DE3526056A1

DE3526056A1 - Verfahren zum kleben chemisch inerter kunststoffe

Info

Publication number: DE3526056A1
Application number: DE19853526056
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Siegel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-20
Filing date: 1985-07-20
Publication date: 1987-01-22

Description

Bei dieser Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zum Kleben chemisch inerter Kunststoffe, sowohl untereinander als auch mit anderen Materialien wie Holz, Metall, Glas, Keramik, Kautschuk etc.. Chemisch inerte Kunststoffe sind z.B. Polyäthylen, poly tetrafluoräthylen, Polypropylen, Polymethylpenten, Polyisobutylen etc. und zeichnen sich durch ihre ausgesprochene Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln aus.

All diesen Kunststoffen ist gemein, daß ihre Oberflächen keine reagiblen Gruppen wie Hydroxyl-, Carboxyl-, Amin-, Amid-, Chlor-, Thiol-, Sulfon-, ... Gruppen aufweisen.

Ziel dieser Erfindung ist es, Kunststoffe mit o.g. Eigenschaften klebbar zu machen. Im wesentlichen bedeutet dies, daß auf ihre Oberflächen reagible Gruppen derart aufgebracht werden, so daß diese auf der Materialoberfläche fest haften und mit dem Kleb stoff die für den Klebevorgang notwendigen Bindungen eingehen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man amphiphile Substanzen in einem im wesentlichen unpolaren Lösungsmittel(gemisch) suspen diert oder löst und anschließend die Suspension bzw. Lösung mit dem Kunststoff in innigen Kontakt bringt und anschließend das Lösungsmittel(gemisch) wieder vollständig entfernt und dann mit bekannten Klebstoffen den Klebevorgang in bekannter Art und Weise durchführt.

Amphiphile Substanzen weisen sowohl einen hydrophoben als auch hydrophilen Molekülanteil auf (hydrophober Schwanz bzw. hydro philer Kopf). Bei dem hydrophohen Schwanz handelt es sich in der Regel um eine Kohlenwasserstoffkette mit einer Kettenlänge von 4 bis ca. 25 C-Atomen, wobei aber deren hydrophober Charakter wichtiger als die chemische Uniformität ist. - Weiterhin kommen auch hydrophobe Aminosäuren, bzw. Peptide, die aus mindestens zwei hydrophoben Aminosäure, wie Leucin, Isoleucin, Valin, Alanin etc., aufgebaut sind, in Frage. - Am vorteilhaftesten setzt man amphiphile Substanzen mit Kohlenwasserstoffketten als hydrophoben Schwanz ein, da diese als Fette bzw. als fettähnliche Substanzen leicht erhältlich sind.

Der hydrophile Kopf stellt das andere Molekülende der amphiphilen Substanzen dar. Hierbei handelt es sich um reagible Gruppen, wie Hydroxyl-, Carboxyl-, Thiol-, Amid-, Amin-, quarternäres Ammonium, Halogen- ... Gruppen, aber auch (Poly-) Saccharide können Be standteil derartiger Verbindungen sein. - Bei der Wahl der hydro philen Köpfen und somit bei den reagiblen Gruppen hat man große Freiheit und kann sie passend zum einzusetzenden Klebstoff aus wählen.

Einsetzbare amphiphile Substanzen sind somit Alkylcarboxylsäuren, Alkylamine, längerkettige Alkohole und Thiole, Acylglyceride, Alkylsaccharide etc., als Reinsubstanzen oder als Mischungen. Meist ist es aber ausreichend, Fette und Lipoide einzusetzen.

Als Lösungsmittel kommen unpolare Lösungsmittel wie Chloroform, Methylenchlorid, Heptan, Hexan, Petroläther, Tetrahydrofuran etc. sowie hydrophile organische Lösungsmittel wie Methanol, Butanol, Aceton, n-Butanol etc. ebenso in Frage, wie Mischungen aus diesen Flüssigkeiten. Bevorzugt werden Lösungsmittel mit niedrigem Siede punkt, so daß nach deren Verdunsten relativ rasch mit dem eigent lichen Klebevorgang begonnen werden kann.

Bei der oben beschriebenen Vorgehensweise - man suspendiert bzw. löst amphiphile Substanzen in einem Lösungsmittel(gemisch), bringt diese Suspension bzw. Lösung mit dem Kunststoff in innigen Kontakt und entfernt anschließend das Lösungsmittel(gemisch) wieder vollständig - lagern sich die amphiphilen Substanzen, idealerweise unter Ausbildung einer monomolekularen Schicht, mit den hydrophoben Schwänzen über van der Waals′sche und hydrophobe Kräfte fest an die Kunststoffoberfläche an, wobei die hydrophilen Köpfe mit dem dann aufzubringenden Klebstoff die für eine Klebung erforderlichen Bindungen eingehen.

Beispiel:

Handelsübliche Polytetrafluoräthylen-Folie (Dicke 0,3 mm) soll klebbar gemacht werden. Als amphiphile Substanzen wird ein mit Chloroform/Methanol (2 : 1 v/v) extrahierbares Lipoidgemisch aus handelsüblicher Vollmilch gewonnen: 1 Teil Vollmilch und 10 Teile Lösungsmittel. Die Chloroform/Methanol-Phase wird mehrmals mit tels einer Sprayvorrichtung auf die Kunststoffoberfläche auf gebracht und jedesmal so lange gewartet, bis das Lösungsmittel bei guter Belüftung (!) vollständig verdunstet ist. Die derartig behandelte Folie wird dann in üblicherweise mit handelsüblichen Klebern nach entsprechender Vorschrift bestrichen und mit anderen nicht-Kunststoffteilen verklebt. Auch die Verklebung zweier der artig behandelter Kunststoffteile miteinander ist möglich.

Claims

1. Verfahren zum Kleben von chemisch inerten Kunststoffen, da durch gekennzeichnet, daß man amphiphile Substanzen in einem unpolaren Lösungsmittel oder -gemisch suspendiert oder löst, die erhaltene Suspension oder Lösung mit den Kunststoffen in innigen Kontakt bringt und anschließend das Lösungsmittel oder -gemisch wieder vollständig entfernt und dann die derart behandelten Mate rialien mit bekannten Mitteln und in bekannter Art und Weise klebt.

2. Verfahren zum Kleben von chemisch inerten Kunststoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als amphiphile Sub stanzen Alkylcarboxylsäuren, Alkylamine, längerkettige Alkohole und Thiole, Mono-, Di-, Triacylglyceride, Alkylsaccharide etc., als Reinsubstanzen oder als Gemische, und/oder Lipoide einsetzt.

3. Verfahren zum Kleben von chemisch inerten Kunststoffen nach Anspruch 2, daß man als Lipoide Lipoidextrakte aus tierischen und/oder pflanzlichen Materialien einsetzt.

4. Verfahren zum Kleben von chemisch inerten Kunststoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als amphiphile Sub stanzen hydrophobe Aminosäuren und/oder daraus bestehende Peptide einsetzt.

5. Verfahren zum Kleben von chemisch inerten Kunststoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unpolaren Lösungs mittel oder -gemisch einen niedrigen Siedepunkt besitzt.

6. Verfahren zum Kleben von chemisch inerten Kunststoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lösungsungsmittel oder -gemisch durch Verdunsten entfernt werden.