DE2238547B2 - Polyamidmasse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Polyamidmasse, bestehend aus

(a) einem kristallinen aliphatischen Homopolyamid mit 7 bis 13 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoffatome im Polymergerüst und mit einer relativen Viskosität von 1,8 bis 3,5, bestimmt mit einer Lösung von 1 g des Polymeren in 100 cm³ 98°/oiger Schwefelsäure bei 20° C, und

(b) einem aliphatischen Copolyamid.

Die Polyamidmasse gemäß der Erfindung ist ein neuer Metallklebstoff, der sich besonders gut für die Erzielung von Metall-Metall-Verbindungen bei der Herstellung von Metalldosen und Metallbehältern eignet.

Es ist bekannt, daß Polyamide im allgemeinen ausgezeichnete, in der Wärme schmelzende Klebstoffe für die Herstellung von Metallbindungen sind. Es ist auch bekannt, daß Polyamide aufgrund ihrer funktionellen Amidgruppe in der Molekülkette eine gute Haftung auf Metallen aufweisen und daß bei Polyamiden der Grad der Abhängigkeit der Schmelzviskosität von den Temperaturen größer ist als bei anderen thermoplastischen Harzen, wie z. B. Polyäthylen, und daß sie deshalb besonders gut geeignet sind für die Verklebung in der Schmelze.

Bei der technischen Herstellung von Dosen werden anstelle von mit Zinn plattierter. Stählen in großem Umfang sog. zinnfreie Stähle, wie z. B. mit Chrom plattierte Stähle und elektrolytisch mit Chromsäure behandelte Stähle, als Ausgangsmaterialien (Rohlinge) für die Dosen verwendet. Als Verfahren zum seitlichen Verschließen (Verschweißen) dieser neuen Dosenrohlinge wurde eine sog. seitliche Überlappungsverschließmethode (-verschweißungsmethode) entwickelt, bei der beide seitlichen Enden des Dosenrohlings mit einem organischen Klebstoff verklebt werden. Für diese seitliche Überlappungsverklebungsmethode wurden bisher in großem Umfange Nylon-Klebstoffe, wie Nylon-11, Nylon-12 und Mischpolyamide davon, verwendet Nylon-11, Nylon-12 und die Mischpolyamide davon haben einen relativ niedrigerem Schmelzpunkt als die anderen Nylonarten und weisen verschiedene Vorteile auf, wie z. B. eine geringe! Wasserabsorption ίο und eine hohe Schlagfestigkeit Sie sind jedoch noch nicht zufriedenstellend im Hinblick auf eine hohe Verklebungsgeschwindigkeit, eine hohe Bindesfestigkeit und Verarbeitbarkeit der ausammengeklebten (verbundenen) Dosenkörper. Zum Beispiel muß bei dem

modernsten Hochgeschwindigkehseindosungsverfahren, das in technischem Maßstabe durchgeführt wird, die Operation bei einer hohen Geschwindigkeit von beispielsweise 300 bis 1000 Dosen pro Minute durchgeführt werden, und zur Erzielung einer derart hohen Geschwindigkeit muß die Stufe der Verbindung der seitlichen Randteile, d. h. der 2'.yklus der Schmelzverklebung und des Abkühlens de:s Klebstoffes innerhalb eines kurzen Zeitraumes von beispielsweise 20 bis 200 Millisekunden beendet sein. Anschließend nach dem Verpacken der Waren oder nach dem Einfüllen des Inhalts müssen die so hergestellten Dosenkörper einer doppelten Randverschweißung (Randverklebung) bei einer Temperatur unterworfen weirden, die beispielsweise im Falle von Dosen für Bier und alkoholfreie

jo Getränke innerhalb des Bereiches von -2 bis +5° C liegt. Diese doppelte Randverschweißung wird mit einer derart hohen Geschwindigkeit, wie z.B. 1600 Dosen oder mehr pro Minute, durchgeführt. Wie oben beschrieben, ist es für Randverschweißungsklebstoffe wichtig, daß sie in der Lage sind, innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes, währenddessen ein Zyklus der Schmelzhaftung und des Abkühlens durchgeführt wird, eine ausreichende Bindung zu ergeben. Gleichzeitig müssen sie einer schnellen Verformung (Verarbeitung) standhalten, die bei verhältnismäßig tiefer Temperatur durchgeführt wird. Übliche Klebstoffe des Polyamid-Typs (Nylon-Typs) erfüllen diese Anforderungen nicht in zufriedenstellender Weise.
Die DT-OS 20 10 497 beschreibt eine Klebstoff masse, die (1) ein kristallines, lineares Amid und (2) ein amorphes oder halbkristallines Polyamid in einem Verhältnis 99 :1 bis 90 :10 umfaßt, wobei als kristallines Polyamid Nylon-12 und als halbkristallines Polyamid verschiedene Copolyamide genannt sind. Diese bekann-

>o te Klebstoffmasse ist jedoch noch nicht geeignet, um den Anforderungen, die an einen Klebstoff für Hochgeschwindigkeitsbindung gestellt werden, zu genügen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuen Metallklebstoffes, der innerhalb eines sehr kurzen Schmelz-Adhäsions- und Kühlzyklus eine Metall-Metall-Bindung mit einer ausreichenden Bindefestigkeit ergibt, so daß ein verklebter Metallgegenstand mühelos erhalten wird, bei dem der verklebte Teil der Dose einer

to bei tiefer Temperatur durchgeführten schnellen Bearbeitung in ausreichendem Maße standhält. Insbesondere bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Aufschmelzklebsiöffes für die Verwendung zum Verbinden von seitlichen Randteilen von Dosen bei der Dosenher-

b5 stellung.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung einer Polyamidmasse, bestehend aus (a) einem kristallinen aliphatischen

Homopolyamid mit 7 bis 13 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoffatome im Polymergerüst und mit einer relativen Viskosität von 1,8 bis 3,5, bestimmt mit einer Lösung von Ig des Polymeren in 100 cm³ 98%iger Schwefelsäure bei 2O⁰C, und (b) einem aliphatischen Copolyamid, die dadurch gekennzeichnet ist, da3 die Masse 89 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, des Homopolyamids (a) und 11 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, eines aliphatischen Copolyamids aus 90 bis 70 Gew.-% der gleichen wiederkehrenden Einheiten wie diejenigen des Homopolyamids (a) und 10 bis 30 Gew.-% anderer wiederkehrender Einheiten enthält.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Polyamidmasse geschaffen, in welcher das Homopolyamid ein Polymeres einer ω-Aminododecansäure ist, und das Copolyamid ein io-Aminododecansäure/w-Aminocapronsäure-Copolyamid, ω-Aminododecansäure/Hexamethylendiammoniumadipat-Copolyamid oder ω-Aminododecansäure/ Hexarnethylendiarnmoniumsebacat-Copolyamidist.

Die Polyamidmasse gemäß der Erfindung wird als Metallklebstoffmasse zur Herstellung eines Metalldosenkörpers, bestehend aus einem Metallrohling, dessen beide Seitenendteile mittels des Klebstoffes verklebt werden, verwendet.

Bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff ist es wicntig, daß die Komponente (a) ein kristallines Homopolyamid ist und daß sie bis zu 13 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoffatome enthält. Es ist bekannt, daß ein Polyamid, das durch Polykondensation, beispielsweise einer dimerisierten Fettsäure mit einem aliphatischen Diamin, hergestellt werden kann, als Metallklebstoff in der Dosenherstellung verwendet werden kann (vgl. z. B. die GB-PS 11 89 846). Dieser Polyamidklebstoff ist jedoch im wesentlichen amorph, und deshalb hat er den Nachteil, daß Dosenkörper, deren sich überlappende Randteile mit einem solchen Klebstoff miteinander verbunden sind, eine niedrige Bindefestigkeit an dem verklebten Teil aufweisen. Im Gegensatz dazu ist bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff dieser Nachteil nicht zu beobachten, da als Hauptkomponente erfindungsgemäß ein kristallines Homopolyamid, nämlich die erste Komponente (a), verwendet wird.

Wenn ein Polyamid mit mehr als 13 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoff atome, z. B. Nylon-6 und Nylon-66, verwendet wird, kann zwar eine hohe Metallbindefestigkeit erzielt werden, ein solches Polyamid ist jedoch nicht frei von Nachteilen, wie z. B. einem hohen Schmelzpunkt und einem hohen Wassergehalt. Die Herstellung von Dosen wird technisch im allgemeinen so durchgeführt, dall ein Überzug aus einem organischen Polymerisat auf die Oberflächen der Dosenrohlinge aufgebracht wird, zum Zwecke des Schutzes des Aufdrucks und der Adhäsion. Wenn nun ein Klebstoff mit einem hohen Schmelzpunkt verwendet wird, wird ein solcher Überzug bei der Hochtemperatur-Verbindungsbehandlung zerstört bzw. beschädigt, was unerwünscht ist. Außerdem werden im Falle der Verwendung eines Klebstoffes mit einem hohen Schmelzpunkt natürlich gleichzeitig auch andere Teile eines Dosenkörpers auf eine solch hohe Temperatur erhitzt, da die auf den Dosenrohling aufgebrachte Klebstofisehielu auf eine hohe Temperatur erhitzt werden muß, was zur Folge hat, daß das Abschrecken des Klebstoffschichtteiles schwierig wird. Demgemäß eignet sich die Verwendung eines Polyamids mit einem hohen SchmelzDunkt nicht für ein Hochgeschwindigkeits-Dusenherstellungsverfahren. Wenn ein Polyamid mit einem hohen Wassergehalt verwendet wird, so werden beim Verkleben der sich überlappenden Teile der Dosenkörper in der geschmolzenen Polyamidklebstoff-"i schicht Wasserdampfblasen gebildet, und diese Blasen bleiben in Form von Hohlräumen in dem durch Überlappen verklebten Teil zurück, die in den Inhalt der Dose eluiert werden oder zu einer Leckstelle führen. Wenn ein kristallines Polyamid mit einer hohen

ίο Wasserabsorption verwendet wird, absorbiert der Klebstoff Wasser, und es tritt eine Änderung des Volumens des Klebstoffes auf, was zur Folge hat, daß die Bindefähigkeit des Klebstoffes mit der Zeit geringer wird. Auch die Konzentration der Amidgruppen in dem kristallinen Polyamid ist ein wichtiger Faktor, der die Weichheit bestimmt, und bei einer niedrigen Konzentration wird das Polymerisat sehr weich. Ein Homopolyamid mit 13 bis 7 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoffatome, das als Komponente (a) in dem erfindungsgemäßen Klebstoff verwendet wird, besitzt die erwünschte Kombination eines verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunktes mit einem niedrigen Wassergehalt.

Beispiele für solche Homopolyamide sind Polymerisate einer ω-Aminosäure oder eines ω-Lactams mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen. Im allgemeinen bestehen die Polyamide dieses Typs aus wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formel:

in der R einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen, bedeutet.

Nachfolgend sind einige spezifische Beispiele für solche Homopolyamide angegeben.

40 Art des kristallinen	Schmelz	Sättigungswasser
Homopolyamids	punkt	absorption bei 20 C
	CO	(%)
45 Polymerisat von	200	3,8
ω-Aminocaprylsäure
Polymerisat von	210	3,0
ω-Aminopelargonsäure
i0 Polymerisat von	188	2,0
(u-Aminodecansäure
Polymerisat von	187	1,8
ω-Aminoundecansäure
55 Polymerisat von	178	1,4
ω-Aminododecansäure
Polymerisat von	170	1,04
ω-Aminotridecansäure

Erfindungsgemäß können zusätzlich zu den Homopolyamiden, die aus wiederkehrenden Einheiten der oben angegebenen allgemeinen Formel ! bestehen, Polykondensate eines Diamins mit einer Diearbonsäure oder einem funktionellen Derivat davon verwendet werden, in denen die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome des Diamins und der Diearbonsäure mindestens 16 beträgt. Polyamide dieses Typs bestehen im wesentlichen aus

wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formel:
-(COR¹CONH-R²NH)- (II)

in der R¹ und R² jeweils einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoff atome in R¹ und R² mindestens 14 beträgt.
In der obigen Formel II bedeutet R¹ vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen, und R² bedeutet vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, und sie werden so ausgewählt, daß die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome von R¹ und R² mindestens 14 beträgt. Nachfolgend werden einige Beispiele für Homopolyamide angegeben, die aus wiederkehrenden Einheiten der obigen allgemeinen Formel II aufgebaut sind.

Art des kristallinen Homopolyamids

Schmelzpunkt	Sättigungs wasserabsorption
	bei 20°C
(C)	(%)
225	3,5
212	-
204	-
225	-
213	-
195	-
187	-
210	-
190	-
185
170	-
174	0.75

Polyhexamethylen-sebacamid

Polyhexamethylen-dodecamid

Polyhexamethylen-tridecamid

Polydecamethylen-adipamid

Polydecamethylen-sebacamid

Polydecamethylen-dodecamid

Polydecamethylen-tridecamid

Polydodecamethylen-adipamid

Polydodecamethylen-sebacamid

Polydodecamethylen-dodecamid

Polydodecamethylen-tridecamid

Polytridecamethylen-adipamid

Polytridecamethylen-sebacamid

Polytridecamethylen-dodecamid

Polytridecamethylen-tridecamid

Polydecamethylen-azelamid

Polydodecamethylen-azelamid

Polytridecamethylen-azelamid

Natürlich kann das erfindungsgemäß zu verwendende kristalline Homopolyamid (a) außer den obenerwähnten wiederkehrenden Einheiten noch geringe Mengen an anderen wiederkehrenden Amideinheiten aufweisen, 4^r> soweit sie die Eigenschaften des kristallinen Homopolyamids nicht beeinträchtigen. Es ist wichtig, daß das erfindungsgemäß zu verwendende kristalline Homopolyamid (a) eine relative Viskosität (η_η·ι.) von 1,8 bis 3,5, gemessen in einer Lösung von 1 g Polymerisat in so 100 cm¹ einer 98%igen Schwefelsäure bei 20°C, aufweist. Ein Homopolyamid mit einer relativen Viskosität, die unterhalb des oben angegebenen Bereiches liegt, weist üchlechte mechanische Eigenschaften auf und verleiht dem durch Überlappung verklebten Teil der v, Dose keine ausreichende Bindefestigkeit. Wenn ein Homopolyamid mit einer relativen Viskosität verwendet wird, die oberhalb des oben angegebenen Bereiches liegt, so ist die Schmelzviskosität des Klebstoffes zum Zeitpunkt der Schmelzhaftung zu hoch, und zur m> Erzielung der Haftung ist eine Temperatur erforderlich, die viel höher liegt als der Schmelzpunkt. Aus diesem Grunde ist die Verwendung eines Polyamids mit einer zu hohen relativen Viskosität nicht bevorzugt.

Wenn jedoch die relative Viskosität des Homopoly- >,<, amids (a) innerhalb des obigen Bereiches liegt, können erfindijngsgemäß zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden. Besonders vorteilhafte Ergebnisse können aber erzielt werden, wenn die relative Viskosität innerhalb eines Bereiches von 2,2 bis 2,8 liegt.

Erfindungsgemäß wird in Kombination mit den kristallinen Homopolyamid (a) das Mischpolyamid (b verwendet, das zu 90 bis 70 Gew.-% aus wiederkehren den Amideinheiten des Homopolyamids (a) und zu K bis 30 Gew.-% aus wiederkehrenden Amideinheiten au mindestens einem anderen Polyamid als dem obigei Homopolyamid (a) besteht.

Beispiele für Monomere, die das kristalline Homopo lyamid (a) bilden und 90 bis 70 Gew.-% de wiederkehrenden Amideinheiten des Copolyamids (t ausmachen, sind nachstehend aufgeführt:
(1) ω-Lactame der Formel I1I-1

CONH
R

in der R wie oben definiert ist,
(2) ω-Aminosäuren der Formel III-2

H₂N-R-COOH
in der R wie oben definiert ist, und

(3) eine Kombination einer Dicarbonsäure der Formel Ill-3a

HOOC-R¹-COOH

in der R¹ wie oben definiert ist, ·">

oder eines funktionellen Derivates davon (z. B. eines Säurehalogenids) mit einem Diamin der Formel lll-3b

H2N-R2-NH2

in der R² wie oben definiert ist. ι ο

Als Comonomere, welche von dem Monomeren des Polyamids (a) verschieden sind, und in dem Copolyamid (b) 10 bis 30 Gew.-% der wiederkehrenden Einheiten bilden, können Comonomere der obigen Formeln III-l, IiI-2, III-3a und Hl-3b verwendet werden, mit der Maßgabe, daß sie sich von dem Monomeren des Polyamids (a) im Hinblick auf R, R¹ oder R² unterscheiden. So kann beispielsweise dann, wenn das kristalline Homopolyamid (a) ein Polymerisat der ω-Aminododecansäure (Polylauryllactam) ist, als Copolyamid (b) ein Copolyamid verwendet werden, das aus Lauryllactam und mindestens einem Vertreter aus der Gruppe ε-Caprolactam, ω-önantholactam, ω-Aminoundecansäure, ω-Aminotridecansäure, Hexamethylendiammoniumadipat, Hexamethylendiammoniumsebacat, Hexamethylendiammoniumdodecanoat, Hexamethylendiammoniumtridecanoat/oder Dodecamethylendiammoniumadipat besteht. Für den Fall, daß das kristalline Homopolyamid (a) Polydodecamethylenadipamid ist, kann ein Copolyamid verwendet werden, das aus Dodecamethylendiammoniumadipat und mindestens einem Vertreter aus der Gruppe ε-Caprolactam, ω-önantholactam, ω-Lauryllactam, ω-Aminoundecansäure, ω-Aminotridecansäure, Hexamethylendiammoniumsebacat oder Hexamethylendiammoniumdodecanoat j3 besteht.

Das erfindungsgemäß verwendete Copolyamid (b) umfaßt (1) ein Copolyamid, das (i) 90 bis 70 Gew.-% aus wiederkehrenden Einheiten der Formel:

-fCO—R-NH)-

(D

in der R einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen bedeutet,

und (ii) zu 10 bis 30 Gew.-% aus wiederkehrenden Einheiten mindestens einer der folgenden Formeln besteht:

40

45

-tCO—R³ —

(IV)

und

-fCOR⁴—CONH—R⁵ —NH)- (V)

worin R³ einen von R verschiedenen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen und R⁴ und R⁵ jeweils einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, wobei R* vorzugswei se einen linearen Alkylenrest mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen und R⁵ vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen bedeuten,

und (2) eine Copolyamid, das (i) zu 90 bis 70 Gew.-% aus wiederkehrenden Einheiten der Formel:

-(COR¹CONH-R²NHh-

(H)

Kohlenstoffatome von R¹ und R² mindestens 14 beträgt und wobei R¹ vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen und R² vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen bedeuten,

und (ii) zu 10 bis 30 Gew.-% aus wiederkehrenden Einheiten mindestens einer der folgenden Formeln besteht:

-(COR⁶CONHR⁷NHh- (VI)

und

-(COR⁸NHh-

(VII)

worin R¹ und R² jeweils einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, wobei die Gesamtanzahl der worin R⁶ und R⁷ jeweils einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, wobei R⁶ vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen und R⁷ vorzugsweise einen linearen Alkylenrest mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R⁶ und R⁷ von R¹ und/oder R² verschieden ist, und worin R⁸ einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Das obenerwähnte Copolyamid (b) kann entweder ein Random-Copolyamid oder ein Block-Copolyamid sein. Spezifische Beispiele für solche Copolyamide sind folgende:

üJ-Aminododecansäure/co-Aminocapronsäure-

Copolyamid,

ω-Aminododecansäure/Hexamethylen-

diammoniumadipat-Copolyamid,

ω-Aminododecansäure/Hexamethylen-

diammoniumsebacat-Copolyamid,

to-Aminoundecansäure/cu-Aminocapronsäure-

Copolyamid,

ω-Aminoundecansäure/Hexamethylen-

diammoniumadipat-Copolyamid,

ω-Aminoundecansäure/Hexamethylen-

diammoniumsebacat-Copolyamid,

Hexamethylendiammoniumsebacat/üj-Amino-

capronsäure-Copolyamid,

Hexamethylendiammoniumsebacat/Hexa-

methylendiammoniumdecanoat-Copolyamid,

Dodecamethylendiammoniumadipat/co-Amino-

capronsäure-Copolyamid,

Dodecamethylendiammoniumadipat/co-Amino-

undecansäure/Copolyamid usw.
Copolyamide, welche die wiederkehrenden Amideinheiten der Polyamidkomponente (a) in einer Menge von weniger als 70 Gew.-% oder die wiederkehrenden Amideinheiten der kristallinen Polyamidkornponente (a) in einer Menge von mehr als 90 Gew.-% enthalten, sind solchen Copolyamiden unterlegen, die eine Zusammensetzung innerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereiches aufweisen, insbesondere wenn sie mit dem kristallinen Homopolyamid (a) kombiniert werden unter Bildung von Klebstoffen und wenn sie zum Verkleben von Metallen bei hohen Geschwindigkeiten verwendet werden, da dann die Bindefestigkeil (Abschälfestigkeit) extrem gering ist und die Verarbeitbarkeit des verklebten Teils extrem schlecht ist. Wenr beispielsweise Dosenkörper, die an den überlappender Rändern mit einer Schicht aus einem Klebstoff au; einem kristallinen Homopolyamid (a) und einerr Copolyamid mit einer Zusammensetzung außerhalb de: erfindungsgemäß angegebenen Bereiches verklebt sind einer doppelten Randverschweißung unterworfen wer den, treten bei einer bestimmten Frequenz Lecksteller auf.

Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Kombination eines kristallinen Polyamids mit einem von dem kristallinen Polyamid verschiedenen Polymerisat als Metallklebstoff zu verwenden. So ist beispielsweise in der DT-OS 20 10 497 angegeben, daß eine durch Mischen eines kristallinen Polyamids, wie z. B. Nylon-6 oder Nylon-12, mit einem amorphen oder semikristallinen Polyamid in einem Mischungsverhältnis von 99 :1 bis 90 :10, bezogen auf das Gewicht, hergestellte Masse als Metallklebstoff verwendet werden kann und daß dabei als semikristallines Polyamid verschiedene Copolyamide verwendet werden können. In dieser Offenlegungsschrift ist jedoch nirgends darauf hingewiesen, daß die Auswahl eines Homopolyamids mit bis zu 14 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoffatome als kristallines Homopolyamid oder die Auswahl eines Copolyamids, das zu 95 bis 60 Gew.-% aus der Polyamidkomponente mit bis zu 13 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoffatome als mit dem kristallinen Homopolyamid zu kombinierender Komponente kritisch ist. Aus den in dem weiter unten folgenden Beispiel 6 angegebenen Ergebnissen von Vergleichsversuch geht hervor, wie wichtig die Auswahl und Kombination der kristallinen Homopolyamid- und Copolyamidkomponenten zur Erzielung einer guten Bindefestigkeit und einer ausgezeichneten Tieftemperaturverarbeitbarkeit in den verklebten Teilen ist.

Die Klebstoffmasse gemäß der Erfindung liefert eine erwünschte Kombination von ausgezeichneter Bindefestigkeit bei einer Hochgeschwindigkeitsverklebung und ausgezeichneter Hochgeschwindigkeitsverarbeitbarkeit des verklebten Teils. So ist es beispielsweise wichtig, daß bei Verwendung von Polylauryllactam als kristallines Homopolyamid (a) 90 bis 70 Gew.-°/o der gesamten wiederkehrenden Einheiten des Copolyamids (b) aus ω-Aminododecansäure-Einheiten bestehen. Der Polymerisationsgrad des Copolyamids (b) ist erfindungsgemäß nicht besonders kritisch, im allgemeinen hat das Copolyamid (b) jedoch vorzugsweise eine relative Viskosität von 1,8 bis 3,5, gemessen in einer Lösung von 1 g Polymerisat in 100 cm³ einer 98%igen Schwefelsäure bei 20⁰C. Zur Verbesserung der Hochgeschwindigkeitsverarbeitbarkeit des verklebten Teils und der Haltbarkeit der Klebstoffbindung sowie um die Hochgeschwindigkeitsverklebung möglich zu machen, ist es wichtig, daß das obenerwähnte kristalline Homopolyamid (a) und das Copolyamid (b) in einem Gewichtsprozentsatzverhältnis von (a):(b) von 89 bis 70 :11 bis 30, miteinander gemischt werden.

So ist beispielsweise bei einem niedrigeren Gehalt an Copolyamid (b) als der angegebenen Mindestmenge die zum Schmelzen des Klebstoffes erforderliche Wärme (nämlich die zum Verfestigen der Schmelze erforderliche Wärme) groß und es kann keine hohe Bearbeitbarkeit der Metall-Melall-Bindung erzielt werden. Wenn die Menge des Copolyamids (b) den angegebenen Bereich übersteigt, ist die Bindefähigkeit des Klebstoffes geringer. Demgemäß kann in keinem dieser Fälle eine Verbesserung der Bindefähigkeit erzielt werden. Außerdem ist in Klebstoffen, in denen das Mischungsverhältnis des kristallinen Homopolyamids (a) mit dem Mischpolyamid (b) außerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereiches liegt, die Verarbeitbarkeit der durch solche Klebstoffe miteinander verklebten oder verschweißten Teile schlecht. Wenn beispielsweise an den sich überlappenden Rändern durch solche Klebstoffe zusammengeklebte Dosenkörper einer Bördclung unterzogen werden, tritt ein Abschälen oder Abblättern

der verbundenen Schicht auf, oder wenn derartige Dosenkörper mit Dosendeckeln doppelt verschweißt (verklebt) werden, treten durch das Abschälen der gebundenen Schicht Leckstellen auf.

Als Polyamidmasse, die dem erfindungsgemäßen Metallklebstoff sehr ähnlich ist, ist eine Polyamidmasse mit einer ausgezeichneten Transparenz zu erwähnen, die in der CH-PS 4 13 356 beschrieben ist. Diese Masse besteht (A) zu 50 bis 95 Gew.-% aus einem Homopolyamid und (B) zu 5 bis 50 Gew.-% aus einem Copolyamid, das zu 10 bis 60 Gew.-% aus der gleichen Polyamidkomponente wie das Homopolyamid (A) und zu 90 bis 40 Gew.-°/o aus einer anderen Polyamidkomponente besteht. In dieser Patentschrift sind jedoch keinerlei Angaben bezüglich der Verwendung dieser Masse als Klebstoff zum Verbinden von Metallen enthalten. Auch ist darin nicht angegeben, daß es bei der Verwendung einer solchen Masse als Metallklebstoff sehr wichtig ist, daß die Polyamidkomponente eines kristallinen Homopolyamids oder eine Komponente des Copolyamids eine Polyamidkomponente mit bis zu 14 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoff atome sein muß. Außerdem ist das bevorzugte Mischungsverhältnis der Polyamidkomponenten (i) und (ii) in dem Mischpolyamid (b) der Erfindung ganz verschieden von dem Mischungsverhältnis in dieser bekannten Masse. Aus den in der Tabelle II des weiter unten beschriebenen Beispiels 2 angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß dieses Verhältnis der beiden Polyamidkomponenten (i) und (ii) in dem Copolyamid (b) sehr wichtig ist zur Erzielung der gewünschten Abschälfestigkeit und der gewünschten Niedertemperaturverarbeitbarkeit der verbundenen Teile.

Der erfindungsgemäße Klebstoff kann in jeder beliebigen Form aufgebracht werden, um Metalle miteinander zu verkleben. So ist es beispielsweise möglich, den Klebstoff in Form eines Formkörpers zu verwenden, der durch Mischen des kristallinen Homopolyamids (a) und des Copolyamids (b) in der Schmelze nach einem an sich bekannten Verfahren und Formen der Schmelze zu einem Film, einem Streifen, einem Pulver oder dergleichen hergestellt worden ist. In diesem Falle wird der Klebstoff in Form eines Filmes, eines Streifens oder in Form von Pulver auf die miteinander zu verbindenen Metallteile aufgetragen, und die Metalle, zwischen die die Schicht aus dem Klebstoff in geschmolzenem Zustand gelegt wird, werden zusammengepreßt, und die Klebstoffschicht verfestigt sich dann. Auf diese Weise wird eine Metall-Metall-Bindung erhalten. Wenn der Klebstoff in Form eines Pulvers verwendet wird, wird er nach der Wirbelbettbeschichtungsmethode oder nach der Pulverflammsprühmethode auf die Metalle aufgebracht, und die Bindung zwischen den Metallen wird nach dem obenerwähnten Verfahren erzielt. Es ist auch möglich, eine Metall-Metall-Bindung dadurch zu erhalten, daß man die Schmelze des erfindungsgemäßen Klebstoffes auf die miteinander zu verbindenen Metallteile cxtrudiert und das obenerwähnte Verklebungsverfahren durchführt. Wenn das kristalline Homopolyamid (a) und das Copolyamid (b) wie nachfolgend beschrieben, geschmolzen und gemischt werden, so kommt es manchmal vor, daß zwischen ihnen eine Reaktion auftritt, dadurch werden jedoch die Effekte der erfindungsgemäßen Masse als Klebstoff nicht ungünstig beeinflußt. In einigen Fällen bringt das Auftreten einer solchen Reaktion den Vorteil mit sich, daß der Schmelzhaftungs- und Abkühlzyklus abgekürzt und eine

Metall-Metall-Bindung mit einer hohen Bindefestigkeit erzielt werden kann.

Der erfindungisgemäße Klebstoff ist sehr gut brauchbar und wirksam zum Verbinden der verschiedensten Metalle. Beispiele für solche Metalle sind Stahlplatten, Aluminiumplatten, mit Zink, Zinn, Chrom oder Aluminium überzogene Stahlplatten und solche Stahlplatten, deren Oberflächen mit Chromsäure, Phosphorsäure oder dergleichen chemisch oder elektrolytisch behandelt worden sind. Wie dem Fachmann bekannt, weisen die Rohlinge (Platten) dieser Metalle auf ihrer Oberfläche vorzugsweise einen Grundierüberzug auf, welcher die Metalloberfläche schützt, die Bedruckbarkeit der äußeren Oberfläche verbessert und das Verkleben der Metalle erleichtert. Als ein derartiger Grundierüberzug können bekannte Grundiermaterialien, wie z. B. Epoxyphenolharze, verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Klebstoff ist insbesondere verwendbar als Klebstoff zum Verkleben der sich überlappenden Seitenränder zur Herstellung von Metalldosen aus den obenerwähnten Metallplatten (Metallrohlingen), insbesondere solchen aus zinnfreien Stählen mit einem Grundierüberzug.

Bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff ist die zum Schmelzen erforderliche Wärme sehr gering im Vergleich zu üblichen Klebstoffen, wie Nylon-11 oder Nylon-12. Demgemäß kann die Verklebung der sich überlappenden Randteile eines Dosenrohlings innerhalb eines kürzeren Schmelzhaftungs- und Abkühlungszyklus erzielt werden. Außerdem weist der erfindungsgemäße Klebstoff in der Regel einen niedrigen Schmelzpunkt auf, und deshalb wird der Überzug eines Metallrohlings bei dem Aufschmelzen (der Schmelzhaftung) nicht beschädigt. Da der erfindungsgemäße Klebstoff einen niedrigen Wassergehalt aufweist, tritt bei dem Aufschmelzen auch keine Blasenbildung in der Klebstoffschicht auf, was zur Folge hat, daß dieses unerwünschte Phänomen, das die Bindefestigkeit verringert, und das Austreten (Lecken) des Inhaltes überhaupt nicht vorkommt. Außerdem treten, wenn Dosenkörper, deren sich überlappende Seitenränder mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff verklebt worden sind, einer Brödelungsbehandlung oder einer doppelten Randverschweißung unterworfen werden, keine Beschädigungen an den verschweißten bzw. verklebten, sich überlappenden Rändern, wie z. B. kein Abblättern der Klebstoffschicht, auf. Dementsprechend kann das Auftreten von Leckstellen wirksam verhindert werden, auch wenn die Dosenherstellung oder die Randverschweißung bzw. Randverklebung mit hoher Geschwindigkeit bei verhältnismäßig tiefer Temperatur durchgeführt wird. Die mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff erziclbaren ausgezeichneten Effekte werden in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert.

In den folgenden Beispielen wird der Schmelzpunkt durch die Temperatur ausgedrückt, bei der der endotherme Peak auftritt, der mittels eines differcnticllen Abtastcalorimeters bestimmt wurde. Die Kristallisationstemperatur ist die Temperatur, bei der der exotherme Peak auftritt, der durch ein diffcrenticlles Abtastcalorimeter bestimmt wurde. Bei dem Wert für die Schmelzviskosität handelt es sich um eine scheinbare Viskosität bei 22O⁰C, bestimmt mittels einer Strömungsiestvorrichtung des Extrusions-Typs bei Einstellung der Scherrate auf 100/sek. Die Schmelzwändc des kristallinen Homopolyamids wurde mittels eines differentiellen Abtastcalorimeters bestimmt, und der Wert der Schmelzwärme des Klebstoffes aus dem kristallinen Homopolyamid und Copolyamid ist ausgedrückt durch einen relativen Wert, der in der Weise berechnet wurde, daß der gemessene Wert des kristallinen Polyamids auf 100 festgesetzt wurde. Bei > dem Wert für die Wasserabsorption handelt es sich um die bei der Sättigung absorbierte Wassermenge in Prozent. Unter der Abschälfestigkeit ist der Wert zu verstehen, der bei der Messung der Festigkeit des durch Überlappung verklebten Teils, der von dem Dosenkörper abgeschnitten wurde, erhalten und in einen Wert mit der Einheit kg/cm umgerechnet wurde. Der Leck-Test wurde durchgeführt durch doppelte Verschweißung (Verklebung) der oberen und unteren Dosenenden mit dem Dosenkörper, Einführen von Luft in die zugej schweißte Dose bei einem Druck von 6 kg/cm² und Zählen der Anzahl der Luftaustrittsstellen.

Die folgenden Beispiele 1 bis 6 erläutern bevorzugte Ausführungsformen, in denen erfindungsgemäße Klebstoffe zum Verschweißen bzw. Verkleben der sich überlappenden Seitenränder der Dosenkörper verwendet werden.

Die folgenden Beispiele 1 bis 3 zeigen die Beziehung zwischen den Eigenschaften des Klebstoffes und dem Gewichtsverhältnis der wiederkehrenden Einheiten der Polyamidkomponente (i) und der wiederkehrenden Einheiten des anderen Polyamids (ii) in dem Copolyamid (b) der Klebstoffmasse. Dabei wurde das Verhältnis der Polyamidkomponenten (i) und (ii) variiert und der Einfluß dieses Verhältnisses auf die Eigenschaften des Klebstoffes untersucht. In diesen Beispielen wurde das Verhältnis von Polyamid (a) zu Copolyamid (b) konstant gehalten.

Die F i g. 1 der Zeichnungen erläutert graphisch die Beziehung zwischen der Temperatur und dem endothermen Wert zum Zeitpunkt des Schmelzens des Klebstoffes im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Klebstoff 1 und die Vergleichsklebstoffe 2 und 3.

Die Fig.2 der Zeichnung erläutert graphisch die Beziehung zwischen der Temperatur und dem endo-

au thermen Wert zum Zeitpunkt der Abkühlung und Erstarrung der Klebstoffschmelze im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Klebstoff 1 und die Vergleichsklebstoffe 2 und 3.

. Be i s ρ i e 1 1

80 Gew.-Teile eines körnigen Feststoffes aus Polylauryllactam (mit einer relativen Viskosität von 2,48, gemessen in einer Lösung von 1 g des Polymerisats in 100 cm₃ einer 98°/oigen Schwefelsäure), bei dem es sich um ein kristallines Homopolyamid handelte, wurden mit 20 Gew.-Teilen eines körnigen Feststoffes aus einem Copolyamid, bestehend aus den wiederkehrenden Amideinheiten von Polycaprolactam in einem Gcwichtsvcrhältnis innerhalb des Bereiches von 100/0 bis

Vi 30/70 und mit einer relativen Viskosität η, von 2,45 ±0,05 gemischt, und d'c Mischung wurde mittels einer Filmherstellungsvorrichtung, bestehend aus einem mit einer Polyamid-Schnecke mit einem Durchmesser von 25 mm und einer effektiven Länge von 600 mm

ho versehenen Extruder und einer an dem Extruder befestigten T-Düse, der eine Extrusionsbreite von 0,3 mm und eine Länge von 100 mm aufwies, zu einem Film einer Dicke von 50 μ verfornit. Die Wiirmecxtrusion wurde bei 200° C durchgeführt, wobei die

ti¹» Schneckenrotationsgeschwindigkeit bei 40 U/min gehalten wurde. Beide Oberflächen einer großen, mit Chromsäure elektrolytisch behandelten Stahlplatte einer Dicke von 0,17 mm, einer Lunge von 780 mm und

einer Höhe von 125 mm hergestellt und beide seitlichen Endteile, auf welche der Klebstoff aufgebracht worden war, wurden mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung auf 240⁰C erhitzt, und das Kühlpressen wurde 43 Millisekunden lang so durchgeführt, daß die Klebstoffschichten aufeinander gepreßt wurden. Auf diese Weise konnten Dosenkörper hergestellt werden. Die Breite der Randüberlappung des Dosenkörpers betrug 5 mm. Die so hergestellten Dosenkörper wurden einer üblichen Bördelung unterworfen und sie wurden mit einer Geschwindigkeit von 550 Dosen/Min, mittels einer üblichen Doppelverschweißungsvorrichtung mit oberen und unteren Dosendeckeln doppelt verschweißt (doppelt verklebt). Die Eigenschaften der nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Klebstoffe und die Ergebnisse der Abschälfestigkeitsund Lecktests der so hergestellten Dosenkörper sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.

einer Breite von 844 mm wurden mit einem Epoxyphenolharz in einer Dicke von 5 μ beschichtet, und die trockene Aushärtung wurde durch lOminütiges Erhitzen auf 210° C bewirkt. Die erhaltene große Platte wurde in Streifen einer Länge von 780 mm und einer Breite von 210 mm geschnitten.

Beide seitlichen Endteile einer Breite von etwa 7 bis 8 mm entlang der Längsrichtung des Streifens wurden mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung auf etwa 240° C erhitzt, und Streifen einer Breite von 5 mm «:us dem obigen Film mit einer Dicke von 50 μ wurden auf beide seitlichen Endteile des Streifens mittels einer Druckwalze 47 Millisekunden lang aufgepreßt. Der mit Klebstoff beschichtete Streifen wurde in Dosenplatten (Dosenrohlinge) einer Größe von 125 mm χ 210 mm zerschnitten.

Aus diesen Rohlingen wurde mittels einer üblichen Dosenherstellungsvorrichtung zylindrische Körper Tabelle 1

Beziehungen zwischen dem Gewichtsverhältnis der wiederkehrenden Arrideinheiten von Polylauryllactam und der wiederkehrenden Amideinheiten von Polycaprolactam in dem Copolyamid und den Eigenschaften des Klebstoffes

(Gew.-Verhältnis von kristallinem Homopolyamid/Copolyamid = 80/20)

Probe Nr. Gew.-Verhältnis von wiederkehren

den Polylauryllactamamideinheiten zu den wiederkehrenden Polycaprolactamamideinheiten in dem Copolyamid

Gemäß dei
Erfindung

A 90/10

B 80/20

C 70/30

Vergleichsversuche

1 100/0

2 97/3

3 95/5

4 60/40

5 50/50

6 30/70

Tabelle I (Fortsetzung)

Schmelz wärme	Abschäl festigkeit (kg/cm)	Anzahl der Leck stellen in den doppelt verschweißten Teilen pro 240 Proben	Wasser absorp tion (%)	Schmelz punkt ("C)
82	15,5	0	1,5	178
75	16,5	0	1,5	177
73	15,0	0	1,6	177
100	7,5	6	1,4	178
98	7,9	5	1,4	178
89	11,0	0	1,4	178
70	14,2	0	1,7	175
68	7,1	5	2,1	173
85	3,1	105	2,6	178

Probe Nr.	Kristallisations	Schmelzviskosität	Schmelzpunkt des	Wasserabsorption des
	temperatur	bei 22O0C	Mischpolyamids	Mischpolyamids
	CC)	(Poise)	(0C)	(%) ·

Gemäß der	147
Erfindung	146
A	146
B
C
Vergleichs	148
versuche	148
1	148
2	144
3	144
4	146
5
ft

12 000	169
12 400	157
11200	149
13 000
13 000	176
12 600	174
11300	141
10 800	148
10 500	179

2,0
2,6

3,3

1,5
1,8
4,0
5,5

7,2

/ο

Die in der vorstehenden Tabelle I angegebenen Versuchsergebnisse zeigen, daß der erfindungsgemäße Klebstoff ausgezeichnet ist und daß die Begrenzung der Zusammensetzung des Copolyamids (b) von großer Bedeutung ist.

Aus den Ergebnissen in der vorstehenden Tabelle 1 geht hervor, daß dann, wenn das Mischungsverhältnis von Polylauryliactam und Copolyamid (b) bei 80:20 konstant gehalten wird, wenn das Gewichtsverhältnis der wiederkehrenden Amideinheiten des Polylauryllactams zu den wiederkehrenden Amideinheiten des Polycaprolactams in dem Copolyamid (b) abnimmt, die Schmelzwärme abnimmt und die Bindefestigkeit hoch ist, wenn das obenerwähnte Gewichtsverhältnis der wiederkehrenden Einheiten von Polylaurylamid zu den wiederkehrenden Einheiten von Polycaprolactam (das nachfolgend als »Gewichtsverhältnis der wiederkehrenden Amideinheiten« bezeichnet wird) innerhalb eines Bereiches von 90:10 bis 70 :30 (Proben A bis C), d. h. innerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches liegt, und daß an dem verklebten Teil nach der Verschweißung (Verklebung) in sämtlichen Proben keine Leckstelle zu beobachten ist und eine maximale Bindungsstärke erhalten wird, wenn das Gewichtsverhältnis der wiederkehrenden Amideinheiten innerhalb des oben angegebenen Bereiches liegt. Wenn der Anteil der wiederkehrenden Polylauryllactamamideinheiten in dem Copolyamid (b) mehr als 90 Gew.-% oder weniger als 70 Gew.-°/o beträgt, ist die Bindungsstärke viel geringer, und häufig sind nach der Verschweißung (Verklebung) Leckstellen zu beobachten.

Es ist auch zu ersehen, daß obwohl die Wasserabsorption zunimmt, wenn das Ge.wichtsverhältnis der wiederkehrenden Amideinheiten innerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereiches, d. h. innerhalb des Gewichtsbereiches der wiederkehrenden Amideinheiten von 90 :10 bis 70 :30, abnimmt, die Wasserabsorption des Klebstoffes von derjenigen des Polylauryllactams nicht sehr verschieden ist. Außerdem sind der Schmelzpunkt, die Kristallisationstemperatur und die Schmelzviskosität der Klebstoffmasse nicht sehr verschieden von denjenigen von Polylauryliactam, wenn das Gewichtsverhältnis der wiederkehrenden Amideinheiten innerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereiches gehalten wird.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Probe B des Beispiels 1 und die F i g. 1 und 2 der Zeichnung das Schmelz- und Kristallisationsverhalten des Klebstoffes erläutert, um klarzustellen, daß der erfindungsgemäße Klebstoff ausgezeichnet ist, insbesondere im Hinblick auf sein Hochgeschwindigkeitsverklebungsvermögen.

Die F i g. 1 erläutert das Schmelzverhalten des Klebstoffes, das festzustellen ist, wenn eine vorgeschriebene Menge des Klebstoffes bei einer bestimmten Temperaturanstiegsgeschwindigkeit erhitzt wird, im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Klebstoff und Vergleichsklebstoffe aus Polylauryliactam und einem Copolyamid aus 80 Gew.-% wiederkehrenden Polylauryllactameinheiten und 20 Gew.-% wiederkehrenden Polycaprolactameinheiten. Die endotherme Wärmemenge pro Zeiteinheit beim Schmelzen ist auf der Ordinate aufgetragen und die Temperatur ist auf der Abszisse angegeben. Die Kurve 1 zeigt das thermische Verhalten des erfindungsgemäßen Klebstoffes, die Kurve 2 zeigt dasjenige von Polycaprolactam, und die Kurve 3 erläutert das thermische Verhalten des zur Herstellung der Probe b verwendeten Copolyamids, das auis Lauryllactam und ε-Caprolactam bestand.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich, wurde sowohl bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff als auch bei den anderen beiden Vergleichspolyamiden beim Schmelzen der Kristalle ein endothermer Peak beobachtet, der durch das kristalline Polyamid bestimmt wird.

Die Temperatur, bei der die Schmelzwärme bei diesem Peak auftritt, d. h. der Schmelzpunkt, unterscheidet sich nicht sehr bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff und bei Polylauryliactam, die Fläche des Peaks

κι ist jedoch bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff kleiner als bei Polylauryliactam. Dies bedeutet, daß der erfindungsgemäße Klebstoff einen niedrigeren Kristallisationsgrad als das von dem Copolyamid, d. h. Polylauryliactam, freie Homopolyamid aufweist und daß die zum Schmelzen der Kristalle erforderliche Wärme bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff kleiner ist als bei dem Homopolyamid. Daraus ist zu ersehen, daß der erfindungsgemäße Klebstoff bezüglich der Hochgeschwindigkeitsaufschmelzung (Schmelzhaftung) dem

2(i Polylauryliactam überlegen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff tritt der auf das Schmelzen der Copolyaniidkomponente zurückzuführende Peak nicht in Erscheinung. Obwohl der Grund dafür bisher noch nicht aufgeklärt worden ist, wird angenommen, daß dann, wenn das Homopolyamid und das Copolyamid im geschmolzenen Zustand miteinander gemischt werden, eine Reaktion, beispielsweise eine Amidaustauschreaktion, zwischen dem Homopolyamid und dem Copolyamid auftritt, die dazu führt, daß die Kristallisation des Copolyamids während der Abkühlungsstufe verhindert wird.

Die F i g. 2 erläutert das Kristallisationsverhalten, das beobachtet wird, wenn der erfindungsgemäße Klebstoff, Polylauryliactam und ein Copolyamid aus 80 Gew.-% der wiederkehrenden Polylauryllactameinheiten und 20 Gew.-% der wiederkehrenden Polycaprolactameinheiten aus dem geschmolzenen Zustand heruntergekühlt werden.
Die Kurve 1 zeigt das Kristallisationsverhalten des erfindungsgemäßen Klebstoffes, die Kurven 2 und 3 zeigen das Kristallisationsverhalten von Polylauryliactam bzw. des Copolyamids von Lauryllactam und ε-Caprolactam. Wie aus der F i g. 2 ersichtlich, tritt sowohl bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff als auch bei dem Polylauryliactam und dem Copolyamid bei der für jedes Polymerisat charakteristischen Kristallisationstemperatur der auf die Kristallisation zurückzuführende exotherme Wärmepeak auf. Es besteht kein großer Unterschied zwischen dem erfindungsgemäßen

so Klebstoff und dem Polylauryliactam im Hinblick auf die Temperatur, bei der die Wärmebildung infolge der Kristallisation bei diesem Peak auftritt, d. h. hinsichtlich der Kristallisationstemperatur, jedoch ist die Fläche des Peaks bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff kleiner als bei Polylauryliactam. Dies bedeutet, daß bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff die zur Erzielung einer ausreichenden Zähigkeit des Klebstoffes nach der Schmelzhaftung erforderliche Kristallisation mit einer geringeren Wärmebildungsmenge erreicht wird und

bo daß die Erstarrung (Verfestigung) durch Abkühlen mit einer geringen Wärmeausgleichsmenge erzielt werden kann. Deshalb kann die Verfestigung durch Abkühlen nach der Hochgeschwindigkeitsschmelzhaftung bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff mit Vorteil durchgeführt werden.

Im Gegensatz dazu ist im Falle des Copolyamids aus Lauryllactam und ε-Caprolactam die Kristallisationstemperatur zu niedrig, und deshalb ist es' schwierig, die

"7flQ ΚΛΚ /91B

Temperatur während der Hochgeschwindigkeitsabkühlungsstufe unter die Kristallisationstemperatur zu senken. Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, ist die zum Schmelzen und Verfestigen (I ' >rren) des Klebstoffes erforderliche Wärmemenge η Falle des erfindungsgemäßen Klebstoffes sehr klein, und bei einer bestimmten Kristallisationstemperatur entsteht sie schnell unter Bildung von guten physikalischen Eigenschaften, beispielsweise einer guten Festigkeit und Zähigkeit des verfestigten Klebstoffes. Wegen dieser Eigenschaften des erfindungsgemäßen Klebstoffes kann dann, wenn der erfindungsgemäße Klebstoff verwendet wird, jede der Erhitzungs- und Abkühlungsstufen innerhalb eines kurzen Zeitraums von 20 bis 200 Millisekunden beendet werden, und dabei wird eine starke und zähe Verklebung erhalten.

Im Vergleich zum Polylauryllactam, bei dem es sich um ein kristallines Homopolyamid handelt, kann der erfindungsgemäße Klebstoff eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und Verarbeitbarkeit aufgrund eines eingearbeiteten Copolymerisatnylons mit einer spezifischen Struktur aufweisen. Demgemäß kann der erfindungsgemäße Kunststoff den Stufen der Bördelung und der Hochgeschwindigkeitsdoppelverschweißung nach Herstellung der Dose in ausreichendem Maße standhalten und durch Verwendung des erfindungsgemäßen Klebstoffes ist es möglich, mit einer sehr hohen Geschwindigkeit fehlerlos eingedöste Waren herzustellen.

Beispiel 2

10

15

JO

75 Gew.-Teile eines körnigen Feststoffes aus einem Polymerisat von ω-Aminoundecansäure (relative Viskosität = 2,45), bei dem es sich um ein kristallines J5 Homopolyamid handelte, wurden mit 25 Gew.-Teilen eines körnigen Feststoifes aus einem Copolyamid gemischt, das aus wiederkehrenden Amideinheiten des Polymerisats von ω-Aminoundecansäure und wiederkehrenden Polycaprolactameinheiten in sinem Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiches von 100/0 bis 30/70 bestand und eine relative Viskosität η_Γ von 2 45 ±0,05 aufwies, gemischt und die Mischung wurde unter Verwendung der gleichen Filmherstellungsvorrichtung wie in Beispiel 1 zu einem Film einer Dicke von 50 μ verformt. Die Wärmeextrusion wurde bei einer Düsentemperatur von 210⁰C und einer Schneckenrotationsgeschwindigkeit von 40 U/Min, durchgeführt.

Die gleichen Streifen wie in Beispiel 1 mit einer Länge von 780 mm und einer Breite von 210 mm wurden mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung an beiden seitlichen Endteilen einer Breite von etwa 7 bis 8 mm in Längsrichtung auf etwa 250⁰C erhitzt und auf beide seitlichen Endteile des Streifens wurden mittels einer Druckwalze innerhalb eines Zeitraums von 47 Millisekunden Filmklebestreifen einer Dicke von 50 μ und einer Breite von 5 mm aufgepreßt. Der so mit dem Klebeband versehene Streifen wurde in Dosenrohlinge einer Größe von 125 mm χ 210 mm zerschnitten und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden aus diesen Rohlingen Dosenkörper hergestellt. Zum Zeitpunkt der Verklebung wurden beide seitlichen Endteile der Rohlinge auf 25O⁰C erhitzt und das Pressen wurde 43 Millisekunden lang unter Kühlen durchgeführt. Die Eigenschaften der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Klebstoffe und die Ergebnisse der mit den daraus resultierenden Dosenkörpern durchgeführten Abschälfestigkeits- und Lecktests der doppelt verschweißten Dosen sind in der folgenden Tabelle II angegeben.

Tabelle II

Beziehung zwischen dem Gew.-Verhältnis der wiederkehrenden Amideinheiten des Polymerisats der ω-Aminoundecansäure zu den wiederkehrenden Amideinheiten des Polycaprolactams in dem Copolyamid und den Eigenschaften des Klebstoffes (Gew.-Verhältnis von kristallinem Homopolyamid zu Copolyamid = 75/25)

Probe Nr. Gew.-Verhältnis der wiederkehrenden

ω-Aminoundecansäureamidpolymerisateinheiten zu den wiederkehrenden Polycaprolactamamideinheiten in dem Copolyamid

Schmelz- Abschäl- Anzahl der Leck- Wasser- Schmelzwärme festigkeit stellen in den absorp- punkt

doppelt tion

verschweißten Teilen

(kg/cm) auf 240 Proben (%) (⁰C)

Gemäß der
Erfindung

Vergleichsversuche

90/10
80/20
70/30

100/0
97/3

nc /c

7 Jl J

60/40
50/50
30/70

88	12,2	0	1,9	187
78	14,5	0	2,0	186
74	13,0	0	2,0	186
100	6,7	25	1,8	187
99	7,1	8	1,8	187
91	10,3	1	1.9	187
73	11,0	1	2,3	184
70	6,5	13	2,7	182
68	3.0	121	3,0	187

Tabelle 11 (Fortsetzung)

!■robe Nr.

Kristallisationstemperatur

(C)

A	154
B	153
C	153
Vergleichs
versuche
I 1	155
2	155
3	154
4	!52
5	150
6	152

Is

Schmelzviskosität bei 230' C

(Poise)

Schmelzpunkt des
Mischpolyamids

CC)

10 500	174
10600	159
10 300	152
11600
11300	183
11000	180
10800	150
9 600	152
8 200	167

Wasserabsorption des
Mischpolyamids

2,6
3,4
4,0

2,0
2,3
4,6
5,8

7,4

Aus der obigen Tabelle II ist zu ersehen, daß dann, wenn das Gewichtsmischungsverhältnis des Polymerisats der ω-Aminoundecansäure und des Copolyamids bei 75 :25 konstant gehalten wird, die Tendenz auftritt, daß die Abnahme des Verhältnisses des Gewichtes der wiederkehrenden Aminoeinheiten des Polymerisats der ω-Aminoundecansäure zu dem Gewicht der wiederkehrenden Einheiten des Polycaprolactams in dem Copolyamid zu eintr Abnahme der Schmelzwärme führt und daß dann, wenn das Copolyamid aus wiederkehrenden Einheiten des Polymerisats der ω-Aminoundecansäure in einer Menge von 90 bis 70 Gew.-% besteht (Proben A bis C), die resultierende Bindung eine hohe Festigkeit aufweist und das Auftreten von Leckstellen in dem doppelt geschweißten Teil nicht beobachtet wird.

Wenn die wiederkehrenden Amideinheiten des Polymerisats der ω-Aminoundecansäure mehr als 90 Gew.-°/o der gesamten wiederkehrerden Einheiten ausmachen oder wenn die wiederkehrenden Amideinheiten weniger als 70 Gew.-% ausmachen, ist die Bindungsstärke geringer und es ist das Auftreten von Leckstellen zu beobachten.

Beispiel 3

Ein körniger Feststoff aus Polylauryllactam (mit einer relativen Viskosität von 2,28), bei dem es sich um ein kristallines Homopolyamid handelte, wurde mit einem Copolyamid, das aus 82 Gew.-Teilen der wiederkehrenden Polylauryllactameinheiten und 18 Gew.-Teilen der wiederkehrenden Polycaprolactameinheiten bestand und eine relative Viskosität η_Γ von 2,30 aufwies, gemischt, wobei das gewichtsmäßige Mischungsverhältnis Homopolyamid/Mischpolyamid innerhalb des Bereichs von 100/0 bis 30/70 geändert wurde. Die Mischung wurde unter Erhitzen in einem mit einer Polyamid-Schnecke mit einem Durchmesser von 40 mm und einer effektiven Länge von 1120 mm bei einer Düsentemperatur von 200—220⁰C und einer Schnekkenrotationsgeschwindigkeit von 30 U/Min, durchge-Pellets des so durchgekneteten Klebstoffes wurden unter Verwendung einer Filmherstellungsvorrichtung, die aus einem mit einer Polyamid-Schnecke mit einem

jo Durchmesser von 25 mm und einer effektiven Länge von 600 mm versehenem Extruder und einer T-Düse einer Breite von 0,3 mm und einer Länge von 100 mm, die an dem Extruder befestigt war, bestand, zu einem Film einer Dicke von 60 μ verformt. Die Extrusion wurde bei einer Düsentemperatur von 200⁰C und einer Schneckenrotationsgeschwindigkeit von 40 U/Min, durchgeführt.

Eine dünne, mit Chrom beschichtete Stahlplatte (einer Dicke von 0,22 mm), die einen 3 μ dicken Überzug aus einem Epoxyphenolanstrich aufwies, wurde in 780 mm χ 170 mm große Streifen zerschnitten. Beide seitlichen Endteile des Streifens in Längsrichtung wurden mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung auf etwa 230 bis 240⁰C erhitzt und auf beide seitlichen Endteile des Streifens wurden mittels einer Druckwalze über einen Zeitraum von 47 Millisekunden Streifen des obenerwähnten Filmes einer Dicke von 60 μ und einer Breite von 5 mm aufgepreßt. Der so mit dem Klebstoff versehene Streifen wurde in Dosenrohünge (Dosenplatten) einer Größe von 136 mm χ 170 mm zerschnitten.

Unter Verwendung einer üblichen Dosenherstellungsvorrichtung wurden die Rohlinge durch Erhitzen beider mit Klebstoff beschichteten seitlichen Endteile der Rohlinge auf 230 bis 240⁰C mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung und Zusammenpressen desselben über einen Zeitraum von 43 Millisekunden unter Kühlen, so daß die mit Klebstoff beschichteten Flächen aufeinander lagen, zu zylindrischen Dosenkörpern einer Höhe von 136 mm verformt. Die Breite des

fan Überlappungsrandes des erhaltenen Dosenkörpers betrug 5 mm.

Die Eigenschaften des nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Klebstoffs und die Ergebnisse des mit den Dosenkörpern durchgeführten Abschälfe-

b5 stigkeitstests und des mit den mit einem oberen und einem unteren Deckel doppelt verschweißten Dosen durchgeführten Lecktests sind in der folgenden Tabelle IH angegeben.

Tabelle III

Beziehung zwischen dem Gewichtsverhältnis von Polylauryllactam und Copolyamid, bestehend aus Lauryllactar und Caprolactam, und den Eigenschaften des Klebstoffes (Gew.-Verhältnis der wiederkehrenden Polylaury lactamamideinheiten zu den wiederkehrenden Polycaprolactamamideinheiten in dem Copolymerisat = 82/Ii

Probe Nr.	Gew.-Verhältnis von	Schmelz	Abschäl	Anzahl der Leckstellen	Wasscr-	Schmelz
	Polylauryllactam zu	wärme	festigkeit	in den doppelt ver	absorption	punkt
	Copolyamid			schweißten Teilen
			(kg/cm)	auf 240 Proben	(%)	(X)
Gemäß
Erfindung
A	89/11	88	16,0	0	1,5	177
B	80/20	77	17,0	0	1,5	177
C	70/30	64	16,5	0	1,6	175
Vergleich
1	100/0	100	7,3	5.	1,4	178
2	97/3	97	7,9	6	1,4	178
3	95/5	93	11,6	0	1,4	178
4	60/40	55	12,1	0	1,7	174
5	50/50	39	6,2	32	2,1	169
6	30/70	—	X	X	2,3	165
Tabelle III	(Fortsetzung)
Probe Nr.	Kristallisations	Schmelzviskosität	Schmelzpunkt des	Wasserabsorption de;
	temperatur	bei 220X	Mischpolyamids	Mischpolyamids
	(C)	(Poise)	(X)	(%) ""
Gemäß
Erfindung
A	145	8 800	157	3,0
B	145	8 800	157	3,0
C	143	8 900	157	3,0
Vergleich
1	148	8 500	-	_
2	148	8 500	157	3,0
3	147	8 600	157	3,0
4	142	8 900	157	3,0
5	137	9 000	157	3,0
6	133	9 600	157	3,0

»X« bedeutet, daß die Herstellung von Dosenkörpern durch ilochgcschwindigkcitsvcrklebung unmöglich war.

Unter Bezugnahme auf die in der vorstehenden Tabelle Ul angegebenen Testergebnissc wird nachfoleend erläutert, daß der erfindungsgemäße Klebstoff ausgezeichnet ist und daß die Begrenzung des Mischungsverhältnisses des kristallinen Homopolyamids und des Copolyamids von großer Bedeutung ist.

Wie aus der vorstehenden Tabelle IU hervorgeht, wird wenn das Mischungsverhältnis von Polylauryllactam und Copolyamid variiert wird, wenn das Gewichtsverhältnis von Polylauryllactam zu Copolyamid gesenkt wird die Schmelzwärme mit Sicherheit reduziert und die Bindungsstärke zu hoch, wobei in den doppelt geschweißter. Teilen keine Leckstelle auftritt, wenn das

obige Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiche 89/11 bis 70/30, d. h. innerhalb des erfindungsgen Bcreiches,liegt(ProbenA-C).

Wenn die Polylauryllactammenge in dem KleDsi Gew.-% übersteigt, ist manchmal eine hohe Scr wärme zu beobachten und die Bindungsstärke b Hochgeschwindigkeitsverklebung ist gering, gleichzeitig Leckstellen an den doppelt geschw Teilen auftreten. Wenn der Polylauryllactamgcl dem Klebstoff weniger als 60 Gew.-% beträ; obwohl die Schmelzwärme niedrig ist, da die Kris tion während der nach der Hochgeschwindigke klebungsstufe durchgeführten Abkühlung nicht

dert wird, die Verklebung schwierig und die Bindefestigkeit ist schlecht bei gleichzeitigem Auftreten von Leckstellen. Insbesondere in einem Klebstoff, in dem der Polylauryllactam unterhalb 30 Gew.-% liegt, oder bei einem Klebstoff, der aus dem Mischpolyamid allein besteht, wird während der Kühlung, die nach der Verklebungsstufe durchgeführt wird, die Kristallisation überhaupt nicht gefördert und es ist unmöglich, damit eine Hochgeschwindigkeitsverklebung durchzuführen.

Die Wasserabsorption des Klebstoffes wird erhöht, wenn der Polylauryllactamgehalt verringert wird.

Innerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereiches des Polylauryllactamgehaltes, d. h. innerhalb des Bereiches von 89 bis 70 Gew.-%, unterscheidet sich jedoch die Wasserabsorption des Klebstoffes kaum von derjenigen des Homopolylauryllactarns. Auch der Schmelzpunkt, die Kristallisationstemperatur und die Schmelzviskosität des Klebstoffes sind kaum von denjenigen des Homopolylauryllactams verschieden, sofern der Polylauryllactamgehalt innerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereiches liegt.

Beispiel 4

Körnchen eines ω-Aminoundecansäurepolymerisats (relative Viskosität = 2,45), bei dem es sich um ein kristallines Homopolyamid handelt, wurden mit Körnchen eines Copolyamids (relaiive Viskosität η_Γ=2,35), bestehend aus 80 Gew.-Teilen wiederkehrenden Einheiten des ω-Aminoundecansäurepolymerisats und 20 Gew.-Teilen wiederkehrenden Einheiten des Polycaprolactams, in einem Homopolyamid/Copolyamid-Gewichtsverhälinis innerhalb des Bereiches von 100/0 bis 30/70 gemischt und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 unter Erhitzen durchgeknetet. Unter Verwendung des so hergestellten körnigen Klebstoffes wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 ein Film einer Dicke von 60 μ hergestellt.

Beide seitlichen Endteile in Längsrichtung des gleichen Metallplattenstreifens, wie er in Beispiel 3 verwendet wurde, wurden mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung auf etwa 240-250⁰C erhitzt, auf die seitlichen Endteile des Streifens wurden mittels einer Druckwalze innerhalb eines Zeitraumes von 47 Millisekunden 5 mm breite Streifen des obigen Klebstoffilmes einer Dicke von 60 μ aufgepreßt. Der so mit dem Klebstoff versehene Streifen wurde in

jo 136 mm χ 170 mm große Rohlinge zerschnitten.

Unter Verwendung einer üblichen Dosenherstellungsvorrichtung wurden die Rohlinge zu zylindrischen Formen verformt und beide seitlichen Endteile wurden mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung auf 240

y, bis 250⁰C erhitzt und 43 Millisekunden lang unter Abkühlen gepreßt, so daß die mit Klebstoff versehenen Oberflächen einander gegenüber lagen. Auf diese Weise wurden Dosenkörper hergestellt, in denen die Breite der Überlappung der verschweißten Ränder 5 mm betrug.

j« Die Eigenschaften des nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Klebstoffs und die Ergebnisse des mit den so hergestellten Dosenkörpern durchgeführten Abschälfestigkeitstests und des mit den doppelt verschweißten Dosen durchgeführten Leck-Tests sind

r> in der folgenden Tabelle IV angegeben.

Tabelle IV

Beziehung zwischen dem Gewichtsverhältnis der Poly-w-aminoundecansäure und dem Copolyamid, bestehenc aus der ω-Aminoundecansäure und Caprolactam, und den Eigenschaften des Klebstoffes (Gew.-Verhältnis dei wiederkehrenden Poly-w-aminoundecansäureamideinheiten zu den wiederkehrenden Copolyamidcinheiten = 80/20

Probe Nr. Gew.-Verhältnis von Schmelz-

ΡοΙν-ω-aminoundecan- wärme
säure zu Copolyumid

Abschäl- Anzahl der Lcckstellen Wasser- Schmclz-

fcstigkeil in den doppelt ver- absorption punkt

schweißten Teilen

(kg/cm) auf 240 Proben (%) (C)

Gemäß
Erfindung

Vergleich

89/11
80/20
70/30

100/0
97/3
95/5
60/40
50/50
30/70

89
78
66

100
99
94

54
41

6,7
7,4
9,6

11,0
5,4

0
0
0

25

19
0
0

89

1,9	186
2,0	186
2,1	185
1,8	187
1,8	187
1,8	187
2,2	184
2,5	179
2,8	174

»X« bedeutet, dall die Herstellung vun Doscnkörpcrn durch llochgcschwindigkeilsvcrklcnung unmöglkh war.

709 545,

	25	-ortsetzung)	22 38	547 /^	t	26	Wasserabsorption des
	Kristallisations				Mischpolyamids
Tabelle IV (I	temperatur			(%)
Probe Nr.	(X-)	Schmelzviskosität	Schmelzpunkt des
		bei 230X	Mischpolyamids
		(Poise)	(X)	3,4
Gemäß	153			3,4
Erfindung	153			3,4
A	151	U 100	159
B		10 600	159	-
C	155	10 300	159	3,4
Vergleich	155			3,4
1	155	11600	-	3,4
2	149	11400	159	3,4
3	149	11300	159	3,4
4	145	10 000	159
5	9 500	159
6	9 100	159

Wie aus der vorstehenden Tabelle IV ersichtlich, war dann, wenn das Mischungsverhältnis des Polymerisats von ω-Aminoundecansäure und des Copolyamids variiert wurde, die Bindungsstärke in den Proben hoch, in denen der Gehalt des Polymerisats von ω-Aminoundecansäure 89 bis 70 Gew.-% betrug (Proben A bis C).

Außerdem wurden in keiner der Proben nach der Doppelverschweißung Leckstellen beobachtet, wenn der Gehalt an dem Polymerisat der ω-Aminoundecansäure 90 bis 70 Gew.-% betrug.

In einem Klebstoff, in dem der Gehalt des Polymerisats der ω-Aminoundecansäure mehr als 9i Gew.-% oder weniger als 60 Gew.-°/o betrug, war die Bindungsstärke gering und das Auftreten von Leckstellen in den doppelt verschweißten Dosen war extrerr hoch. Sofern der Gehalt des Polymerisats dei ω-Aminoundecansäure innerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches lag, wies die Klebstoffmasse eine ähnliche Wasserabsorption , einen ähnlichen Schmelzpunkt, eine ähnliche Kristallisationstemperatur und eine ähnliche Schmelzviskosität auf wie das Homopolymerisat dei ω-Aminoundecansäure.

Vergleichsbeispiel 1

Dieses Beispiel erläutert den Einfluß der Art der kristallinen Homopolyamidkoniponente und der Copolyamidkomponente auf die Eigenschaften des Klebstoffes.

Das Mischen der llomopolyamid- und Copolyamidkomponcnten und die Filmhcrstcllung wurden nach den in Beispiel I angegebenen Verfahren und unter Verwendung der dort beschriebenen Vorrichtungen durchgeführt. Beim Mischen der Homopolyamid- und Copolyamidkomponenten des Klebstoffes und beim Herstellen eines Filmes aus der Mischung wurde die Düsentempnalur bei einem um etwa 20 bis etwa 30"C über dem Schmelzpunkt des kristallinen Homopolyamids liegenden Wert gehalten. Zur Herstellung der Dosenkörper wurde die gleiche Metallplatte wie in Beispiel 1 verwendet. Auf beide Endteile eines Metallplattenstreifens, die auf eine Temperatur von mehr als etwa 50 bis etwa 70'C oberhalb des Schmelzpunktes des Klebstoffes erhitzt worden waren, wurden 5 mm breite Streifen des Klebstoffilmes einei Dicke von 50 μ aufgepreßt. Die Preßzeit betrug 47 Millisekunden.

Der so mit dem Klebstoff überzogene Streifen wurde in !25 mm χ 210 mm große Rohlinge zerschnitten um daraus wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 Dosenkörper hergestellt.

Die Temperatur der Metallplatte (Mctallrohling) zurr Zeitpunkt der Herstellung der Dosenkörper durch Verkleben mit dem Klebstoff wurde auf einem Wert vor 50 bis 70" C oberhalb des Schmelzpunktes de; Klebstoffes gehalten und die Kaltpreßzeit betrug 42 Millisekunden.

Die dabei erhaltenen Dosenkörper wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit Deckeln doppeli verschweißt (verklebt). Die Eigenschaften des Klebstoffes und die Ergebnisse der mit den so hergestellter Dosen durchgeführten Abschälfesligkcits- und Lecktests sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt.

27 «^ 28

Tabelle V

Eigenschaften der kristallinen Homopolyamid/Copolyamid-K lebstoffmischungcn

Ver- Kristallines

gleichs- Homopolyamid
l'roboNr.

Copolyamidbeslandteilc Gew.-Verhältnis der

Copolyamid-

bestandteilc

Gewichtsverhältnis

Homopolyamid/

Copolyamid

Polylauryllactam

Polyhexamethylenadipamid

f-Caprolactam

Polyhexamethylensebacamid
Polyhexamethylensebacamid

c-Caprolactam/Hexamethylen- 80/20

diammoniumadipat

c-Caprolactam/Hexamethylen- 80/20

diammoniumadipat

c-Caprolactam/Hexamethylen- 30/20

diammoniumadipat

ω-Aminoundecansäure/ 80/20

c-Caprolactam

Hexamethylendiammoniumsebacat/ 55/45

Hexamethylendiammoniumadipat

Hexamethylendiammoniumsebacat/ 30/46/24

Hexamethylendiammoniumadipat/

c-Caprolactam

70/30
70/30
85/15
0/100
30/70
30/70

Tabelle V (Fortsetzung)

Ver	Schmelz	Abschäl	Anzahl der Leck	Wasser	Schmelz	Kristalli	Schmelz	Wasser
gleichs-	wärme	festigkeit	stellen in den	absorp	punkt	sations-	punkt des	absorption
Probe			doppelt verschweißten	tion		temperatur	Mischpoly	des Misch
Nr.			Teilen auf 240 Proben				amids	polyamids
		(kg/cm)		(%)	(C)	(Q	(1Q	(%)
1	64	7,0	24 (pro 24 Proben)	2,4	178	_	188	9,3
2	68	X	X	9,0	254	-	188	9,3
3	78	X	X	9,5	215	-	188	9,3
4	-	X	X	-	-	-	159	3,4
5	-	X	X	5,8	218	190	200	7,5
6		X	X	5,0	203		180	6,8

>>X« bedeutet, daß die Herstellung von Dosenkörpern durch llochgeschwindigkeitsvirklebung unmöglich war.

Mit den Proben, die als Komponente (a) ein kristallines Homopolyamid außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung enthielten, war die Herstellung von Dosenkörpern mittels der Hochgeschwindigkeitsverklebung unmöglich wegen des zu hohen Schmelzpunktes und der zu hohen Wasserabsorption. In ähnlicher Weise war die Herstellung von Dosenkörpern mittels der Hochgcschwindigkeitsverklebung unmöglich im Falle der Verwendung von Mischpolymerisatklcbstoffen, die frei von der kristallinen Homopolyamidkomponente (a) waren, weil die Kristallisation während der Abkühlungsstufe nicht gefördert wurde.

Beispiel 5

Dieses Beispiel erläutert die Beziehung /.wischen der relativen Viskosität des kristallinen Homopolyamids des erfindungsgemäßen Klebstoffs und den Eigenschaften des Klebstoffs.

80 Gew.-Teile eines körnigen Feststoffes aus Polylauryllactam als kristallines Homopolyamid wurden mit 20 Gew.-Teilen eines Mischpolyamids (η, = 2,40), bestehend aus 80 Gew.-Tcileri von wiederkehrenden Einheiten von Polylauryllactam und 20 Gew.-Teilen wiederkehrenden Einheiten von Polycaprolactam gemischt, die körnige Mischung wurde unter Verwendung der gleichen Fümhersteüungsvorrichtung wie in Beispiel \ zu einem Film einer Dicke von 50 μ verforml, wobei die Wärmeextrusion bei einer Düsentemperatur von 200 bis 24O⁰C und bei einer Schncckenrotationsgeschwindigkeit von 40 UpM durchgeführt wurde.

Es wurde der gleiche Streifen wie in Beispiel I mit einer Länge von 780 mm und einer Breite von 210 mm verwendet, der mittels einer Hochfrequenzinduktionsheizung auf beiden seitlichen Endtcilcn in einer Breite von 7 bis 8 mm in Längsrichtung auf etwa 240⁰C erhitzt wurde und auf beide seitlichen Endteile des Streilais wurden mittels einer Druckwalze innerhalb von 47 Millisekunden 5mm breite Streifen des obigen Klebstoffilmes einer Dicke von 50 μ aufgepreßt. Der so mit dem Klebstoff überzogene Streifen wurde in Dosenrohlinge einer Größe von 125 mm χ 210 mm zerschnitten und daraus wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 Doser.körper hergestellt. Bei dieser Dosenherstellung wurden die beiden seitlichen Enden des Rohlings (dc:i Platte) auf etwa 250"C erhitzt und das Pressen wurde

Zeitraumes von 43

unter Kühlen innerhalb eines
Millisekunden durchgeführt.

Die Daten der Schmel/.viskosität der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Klebstoffe und

die Ergebnisse des mit dem so hergestellten Dosenkörpern durchgeführten Abschälfestigkeitstests und des mit den doppelt verschweißten Dosen hergestellten Lecktests sind in der folgenden Tabelle VI angegeben.

Tabelle Vl

Beziehung zwischen der relativen Viskosität des kristallinen Ilomopolyamids und den Eigenschaften rles Klebstoffs (kristallines Homopolyamid = Polylauryllactam; Copolyamid = bestehend aus 80 Gew.-Teilen wiederkehrenden Polvlauryliactamamideinheitcn und 20 (Jew.-Teilen wiederkehrenden Polycaprolactameinheiten)

Relative Viskosität des
Polylaiirylluctams

Schmcl/viskosiläi ) bei 230 C

(l'oise)

Abschälfestigkeit

(kg/cm) Anzahl der Leckstellen in den
doppelt verschweißten
(verklebten) Teilen auf 240 Proben

2,3
2,5
3,2

Vergl. 1,5
Vergl. 3.7

1 600 4 300 7 800

40 000 450

100 OW)

14,5 17,0 16,5 11,5 11,5 2,0 3
0
0
2

221
24 (auf 24 Proben)

') Die Schmelzviskosität wurde gemessen unter Verwendung einer Extrusionsströmungstestvorrichtung mit einem Düsendurchmesser von 0,5 mm und einer Düsenlänge von 1 mm unter einer Belastung von 30 kg.

Aus der vorstehenden Tabelle Vl ist zu ersehen, daß jo bei den Proben, in denen das Polylauryllactam als kristalline Homopolyamidkomponente eine relative Viskosität von 1,5 aufwies, die Verklebung eine etwas geringere Abschälfestigkeit aufwies, daß aber das Auftreten von Leckstellen extrem hoch war als Folge Ji der Zerstörung des verklebten Teils nach der Doppelverschweißung, was, wie angenommen wird, auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß der Klebstoff als solcher brüchig und spröde war. In den Proben, in denen die relative Viskosität des Polylauryllactams hoch war urtd 3,7 betrug, war die Schmelzviskosität des Klebstoffs zu hoch und daher war die; Bindungsstärke bei der Hoehgeschwindigkeitsverklebung nicht zufriedenstellend und die daraus hergestellten Dosenkörper wiesen nicht die erforderlichen Eigenschaften auf. Aus den ^J5 Ergebnissen dieses Beispiels ist zu ersehen, daß Klebstoffe, in denen die relative Viskosität des Polylauryllactams innerhalb des Bereiches von 1,9 bis 3,2 lag. die für Klebstoffe für die Verwendung für die Hoehgeschwindigkeitsverklebung erforderlichen so

Eigenschaften aufwiesen.

Beispiel 6

Dieses Beispiel erläutert, daß sich der erfindungsgemäße Klebstoff zum Verkleben verschiedener Metalle eignet.

Als Klebstoff wurde der Film der in Beispiel 3 hergestellten Probe B verwendet und es wurden die in der Tabelle VII angegebenen Metallplatten miteinander verklebt. Die Enden der miteinander zu verklebenden Metallplatten wurden auf etwa 240⁰C erhitzt und innerhalb von 70 Millisekunden wurden 5 mm breite Streifen des KJebstoffilmes aufgepreßt. In dem Zustand, in dem die mit dem Klebstoff überzogenen Oberflächen einander gegenüberlagen, wurde die Metallplatte auf etwa 240⁰C erhitzt und das Pressen wurde 70 Millisekunden lang unter Kühlen durchgeführt. Die Ergebnisse des Abschälfestigkeitstests sind in der folgenden Tabelle VII angegeben.

Zum Vergleich wurden die obigen Verfahren wiederholt unter Verwendung von Polylauryllactam, einem kristallinen Homopolyamid, als Klebstoff mit einer relativen Viskosität von 2,28.

Tabelle VU

Die beim Verkleben von verschiedenen Metallen mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff erhaltene Bindungsstärke

Zu verklebende Metallplatte	Abschälfestigkeit (kg/cm)	Nur aus Polylauryllactam bestehender Klebstoff (Vergleich)
	Erfindungsgemäßer Klebstoff	4.8
Stahlplatte	7.0	3.2
Mit Zinn beschichtete Stahlplatte	5,9	4.5
Mit Zinn beschichtete Stahlplatte mit einem Phenolepoxylackübemig	8.0	4.3
Aluminiumplatte	7.1

Fortsetzune

Zu verklebende Metallplatte

Abschälfestigkeit (kg/cm)

Erfindungsgemäßer Nur aus I'olylauryllactam

Klebstoff bestehender Klebstoff (Vergleich)

Mit Chromsäure elektrisch behandelte Stahlplatte 10,8

Mit Chromsäure elektrisch behandelte Stahlplatte 17,0 mit einem I'henolepoxylacküberzug

Mit Chrom überzogene Stahlplatte 10,1

Mit Chrom überzogene Stahlplatte mit einem 16,7 Phenolepoxylacküberzug

5,0

7,5

5,0 7,6

Aus der vorstehenden Tabelle VIl ist zu ersehen, daß mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff bei verschiedenen Metallplatten eine höhere Bindungsstärke erzielt x\ wird als mit Polylauryllactam, bei dem es sich um ein kristallines Hcmopolyamid handelt.

Beispiel 7

Als Klebstoff wurde die körnige Mischung der Klebstoffmasse der in Beispiel 3 hergestellten Probe C verwendet und sie wurde in einer bandähnlichen Form schmelzextrudiert. Dann wurde das Extrudat 70 Millisekunden lang auf die Oberfläche der in der Tabelle tu VIII angegebenen Metallplatten entlang einer Breite von 17 mm aufgepreßt. Der auf die Oberfläche der Metallplatte aufgebrachte Klebstoff wurde auf die von Klebstoff freie Oberfläche der Metallplatte gelegt und die Metallplatte wurde auf etwa 260⁰C erhitzt, danach wurde unter Kühlen 100 Millisekunden lang gepreßt. Die Ergebnisse des Abschälfestigkeitstests mit den verklebten Teilen sind in der folgenden Tabelle VIII angegeben.

Zum Vergleich wurden die obigen Verfahren wiederholt unter Verwendung des Klebstoffes Polylauryllactam, einem kristallinen Polyamid mit einer relativen Viskosität von 2,28.

Tabelle VIII

Durch Verkleben von verschiedenen Metallen mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff erhaltene Bindungsstärke

Zu verklebende Metallplatte

Abschälfestigkeit (kg/cm)

Erfindungsgemäßer	Nur aus l'olylauryllactam
Klebstoff	bestehender Klebstoff
	(Vergleich)
6,8	4,5
6,0	3,0
7,3	4,0
7,2	4,2
10,5	5,3
10,2	5.1
16,5	7,8

Stahlplatte

Mit Zinn beschichtete Stahlplatte

Mit Zink beschichtete Stahlplatte

Aluminiumplatte

Mit Chromsäure elektrolytisch behandelte Stahlplatte Mit Zinn-Chrom beschichtete Stahlplatte

Mit Chromsäure elektrolytisch behandelte Stahlplatte mit einem Epoxylacküberzug

Mit Zinn-Chrom beschichtete Stahlplatte mit einem
Epoxylacküberzug

7,3

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Polyamidmasse, bestehend aus

(a) einem kristallinen aliphatischen Homopolyamid mit 7 bis 13 Amidgruppen auf 100 Kohlenstoffatome im Polymergerüst und mit einer relativen Viskosität von 1,8 bis 3,5, bestimmt mit einer Lösung von Ig des Polymeren in 100 cm³ 98%iger Schwefelsäure bei 20° C, und

(b) einem aliphatischen Copolyamid, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse 89 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, des Homopolyamids (a) und 11 bis 30 Gew.-°/o, bezogen auf die Gesamtmasse, eines aliphatischen Copolyamide aus 90 bis 70 Gew.-°/o der gleichen wiederkehrenden Einheiten wie diejenigen des Homopolyamids (a) und 10 bis 30 Gew.-% anderer wiederkehrender Einheiten enthält

2. Polyamidmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Homopolyamid ein Polymeres von ω-Aminododecansäure ist und daß das Copolyamid ein o-Aminododecansäure/co-Aminocapronsäure-Copolyamid, ω-Aminododecansäure/ Hexamethylendiammoniumadipat-Copolyamidoder

ω-Aminododecansäure/Hexamethylendiammoniumsebacat-Copolyamid ist.

3. Verwendung der Polyamidmasse nach Anspruch 1 oder 2 als Metallklebstoffmasse.