WO1995007946A2

WO1995007946A2 - Verfahren zur herstellung eines beschichtungsmaterials und beschichtungsmaterial

Info

Publication number: WO1995007946A2
Application number: PCT/EP1994/003128
Authority: WO
Inventors: Slaweyko Marinow; Gerd Nicolaus; Klaus Hoffmann
Original assignee: Poli-Film Verwaltungs-Gmbh
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1995-03-23
Also published as: WO1995007946A3; DE4331667A1

Abstract

Um ein streich-, spachtel- und/oder spritzfähiges Beschichtungsmaterial in Pulver-, Granulat- oder Plastisolform auf Basis eines Polyolefins, insbesondere auf Basis von Polyethylen, als umweltverträgliche Alternative zu bspw. PVC-Beschichtungsmaterial zu erhalten, schlägt die Erfindung vor, daß das Polyolefin zerkleinert, in eine pulverige Form überführt und nachfolgend unter Durchsetzung eines Plasmas verschiedener Gase als Einzelkomponente nacheinander oder eines Gasgemisch-Plasmas mittels Hochfrequenz- und/oder Mikrowellenanregung modifiziert wird, wobei sich das so erhaltene modifizierte Polyolefin-Pulver auch als Grundmaterial zur Herstellung von Klebstoffen und/oder Klebmassen eignet sowie als Compound-Komponente eines polyolefinen Systems einsetzbar ist.

Description

00001 Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsmaterials

00002 und Beschichtungs aterial 00003

00004 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung

00005 eines Beschichtungsmaterials auf Basis eines Polyo-

00006 lefins, insbesondere auf der Basis von Polyethylen und

00007 ein so erhaltenes Beschichtungsmaterial in Pulver-,

00008 Granulat- oder Plastisolform. 00009

00010 Beschichtungsmaterialien auf Polyethylen-Basis sind

00011 bekannt; in einfacher Form bspw. in Form von Folien,

00012 klebstoffbeschichteter Folien und Sinterpulvern. 00013

00014 Es besteht ein Bedürfnis, ein einfach zu handhabendes

00015 Beschichtungsmaterial (streich-/spachtel- und/oder

00016 spritzfähig) zur Verfügung zu haben, das möglichst auch

00017 auf der Basis von Polyolefinen herstellbar ist. 00018

00019 Darüber hinaus ist es auch erwünscht, ein Beschichtungs-

00020 material zu erhalten, das umweltverträglich ist. Ein

00021 weites Anwendungsgebiet hierfür kann in der Automobilher-

00022 Stellung gesehen werden, bspw. als Beschichtungsmaterial

00023 für den Unterbodensσhutz (Schutz gegen Abrasion, insbe-

00024 sondere Steinschlag) oder für Nahtabdichtungen. 00025

00026 Als Alternative zu PVC-Unterbodenschutzmaterial, das aus

00027 verschiedenen Gründen der Kritik offen ist, werden heute

00028 schon Beschichtungsstoffe auf Basis von lK/2K-Polyuret-

00029 han-, IK-Acrylat-, Styrol-methacrylat-Systemen getestet. 00030

00031 Zum Stand der Technik ist weiter auf die US-Patent-

00032 schrift 4,626,473 zu verweisen, wo bereits eine Plasmabe-

00033 handlung von Polyethylenpulvern beschrieben ist. Als

00034 Plasmagas wird hierbei Helium verwendet. Ein solcher-

OR1GINALUNTERLAGEN 00035 maßen behandeltes Polyethylen-Pulver eignet sich aber

00036 nicht als Beschichtungsmaterial. 00037

00038 Ausgehend von dem vorstehend angesprochenen Stand der

00039 Technik wird eine Aufgabe der Erfindung darin gesehen,

00040 ein hochwertiges Beschichtungs- und Dichtungsmaterial

00041 und ein dafür geeeignetes Herstellungsverfahren anzuge-

00042 ben. 00043

00044 Diese Aufgabe ist zunächst und im wesentlichen beim

00045 Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abge-

00046 stellt ist, daß das Polyolefin zerkleinert, in eine

00047 pulvrige Form überführt und nachfolgend unter Durchset-

00048 zung eines Plasmagases mit verschiedenen Gasen als Ein-

00049 zelkomponenten nacheinander oder als Gasgemisch mittels

00050 Hochfrequenz- und/oder Mikrowellenanregung modifiziert

00051 wird. Erfindungsgemäß ist eine Funktionalisierung der

00052 von Hause aus unpolaren Polymere vorgenommen worden, da

00053 polare reaktive chemische Gruppen die Voraussetzung für

00054 eine gute Dispergierbarkeit sind. Das Produkt weist

00055 darüber hinaus auch eine gute Haftung auf dem Zielunter-

00056 grund auf, so daß ein derartig behandeltes Pulver als

00057 Grundmaterial von Klebstoffen und/oder Klebmassen, ggf.

00058 unter Zusetzung von Lösungsmitteln wie Alkohol z. B. zur

00059 Einstellung der Viskosität, geeignet ist. Weiter ist die

00060 Verwendung dieses Pulvers als Compound-Komponente für

00061 polyolefine Systeme bestens geeignet, die nach Auftrag

00062 auf dem Zieluntergrund eine polare, klebrige und adhä-

00063 sive Oberfläche ausbilden, die bestens z. B. für Lackier-

00064 ungen geeignet ist. Insbesondere stellt das Material ein

00065 Produkt dar, das ausgehend von bspw. Polyethylen über

00066 u.a. die Verfahrensschritte: Granulierung/Blending über

00067 Extrusionstechniken, Zerkleinern, Mahlen, Korngrös-

00068 senselektion, physikalisch-chemische Modifizierung mit-

00069 tels Plasmatechniken und ausgewählter Plasma-Prozeßgase 00070 sowie anschließender Mikronisierung und Dispergierung

00071 des entsprechend modifizierten Polymerpulvers in nicht

00072 siedenden Weißmachern und/oder reaktiven Bindemitteln,

00073 z. B. Monomere, Olygomere, zu einem Plastisol aufberei-

00074 tet wird, ggf. unter Hinzufügung physiologisch unbedenk-

00075 licher Lösungsmittel, wie z. B. Wasser und weiteren

00076 Hilfs- und Zusatzstoffen. In diesem Zusammenhang kommt

00077 dem Schritt des Blendings, d.h. einem Vermischen, insbe- 00078 sondere verschiedener Polyolefine, eine besondere Bedeu-

00079 tung zu. Bevorzugt wird vor dem Zerkleinern ein solches

00080 Blending verschiedener Polyolefine durchgeführt. Bspw.

00081 im Zuge eines Extrusionsvorganges. Dies kann auf einer

00082 normalen Extrusionsmaschine bspw. geschehen. Bei dem

00083 Blending kann es auch empfehlenswert sein, bereits

00084 Reaktanten zuzumischen. Bspw. Oxidationsmittel. Dies, um

00085 den Aufbau funktioneller Gruppen bereits in diesem Stadi-

00086 um der Verarbeitung des Polyolefins zu erreichen und so

00087 gleichsam eine Vorarbeit zu leisten für die spätere

00088 Modifizierung bei Durchsetzung des Plasmas. Hinsichtlich

00089 der weiter vorne angesprochenen Weichmacher werden bevor-

00090 zugt nichtsiedende Weichmacher benutzt. Die erhaltenen

00091 Piastisole sind nach den für bspw. PVC-Plastisole übli-

00092 chen Verfahren zu Beschichtungen verarbeitbar. Es er-

00093 folgt ein Ausgelieren unter Wärmeeinfluß unter fester

00094 Bindung der Weichmacher, wobei Beschichtungsfilme mit

00095 hoher Haftfestigkeit und mit gezielt einstellbaren Eigen-

00096 schaften, insbesondere Härte, Verschleißfestigkeit,

00097 Permeabilität, Wärmeformbeständigkeit entstehen und

00098 somit eine sehr vorteilhafte Anwendung als Beschicht-

00099 ungs-, Dichtungs- und Klebmaterialien zum Beispiel für

00100 die KFZ-Industrie finden. Nach einer Zerkleinerung und

00101 Überführung des Polyolefines in eine pulvrige Form wird

00102 das Polyolefin im Plasma mittels Hochfrequenz- und/oder

00103 Mikrowellenanregung unter Durchsetzung mit verschiedenen

00104 Gasen als Einzelkomponenten oder auch als Gasgemisch so 00105 behandelt, daß Eigenschaften auftreten, die die Herstel-

00106 lung von Piastisolen ermöglichen, die der oben angegebe-

00107 nen Zielsetzung entsprechen und geeignet sind die weit-

00108 hin verbreiteten Beschichtungs- und Dichtungsmaterialien

00109 auf PVC-Basis abzulösen. Das Polyolefinpulver besitzt

00110 hierbei bevorzugt eine Korngröße von 0,001 mm bis 1 mm,

00111 vorzugsweise im Bereich von 0,03 mm bis 0,5 mm. Vor der

00112 Plasmabehandlung können dem Polyolefinpulver noch Fest-

00113 stoffpulver als Reaktanten zugemischt werden, wobei die

00114 Zumischung auch bei einem Blending über Schmelzextrusion-

00115 stechniken oder direkt bei der Vermahlung oder direkt

00116 vor der eigentlichen Plasmabehandlung erfolgen kann.

00117 Solche Feststoffe können anorganische Materialien, wie

00118 z. B. Schwefel oder organische Stoffe, wie z. B. Poly-

00119 mer-Pulver sein. 00120

00121 Die Plasmabehandlung zur Erzielung der für die Herstel-

00122 lung der Piastisole benötigten Eigenschaften erfolgt mit

00123 Gasen bzw. Gasgemischen, wie z. B. Argon, Helium, Sauer-

00124 stoff, Stickstoff, Ethylen, Acetylen, Vinylacetat,

00125 Acrylamiden, Ammoniak, Stickoxiden, Schwefeldioxid,

00126 Acrylnitril und/oder auch mit leicht verdampfbaren Sub-

00127 stanzen, wie z. B. Propan, Butan, Alkoholen, Ketonen,

00128 Aminen und allgemein Kohlenwasserstoffen, die mehr oder

00129 weniger funktionalisiert sind und den obengenannten

00130 Anforderungen entsprechen. 00131

00132 Die Plasmabehandlung erfolgt durch Mikrowellen- oder

00133 Hochfrequenzanregung, vorzugsweise durch hintereinander

00134 ausgeführte Mikrowellen- und Hochfrequenzanregung bzw.

00135 Hochfrequenz- und Mikrowellenanregung. Die Behandlungs-

00136 dauer mit den einzelnen Plasmagasen bzw. Plasmagasge-

00137 mischen beträgt 2 Sekunden bis 60 Minuten, vorzugsweise

00138 5 Sekunden bis 30 Minuten, insbesondere 10 Sekunden bis

00139 10 Minuten. Die Behandlungsdauer im Plasma ist abhängig 00140 von der Korngröße des Polyolefinpulvers und der in der

00141 Plasmakammer zum Einsatz kommenden Pulvermenge. Es kön-

00142 nen aber auch mehrere Behandlungszyklen nacheinander mit

00143 unterschiedlichen Gasen und Gasgemischen durchgeführt

00144 werden. 00145

00146 Die Plasmabehandlung zur Erzielung der gewünschten Modi-

00147 fizierung des Polyethylens ist dadurch gekennzeichnet,

00148 daß zunächst eine Vorbehandlung mit einem Argon-Plasma

00149 zur Schaffung von Reaktivstellen durch Wasserstoffab-

00150 straktion erfolgt. Danach wird das Material mit einem

00151 Sauerstoff- und Stickstoff-Gasgemischplasma oder vorteil-

00152 hafterweise mit einem zeitlich aufeinanderfolgenden

00153 Sauerstoff- und Stickstoff-Plasma behandelt, wobei eine

00154 Erzeugung von kovalent gebundenen polaren Gruppen, wie

00155 z. B. Hydroxyl-, Carbonyl, Carboxyl-, prim. Amin- und

00156 sek. Amingruppen hervorgerufen wird. Die Erzeugung pola-

00157 rer Funktionsgruppen nach einer Vorbehandlung mit Argon-

00158 Plasma, läßt sich vorteilhafterweise auch durch ein

00159 Kohlendioxid- und Stickstoffdioxid-Gemischplasma oder

00160 vorteilhafterweise durch eine aufeinanderfolgende Behand-

00161 lung mit einem Kohlendioxid- und Stickstoffdioxid-Plasma

00162 erzielen. 00163

00164 Eine wesentliche Verbesserung des gewünschten Modifizier-

00165 ungseffektes läßt sich erzielen, indem man nach einer

00166 Vorbehandlung mit Argon-Plasma (zur Erzeugung der oben

00167 angeführten Reaktivstellen), z. B. Acrylsäure, Acrylsäu-

00168 rea id oder Vinylesteraminocarbonsäure zusammen mit dem

00169 einströmenden Argongas einsprüht, wobei dann letztlich

00170 nach dem Plasmaprozeß endständig und seitenständig gebun-

00171 dene, polare Funktionsgruppen entstehen können. Die

00172 Anzahl der so aufgepfropften Gruppen läßt sich dabei

00173 durch die Behandlungszeit des ausgewählten Pulvers im 00174 Plasma sowie durch den im Reaktor angelegten Druck steu-

00175 ern. 00176

00177 Das so modifizierte Polyethylenpulver läßt sich in han-

00178 delsüblichen Weichmachern problemlos dispergieren, z. B.

00179 in 00180

00181 Genomoll

00182 Santicizer 160 (Hersteller: Fa. MONSANTO)

00183 Palatinol A,C,N (Hersteller: Fa. BASF)

00184 Edenol (Hersteller: Fa. HENKEL)

00185 Weichmacher auf Phthalatbasis, allgemein 00186

00187

00188 Das nach Durchsetzen des Plasmas erhaltene modifizierte

00189 Polyolefin wird dann zu einem Plastisol weiterverarbei-

00190 tet. Dieses Plastisol dient dann als Werkstoff, mit dem

00191 die gewünschte Beschichtung erstellt werden kann. Im

00192 einzelnen kann das Plastisol durch Streichen aufgebracht

00193 werden oder durch Spachteln oder auch durch Spritzen. Um

00194 das Plastisol zu erreichen wird eben, wie vorstehend

00195 bereits angesprochen, die Dispergierung in handelsübli-

00196 chen Weichmachern vorgenommen. 00197

00198 Im Zusammenhang mit der Erreichung der gewünschten Eigen-

00199 schaften des Plastisols bzw. des nach der Applikation

00200 des Plastisols resultierenden Beschichtungsfilmes, kön-

00201 nen auch noch weitere handelsübliche Hilfs- und Zusatz-

00202 stoffe zudosiert werden. Vor diesem Hintergrund können

00203 z. B. Produkte aus der chemischen Stoffklasse der 00204

00205 Stabilisatoren

00206 Emulgatoren

00207 Gleitmittel

00208 Benetzungsmittel 00209 Filmbildner

00210 anorganische Füllstoffe und

00211 Wasser 00212

00213 in Frage kommen. 00214

00215 Unter Einhaltung definierter Prozeßbedingungen wird die

00216 Dispersion dann letztlich mittels z. B. einer Kolloidmüh-

00217 le in eine anwendungsgerechte kolloiddisperse, pastöse

00218 Masse überführt, die spritz-, streich-/spachtelfähig ist. 00219

00220 Bei der Herstellung einer Dispersion wird das plasmamodi-

00221 fizierte Pulver zunächst über Dispergiertechniken, z. B.

00222 wie in der DE-AS 1229709 beschrieben, durch Zerreiben

00223 mikronisiert. Bei einer Drehzahl von 60 bis 120 1/min,

00224 einer Massetemperatur von 50 bis 100°C läßt sich die

00225 erforderliche Mikronisierung auch durch eine Knetbehand-

00226 lung von 2 bis 30 min in gängigen Knetmischern realisie-

00227 ren. Nach der Mikronisierung werden Weichmacher sowie

00228 erforderlichenfalls Hilfs- und Zusatzstoffe zudosiert

00229 und durch intensives Mischen bzw. Kneten homogen eingear-

00230 beitet, wonach eine pastenartige spritz-, streich- oder

00231 spachtelfähige Masse entsteht. 00232

00233 Beispiele

00234

00235 1. Beispiel einer Plasmabehandlung

00236

00237 In einem Plasmareaktor mit Drehtrommel werden 100 g

00238 Polyethylenpulver (LDPE) unter folgenden Bedingungen

00239 behandelt: 00240

00241 Ausgangsdruck im Plasmareaktor 0,25 mbar

00242 Prozeßgasdruck 0,7 mbar

00243 Trommelgeschwindigkeit im 00244 Plasmareaktor 6 U/min.

00245

00246 Die Behandlung des Pulvers erfolgt nacheinander mit den

00247 Gasen Argon, Sauerstoff, Stickstoff, d.h. 00248

00249 30 Sekunden im Argonplasma

00250 (15 sec HF/15 sec MW); Gasstrom 40 ml/min.

00251 90 Sekunden im Sauerstoffplasma

00252 (45 sec HF/ 45 sec MW); Gasstrom 80 ml/min.

00253 90 Sekunden im Stickstoffplasma

00254 (45 sec HF/ 45 sec MW); Gasstrom 10 ml/min.

00255 (Hierbei bedeutet HF: Hochfrequenz und MW:

00256 Mikrowelle) 00257

00258 Zwischen den einzelnen Plasmabehandlungen erfolgt ein

00259 kurzzeitiges Absaugen der Plasmagase. 00260

00261 2. Beispiel einer Plastisolherstellung 00262

00263 Zu dem plasmamodifizierten Polyethylen aus o.a. Bei-

00264 spiel werden bei Zimmertemperatur 10 Gew.% eines Weichma-

00265 chers bezogen auf die Masse des Polyethylens gegeben.

00266 Als Weichmacher wird Palatinol A (BASF) verwendet; hier-

00267 bei handelt es sich um ein Produkt auf der Basis von

00268 Phthalsäureestern. Die beiden Stoffe werden über gängige

00269 Dispersionstechniken gut miteinander vermischt. Anschlie-

00270 ßend wird Wasser im Verhältnis 1:1 bis 1:1,5 zugegeben

00271 und wiederum gut gemischt. 00272

00273 3. Beispiel einer Beschichtung 00274

00275 Die so enthaltenen Piastisole werden direkt zur Be-

00276 Schichtung von Epoxid-beschichteten Blechen verwendet.

00277 Das Plastisol wird bei Raumtemperatur in definierter

00278 Schichtdicke auf das Blech aufgetragen und anschließend 00279 bei 150^° C über 50 Minuten zu einem festen, zusammenhän-

00280 genden Film geliert. 00281

00282 Mit dem so hergestellten Plastisol wurde überraschender-

00283 weise gefunden, daß es sich für die Beschichtung von

00284 Bauteilen, vorzugsweise bestehend aus Metallen und/oder

00285 auf Metallen bzw. Kunststoffen fest verankerten, elasti-

00286 sehen, stabilen Schichten (z.B. Lacke) eignet. Die erhal-

00287 tene Beschichtung erfüllt Kriterien, wie sie heute in

00288 der Automobilindustrie bezüglich der Anwendung von PVC-

00289 Piastisolen als Unterbodenschutzmaterial angelegt wer-

00290 den, d.h. die mechanischen Eigenschaften, Kohäsion,

00291 Abriebfestigkeit der Beschichtung sowie deren Haftung

00292 gegenüber Lackaufbauten sind praxisgerecht. 00293

00294 4.0 Beispiel einer Plasmabehandlung 00295

00296 In einem Plasmareaktor mit Drehtrommel werden 100 g

00297 Polyethylenpluver mit einer mittleren Korngröße von

00298 300 μm in Hochfrequenzplasma bei einer Hochfrequenz-Anre-

00299 gung von 13,56 MHz und in Mikrowellenplasma bei einer

00300 Mikrowellenanregung von 2,45 GHz behandelt. 00301

00302 4.1 Das Pulver aus einer handelsüblichen LD-PE-Type 00303

00304 f = 0,919... 0,925 g/cm³

00305 MFI = 0,6... 0,8 g/lOmin

00306 M_n = 20400 g/Mol

00307 M_w = 21300 g/Mol 00308

00309 wird unter folgenden Prozeßbedingungen 00310

00311 Anregungsleistung = 300 W

00312 Ausgangsdruck = 0,25 mbar

00313 Prozeßdruck = 0,7 mbar 00314 Gasdurchfluß = 50 ml/min

00315

00316 wie folgt behandelt:

00317

00318 4.1.1 in einem Argon-Plasma bei einer HF-Anregung und

00319 einer Behandlungsdauer von 90 sec, 00320

00321 4.1.2 in einem Argon-Plasma bei MW-Anregung und einer

00322 Behandlungsdauer von 90 sec, 00323

00324 4.1.3 nacheinander in einem Argon- und Sauerstoff-Plasma

00325 bei MW-Anregung und einer Behandlungsdauer im Argon-Plas-

00326 ma von 30 sec und im Sauerstoff- bzw. 02~Plasma von 90

00327 sec, 00328

00329 4.1.4 nacheinander in einem Argon-, Stickstoff- und

00330 Sauerstoff-Plasma bei einer MW-Anregung und einer Behand-

00331 lungsdauer im Argon-Plasma von 30 sec, im Stickstoff-

00332 bzw. N2~Plasma von 90 sec und im Sauerstoff- bzw. O2-

00333 Plasma von 90 sec. 00334

00335 Vor der Zuführung der einzelnen Gase bei einer Nacheinan-

00336 derbehandlung in Plasmen erfolgt ein kurzzeitiges Absau-

00337 gen der Plasmagase. 00338

00339 Zur Bewertung des erzielten Modifizierungseffektes wer- 00340 den die Oberflächenspannungen nach Seil mit Glyzerin und

00341 die Klebefestigkeit nach DIN 53283 ermittelt. Die nach-

00342 folgend wiedergegebene Tabelle 1 gibt eine Zusammenstel-

00343 lung der zu den Beispielen ermittelten Werte. 00344

00345 4.2 Das Pulver aus einer handelsüblichen LD-PE-Type 00346

00347 f = 0,918... 0,922 g/cm³

00348 MFI = 17,0... 25 g/lOmin 00349 M_n = 21800 g/Mol

00350 M_w = 31800 g/Mol 00351

00352 wird unter folgenden Prozeßbedingungen 00353

00354 Anregungsleistung = 300 W

00355 Ausgangsdruck = 0,25 mbar

00356 Prozeßdruck = 0,7 mbar

00357 Gasdurchfluß = 60 ml/min 00358

00359 wie folgt behandelt: 00360

00361 4.2.1 in einem Argon-Plasma bei einer MW-Anregung und

00362 einer Behandlungsdauer von 120 sec, 00363

00364 4.2.2 in einem Sauerstoff-Plasma bei MW-Anregung und

00365 einer Behandlungsdauer von 120 sec, 00366

00367 4.2.3 in einem Stickstoff-Plasma bei MW-Anregung und

00368 einer Behandlungsdauer von 120 sec. 00369

00370 Zur Bewertung des erzielten Modifizierungseffektes wer-

00371 den die Oberflächenspannungen nach Seil mit Glyzerin und

00372 die Klebefestigkeit nach DIN 53283 ermittelt. Die nach-

00373 folgend wiedergegebene Tabelle 1 gibt eine Zusammenstel-

00374 lung der zu den Beispielen ermittelten Werte. 00375

00376 Tabelle 1: 00377

00378 Probe Oberflächenspannung Klebfestigkeit

00379 (mN/m) gemessen mit (N/mm² )

00380 Glyzerin (mN/m)

00381 4.1-PE unbe-

00382 handelt 25,88 1,63 ± 0,8

00383 4.1.1 37,49 3,14 ± 0,6 00384 4.1.2 35,98 3,11 + 0,8

00385 4.1.3 38,34 3,37 ± 0,8

00386 4.1.4 35,51 4,33 + 0,9

00387 4.2-PE unbe-

00388 handelt 30,76 2,26 ± 1,0

00389 4.2.1 48,09 3,19 ± 0,55

00390 4.2.2 36,89 4,21 ± 0,85

00391 4.2.3 50,64 4,38 ± 0,37 00392

00393 4.3 Das Pulver aus einer handelsüblichen LD-PE-Type 00394

00395 ϊ = 0,918... 0,922 g/cm³

00396 MFI = 17,0... 25 g/lOmin

00397 M_n = 21800 g/Mol

00398 M_w = 31800 g/Mol 00399

00400 wird unter folgenden Prozeßbedingungen 00401

00402 Anregungsleistung = 300 W

00403 Ausgangsdruck = 0,25 mbar

00404 Prozeßdruck = 0,7 mbar

00405 Gasdurchfluß = 35 ml/min 00406

00407 wie folgt behandelt: 00408

00409 4.3.1 zunächst in einem Argon-Plasma bei HF-Anregung und

00410 einer Behandlungsdauer von 90 sec und anschließend mit

00411 zuströmenden Argon, Zuführung auch von Dampf aus einer

00412 Acrylsäure, bspw. einer Propensäure von einer Molmasse

00413 von 72,063 g/Mol und einem Siedepunkt von 140°C, bei

00414 einer Behandlungsdauer von weiteren 90 sec. 00415

00416 Nach dieser Behandlung wurde eine Oberflächenspannung

00417 nach Seil mit Glyzerin von 42,66 mN/m ermittelt. 00418 00419 4.3.2 zunächst in einem Argon-Plasma bei HF-Anregung und

00420 einer Behandlungsdauer von 90 sec und anschließend mit 00421 zuströmenden Argon, Zuführung auch von Dampf aus einem

00422 Methylmethacrylat, z. B. eine 2-Methylpropensäuremethyl-

00423 ester von einer Molmasse von 100 g/Mol und einem Siede-

00424 punkt von 100 C, bei einer Behandlungsdauer von 90 sec. 00425

00426 5. Beispiel einer Plastisolherstellung 00427

00428 Ein plasmabehandeltes PE-Pulver aus o.a. Beispiel wird

00429 in einen Laborkneter bei 60 1/min und einer Massetempera-

00430 tur von 80 C über 15 min geknetet. Danach erfolgt die

00431 Zudosierung des Dispergierungsmittels, z. B. nicht sie-

00432 dende Weichmacher oder Weichmachergemische und ggf. 00433 Wasser, bei Fortführung des Knetvorganges. Nach einer

00434 Knetzeit von 5 min liegt eine homogene, pastenartige

00435 Masse vor. 00436

00437 Ein PVC-Plastisol, UBS/VP 2296 der Firma Stankiewicz

00438 GmbH, Celle, dient für die nachfolgenden Beispiele als

00439 Referenzmaterial. Für dieses PVC-Plastisol wurde eine

00440 Klebefestigkeit nach DIN 53283 von 2,94 ± 0,2 N/mm²

00441 ermittelt. 00442

00443 5.1 Bei Fortführung der Knetbehandlung des aus dem Bei-

00444 spiel 4.1.3 erhaltenen modifizierten PE-Pulvers werden

00445 25 Gew.% eines Weichmachers auf Basis von Di-2-ethyl-

00446 hexylphthalat, DOP der Firma Hoechst, bezogen auf die

00447 Masse des Polyethylens zudosiert und über eine Knetzeit 00448 von 5 min homogen vermischt.

00449

00450 Die so erhaltete pastenartige Masse weist eine Klebfe-

00451 stigkeit nach DIN 53283 von 1,94 ± 0,2 N/mm² auf. 00452 00453 5.2 Bei Fortführung der Knetbehandlung des aus dem Bei-

00454 spiel 4.1.3 erhaltenen modifizierten PE-Pulvers wird

00455 bzgl. der PE-Masse 25% eines Weichmachergemisches beste-

00456 hend aus Di-2-ethylhexylphthalat, DOP der Firma Hoechst,

00457 und Phthalsäure-di-n-butylester, Palationol C der Firma

00458 BASF, im Verhältnis 1:1 zudosiert und über eine Knetzeit

00459 von 5 min homogen vermischt. 00460

00461 Die so erhaltete pastenartige Masse weist eine Klebfe-

00462 stigkeit nach DIN 53283 von 2,48 ± 0,8 N/mm² auf. 00463

00464 5.3 Bei der Fortführung der Knetbehandlung des aus dem

00465 Beispiel 4.1.3 erhaltenen modifizierten PE-Pulvers wird

00466 bzgl. der PE-Masse 10 Gew.% Phthalsäure-di-ethylester,

00467 Palatinol A der Firma BASF, und 100 Gew.% Wasser nachein-

00468 ander zudosiert und über eine Knetzeit von 5 min homogen

00469 vermischt. 00470

00471 Die so erhaltete pastenartige Masse weist eine Klebfe-

00472 stigkeit nach DIN 53283 von 4,57 ± 0,3 N/mm² auf. 00473

00474 5.4 Bei Fortführung der Knetbehandlung des aus dem Bei-

00475 spiel 4.1.3 erhaltenen modifizierten PE-Pulvers wird

00476 bzgl. der Masse des Polyethylens 75% eines Dispergier-

00477 ungsmittels, bestehend aus Di-2-ethylhexylphthalat, DOP

00478 der Firma Hoechst, Phthalsäure-di-n-butylester, Palatin-

00479 ol C der Firma BASF, ein Vinylester, Veo Va 10 der Firma

00480 Shell, und Wasser im Verhältnis 1:1:0,8:3,2 sowie 1,0

00481 Gew.% Dibenzylperoxid zudosiert und über eine Knetzeit

00482 von 5 min homogen vermischt. 00483

00484 Die so erhaltete pastenartige Masse weist eine Klebfe-

00485 stigkeit nach DIN 53283 von 2,63 ± 0,3 N/mm² auf. 00486 00487 5.5 In einem Plasmareaktor gemäß dem Beispiel 4.0 wird

00488 ein Pulvergemisch bestehend aus 100 g PE gemäß dem Bei-

00489 spiel 4.1, 10 g Maleinsäure und 1,0 g Dibenzylperoxid

00490 unter folgenden Prozeßbedingungen behandelt 00491

00492 Anregungsleistung = 300 W

00493 Ausgangsdruck = 0,25 mbar

00494 Prozeßdruck = 0,7 mbar. 00495

00496 Die Durchführung der Behandlung erfolgt bei einer HF-An-

00497 regung nacheinander in einem Argon-Plasma bei einem

00498 Gasdurchfluß von 35 ml/min über 30 sec und in einem

00499 Sauerstoff-Plasma bei einem Gasdurchfluß von 50 ml/min

00500 über 90 sec. 00501

00502 Das so behandelte Pulvergemisch wird in einem Laborkne-

00503 ter bei 60 1/min und einer Massetemperatur von 80^°C über

00504 15 min geknetet. Bei Fortführung des Knetens werden 50

00505 Gew.% eines Weichmachergemisches bestehend aus Di-2-

00506 ethylhexylphthalat, DOP der Firma Hoechst, und Phthal-

00507 säure-di-n-buthylester, Palatinol C der Firma BASF, im

00508 Verhältnis 1:1 zudosiert und über eine Knetzeit von

00509 5 min homogen vermischt. 00510

00511 Die so erhaltene pastenartige Masse weist eine Klebfe-

00512 stigkeit nach DIN 53283 von 3,02 + 0,4 N/min² auf. 00513

00514 Die in der vorstehenden Beschreibung und den Ansprüchen

00515 offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln

00516 als auch in beliebiger Kombination für die Verwirkli-

00517 chung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten

00518 Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung

00519 der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt

00520 der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Ab-

00521 schrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit eingezogen. 00522 Ansprüche 00523

00524 1. Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsmate-

00525 rials auf Basis eines Polyolefins, insbesondere auf

00526 Basis von Polyethylen, dadurch gekennzeichnet, daß das

00527 Polyolefin zerkleinert, in eine pulvrige Form überführt

00528 und nachfolgend unter Durchsetzung eines Plasmas ver-

00529 schiedener Gase als Einzelkomponenten nacheinander oder

00530 eines Gasgemisch-Plasmas mittels Hochfrequenz- und/oder

00531 Mikrowellenanregung modifiziert wird. 00532

00533 2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach,

00534 dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zerkleinern ein

00535 Blending verschiedener Polyolefine durchgeführt wird,

00536 bspw. im Zuge eines Extrusionsvorganges. 00537

00538 3. Verfahren nach einen oder mehreren der vorhergehenden

00539 Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich-

00540 net, daß bei dem Blending Reaktanten zugemischt werden,

00541 bspw. Oxidationsmittel. 00542

00543 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden

00544 Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich-

00545 net, daß das Polyolefin fein zermahlen wird, auf eine

00546 Größe von 0,001 mm bis 1 mm. 00547

00548 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden

00549 Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich-

00550 net, daß dem Polyolefin-Pulver Reaktanten zugemischt

00551 werden (vor Durchsetzung des Plasmas). 00552

00553 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden

00554 Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich-

00555 net, daß die Reaktanten in fester Form zugemischt wer-

00556 den, bspw. Schwefel oder Polymerpulver.

Claims

00557 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden

00558 Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich-

00559 net, daß dem modifizierten Polyolefin-Pulver Weichmacher

00560 zugemischt werden, insbesondere einer oder mehrere der

00561 Weichmacher Genomoll, Santicizer 160, Palatinol A, C, N

00562 und anderer vorzugsweise auf Phthalatbasis. 00563

00564 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden

00565 Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch

00566 eine Mikronisierung des modifizierten Polyolefin-Pulvers. 00567

00568 9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden

00569 Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich-

00570 net, daß dem modifizierten Polyolefin-Pulver nebst Was-

00571 ser Dispergierhilfsstoffe zugemischt werden, wie sie aus

00572 der Herstellungstechnologie für z. B. PVC-Plastisole

00573 bekannt sind. 00574

00575 10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen-

00576 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn-

00577 zeichnet, daß das Plasma ein Niederdruckplasma mit einer

00578 Hochfrequenz- oder Mikrowellenanregung ist. 00579

00580 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen-

00581 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn-

00582 zeichnet, daß das Polyolefin Polyethylen ist. 00583

00584 12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen-

00585 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn-

00586 zeichnet, daß das Beschichtungsmaterial aus einer Mi-

00587 schung mehrerer Polyolefine besteht. 00588

00589 13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen-

00590 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn-

00591 zeichnet, daß das Plasma ein solches von einem oder 00592 mehreren der Gase Sauerstoff, Helium, Acetylen, Vinyl-

00593 acetat, Acrylamiden, Ammoniak, Stickoxide, Schwefel-

00594 dioxid, Stickstoff, Argon, Acrylnitril und Ethylen ist. 00595

00596 14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen-

00597 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn-

00598 zeichnet, daß in das Plasma reaktive und unter den Bedin-

00599 gungen des Plasmas verdampfbare Substanzen eingeführt

00600 werden. 00601

00602 15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen-

00603 den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn-

00604 zeichnet, daß nach Durchsetzung des Plasmas das odifi-

00605 zierte Polyolefin unter Zugabe von einem Weichmacher und

00606 ggf. Hilfsstoffen zu einem streich- und/oder spachtel-

00607 und/oder spritzfähigen Plastisol weiterverarbeitet wird. 00608

00609 16. Beschichtungsmaterial, erhalten nach einem Verfahren

00610 nach einem der Ansprüche 1 bis 14. 00611

00612 17. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 15 oder insbeson-

00613 dere danach, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer

00614 Mischung aus Polyolefinen besteht. 00615

00616 18. Verwendung eines nach einem oder mehreren der Ansprü-

00617 ehe 1 bis 13 oder insbesondere danach erhaltenen modifi-

00618 zierten Polyolefin-Pulverε als Grundmaterial zur Herstel-

00619 lung von Klebstoffen und/oder Klebmassen. 00620

00621 19. Verwendung eines nach einem oder mehreren der Ansprü-

00622 ehe 1 bis 13 oder insbesondere danach erhaltenen modifi-

00623 zierten Polyolefin-Pulverε als Compound-Komponente eines

00624 polyolefinen Systems. 00625

00626