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Grundiermittel für Metalle Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Grundiermittel, das sowchl gegenüber Metall als auch gegenüber linearen Polyamiden
adhäsiv ist, und dessen Anwendungen.
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Derzeit auf dem Markt erhältliche Grundiermittel für die Applikation
von linearen Polyamiden als Überzug auf Metalloberflächen zeigen Schwächen in Hinblick
auf die mechanische Festigkeit und liefern deshalb gewöhnlich keine gute Klebefestigkeit
zwischen Metall und Metall oder zwischen Metall und Polyamid.
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Es ist bereits bekannt, daß lineare Polyamide als Verbindungsmittel
oder Klebstoffe für Metalle oder andere Unterlagen verwendet werden können, da sie
in Vergleich mit anderen Kunststoffen zäh sind. Sie können demzufolge als solche
oder in Mischung mit Weichmachern, mit phenolischen Harzen vom Novolak-Tyr oder
mit Epoxydharzen und einem Härter da-Stir in Form eines hitzehärtbaren Klebstoffes
verwendet wer den. Modifizierts Polyamide, worin polymerisierbare Monomere auf das
Gerüst von Polyamiden aufgepfropft sind, um Pfropfmischpolymerisate zu bilden, können
als Klebstoffe verwendet werden, und ein Klebeverfahren, das die Wärmehärtung eines
Klebstoffes umfaßt, bei dem es sich um ein lineares Polyamid handelt, das mit hitzehärtbaren
Epoxydharsen oder Diisocyanat überzogen ist, ist ebenfalls bereits bekannt. Diese
kinearen Polyamide als solche oder in Mischung mit anderen Komponenten sind jedoch
gegenüber Matallen weniger adhäsiv and lineare Polyamide, die modifiziert sind,
um hitzehärtbar zu sein, erfordern zur Härtung viel Zeit. Gepfropfte Polyamide sind
teuer und unzweckmäßig.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Einrichtungen
zur Verklebung von linearen Polyamiden mit Metall. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung
von Einrichtungen sur Verklebung von Metall mit Metall mittels linearen Polyamidklebstoffen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Schaffung einer Verklebung von
Metall mit Metall in kurser Zeit. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist
die
Schaffung eines Grundiermittels, das sowohl gegenüber Metallen als auch gegenüber
linearen Polyamiden adhäsiv ist. Ein anderes Ziel ist die Schaffung eines Metallgegenstandes,
wie eines Bleches, der mit linearen Polyamiden überzogen ist. Ziel der Erfindung
ist weiterhin die Sohaffung von Metallgegenständen, wie Blechen, die schichtartig
mit linearen Polyamidklebstoffen verklebt sind. Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist die Schaffung eines aus Metallblech hergestellten Behälters, der an
seinem Boden oder an seiner Trammel eine Naht aufweist, die durch Verkleben anstatt
durch Versohweißen hergestellt ist.
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Diese Ziele werden erfindungsgemäß mit einem Grundiermittel erreicht,
das ein härtbares Vorkondensat eines pheuolischen Harzes vom Resoltyp und eines
Epoxydharses enthält, wobei das phenolisohe Harz vom Resoltyp ein Kondensat von
Formaldehyd und einer Mischung von 50 bis 90 Gew.-% p-Kresol und 50 bis 10 Gew.
-% mindestens einer multifunktionellen phenolischen Verbindung, die mindestens trifunktionell
ist, darstellt und das Epoxydhars ein Kondensat von p,p'-Dihydroxdiphenylalkan und
Epihalogenhydrin ist.
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Das Grundiermittel wird in Form einer Lösung in einem aromatischen
oder aliphatischen Lösungsmittel als Überaug auf die Oberfläche von Metallgegenständen,
wie entfetteten oder gereinigten Einsenblechen, Aluminiumblechen, Stahlblechen,
die mit Zink, Zinn, Chrom und Aluminium plattiart
sind, und Stahlblechen,
die mit Chromsäureflüssigkeit oder Phosphorsäureflüssigkeit behandelt worden sind,
aufgebracht und erhitzt, um das verwendete Lösungsmittel abzudampfen und eine weitere
Härtung zu erreichen.
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Das so erhaltene, mit Grundiermittel überzogene Metallblech wird dann
mit einem linearen Polyamid überzogen. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird die mit Grundierungsmittel überzogene Oberfläcche eines Metallbleches
mit einem linearen Polyarnid in Form einer Lösung überzogen, deren Lösungsmittel
abgedampft werden soll. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein
lineares Polymaid in geschmolzenem Zustand als Überzug auf die mit Grundiermittel
überzogene Oberfläche aufgebracht. Im letzteren Fall kann der lineare Polyamidüberzug
durch Heißverklebung des Polyamids, das in Form eines Filmes oder als Pulver aufgebracht
worden ist, oder durch Flammspritzen des Polyamidpulvers auf die mit Grundiermittel
überzogene Oberfläche gebildet werden.
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Die Adhäsion des linearen Polyamids an der mit Grundiermittel überzogenen
Metalloberfläche wird verbessert, wenn das 1{-neare Polyamid unter Druck auf oder
über die Schmelztemperatur des verwendeten Polyamids erhitzt wird. Eine Erhitzungszeit
von zur 30 bis 200 Millisekunden ist ausreichend, um verbesserte Adhäsion zu liefern.
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Der lineare Polyamidüberzug auf dem se überzogenen Metallgegenstand
kann als Klebstoff für einen anderen mit Grundiermittel überzogenen Metallgegenstand
verwendet werden.
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Beispielsweise wird ein Metallblech, wie elektrolytisch chromiertes
Stahlblech, das in der oben beschriebenen Weise mit linearem Polyamid überzogen
worden ist, auf ein anderes ähnliches Blech oder auf ein Metallblech, das nur mit
dem Grundiermittel überzogen werden ist, aufgelegt und die sich ergebende Schichteinheit
wird unter Druck für eine kurze Zeitspanne in der Größenordnung von 30 bis 200 Millisekunden
auf oder über die Schmelztemperatur des verwendeten linearen Polyamids erhotzt.
Das mit Grundiermittel überzogene Metallblech kann auch mit jedem anderen verklebt
werden, indem eine Schichteinheit mit einer getrennten Schicht aus liearem Polyamidfilm
oder -pulver zwischen den mit Grundiermittel überzogenen Metallblechen unter Druck
für eine kurze Zeitspanne in der Größenordnung von einigen Sekunden erhitzt wird.
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Die Verklebung der vorliegenden mit Grundiermittel überzogenen Metallbleche,
bei denen ein lineares Polyamid als Klebstoff verwendet wird, wir in einer derart
sehr kurzen Zeit erreicht und die Elebefestigkeit oder Abhebefestigkeit zwischen
den Metallblechen hat einen derart hohen Wert, daß diese Verbindungstechnik als
Ersatz für bisheriges oder herkömmliches Verschweißen verwendet werden kann, das
bei der Herstellung von Setitennähten bei Metallblechbehältern
durchgeftihrt
wird, und demzufolge ist automatisches Eindosen möglich, bei dem erforderlich ist,
daß die Seitennahtbildung mit hoher Geschwindigkeit erfolgt.
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Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen beschrieben.
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Das bei der Herstellung des vorliegenden Grundiermittels zu verwendende
phenolische Harz vom Resoltyp ist ein Kondensat von Formaldehyd und einer Mischung
von 50 bis 90 Gew.-% p-Kresol und 50 bs 10 Gew.-% mindestens einer multifunktionellen
phenolischen Verbindung, die mindestens trifunktionell ist. Die multifunktionelle
phenolische Verbindung, die mindestens trifunktionell ist, ist eine phenolische
Verbindung, die mindestens 3 Stellen aufweist, die zur Umsetzung mit Formaldehyd
unter Bildung von Methylolgruppen befähigt sind. Die zur Umsetzung mit Formaldehyd
befähigten Stellen können gewöhnlich o- und p-städig bezüglich einer gegebenen Hydroxylgruppe
sein.
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Die bevorzugten phenolischen Verbindungen sind Mono- oder Dihydroxylverbindungen
der allgemeinen Poriel
worin R Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet,
die eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 8 aufweist und vorzugsweise aliphatisch ist,oder
der allgemeinen Formel
worin R' die Bedeutung -CH2-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -C(CH3)(C2H5)- oder -O- hat.
Die Verbindungen der angegebenen Formeln können in der n-Stellung besüglich der
Hydroxylgruppe oder -gruppen durch einen Kohlenwasserstoff mit einer Kohlenstoffzahl
von 1 bis 8 substituiert sein. Beispiale dieser Verbindungen sind Phenol, m-Kresol,
Resorcin, m-Methoxyphenol, m-Äthoxyphenol, m-Octylphenol, p,p'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan
(B ist Phenol-A) und dergleichen.
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Das Kondensat vom Resoltyp aus den gemischten Phenolen und Formaldehyd
kann in herkömmlicher Weise hergestellt werden. Beispielsweise werden gemischte
Phenole in einer 37 %igen wässerigen Lösung von Formaldehyd gelöst und die sich
ergebende Lösung wird in Gegewart eines alkalischen Katalysator, der bei 70 bis
100°C zugegeben wird, 1 bis 5 Stunden lang erhitzt, um die Phenole mit Formladehyd
zu kondeneieren. Der Harzgehalt des Reaktionsprodukts
wird mit
einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem Keton, extrahiert, um ein phenolisches
Hars vom Resoltyp zu erzeugen. Die Harze sollen vorzugseise wasserfrei sein.
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Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausdrücke "kondensieren" und "Kondensat"
der Bequemliohkeit halber verwendet werden, um die Phänomene auszudrücken, die bei
der Reaktion zwischen Pormaldehyd und Phenolen unter Bildung von Reaktionsprodukten
vei Resoltyp und auch bei der Reaktion zwischen Polyphenolen und Epihalogenhydrin
unter Bildung eines sogenannten Epoxydharzes sowie bei der Reaktion phenolischen
Harses vom Resoltyp und des Epoxydharzes vorliegen, wenngleich diese Reaktionen
als "Addition" oder als "Additionskondensation" beseichnet werden sollen.
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Das mit dem phenolischen Hars vom Resoltyp zu vereinigende Epoxydhars
kann die folgende Formal
besitzen, worin R" einen Rest darstellt, der nach der Kondensation von p,p'-Dihydroxydiphenylalkan
zurückbleibt.
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Das Epoxydhars der angegebenen Formel ist ein Reaktionsprodukt eines
Bisphenols mit einer Formel HO-R"-CH, wie des Bisphenols A, worin der Alkanrest
des Dihydroxydiphenylalkans
Dimethylmethan ist, and eines Epihalogenhydrins,
wie Epichlorhydrin, wobei "n" im allgemeinen Mull bis 12 bedeutet.
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Das phenolische Hars vom Resoltyp und das Epoxydhars werden in Lösung
unter Bildung eines Vorkondensats orkitst, das noch zur weiteren Kondensation fähig
ist und in dem vorliegenden Grundiermittel verwendet werden soll. Es ist bevorzugt,
daß weniger als 50 %, vorzugsweise 10 bis 30%, der Epoxydgruppen, die in dem verwendeten
Epoxydhars ursprünglich vorliegen, während der Vorkondensation mit den Hydroxylgruppen
des verwendeten phenolischen Harzes vom Resoltyp zur Umsetzung gebracht werden.
Das Vorkondensat soll vorzugsweise in organischen Lösungsmitteln löslich sein.
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Die Wahl des linearen Polyamids, das als t?bersug oder als Klebstoff
für die mit Grundiermittel überzogenen Metallgegenstände verwendet werden soll,
ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich. Annähernd jedes lineare Polyamid
ist brauchbar, jedoch soll seine Schmelztemperatur vorzugsweise zwischen Umgebungstemperatur
und der Zersetzungs- oder Schmeiztemperatur von Materialien liegen, die von dem
Überzugs- oder Klebverfahren betroffen sind, beispielsweise der Schmelztemperatur
von Zinn im Falle der Verklebung einer verzinnten Platte. Beispiele derartiger
Polyamide
sind in Spalts 2, Zeile 8 bis 24 dler USA-Patentschrift 2 962 468 beschrieben, wie
beispielsweise Polyhexamethylenadipamid, Polyhexamethylensebacamid, 6-Aminocapronsäure-Polymerisate,
11-Aminoundecansäure-Polymerisate, 12-Aminolaurinsäure-Polymerisate und Mischpolymerisate
der Dicarbonsäuren, Diamine und Aminosäuren, die bei den vorstehenden Polymerisaten
verwendet werden.
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Bs ist erwünscht, daß die als Klebstoff su verwendenden linearen Polyamide
in Form von Lösungen mit einer Konzentration von 1 % in 98 %iger konzentrierter
Schwefelsäure relative Viskositäten über 1,5 aufweisen. Es warde gefunden, daß lineare
Polyamide mit relativen Viskositäten unter 1,5 spröde und nicht genügend adhäsiv
sind, um eine befriedigende Klebefestigkeit zu liefern.
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Die Schäl- bzw. Abhebefestigkeit hängt von vielen Faktoren ab, wobei
die Hauptfaktoren nachfolgend in Hinblick auf Beispiele von Arbeitsweisen abgehandelt
werden.
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(1) Typ des in Mischung mit p-Kresol verwendeten Phenols und Verhältnis
von p-Kresol zum Phenol Elektrolytisch chromierte Stahlbleche, die unter dem Handelsnamen
"High Top" von der Toyo Kohan kabushiki Kaisha, Japan, verkauft werden, werden miteinander
verklebt.
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Bei dem linearen Polyamid, das als Klebatoff verwendet wird, handelt
es sich um Polymerisate von 12-Aminolaurinsäure, deren relative Viskosität 2,7 beträgt
(Lösung mit 1 5 Konsentration in 98 %iger konsentrierter Schwefelsäure).
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Ein Grundiermittel wird folgendermaßen hergestellt: 100 g eines in
Tabelle I angegebenen Phenols werden in 130 g 37 %iger wässeriger Formaldehydlösung
gelöst und die sich ergebende Lösung wird in Gegonwart eines alkalischen Katalysators
bei 95°C etwa 3 Stunden lang sur Umsetzung gebracht. Am Endpunkt der Kondensationsrecktion
kann eine verfestigte harsartige Masse auf einer Metallplatte leicht abgesogen werden,
wobei die harsartige Masse hergestallt worden ist, indem eine Probe der Reaktionsflüssigkeit
zur reschen Abkühlung auf Raumtemperatur und zur Verfestigung des Harzgehaltes devon
auf die Metallplatte gehracht wird.
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Das Reaktionsprodukt wird dann mit 250 g eines gemischten Lösungsmittele
extrahiert, das ans Ketonen, Estern und Alkoholen besteht, und mchrmals mit Wasser
gewaschen, wonach das so extrahierte Kondensat bei 50°C 24 Stunden lang gealtert
wird.
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Das so erhaltens phenolishce Hars vom Resoltyp wird mit einer Epoxydhars
(Epikote 1007) -Lösung gemischt, deren Feststoffgehalt 30 % beträgt, wobei das Verhältnis
des Feststoffgehalts des phenolischen Harzes zum Feststoffgehalt
des
Epoxydharzes 3:7 beträgt. Die Mischung wird etwa 3 Stunden lang unter Rückfluß auf
110°C erhitzt, wodurch ein erfindungsgemäßes Grundiermittel erzeugt wird. Am punkt
der Reaktion ist der hart gewordene Film des Reaktionprodukts transparent.
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Das so erhalten Grundiermittel wird auf die Oberfläche des Stahlbleches
"High Top" aufgewalzt und der Überzug wird bei 21000 10 Minuten lang in einem Ofen
gehärtet. Die Dicke des gehärteten Überzuges des Grundiermittels beträgt etwa 5u.
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Ein Film von Polymerisatan der 12-Aminolaurinsäure mit einer Dicke
von etwa 100 µ wird dann auf die mit Grundiermittel überzogene Oberfläche aufgebracht,
die mit dem Stahlblech verklebt werden soll. Das so überzogene Stahlblech wird auf
etwa 230°C erhitzt und 50 Millisekunden lang gegen ein anderes identisches Stahlblech
gepreßt, wobei die Polyamidoberflächen der beiden Bleche zusmengepreßt werden, wodurch
eine verklebte Schichtstruktur der Bleche erzeugt wird, die als zu testendes Probestück
verwendet wird.
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Die Schäl- bzw. Abhebefestigkeiten von verschiedenen in der oben beschriebenen
Weise hergestellten Probestücken in der tatsächlichen Praxis sind in Tabelle I und
II angageben.
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T a b e l l e I Typ der verwendeten Phenole (Gew.-% Abhebs- bzw.
Abziehfein dem gemischten Phenol) stigkeit bei 20°C (kg/cm) Phenol 100 10 p-Kresol
100 15 m-Kresol 100 10 p-tert.-Butylphenol 100 8 Bisphenol A 100 12 p-Kresol) 70
m-Kresol) 30 25 p-Kresol) 80 m-Kresol) 20 26 p-Kresol ) 75 Bisphenol A) 25 26 p-Kresol)
80 Resorcin) 20 25 p-Kresol ) 80 m-Methoxyphenol) 20 27 p-Kresol) 70 Phenol ) 30
26 p-Kresol ) 70 m-Äthylphenol) 30 24 p-Kresol ) 60 m-Äthoxyphenol) 40 23 p-Kresol
) 60 m-Octyloxyphenol) 40 21 p-Kresol ) 70 Phenol ) 20 27 m-Kresol ) 10 p-Kresol
70 p-tet.-Butylphenol) 30 10 p-Kresol ) 70 p-Nonylphenol) 30 8 m-Kresol) 70 Phenol)
30 10 (kein Grundiermittel) - 7
T a b e l l e II Typ der multifunktionellen
Phenole Abhebe- bzw. Abziehfe-(A), die in Mischung mit p-Kresol stigkeit bei 20°C
(B) verwendet werden, und Ge- (kg/cm) wichtsverhältnis von B/A m-Kresol 100/10 9
m-Kresol 90/10 18 m-Kresol 70/30 25 m-Kresol 50/50 20 m-Kresol 30/70 14 m-Kresol
0/100 10 50 Gew.-Teile Bisphenol s + 50 Gew.-Teile Phenol 90/10 20 50 Gew.-Teile
Bisphenol A + 50 Gew.-Teile Phenol 70/30 26 50 Gew.-Teile Bisphenol A + 50 Gew.-Teile
Phenol 50/50 23 50 Gew.-Teile Bisphenol A + 50 Gew.-Teile Phenol 30/70 12 50 Gew.-Teile
Bisphenol A + 50 Gew.-Teile Phenol 0/100 11 Die in Tabelle T angegebönen Ergebuisse
zeigen, daß eine höhere Abhebefestigkeit nur im Falle der Kombinationen von p-fresol
mit einem multifunktionellen Phenol erhalten wird, das mindestens trifunktionell
ist.
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Die in Tabelle II angegebenen Ergebnisse zeigen, daß eine höhere Abhebefestigkeit
erhalten wird, wenn des Gewichtsverhältnis von p-Kresol zu den multifunktionellen
Phenolen im Bereich von 50:50 bis 90:10 liegt.
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(2) Verhältnis des phenolischen Harses zum Epxydharz Es werden Tests
durchgeführt, bei denen das Gewichtsverhältnis des phenolischen Harzes zu dem Epoxydharz
variiert wird. Die bei der Herstellung des phenolischen Harzes verwendete Mischung
von Phenolen besteht aus p-Kresol und m-Kresol, während das Gewichtsverhältnis von
p-Kresol zu m-kresl 70:30 beträgt. Die Typen von Epoxydhars, Metallblech, Klebstoff
und Klebverfahren, die verwendet werdne, sind mit den bei den Tests von Tabelle
I verwendeten idnetisch.
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T a b e l l e III phenolisches Mars Epoxydharz Abhebe- bzw. Abziehfe-(Gew.-%)
(Gew.-%) stigkeit bei 20°C (kg/cm) 0 100 3 10 90 10 20 80 22 30 70 25 50 50 22 60
40 18 80 20 8 100 0 2 Die in Tabelle III angegebenan Ergebnises zeigen, daß eine
höhers Abhebefestigkeit erhalten wird, wenn das Gewichtsverhältnie in dem phenolischen
Hars im Bereich von 20:80 bis 60:40 liegt.
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(3) Epoxvdäguivalent Das Epoxydäquivalent steht im Zusammenhang mit
dem Molekulargewicht eines Epoxyharzes und wird berschnet, iudem das Molekulargewicht
eines Epoxydharzes durch die Zahl seiner Epoxydringe dividiert wird. Je größer das
Epoxydäquivalent ist, um eo hoher ist das Molekulargewicht.
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Es werden Versuche durchgeführt, bei denen das Epoxydäqui valent des
in dem Grundiermittel verwendeten Epoxydharzes variiert wird, während andere Variable,
nämlich die Verhältnisse in der Mischung von Phenolen und die Verhältnisse von phenolischem
Harz zu Epoxydharz, in den in Tabelle I, II und III angegebenen optimalen Bereichen
gehalten werden.
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Es wird gefunden, daß eine höhere Klebefestigkeit erhalten wird, wenn
das Epoxydäquivalent im Bereich von 450 bis 5500 liegt. Eine höhere Klebefestigkeit
wird nicht erhalten, wenn du Epoxydäquivalent unter 450 liegt, und das Produkt ist
aufgrund der geringen Reaktionsfähigkeit des verwendeten Epoxydharzes als Grundiermittel
ungeeignet, wenn das Epoxydäquivalent über 5500 liegt.
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Zur Applikation des Grundiermittels auf Metalloberflächen kann Jede
Arbeitsweise verwendet werden. Beispielsweise wird das Grundiermittel in Form einer
Lösung auf die Oberfläche eines Metallgegenstandes wie eines Metallbleches
durch
Bürsten, Sprühen, Tauchen oder Aufwalsen aufgebracht und der auf dem Metall arzeugte
Überzug wird zur Kondensation oder Härtung beispielsweise 3 bis 30 Minuten lang
auf 170 bis 23000 erhitzt. Die Dicke des gehärteten Überzuges beträgt vorzugsweise
1 bis 20µ.
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Ein liueares Polyamid kann mittels jeder Applikationemethode auf die
in dieser Welse mit Grundiermittel überzogene Oberfläche aufgebracht werden. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Polyamid in Form eines
Filmes auf die mit Grundiermittel überzogenen Oberfläehe aufgebracht und der Film
wird verschmolzen und mit Wärme und Druch an der mit Grundiermittel überzogenen
Oberfläche zum Anhaften gebracht. Die Zeit, die erforderlich ist, um den Polyamidfilm
in dieser Weise mit Wärme und Druck an der mit Grundiermittel überzogenen Oberfläche
zum Anhaften zu bringen, kann so kurz sein. wie es das verwendete Erhitzungsverfahren
erlaubt. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Polyamid in
Form eines geschmolgenen Filmes auf die mit Grundiermittel überzogene Oberfläche
schmelzextrudiert, Das Polyamid kann natürlich in Form einer Lösung aufgebracht
werden, wobei sich an die Applikation eine Verdamfung des verwendeten Lösungsmittels
anschließt.
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Das in dieser Weise mit einem Überzug aus linearam Polyamid versehene
Metallblech kann, wie oben bereits erwähnt,
unter Wärme und Druck
mit einem entsprechenden Metallblech oder mit einem Metallblech verklebt werden,
das nur mit dem Grundiermittel überzogen ist.
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In der Praxis wird das Metallblech mit einem Polyamidüberzug darauf
erhitzt, um das Polyamid zu schmelsen, und auf ein anderes identisches Blech gelegt,
wobei sich die Polyamidoberfläche der beiden Bleche in Berührung befindet, und dann
wird auf die se gebildete Schichtstruktur Druck angewendet. Die Zeit, die erforderlich
ist, um den Polyamidüberzug zum Anhaften an der anderen mit Grundiermittel überzogenen
Oberfläche zu bringen, ist sehr kurs, da das Polyamid nur durch das Erhitzen zu
schmelzen braucht. Das mit Grundiermittel überzogene Metallblech chne linearen Polyamidüberzug
darauf kann ebenfalle mittels eines getrennten linearen Polyamid-"Klebstoffes" mit
jedem anderen verklebt werden.
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Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung weiter
veranschaulichen, jedoch nicht beschränken.
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B e i s p i e l 1 30 g m-Kresol und 70 g p-Kresol werden in 130 g
37 %iger wässeriger Formaldehydlösung gelöst und die sich ergebende Lösung wird
in Gegenwart eines alkalischen Katalysators bei 95°C 3,5 Stunden lang zur Ummetzung
gebracht. Das sich
ergebende Kondensationsprodukt wird dann mit
250 g einer Dösungemittelmischung extrahiert, die aus 20 Teilen Methylisobutylketon,
20 Teilen Cyolchexanon, 20 Teilen Butylcellosolve, 20 Teilen Toluol und 5 Teilen
n-Butanol besteht, mehrere Male mit Wasser gewaschen, 24 Stunden lang gelatert und
wasserfrei gemacht. Aus dem so hergestellten Kondensationsprodukt wird eine Lösung
des phenolischen Harses vom Resoltyp, gelöst in der Lösungamittelmischung, hergestellt,
wobei der Feststoffgehalt der Lösung 30 % beträgt.
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Epikote 1007, ein Epoxydhars, wird in der obigen Lösungamittelmischung
gelöst.
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Beide Lösungen werden zusaunengenischt, um eine Lösung zu erzeugen,
worin das Gewichtaverhältnis des phenolischen Harzes zum Epoxydhars 3:7 beträgt,
und die sich ergebende Lösung wird unter Rückfluß 3 Stunden lang auf etwa 110°C
erhitst, un ein Grundiermittel in Form einer Lösung zu erzeugen.
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"High Top", ein Stahlblech, wird durch Bürsten mit der Grundiermittellösung
überzogen und 12 Minuten lang bei 210°C getrocknet, um das Grundiermittel zu härten.
Die Dicke des gehärteten Überzuges des Grundiermittels beträgt 8 bis 10 µ.
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in Pill eines Polymerisate von 12-Aminolaurinsäure mit einer Dicke
von 50µ und einer ralativen Viakosität des Polymerisats
von 2,3
wird auf den zu verklebenden Teil der mit Grundiermittel überzogenen Oberfläche
des Metalles aufgelegt und mittels einer heißen Platte, die eine Oberfläche aufweist,
die mit Silikonharzen überzogen ist, in der Wärme bei 23°C 2 Sekunden lang auf die
Oberfläche gepreßt.
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Ein derartiges Metallblech mit dem Polyamidüberzug darauf wird auf
ein anderes gelegt, wobei sich die Polyamidoberflächen von beiden Blechen in Berührung
befinden. Die so gebildete Einheit wird mittels Hochfrequenzheizung 50 Millisekunden
lang erhitzt und gepreßt und dann gekühlt.
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Die Abhebs- bzw. Abziehfestigkeit von mehreren Proben der so erzeugten
verklebten Schichtstruktur der Metallbleche beträht 23 bis 28 kg/cm, wobei der Durchschnitt
25 kg/cm beträgt.
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B e i s p i e l 2 Es wird der Arbeitsweise zur Herstellung eines Grundiermittels
gemäß Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, daß eine Mischung von p-Kresol und Bisphenol
A als gemischtes Phenol und Epikote 1009 als Epoxydhars verwendet werden.
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Die so erzeugte Grundiermittellösung wird als Überzug auf ein gereinigtes
Aluminiumblech aufgebracht und es wird 10 Minuten lang bei 210°C hitzegehärtet.
Die Dicke des gehärteten
Grundiermittelüberzuges beträgt 5 bis
10µ.
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Das Aluminiumblech wird auf 260°C erhitzt, wonach ein Film aus Polymerisat
von 6-Aminocapronsäure darauf aufgebracht wird. Die Dicks des Filmes beträgt 50µ
und die relative Viskosität des Polyamids beträgt 2,45.
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Das Aluminiumblech mit dam Polyamidüberzug darauf wird untor Druck
bei 25000 50 Millisekunden lang mit einem anderen identischen Blech verklebt und
es wird gekühlt.
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Die Abhebe- bzw, Abziehfestigkeiten von Proben der verklebten Struktur
der Bleche betragen 25 bis 30 kg/cm. Die Abhebefestigkeit der 5-sekündigen Verklebung
bei 230°C beträgt 25 bis 30 kg/cm.
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B e i s p i e l 3 Es wird der Arbeitsweise zur Herstellung eines Grundiermittels
gemäß Beispiel gefolgt, mit der Ausuahme, daß eine Mischung von 70 Teilen p-Kresol,
20 Teilen Phenol und 10 Teilen Bisphenol A als das gemischte Phenol und Epon 1007
als des Epoxydhars verwendet werden.
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Das so hergestellte Grundiermittel wird als Überzug auf eine verzinnte
Platte aufgebracht und 12 Minuten lang bei
210°C hitzegehärtet.
Die Dicke des eich ergebenden Grundiermittelüberzuges ist 5 bis 8 µ.
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Die mit Grundiermittel überzogene verzinnte Platte wird dann mit einer
Lösung eines linearen Mischpolyamids, das sich aus Hexamethylendiamin, Adipinsäure,
Sebacineäure und 6-Aminocaproneäure zusammensetzt, in einer Lösungsmittelmischung,
die aus Methanol und Chloroform bestaht, überzogen, deren Feststoffgehalt 30 % bsträgt,
und das verwendste Lösungemittel wird dann abgedampft. Die Dicke des Polyamids wird
reguliert, so daß sie etwa 30µ beträgt.
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Die verzinnte Platte wird auf eine andere identische Platte gebracht
und es wird mittels einer heißen Platte 3 Sekunden lang auf 200°C erhitzt. Die Abhebe-
bzw. Abziehfestigkeit der Proben der so verklebten Schichtstruktur der Bleche beträgt
16 bis 20 kg/cm.
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Die Abhebe- bzw. abziehfestigkeit im Falle des Ersatzes der verzinnten
Platte im vorstehenden Test durch eine galvanisierte Eisenplatte beträgt 25 bis
30 kg/cm.
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Die Abhebe- bzw. Abziehfestigkeit beträgt 15 bis 20 kg/cm, wenn eine
verzinnte Platte mit dam Grundiermittel überzogen, dann mit dem Mischpolyamid ttbersogen
und auf 20000 erhitzt wird und die so hergestellte verzinnte Platte bei Wärme und
Druck 70 Millisekunden la,ng mit einer anderen identischen Platte, wobei sich die
geschmolzenen Mischpolyamidoberflächen davon in Berührung befinden, verklebt und
gekühlt wird.