DE1621933A1

DE1621933A1 - Verfahren zum Verkleben von Oberflaechen mit Polyaethylen

Info

Publication number: DE1621933A1
Application number: DE19671621933
Authority: DE
Inventors: Holub Fred Frank; Kiser Kenneth Maynard
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1966-01-17
Filing date: 1967-01-12
Publication date: 1971-06-03
Also published as: FR1511188A; US3481812A; GB1161944A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN-LINDENTHAL PETEE-KINTGEN-STRASSE 2 ■

Köln, den 4.1.1967 Eg/Ax

G-eneral Electric Company,

1 River Road, Schenectady 5t Hew York (T₈St.Ao)₀

"Verfahren zum Verkleben von Oberflächen mit Polyäthylen

Die Erfindung "betrifft Schichtstoffe und Verbundmaterialien, die ein Athylenpolymeres, Z₀B. Polyäthylen, enthalten, das unmittelbar mit einer schwierig verklebbaren Fläche durch Vernetzen des Äthylenpolymeren, während sich dieses in inniger Berührung mit der genannten Ohe'rflache befindet, verklebt worden ist.

Zahlreiche Versuche wurden bisher gemacht, Polymere des Äthylens, insbesondere Polyäthylen, mit den verschiedensten nicht-porösen Flächen, wie Metall, Glas und anderen Kunst-· stoffe, durch längeres Erhitzen des Polyäthylens, während es sich in Berührung mit der nicht-porösen Oberfläche befindet, zu verkleben«) Dies verursachte jedoch häufig einen thermischen Abbau des Polyäthylens mit anschließender Verschlechterung einiger seiner wertvollen Eigenschaften, insbesondere seiner lestigkeitseigensohaften_o

Andere Versuche, Polyäthylen mit den verschiedensten Unterlagen einschließlich Metall zu verkleben., bestanden, im allgemeinen darin, die Unterlage vor dem Aufbringen des Polyäthylens zu Grundieren oder einer Vorbehandlung zu unterwerfen und anschließend das Polyäthylen durch Anwendung sehr hoher Temperaturen von gewöhnlieh etwa 200⁰O und häufig darüber zu schmelzen und mit der Oberfläche zu verkleben,.Abgesehen von der notwendigen zusätzlichen komplizierten Maßnahme des Gxundierens und Vorbehandeln der Unterlage, mit

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·"· C. —

der das Polyäthylen verklebt werden sollte, ergaben sich gewisse Schwierigkeiten, wenn Polyäthylen von hoher Viskosität und niedrigem Schmelzindex verwendet wurde» weil diese Polyäthylene im allgemeinen selbst bei den erhöhten Temperaturen, die zum Aufbringen des Polyäthylens angewendet werden, zu viskos sind, um leicht über die Oberfläche des Metalls innerhalb einer annehmbaren Zeit zu fließen_o.Ein übermäßig hoher Druck muss im allgemeinen angewendet werden, um zu erreichen, daß das Material die Unterlage vollständig und innig bedeckte Es wäre zwar erwünscht} Polyäthylene von hohem Schmelzindex zu verwenden, jedoch sind diese Polyäthylene' im allgemeinen für diese Überzüge ungeeignet, weil sie bei den zur Bildung einer festen Verklebung erforderlichen Temperaturen von 200⁰G und höher von der Oberfläche abzufließen pflegen. Aus diesem Grunde hat die Verwendung von Polyäthylen zum Überziehen der verschiedensten Unterlagen oder, zur Herstellung von Schichtstoffen nicht den Umfang erreicht, der auf Grund der Eigenschaften von Polyäthylen empfehlenswert wäre_e

Gemäß der Erfindung wurde nun gefunden, daß Polymere des Xthylens, von denen Polyäthylen als Beispiel in der folgenden Beschreibung gebraucht wird, mit den verschiedensten Oberflächen, insbesondere Metallen, bei Temperaturen weit unterhalb des normalerweise angewendeten Wertes von 20O⁰C ohne besondere Grundierung oder Vorbehandlung der Oberfläche (abgesehen von der üblichen Oberflächenreinigung) verklebt werden können, wenn ein geeignetes Peroxyd in das Polyäthylen eingearbeitet und die Vernetzungsreaktion in situ zu dem Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem das Polyäthylen und die Unterlage den Bedingungen, die zum Schmelzen und Verkleben des Polyäthylens erforderlioh sind, unterworfen sindο Außer der Erzielung der vorstehend genannten Ergebnisse wurde ein Verfahren zur Einführung von Peroxyden in handelsübliche Polyäthylenpulver ohxm Veränderung des physikalischen Aussehens odor der Fähigkeit des Pulvers, an dan verschiedensten Unterlagen zn haften,

BAD OFUGi?

■4AL

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entwickelte Die auf diese Weise behandelten, doh«, imprägnierten Pulver können anschließend auf die verschiedensten Oberflächen nach üblichen Pulververarbeitungsmethoden aufgebracht und in situ bei Temperaturen weit unter 200°ö vernetzt werden, wobei zähe, geschlossene, festhaftende Überzüge erhalten werden. Komplizierte und teure Methoden zur Vorbereitung oder Vorbehandlung der mit dem Polyäthylen zu überziehenden Unterlage sind beim Verfahren gemäß der Erfindung nicht erforderlieh.

Als außergewöhnlich vorteilhaft für die Vernetzung des Äthylenpolymeren (entweder mit oder ohne weitere Zusatzstoffe für den Zweck) und die Verklebung des Polymeren mit der Unterlage erwies sich eine Klasse von Peroxyden der allgemeinen lOrmel

I) E₁-O-O-O-C-Hg

R₃ _

worin E^ und Rg für Arylreste (z„B₀ Phenyl, Naphthyl, Biphenyl) und R₂, IU, R^ und R^ für Wasserstoff und Alkylreste mit weniger als 4- Q-Atomen, Z₀B₀ Methyl, Ithyl, Propyl und Isopropyl, stehen. Die Arylreste können außerdem Alkylsubstituenten enthalten, wie dies bei Methylphenyl, Äthylphenyl, Propylphenyl, Butylphenyl, Dimethylphenyl usw₀ und bei entsprechenden Alkylderivaten der anderen genannten Arylreste der Fall ist« Der hier gebrauchte Ausdruck "Aryl" umfaßt Alkarylreste, wie ToIy 1 und XyIyI. Wenn ein Alkylsubstituent in einem Arylrest weniger als 4 O-Atome enthält, •kann er die gleiche Bedeutung haben wie E₂, R^, R* oder R₅ oder verschieden davon sein. Bevorzugt werden Arylreste, in denen die gegebenenfalls vorhandenen Alkylsubstituenten weniger als 8 C-Atome enthaltene

Als Beispiele organischer Peroxyde, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden können, seien genannt: Dibenzylperoxyd, Bis-(a-methylbenzyl)ρeroxyd, Bis-(a-propylbenzyl)-

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peroxyd, Bis-(a-isopropylbenzyl)peroxyd, Bis«-(a,a-dimethylbenzyl)peroxyd, Bis-(a,a-dimethylnaphthylmethyl)peroxyd, Bis-(a ,a-diäthyl~p-äthylbefczyl)peroxyd, Bis-(a ,a-diisopropyl-p-isopropylbenzyl)peroxyd, Bis-(a-methyl~a-äthyl-pptotamethyläthylbenzyl)peroxyd, Benzyl-(a-methylbenzyl)peroxyd, Benzyl-(a-methyl-p~isopropylbenzyl)peroxyd_e

Weitere vernetzende organische Peroxyde (freie Radikale bildende Beschleuniger), die außer den unter die Formel I fallenden Verbindungen verwendet werden können und genügend stabil bleiben, bis die Vernetzung durch Wärmeeinwirkung stattfindet, sind beispielsweise terto-Butylperbenzoat, terte-Butylhydroperoxyd, Aoetylenperoxyde, z.B. die in der U.S.Ao-Patentschrift 2 670 384 beschriebenen, und Alkylperoxyde, z.Bo die in der U.S.Ao-Patentschrift 2 916 481 beschriebenen.»

Die für die Zwecke der Erfindung verwendete Menge an organischem Peroxyd kann innerhalb weiter Grenzen liegen» Im allgemeinen kann das Peroxyd in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 1θ-15#, bezogen auf das Gewicht des Äthylenpolymeren, verwendet werden. Im allgemeinen wird je nach der Art des verwendeten Polymeren, Z₀B₀ Polyäthylen, und dem vorgesehenen Verwendungszweck (insbesondere bei Verwendung von Polyäthylen als Schicht zwischen zwei im wesentlichen undurchlässigen Schichten) das organische Peroxyd vorzugsweise in einer Menge von weniger als 1O# und gewöhnlich im Bereich von etwa 0,5-5 Gew.-^ verwendet« Übermäßig hohe Peroxydmengen pflegen die Entwicklung von flüchtigen Stoffen zu verursachen, die sioh ihrerseits anreichern und eine Bruchbelastung auf die Klebverbindung ausüben können«,

Füllstoffe können in gewissen Fällen die Festigkeit der Verklebung zwischen dem Polyäthylen und der anderen Fläche günstig beeinflussen, ohne die mechanischen Eigenschaften des Verbundmaterials zu beeinträchtigen, indem sie einfach die Sohrumpfspannungen vermindern, die erzeugt werden, wenn die beschichtete Oberfläche wieder auf Raumtemperatur ge-

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"bracht wird. Als Füllstoffe eignen sieh u_oa_o feinteiliges !DiO₂, Dampfphasenkieselsäure, Ruß, Caleiumearbonat usw» Pigmente der verschiedensten Art können ebenfalls den Polyäthylenmischungen zugesetzt werden· Der füllstoff kann in einer Menge von 1-200 Teilen pro 100 Gew_o-Teile Polyäthylen verwendet werden_o

Die Herstellung der Polyäthylenmischungen ist verhältnismäßig einfach. Beispielsweise kann die Herstellung in der üblichen Weise erfolgen, ζ .B₀ durch Zusammenkneten der Bestandteile unter Wärmeeinwirkung«, Es wurde ferner gefunden, daß von handelsüblichem pulverförmiger! Polyäthylen ausgegangen und das Peroxyd ohne Kneten eingearbeitet werden kann«, Dies wird erreicht, indem das Harz in verschiedenen Hichtlösern für Polyäthylen, wie Methyläthylketon, Aceton usw., die jedoch Lösungsmittel für das Peroxyd sind, suspendiert wird© Das Peroxyd wird aus der Lösung des organischen Peroxyds durch das Polyäthylen sorbiert, und der Hiehtlöser wird dann durch filtration und anschließendes Abdampfen entfernt«, Bas ursprüngliche Material wird in Pulverform gewonnen und ist bereit für den Auftrag auf einen Schichtträger nach dem Pulverspritzverfahren oder anderen Pulververärbeitungsverfahren₀ ■

Eine umständliche Vorbehandlung der Unterlage ist nicht erforderlich, außer daß sichergestellt werden muß, daß die Oberfläche der Unterlage sai&er ist. Wenn beispielsweise eine Metallflache beschichtet wird, kann somit ein Mindestmaß an Vorbereitung, wie Polieren mit Stahlwolle, Sandstrahlen, Entfetten mit Aceton und Spülen mit Wasser, zweckmäßig sein. Eine no erweitere Verbesserung der Haftfestigkeit kann jedoch erreicht werden durch Anwendung einiger der Standardverfahren zur MetallfläeheOTorbereitung, z.B. Ätzen mit Salzsäure, Fatriumdi&omai! oder Schwefelsäure, wobei in jedem fall ©ine Entfettung mit einem LösungB-mittelg ZeBe dem genannte» Asaton ©der vorangeht*

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«- 6 —

Die gemäß der Erfindung hergestellten Sehichtstoffe und Verbundmaterialien können zahlreiche verschiedene Formen und Ausbildungen haben. Beispielsweise können sie aus einem einzigen Überzug aus Polyäthylen auf einer Unterlage bestehen^ oder sie können Sandwichform haben, wobei das Polyäthylen den Kern zwischen zwei Metallschichten oder umgekehrt die Außenschichten eines Verbundmaterials bildet, das einen Kern aus Metall, Kunststoff, G-las usw. aufweist» Außerdem können Verbundmaterialien aus einer Vielzahl von Schichten aus Polyäthylen und anderen Materialien gebildet werden« Spezielle Beispiele solcher Verbundmaterialien sind Polyäthyl®n«Stahl, Kupfer-Gopolymerisat von Äthylen und Propylefip Polyäthylen-Kupfer, Polyäthylen-Aluminium, Aluminium«Gopolymerisat von Äthylen und Isobutylen, wobei die Zahl äsr Schichten jedes Materials verschieden sein kann, Aluminium-Polyäthylen-Aluminium, Polyäthylen-Polyäthylen,, Polypropylen-Polyäthylen-Polypropylen und Kupfer-' Polyäthylen-=>Kupfer« Ferner können mit den erfindungsgemäßen Polyäthylenmischungen Verbundmaterialien durch Schichten der Mischungen auf andere Kunststoffe und G-las hergestellt werdeno Die Verbundmaterialien gemäß der Erfindung können in verschiedenen Formen hergestellt oder nach ihrer Herstellung nach bekannten Verfahren geformt werden·

In der Abbildung sind gewisse Ausführungsformen verschiedener Arten von erfindungsgemäß möglichen Schicht- und Ver-Tbundmaterialien dargestellto Fig.1 zeigt ein Verbundmaterial, das aus einer festen Unterlage, s_eB. einem Metall, wie Aluminium 1, und einem Äthylenpolymeren, Z₀B₀ Polyäthylen 2, daß fest damit verklebt ist, besteht«,

Figo 2 seigt ©in sandwiehartiges Schichtmaterial, das aus zwei Außeasühiehten 1 und einer damit verklebten Innenschicht 2 aus Äthylenpolymerisat besteht»

3Pig»3'zeigt- ein© weitere Ausführungaform, bei des? sin Äthylanpoljmerisat 1 mit beiden Seiten einer fessvsä Untierlage 2g di® aus einem Metall bestehen kann, verklebt ist«

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Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtstoffe und Verbundmaterialien erfordert gewisse Temperatur- und Druckbedingungen, um die gewünschte Vernetzung des Polyäthylens zu bewirken. Es wurde festgestellt, daß im allgemeinen Temperaturen in der Nähe von 125-175°C optimal für die Vernetzung des Polyäthylens und die feste Verklebung mit der Unterlage sind. Die anwendbaren Drucke können je nach dem verwendeten Peroxyd, dem gebrauchten Polyäthylen (Molekulargewicht oder Schmelzindex), dem vorgesehenen Verwendungszweck, den Schichtträgern (die verschieden sind und, somit unterschiedliche Beständigkeit gegen erhöhte Temperaturen haben, bei denen die Vernetzung erwünscht ist) usw. innerhalb weiter Grenzen liegen. Es wurde gefunden, , daß Drucke von 0,7 bis 105 kg/cm bei den vorstehend genannten Temperaturen und Preßzeiten von etwa 5 Minuten bis 5 Stunden oder mehr vorteilhaft angewendet werden können.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden die folgenden Beispiele gebracht, in denen alle Teile Gewichtsteile sind, falls nicht anders angegeben.

Die Methode zur Prüfung der Festigkeit der Verklebung des Polyäthylens mit der Unterlage bestand darin, daß unter Spannung mit Hilfe einer Instron-Zerreißmaschine eine Überlapptverbindung zerrissen wurde, die mit zwei Blechen von je 2,54 cm Breite, 15*24 cm Länge und 1,59 mm Dicke gebildet wurde. Diese Überlappung betrug 12,7 mm, gemessen längs der Seite von 15,24 cm, wobei eine insgesamt verklebte Fläche von 3,2> cm erhalten wurde. Die Klebverbindungen wurden hergestellt, indem zwei Bleche von 101,6 χ 152,4 χ 1,59 mm so zusammengepreßt wurden, daß sich die beiden Bleche längs der Seite von 101,6 mm nur •um 12,7 mm überlappten. Das Polyäthylen, das das organische Peroxyd enthält, und dessen Haftfestigkeit geprüft werden sollte, wurde in der Überlappung zwischen den beiden Blechen angeordnet. Nachdem die Klebverbindung 45 Minuten unter einem Druck von 70 kg/cm auf eine Temperatur von 150°C erhitzt worden war, wurde die Klebverbindung gekühlt und

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so zersägt, daß vier der vorstellend genannten Prüfkörper von 2,54 om Breite erhalten wurden. S¹Ur den Klebtest wurden die Klemmen der Zerreißmaschine mit 2,54 cm/Minute auseinandergefahren.

falls nicht anders stEtgegeben, wurde keine Oberflächenbehandlung der Metalle vorgenommen, mit denen das feste Polyäthylen verklebt wurde, außer daß die Metallflächen leicht mit Stahlwolle poliert und die Oberfläche mit kaltem Aceton entfettet wurde, worauf mit Wasser gespült wurde»

Polyäthylen A ist ein im Handel erhältliches Polyäthylen, das ein Molekulargewicht von 7000 und eine Pichte von 0,908 bei 25⁰O hat₀ Polyäthylen B ist ebenfalls ein im Handel erhältliches Produkt, das ein Molekulargewicht von 1OeOOO und eine Dichte von 0,947 bei 25°0 hat. (Hersteller Eastman Chemical Products Company, Rochester, Hew York). Polyäthylen C ist ein Polyäthyleriharz, das ein Molekulargewicht von etwa 2O₀OOO und eine Dichte von 0,923 bei 25⁰C hat (Hersteller E₀I₀ du Pont de Nemours and Company, Wilmington, .Delaware). In allen folgenden Tabellen sind die Mengen der Bestandteile in Gewichtsteilen angegeben*

Beispiel 1

In jedem Fall wurden bei den Versuchen dieses Beispiels flache Sohichtstoffe auf die vorstehend beschriebene Weise unter Verwendung von Aluminium, Kupfer und Stahl hergestellt, wobei jedes Metall auf beiden Seiten einer mittleren Schicht des Polyäthylens aufgebracht wurde, das die genannte Menge eines organischen Peroxyds, insbesondere Di-(a~cumyl)peroxyd, enthielte In der folgenden Tabelle I sind die in jedem Pail verwendeten Zusammensetzungen und die Bruchlasten für die aus dem Polyäthylen und dem jeweils verwendeten Metall hergestellten Verbundmaterialien angegeben«

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_> ο —

Tabelle I Bestandteil

	Probe	Hr.	i6	^a7	*8
4	5	75	75	75
_.	75	25	25	25
100	25	20	20	20
20

49	49	56	56	56
63	98	1148	239	14

Polyäthylen A 100 - 100 Polyäthylen 0 - 100

TiO₂ 20

Di-(a-cumyl)

peroxyd - 5

Bruchbeanspruchung der
Schiohtstoffe,
kg/cm²

Aluminium 0,7 '28 49 Kupfer 0,7 0,7 49

Kaltgewalzter

Stahl O₂? 0,7 49 56 63 9 t 98 21.

a) Metalloberflächen mit im Handel erhältlichem Epoxyharz grundiert, das zum unschmelzbaren, unlöslichen Zustand gehärtet wurde_e

b) Wenn das Peroxyd weggelassen wurde ₉ fielen di© Sohishtstoffe praktisch auseinander, wenn sie in die Zerreißmaschine eingespannt wurden«,

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß all® Mischungen, die das organische Peroxyd enthielten, viel "besser hafteten als die Mischungen, inάenen das Peroxyd weggelassen wurde. Es wird angenommen, daß das Peroxyd die Bindakraft das Polyäthylens vermutlich durch Bildung einer Qh@misohen Bindung zwischen dem Metall und dem Polymeren steigert«

Eine der erwünschten Methoden sum Aufbringen das Polyäthylens auf zu verbindende Flächen ist die Verwendung &©s Polyäthylens in Form eines feinen Bilvers, Im allgemeinen sind bei Pulvern gewisse Probleme auf Grund ihres

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- ίο -

werden fcaan₈ verhindert wird₉ Es wurde gefunden, daß bei Verwendung eines im Handel erhältlichen hochkristallinen Polyäthylens, das ein Molekulargewicht von 1OeOOO und eine Dichte γ©η 0,947 hat, die Bindekraft dieses Polyäthylens, das mit einem erfindungsgemäß verwendeten organischen Peroxyd vernetzt worden ist, entgegen den Erwartungen außergewöhnlich gut ist«, Dies wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht.

Beispiel 2

Das vorstehend genannten kristalline Polyäthylen (in Pulverform) wurde in Aceton suspendiert, das ein Niehtlöser für da§ Polyäthylen, aber ein Lösungsmittel für das Peroxyd ist uad $i*(a«-cumyl5peroxyd enthielte Das Peroxyd wurde aus der lösung auf die Polyäthylenteilchen absor-"foiQi^o Ba® A@ston wurde vom Polyäthylen durch Filtration entfernt© Bas restliche Lösungsmittel wurde unter leichtem Erwäxmen entfernt9 wobei ein Polyäthylenpulver erhalten wurde, das etwa 0,5 G-eWo-fS Di-(a-cumyl)peroxyd enthielte Überlapptverbindungen wurden ähnlich wie in Beispiel 1 aus Aluminium, Kupfer und gewalztem Stahl hergestellt, wobei 3ed©s Metall jeweils als äußere Schicht diente und das Polyäthylen beiderseits durch das Metall eingeschlossen war«, Di® Zusammensetzungen der Polymermischungen mit und. ohne Peronyd und die Ergebnisse von Prüfungen, die zur Bestimmung der Eigenschaften der beschichteten Metalle durchgeführt wurden, sind nachstehend in Tabelle II genannt«

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Tabelle II	Bestandteile	Probe	Ir₀
Polyäthylen B TiO₂ Di—(α-eumyl)ρeroxyd Bruchbeanspruchungen von₂ Verbundmaterialien, kg/cm	100 5	a 100 5 5
Aluminium Kupfer Kaltgewalzter Stahl	4 0,7 <0,7 <0,7	56 105 105

Es ist festzustellen, daß trotz der Verwendung eines pulverförmigen Polyäthylens zwischen den Metallschiohten die erzielte Klebverbindung ebenso gut war wie bei Verwendung der weniger kristallinen Polyäthylene (A und C) und eine größere Oberfläche des Polyäthylens zwischen Metallschichten möglich war«,

Beispiel 3

Dieses Beispiel veranschaulicht eine weitere Methode der Verwendung ron pulverförmigem Polyäthylen als Mittel zur Verklebung von Metallene ΊΆ Handel erhältliches feinteiliges Polyäthylen wurde mit unterschiedlichen Mengen Di-(a-cumyl)peroxyd und mit Methyläthylketon gemischte Eine Vergleiohsmischung, die kein Di-(a-cumyl)peroxyd enthielt, wurde ebenfalls hergestellt«, Eine Überlapptverbindung wurde auf die gleiche Weise wie in den vorstehenden Beispielen unter Verwendung der Polyäthylenmisohung zwischen zwei Blechen aus nichtrostendem Stahl gebildet« Die Bruchbeanspruohungen dieser Verbundmaterialien wurden auf die gleiche Weise wie in den vorstehenden Beispielen ermittelte Die Zusammensetzung der in jedem lall verwendeten Mischung ist in der folgenden Tabelle III angegeben«

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~ 12 -

Tabelle III	Bestandteile	-	IQ	Probe	Nr.	12	11
	50	H	50	50
^einteiliges Polyäthylen	O	50	10	20
Di-(a-eumyl)peroxyd	100	5	100	100
Methyläthy!keton		100

Mit Ausnahme der Mischung 10 lagen die Bruchbeanspruchungen der Schichtstoffe in der Größenordnung von etwa 70-77 kg/car. Dieser Wert ist ebenso gut wie der mit unlegiertem Stahl (an Stelle von nichtrostendem Stahl) erhältliche Wert. Die Mischung 10, die kein Di-(a-cumyl)peroxyd enthielt, bildete keine Verklebung,.

Natürlich können außer den in d en vorstehenden Beispielen genannten Polyäthylenen auch andere Polymere des Äthylens verwendet werden, die mit organischen Peroxyden in den vernetzten, praktisch unschmelzbaren und unlösliohen Zustand überführt werden können. Als Beispiele geeigneter Polymerer von Äthylen seien genannt: Copolymere von Äthylen mit Propylen, Butylen, Isobutylen, Methylmethaorylat, Vinylacetat usw., Terpolymere von Äthylen, Propylen und Isobutylen, wobei das Äthylen im Polymeren wenigstens 50# des Gesamtgewichts des Äthylens und der anderen Comonomeren vor der öopolymerisation ausmacht. Gemische von Äthylenpolymeren sind nicht ausgeschlossen. Das Molekulargewicht des Polyäthylens kann im Bereich von 5000 bis 200.000 oder darüber liegen. Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten verschiedenen Polyäthylene und Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise in den U.S.A.-Patentsohriften 2 153 533, 2 825 721, 3 I96 123 und in »Modern Plastics Encyclopedia», New York, NoY. 1949, Seite 268-271, sowie in einem Artikel von Lawton und Mitarbeitern in "Industrial and Engineering Chemistry" 46, Seite 1703-1709 (1954) beschrieben.

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Die Mengenanteile der Bestandteile, ζ.Β_β des Äthylenpolymeren, des organischen Peroxyds und gegebenenfalls verwendeter Füllstoffe, anderer modifizierender Mittel Tiswo können im Hahmen der Erfindung innerhalb weiter Grenzen variiert werden.

Die erfindungsgemäßen Schicht·-· und Verbundmaterialien haben zahlreiche Anwendungen» Auf Grund der mechanischen und elektrischen Eigenschaften von Materialien mit polaren Oberflächen, wie Metall, Glas, Keramik usw_e, die überaus wichtig für Anwendungen in der Elektronenteohnik sind, erhöhen Polymere des Äthylens, die mit diesen Materialien verklebt sind,-zusätzlich die Brauchbarkeit und die Vorteile dieser Materialien für die vorgesehenen Verwendungszwecke. Darüber hinaus können Äthylenpolymere,- die fest mit einer Unterlage, insbesondere mit Metallsohichtträgern verbunden sind, zum Korrosionsschutz als Auskleidungen für Wassertanks, Behälter, die für korrodierende Chemikalien uswo vorgesehen sind, verwendet werden«, Ferner gestattet die Möglichkeit, Äthylenpolymere, wie Polyäthylen, fest mit einem Schichtträger zu verkleben, die Metallisierung von gepressten Formteilen aus Polyäthylen unter Anwendung von Temperaturen, die weit über dem Erweichungspunkt des Polyäthylens selbst liegen, weil das Polyäthylen nicht nur fest und sicher mit der Unterlage verklebt ist, sondern sich auch im unschmelzbaren, unlöslichen Zustand befindet und somit den erhöhten Temperaturen zur widerstehen vermag, die in vielen Fällen für die Metallisierung erforderlich sind. Dekorationsplatten können nach den vorstehend beschriebenen Ve rklebungsverfahren hergestellt werden, wobei als Schichtträger beispielsweise Aluminium, Sperrholz, Sohichtstoffe aus Kunststoff» Faserplatten, Pappe, Papier usw· verwendet werden können und das Polyäthylen in verhältnismäßig dünnen Schichten auf- · getragen und die Vernetzung bei erhöhten Temp era türen und Drucken vorgenommen wird. Die so hergestellten, mit Polyäthylen beschichteten Materialien haben hohe Abriebfestig-

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keit und lassen sich mit Waschmitteln und sogar einer gewissen Anzahl von Lösungsmitteln ohne jede offensichtliche Schädigung leicht waschen der reinigen. Bas Polyäthylen, das auf diese Schichttäger für Dekorationszweoke aufgebracht wird, kann zur Erzielung ungewöhnlicher Farbvariationen pigmentiert oder mit Farbstoffen getönt werden·

Beispiele geschichteter Formteile, die vorteilhaft durch Verklebung von Xthylenpolymeren insbesondere mit Metallen gemäß der Erfindung hergestellt worden sind, sind Motoraufhängungen, geräuschlose Lagerbüchsen, Dichtungsvorrichtungen für den Fahrzeugbau, Dampfschläuche sowie verschiedene Membranen, Aufhängungen und Walzen» In idealer Weise können Dosen und Büchsen (Behälter) hergestellt werden, deren Seiten aus Papier (z_oB. Kraftpapier) bestehen, das beiderseits mit Polyäthylen beschichtet ist, und deren Stirnseiten aus Aluminium bestehen, das mit Polyäthylen beschichtet ist»

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Claims

Patent an s ρ r u c h

Verfahren zum Bekleben bzw. zum Beschichten von nichtporösen Oberflächen, insbesondere Metallen,mit fithylenpolymeren, vorzugsweise Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch des Polymeren mit 0,1 bis 10 Gew.-^ eines organischen Peroxids auf die zu beschichtende Oberfläche aufbringt und es bei erhöhter Temperatur unter Druck in der gewünschten Form auf der Oberfläche vernetzt.

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