DD220041A1 - Verfahren zur herstellung eines zweikomponentenklebstoffes auf epoxidharzbasis - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Klebetechnik und hat die Herstellung von Klebverbindungen zwischen Bauteilen aus Metall und Glas zum Ziel, die ohne Zerstoerung der Bauteile loesbar sein sollen. Die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis hierfuer zu schaffen, wobei die mit diesem Klebstoff herstellbaren Verbindungen im Temperaturbereich bis 50 C eine hohe Festigkeit und Flexibilitaet aufweisen und durch Einwirkung von Wasser bei 85 C bis 95 C kurzfristig loesbar sind, wurde durch die Entwicklung eines Verfahrens geloest, bei dem erfindungsgemaess einer an sich bekannten Epoxidharz-Kombination, bestehend aus gleichen Teilen eines niedermolekularen Epoxidharzes mit einem Epoxidaequivalent von etwa 200 und eines Epoxidharzes mit einem Epoxidaequivalent von etwa 600 eine Haertekomponente zugemischt wird, die durch Reaktion von mindestens 1,5 bis hoechstens 3 Epoxidaequivalentmassen eines aliphatischen Monoglycidethers mit 5 Aequivalentmassen aktiven Wasserstoffs eines aliphatischen Poyamins entsteht.

Description

Anwendungsgebiet «

Die Erfindung ist bei der Herstellung von Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidharzbasis anwendbar, die zum Verbinden von Bauteilen aus Glas und Metall eingesetzt werden, wobei die Klebverbindungen einerseits in einem bestimmten Temperaturbereich eine hohe Festigkeit und Flexibilität aufweisen müssen und andererseits in einem bestimmten anderen Temperaturbereich durch Einwirkung von Wasser sofort lösbar sein sollen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen ·

Es sind bereits Verfahren zum Herstellen von Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidhärzbasis zum Verbinden von Bauteilen aus Metall und Glas bekannt. Die mit diesen Zweikomponentenklebstoffen hergestellten Klebverbindungen sind gegenüber langer andauernder Einwirkung wäßriger Medien, insbesondere bei höheren Temperaturen, unbeständig. Zur Behebung dieses Nachteils wurde bei, dem durch die DD-PS 41469 bekannt gewordenen Verfahren vorgesehen, Epoxidharzkiebstoffe, die siliziumorganische Epoxidverbindungen als Haftvermittler enthalten, zum heißwasserfesten Verbinden von Teilen aus Glas und keramischen Werkstoffen zu verwenden. In der DD-PS 58348 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Metallklebverbindungen gegenüber Seewasser beschrieben, wonach dem Klebstoff epoxid- bzw. aminogruppenhaltige Silanhaftmittel zugesetzt werden. Die Problematik der Erzielung einer wasserbeständigen Klebverbindung zwischen Bauteilen aus nichtporösen und/oder nicht saugfähigen Werkstoffen liegt auch der DD-PS 142964 zu Grunde und wird hiernach erreicht, indem ein Epoxidharzkiebstoff verwendet wird, der als Härter ein Addukt enthält, das durch Reaktion eines Überschusses eines aliphatischen Polyamins mit dem Gemisch eines niedermolekularen Epoxidharzes und eines epoxidgruppenhaltigen Silanhaftmittels hergestellt wird. Auch in der DD-PS 57066 wird eine Erhöhung der Wasserbeständigkeit von mittels Epoxidharzklebstoffen hergestellten Glas/Glas-Klebverbindungen angestrebt und eine Vorbehandlung der Klebfiächen mit Lösungen siliziumorganischer Verbindungen hierzu beschrieben. Ein weiteres Verfahren zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit von Klebverbindungen, die auf der Basis füllstoffhaitiger Epoxidharzklebstoffe hergestellt worden sind, sieht gemäß den Angaben in der Fachzeitschrift „Kunststoffe", Heft 2/78 S. 65 ff., vor, eine Silanisierung der Füllstoffe vorzunehmen. Mit diesen bekannten, vorgenannten Verfahren wird eine generelle Erhöhung der Wasserbeständigkeit der Klebverbindungen angestrebt und zwar unabhängig von der jeweiligen Temperatur des einwirkenden Wassers.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat die Ausnutzung der Unbeständigkeit von Epoxidharzklebverbindungen gegenüber einwirkendem Wasser zur Schaffung einer Möglichkeit, die hergestellten Klebverbindungen erforderlichenfalls wieder lösen zu können, zum Ziel.

Darlegung des Wesens der Erfindung . -

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis zum Verbinden von Bauteilen aus Glas und Metall zu schaffen, wobei die mit diesem Klebstoff herstellbaren Klebverbindungen im Temperaturbereich bis 50°C eine hohe Festigkeit und Flexibilität aufweisen und durch kurzzeitige Einwirkung von Wasser mit einer Temperatur von 85 bis 95⁰C lösbar sein sollen. Diese Aufgabe wurde durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines füllstoffhaltigen Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis gelöst, bei dem erfindungsgemäß einer an sich bekannten Epoxidharz-Kombination, bestehend aus gleichen Teilen eines niedermolekularen· Epoxidharzes mit einem Epoxidaquivalent von etwa 200 und eines mittelmolekularen Epoxidharzes mit einem Epoxidäquivalent von etwa 600, eine Härterkomponente zugemischt wird, die durch Realction von mindestens 1,5 und höchstens 3 Epoxidäquivaientmassen eines aliphatischen Monoglycidethers mit 5 Äquivalentmassen aktiven Wasserstoffs eines" aliphatischen Polyamins entsteht. Durch Kettenabbruchreaktionen und den Einbau von Störstellen wird hierbei die dreidimensionale Vernetzung des Epoxidharzformstoffes soweit gestört, daß einerseits die geforderte Festigkeit und Flexibilität der Klebverbindungen gewährleistet ist und andererseits die Einwirkungsmöglichkeiten von Wasser auf die Klebverbindungen zum Lösen derselben begünstigt werden.

Ausführungsbeispiel

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Zweikomponentenklebstöff auf Epoxidharzbasis hergestellt werden, indem beispielsweise zunächst ein Addukt folgender Zusammensetzung durch¹ portionsweise Zugabe des Monoglycidethers und Rühren bei 50° bis 70°C gefertigt wird. Zur Beherrschung der exothermen Reaktion dürfen auf jeweils 5 Äquivalentmassen aktiven Aminwasserstoffs nurjeweils höchstens 0,5 Äquivalentmassen des Monoglycidethers zugesetzt werden. Addukti: Diethylentriamin 28,3%

Isobutylglycidether 71,7%

100,0%

Danach wird der Epoxidharzklebstoff durch Mischen nachstehender Harzkomponente und nachstehender Härterkomponente im Verhältnis 2:1 hergestellt.

-2- 255 762

Harzkomponente: Dianepoxidharz 1 (EÄM 200) Dianepoxidharz 2 (EÄM 600) Calciumcarbonat Verdünnungsmittel Thixotropiemittel

. - ioo% . ·

Härterkomponente:

Addukt 1 - 70%

Calciumcarbonat 29% . '

Thixotropiemittel 1%

100% ·

Glas/Aluminium-Klebverbindungen, für welche der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Zweikomponentenklebstoff verwendet worden ist, weisen z. B. eine Zugscherfestigkeit von 27MPa bei 20⁰C auf. Die Bruchdehnung dieser Klebverbindung beträgt bei 20⁰C 36%. Bei Einleitung von Wasser mit einer Te'mperaturvon 90⁰C ist die gleiche Klebverbindung nach 5min Einwirkdauer ohne Zerstörung der Glas/Aluminium-Fügeteile lösbar. Dagegen waren die mittels der bisher bekannten Epoxidharzklebstoffe auf der Basis einer Hä'rterkombination, bestehend aus einem Polyaminoamid und dem Addukt des Diethylentriamin an einem niedermolekularen Epoxidharz, hergestellten Klebverbindungen zwischen Glas- und Aluminium, die eine vergleichbare Zugscherfestigkeit und Bruchdehnung aufgewiesen haben, noch nach 8ständiger Lagerung in Wasser mit einer Temperatur von 95⁰C nur unter Zerstörung der Fügeteiie lösbar.

Claims (2)

1. -1- 255 762

   Erfindungsansprüche:

   1, Verfahren zur Herstellung eines füllstoffhaltigen Zweikomponentenklebstoffes auf Epoxidharzbasis, bei dem einer an sich : bekannten Epoxidharz-Kombination eine Härterkomponente beigemischt wird, die aus einem Addukt eines aliphatischen Polyamins an einem aliphatischen Mönoglycidether besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das die Härterkomponente bildende Addukt durch Reaktion von mindestens 1,5 bis höchstens 3 Epoxidäquivaientmassen eines aliphatischen Monoglycidethers mit 5 Äquivalentmassen aktiven Wasserstoffs eines aliphatischen Polyamins hergestellt und der Epoxidharz-Kombination beigemischt wird. ;
2. 2. Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentenklebstoffes nach Punkt .1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils

   5 Äquivalentmassen aktiven Aminwasserstoffs portionsweise und erwärmt auf Temperaturen zwischen 50° bis 7O⁰C jeweils höchstens 0,5 Epoxidäquivaientmassen des aliphatischen Monoglycidethers zugesetzt werden.