DE1719192A1 - Klebfolien - Google Patents

Description

SCHERING AG -_{M in} -.-_ Patentabteilung «:0.1ο. 1965

Dr.Ws/Vt/P. 895

Dr. Expl.

Siebfolien

Die Erfindung betrifft Klebfolien für die Verklebung von Oberflächen, bestehend aus Polyamiden und/oder Polyesteramiden auf Basla polymerer Fettsäuren.

Thermoplastische Klebfolien sind an sich bekannt, sie weisen

jedooh Mängel an Haftvermögen und Beständigkeit gegenüber chemischen Einflüssen auf.

Ey wurden nun Klebfolien für die Verklebung von Oberflächen, die aus Polyamiden und/oder Polyesteramiden aus

a) polymeren Fettsäuren mit einem Gehalt von mindestens 80 i» andimeren Fettsäuren oder deren Ester, und gegebenenfalls

b) Dicarbonsäuren der allgemeinen Formel

H¹OOC - H₁ - COOR*

worin H₁ ein Kohlenwasseretoffradlkal mit 2 bis 20 ^

C-Atomen, insbesondere 2 bis 8 C-Atomen, und H* Wasserstoff oder ein niederer Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist, und

0} Dia»inen der allgemeinen Formel

worin H₂ ein Kohlenwasserstoffradikal mit 2 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise ein Alkylenradikal mit 2 bis 12 C-Atomen« ist, und gegebenenfalls

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d) Alkanolaoinen der allgemeinen Formel

H₂I-H₃- OH

worin R, ein Kohlenwasserstoffradikal, vorzugsweise ein Alkylenradikal, alt 2 bis θ C-Atomen ist,

bestehen» gefunden.

Ee konnte nioht vorausgesehen werden, daß die Verwendung einer Polyamidharz-Folle bzw. eines Polramidharz-Pilmes eine uners* wartete Steigerung der Klebkraft an einen Substrat hervorruft. Verwendet man nämlich das Harz in form von Pillen« in gewürfelter oder gepulverter Form, so ist die Klebwirkung geringer.

Die Verwendung derfblienfora erlaubt» das Polyamidharz auoh in solohen Anwendungsgebieten einzusetzen, die bisher versohlossen waren· Als Beispiel kann die Anwendung als Dichtungsmaterial angegeben werden, da die folie in Jede gewünsohte Form zurechtgesohnitten werden kann. Auf diese Weise kttnnen die Materialverluste in Grenzen gehalten werden und damit das ) Verfahren wirtschaftlicher gestaltet werden.

Weitere Anwendungsgebiete sind,die Verklebung von verschiedenen Metallen, Papieren und Kunststoffen miteinander oder untereinander. Wesentlich ist, dafl das Substrat einen höheren Schmelzpunkt aufweisen mufi als die zur Verklebung eingesetzte Polyamid-Folie.

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ORIGINAL INSPECTED

In der Hauptsache besteht die Yerklebungsmethode darin, daß eine Volle des gewünschten Polyamldharzes zwischen die Substrate gelegt und eine genügend hohe Temperatur angewandt wird, um das thermoplastische Harz zu erweichen. Beim Abkühlen sind die beiden Substrate fest miteinander verbunden. Obwohl im allgemeinen kein Druck erforderlich ist, ist es günstiger, einen leichten Druck anzuwenden, um einen guten Kontakt des Klebstoffs sum Substrat zu gewährleisten·-Im allgemeinen genügt bereits ein Druck bis zu 1 kg/cm , insbesondere aber weniger ale 0,39 kg/cm ·

Die erfindungsgemäflen folien bzw. Filme können in an sieh be« * kannter Weise, z.B. durch Blasen, Gießen oder Extrudieren, hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen Polyamidharze werden durch Reaktion von gleichen Mol-Äquivalenten der DiaminVomponenten und der polymeren Fettsäure hergestellt. Sin Seil des Dianina kann durch ein Alkanolamin ersetzt weruan, wobei ein Polyesteramid erhalten wird· Ferner kann ein Teil der polymeren Fettsäure durch andere polybasisohe Säuren ersetzt werden«

Die Harze können durch Kondensation bsi Temperaturen zwischen 150 und 300° G während einer Reaktionszelt von l/Z bis au 8 Stund«! dargestellt werden. Ja niedriger dls Temperatur ist, umso langer ist jeweils die Reaktionedauer. Im allgemeinen wird

ο fttn· Temperatur um 225° O während einer Salt von 3 bis 4 Stuner»

den bevorzugt· Die molaren Säure-Äquivalenten sind im wesent-

Hohen den molaren Amin-Iquivalenten gleich (oder gleich dem

_m Amin- und Hydroxyl-X^uiralent, wenn «la Teil des Diamine durch ' ' ο ein Altanolamin ersetzt 1st). Sin leichter molarer Überschuß (XO ft) 4er Oarboxyl- oder Aminverblndung let jedooh zulisslg.

' ORIGINAL INSPECTED

Wie eohon früher ausgeführt) haben die bevorzugten polymeren Fettsäuren einen Gehalt an dinerer Fetteäure, der über 60 liegt.

Die hler benutzte Bezeichnung "polymere Fettsäuren" erfaßt Im allgemeinen polymerisierte Säuren, die aus Fettsäuren erhalten werden. Der Ausdruck •Fetteäure" bezieht sich auf gesättigte, äthylenisoh ungesättigte und aoetylenisoh ungesättigte natürlich vorkommende und synthetische monobasisone aliphatlsohe Säuren mit einem Gehalt von β bis 24 C-Atomen.

Die für -die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyamide verwendete dimere Fettsäure wird nach bereite bekannten Verfahren duroh radikalisohe oder ionische oder duroh thermische Polymerisation hergestellt· Als Ausgangsstoffe für die Polymerisation kommen natürliche mono· oder polyäthylenisohe und gegebenenfalls auch gesättigte oder mono- oder polyaoethylenisohe Fettsäuren in Betracht. Die Polymerisation wird bevorzugt mit Katalysatoren, insbesondere Tonerden, durchgeführt· Das anfallende Polymerisat enthält autsr dimerer Fetteäure noch weohselnde Mengen monomers und trimere Fettsäuren und kann bevor· zugt nach Abtrennen eines Anteile der monomeren Fettsäure direkt verwendet werden· Reine dimere Fetteäure läßt sioh aus dem Polymerisat duroh Destillation gewinnen· Anstelle der polymeren Fettsäuren kOnnen auoh deren amidbildende Derivats, ■insbesondere deren Ester, verwendet werden.

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Al· Dicarbonsäuren, die bei der Herstellung der Polyamidharx· gegebenenfalls mitverwendet werden können» körnen in Betraoht z. B. Adipin-, Bernstein·» Ölutar-, Pimelin-, Kork -» Aselain-, Sebaain-, Therephthaisäure. Vom wirtschaftlichen Standpunkt wird Adipin- und Sebacinsäure oder ihre Mischung bevorzugt.

Als,Diamine für die Herstellung der erfindungsgemäJen Polyamid» harze kommen in Betraoht z. B. 1,2-Diaminoäthan, 1,3-Diaminopropan» 1,4-Diaminobutan, 1»6-Diaminohexan. 1,10-Diaminodeoan,. l»12-Dlaminododeoan, 1 ^B-Diaainoootadeoan, l_t4-Bis(ß-aminoäthyD-bensol und 1,3- oder l,4-Cyolohexan-bis(eethylaain). Außerdem kann der Kohlenwasserstoffrest des Diamine Tsrsweigt sein wie im 1,2-Diaminopropan» J^-Diäthyl-l^-diaminohexan, 3-Xthyl-l,8-diaminoootan, 2-Nonyl-l,10-diaminodeoan und 2-Ootyl-1»4-diaainoundeoan.

Als Alkanolamine» die für die Herstellung der erfindungsgemäSen Polyamidharse gegebenenfalls mitverwendet werden können, kommen in Betracht z. B» Honoäthanolamin» Propanolamin, Butanolamin, 2-Amino-3-.hexanol, 2-Amino-4-pentanol, 5*Amino-4-ootanol» 3-Amino-3Hoethyl-2-butanol und ähnliche.

Eine weitgehende Variation der empfohlenen Reaktionskomponenten ist möglich. Sie hängt von gewünschten Eigenschaften des Harses ab. So kann das molare Aquivalenzverhältnis von polymeren Fettsäuren EU den empfohlenen Dicarbonsäuren» wie Adipin-, Bebasinsäure eto. und Mischungen derselben, im allgemeinen swisohen 1 t 0,05 und 1 ι 0,5 rariiert werden. Übereinstimmend damit kann der Anteil von Diaminen und/oder Alkanolaminen in Abhängigkeit

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yon reaktiven Carboxyl-Gruppen-ßehalt variiert werden. Im wesentlichen ist da« molare Säure-Äquivalent gleich der Summe Aus Amin- und Hydroxyl-Äquivalenten. Das molare Äquivalenz-Verhältnis von Alkylendiamin t Alkanolaain kann im allgemeinen zwischen 20 t 1 bis 1 t 2 variiert werden, vorzugsweise im Bereich zwischen 10 ι 1 bis ItI.

Prozentangaben und Teile sind Gewichtsangaben« wenn nichts

anderes bemerkt ist.
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BeJBPiel 1

Bei der Herstellung von Polyamidharzen werden in einem ßeaktionsgefäfi alle Komponenten» ausgenommen das Diamin, vermischt. Bas Diamin wird erst nach iSrreiohen von 60° 0 zugefügt. Die Mischung wird dann nach und naoh während 2 Stunden auf 225° 0 erhitzt. In dieser Zeit wird das meiste Reaktionswasser ent· fernt. Si· temperatur wird dann 2 8tundβη bsi 225° C gehalten und schließlich bei dieser Temperatur ein Vakuum angelegt.

Die in diesem Beispiel benutzten Eeaktionskomponenten waren folgende t

Polymere Fettsäure aus TallÖlfettsäure 0,877 Xquiv. (Analysen! monomere Fettsäure 2,6 Jt, dimere Fettsäure 96,2 %, trimere Fettsäure 1,2 f_% Säuresahl 193,3· Tereeifungesahl 196,7)

Adipinsäure t 0,257 · Xthylendiamin ι 0,696 · Xthanolamin ι 0,417 "

Das resultierende Produkt hatte die folgenden Analysen-Werte ι Säurezahl 9,4, Aminsahl 1,2, Hydroxylzahl 8,1, Ring· und Ball-Erweichungspunkt 171° 0.

Beispiel 2

In der gleichen Weise wurde ein anderes Polyaaidharc mit folgenden Realetionekomponenten hergestellt ι

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Polymere Fettsäure aus polymerisierter Tallölfettsäure 0,884 Äquiv.

(Der Gehalt an dimerer Fettsäure, mittels Gas-Chromatographie bestimmt, betrug 92,5 #·)

Adipinsäure ι 0,257 ^H

Äthylendiamin ι 0,691 " Äthanolaain t 0,415 "

Bas resultierende Produkt hatte die folgenden Analysen-Werte t Säurezahl 7,6, Aminzahl 1,3, Hydroxyl-Zahl 7,3, Hing- und Ball-Erweichungspunkt 165° 0·

Beispiel 3

Xn der gleiohen Weise wurde ein Polyamidharz aus polymerisierter Tallölfetteäure (1,0 Äquiv.) des Beispiels 2, 0,123 Äquiv. von Adipinsäure und 1,09 Äquiv. von Athylendiamin zur Herstellung eines Produktes mit einer Säurezahl von 7, einer Aminzahl von 2 und eines fling* und Ball-Erweiohungspunktes von 175° C eingesetzt.

Aus den o. g. Polyamiden wurden in bekannter Weise Folien hergestellt. Das Harz nach Beispiel 1 wurde in eine Porm gegossen, das Harz nach Beispiel 2 wurde zu einer Folie geblasen, während das Harz nach Beispiel 3 nach beiden Methoden zu Folien verarbeitet wurde.

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ORIGINAL INSPECTED

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Di« folgende Tabelle erläutert die Ergebnisse, die im Ablösefeetigkeitß- und Zugsoherfestigkeite-Versuch an Stahl und Aluminium erhalten wurden, im Vergleich zu den Werten, die mit gewürfeltem Polyamidharz gefunden wurden.

Probe	am dicke	Ablöse- festig- keit ♦♦ (Ibe)	Zug« Stahl (pei)	sch« k<	062
Beispiel 1					286
a) gewürfelt		74	830
♦b) gegossen (0,1270 Folie)	am dicke	112	877		908
Beispiel 2					913
a) gewürfelt	mm dick)	65			949
*b) geblasen (0,1016 Folie)	am diok)	86			388
a) gewürfelt		934		267
•b) gegossen (0,1016		1 442
*c) geblasen (0,0762		1 405
	srfestig- 3it Aluminium (pei)
	1
1
1
1

• Jiine genügend starke folie wurde verwendet, um eine gleiche Picke in Vergleich sum gewürftelten Material zu erhalten.

♦* Gemessen entsprechend der USA-Patentβohrift 3 011 676.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Klebfolien für die Verklebung von Oberflächen, bestehend aus Polyamiden und/oder Polyeeteraaiden aus

   a) polymeren fettsäuren mit einem Gehalt von mindestens 80 £ an dimeren fettsäuren oder deren Ester, und gegebenenfalls

   b) Dicarbonsäuren der allgemeinen formel

   H¹OOC - H₁ - COOfi¹

   worin A₁ ein Kohlenwaseeretoffradikal mit 2 bis 20 C-Atomen, insbesondere 2 bis θ C-Atomen, und H* Vaeserstoff oder ein niederer Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen ist, und

   e) Diaminen der allgemeinen formel

   H₂H - H₂ - IH₂

   worin R₂ ein Kohlenwasserstoffradikal mit 2 bie 20 C-Atomen, vorzugsweise ein Alkylenradiical mit 2 bis 12 C-Atomen, ist, und gegebenenfalls

   d) Alkanolamine der allgemeinen formel

   H₂N -K^-OH

   worin H, ein Kohlenwasaerttoffradikal, vorzugsweise ein Alkylenradlkal, mit 2 bis θ C-Atomen ist.

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