DE2329780C2 - Verwendung eines Pfropfpolymerisats als Klebstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die "Verwendung einer Polvmeri satmasse als Klebermasbe

Aus der DE-OS 14 95 735 sind Propfpolymerisate bekannt, welche erhalten werden durch Copolymerisation von Vinychlorid und οί,β-ungesättigten Mono-oder Dicarbonsäuren in Gegenwart eines Athylen-Vlnylacetat-Copolymerisats Als α,β-ungesättigie Carbonsäuren kornmen Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure oder Methycryl säure in Frage Diese Polymerisate können zu Profilkörpern oder Folien verarbeitet werden und nach Auflösung In organischen Losungsmitteln als Beschichtungsmittel und Überzugsmassen verwendet werden Eine Verwendbarkelt als Klebermasse ist nicht angesprochen

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein als Polymerbasis für Klebstoffe verwendbares Pfropfcopolymerisat aufzufinden, welches eine außerordentlich große Haftfähigkeit gegenüber Metallen zeigt

Dlese Aufgabe wird erflndungsgemaß dadurch gelost, daß man eine Polymerisatmasse mit einem Gehalt an einem durch Copolymerisation von 0,1 bis 20 Gew -Tellen Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, 1 bis 40 Gew -Teilen Vinylchlorld und gegebenenfalls 0,1 bis 20 Gew -Teilen eines olefins und/oder eines Vinylesters in Gegenwart von 99 bis 40 Gew -Teilen eines Athylen-Vlnylacetat-Copolymeren mit einem Vinylacetat-Gehalt von 5 bis 70 Gew -% als Polymerbasis für Klebstoffe verwendet

Zur Herstellung dieses Pfropfpolymeren werden das Athylen-Vlnylacetat-Copolymere und die Monomeren in einem Kohlenwasserstofflosungsmittel aufgelöst oder das Athylen-Vlylacetat-Copolymere wird in der Monomermischung zur Auflösung, Quellung oder Dispersion gebracht, worauf der Reaktionsansatz mit einem radikal!- sehen Reaktionsstarter versetzt und polymerisiert wird

Das verwendete Äthylen-Vinylacetat-Copolymere kann nach einem herkömmlichen Hochdruckverfahren unter 1000-3000 Atmosphären hergestellt werden, oder durch herkömmliche Lösungspolymerisation oder Emulslonspolymerlsation unter einem Druck von 100-400 Atmosphären

Der Gehalt der Vinylacetateinheiten in dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren beträgt vorzugsweise 10-40 Gew -% Das Molekulargewicht des Athylen-Vinylacetat-Copolymeren unterliegt keinen Beschränkungen und es liegt gewöhnlich In einem Bereich, welcher einem Schmelzindex von 0,1-500 g/10 min entspricht

Für das Verfahren eignen sich als Olefine am besten Äthylen, Propylen, Isobuten, Buten-], 4-Methylpenten-l, Octen-1 oder dgl. Die eingesetzten Vinylester können Vinylester niederer gesättigter einbasischer Carbonsäuren sein, wie ζ B Vinylacetat, Vinylformiat, Vinylpropionat. Vinylplvalat oder Vlnylbenzoat oder dgl

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i,> Fs i-i hcvoizuft or^an^ne Perovide »ι; Pero\>ester em/uset/in Fs Acrden vorzugsweise etwa 0,1-K) Gew. '. des r'dikjhsinen Surteis bezogen auf die Oeviimmonomercn eingesetzi Die Polvmerlsation wird voi/ugsweise bu /immeneni.vtt.itiir durchgeführt Die \-> Polymerisation Kann nach nerkommhchen Losungs-Suspenslons-, hniuhionb- oder ,Substanzbloi.kp(J>merisdtionsmethoden durcht>c(unii uerdcn Bei der LoiungspoKmensdtlonsniethouo ist es bexor/uu:' als losungs mittel einen aronmischer, Kohlenwas-jersioli, wie Benzol Toluol X\lol uder dil eir/uset/en oder einen all - phatischen Kahlenwasserstoll, wie Kerosin. Hexan Petrolather oder dgl oder eine chlorierten Kohlenwasserstoff, wie 1,2-Dlehloräthan odei dgl

Die Pfropfpolymermasse zeigt wertvolle Eigenschaften, 2^ je nach Art und Menge der Komponenten Die Haftfähigkeii oder Klebefahigkeit wird durch die Carboxylgruppen, sowie durch die polaren Gruppen des Vlnylchlorids oder des Vinylester? wesentlich verbessert Bei Elnführung des Olefins oder des Vinylesters erlaubt eine Regelung des Molekulargewichts der aufgepfropften Seitenketten und die Löslichkeit der Polymermasse wird erhöht Insbesondere zeigt die erfindungsgemäße Pfropfpolymermasse eine ausgezeichnete Haftfähigkeit gegenüber Metallen, wie Eisen, Aluminium oder dgl Die 3s erfindungsgemäße Pfropfpolymermasse kann auf Eisen, Kupfer, Aluminium oder Edelstahl aufgetragen werden Die Polymerschicht haftet sehr fest an dem Metall Sodann kann das beschichtete Metall in der Hitze mit Kunststoffkdrpern verbunden werden, ζ Β mit Polyäthylen. Polypropylen, Polystryrol Auf diese Weise werden äußerst wertvolle Produkte erhalten

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert In diesen Beispielen beziehen sich die Teilangaben und Prozentangaben auf Gewichtsteilangaben und Gewichtsprozentangaben

In einem 21-Autoklaven, welcher mit einem Rührer ausgerüstet ist, werden die nachstehenden Komponenten gegeben und polymerisiert

Athylen-Vlnylacetat-Copobmeres
(Vinylacetat-Gehalt 31%

Schmelzindex 30 g/10 min) 300 g

^ν'πν«ιιοπα du g

Maleinsäureanhydrid 5 g

Acrylsäure 20 g

Toluol 1000 g

t-Butylperoxyoctoat 2 ml

Das Athylen-Vlnyiacetat-Copolymere wird in den Autoklaven gegeben und dieser wird mit Stickstoffgas gespült Sodann werden Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure und Toluol in den Autoklaven gegeben Nach dem Entfernen des Gases wird Vinylchlorid aufgedrückt Es wird bei 8O⁰C während lh umgerührt und der Polymerisationsstarter wird zur Startung der Pfropfpolymerisation hinzugegeben Die Polymerisation wird während 7 h bei

80"C durchgefüh'« wobc 340 g der Myrre rmasse erhal ten werden Die erhaltene Pfropfpobrnernidsse v-ird ,n Toluol aufgelöst, Aobei eine Lösung mit einer Viskosität von 175cps/25"C jnd mit einer Ko izentratio·) von 15% erhalten wird Die Lösung wird zur Beschichtung einer Aluminiumfolie \envendet Die beschichtete Aluminiumfolie haftet fesi auf einem biaxial gereckten Polvpropylenfilm Somit 2eigt dieser Kleber eine ausgezeichnete Klebefähigkeit

Bindungsfestigkeit

850 g/]5 mm

(Dicke der Polymermasse

5μ)

Wenn ansteile der erfindungsgemäß verwendeten Polymermasse eine Athylen-Vlnylacetat-Copolymeres eingesetzt wird, so wird die folgende Haftfähigkeit festgestellt

Bindungsfestigkeit

250 g/15 mm

(Dicke der Copolymer-

schicht 5μ)

Die Pfropfpolymerisation wird bei 65⁰C während 10h durchgeführt und man erzielt eine Ausbeute der PoIyrnermasse von 351 g Gemäß Beispiel 1 wird eine 15%lge Toluollösung der Polymermasse mit einer Viskosität von 120cps/25°C auf eine Aluminiumfolie aufgetragen Die beschichtete Aluminiumfolie wird In der Hitze mit einem biaxial gereckten Polypropylenfilm verbunden und die Klebefestigkeit wird gemessen

Bindungsfestigkeit 1200 g/15 mm

(Dicke dei Polymermasse 5 μ)

Wenn ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres anstelle der erfindungsgemäß verwendeten Polvmermasse bei dem Test verwendet wird, so erzielt man die nachstehende Klebefestigkeit.

Bindungsfestigkeit 250 g/l 5 mm

(Dicke der Copolymeimasse 5 μ)

Beispiel 3

In einen 21-Autoklaven werden die nachstehenden Komponenten gegeben und die Pfropfpolymerisation wird durchgeführt.

V.h} Kn-Viii) !acetal Copolymeres
(\ :r ylacetaigeh^lt 28%,

Sthmel7lndex 400 g/ IO min) 300 g

\ lnykhlorid 50 g

Vln>lacetat 50 g

Maleinsäureanhydrid 5 g

Acrylsäure 20 g

Toluol 1000 g

t-Bulvlperoxyoctoat 2 ml

Die Pfropfpolymerisation wird bei 80^c C während 6 h durchgeführt und man erzielt eine Ausbeute an der Copolymermasse von 390 g Gemäß Beispiel 1 wird eine 20%lge Toluollösung der Copolymermasse mit einer Viskosität von 163cps/25°C auf eine Aluminiumfolie aufgetragen und die beschichtete Aluminiumfolie wird In der Hitze mit einer biaxial gereckten Polypropylenfolie verbunden und die Haftfestigkeit wird gemessen

Bindungsfestigkeit

650 g/15 mm

Aus diesen Ergebnissen ergibt sich klar, daß die erfindungsgemäß verwendete Polymermasse eine ausgezeichnete Haftfähigkeit und Klebefähigkeit aufweist

Beispiel 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird mit den nachstehenden Komponenten wiederholt, welche in einen 21-Autoklaven gegeben werden. Die Pfropfpolymerisation wird in diesem Autoklaven durchgeführt

Athylen-Vlnylacetat-Copolymeres

(Vlnylacetatgehalt 40%,

Schmelzindex 65 g/10 min) 300 g

Vinylchlorid 70 g

Maleinsäureanhydrid 10 g

Tuluol 1000 g

t-Butylperoxyplvalat

(70%ige IsoparafflnHösung) 2 ml

Wenn ein Athylen-Vinyacetat-Copolymeres anstelle der erflndungsgemäß verwendeten Polymermasse eingesetzt wird, so erzielt man den nachstehenden Wert

Bindungsfestlgke.lt

150g/15mm

Beispiel 4

In einem 500ml-Autoklaven, welcher mit einem elektromagnetischen Rührer ausgerüstet ist, werden die nachstehenden Komponenten gegeben und die Pfropfpolymerisation wird durchgeführt

Athylen-Vlnylacetat-Cololymeres
(Vlnylacetatgehalt 40%,

Schmelzindex 450 g/10 min) 75 g

Vinylchlorid 75 g

Äthylen 50 g

Maleinsäureanhydrid 2 g

1,2-Dichloräthan 200 g

Benzoylperoxld 2 g

Der Autoklav wird mit Stickstoffgas gespühlt und die genannten Komponenten außer Äthylen und Vinylchlorid werden hineingegeben Danach wird der Autoklav unter Vakuum gesetzt, worauf Äthylen und Vinylchlorid eingefüllt werden Die Mischung wird bei Zimmertemperatur während 3 h gerührt, bis die Feststoffkomponenten aufgelöst sind Sodann wird die Pfropfpolymerisation bei 8O⁰C während 66 h durchgeführt und man erhält 155 g der Polymermasse

Gemäß Beispiel 1 wird eine 20%ige Toluollösung der Polymermasse mit einer Viskosität von 130cps/25°C hergestellt Mit dieser wird eine Aluminiumfolie beschichtet Die beschichtete Aluminiumfolie wird in der Hitze mit einem biaxial gereckten Polypropylenfilm verbunden und die Klebefestigkeit wird gemessen

Bindungsfestigkeit

1050 g/15 mm

Wenn anstelle der erflndungsgemäß verwendeten Polymermasse eine Athylen-Vlnylacetat-Copolymeres eingesetzt wird, so wird die folgende Haftfestigkeit festgestellt

Bindungsfestigkeit

200 g/15 mm

Claims (1)

1. ι h

   Verwendung eines PtopftopoUnii r>sats h-.fjs e'li durch Copolymerisation von 0 1 bo 20 (lev. -TJIen Maleinsäureanhydrid f unidp>aure. \crvhaure und/oder Methacrylsäure, 1 bis 40 Gew Teilen \ in\lchlorld und gegebenenfalls 0,1 bis 20 Gev\ -Teilen eines Olefins und/oder eines Vlnvlesters in (legenwart von 99 bis 40 Gew-Tcllen eines Atrn!en-\luv!- acetai-Copülymeren mit einern Vinjln-Ciai Gehalt von 5 bis 70 Gew--S als Polyme^rbai5i!i fur Klebstoffe