DE2215592A1 - Polyester-Metall-Schichtkörper - Google Patents
Polyester-Metall-SchichtkörperInfo
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Description
Pi,;.!
Di?!. !if! Γ. ·■ V1I
Dr. V. ε-!::-;·.;-ci-r. . ::rzik
Dipl. I:!·:?. G. 'Or- :'.. ig
Dr. P. WvLv.;<, C., D.'..iiel
6 Frankfurt/M., Gr. Isdonhtur^r S,r.39
c».r»T-iT./p-ί
Case Λ 103 Polyest'er-Metall-Scfcichtkörper
Es besteht ein Bedürfnis des Marktes nach harten, bruchfesten
Kunststoff-Schichtkörpern, die eine Dicke der Kunststoffschicht
zwischen 0,3 ram und 100 mm aufweisen. Die übliche
Form von Kunststoff-Schichtkörpern besteht aus einer Kunststoffschicht und einem festen Substrat, das mit dem Kunststoff
durch eine Klebeschicht fest verbunden ist. Diese KunstistoiT-Sohichtkörper können einerseits als vornjef^r^is-'•■ο
Verbunih\roi'ks*.orfe verwendet werden, kommen aber andererseits
durch Verkleben von Kunststoffteilen mit festen Ober-
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flächen von Substraten zustande, die bereits Bestandteile eines Gebrauchsartikels bilden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich einerseits auf Kunststoff-Schichtkörper,
die als Werkstoffe Verwendung finden und andererseits auf ein Verfahren zum Verkleben von !kunststoff
schichten von 0,3 mm bis 100 mm mit Substraten.
Als Verbundwerkstoffe finden die neuen Kunststoff-Schichtkörper im allgemeinen im Maschinenbau, in der Plugzeug-, in
der Bau-, aber auch in der Sportartikelindustrie, z.B. heUc,
Skibau, Verwendung.
Das erfindungsgemässe Klebeverfahren findet bei Verklebung
von Kunststoffhalbzeug, z.B. von dicken Folien (Dicke 0,5 mm
bis 0,5 mm), von Tafeln (Dicke 0,5 bis 20 rnm) und von El ecken
grösserer Dicke, mit der Oberfläche metallischer Substrate, Verwendung.
Thermoplastische Polyester mit einem Schmelzpunkt von mindestens 2000C sind als Werkstoffe mit ausgezeichneten mechanischen
Eigenschaften, z.B. hoher Härte und Festigkeit, guten Gleiteigenschaften, Dimenslonsatabilität, Konstanz dieser
Eigenschaften im Wechselklirna und geringer Wasserauf nahm.?,
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bekannt geworden. Trotz dieser ausgezeichneten Eigenschaften sind den thermoplastischen Polyestern weite Anwendungsgebiete
versperrt geblieben, da thermoplastische Polyesteroberflächen mit anderen Materialien schlecht verklebbar sind. Es sind
zwar Polyester-Metall-Schichten bekannt geworden, die aus
einer Polyesterschicht, einer zusammenhängenden metallischen
Schicht und einer Klebeschicht zwisehen Kunststoff und Metall bestehen. Diese Schichtkörper werden wegen des geringen Adhä«
sionsverrnögens des Polyesters durch Vorbehandlung der Polyesteroberfläche,
z.B. mit einem Mittel zur Erhöhung der Oberflächenaktiv!
tat präpariert und nach Entfernung dieses Mittels durch Verkleben der Polyesterschicht mit der zusammenhängenden
Ketal!schicht hergestellt. Zur Vorbehandlung werden meist
Mittel, die den Polyester chemisch abbauen, z.B. Säuren oder Laugen, verwendet. Die belgische Patentschrift Nr. 7Jl.652
empfiehlt beispielsweise die Vorbehandlung des Polyesters mit
wässerigen Alkalihydroxidlösungen. Die nach den Angaben jener Patentschrift erhaltenen Polyester-Metall-Schichtkörper weisen
2war gegenüber den nicht vorbehandelten eine verbesserte
Schälfestigkeit auf, die aber für viele Anwendungszwecke noch nicht ausreicht.
Das frcn:-:ösische Patent 1.5^2.646 (Grace) regt an, durch Fiürngiessen
von Polymeren gasundurchlässige Schichtkörper herzustellen.
Diese Schichtkörper bestehen aus einer oder mehreren
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auf ein Substrat aufgegossenen Filmschichten mit einer Dicke
der Einzelschicht bis zu 0,075 mm. Das Substrat kann ein Glas-, Metall-, Holz- oder Kunststoffkörper sein. Die Gasundurchlässigkeit
der erhaltenen Filme bzw. Schichtkörper wird durch die Anwendung blättchen- oder flitterförmigen
Materials mit einer Längsdimension bis zu 20/u und einer
Querdimension bis zu l,5/i erreicht, das entweder dem Polymeren
vor dem Filmgiessen zugemischt wird, oder auf eine der
inneren Polymerfilmschichten des entstehenden Schichtkörpers aufgetragen wird. Das anisotrope blättchen- oder flitterförmige
Material kann z.B. aus Metall, Mineral, Graphit oder einer organischen Verbindung bestehen. Bei dem Verfahren ist
eine sorgfältige Reinigung des feinteiligen Materials, die
Abtrennung grobteiliger Anteile und gegebenenfalls auch eine chemische Vorbehandlung erforderlich.
Da die aus sehr dünnen, gegossenen Filmschichten bestehenden
Schichtkörper als Verpackungsmaterial eingesetzt werden, müssen dje Filmschichten nach Gebrauch von dem Substrat leicht
abgezogen werden. Somit wird das Problem der' permanenten Verklebung
dickwandiger Polymerschichten mit Metallschiohten in
jener Patentschrift nicht berührt.
Die USA-Patentschrift Nr. 3.380.876 (Du Pont) befasst sich
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hingegen mit dem Problern der Verklebung dünner thermoplastischer
Schichten einer Schichtdicke bis zu 25,^yu (1 Mil) mit
Substraten wie z.B. Papier, Karton, Glas, Holz, Thermoplasten, Metall und Legierungen. Um das Adhäsionsvermögen des Thermoplasten
und des Substrates zu verbessern, wird das Substrat mit einem klebenden Kombinationsanstrich aus kolloidaler
Kieselerde und einem organischen Additiv aus der Gruppe der Polyäthyienglykcl-tert-dodecylthioäther, Polyoxyäthylensorbitan-monolaurat
oder Polyäthylen-oxidpolymeren versehen. Die Belegung der Substratoberfläche beträgt dabei 0.01 bis
0.08 pound kolloidaler Kieselerde per 1000 sq-ft. Die Korngrösse der kolloidalen SiOp-Telichen soll bei Anwendung des
Kieselsäuresol unter 100 Millimikron liegen. Im gebildeten Klebeanstrich können jedoch die SiOp-Teilchen zu grösseren
Teilchen aggregieren. Dabei sind die agglomerierten SiO2-Teilchen
Bestandteil der Klebeschicht selbst, auch ohne die organischen Additive, kleben Substrat und die dünne thermoplastische
Schicht aneinander, wenn auch die Adhäsion durch die organischen Additive wesentlich verbessert wird.
Die USA-Patentschrift 3.3*5.355 (Pennsalt) schlägt zur Verbesserung
der Haftung von Teflonformteijcn das Zumischen von 15 biij γο Gew.-;« gemahlener Glasfaser einer Korngrösse zwischen
O.j595 und 1.^8 mm zu Teflonpulver und das anschlies-
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sende Press-Sintern der Mischung zu einem Tefionformteil vor. Das Press-Sintern wird so vorgenommen, dass ein Formteil hergestellt
wird, der mindestens eine Oberfläche aufweist, die mit Glaspulver gefüllt ist und mindestens eine ungefüllte
Oberfläche. Die mit Glaspulver gefüllte Teflonoberfläche lässt sich mit Metall, mit glasgefUlltem Teflon, Holz oder
anderen Kunststoffen verkleben. Das vorgeschlagene Verfahren ist sehr aufwendig und ein grosser Teil des eingearbeiteten
Glaspulvers kommt zur Verbesserung der Verklebung nicht zum Tragen, da es sich im Inneren des Formteiles befindet. Abgesehen
davon, treten durch die Einarbeitung der grossen Glaspulvermengen unerwünschte Aenderungen der mechanischen Eigenschaften
des Kunststoffes auf. Vor allein nimmt die Brüchigkeit der erhaltenen Schichtkörper zu und ihre Bruchdehnung ab.
Die österreichische Auslegeschrift 8.516/68 (Kalle AG) schlägt
zur Herstellung hochfester Polyesterfolien mit geringem elektrischen
Oberflächenwiderstand vor, auf eine oder beide Oberflächen einer gereckten Polyesterfolie Lösungs- oder Quellmittel
einwirken zu lassen, auf die Oberfläche elektrisch lejtfähige sehr kleine Partikel, vorzugsweise Russ, auch
Metalle aufzubringen und die Folie einer Wärmebehandlung zu unterwerfen. Die aufzuwendende Menge an feinteiltgen Partikeln
liegt pro Quadratmeter Folienoberfläche zwischen 0.10
bis 5.OO g. Die feinte i lagen Partikel werden durch das, Vo r-
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— Ύ —
fahren in der Oberfläche der Polyester verankert und lassen sich auch durch Reibung über einen längeren Zeitraum nicht
entfernen. Obwohl über die Korngrösse der eingesetzten Partikel
nichts gesagt wird, werden diese Teilchen als Pigmente bezeichnet.
In dieser Auslegeschrift wird jedoch das Problem der Verklebung von Polyesterfolien oder dickerer Polyesterschiehten
nicht angeschnitten. Versucht man jene, mit elektrisch leitfähigen
feinen Partikeln versehenen, dünnen Polyesterfolien mit zusammenhängenden Metallschichten zu verkleben, stellt
sich heraus, dass die entstehenden Polyester-Schichtkörper ungenügende Schälfestigkeitswerte besitzen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Folyester-Metall-Sehichtkörper
mit einer gegenüber bekannten Polyester-Metall-Schichtkörper
verbesserten Schälfestigkeit. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Klebeverfahren zur Verklebung von Polyesterschi
chtkörpern mit zusammenhängenden metallischen Schichten, das die erwähnten Machteile nicht mehr aufweist.
Mit diesem Verfahren lassen sich Polyesterschichten einwandfrei mit zusammenhängenden metallischen Schichten verkleben.
Das Prinzip der vorliegenden Schichtkörper bzw. das vorliegende Klebeverfahren findet z.B. dort Anwendung, wo gross-
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flächiges Verkleben von Polyesterschichten mit Metallschichten
erforderlich ist und erhöhte Festigkeiten gefordert vrerden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schichtkörper mit mindestens
einer, aus gesättigten thermoplastischen Polyestern mit einem Schmelzpunkt von mindestens 2000C bestehenden, Polyesterschicht
zwjsehen 0.3 bis 100 mm, mindestens einer mit der
Polyesterschicht verklebten zusammenhängenden Metallschicht
einer beliebigen Schichtdecke, sov/ie mit mindestens einer Klebeschicht, die- aus einem Klebstoff zur Metallverklebung
•besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterschicht an mindestens einer ihrer Klebeoberflächen mit einer zusätzlichen
nicht zusammenhängenden, haf tverrni ttelnden Schicht aus kugelförmigen Metall-, Glas-, Mineralien- oder Kerair.ikteilchen
einer Kompresse zwischen 10 bis 100μ beschichtet ist.
Die haftvermittelnde Schicht weist eine Belegung von hö bis
JOO, vorzugsweise 50 bis 200, insbesondere 100 bis 200 g pro
Quadratmeter Polyesteroberfläche auf.
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Die Belegung für Eisenpulver beträgt 40-^00 g/m-, besonders
50-200 g/m und vorzugsweise 100-200 g/m2. Für Aluminium betragen
diese V/er te vorzugsweise 2C-1C0 g/m2, besonders 25-70
g/m2 und vorzugsweise 30-70 g/rn2. Für Glas und Keramik betragen
diese Werte 10-100 g/m2, besonders I5-6O g/m2 und vorzugsweise
3O-0O g/m2.
Der verwendete thermoplastische Polyester mit einem Schmelzpunkt von mindestens 2000C kann nach bekannten, in der USA11
Patentschrift Nr. 2.465.31° beschriebenen, Verfahren aus Säurekomponenten
und Diolkomponenten hergestellt werden.
Als Säurekomponenten werden vorteilhaft aromatische Dicarbonsäuren,
insbesondere difunktionelle, die 1 bis 2 Benzolringe und 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, bzw. deren niedermolekulare
Dialkylester eingesetzt, wobei die Alkylradikale 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten. Besonders bevorzugte ciurekomponenten
sind Terephthal-, Isophthal-, Naphthalin-(2,6)-dicarbon-
und Dlphenyldicarbonsäuren. Daneben können aber
auch difunktionelle aliphatische Dicarbonsäuren, die 4 bis 10
Kohlenstoffatome enthalten, bzw. deren niedermolekulare Dial-
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kylester eingesetzt werden. Bevorzugte aliphatische Dicarbonsäuren
sind Adipin- und Sebazinsäure und Azelainsäure. Polyester
mit besonders guten mechanischen Eigenschaften und hohem
Schmelzpunkt werden jedoch erhalten, wenn mindestens 35 Gewichtsprozente
der verwendeten Säurekomponente aus Terephthalsäure, bzw. deren niedermolekularen Dialkylestern besteht. Als
Alkoholkomponente werden difunktionelle 2 bis 10 Kohlenstoffatome enthaltende Alkandiole, 1,4-Bis-(hydroxy-methyl)-cyclohexan
und 2,2-Bis- fA '-ß-hydroxyäthoxyphenyl)-propan verwendet.
Bei Verwendung dieser difunktionellen Komponenten v/erden lineare Polyester hergestellt. Man kann aber auch kleine Mengen
(0,01 bis 1 Mol.-"3, -bezogen auf die eingesetzte Säurekompcr.ente)
an verzweigend und vernetzend wirkenden mehr als zweiwertigen Komponenten (polyfunktionelle Carbonsäuren, Alkohole,
Hydroxycarbonsäuren) einsetzen. Beispiele für diese Komponenten sind: Glyzerin, Erythrit, Pentaerythrit, Tricarballylsäure,
Trimellitsäure, Dioxybenzoesä.re und Traubensäure.
Die haftvermittelnde Schicht eines Polyester-Metall-Schichtkörpers
mit besonders guten Schälfestigkeiten besteht aus 1 bis 3 Schichten aus Metall-, Glas-, Mineral- oder Keramikpulver.
Die so aufgebauten Schichtkörper besitzen eine Min-
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destschälfestigkeit von 1,20 kp χ rrra, ermittelt nach DIN
mm
53· 2^9, wobei die Schäl trommel abweichend von der ?.Torm einen Innenradius von 63 mm und einen Aussenradius von 75 rc.T. hat. V.'lrd die Schälfestigkeit mit einem S ch al trommelinnenradius von ^fO mm und einen Schältrorr.melaussenradius von 4θ mm bestimmt, so besitzen die entsprechenden Schichtkörper eine Schälfestigkeit von mindestens 8 kp χ mm.
53· 2^9, wobei die Schäl trommel abweichend von der ?.Torm einen Innenradius von 63 mm und einen Aussenradius von 75 rc.T. hat. V.'lrd die Schälfestigkeit mit einem S ch al trommelinnenradius von ^fO mm und einen Schältrorr.melaussenradius von 4θ mm bestimmt, so besitzen die entsprechenden Schichtkörper eine Schälfestigkeit von mindestens 8 kp χ mm.
mm Den Aufbau eines solchen Polyester-tfetall-Schichtkörpers
im Querschnitt zeigt die Figur 1, ohne dass aus dieser Figur eine Beschränkung der Erfindung abzuleiten ist.
Diese Figur zeigt 1 die Polyesterschicht und 2 die teilweise in die Polyesterschicht eingequollene bzw. gepresste
haftvermittelnde Schicht aus Metall-, Glas-, Mineral- oder
Keramikteilchen. Teilweise ragt diese Schicht aus der Oberfläche des Polyesters hervor und kann abgeschliffen oder
abgeschmirgelt sein (vgl. Figur 2, die die Verhaltnisse in prcssererr, Detail zeigt). Die haftvermittelnde Schicht ist
von der eigentlichen Klebeschicht 3 tedeckt, die die Haftung zu der zusammenhängenden metallischen Oberfläche 4 herstellt.
Es wurde gefunden, dass diese Polyester-r-'etall-Schichtkörper
mit hoher Schälfestigkeit erhalten werden können, die für
zahlreiche Anwendungszwecke ausreichend ist, wenn man auf
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1 nr Oberfläche einer zu verklebenden Polyesterschi cht 1O bj;;
3CO g einer hafVermittelnden Schicht aus f'etall-, Glas-,
Keramik- oder Mineral teilchen einer Kcrngrcsse zwischen IC
bis 100/1 aufbringt, diese ".af Vermittelnde Schicht in der
Kunststoffoberfläche verankert, auf diese Schicht den entsprechenden
Ketallkleber aufträgt und die Verklebung mit der zusammenhängenden Metallschicht vornimmt. Es kommt nicht einfach
darauf an, die gemäss der österreichischen Auslegeschrift
8516/68 hergestellten, mit Pigmentteilchen versehenen Polyesterfolien mit einer zusammenhängenden Metallschicht zu verkleben,
da, wie erwähnt, bei der Verklebung jener Polyesterfolien mit Metall Polyester-Ketall-Schjchtkörper entstehen,
die keine ausreichende Schälfestigkeit besitzen. :
Nach dem erfindungsgemässen Klebeverfahren erfolgt die Aufbringung
der unzusammenhängenden, hafVermittelnden Schlicht durch Aufbringen pulveriger Materialien oder Partikeln auf
die Polyesterschicht. Dabei ist darauf zu achten, ,dass die Pulver bzw. Partikeln eine Korngrösse zwischen 10 bis 100 ai, '
vorzugsweise zwischen 50 bis ICOyu, aufweisen. Die Aufbringung
kann z.B. durch Aufsprühen der Pulver durch Druckluft,
über die flüssige Phase, z.B. durch mechanisches Aufbringen <
von Suspensionen, die durch Suspendieren der pulverigen Materialien
in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt werden können, oder über die feste Phase durch direktes Aui'sio-
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ben der Pulver erfolgen.
Die ansehliessende Verankerung in der Polyesteroberfläche
erfolgt vorzugsweise durch Immigration der festen Partikel
unter Einfluss eines Quellmittels oder unter Anwendung von
Druck und Temperatur, z.3. Einpressen des Pulvers oder Einschmelzen des Pulvers durch ein Ultraschallfeld. Auf dieser haf^vermittelnden Schicht wird der geeignete Klebstoff aufgetragen. Besteht die unzusarr.menhär.gende adhäsionsverrr;itteln~ de Schicht aus Ketall, so v/erden die üblichen Metall-Metall-I'.'leber, ist die unzusanrnenhärigende Schicht aus Glas, werden die üblichen Metall-Glas-Kleber, verwendet etc. Die Verklebung erfolgt dann nach den bekannten Verfahren z.B. unter
Anwendung von Druck und Temperatur.
erfolgt vorzugsweise durch Immigration der festen Partikel
unter Einfluss eines Quellmittels oder unter Anwendung von
Druck und Temperatur, z.3. Einpressen des Pulvers oder Einschmelzen des Pulvers durch ein Ultraschallfeld. Auf dieser haf^vermittelnden Schicht wird der geeignete Klebstoff aufgetragen. Besteht die unzusarr.menhär.gende adhäsionsverrr;itteln~ de Schicht aus Ketall, so v/erden die üblichen Metall-Metall-I'.'leber, ist die unzusanrnenhärigende Schicht aus Glas, werden die üblichen Metall-Glas-Kleber, verwendet etc. Die Verklebung erfolgt dann nach den bekannten Verfahren z.B. unter
Anwendung von Druck und Temperatur.
Vor dem Aufbringen der Pulver ist eine Siebung vorzunehmen,
damit der Haup tan teil der Pulver eine ?'orngrösse zwischen
10 und 100yu aufweist. Als Metallpulver finden dabei bevorzugt Mangan-, Eisen-, Aluminium-, PCupfer-, Nickel-, Chrom-, Wismuth-, Zinn- und Magnesiuwpulver oder aber auch Legierungspulver, z.B. Messing-, Bronze- und Antimon-Blei-Pulver Verwendung. Glas wird meist in Form von Glaspulver oder Glaskugeln einer Körnung zwischen 50 und 100 μ eingesetzt. Von den y.ineraMsn lassen sich beispielsweise Korind , Gips, KaIk-
10 und 100yu aufweist. Als Metallpulver finden dabei bevorzugt Mangan-, Eisen-, Aluminium-, PCupfer-, Nickel-, Chrom-, Wismuth-, Zinn- und Magnesiuwpulver oder aber auch Legierungspulver, z.B. Messing-, Bronze- und Antimon-Blei-Pulver Verwendung. Glas wird meist in Form von Glaspulver oder Glaskugeln einer Körnung zwischen 50 und 100 μ eingesetzt. Von den y.ineraMsn lassen sich beispielsweise Korind , Gips, KaIk-
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spat oder beliebige Silikate und Kaolin, von den keramischen
Materialien gemahlener, geriebenen Ton verwenden.
FAn Aufrauhen der Polyestersohl ent ist nicht notwendig, ist
aber' empfehlenswert und wird mit Schmirgelpapier vorgenommen,
z.B. ein Schmirgelpapier mit Körnung Cc ja. Auch das Entfetten
des Kunststoffes ist nicht unbedingt erforderlich, aussei- es handelt sich um gro'ssere Fer.t- oder Celverunreinigungen, die
z.3. mit Aceton oder einem Kohlenwasserstoff entfernt werden.
IJach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden
die Polyesterproben in einen Lösungsmittel für Polyester, das
ein begrenztes Lösungsverrr.ö'gen für Polyester besitzt, auf der
zu verklebenden Seite gequollen. Baraufhin wird das Pulver auf die Polyesterschicht aufgesiebt. Die Polyesterproben werden
anschliessend auf ca. 100 bis 15C°C im Trockenschrank
oder durch eine geeignete Wärmequelle (z.3. durch einen Infrarot-Strahler)
aufgeheizt und getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen. Dabei sind Trockenzeiten bis zu 10 Minuten,
vorzugsweise bis zu β Minuten, zu empfehlen. Diese Lösungsmittelentfernung
kann aber auch bei 200 bis 3000C über 30
Sekunden bis zu 2 Minuten vorgenommen werden. Durch diese Behandlung wird eine gut Haftung und Verankerung des Pulvers
an der Kunststoff oberfläche erzielt. Un: besonders hochwertige
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Klebt verbindungen zu erreichen, wirct das P'ulver noch bei
Drucken bis zu J>0 kp/cm^ in den Kunststoff eingepresst.
Eei sehr geringen Schichtstärken der erhaltenen unsusammenhängenden
Schichten ist ein Abschmirgeln der obersten Pulverschicht nicht erforderlich, bei grösseren Schichtstärken jedoch
zu empfehlen.
Als Quellmittel werden Phenole, Di- oder Tricxybenzole, halogenierte
Kohlenwasserstoffe, halogenierte niedrige Fettsäuren usv;. eingesetzt.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Pulver in Form einer auf 50 bis 1000C erwärmten Suspension in dem
Quellmittel, z.B. Eisen- oder Manganpulver in Fhenol: Tetrachloräthan
(1:1). suspendiert aufgebracht. Die nachfolgenden Arbeitsgänge werden, wie oben angegeben, ausgeführt.
Es ist aber auch möglich, das Pulver ohne Quellbehandiung aufzubringen. Dabei wird das Pulver durch Beflammen oder
Tnfrarot-Eestrahlung oder Ultraschall in die Kunststoffoberflachen
eingeschmolzen. Tst das Pulver ein ferromagnetisches Metallpulver, lässt es sich z.B. auch durch Anlegung
eines Hochfrequenzfeldes in die Polyesteroberfläche einschmel·
zen* 209843/1000
Die mit clem Pulver beschichtete Polyesterprobe wird mit geeigneten
Klebern bestrichen. Handelt es sich urn ein Metallpulver, so wird die vorbehandelte Kunststoffseil cht mit üblichen
Metallklebern, z.B. Epoxidharzkleber mit einem Binder (Härter-Verhältnis
100:40 bis 100:80) oder mit Klebern auf Polyurethan-
oder Cyanacrylatbasis bestrichen und je nach Kleber bei verschiedenen Härtetemperatüren, -drucken und -zeiten
verklebt. Bei Verwendung von Epoxidharzklebern liegen die Härtetemperaturen zwischen Raumtemperatur und ca. 1200C.
Der Druck liegt bei ca. 10 kp/cm^ und die Härtezeit variiert
nach Härtetemperatur. Die Flächenbelegung beträgt ca. 200g Kleber/m beklebter Oberfläche.
Erfindungsgemäss hergestellte Polyester-Metall-Schichtkörper
weisen gegenüber Polyester-Metallsohichtkörpern, die durch
Verkleben einer mit Natronlauge vorbehandelten Polyesterschicht mit einer zusammenhängenden Fetallschicht hergestellt
werden, eine um ca. 20 %. erhöhte Schäl festigkeit auf. Die
erfindungsgemäss hergestellten Polyester-Metal!-Schichtkörper
weisen gegenüber Schichtkörpern, die durch Verkleben einer
i mit Quellmittel (Phenol:Tetrachloräthan 1:1) vorbehandelten . j
Polyesterschicht mit einer zusammenhängenden Metallschicht. <*
hergestellt werden, eine um ca. ^O % erhöhte Schälfestigkeit »■
auf. Die Quellung hat also keinen Einfluss auf das Klebeverhalten.
209843/1000
Das hier vorgeschlagene Klebeverfahren kann selbstverständlich auch kontinuierlich ausgeführt werden.
Folgende Beispiele erläutern die Erfindung, jedoch ohne sie
zu beschränken.
Eine Polyäthylenterephthalatfolie mit den Abmessungen
290 χ 70 ram, Schichtdicke 1 mm, wird mit einer auf 60°C erwärmten
Lösung Phenol : Tetrachloräthan (1:1) einseitig mit
einem Pinsel bestrichen. Eisenpulver, mit einem Hauptanteil
der Körnung zwischen 10 und 90^u, wird durch ein Sieb auf
die Polyesterfolie aufgesiebt. Die Folie wird 5 Minuten in einen auf 1500G erhitzten Trockenschrank gegeben und die
heisse Folie mit dem Metallüberzug in einer hydraulischen Presse bei einem Druck von j50 kp/cm2 verpresat und anschliessend
unter Verwendung eines Infrarot-Strahlers auf 200 bis 5000C (im Strahlungsfeld) 2 Minuten erhitzt und abgekühlt.
Die oberste Metallschicht wird mit Schmirgelpapier abgeschliffen,
so dass die Polyesterschicht eine Belegung von 100 g/m*" Pulver auf v/eist. Anachliessend wird Epoxid-2-KomponontenkJober
(Binder : Härter ICO : 80) zu einem dünnen
Film aufgetragen und eine mit Chromschwefelsäure gebeizte
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- ιθ -
Aluminiumfolie darübergeklebt und der entstandene Schichtkörper bei 1200C und einem Druck von 10 kp/cm^ 10 Minuten
gehärtet. 5 dieser Schichtkörper zeigen eine mittlere Schälfestigkeit
von, 1,35 kp χ mm, ermittelt nach DIN 53.289, wo-
mm
bei die Schältrommel abweichend von der Norm einen Tnnenradius von 65 mm und einen Aussenradius von 75 mm aufweist.
bei die Schältrommel abweichend von der Norm einen Tnnenradius von 65 mm und einen Aussenradius von 75 mm aufweist.
Eine Polyäthylenterephthalatfolie mit den Abmessungen 179 χ 15 mm, Schichtdicke 1 mm, wird mit einer auf 60°C erwärmten
Lösung Phenol : Tetrachloräthen (1:1) einseitig mit einem Pinsel bestrichen. Glaspulver einer Körnung zwischen
20 und 90 ju wird durch ein Sieb einseitig auf die Folie aufgesiebt.
Die Folie wird 6 Minuten in einen auf 1500C erhitzten
Trockenschrank gegeben und die heisse Folie mit dem Metallüberzug in einer hydraulischen Presse bei einem Druck
von J>0 kp/cm verpresst und anschliessend unter Verwendung
eines Infrarot-Strahlers auf 200 bis 3000C (im Strahlungsfeld)
2 Minuten erhitzt und abgekühlt. Die oberste Metallschicht wird mit Schmirgelpapier abgeschliffen. Anschliessend
wird Epoxld-2-Komponentenkleber (Binder : Härter ICC:8o)
zu einem dünnen Film aufgetragen und eine mit Chromschwefel-
209843M(IOO
-Hf-
säure gebeizte Aluminiumfolie darübergeklebt und der entstandene Schichtkörper bei 1200C und einem Druck von 10 kp/cirr
10 Minuten gehärtet. 5 dieser Schichtkörper 2:eigen eine mittlere
Schälfestigkeit von 8 kp χ mm, ermittelt nach DIN
mm
53·2δ9, wobei die Schaltrommel abweichend von der Norm einen Innendurchmesser von 30 mm und einen Aussendurchmesser von ^O mm aufweist.
53·2δ9, wobei die Schaltrommel abweichend von der Norm einen Innendurchmesser von 30 mm und einen Aussendurchmesser von ^O mm aufweist.
Aehnliche gute Resultate werden erhalten, wenn man anstelle
von Glaspulver gemahlenen Ton oder Kaolin der Korngrösse 50
bis 100 yu einsetzt.
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Claims (2)
- IOP Λ T E N T AMSPRUEC H Eί ij Schichtkörper aus mindestens einer, aus gesättigten, thermoplastischen Polyestern, mit einem Schmelzpunkt von mindestens 2000C, bestehenden, Polycsterschjcht einer Schichtdicke zwischen 0.3 und 100 mm und mindestens einer, mit der Polyesterschicht verklebten zusammenhängenden, Metallschicht beliebiger Dicke, sowie mit mindestens einer Klebeschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterschicht an mindestens einer ihrer Klebeoberflächen mit einer zusätzlichen und nicht zusammei'hlingenden, haftvermittelnden Schicht; einer Belegung zwischen 1G £ bis 300 g/m^ der Polyesterober fläche aus Metall-, Glas-, Mineral-, Keramikteliehen, einer Korngrösse zwischen 10 und 100 Ai, beschichtet ist.
- 2. Schichtkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die haftvermittelnde Schicht aus Metall aus der Gruppe Eisen, Γ-'angan, Aluminium, Kupfer, Nickel, Chrom, Wismuth, Zinn oder Magnesium ist.3. Verfahren zur Herstellung eines durch Zusammenkleben gebildeten Polyester-Metall-Schichtkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass je m einer Polyesterschicht 1C bis209843/1000300 g eines haftvertn.ittelnden Pulvers einer Korngrösse Zivi sehen 10 und 100 /1 aus Ke tall, Glas, Mineral oder Keramik in Gegenwart eines Quellmittels in einer nicht zusammenhängenden hartvermittelnden Schicht aufgebracht wird, das Quellmittel entfernt wird, und die vorbehandelte Oberfläche der Folyesterschicht mit der zu verklebenden zusammenhängenden Metallschicht unter Anwendung der bei Verklebung üblichen Drucke und Temperaturen verpresst v/ird.2 0 9 fU 3 / 1 Π 0 0BAD ORIGINALLeerseite
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