DE2655597C3

DE2655597C3 - Verfahren zum Aufbringen eines Glasfasersubstrats auf Gegenstände aus Polyvinylidenfluorid

Info

Publication number: DE2655597C3
Application number: DE2655597A
Authority: DE
Inventors: Albert Quillins Strassel
Original assignee: PRODUITS CHIMIQUES UGINE KUHLMANN PARIS FR
Current assignee: PRODUITS CHIMIQUES UGINE KUHLMANN PARIS FR
Priority date: 1975-12-09
Filing date: 1976-12-08
Publication date: 1983-12-15
Also published as: GB1561430A; DE2655597A1; FR2334733A1; JPS5269989A; BE848955A; IT1125227B; NL7613644A; FR2334733B1; DE2655597B2

Description

Polyvinylidenfluorid wird nachfolgend als PVF2 bezeichnet.

PVF2 ist schwierig mit einer metallischen Oberfläche zu verkleben, es sei denn, man nimmt Zuflucht zu einer speziellen Behandlung, da Metalle und Polyester nicht auf dem PVF₂ haften. Im Plastikbehälterbau ist aber die Anbringung einer Bewehrung eine häufige Maßnahme.

Aus diesen Gründen sucht man nach Maßnahmen, um eine Faserzwischenschicht auf dem PVF? haften zu lassen, die dann das Verkleben mit einer metallischen Oberfläche oder das Bewehren beispielsweise durch Polyester und Glasfasern ermöglicht.

Es ist bekannt, das Gewebe oder die Matte aus Glasfasern in dem Moment mit der PVF₂-FoHe zu kalandrieren, wenn diese eine Strangpresse verläßt. Die mehr oder weniger langen Glasfasern dringen auf diese Weise in das PVF₂ ein und sind daher in der Polymermasse eingeschlossen. Wenn sich die Glasfasern nicht auf einer Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des PVF2 befinden, ergibt sich allerdings eine schnelle Abkühlung des Polymeren in Berührung mit dem Glas, und die Verbindung ist nur oberflächlich. Selbst in dem Fall, in dem man eine einwandfreie Verbindung herstellt, was unerläßlich ist, wenn man ein späteres dauerhaftes Verkleben oder Verstärken wünscht, ist die Warmverformung der aus dem PVF2 und der Matte oder dem Gewebe aus Glasfasern bestehenden Platte, wie sie im Plastikbehälterbau notwendig ist, schwierig, während das PVF₂ selbst ohne weiteres warmverformbar ist.

Ein zusätzlicher Nachteil tritt auf, wenn man die Platten aus PVF₂ durch Schweißen verbinden will. Es ist hierbei unerläßlich, vor dem Schweißvorgang die Oberfläche des PVF₂ jeder Seite des zu verschweißenden Teils freizulegen, d. h. das Glasfasergewebe um einige Millimeter zurückzuziehea Die verschweißten Bereiche weisen kein anhaftendes Gewebe mehr auf, so daß bei der späteren Bewehrung die Polyesterauskleidung nicht kontinuierlich anhaftet.

Es ist daher leicht verständlich, daß beispielsweise in dem Fall eines Gefäßes aus PVF₂, das außen mit Polyester verstärkt ist, wenn die Schweißnähte der PVF₂-Platten den nichthaftenden Linien der äußeren Beschichtung entsprechen, unter der Wirkung von Thermoschocks und auf Grund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von PVF₂ und Polyester ein Abreißen oder ein Brechen ausgehend von diesen Linien festgestellt wird, während dann, wenn eine vollkommen kontinuierliche Haftung vorhanden ist, das Abreißen und Brechen nicht auftritt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht eine einwandfreie Verbindung zwischen dem Glasfasersubstrat und dem Polyvinylidenfluorid herzustellen, ohne daß durch ein Verschweißen von PVF2-Teilen die Ausbildung einer kontinuierlichen Beschichtung mit dem Fasersubstrat beeinträchtigt wird und ein Reißen oder Brechen von verschweißten PVF₂-Teilen ausgehend von dem Bereich der Schweißnähte auftritt.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren des Patentanspruchsgelöst.

Damit wird es ermöglicht, eine ausgezeichnete Haftung des Glasfasersubstrats auf der PVF₂-Oberflache etwa einer Platte, einer Folie, einem Rohr, einem durch Druck- oder Spritzgießen hergestellten Gegenstand, einer warmverformten Oberfläche usw. zu erzielen.

Für das Glasfasersubstrat kommen Glasfasern, gewebt oder nicht gewebt oder in Mattenform in Frage.

Das Klebemittel besteht aus einer Lösung aus PVF₂ in einem Lösungsmittel. Vorzugsweise verwendet man alleine oder in Mischung Lösungsmittel für PVF₂ in warmem Zustand, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid. Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxyd, Cyclohexanon, Hexamethylphosphoramid, Tetramethylharnstoff oder die Lösungsmittel der gleichen Familie. Das Klebemittel stellt man her, indem man vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 40 und 18O⁰C entweder PVF₂ oder ein Copolymeres von PVF₂, das wenigstens 80 Gew.-% Vinylidenfluorid enthält, oder eine Mischung von wenigstens 50 Gew.-°/o PVF₂ und höchstens . 50 Gew.-% eines Polymeren, das mit PVF₂ verträglich ist, wie Polymethylmethacrylat, in einem Lösungsmittel oder einer Mischung von Lösungsmitteln löst. Die Konzentration an Trockensubstanz in der Lösung liegt unterhalb von 50 Gew.-%.

Man übergießt oder imprägniert in bekannter Weise, beispielsweise mittels einer Rolle, einer Rakel, einem Pinsel, durch Aufspritzen, Eintauchen usw. die PVF₂-Oberfläche mit dem Klebemittel auf der Basis von PVF₂. Daraufhin werden die zu verklebenden Teile miteinander in Berührung gebracht und auf eine Temperatur zwischen 140 und 165⁰C, unter Verwendung bekannter Mittel, etwa durch Warmkalandrierung, Wasserdampfbehandlung oder dergleichen erhitzt. Die Berührungszeit hängt von der verwendeten Temperatur ab, sie kann von einigen Sekunden bis zu mehreren Stunden variieren.

Beispiel 1

Ein gewölbter Behälterboden, den man durch Warmverformung einer 2 mm starken Platte aus PVF₂ erhält, wird mittels eines Pinsels bei 2O⁰C mit einer Lösung beschichtet, die durch Lösen bei 6O⁰C von 20% PVF₂ in Dimethylacetamid erhalten wurde. Manuell wird eine Glasfasermatte in der Weise aufgebracht, daß die Matte der Form des Bodens entspricht. Danach läßt man das Formstück 20 Minuten lang bei 150°C in einem Wärmeschrank. Nach Abkühlen wird eine Polyesterverstärkung aufgebracht, und man erhält auf diese Weise eine Beschichtung, die sehr gut an dem PVF₂ haftet.

Beispiel 2

Ein gewölbter Boden eines Behälters, der durch Warmverformung einer 2 mm starken Platte aus PVF> hergestellt wurde, wird mit einem Pinsel bei 20°C mit einer Lösung bestrichen, die durch Losen bei 6(PC von 20% PVF? in Dimethylacetamid hergestellt wurde. Mu einer Spritzpistole werden Glasfasern von etwa b mm Lange aufgespritzt und mit Hilfe einer Rolle derart beschichtet, daß die Faserbeschichtung die Form des Bo- ι ο dens annimmt. Das Werkstück läßt man hiernach 20 Minuten lang bei 150⁰C in einem Wärmeschrank. Nach Abkühlung wird eine Polyesterbeschichtung aufgebracht, wobei man auf diese Weise eine Beschichtung erhäl t, die sehr gut an PVF₂ haftet.

Beispiel 3

Eine Verstärkung eines PVF2-Rohres wird vorgenommen, indem das Rohr mit einem Pinsel mit einer PVF2-Lösung eingepinselt wird, die identisch zu der|enigen von Beispiel 1 ist, wobei nicht behandelte Glasfaserbänder schraubenförmig um das Rohr gewickelt werden. Das Rohr wird dann 5 Minuten in einem Warmeschrank erwärmt, der auf 165°C aufgeheizt ist. Die Glasfaserbänder haften sehr gut auf dem Rohr, das hierdurch verstärkt wird.

Beispiel 4

Mit einem Pinsel wird eine PVFrOberfläche mit einer Lösung von 15 g PVF2 in 85 g Dimethylacetamid, erhalten durch Lösen bei 9O⁰C, wobei man 2 g Polymethylmethacrylat zusetzt, das vorher in 3 g des Methylniethacrylaimonomeren gelöst ist, bestrichen. Nach dem Tocknen bringt man manuell ein Glasfasergewebe auf die vorbehandelte PVF₂-Oberfläche auf und erwärmt 15 Minuten lang bei 160⁰C. Die Glasfasern haften sehr gut am PVF₂.

Beispiel 5

Ein PVF.!-Film von 20 μηι Stärke wird mit einem Pinsel bei 20⁰C mit einer Lösung entsprechend Beispiel 1 bestrichen. Dann wird manuell eine Glasfasermatte aufgebracht und die Gesamtheit 15 Minuten bei 140⁰C gelassen. Nach Abkühlung wird eine Polyesterverstärkung aufgebracht. Dieser letztere Schichtkörper wird hergestellt, um eine gewellte Platte zu erhalten.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Aufbringen eines Glasfasersubstrats auf Gegenstände aus Polyvinylidenfluorid, insbesondere zur späteren Bewehrung mit glasfaserverstärkten Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche des Gegenstandes aus Polyvinylidenfluorid eine Lösung in einem organischen Lösungsmittel von Polyvinylidenfluorid oder einem Copolymeren, das wenigstens 80 Gew.-% Polyvinylidenfluorid enthält, oder von einer Mischung aus wenigstens 50 Gew.-% Polyvinylidenfluorid und höchstens 50 Gew.-% eines mit Polyvinylidenfluorid in dem organischen Lösungsmittel verträglichen Polymeren aufträgt, auf den so behandelten Gegenstand das Glasfasersubstrat aufbringt und durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 120 und 300⁰C mit dem Gegenstand aus Polyvinylidenfluorid verklebt.