302473B2

DE2302473B2 - Verfahren zum verbinden oder verkleben von polyolefin-formstuecken mit anderen gegenstaenden

Info

Publication number: DE2302473B2
Application number: DE19732302473
Authority: DE
Inventors: Shigenobu Ohta; Kobayashi Shoichi Setagaya; Tokio Ishihara (Japan)
Original assignee: Showa Denko KJC., Tokio
Priority date: 1972-01-22
Filing date: 1973-01-19
Publication date: 1977-01-27
Also published as: DE2302473A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum festen Verbinden oder Verkleben von Polyolefin-Formteilen mit anderen Gegenstanden unter Anwendung einfacher Mittel.

Polyolefine, beispielsweise Polyäthylen und Polypropylen, die in zahlreichen Formteilen einen weiten Anwendungsbereich finden, weisen gegenüber einer großen Anzahl von Chemikalien eine hervorragende Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit auf. Diese ausgezeichnete chemische Beständigkeit oder Widerstandsfähigkeit machen dort beträchtliche Schwierigkeiten, wo die Oberfläche von Polyolefin-Formteilen, wie beispielsweise Filme, Folien oder Gefäße, bedruckt oder gefärbt werden soll, oder wo Polyolefin-Formteile mit anderen Gegenständen verbunden oder verklebt werden sollen.

Um eine Verbindung von Polyolefin-Formteilen mit anderen Gegenständen aus Metall, Holz, Kunststoff/ Kunstharz oder Glas herbeiführen zu können, sind bisher die verschiedensten Verfahren entwickelt worden. Zu diesen Verfahren gehören unter anderem die Aktivierung der Oberfläche von Polyolefin-Formteilen durch Ionisierung mittels y-Strahlen, durch Ozonoxydation oder durch Hochtemperaturbehandlung (Japanische Patentanmeldung Nr. H 836/63). Außerdem sind Verfahren der thermischen Dekomposition oder Modifikation mit Maleinsäureanhydrid für Formteile aus Polyäthyien (Japanische Patentanmeldung Nr. 8 728/69), Verfahren zur Modifikation mit Maleinsäureanhydrid für Polypropylen (Japanische Patentanmeldung Nr. 10 757/67), Verfahren zur Modifikation flüssiger Polymere aus konjugiertem Diolefin mit Maleinsäureanhydrid (Japanische Patentanmeldung Nr. 21 109/64), Verwendung eines Copolymeren aus Äthylen und Maleinsäureanhydrid oder Acylsäure (Japanische Patentanmeldung Nr. 23 341/63) und schließlich noch die Verwendung eines Gr aft -Copolymeren (Japanische Patentanmeldung Nr. 27 235/70) bekannt.

Diese bisher vorgeschlagenen Verfahren können das Kleben oder Haften von Polyolefin-Formteilen an anderen Gegenständen bis zu einem gewissen Grade verbessern. Diese Verfahren haben jedoch folgende Nachteile: — Die Polyolefin-Formteile können nicht vollständig klebefähig gemacht werden; es sind komplizierte Arbeitsvorgänge erforderlich; die Kosten für Anlagen und Maschinen erhöhen sich in beträchtlicher Weise; die Formgebung der Gegenstände, die mit den Polvolefin-Formteilen verbunden werden sollen.

unterliegt einer gewissen Einschränkung; schließlich nimmt auch noch die Reaktion bei der Herstellung eines Klebemittels, Bindemittels oder Klebers erhebliche Zeit in Anspruch.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Verbinden oder Verkleben von Polyolefin-Formteilen mit anderen Gegenständen, wobei zwischen die Polyolefin-Formteile und die Gegenstände eine Klebemasse gebracht wird und die Verklebung durch

ίο Zusammenpressen in der Wärme bewirkt wird. Kennzeichnend ist für dieses Verfahren, daß als Klebemasse eine Mischung aus

a) einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und gegebenenfalls Polyäthylen,

b) einer bei Umgebungstemperatur festen ungesättigten Carbonsäure und
c) einem organischen Peroxid
verwendet wird.

Das im Rahmen dieser Erfindung als Komponente einer Kleberverbindung verwendete Äthylen-Vinylacetat-Copolymere enthält 1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Vinylacetat. Bei einem Anteil von weniger als 1 Gew.-% Vinylacetat lassen sich eine gute Haftfähigkeit oder ein gutes Klebevermögen nicht erzielen. Wird andererseits aber der Anteil des Vinylacetats größer als 35 Gew.-°/o, dann werden die Klebeverbindung oder der Kleber zu weich, wodurch sich die Klebeverbindung zwischen den Polyolefin Formteilen und den anderen Gegenständen in unerwünschter Weise verschlechtert. Außerdem hat eine Klebeverbindung mit einer solchen Klebemasse, die mehr als 35 Gew.-% Vinylacetat enthält, eine geringe Hitzebeständigkeit. Wird ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres, dessen Anteil an Vinylacetat größer als 35 Gew.-% ist, mit Polyäthylen in solchen Mengen, daß in dieser Mischung der Anteil des Vinylacetats auf 1 bis 35 Gew.-% eingestellt ist, dann hat diese Mischung eine gute Klebefähigkeit und erweicht nicht bei Raumtemperatur.

Bei den erfindungsgemäß einzusetzenden ungesättigten Carbonsäuren handelt es sich um ungesättigte, aliphatische sowie aromatische Carbonsäuren, um Anhydride ungesättigter Dicarbonsäuren. Anhydride ungesättigter aromatische Dicarbonsäuren sind in Esterverbindungen nur schwer lösbar und deshalb ungeeignet. Ungesättigte, aliphatische bzw. aromatische Carbonsäuren eignen sich besonders dann, wenn sie mit einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren oder mit einer Mischung aus Polyäthylen und aus dem vorerwähnten Copolymeren vermischt werden. Geeignet sind ungesättigte Carbonsäuren, die bei normalen Temperaturen fest sind Bei Raumtemperatur flüssige, ungesättigte Carbonsäuren, wie beispielsweise Acrylsäure oder Methacrylsäure sind wenige¹" geeignet mit dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren oder mit der Mischung aus dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren und Polyäthylen starke Geruchsbelästigungen und Korrosionen an den Mischvorrichtungen auftreten. Zu den ungesättigten, aliphatischen Carbonsäuren gehören: Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, 2-Methylen-gIutarsäure und Citraconsäure. Zu den ungesättigten, aromatischen Carbonsäuren gehört beispielsweise die Zimtsäure. Diese vorerwähnten ungesättigten Carbonsäuren können für sich allein oder im Gemisch verwendet werden. Sie sind von sich aus nur wenig oder überhaupt nicht polymerisiert. So erhält man beispielsweise ein trockenes Pulver, wenn ein Gemisch aus Fumarsäure und aus 5 Gew.% Dicumyl-Peroxid 7

Minuten auf eine Temperatur von 165°C erwärmt wird Durch eine Analyse kann festgestellt werden, daß die vorerwähnten Pulver keine hochmolekularen Produkte oder hochmolekularen Bestandteile aufweisen, wobei diese Analyse mit Methylalkohol als Lösungsmittel oder nach der Gelchromatographie durchgeführt wird. Beispielsweise kann auch eine Mischung aus Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, Fumarsäure und Dicumyl-Peroxid 5 Minuten bei einer Temperatur von 160° C gehalten und dann pulverisiert werden. Durch Extrahieren der erhaltenen Pulver mit Methylalkohol wird die Fumarsäure praktisch quantitativ zurückgewonnen. Das nicht extrahierte Material zeigte das Infrarot-Absorptionsspektrum, das auch das unverarbeitete Äthylen-Vinylacetat-Copolymere zeigt. Damit ist nachgewiesen, daß die Fumarsäure nicht polymerisiert ist.

In Rahmen dieser Erfindung werden solche organischen Peroxide verwendet die hn allgemeinen als Ausgangsmaterial bei der Radikalpolymerisation eingesetzt werden. Zu diesen organischen Peroxiden gehören: Dialkyl-Peroxide, wie beispielsweise Dicumyl-Peroxid; Diaryl-Peroxid, wie beispielsweise das Benzoyl-Peroxid; Keton-Peroxide, wie beispielsweise das Methyläthylketon-Peroxid und das 1,1-bis-t-butyl-peroxi-3,3,5-trimethyl-cyklohexan; Hydroperoxide, wie beispielsweise das Cumol-Hydroperoxid und das 2.5-Dimethylhexan-2,5-dihydroperoxid; und Peroxidester, wie beispielsweise t-Butylperoxibenzoat. t-Butylperoxiacetat und 2,5-Dimethyl-2,5-dibenzoylperoxihexan. Diese organischen Peroxide können für sich allein oder in Kombination verwendet werden.

Dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren oder der Mischung aus dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren und Polyäthylen werden die Peroxide bei normaler Temperatur im festen Zustand vorzugsweise in Pulverform zugemischt. Am besten geeignet sind solche organische Peroxyde, deren Zersetzungstemperatur bei einer Halbwertzeit von 10 Stunden 60"C beträgt.

Bezogen auf 100 Gewichtsteile des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren oder auf 100 Gewichtsteile einer Mischung aus dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren und Polyäthylen soll der Mengenanteil der ungesättigten, aliphatischen bzw. aromatischen Carbonsäure zwischen 0.05 bis 200 Gewichtsteilen, vorzugsweise zwischen 0,5 bis 15 Gewichtsteilen liegen. Wird dieser Anteil kleiner als 0,05 Gewichts.eile, dann wird die resultierende Klebe- oder Haftfähigkeit der Klebemasse kleiner. Wird dieser Anteil größer als 200 Gewichtsteile, dann wird die Klebeschicht brüchig und hat eine sehr geringe Klebe- oder Haftfähigkeit.

Bezogen auf 100 Gewichtsteile an Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren oder auf 100 Gewichtsteile der Mischung aus dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren und Polyäthylen soll der Mengenanteil des organischen Peroxids 0,005 bis 10,0 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,05 bis 5,0 Gewichtsteile betragen. Werden mehr als 10,0 Gewichtsteile organischer Peroxide zugeschlagen, dann verringert sich nicht nur die Klebe- oder Haftfähigkeit, sondern zum Zeitpunkt des Mischens zeigt auch das Äthylen-Vinylacetat-Copolymere eine stärkere Vernetzung, die die weitere Verarbeitung stört- Ist der Anteil des Peroxids kleiner als 0,005 Gewichisieile, hat es eine zu geringe Wirkung.

Zu den im Rahmen dieser ErfhiHinfr verwendeten Polyolefinen gehören Hoch- oder Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen, Blockcopol>u?re aus Äthylen und Propylen und deren gumru.irtigen Produkte, Copolymere aus Äthylen und Buter -'. Terpolymers aus

30

35

40

45 Äthylen, Propylen und Dienen und Copolymere, die sich in der Hauptmenge zusammensetzen aus Äthylen oder Propylen und geringe Anteile an Vinylverbindungen enthalten, beispielsweise Vinylacetat, Acrylester und Vinylchlorid.

Die vorerwähnten Polyolefine können für sich alleine oder im Gemisch verwendet werden. Erfindungsgernäß können auch Mischungen, die im wesentlichen aus Polyolefinen bestehen und andere Kunstharze/Kunststoffe oder gummiartige Materialien enthalten, eingesetzt werden. Weiter können auch Polyolefine verwendet werden, die einen oder mehrere der nachstehend genannten Zusätze enthalten: Stabilisatoren gegen Sauerstoff, Ozon, Licht (UV-Strahlung) und Wärme: Inhibitoren, die eine Zersetzung des Polyolefins durch Metalle verhindern; Feuer- oder flammenhemmende Komponente; (Weichmacher); Verstärkungsstoffe, Füllstoffe, Farbstoffe, Antistatikzusätze; Klebeaktivatoren und dergleichen. Auch Polyolefinverbindungen mit großem Anteil an anorganischen Füllstoffen wie beispielsweise eine Zubereitung aus 30 Gewichtsteilen Polyolefin und 70 Gewichtsteilen eines anorganischen Füllstoffes, können für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung eingesetzt werden.

Weiterhin können die Polyolefin-Formteile, die nach dem Verfahren der Erfindung verbunden oder verklebt werden sollen, die verschiedensten Form aufweisen, wie beispie'swpise Pulver, Filme, Folien, Platten, Stangen, Rohre sowie Gegenstände anderer Form, die im Spritzgußverfahren und im Strangpreßverfahren hergestellt werden.

Die ungesättigten Carbonsäuren und die organischen Peroxide werden dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren oder der Mischung aus dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymer und Polyäthylen vorteilhaft in einer Mischvorrichtung, wie beispielsweise eine beheizte Walze, ein Banbury-Mischer oder ein Extruder vorzugsweise so zugemischt, daß die Mischungskomponenten in den flüssigen Zustand gebracht werden. Die vorerwähnten drei Mischungskomponenten können aber auch unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels miteinander vermischt werden. Eis ist auch möglich, die ungesättigten Carbonsäuren und organischen Peroxide in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel in Lösung oder Suspension zu bringen und dieser das Äthylen-Vinylacetat-Copolymere oder die Mischung aus dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren und Polyäthylen zuzugeben und dann das Wasser oder das organische Lösungsmittel durch Verdampfen zu entfernen. Eine hohe Mischtemperatur kann sich dahingehend nachteilig auswirken, daß sich möglicherweise nicht nur die organischen Peroxide zersetzen und durch eine vorzeitige Vernetzung des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren eine verringerte Netzfähigkeit der Klebemasse und eine Verminderung der Klebe- oder Haftfähigkeit bewirkt. Darüberhinaus wird wegen der Vernetzung des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren auch die weitere Durchführung des Mischvorgangs erschwert und schließlich unmöglich. Wenn der Mischvorgang vorzugsweise bei einer möglichst niedrigen Temperatur durchzuführen ist, so soll doch eine Temperatur gewählt werden, die niedriger liegt als jene, bei cer die Zersetzungshalbwertszeit der verwendeten organischen Peroxide mehr als 1 Stunde oder vorzugsweise 10 Stunden beträgt. Es ist nämlich erforderlich, daß die drei Mischungskomponenten bei einer Temperatur miteinander vermischt werden, bei der sich die organischen Peroxide noch nicht zersetzen, während deren Zerset-

zung bei der Anwendungstemperatur der Klebemasse vollständig sein muß.

Wenn eine erfindungsgemäß zu verwendende Klebemasse Äthylen-Vinylacetat-Copolymere aufweist, dann kann diese Klebemasse zwischen die Polyolefin-Formteile und die anderen Gegenstände in fester Form, gegebenenfalls nach vorgehender Formgebung zu Filmen oder Folien gebracht werden. Die erwählte Formgebung muß aber unter Bedingungen durchgeführt werden, unter denen keine Vernetzung des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren eintritt, weil sonst die Bindefähigkeit der Klebemasse verringert wird. Die Klebemassen, die Äthylen-Vinylacetat-Copolymere enthalten, müssen deshalb bei einer Temperatur geformt werden, die unter der Temperatur liegt, bei der die Zersetzungshalbwertszeit der organischen Peroxide 1 Stunde oder vorzugsweise 10 Stunden beträgt. Es ist aber auch möglich, eine Lösung oder eine Suspension der festen Klebemasse auf die Oberfläche der Polyolefin-FormteiJe oder der anderen Gegenstände aufzusprühen, oder diese Polyolefin-Formteile oder diese anderen Gegenstände in eine derartige Lösung oder Suspension einzutauchen.

Die Polyolefin-Formteile und die anderen Gegenstände, zwischen denen die Klebemasse eingebracht ist, werden beispielsweise unter Verwendung einer beheizten Presse aufeinander gepreßt und auf diese Weise miteinander verbunden. Bei filmartigen oder folienartigen Polyolefin-Formteilen wird vorteilhaft mit einer beheizten Anpreßwalze gearbeitet. Es kommt oft vor. daß Polyolefin-Formteile, die mit der Klebermasse beschichtet sind, auf der Oberfläche der zu Presse gehörenden Metallplatte festkleben, bzw. -haften. Um dies zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Metallplatte mit einem Film oder einer Folie zu beschichten, beispielsweise mit einem Film ober einer Folie aus Polyester, welche sich nur schwer mit Polyolefin-Formteilen und der Klebemasse verbindet.

Polyolefin-Formteile und andere Gegenstände sollten vorzugsweise bei einer Temperatur miteinander verbunden werden, die höher liegt als die Temperatur, bei der die Halbwertzeit der Zersetzung der organischen Peroxyde 10 Stunden vorzugsweise 1 Stunde beträgt. Diese Temperatur sollte darüber hinaus auch mindestens 10° über der Temperatur des Schmelz- oder des Erweichungspunktes der Polyolefine liegen. Andererseits muß bei einer Temperatur gearbeitet werden, bei der die Polyolefin-Formteile und die anderen Teile sich nicht zersetzen und vor einer Zersetzung geschützt sind. Eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt oder unter dem Erweichungspunkt der Polyolefine, desgleichen aber auch eine Temperatur unter dieser Temperatur der Zersetzungshalbwertszeit organischer Peroxide von 10 Stunden, gewährleistet keine gute Klebefähigkeit oder Abbindefähigkeit.

Die Abbindezeit ist von der Art und den Mengenanteilen der Komponenten der Klebemasse abhängig, sowie von der Abbindetemperatur und der Kraft, mit der die Polyolefin-Formteile und die anderen Gegenstände gegeneinandergepreßt werden. Im allgemeinen aber genügt eine Abbindezeit von 1 Minute bis 10 Minuten.

Wenn entsprechend dem Verfahren dieser Erfindung auch Polyolefin-Formteile und die anderen Gegenstände durch einfaches Zusammenpressen bei Wärmezuführung miteinander verbunden werden können, so können auch Pulver, Folien und Platten aus Polyolefin-Formteilen und anderen Gegenständen unter Anwendung von Druck miteinander verbunden werden, und zwar unter Verwendung beheizter Pressen oder Walzen. Durch die Druckübertragung wird eine Verbindung zwischen den Polyolefin-Formteilen und den anderen Gegenständen ermöglicht, die sich durch eine gleichmäßige und hohe Klebefestigkeit auszeichnet Im allgemeinen ist ein Druck von 1 bis 200 kg/cm² für das Verpressen ausreichend.

Zu den anderen Gegenständen oder Stoffen, mit denen entsprechend dem Verfahren dieser Erfindung die Polyolefin-Formteile verbunden werden können, gehören: Metalle, beispielsweise Aluminium, Kupfer, Chrom, Eisen, Blei, Zink, Zinn, Nickel, Edelmetalle; Legierungen der vorerwähnten Metalle, beispielsweise Messing, nichtrostender Stahl/Edelstahl oder Bronze und Silberlot; Zellulosestoffe, beispielsweise Holz, Papier, Baumwollgewebe; Kunstharz/Kunststoffe, beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid. Polyacrylnitril, Polystyrol, Polymethyl-Methacrylat, Acrynitril-Butadien-Styrol-Kunstharz, Polyamide, Phenolharze, Harnstoffharze/Melaminharze und deren Mischungen; elastische Kunstharze, beispielsweise Polybutadienkautschuk. Styrolbutadienkautschuk. Äihylenpropylenkautschuk, Äthylenpropylendien-Terpolymere, Polychloroprenkautschuk und Acrylnitrilbvtadienkautschuk; anorganische Stoffe, wie beispielsweise Glas und Gips. Alle die zuvor angeführten Materialien oder Stoffe können irgendeine beliebige Form haben, sie können beispielsweise in Pulverform, als Film. Plättchen oder Folie, als Rohr, Stange, Faser oder Gewebe vorliegen. Formteile der vorerwähnten Stoffe können mit Formteilen aus Polyolefinen erfindungsgemäß verbunden werden, ohne daß dazu eine Vorbehandlung der Polyolefine mittels Bestrahlung, Ozonoxidation oder dergleichen notwendig ist. Bei Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden Klebemassen werden die Polyolefine gegen eine Zersetzung, die bei den vorbekannten Vorbehandlungen möglich ist, geschützt. Im übrigen wirken die erfindungsgemäß einzusetzenden Klebemassen weder auf an- bzw. eingelagerte Metalle, noch auf die Teile der Vorrichtungen, mit denen sie verarbeitet werden, korrodierend.

Die Erfindung wird nachstehend von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert, wobei für alle Beispiele die Klebe- oder Haftfähigkeit der Prüfstücke nach ASTM D 903-49 bestimmt werden, d.h. durch Messen der Abschäl- oder Spaltfestigkeit der Prüfstükke in einer Richtung von 180° und zwar unter einer Zuggeschwindigkeit von 100 mm/min.

Beispiel 1

Mittels einer beheizten Walze werden bei einer Temperatur von 85⁰C für 5 Minuten miteinander vermischt: 100 Gewichtsteile eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, 20 Gewichtsteile Vinylacetat, 10 Gewichtsanteile Fumarsäure und 0,5 Gewichtsanteile Dicumylperoxid. Diese Klebermasse wird in einer beheizten Presse oei einer Temperatur von 100⁰C zu einem Film oder zu einer Folie mit einer Dicke von 0,1 mm geformt. Dieser Film oder diese Folie wird dann zwischen eine zuvor mit Trichloräthylen entfettete und 0,1 mm dicke Aluminiumfolie und eine 0,2 mm dicke Folie aus sehr dichtem oder hoch molekularem Polyäthylen mit einer Schmelzviskosität von 5,1 g/10 Minuten — gemessen unter einer Belastung von 21,6 kg und bei einer Temperatur von 190⁰C — und einer Dichte von 0,950 g/cm³ gelegt, und unter einer beheizten Presse bei einer Temperatur von 160° und einem Druck

L>

** ι

von 10 kg/cm² 5 Minuten gepreßt. Die miteinander verbundenen Folien haben eine Abschäl- oder Spaltfcstigkeit von 18,90 kg/2,5 cm.

Vergleichsbcispiel Λ

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird eine Klebemasse in Form eines Films hergestellt, wobei jedoch in diesem Fall der Klebemasse Fumarsäure nicht zugemischt wird. Die damit verbundenen Folien haben eine Abschäl- oder Spaltfcstigkeit von 5,10 kg/2,5 cm.

Vergleichsbeispiel B

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird Klebemasse in Form eines Films hergestellt, wobei jedoch in diesem Falle der Klebeverbindung üikumylperoxid nicht zugemischt wurde. Die damit verbundenen Folien haben eine Abschäl- oder .Spaltfesiigkeit von 5,80 kg/2,5 cm.

Beispiel 2

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird eine Klebemasse in Form eines Films hergestellt, wobei jedoch statt der in Beispiel 1 verwendeten Fumarsäure 2-Methylenglulurat verwendet wird und während der Verarbeitung beim Vorpressen eine Temperatur von 190" C aufrecht erhalten wird. Der entstandene Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeil von 20,10 kg/2,5 cm.

Beispiel 3

Unter Verwendung einer beheizten Walze werden bei einer Temperatur von 80" C für die Dauer von 5 Minuten miteinander vermischt: 100 Gewichtsteile eines ÄthylenVinylacetat-Copolymeren, 24 Gewichtsteile Vinylacetat, 5 Gewichtsteile ltaconsäure und 1,0 Gewichtstelle 2,5-E)imcthyl-2,5-dibenzoylperoxihexan. Diese Klebemasse wird dann bei einer Temperatur von 100' C in einer beheizten Presse zu einer Folie mit einer Dicke von 0,1 mm verpreßt. Die derart entstandene Folie wird zwischen eine zuvor in Trichloräthylen entfettete 0,1 mm dicke Aluminiumfolie und eine Folie von 0,2 mm Stärke aus kristallinem Polypropylen (Viskosität von 3,3 dl/g in Dekalin bei 135°) angeordnet Diese Anordnung wird unter einer beheizten Presse bei einer Temperatur von 200°C für die Dauer von 3 Minuten einem Druck von 10 kg/cm² ausgesetzt Der entstandene Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 17,90 kg/2,5 cm.

Beispiel 4

F.ine 0,1 mm dicke Folie der Klebemasse nach Beispiel 1 wird auf beiden Seiten einer 0,2 mm dicken Folie aus hochmolekularem Polyäthylen mit einer Dichte von 0,96 g/cm³ angeordnet. Auf die Außenseite der einen Klebemassenfolie wird nach voraufgegangener Entfettung mit Trichloräihyien ein i mm dicke» Plättchen aus Edelstahl aufgesetzt, wohingegen auf die Außenseite der anderen Kiebernasser.foüe eine 0,1 mm dicke Aluminiumfolie nach Entfetten in Trichloräthylen aufgesetzt wird. Unter Verwendung einer beheizten Presse wird diese Anordnung bei einer Temperatur von 190"C für die Dauer von 5 Minuten einem Druck von 10 kg/cm² ausgesetzt Der entstandene Verbundstoff zeigt bei einem Abschälversuch von der Seite der Aluminiumfolie aus eine Abschäi- oder SpaSifestigkcit von 21,30 kg/2,5 cm.

Beispiel 5

In der in Beispiel 4 beschriebenen Weise wird ein Schichtkörper hergestellt, wobei jedoch das in Beispiel 4 verwendete Plättchen aus Edelstahl durch ein zuvor in Trichloräthylen entfettetes Plättchen aus verzinktem Stahlblech, Dicke 0,2 mm, ersetzt wird. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 20,70 kg/2,5 cm.

Beispiel 6

In der in Beispiel 4 beschriebenen Weise wird ein Schichtkörper hergestellt, wobei jedoch statt des in Beispiel 4 verwendeten F.dclstahlplättchcns ein 5 mm dickes Plättchen verwendet wird, das aus 30 Gewichtsteilen Polyäthylen mit einer Dichte von 0,935 g/cm^J und aus 70 Gewichtsteilen Aluminiumhydroxyd besteht. Das Verpressen des .Schichtkörpers erfolgt bei einer Temperatur von 160" C. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfesiigkeit von 19,20 kg/2,5 cm.

Beispiel 7

Zur Herstellung einer Kleberverbindung werden in einer beheizten Walze für b Minuten bei einer Temperatur von 90"C miteinander vermischt: 25 Gewichtsteile eines ÄthylenVinylacetat-Copolymeren, das Vinylacetat in einem Anteil von 45 Gew.-% enthält, 75 Gewichtsteile eines Polyäthylens mit einer bei einer Belastung von 2,16 kg und einer Temperatur von 190"C gemessenen Schmelzviskosität von 5,0 g/10 Minuten und einer Dichte von 0,922 g/cm³, 5 Gewichtstcilen an Fumarsäure und 1 Gewichtsteil an Dicumylperoxid. Unter Verwendung einer beheizten Presse wird aus dieser Zusammensetzung bei einer Temperatur von 110' C eine Folie mit einer Dicke von 0,2 mm hergestellt. In der in Beispiel 4 beschriebenen Weise wird ein Schichtkörper hergestellt. Der Verbundwerkstoff zeigte eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 15,80 kg/2,5 cm.

Beispiel 8

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird ein Schicht oder Verbundwerkstoff hergestellt, wobei jedoch an Stelle der in Beispiel 1 verwendeten Fumarsäure Crotonsäure verwendet wird. Der Verbundwerkstoff hat eine Absch;il- oder Spaitfcstigkeit von 12,50 kg/2,5 cm.

Verglcichsbeispiel C

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird ein Verbundwerkstoff hergestellt, wobei jedoch das in Beispiel 1 verwendete Äthylen- Vinylacetat-Copolymere durch ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymere mit einem Vinylacetat-Anteil von 45 Gew.-°/o verwendet und der Mischvorgang bei einer Temperatur von 40° C durchgeführt wird. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäloder Spaltfestigkeit von 9,00 kg/2,5 cm. Die aus der Klebemasse hergestellten Filme oder Folien klebten schon vor dem Klebevorgang aneinander und behinderten dadurch das Arbeiten beträchtlich.

Vergieichsbeispiel D

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird ein Verbundwerkstoff hergestellt, wobei jedoch das in Beispiel 1 verwendete Äthylen-Vinylacetat-Copolymere durch ein Polyäthylen mit einer bei einer Belastung von 2,16 kg und einer Temperatur von 190⁰C gemessenen Schmelzviskosität von 11,2 g/10 Minuten und einer Dichte von 0,920 g/cm³ ersetzt und das Mischen bei eine

609 584/499

Temperatur von 105° C durchgeführt wird. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 5,20 kg/2,5 cm.

B e i s ρ i e 1 9

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise werden eine Polyäthylenfolie und eine Aluminiumfolie miteinander verbunden. Zur Herstellung der Klebemasse werden in diesem Fall jedoch mittels einer beheizten Walze bei einer Temperatur von 90°C in 3 Minuten 100 Gewichtsteile eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren mit einem Vinylacetat-Anteil von 11 Gewichtsprozent sowie 5 Gewichtsteile einer Mischung aus 5 Gewichtsteilen Cynamylsäure und 0,5 Gewichtsteilen 2,5-Dimethylhexan-2,5-dihydroperoxid miteinander vermischt. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 12,50 kg/2,5 cm.

Beispiel 10

In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise werden eine Polyäthylenfolie und eine Aluminiumfolie miteinander verbunden. Zur Herstellung der Klebemasse werden in diesem Fall mittels einer beheizten Walze bei einer Temperatur von 85° C 100 Gewichtsteile des in Beispiel 3 verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, 100 Gewichtsteile Fumarsäure sowie 5 Gewichtsteile l,l-Bis-t-Butylperoxi-3, 3, 5-Trimethylcyclohexan 5 Minuten vermischt. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 12.80 kg/2,5 cm.

Beispiel 13

In 100 Gewichtsteilen Methanol werden 10 Gewichtsteile an Itaconsäure und 0,5 Gewichtsteile an Dicumyl- peroxid gelöst. In diese Lösung wird bei Raumtemperatur für 10 Sekunden eine 0,8 mm dicke Folie aus dem in Beispiel 1 verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren eingetaucht. Der in die Lösung eingetauchte Film wird dann bei Raumtemperatur eine Woche lang an der Luft und schließlich noch für 10 Minuten bei einer Temperatur von 5O⁰C getrocknet. Der Polyäthylenfilm und die Aluminiumfolie werden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise miteinander verbunden, wobei jedoch die zuvor beschriebene filmartige oder folienförmige Klebemasse verwendet wird. Der Verbundstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 18,30 kg/ 2,5 cm.

Vergleichsbeispiel E

In der in Beispiel 13 beschriebenen Weise wird ein Verbundwerkstoff hergestellt, wobei jedoch an Stelle der in Beispiel 13 verwendeten Itaeonsäure Acrylsäure verwendet wird. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 6,70 kg/2,5 cm.

Beispiel 11

Das in Beispiel 1 verwendete Äthylen-Vinylacetat-Copolymere wird in einer Turbomühle zu Pulver verkleinert. Ein Gemisch aus 100 Gewichtsteilen des vorerwähnten pulverisierten Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, 2 Gewichtsteilen Maleinsäure und 0,3 Gewichtsteilen Dicumylperoxid wird dann mittels eines Extruders bei einer Temperatur von 90°C zu Pellets der Klebemasse mit einem Durchmesser von 20 mm verarbeitet, mit denen die Polyäthylenfolie mit der Aluminiumfolie verbunden wird. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 16,80 kg/ 2,5 cm.

Beispiel 12

In der in Beispiel 11 beschriebenen Weise wird ein Verbundwerkstoff hergestellt, nur daß statt der in Beispiel U verwendeten Maleinsäure Citrakonsäure verwendet wurde. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 13,10 kg/2,5 cm.

Beispiel 14

100 Gewichtsteile des in Beispiel 1 verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, 10 Gewichtsteile Crotonsäure und 5,0 Gewichtsteile Dicumylperoxid werden in 1000 Gewichtsteilen Toluol bei einer Temperatur von 4O⁰C gelöst. In diese Lösung wird eine 0,2 mm dicke Folie aus dem in Beispiel 1 verwendeten Polyäthylen 10 Minuten lang eingetaucht. Nach dem Eintauchen wird die Folie eine Stunde bei einer Temperatur von 50° C getrocknet. Auf beide Seiten der derart behandelten Polyäthylenfolie wird dann eine zuvor in Trichloräthylen entfettete Aluminiumfolie mit einer Dicke von 0,1 mm aufgeklebt und unter einer beheizten Presse bei einer Temperatur von 160°C 5 Minuten lang einem Druck von 5 kg/cm² ausgesetzt. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl- oder Spaltfestigkeit von 10,10 kg/2,5 cm.

Vergleichsbeispiel F
In der in Beispiel 1 beschreibenen Weise wird ein

Verbundwerkstoff hergestellt, wobei anstelle der 0,5 Gewichtsanteile Dicumylperoxid jedoch 20 Gewichtsteile eingesetzt werden. Der Verbundwerkstoff hat eine Abschäl· oder Spaltfestigkeit von 5,70 kg/2,5 cm. Dieser geringe Wert ist ein Anzeichen dafür, daß die Klebemasse nicht gleichmäßig abgebunden hat.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Verbinden oder Verkleben von Polyolefin-Formteilen mit anderen Gegenständen, wobei zwischen die Polyolefin-Formteile und die Gegenstände eine Klebemasse gebracht wird und die Verklebung durch Zusammenpressen in der Wärme bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebemasse eine Mischung aus

a) einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und gegebenenfalls Polyäthylen,

b) einer bei Umgebungstemperatur festen ungesättigten Carbonsäure und

c) einem organischen Peroxid
verwendet wird.