DE2103594A1 - Niedrigviskose thermoplatische Klebe masse - Google Patents

Niedrigviskose thermoplatische Klebe masse

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DE2103594A1
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    • C09J167/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

ν i t /i i V ki m ;v. i^i
122 725
Reg.-Nr.
Eastman Kodak Company, 34-3 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Niedrigviskose theraoplastische Klebemasse
109833/1773
ORJGiNAL
Die Erfindung betrifft eine niedrigviskose thermoplastische Klebemasse auf Polyester- und Polyolefin- oder Polyvinylbasis.
Thermoplastische Klebemittel, insbesondere solche auf Polyesterbasis, sind bekanntlich von besonderer Wichtigkeit wegen ihrer hohen Haftfestigkeit und raschen Anwendbarkeit, sie besitzen Jedoch den Nachteil, daß sie mit Hilfe der bekannten, in der einschlägigen Industrie üblicherweise verwendeten Klebstoff auf bringvorrichtungen nur sehr schwierig anzuwenden sind. So können sie z.B. aufgrund ihrer sehr hohen Schmelzviskosität durch die Düsen von bekannten "Spritzpistolen", wie sie in der Industrie üblithajweiae zur Aufbringung von heißen Klebstoffschmelzen üblicherweise verwendet werden, oftmals nicht extrudiert werden, was sehr bedauerlich ist, da man auf ihre Anwendung nur ungern verzichtet, da die beim Abkühlen derartiger Klebemassen erzielten Haftstellen sich durch eine außerordentlich hohe Bindefestigkeit auszeichnen. Um diese bekannten thermoplastischen Klebemittel überhaupt anwenden zu können, muß daher mit übermäßig hohen Drücken gearbeitet werden, was wiederum dazu führt, daß ihre Anwendung vergleichsweise hohe Kosten verursacht, so daß die mit ihrer Hilfe verklebten Gegenstände entsprechend teuer sind.
In jüngster Zeit haben sich für industrielle Verwendungszwecke zunehmend Klebemassen durchgesetzt, die aus Gemischen aus Polyestern und Polymerisaten anderen Typs, z.B. Polyolefinen oder Polymerisaten vom Vinyltyp, bestehen. Auch diese bekannten Klebemassen führen zur Ausbildung von Haftbindungen sehr hoher Festigkeit, besitzen jedoch ebenfalls den Nachteil einer übermäßig hohen Schmelzviskosität. So kann z.B. die Schmelzviskosität derartiger Gemische bei 25O°C Werte bis zu 2 000 Poise oder darüber erreichen und aufgrund derartig hoher Yiskositäten sind auch diese bekannten Klebemassen mit Hilfe der in der Industrie üblicherweise verwendeten Standardvorrichtungen zur Klebstoffaufbringung praktisch nicht verarbeitbar.
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Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Schmelzviskosität thermoplastischer Polymerisate mit Hilfe von viskositätsmindernden Stoffen des verschiedensten Typs herabzusetzen, wobei es sich jedoch zeigte, daß derartige Stoffe die Haftfestigkeit, insbesondere die Abstreiffestigkeit (peel strength) in nachteiliger Weise so stark vermindern, daß sie für eine industrielle Verwendung nicht infrage kommen.
Die praktische Verwendung zahlreicher der bekannten, in der Hitze aufschmelzbaren Klebemassen scheitert daher letztlich daran, daß bei Verwendung zusatzfreier Polymerisate die Haftfestigkeit zwar groß, die Schmelzviskosität jedoch für diö praktische Aniirendung zu hoch ist, andererseits jedoch bei Verwendung eines Gemisches aus Polymerisat und viskositätsminderndem Zusatzstoff die Schmelzviskosität zwar ausreichend niedrig, die Haftfestigkeit jedoch für den praktischen Gebrauch zu gering ist.
Es sind auch bereits vergleichsweise niedrigviskose Klebemassen bekannt. So wird z.B. in der britischen Patentschrift 1 066 781 ein hitzehärtbares Polymerisat beschrieben, das eine Diphenolsäure im Gemisch mit Äthylen und Styrolharzen sowie ein Lösungsmittel, z.B. Biphenyl oder ein halogeniertes Biphenylderivat, enthält. Offensichtlich bewirkt das in dieser Lösung in einer vergleichsweise hohen Konzentration vorliegende Biphenyl eine Verminderung der Viskosität. Hitzehärtbare Harze dieses bekannten 'Typs sind jedoch bekanntlich als heiße Klebstoff schmelzen praktisch nicht verwendbar und außerdem besitzen diese bekennten Klebemittel den Kachteil, daß sie aufgrund ihres Gehalts an einem carboxylsubstituierten aromatischen Diol eine extrem niedrige Abstreiffestigkeit aufweisen.
Polymerisatmassen mit einem Gehalt an Polyestern und Polyolefinen sind ferner auch z.B. aus der USA-Patentschrift 3 239 582 bekannt. Ferner sind z.B. aus der USA-Patentschrift 2 968 639 Polymerisatmassen bekannt, die kristalline Polyester sowie chloriertes Diphenyl enthalten. Bei diesen bekannten Polymeri-
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OFHGtNAL INSFECTED
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satmassen handelt es sich jedoch um Formmassen, die für Gieß- und Extrudierverf aiiren bestimmt sind, nicht jedoch um Klebemassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine auf industriellem Gebiete in besonders vorteilhafter und wirtschaftlicher Weise anwendbare Klebemasse anzugeben, die sich durch eine ausreichend niedrige Schmelzviskosität sowie durch eine vorteilhaft hohe Haftfestigkeit, insbesondere durch eine ungewöhnlich hohe Abstreiffestigkeit auszeichnet, und deren Wärmeübertragungseigenschaften in einfacher Weise gesteigert werden können.
Gegenstand der Erfindung ist eine niedrigviskose thermoplastische Klebemasse auf Polyester- und Polyolefin- oder Polyvinylbasis, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie besteht
L) zu etwa 70 bis 99 Gew-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A und B, aus einem linearen thermoplastischen Polyester, dessen Säurekomponente aus aliphatischen Säuren mit 2 bis 50 Kohlenstoffatomen, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, insbesondere dessen transisomer, Hexahydroisophthalsäure oder deren Gemischen und dessen Diolkomponente aus einem aliphatischen Diol mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht,
B) zu etwa Λ bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A und B, aus einem Polyolefin oder einem Polymerisat vom Vinyltyp, und
G) zu etwa 5 "bis 65 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A, B und C, aus einem viskositätsmindernden Zusatzstoff mit einem Siedepunkt von über 2500C und einer Glasübergangstemperatur von unter 100C, bestehend aus
a) einer unsubstituierten aromatischen Verbindung,
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b) einer substituierten aromatischen Verbindung mit einem oder zwei Benzolringen, deren Substituenten aus Halogenatomen, kurzkettigen Alkylresten, Nitro-, Hydroxyl- oder Sulfonamidresten oder COOR-resten, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt, bestehen, oder
c) einer aromatischen Verbindung mit mindestens zwei aromatischen Ringen, die miteinander verbunden sind durch zweiwertige Reste, die aus Sauerstoff- oder Schwefelatomen, oder aus Sulfonyl-, Phosphat- oder Carboxamidresten bestehen.
Die Klebemasse nach der Erfindung führt z.B. zu Abstreiffestigkeit swerten, die die für industrielle Zwecke erforderlichen Werte in der Regel weit übersteigen. So beträgt z.B. die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Klebemasse erzielbare Abstreiffestigkeit, bestimmt nach der modifizierten ASTM-Testmethode D1876-61T, bei 23 G mindestens '1,785 kg/cm Breite (10 Ib./in. width), was einen überraschend hohen Wert darstellt.
Die Klebemasse nach der Erfindung, die in vorteilhafter Weise als sog. "Heißschmelzklebstoff" (hot melt adhesive) verwendbar ist, enthält gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform Metallkörner, um die Wärmeübertragung zu verbessern.
Zur Herstellung der in den Klebemassen nach der Erfindung vorliegenden, die Komponente A bildenden Polyester wird eine Säure des angegebenen Typs mit einem Diol des angegebenen Typs in üblicher bekannter Weise umgesetzt. Typische geeignete Säuren sind z.B. verzweigtkettige oder geradkettige aliphatische Säuren mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, insbesondere aliphatische Dicarbonsäuren mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, in besonders vorteilhafter Weise Adipin- und Sebacinsäure. Geeignet sind ferner Terephthal- und Isophthalsäure, sowie deren gesättigte Derivate, nämlich Hexahydroterephthal- und Hexahydroisophthal-
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säure. Verwendbar ist ferner trans-1 ,^--Cyclohexandicarbonsäure, worunter die Isomere der Hexahydroterephthalsäure mit einem Gehalt von mindestens 95 Gew.-% an trans-Isomer zu verstehen sind. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Terephthalsäure und trans-1,4-Cyclohexandicarbonsäure erwiesen. Verwendbar sind ferner auch Gemische der angegebenen Säuren. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform werden mindestens 80 Mol-% der angegebenen Säuren oder der angegebenen Säuregemische verwendet.
Bei den zur Herstellung der Polyester verwendbaren Diolen handelt es sich um verzweigtkettige oder geradkettige aliphatische Glycole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Typische geeignete derartige Glycole sind z.B. Äthylenglycol, Diäthylenglycol, 1,2-Propylenglycol, Λ , 4—Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,3-Pentandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol und 1,4-Gyclohexandiol. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Äthylenglycol und 1,4-Butandiol erwiesen. Verwendbar sind auch Gemische der angegebenen Glycole. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform werden mindestens 80 Mol-% der angegebenen Glycole oder GIycolgemische verwendet.
Die die Komponente A der Klebemassen nach der Erfindung bildenden Polyester weisen eine logarithmische Viskositätszahl (inherent viscosity) von mindestens 0,5 und eine Kristallinität von mindestens 5 % auf. Die Herstellung dieser Ester erfolgt, wie bereits erwähnt, nach üblichen bekannten Verfahren, in besonders vorteilhafter Weise durch Esteraustausch von GIycolen und Dialkylestern von Dicarbonsäuren, oder durch Acidolyse von Diolacetaten mit Dicarbonsäuren. Gemische der angegebenen Polyester sind ebenfalls verwendbar.
Die angegebenen, die Komponente A darstellenden Polyester liegen in den Klebemassen nach der Erfindung in Konzentrationen von etwa 70 bis 99 Gew.-%, zweckmäßig von etwa 75 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 80 bis 90 Gew,-%, vor. Die angegebenen Konzentrationsangaben beziehen sich auf das Gewicht der gesam-
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ten vorhandenen Polyester (Komponente A) und Polyolefine bzw. Polymerisate vom Vinyltyp (Komponente B).
iils Polyester, die erfindungsgemaß in besonders vorteilhafter ./eine verwendbor sind, hoben sich z.B. Polyäthylenterephthslst, Poly-1^-tetramethylenterephthalat und die Polyester von trem:- ' ,4-J; clonexrndicarDonsäure und "',4-Butandiol, sowie Gemische dieper Polyester erwiesen.
Bei der erfindungsgemäß verwendbaren Komponente B handelt es .;icii um Polymerisate von mono-olefinisch ungesättigten Honorieren, z.3. um Polyolefine und Polymerisate vom
1';-pisehe erfindungsgemaß verwendbare Polyolefine sind ζ,.'-ό. j;ol, ■■ styrol, ±-;ol, -oC-met^yistyrol, JFoI;5.-p-caiorostyrol, I-o-1.:-ä"ü"i;. len, I;oi;· propylen, Polybuten- 1, Pol;--L\~methylpenten Vi'.u Pol; ■ II; Γ:ο:ΐ.*ο1. ^Is oesonders vorteilhaft :ir,t sich die v^rv-endiri-v voi. J-jlyf-tyrol und Styrol^icehpolyiuerisnten r.iit einem ot;. roi^ch^lt von bis su etv;a ^O J-ev/.-.s erv.'iesen, gh 0'-· ;-:.·.:;: .'.c-iyte, dni unter »;erv.'endung von derartigen apolyolsfinen m;f Styrolbr-sic hergestellte rufschiuelsbere KIetes'irsea nach der Erfindung sich dadurch auszeichnen, deii oie ihre Iirftfeoti-rkeit auch bei vergleichsweise hohen Temperaturen beibehalten. Die Verwendung von Polyolefinen vom sog. weichen T:*p, ^.B. Polyäthylen und Polyisobutylen, führt in vorteilhafter .\eise zu erfindungsgemä3en Klebemassen mit verbesserten Flieifähigkeitseigenschafteii sowie verbesserten Hr.ftfestigkoitseigenschnften bei vergleichsweise niedrigen l'emper^tureii.
Bei den air IIomr>onente B verwendeten Polymerisaten kann es sich um solche von amorphen Typ oder vom stereoregulären Typ handeln. 3rfindungsgemäß verwendbare Pol7'olefine anderen Typs werden z,2. in Spalte 2, Zeilen "0 bis 47 der USA-Patentschrift 5 239 5ö2 beschrieben.
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sgemäß verwendbar sind ferner such Mischpolymerisate «us Olefinen des verschiedensten IS-ps, z.B. aus Styrol-Athylen, Styrol-Butylen, Propylen-Jith.ylen und Butylen-JLthylen. Verwendbar sind ferner Chemische aus Olefinliomopolymerisntexi und Olef^mischpolymerisaten.
Bei den als Komponente B erfindungsgeiaäß verwendbaren Polymerisaten vom Vinyltyp kann es sich um die verschiedensten üblichen bekannten Yinylpolymerisate handeln, vorausgesetzt, daß sie unter den Bedingungen unter denen die Klebemassen »lacL der Erfindung angewandt werden, stabil sind. Vinylpolynerisnte des angegebenen Typs sind aufgebaut aus polymerisierbaren /erbindungen, die eine Gruppe der Formel - CK * ^ ~^~^_ » in vorteilhafter V.'cine eine Gruppe der Formel GHp = G C^~"~, enthalten. Erfindun&rsrremäß verwendbar sind ferner Hißciipolr/merisate vom Vinyl typ, sowie Iiischpolymerisate aus Olefinen und Monomeren vom 7in;/ltyp, 2.B. aus Äthylen-Vinylacetat, Athylen-PIethylecrylat, Athylen-Acrylsäure, Styrol-Acr^/lsäure und St7/rol-Hethylmethscrylet, sowie aus Gemischen derselben.
Die die /lomponente 3 darstellenden Polr/olefine oder Polymerisate vom Vinyltyp können in der Klebemasse iir.cn der Erfindung in Konzentrstionen von etv/5 ^ bis 50 Gov/.-z-j, zv;ec.<j";iä-'jic von etwa 5 bis 25 jev;.-/5, vorzugsv/eise von etwa 10 bis 20 Gew.-%, vorliegen. Die angegebenen ILonzentrr-tionsangöben beziehen sich t-uf dr-.~ j-ev'i Z-X der gesamten vorhandenen Pol7.*ester (Komponente A) und Polyolefine "oder Polymerisate vom '/inyltyp (Komponente B) .
Das verniicchen der Polyester mit den Polyolefinen oder /inylpol7-*merisäten kann nach üblichen bekannten Verfahren erfolgen, z.B. durch mechanisches Vermischen der Polymerisatpartikel, durch Vermengen auf heißen Walzen, durch Vermischen in der Schmelze, oder durch Vermischen in Lösung mit nochfolgender Entfernung des Lösungsmittels.
Bei den die Komponente C der Klebemassen nach der Erfindung darstellenden Zusatzstoffen handelt es sich um Verbindungen, die bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von über 25O0G, ggf. einen Siedepunkt von über 300°C aufweisen. Die Verwendung von Zusatzstoffen mit einem Siedepunkt von über 250°C hat sich deshalb als vorteilhaft erwiesen, da derartige Zusatzstoffe während der Anwendung der aufgeschmolzenen Klebemasse aus dieser nicht herausdiffundieren oder verdampfen.
Die erfindungsgemäß verwendbaren viskositätsmindernden Zusatzstoffe haben ferner eine mit Tg abgekürzte Glasübergangstemperatur von unter 100C . Die Glasübergangstemperatur der Zusatzstoffe stellt in der Regel ein Maß für deren Fähigkeit, die Schmelzviskosität der Polyester zu erniedrigen, dar. Je niedriger daher die Glasübergangstemperatur Tg ist, umso größer ist die erzielbare Verminderung der Schmelzviskosität. Als besonders vorteilhaft haben sich daher Zusatzstoffe erwiesen, deren Glasübergangstemperaturen unter 100C, insbesondere unter -300C, liegen.
Da voluminöse, sperrige Moleküle in der Regel eine vergleichsweise hohe Glasübergangstemperatur aufweisen, ist die Verwendbarkeit von aromatischen Verbindungen, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, auf solche mit ausreichend niedrigen Tg-Werten beschränkt. So besitzt z.B. chloriertes Terphenyl mit einem Chlorgehalt von 60% einen Tg-Wert von 55°C» und ist daher erfindungsgemäß nicht verwendbar.
Typische erfindungsgemäß verwendbare Zusatzstoffe mit ausreichend niedrigen Glasübergangstemperaturen sind z.B. die folgenden:
Zusatzstoff Tg; (0C)
chloriertes Biphenyl, 60% Cl -Λ7) '
chloriertes Biphenyl, 54% Cl -24
chloriertes Biphenyl, 42% Cl -55
chloriertes Biphenyl, 32% Cl -68
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chloriertes Biphenyl, 21% Cl -78
o-Terphenyl . -31
chloriertes Terphenyl, 42% Cl 4
Triphenylphosphat -66
Tricresylphosphat -61
Dibutylphthalat -97
Dioctylphthalat -97
Die Glasübergangstemperatur (Tg) der erfindungsgemäß verwendeten Zusatzstoffe wurde unter Abschrecken der Proben nach der in "J. Phys. Chem.", Bd. 68 (1964), Seite 1750 beschriebenen thermischen Differentialanalyse bestimmt. Das Abschrecken der Proben erfolgte in der Weise, daß sie, falls es sich um Feststoffe handelte, auf oberhalb des Schmelzpunktes liegende Temperaturen erhitzt und anschließend in flüssigem Stickstoff rasch abgekühlt wurden.
Bei den erfindungsgemäß verwendbaren Zusatzstoffen handelt es sich um unsubstituierte aromatische Verbindungen oder um substituierte aromatische Verbindungen oder um aromatische Verbindungen mit mindestens zwei durch einen zweiwertigen Rest miteinander verbundenen aromatischen Ringen. Bei den in diesen aromatischen Verbindungen vorliegenden Substituenten und zweiwertigen Resten handelt es sich um Halogen-, Sauerstoff- oder Schwefelatome, um kurzkettige Alkylreste, um Nitrogruppen oder um Hydroxyl-, Sulfonyl-, Sulfonamid-, Phosphat- oder Carboxamidreste, oder um einwertige Reste der Formel -COOR, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt.
Typische erfindungsgemäß verwendbare Zusatzstoffe sind z.B. Biphenyl, chlorierte Biphenyle mit einem Chlorgehalt von bis zu etwa 70 %, Terphenyl, chlorierte Terphenyle mit einem Chlorgehalt von bis zu etwa 50 %, 1-Chloronaphthalin, 2,6-Dichloronaphthalin, Pentachlorobenzol, Hexachlorbenzol, 1,3,5-Tribro-
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ORIGINA
L INJ
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iKobenzol, ^-,^'-Dibromodiphenyl, Diphenyläther, 4,V-Dichlorodiphenyläther, ^-,^-'-Dibromodiphenyläther, Diphenylsulfid, Diphenyl sul fön, o-Phenylphenol, 2-Naphthol, p-Toluolsulfonamid, N-Äthyl-p-toluolsulfonamid, n-Butylbenzamid, Benzanilid, 4-Nitrobiphenyl, 2,5-Dichloronitrobenzol, Octylbenzoat, Dimethylphthalat, Dioctylphthalat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, 2-Biphenyl-dipnenyl-phosphat und Tri(o-chlorophenyl)phosphat sowie Gemische der angegebenen Verbindungen.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Terphenyl und chlorierten Biphenylen mit einem Chlorgehalt von bis zu etwa 70-/£> erwiesen, da es sich zeigte, daß die Verwendung dieser Zusatzstoffe zu erfindungsgemäßen Klebemassen mit außerordentlich vorteilhaften Eigenschaften in bezug auf niedrige Schmelzviskosität in Kombination mit hoher Haftfestigkeit, insbesondere Abstreiffestigkeit, führt. Erfindungsgemäß in besonders vorteilhafter A'eise verwendbare Zusatzstoffe Bind chlorierte Biphen^ Ie mit einem Chlorgehalt von 30 bis öö Gew.-/c.
Der die Komponente C darstellende Zusatzstoff kann in der KIebeaiaEse nach der Erfindung in Konzentrationen von etwa 5 bis 6'; Gev.'.-;^, zweckmäßig von etwa 5 bis 35 Gew.-;i>, vorzugsweise von etwa Ό bis 30 Gew.-%, vorliegen. Die angegebenen Konzentrationsangaben beziehen sich auf das Gewicht der gesamten Klebemasse, d.h. auf das Gewicht der Komponenten A, B und C.
Die niedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach der Erfindung kann, wie bereits erwähnt, Metalle in Granalien- oder Kornform enthalten, da der Metallzusatz zu einer Erhöhung der Wärmeübertragungseigenschef ten der Klebemasse führt, so daß die Aufbringung der Klebemasse bei geringeren Temperaturen erfolgen, d.h. die Aufheizung der Auftragvorrichtungen erniedrigt werden kann. V/erden der erfindungsgemäßen Klebemasse Metallgranalien einverleibt, so erfolgt der Zusatz in einer Konzentration von mindestens ^,0 Gew.--& und kann bis zu etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Klebemasse, d.h. bezogen auf das Gewicht
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der Komponenten A, B, C und des zugesetzten Metalls, betragen. Erfiiidungsgemäß verwendbar sind praktisch alle üblichen bekannten Metalle. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Aluminium erwiesen, da es sich hierbei um ein besonders wohlfeiles Metall, das die Wärmeübertragungseigenschaften der damit behandelten Klebemassen in besonders vorteilhafter Weise verbessert, handelt.
Mit Hilfe der Klebemasse nach der Erfindung können die verschiedensten Formkörper, z.B. Folien, Filme und Artikel beliebiger Gestalt miteinander oder mit Formkörpern anderen Typs, ggf. zu Schichtstoffen, verklebt werden. Die zu verklebenden Formkörper können aus Stoffen des verschiedensten Typs bestehen, z.B. aus synthetischen Harzen, beispielsweise Polyepoxyd, oder aus Papier, Karton oder Metallen, beispielsweise Stahl, Chrom-plattiertem Stahl, Eisen, Aluminium, Chrom, Kupfer, Messing, Bronze, Nickel, Zink, Titan oder Zinn, ferner aus Holz, Glas, Leder, keramischen'Materialien oder Textilien. Bei den Textilien kann es sich um solche aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder Fasergemischen handeln, z.B. um solche aus Baumwolle, Seide, Polyestern, Polyamiden, Celluloseestern, regenerierter Cellulose oder Acrylfasern. Zur Herstellung von Schichtstoffen sind Formkörper aus Stoffen gleichen oder unterschiedlichen Typs verwendbar. In der Regel hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Oberflächen der zu verklebenden, ggf. zur Herstellung von Schichtstoffen bestimmten Formkörper vor dem Aufbringen der Klebemasse zu reinigen, um Materialien, die die Ausbildung fester Klebebindungen beeinträchtigen können, z..B. Fremdstoffe, Fett und Oxydschichten, zu entfernen.
Die Anwendung der Klebemassen nach der Erfindung kann in verschiedenster Weise erfolgen. So kann z.B. die erfindungsgemäße Klebemasse in Form einer Schmelze mit Hilfe eines Spatels oder einer üblichen bekannten Extrudiervorrichtung auf die Oberflächen der zu verklebenden Formkörper aufgetragen werden, worauf die mit Klebemasse versehenen Oberflächen miteinander in Kontakt gebracht werden.
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Ferner ist es auch möglich, einen aus der Klebemasse nach der Erfindung vorgeformten Film, dessen Stärke z.B. 50 bis 150 Mikron (2 bis 6 mils) betragen kann, zwischen die Oberflächen der zu verklebenden Formkörper zu legen, danach die zu verklebenden Formkörper unter Druckanwendung, ggf. unter Verklammerung, aufeinander zu pressen, und schließlich die aufeinander gepreßten Formkörper in üblichen bekannten Heizvorrichtungen, z.B. einem Druckluftofen oder einem heißen Öl- oderiMetallbad, auf Temperaturen zu erhitzen, die etwa 20 bis ^00O oberhalb des Schmelzpunkts des vorgeformten Klebemittelfilms liegen.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung der Klebemasse nach der Erfindung als "organisches Lötmittel" zum Füllen von Poren, Spalten oder Rissen in Gegenständen des verschiedensten Typs während deren Herstellung oder Fertigstellung erwiesen. So können z.B. in der Automobilherstellung Spalten und Fugen, die sich zwischen benachbarten Bauelementen befinden, z.B. zwischen Kotflügeln und Karosserieteilen, während der abschließenden Arbeitsgänge mit der Klebemasse nach der Erfindung "gefüllt" werden. Für den angegebenen Zweck erweist sich die erfindungsgemäße Klebemasse als ideal, da sie zu einer ausreichend hohen Haftfestigkeit, insbesondere T-Abstreiffestigkeit (T-peel strength), führt, und aufgrund ihrer vergleichsweise niedrigen Schmelzviskosität mit Hilfe von üblichen bekannten industriellen Auftragsvorrichtungen in einfacher Weise extrudierbar ist, so daß sie leicht in schmale Spalte, Risse und Poren "fließt". Bei der Automobilherstellung erweist sich die Verwendung der Klebemassen nach der Erfindung unter anderem auch deshalb als sehr vorteilhaft, da die erfindungsgemäßen Klebemassen nach dem Abbinden sandgestrahlt, gestrichen und lackiert werden können und eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Emaillierbacktemperaturen haben.
Die Klebemassen nach der Erfindung sind ferner auch zum Beschichten einzelner Formkörper verwendbar, was sich z.B. dann als notwendig erweisen kann, wenn Oberflächendefekte eines derartigen Formkörpers ausgebessert werden sollen.
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Beim Verkleben von Textilien mit den Klebemassen nach der Erfindung muß auch noch in Betracht gezogen werden, daß zahlreiche Textilstoffe die zur Herstellung von Klebebindungen mit Hilfe aufgeschmolzener Klebemassen erforderlichen Hitzetemperaturen nicht aushalten. In diesen Fällen erweist es sich als zweckmäßig, die Klebemasse in Form einer Lösung in einem fluchtigen Lösungsmittel, z.B. Chloroform, auf die zu verklebenden Textilien aufzubringen, danach die Textilformkörper miteinander in Kontakt zu bringen und schließlich das Lösungsmittel wieder zu verdampfen, was z.B. in der V/eise erfolgen kann, daß die miteinander verbundenen Formkörper in einem Ofen erhitzt werden.
Die Klebemassen nach der Erfindung können übliche bekannte Zusätze enthalten. So können z.B. den aus den Klebemassen gebildeten Schichten Füllstoffe und Pigmente einverleibt werden, z. B. sehr feinteiliges Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd oder Galciumcarbonat, sowie Glasfasern oder Glasleinen, um die Haftfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und andere Eigenschaften der erhaltenen Klebestellen zu verbessern. Ferner erweist sich der Zusatz von Antioxidantien und Stabilisatoren als zweckmäßig, um die thermische und oxidative Stabilität der Klebemassen bei erhöhten Temperaturen zu verbessern.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Die zur Durchführung der in den Beispielen beschriebenen Verfahren verwendeten Polyester wurden nach üblichen bekannten Methoden aus Glycolen und Dialkylestern von Dicarbonsäuren hergestellt. Im folgenden werden die folgenden Abkürzungen für die zur Herstellung der Polyester verwendeten Säure- bzw. Glycolkomponenten verwendet;
Abkürzung für die verwendeten Säuren:
Adipinsäure A
trans-1,4-Cyclohexandicarbonsäure G
2,6-Naphthalindicarbonsäure N
Sebacinsäure S
Terephthalsäure T
Isophthalsäure I
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Abkürzung für die verwendeten Glycole:
A'thylenglycol EG
-1,4-Butandiol B4
Neopentylglyeol ITPG
Die Ber.timmung der logaritlimischen Viskositätszahl (inherent viscosity) erfolgte bei einer Konzentration von 0,25 g/100 ml bei 25 V in einem Lösungsmittelgemisch aus 60 Gewichtsteilen Phenol und 4-0 Gewicht steilen Tetrachloräthan.
Die Herstellung der Gemische erfolgte in der Weise, daß zunächst der Polyester und das Polyolefin oder das Polymerisat vom Vinyltyp so stark zerkleinert wurden, daß die erhaltenen Partikel ein Sieb von 0,84- mm lichter Tlaschenweite passierten, worauf der Zusatzstoff auf den Partikeln in der Weise abgelagert wurde, daß eine Lösung des Zusatzstoffes in Aceton hergestellt und die erhaltene Lösung mit den Partikeln verrührt wurde, wobei das Lösungsmittel verdampfen gelassen wurde. Die mit des Zusatzstoff versehenen Partikel wurden sodann in einem Vnkuumofen bei 30 C getrocknet, worauf sie in einer mit Beschickungsschnecke versehenen Extrudiervorrichtung extrudiert und anschließend so stark zerkleinert wurden, daß sie ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite passierten.
Die Bestimmung der SclimeIzviskosität erfolgte bei 240 C mit Hilfe eines sog. Instron-Kapillar-Rheometers, Modell A70. Die Scherrrte betrug 4-75 see
Die Bestimmung des Schmelzpunkts erfolgte in üblicher bekannter V/eise mit Hilfe eines Diiferential-Abtast-Calorimeters.
Die Herstellung der Prüflinge und deren Testung erfolgte in folgender './eise :
Die T-Abstreiffestigkeit von Metallschichtstoffen wurde unter Verwendung von vorgestanzten Probestücken mit Hilfe eines sog.
1 09 '/1773
°C mit ™
2 ί O j > 9 U
Instron-Sug-I'esters nach einer modifizierten ASTM-Testmethode 1'1876-6'1T gemessen. Die Probestücke, bei denen es sich, um 2,54-GiQ breite Streifen handelte, wurden zunächst entfettet durch dreimaliges Waschen mit einer im Handel erhältlichen Detergent-15sung ("Alconox" der Alconox Inc.), wobei sie nach jeder Waschung mit Wasser gespült wurden. Dann wurden die Probestücke mit Aceton gespült und schließlich an der Luft trocknen gelassen.
Ein gereinigtes Metallprobestück wurde sodann auf einer heißen Platte so stark erhitzt, daß die zu testende Klebemasse, wenn sie in Form von Partikeln der angegebenen Teilchengröße darauf aufgebracht wurde, aufgeschmolzen wurde. Für die meisten der zu testenden Klebemassen erwies sich eine Plattentemperatur von 240 bis 2600G als ausreichend, doch erforderten höher schmelzende Klebemassen eine Plattentemperatur von 280 bis 500 C. Die in Form von Partikeln aufgebrachte Klebemasse wurde nach dem Aufschmelzen auf dem Probestück mit Hilfe eines Holzspatels über eine Länge von 5»08 cm gleichmäßig verteilt, worauf auf die mit Klebemasse versehene Seite des Probestücks ein zweiter Metallstreifen als Deckplatte gepreßt wurde. Der erhaltene Prüfling wurde sodann auf der heißen Platte umgedreht, so daß der zweite, als Deckplatte dienende Metallstreifen auf die Plattenoberfläche zu liegen kam. Das Erhitzen wurde fortgesetzt, wobei mit dem Holzspatel auf dem im Kontakt mit der Klebemasse befindlichen Metallabschnitt hin und her gerieben wurde, bis sich zwischen den beiden Metallstreifen eine glatte, gleichmäßige Klebstoff linie bildete, was etwa 50 Sekunden in Anspruch nahm. Der Prüfling wurde sodann auf den Labortisch gelegt und das Reiben wurde etwa 20 Sekunden lang während des Abkühlens der Klebemasse fortgesetzt. Es zeigte sich, daß dieses Verfahren zur Herstellung von Klebebindungen zu ebenso reproduzierbaren Ergebnissen führte, wie ein anderes anwendbares Verfahren, nach dem die den Prüfling bildenden verklebten Probestücke zusammen geklammert und in einem Druckluftofen auf 20 bis 500C oberhalb des Schmelzpunkts der verwendeten Klebemasse liegende Temperaturen erhitzt werden.
109Β3Ί/1773
103594
Die Durchführung der beschriebenen Verfahren sur Bestimmung der T-Abstreiffestigkeiten von Schichtstoffen erfolgte bei 23°C unter Verwendung von Probestreifen aus 0,3 mm starken Folien aus Aluminium, Typ 1100, oder unter Verwendung von 0,165 mm chrombeschichteten Stahlstreifen. Die zwischen den Probestücken befindlichen Klebstofflinien wiesen eine Dicke von etwa 75 bis 125 Mikron auf. Die Ergebnisse dieser Bestimmungen sind in den unten angegebenen Tabellen I, II und III aufgeführt.
Die in Tabelle I aufgeführten Werte für die Zugscherfestigkeit wurden bei 120 C bestimmt nach einer Modifikation der ASTM-Testmethode D1002-64 unter Verwendung der angegebenen, 0,165 mm dikken chrombeschichteten Stahlstreifen. Die verwendeten Stahlstreifen wurden in der angegebenen Weise gereinigt und verklebt,jedoch mit der Ausnahme, daß ein Abschnitt von 6,35 mm mit Klebmasse bedeckt wurde.
Beispiel 1
In einem ersten Versuchsansatz wurden die in Tabelle I aufgeführten Zusatzstoffe mit einem Polymerisatgemisch vermengt, das zu 85 Gew.-% aus Poly-1 ,'^-tetramethylenterephthalat und zu 15 Gew.-% aus im Handel erhältlichen Polystyrol ("Styrone 686" der Dow Chemical Company) bestand. Die logarithmische Viskositätszahl des verwendeten Polyesters betrug 1,15· Die erhaltenen Klebemassen wurden in der angegebenen Weise getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt. Die in Tabelle I angegebenen Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der gesamten, aus Polyester, Polystyrol und Zusatzstoff bestehenden Klebemasse.
Die in Tabelle I aufgeführten Werte für die Zugscherfestigkeit wurden in der angegebenen Weise bei 1200C unter Verwendung von 0,165 mm dicken chrombeschichteten Stahlstreifen bestimmt. Bei 23°C brach der Stahl, wohingegen alle Klebstoffbindungen hielten, woraus sich ergab, daß die Scherfestigkeit der Klebemassen größer war als die 133,6 kg/cm2 (1900psi) betragende Festigkeit des Metalls.
1098 3 3/1773
Tabelle I
«5 a iz >
'Z.
S s
Zusatzstoff Biphenyl, 32
Cl 		Gew.-% Gew.-% Schmelz Al T-Abstreiffestig (23)
(28)
(22)
(28)
(22)
(23) 		8,0
7,7
8,4
7,5
6,8
7,7		 (45)
(43)
(47)
(42)
(38)
(43)		 Zugscher - (1320)
(1070)
( 980)
( 890)
( 700) ,
( 920) j
Biphenyl, 32
Ol 		Gew.-% viskosi
tät,
Poise 		4,1
5,0
3,9
5,0
3,9
4,1		 keit
kg/cm Breite
(Ib./in. width) 		(27) 7,7 (45) festigkeit
kg/cm (psl)		 (1050) '
Biphenyl, 32
Ol 		Gew.-% 20
30
40
50
30 		4,8 (32) 8,8 (49) ( 900)
Biphenyl, 32
01 		Gew.-% 20 3440
1200
820
450
550 		5,7 chrombesch. Stahl (29) (40) 92,8
75,2
68,9
62,6
49,2		 ( 720) ^
Biphenyl, 60
01 		Gew.-% 30 1480 5,2 (12) 7,7 (45) 72,4 ( 500)
Biphenyl, 60
Cl 		Gew.-% 40 950 2,1 (28) 8,0 (45) 65,5 (1OOO)
Gew.-% 50 620 5,0 (16) 5,9 (55) 50,6 ( 670C
_—-
keiner (Vergleichsprobe)
Biphenyl
Biphenyl
Biphenyl
Biphenyl
chloriertes Biphenyl, 21
Cl 		15 420 2,9 (21)
O7)		 7,7
7,5		 (43)
(42)		 55,2 K )
(1020 g
( 72O)-Q
chloriertes 30 2200 3,8
5,0		 70,5
chloriertes 15
40 		1190 47,1
chloriertes 1610
490 		7'\7
50,o
chloriertes
chloriertes
chloriertes
Terphenyl
Terphenyl
t·-
15 chloriertes Terphenyl, 42 Gew.-% Cl 15 1700 4,5 (25) 7," (40) 7\0 (1010) I
_\
16 Pentachlorobenzol 15 ^500 4,1 (23) — 70,3 (1000) vD
17 1,3,5-Tribromobenzol 15 -^550 3,6 (20)
(17)		 — 68,9 ( 980) I
18 2,6-Dichloronaphthalin 15 oUU 3,0 (^7)
( * Q \
"9 Diphenyläther 2240
Ο7ΛΛ		 3,0
ζ ο		 ν 'ö; 8,0 (45) 7^,7 (1020)
20 Diphenylsuliid 15 (18)
21 Diphenylsulfon 15 2400 3,2 (20) 7,^ (40) 70,3 (1000)
22 o-Phenylphenol "5 3,6 (18) 9,5 (53) 68,9 ( 980)
23 p-Toluolsulfonamid 15 2680 3,2 (19) 6,1 (34)
24 4-Nitrobiphenyl 15 175Ο 3,4 (20) 7,1 (40)
25 Dio ctylphthalat 15 1330 3,6 (17) 6,4 (36) 70,3 (1000)
—>
O		 26 Benzanilid 15 1500 3,0 (21) — 67,5 ( 960)
iO
ro		 27 Tricresylphosphat 10 1820 3,8 (24) 8,0 (45) 68,2 ( 970)
Ca.
' ■ i		 28 Triphenylpho sphat 20 227Ο 4,3 (25) 8,2 (46) 64,7 ( 920)
■*««. 29 Dibutylphthalat 1150 . 4,5 7,5 (42) 7',0 (1010)
63,3 ( 900)
:·-ι;πί..
L urch
υχο Zur^ cnerfea ti^keit (ί.·,Τί;3 i ! ■· /iu.-.-ii1 .; tr'f-i ;l!i) wu.'■:>.■ ,ι·?1 1 ,':/Ί" I.··,
uer Teatverjuche wui'ucn .'baa Li' 1 "ill αν.: η vt.vvmuo·. i" ■ > .»Iri^ - , ; »'s ι:..; '.:,?. ."i:e ^arornnciio' wiesen. Wui'don die Vc r;; a<::v.\ bui ^i0C (iurcii^e fuiirt, ;;o wurc:oi; νο»ι ι ion "ta-ϊ 1 ;.■];" ttcaon i'V Ca ro mi; chi eaten abjeri.jsen, '.jorauo :;i(;]i er-R'l, 'Iu/, die? "a;y><:;iei'fo3ti ,■ ■;;■:<> !t Ί"Γ ν-.τ·.·;οη ;'.
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LTi CC
V03594
Die Ergebnisse zeigen, daß die er.findungst?emäl3en Klebemassen alt einem Gehalt an Zusatzstoff in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise niedrige Schmelzviskosität aufweisen und trotzdem su ausreichend hohen Bindefestigkeiten führen. So ergeben sich z.B. die erfindungsgemäß zu erzielenden überraschenden Vorteile in besonders eindrucksvoller V/eise aus den Versuchen ITr. 7 bis 10. In diesen Versuchen wird als Zusatzstoff chloriertes Diphenyl mit einem Chlorgehalt von 32 Gew.-# verwendet. Die auf diese V/eise erhaltenen erfindungsgemäßen Klebemassen weisen mit steigendem Gehalt an Zusatzstoff eine zunehmend geringere Schmelzviskosität auf. So fällt z.B. die Schmelzviskosität von 34-4-0 Poise in der Vergleichsprobe (Versuch Hr. Λ) auf etwr; 4-00 bis 600 Poise in den Klebemassen nach der Erfindung (Versuche Nr. 9 und "1O) ab. Trotz dieser extrem hohen Viskosität sverminderung liegen die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Klebemassen erhaltenen Festigkeitswerte, insbesondere die 'Werte für die Abstreiffestigkeit, praktisch in derselben Größenordnung wie <üe mit Hilfe der Vergleichsprobe erhaltenen Festigkeit swerte. Es ist ersichtlich, daß die mit Hilfe der Klebemessen nach der Erfindung erhaltenen Festigkeitswerte in allen Fällen hoch genug sind, um diese Klebemassen für die verschiedensten industriellen Anwendungszwecke in besonders vorteilhafter Weise einsetzen zu können.
Beispiel 2
In einem zweiten Versuchsansatz wurden zur Herstellung der Polyester Säuren und Glycole des in Tabelle II angegebenen l^/ps verwendet und die erhaltenen Polyester mit Polyolefinen und Zusatzstoffen des in Tabelle II angegebenen Typs in den verschiedensten Kischungsverhältnissen vermischt.
Die erhaltenen Klebemassen wurden in der angegebenen V/eise getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt. Bezüglich der in Tabelle II verwendeten Abkürzungen für die Säure- und Dio^-komponenten wird auf die oben angegebene Zusammenstellung verwiesen.
1 0 9 ;/ 33/1773
Die in den Spalten "Polyester" und "Polyolefin" aufgeführten Proζentangaben beziehen sich auf das Gewicht der gesamten vorhandenen Polyester und Polyolefine. Die in der Spalte "Zusatzstoff" aufgeführten Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der gesamten vorhandenen Polyester, Polyolefine und Zusatzstoffe.
Die in Tabelle II verwendete Abkürzung "I.V." bedeutet logarithmische Viskositätszahl (inherent viscosity).
109 8 33/1773
Vers. Säure-
komp.		 Polyester I.V. Gew.-% T a b e . 'Typ Gew,- II Zusatzstoff -% Typ Gew.—% Al T-Abc treiff es+;ig;-· chrom be π.e.h.
Stahl
Nr. Diol-
komp.		 lie 4,1 keit
kg/cm Breite
(Ib./in. width)		 3,6 (20)
T 1,01 100 Polyolefin __ 4,5 6,3 (35)
T EG 1,01 85 — 5,5 (23) 7,5(42)
2 T EG 1,01 85 Polystyrol 15 20 5,0 (25) 5,9 (33)
3 T EG 1,01 85 Polystyrol 15 20 Λ Α (31) 2 Q ( OA \
4 Φ EG 1,15
1,15		 10C) Polystyrol 15 chlor. Biphe-
nyl, 32 Gew.-%
Gl		 I ,0
2,7 		(28) 5,o \dι)
3,9 (22)
T BA- 1,15 95 Triphenyl-
phosphat		 3,2 ( 9)
(15)		 3,4 (19)
109 6 T B4 1,15 95 Polystyrol 5 20 5,6 (18) 4,8 (27) Γ
833 7 T B4 1,15 75 Polystyrol 5 — 4,3 (20) 4,1 (25) *
8 T B4 1,15 75 Polystyrol 25 20 3,6 (24) 5,2 (29)
1 9 T B4 1,15 75 Polystyrol 25 chlor. Biphe-
nyl, 32 Gew.->£ '
Cl		 20 3,2 (20) 4,3 (24)^f
10 T B4 Λ 1fi 75 Polystyrol 25 50 r\ η (18)
α» 11 c B4 1,16 Polystyrol 25 u, /
5,4		 ( 4)
(19)		 ^,4 (30)2-1
12 C B4 85 chlor. Brohe-
nyl, 32 Gew.-%
Cl
B4 Polystyrol 15 Diphenyläther
Dibutylphthalat
14 G B4 1,1b 85 Polystyrol 15
15 G B4 1,-6 85 Polystyrol
16 G B4 1, ο 85 Polystyrol
17 G B4 1,16 85 Polystyrol 15
18 C B4 1,16 85 Polystyrol 15
, 1 19 C B4 1,16 85 Polystyrol 15
O
CO		 20 C B4 1,16 85 Polystyrol 15
(Xj
Ca.1 		21 C B4 1,16 85 PolyctTfrol 25
A> 22 C B4 1,16 75 Polystyrol 25
.11 Λ 23 C B4 1,16 75 Polyst7/rol 25
-J
co		 24 C B4 1,16' 75 Polystyrol 15
25 C 34 1,16 85. Polyäthylen 15
26 G B4 1,"6 85 Polyäthylen 15
27 G B4 1,"6 85 Poly-"-buten 15
28 G B4 1,16 85 Poly-1-buten
chlor. Bi.phen.yi,
60 Gew.-Tfe*Gl
1O
4," (23) 7,9 (44)
chlor, diphenyl,
60 Gew.-/ο" Gl		 25 5,2 (29) 7,5 (^)
chlor. Biphen7*l,
60 Gew.-;>a Gl		 50 5,9 C3) 7, ' (40)
Dibutylphthalat 20 5,6 (22) 6,5 (55)
o-Phenylphenol 20 4,1 (20) 7,0 (59)
o-Terphenyl 20 2,9 (25) 6,4 (36)
Triphenylpho sphat 20 4,3 (16) 6,8 (38)
Diphenylather 25 4,5 (24) 6,4 (36)
— 5,2 (25) 4,8 (27)
20 4,1 (29) β, ε (58)
chlor. Biühenyl,
52 Gew.-,ό' Gl		 '5 1,6 (25) 5,4 (50)
Diphenylsulfon — 2,7 ( 9) 5,6 (20)
20 1,6 (ii?) 4,5 (24)
— 2,9 ( 9) 5,6 (20)
o-i'erphenyl 20 (''6) Π|,4 (50)
Diphenylather
Die Ergebnisse zeigen, daß mit Hilfe der Klebemassen nach, der Erfindung T-Aostreiffestigkeitsverte erhalten werden, die wesentlich höher liegen als diejenigen, die mit Polyester allein ersieibar sind, und die außerdem in derselben Größenordnung liegen wie diejenigen, die mit einem Gemisch aus Polyester und Polyolefin allein erzielbar sind. Darüber hinaus werden, wie sich aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt, mit Hilfe der Klebemassen nach ier Erfindung in vielen Fällen T-Abstreiffestigkeitswerte erhalten, die sogar noch höher liegen als diejenigen, die mit Hilfe von zusatzfreien Polyester-Polyolefingemischen allein erzielbar sind, wobei noch berücksichtigt werden muß, daß sich die erfindungsgemäßen Klebemassen in besonders vorteilhafter Weise durch eine vergleichsweise niedrige Schmelzviskosität auszeichnen.
Beispiel 3
In einem dritten Versuchsansatz wurden unter Verwendung der in labeile III angegebenen Säuregemische und Glycole Copolyester hergestellt, worauf die erhaltenen Copolyester mit Polyolefinen sowie Zusatzstoffen des in Tabelle III angegebenen Typs in den angegebenen Mischungsverhältnissen vermischt wurden.
Die erhaltenen Klebemassen wurden in der angegebenen Weise getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt, Bezüglich der in Tabelle III verwendeten Abkürzungen und Prosent angeben wird auf die angegebenen Erläuterungen zu Tabelle II verwiesen. Die in Spalte "Polyester" angegebenen Mischungsverhältnisse der verwendeten Saurekomponenten sind MolVerhältnisse.
1 0 S H 3 y / 1 7 7 3
Tabelle III
Vers. Säure-
komp.		 Polyester Diol-
komp.		 I.V. Gew.-% Polyolefin Typ Gew.-% Zusatzstoff Typ Gew.-/o 20 T-Abstreif- ( Λ Λ \ 5
Nr. 85/15
85/^5		 "RU. 0,71
0,7"		 inn V ; J
(20)
85/15 T/I
T/I		 B4 0,71 85 Polystyrol 15 festigkeit
kg/cm Breite
(Ib./in. width)		 ('S)
Λ 85/15 T/I B4 0,7^ 85 Polystyrol 15 20 Al (■18)
2 50/50
50/50		 T/I B4 85 Polyäthylen 15 chlor. Biphenyl,
32 Gew.-%"01		 15 ( ΟΛ \
3 50/50 T/S
T/S		 VCr 0,86 mn Diäthylphthalat 1— , U
3,G		 \έ ■■)
(28)
4 50/50 T/S EG 0,86 85 Polystyrol 15 __ 3,2 (25)
50/50 T/S EG 0,86 85 Polystyrol 15 30 3,2 (24)
6 50/50 T/S EG 0,86 85 Polystyrol 15 15 7, Q (25)
7 80/20 T/S EG 0,86 85 Polystyrol 15 chlor. Biphenyl,
60 Gew.~% Gl		 15 5,0 (23) OJ
8 80/20 N/A EG 0,66 85 Polystyrol 15 1,3,5-Tribromobenzol 20 4,5 (17) <J I
CO
9 80/20 N/A NPG 0,66 100 Diphenylsulfid — 4,3 (29)
10 80/20 N/A NPG 0,66 85 Diphenylsulfon 4,5 (26)
80/20 N/A NPG 0,66 85 Polystyrol 15 20 4,1 (2S)
1 N/A NPG 0,66 85 Polystyrol 15 N-Äthyltoluolsulfonamid20 3,0 (28)
12 NPG 85 Polystyrol 15 n-Buty!benzamid 5,2
13 Polyäthylen 15 4,6
14 chlor. Terphenyl,
42 Gew.-% Cl		 5,0
'5 5,0
210353-
Die Ergebnisse zeigen eindeutig, daß die Klebemassen nach, der Erfindung als Komponente A nicht nur Homopolyester, sondern in entsprechend vorteilhafter Weise auch Copolyester enthalten können, wie sich aus einem Vergleich der in Tabelle II bzw. Tabelle III aufgeführten Ergebnis- der T-Aostreiffestigkeit sbeStimmungen ergibt.
Beispiel 4
In einem vierten Versuchsansatz wurden den Klebemassen nach der Erfindung feinkörnige Metalle zugesetzt. Verwendet wurde eine erfindungsgemäße Klebemasse der in Tabelle I unter Versuch Nr. 7 angegebenen Zusammensetzung. Ein erster Anteil dieser Klebemasse wurde nach üblichen bekannten Methoden thermischen Leitfähigkeitstests unterworfen, wobei sich ergab, daß die thermische Leitfähigkeit 5*6 χ 1O"~ cal/cm/sec/ 0C betrug.
Ein zweiter Anteil der angegebenen Klebemesse wurde so fein vermählen, daß die erhaltenen Partikel ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite passierten. Die erhaltenen Partikel wurden mit so viel handelsüblichem Aluminiumpulver ("Alcoa Nr. 422") vermischt, daß die erhaltene Klebemasse, bezogen auf das Gewicht sämtlicher vorhandener Komponenten einschließlich des Aluminiumpulvers, 5 Gew.-% Aluminium enthielt. Die auf diese Weise erhaltene Klä)emasse wurde sodann in einer mit Beschickungsschnecke ausgestatteten Extrudiervorrichtung extrudiert, worauf die erhaltene Masse so stark Verkleinert wurde, daß die erhaltenen Granalien ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite passierten. Die thermische Leitfähigkeit der erhaltenen aluminiumhaltigen Klebemasse wurde wiederum in der angegebenen Weise bestimmt. Es zeigte sich, daß die thermische Leitfähigkeit dieser Klebemasse 7,6 χ 10" cal/cm/sec/°G betrug, d.h. also um 36% höher war als diejenige der aluminiumfreien Klebemasse.
109833/1773
In weiteren Versuchen konnte gezeigt werden, daß eine Steigerung der thermischen Leitfähigkeit um bis zu 45% und noch höher erzielbar ist, wenn Aluminiumpulver in höheren Konzentx\°tionen angewandt wird. Auch die aluminiumhalt igen Klebemassen nach der Erfindung führten zu besonders vorteilhaften T-Abstreiffestigkeitswerten, die den mit Hilfe von aluminiuinfreien Klebemassen nach der Erfindung 'erhaltenen Werten entsprachen.
1 0 9 i '17 7 3

Claims (8)

  1. Patentanspruch e
    iiiedrigviskose thermoplastische Klebemasse auf Polyester- und Polyolefin- oder Polyvinylbasis, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht
    A) zu etwa 70 bis 99 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A und B, aus einem linearen thermoplastischen Polyester, dessen Säurekomponente aus aliphatischen Säuren mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, insbesondere dessen trans-Isomer, Hexahydroisophthalsäure oder deren Gem.isch.e4 und dessen Diolkomponente aus einem aliphatischen Diol mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht,
    B) zu etwa * bis 30 Gew.-/O1 bezogen auf das Gewicht der Komponenten A und B, aus einem Polyolefin oder einem Polymerisst vom Vinyltyp, und
    G) zu etwa 5 bis 65 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A, B und G, aus einem viskositätsmindernden Zusatzstoff mit einem Siedepunkt von über 25O°C und einer Glasiibergangstemperatur von unter "1O0G, bestehend aus
    a) einer unsubstatuierten aromatischen Verbindung,
    b) einer substituierten aromatischen Verbindung mit einem oder zwei Benzolringen, deren Substituenten aus Halogenatomen, kurzkettigen Alkylresten, Nitro-, Hydroxyl- oder Sulfonamidresten oder COOR-resten, worin R einen Alkylrest mit Λ bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt, bestehen, oder
    c) einer aromatischen Verbindung mit mindestens zwei aromatischen Ringen, die miteinander verbunden sind durch zweiwertige Reste, die aus Sauerstoff- oder Schwefelatomen, oder aus Sulfonyl-, Phosphat- oder Carboxamidresten bestehen.
    109833/1773
    2Ί0359Λ
  2. 2. liiedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach Anspruch
    1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu etwa 75 bis 95 Gew.-/6, vorzugsweise zu etwa 80 bis 90 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A und B, aus dem Polyester A, zu etwa 5 bis 25 Gew.-J/o, vorzugsweise zu etwa 1O bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A und B, aus dem Polyolefin oder dem Polymerisat vom Vinyltyp B, und zu etwa 5 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise zu etwa 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten A, B und C, aus dem Zusatzstoff G besteht.
  3. 3. Niedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach Ansprüchen ' 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester A aus einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und einem verzweigtkettigen oder geradkettigen Glycol mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen aufgebaut ist.
  4. 4-, Niedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatisch^ Dicarbonsäure aus Adipinsäure oder Sebacinsäure besteht.
  5. 5. Niedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach Ansprüchen 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß im Polyester A die Säurekomponente zu mindestens 80 Mol-% aus den angegebe- M nen Säuren oder deren Gemischen, und die Diolkomponente zu mindestens 80 Mol-% aus Ithylenglycol, Diäthylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,3-Pentandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 1,4-Cyclohexandiol oder deren Gemischen besteht.
  6. 6. Niedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester A aus Polyäthylenterephthalat, Poly-1,4-tetramethylenterephthalat, dem aus trans-1 ,^--Cyclohexandicarbonsäure und 1,4-Butandiol gebildeten Polyester oder deren Gemischen besteht.
    109 8 33/1773
  7. 7. LTiedrigviskose thermoplastische Klebende--. „
    1 bis &, dadurch gekennzeichnet, dr.ß das Po±7'olefin oder das Polymerisat vom Vinyl typ B aus Polystyrol, PoIy-C^,-methylstyrol, Poly-p-chlorostyrol, Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten-1, Poly—4-iaethylperiten, i'oiyallylbenzol, ötyrol-iithylenmischpolynierisiten, otrrrol-Butyleniuicc.polymerisaten, Propyleii-ü.tiiylenr.iischpolyiaeri.s'-tea, üucylen-Jitiiylenmisclipolyiaerisaten, Äthylen- /inylacotri ciaischpolymeriscten, iithylen-Kethylecryletmischpoly^erictteu, 'Athir len-Acrylsäureminchpolymeris&ten, otyrol-Acrrvlsäureraischpolymerisaten, Styrol-rlethr/lmetiiacryletnischpolyiaeriE&teri oder deren Gemischen besteht.
  8. 8. Kiedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach Ansprüchen Λ bis 7, dadurch gekennzeichnet, dax3 der Zusatzstoff G sus Biphenyl, chlorierten Biphenylen mit einem Chlorgehalt von bis zu etv/a 70%, Terphenyl, chlorierten Terpherjylen mit einem Chlorgehalt von bis zu etwa 50;£, ^-Chloronaphthalin, 2, 6-Dichloronaphthalin, Pentachlorobenzol, Hexachlorobenzol, 1, 3,5-iri-bromobenzol, 4-,4-'-Dibromobiphenyl, Diphenyläther, 4-,4'-Dichlorodiphenyläther, 4,4-'-Dibromodiphenyläther, Diphenylsulfid, Diphenylsulfon, p-Phenylphenol, 2-Naphthol, p-Toluolsulfonamid, N-iithyl-p-toluolsulfonamid, n-Butylbenzolamid, Benzanilid, 4-Iiitrobiphenyl, 2,5-Dichloronitrobenzol, Octylbenzoat, Dimethylphthalat, Dioctylphthalat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, 2-Biphenylyldiphenylphosphat, Tri(o-chlorophenyl)phosphat oder deren Gemischen besteht.
    9* Niedrigviskose thermoplastische Klebemasse nach Ansprüchen " bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Metall in Form von feinteiligen Partikeln in einer Konzentration von mindestens 1,0 4IHHMHMBHBMBHI Gew.-% enthält.
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    BAD ORIdINAL
    } ι η ί Γ! Q
    1O. iiiedi'igviskose thermoplastische Klebemasse nach Anspruch 9, d'idurc'-ii gekennzeichnet, daß das Metall aus Aluaiiiiiiia bei'teilt.
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