DD142964A1 - Verfahren zur herstellung eines fuellstoffhaltigen zweikomponentenklebstoffes auf epoxidharzbasis - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Klebstoffen fuer Klebverbindungen von aus nicht poroesen und nicht saugfaehigen Werkstoffen bestehenden Bauteilen. Das Ziel der Erfindung ist die Senkung der Materialkosten fuer solche Klebstoffe und die Verringerung des manuellen Aufwandes beim Einsatz derselben. Die Erfindungsaufgabe sieht die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis vor, der fuer Klebverbindungen einsetzbar ist, die widerstandsfaehig gegenueber den Einwirkungen waessriger Medien sind. Hierzu wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem eine an sich bekannte Harzkomponente mit einer Haertekomponente gemischt wird, die aus einemfuellstoffhaltigen Addukt eines aliphatischen Polyamins an einem niedermolekularen Dianepoxidharz und an einem epoxidgruppenhaltigen Silanhaftmittel besteht, wobei das Addukt durch Reaktion einer 2- bis 3fachen Aminaequivalentmasse eines aliphatischen Polyamins mit einer Epoxidaequivalentmasse eines aus aliphatischen Polyamins mit einer Epoxidaequivalentmasse eines aus Silanhaftmittel bestehenden Gemisches hergestellt wurde. Die erfindungsgemaess hergestellten Zweikomponentenklebstoffe sind fuer Metall und Glasklebverbindungen einsetzbar.
Description
A- 212363
Verfahren zur Herstellung eines füllstoffhaltigen Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidharzba.sis zum Verbinden von Bauteilen aus nicht porösen und/oder nicht saugfähigen V/erkstoffen, wobei die hergestellten Klebverbindungen beständig gegenüber den Einwirkungen wäßriger Medien sein müssen«.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es sind bereits Verfahren zum Herstellen von füllstoffhaltigen und füllstofffrei en Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidharzbasis zum Verbinden von Bauteilen aus nicht porösen und/oder nicht saugfähigen Werkstoffen mit erhöhter Beständigkeit der Klebverbindung gegenüber Einvdrkungen wäßriger Medien bekannt. So ist bei dem in der DD-PS 41 4&9 beschriebenen Verfahren zum heißwasserfesten Verbinden kompakter Teile aus Glas und keramischen Erzeugnissen vorgesehen, Epoxidharzklebstoffe zu verwenden, denen siliziumorganische Epoxidverbindungen als Haftvermittler zugesetzt worden sind. Durch die DD-PS 58 348 ist ein Herstellungsverfahren für Zweikomponentenklebstoffe auf Epoxidharzbasis bekannt, bei dem durch Zugabe eines epoxid- bzw. aminogruppenhaltigen Silanhaftmittels die Seewasserbeständigkeit von hiermit hergestellten Epoxidharz-Metall-Verbindungen erhöht wird. Diese vorgenannten an sich sehr einfachen Verfahren weisen den Nachteil auf, daß die angestrebte Wirkung der v^egen ihrer hohen Kosten nur in geringen Mengen eingesetzten' Silanhaftmittel nur bei füllstofffrei en Epoxidharzklebstoffen gewährleistet ist. Wie aus den in den DD-PS 123 672. und 129 663 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Klebstoffen für Klebverbindungen von verunreinigten Klebflächen zu entnehmen ist, kann eine haftungsverbessernde Wirkung der Silanhaftmittel bei Epoxidharzklebstoffen, die Füllstoffe enthalten, auf Grund der bevorzugten Bindungen der Silanhaftmittel an Füllstoffen im Klebstoff selbst erst bei einem Gehalt von mindestens 3 % Silanhaftmittel festgestellt werden. Damit werden bei füllstoffhaltigen- Epoxidharzklebstoffen die mit Hilfe der verhältnismäßig billigen Füllstoffe erreichte Streckung der Epoxidharzklebstoffe
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und damit verbundenen Kosteneinsparungen weitgehend durch die Kosten für die zusätzlich einzusetzenden Silanhaftmittel kompensiert.
Ein weiteres bekanntes Verfahren sieht vor, die Wasserbeständigkeit von beispielsweise Epoxidharzformstoffen durch eine Silanisierung der Füllstoffe vor ihrer Einarbeitung in die Epoxidharze zu erhöhen (s. Zeitschrift "Kunststoffe" 2/78 S.' 65 ff). Hierbei ergibt sich eine nachteilige Erhöhung des verarbeitungstechnologischen Aufwandes bei der Herstellung diese Epoxidharzmassen.
Auch die in der DD-PS 57 066 angegebene Vorbehandlung der Klebflächen von mittels Epoxidharzklebstoffen herzustellenden Glas/Glas-Klebverbindungen mit Lösungen von siliziumorganischen Verbindungen, die mindestens eine Aminogruppe pro Molekül enthalten, zwecks Erhöhung der V/asserbeständigkeit der Klebverbindung, weist den Nachteil eines hohen Arbeitsaufwandes auf.
Ziel der Erfindung
Die Erfindung hat die Herstellung von Klebverbindungen zwischen Bauteilen aus nicht porösen und/oder nicht saugfähigen Werkstoffen zum Ziel, die unter Verwendung von einem füllstoffhaltigen Zweikomponentenklebstoff auf Epoxidharzbasis mit möglichst geringem Aufwand hergestellt werden können und gleichzeitig eine hohe Beständigkeit gegenüber den Einwirkungen wäßriger Medien aufweisen.
-A-
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die .Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines füllstoffhaltigen Zweikomponentenklebstoffes' auf Epoxidharzbasis zum Verbinden von Bauteilen aus nicht porösen und/oder nicht saugfähigen Werkstoffen zu schaffen, wobei die mit diesem Klebstoff herstellbaren Klebverbindungen den Einwirkungen wäßriger Medien ausgesetzt werden können, ohne sich hierdurch nachteilig zu verändern.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis gelöst, bei dem erfindungsgemäß; eine an sich bekannte Harzkomponente mit einer Härterkomponente gemischt wird, die aus einem füllstoffhaltigen Addukt eines aliphatischen Polyamins an einem an sich bekannten niedermolekularen Dianepoxidharz mit einer Epoxidäquivalentmasse von durchschnittlich 200 und an einem epoxidgruppenhaltigen Silanhaftmittel besteht, wobei das Addukt durch die Reaktion einer 2—bis 3-fachen Aminäquivalentmasse eines aliphatischen Polyarnins mit einer Epoxidäquivalentmasse eines aus dem niedermolekularen Dianepoxidharz und einem epoxidgruppenhaltigen Silanhaftmittel bestehenden Gemisches unter Rühren bei einer Temperatur von 70 bis 80 0C zuvor hergestellt worden ist. Aus dem hergestellten Addukt wird überschüssiges aliphatisches Polyamin im Vakuum abdestilliert, bevor es zur Herstellung der Härterkomponente eingesetzt wird. Es kann aber auch das hergestellte Addukt mit überschüssigem aliphatischen! Polyamin als "in situ"-Addukt zur Herstellung der Härterkomponente verwendet werden.
-s- 212363
Der Anteil des epoxidgruppenhaltigen Silanhaftmittels im Gemisch von Dianepoxidharz und epoxidgruppenhaltigem Silanhaftmittel beträgt bis zu 25 %.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein füllstoffhaltiger Zweikomponentenklebstoff auf Epoxidharzbasig hergestellt, indem zunächst ein Addukt folgender Zusammensetzung hergestellt wird:
Addukt 1:
Diäthylentriamin 58 %
-Glycidoxypropyltriäthexysilan 3 % Dianepoxidharz 39 %
100 %
Danach wird der Epoxidharzklebstoff durch Mischen nachstehender Härterkomponente und nachstehender Harzkomponente im anteiligen Verhältnis von 1:1 hergestellt:
Härterkomponente:
Addukt 1
Ve r dünn un g smi 11 e1
Füllstoffgemi sch
(Silikate, Oxide,
Sulfate)
25 %
5 %
100 %
Harz- . komponente:
Di anepoxidharz Thi otropi end. 11 el
90 %
10 %
100 %
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis, der zum Verbinden von Bauteilen aus nicht porösen und/oder nicht säugfähigen Werkstoffen geeignet ist und ohne eine Vorbehandlung der Klebflächen'mit speziellen Haftvermittlern zum Entstehen von Klebverbindungen führt, die eine hohe Beständigkeit gegenüber wäßrigen Medien besitzen. So weist z.B. die Zugscherfestigkeit von gebeizten Aluminium-Klebverbindungen, für welche der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Zweikomponentenklebstoff verwendet worden ist, bei einer Lagerung in destilliertem Wasser in Abhängigkeit von der Zeit einen Abfall von 30 %\ 45 % bzw* 50 % nach einer Lagerung von 4 Wochen, 3 bzw«, 6 Monaten auf. Demgegenüber beträgt der Abfall der Zugscherfestigkeit von gebei.zten Aluminium-Klebverbindungen, die mittels eines der bisher bekannten, vergleichbaren Epoxidharzklebstoffes auf der Basis eines Arnin-Adduktes der Zusammensetzung 6o % Diäthylentriamin und 40 % Dianepoxidharz hergestellt wurden, nach 4 Wochen, 3 bzw, 6 Monaten Lagerung in destilliertem Wasser bereits 55 %\ 65 % bzw. 100 %. Außerdem vorteilhaft ist es, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Zweikomponentenklebstoffe auch unter Verwendung fdllstoffhaltiger Epoxidharze mit einem verhältnismäßig geringen Anteil an Silanhaftmittel und dadurch mit entsprechend geringen Materialkosten herstellbar sind.
Claims (3)
- -?- 212363Erf-in dungsan sprach1. Verfahren zur Herstellung eines füllstoffhaltigen Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis, gekennzeichnet dadurch, daß: einer an sich bekannten Harzkomponente eine Härterkomponente beigemischt wird, die aus einem füllstoffhaltigen Addukt eines aliphatischen Polyamine an einem an sich bekannten niedermolekularen Dianepoxidharz mit einer Epoxidäquivalentmasse von durchschnittlich 200 und an einem epoxidgruppenhaltigen Silanhaftmittel besteht, wobei das Addukt durch die Reaktion einer 2- bis 3-fachen Aminäquivalentmasse eines aliphatischen Polyamins mit einer Epoxidäquivalentmasse eines aus dem niedermolekularen Dianepoxidharz und einem epoxidgruppenhaltigen Silanhaftmittel bestehenden Gemisches unter Rühren bei einer Temperatur von 70 bis 80 0C hergestellt wird.Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß aus dem hergestellten Addukt überschüssiges aliphatisches Polyamin im Vakuum abdestilliert wird, bevor das Addukt zur Herstellung der Härterkomponente eingesetzt wird.
- 3. Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes nach Punkt 1,gekennzeichnet dadurch, daß das hergestellte Addukt mit überschüssigem aliphatischem Polyamin als· uin-situ"-Addukt zur Herstellung der Härterkomponente verwendet wird.
- 4. Verfahren zur Herstellung eines-Zweikomponentenklebstoffes nach Punkt 1 und 2 oder 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil an epoxidgruppenhältigem Silanhaftmittel im Gemisch von Dianepoxidharz und epoxidgruppenhaltigem Silanhaftmittel bis zu 25 % beträgt.
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