AT216210B - Verfahren zur Herstellung einer Haftverbindung zwischen Butylkautschukmischungen und Metallen, insbesondere Eisen - Google Patents

Description

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   Verfahren zur Herstellung einer Haftverbindung zwischen Butylkautschukmischungen und MetaLlen, insbesondere Eisen 
Butylkautschukmischungen zeigen bekanntlich hohe Beständigkeit gegen oxydative Angriffe, da Butylkautschuk nur wenige reaktionsfreudige Doppelbindungen besitzt. Dieser Umstand erschwert jedoch die Herstellung einer guten Haftung zwischen Butylkautschukmischungen und Metallen. insbesondere Eisen. 



   Halogenierter Butylkautschuk, insbesondere Brombutylkautschuk, zeigt wohl eine bessere Haftfestigkeit, die aber in manchen Fällen doch nicht ausreicht, um besonders hohen Anforderungen zu entsprechen. 



   Es wurde   nun gefunden und bildet den Gegenstand vorliegender Erfindung, dass mit Hilfe   zweibasischer,   ein-oder mehrfach ungesättigter Carbonsäuren bzw. derenanhydriden,   wie vor.   allemMaleinsäure   und Ma-   leinsäureanhydrid, gute Haftverbindungen   zwischen   Metallflächen   und   Butyl-und/oder Halogenbutylkaut-   schukmischungen hergestellt werden können, wenn als Haftschicht Mischungen verwendet werden, wel- 
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 Verbindungen, können mit ähnlicher Wirkung Citraconsäure, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure, Glutaconsäure oder deren Anhydride,   aber auch Acetylendicarbonsäuren   und andere verwendet werden. 



   Zur Verbesserung der Haftung können Lösungen von Kunstharzen als Unterstrich verwendet werden, welche z. B. Kautschuk, Epoxy-, Phenolformaldehyd-, Melaminformaldehyd-, Harnstofformaldehyd-, Glyphthalharze bzw. Mischungen derselben enthalten und ausserdem mit den vorgenannten zweibasischen, ein-oder mehrfach ungesättigten Carbonsäuren bzw. den Anhydriden derselben versetzt sind. 



   Da die reaktiven Gruppen dieser Säuren (COOH-Gruppen und Doppelbindungen) bis zum stöchiometrischen Verhältnis mit den reaktiven Gruppen der Komponenten der genannten Kunstharze reagieren können, so liegen die Mischungsverhältnisse innerhalb sehr weiter Grenzen. Eine maleinsäurevernetzte Epoxyharzmischung kann beispielsweise aus 
100 Teilen Epoxyharz (Epikote 834)
10 Teilen Melaminharz (M 86) und
20 Teilen Maleinsäureanhydrid bestehen, welche Mischung in 100 Teilen Methyläthylketon gelöst wird. 



   Auf diesem Grundanstrich kann dann beispielsweise eine Mischung folgender Zusammensetzung als Fell oder in Form einer Dispersion aufgebracht werden : 
100 Teile Butylkautschuk
80 Teile Russ
10 Teile Phenolformaldehydharz 

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3 Teile Äthoxylinharz
3 Teile Cewaharz   (Ligninkondensationsprodukt)  
4 Teile Zinkoxyd
2 Teile Magnesiumoxyd
2,3 Teile Schwefel
0,4 Teile Merkaptobenzthiazol
2,5 Teile Tetramethylthiuramdisulfid
6 Teile Maleinsäureanhydrid 
Bei Anwendung der genannten Haftmischung kann aber gegebenenfalls auch von der Aufbringung eines Vorstriches abgesehen oder ein an sich bekannter Vorstrich aufgetragen werden. 



   Das Einmischen von ungesättigten Verbindungen in Kautschukmischungen wurde bisher nur selten angewendet, da solche Verbindungen die Vulkanisation verzögern. Bei vorliegendem erfindungsgemässem Verfahren bleibt aber der Verzögerungseffekt in erträglichen Grenzen und kann durch entsprechende Regelung der Art und Menge der Beschleuniger und/oder durch Zusatz von Magnesiumoxyd hintangehalten werden. 



   Je nach Aufbau der Kautschukmischung kann z. B. ein Zusatz von 6 Teilen Maleinsäureanhydrid zu 100 Teilen Butylkautschuk die   Trennfestigkeit   einer Eisen-Butylhaftung von 4, 7 auf 10 kg/cm von 9 auf 12 kg/cm oder   von 10, 6 auf   15 kg/cm erhöhen. 



   Für Auskleidungen   z. B.   von Behältern werden vorzugsweise zwei Kalanderplatten aus Butylkautschuk doublier, von denen die untere Maleinsäureanhydrid als Haftmittel enthält, während die obere, deren Zusammensetzung auf die untere abgestimmt worden ist, die eigentliche, gegen chemische Angriffe widerstandsfähige Auskleidung bildet. 



   Die Unterplatte besteht vorteilhaft aus harten und strammen Mischungen ; für die Güte der Haftung ist aber auch die Härte der Oberplatte massgeblich. 



   Die Grundanstriche, welche auf die wie üblich vorbereitete Werkstoffoberfläche aufgebracht werden, können aber auch ohne Zusatz von zweibasischen, ein-oder mehrfach ungesättigten Carbonsäuren mit Hilfe der Lösungen von bekannten Kunstharzen oder deren Mischungen hergestellt werden, die Haftwirkung ist jedoch geringer als die der erfindungsgemäss durch Zusatz von zweibasischen, ein-oder mehrfach ungesättigten Carbonsäuren verbesserten   Kunstharzanstriche.   



   Die Vulkanisation der Auskleidungen erfolgt in üblicher, Weise, u. zw. werden auch bei Freiheizung hohe Haftwerte erreicht. 



   Epoxyharze sind bereits allein als Haftschicht für die Verbindung von Metall mit natürlichem Kautschuk oder von Metall mit synthetischen Kautschukarten, wie Polymere von konjugierten Dienkohlenwasserstoffen oder deren Chlorierungsprodukten, angewendet worden. Epoxyharze allein haften aber an Butylkautschuk nur sehr unvollkommen und wurden die Epoxyharze erst durch Vernetzung mit organischen zweibasischen Säuren unter Zusatz von Melaminharzen so verändert, dass sie auch mit Butylkautschuk eine genügend feste Haftverbindung einzugehen vermögen. Maleinsäureanhydrid ist bereits als Bestandteil von Haftschichten bekanntgeworden, welche aus Mischungen bestehen, die Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisate und Polychlorbutadien enthalten und die zur Verbindung von Metallen mit Polyperfluorvinylchlorid dienen sollen.

   In dieser bekannten Haftschicht bewirkt aber das Maleinsäureanhydrid nur eine Verbesserung der Klebrigkeit des bekannten Bindemittels   Butadien-Acrylsäurenitril-Polychlor-   butadien und es konnte aus dem Verhalten dieser Mischung gegenüber Polyperfluorvinylchlorid in keiner Weise auf die Haftung eines melaminharzhaltigen, durch Maleinsäureanhydrid modifizierten Epoxyharzes, speziell an Butylkautschuk geschlossen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung einer Haftverbindung zwischen Butylkautschukmischungen und Metallen insbesondere Eisen, wobei zwischen der Butylkautschukschicht und der gegebenenfalls mit einem Grundanstrich versehenen Metalloberfläche eine vulkanisierbare Haftschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftschicht, welche aus Mischungen besteht, die Butylkautschuk und/oder halogenierten Butylkautschuk enthalten, und dem gegebenenfalls vorhandenen Grundanstrich zweibasische einoder mehrfach ungesättigte Carbonsäuren bzw. deren Anhydride oder Mischungen derselben, in Mengen von 3 bis 15 Teilen, vorzugsweise 5 - 10 Teilen auf 100 Teile Butyl-und/oder halogenierten Butylkautschuk, einverleibt worden sind.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als ungesättigte zweibasische Säure Maleinsäureanhydrid verwendet wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht aus einer Mischung besteht, welche 100 Teile Butylkautschuk 80 Teile Russ 10 Teile Phenolformaldehydharz 3 Teile Äthoxylinharz 3 Teile Cewaharz (Ligninkondensationsprodukte) 4 Teile Zinkoxyd 2 Teile Magnesiumoxyd 2, 3 Teile Schwefel 0, 4 Teile Merkaptobenzthiazol 2,5 Teile Tetramethylthiuramdisulfid und 6 Teile Maleinsäureanhydrid enthält.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Metallflächen als Grundanstrich eine maleinsäurevernetzte Epoxyharzmischung aufgetragen wird, die aus 100 Teilen Epoxyharz (Epikote 834) 10 Teilen Melaminharz (M 86) und 20 Teilen Maleinsäureanhydrid besteht, welche Mischung in 100 TeilenMethyläthylketon gelöst worden ist.