Als Reaktionsfüllmasse, Spachtelmasse und dergleichen verwendbare Masse I, n der Technik sind bisher eine grosse Anzahl verschiedenartiger Reaktionsfüllmassen bzw. Spachtelmassen bekanntgeworden. Hierzu gehören beispielsweise solche, die aus monomeren ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen, insbesondere Vinylverbindungen und fein verteilten Polymerisaten, bestehen. Ausserdem sind solche Spachtelmassen bekannt, die nach dem Erhärten Polystyrolverbindungen und Polyesterharze enthalten. Ferner sind Füllmassen bekannt, die aus einem G'emisch von monomeren Vinylverbindungen mit Acrylsäureestern oder Methacrylsäureestern und ungesättigten Polyesterharzen bestehen.
Die oben genannten Füllmassen werden im allgemeinen mit Härtungskatalysatoren gehärtet. Hierzu sind insbesondere Redoxsysteme, die aus peroxydischen Verbindungen einerseits und tertiären Aminen und/oder a-Aminosulfonen undloder a-Oxysulfonen anderseits bestehen, bekanatgeworden,. Sie können ferner wechselnde Mengen Füllstoffe, Pigmente u. dgl. enthalten.
In der deutschen Patentschrift Nr. 1 014 254 werden Klebstoffe beschrieben, die im wesentlichen aus Mischungen von ungesättigten Polyestern und polymerisationsfähigen Acryl- oder Methacrylsäureestern bestehen. Diesen Mischungen werden ferner Härtungskatalysatoren, die aus einem Peroxid und tertiärenl Aminen oder a-Aminosulfonen bestehen, sowie mit den Polyestern verträgliche Polyvinyläther, insbesondere Polyvinylmethyläther, zugesetzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine als Reaktionsfüllmasse, Spachtelmasse und dergleichen ver wendbare Masse, die im wesentlichen aus Gemischen von einer oder mehreren, gegebenenfalls ungesättig ten, polymeris ationsfähigen Verbindungen mit Kata lysatoren, gegebenenfalls Redoxsystemen, und Füllstoffen besteht und die gekennzeichnet ist durch einen Zusatz eines nichtffüchtigen, mit den Bestand teilen des Gemisches verträglichen hydrophilen Stof- fes, der mindestens zu 1 Teil in 10 Teilen Wasser löslich ist. Gegebenenfalls können diese Gemische auch noch Redoxsysteme enthalten.
Derartige Reaktionsfüllmassen zeichnen sich durch eine erhöhte Haftfestigkeit, teilweise erhöhte Elastizität und verbesserte Nassschleifb arkeit aus.
Beispiele für die in den erfindüngsgemässen Massen enthaltenen hydrophilen Stoffe sind Polyäthylenoxyd, Polyvinylalkohol, P olyäthylenoxyd, das mit einem Rest einer höheren Fettsäure, wie Stearin oder Ölsäure, verbunden ist, insbesondere aber Polyvinyl methyläther. Diese Stoffe können einzeln oder im Gemisch miteinander verwendet werden. Mit Vorteil sind sie in den Massen in Mengen von 5 bis 50 Ges.%, vorzugsweise von 10 bis 30 Ges. %, bezogen auf den organischen Anteil, enthalten.
Derartigen Reaktionsfüllmassen bzw. Spachtelmassen können an sich bekannte Füllstoffe, wie Bariumsulfat, Schiefermehl und dergleichen in Mengen bis über 80 % zugesetzt werden.
Oft sind mit Vorteil auch hochdisperse Oxyde von Metallen oder Metailoiden einzusetzen, die durch oxy- dative oder hydrolytische Zersetzung flüchtiger Me tall- oder Metalloidverbindungen in der Gasphase bei erhöhter Temperatur erhalten worden sind.
Besonders gute Eigenschaften zeigen solche Füllmassen, die als hauptsächliches Bindemittel gleichzeitig mindestens einen niederen aliphatischen Ester der Acrylsäure, Methacrylsäure oder Athacrylsäure, vorzugsweise Methacrylsäuremethylester, mindestens ein ungesättigtes Polyesterharz und mindestens einen mit dem gelösten Polyester verträglichen Polyvinyl äther, vorzugsweise PolyvinylmethylÅather, und ausser dem einen Härtungskatalysator enthalten.
Bevorzugt kommen solche ungesättigten Poly esterharze in Betracht, die einen verhältnismässig hohen Anteil an Doppelbindungen besitzen und im wesentlichen aus kurzkettigen aliphatischen mehrwertigen Alkoholen, z. B. Glykol, und kurzkettigen mehrbasischen ungesättigten Säuren, z. B. Fumarsäure oder Maleinsäure, aufgebaut sind. Daneben können auch gewisse Anteile höherer Dicarbonsäuren, z. B.
Adipinsäure oder auch Phthalsäure, sowie höhere Glykole, z. B. Hexandiol, eingebaut sein.
Neben den drei unbedingt notwendigen Bestandteilen können noch weitere monomere und polymere Verbindungen in Füllmassen enthalten sein, z. B. an dere Methacrylsäure- oder Acrylsäureester, wie Butylmethacrylat und Allylrnethacrylat, ferner geringe Mengen Vinylacetat, Styrol, Vinyltoluol, Triallylcyanurat usw. Von den letztgenannten sollten jedoch nur wenige Prozente zugemischt werden, da sonst eine spröde Masse entsteht, deren Biege- undi Haftfestigkeit wesentlich niedriger ist. An Polymeren können geringe Mengen Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Ketonaldehydharz usw. hinzugesetzt werden. Die Zugabe geringer Mengen Paraffin ist ebenfalls möglich.
Die Verarbeitungs- und Härtezeiten der neuen Füllmassen lassen sich durch die Wahl geeigneter Polymerisationsstartsysteme nahezu beliebig zwischen wenigen Minuten und mehreren Stunden variieren.
Für das rasche Abbinden bei Raumtemperatur kommen bevorzugt die Kombinationen von tertiären Aminen, insbesondere solche, die mindestens einen aromatischen Rest enthalten, und/oder a-Aminosulfonen mit organischen Peroxyden, z. B. Benzolperoxyd, in Frage. Als Promotoren können Verbindungen mit beweglichen Halogenatomen und/oder ge flnge Mengen einer Schwermetallverbindung diesen Katalysatoren zugesetzt werden. Daneben kann jedoch auch mit Peroxyden allein, unter Umständen unter gleichzeitiger Wärmezufuhr, gearbeitet werden.
Füllmassen obiger Art erhärten beim Zusammengeben in kurzer Zeit. Zu ihrer Aufbewahrung stellt man daher zweckmässig zwei getrennte Mischungen her, wobei der erste Teil die Bindemittel und gegebenenfalls die reduzierenden Anteile und Kokatalysatoren des Redoxsystems enthält, während die zweite Mischung, die Härtepaste , die peroxydischen Katalysatoren und gegebenenfalls die a-Aminosulfone, verteilt in einem Lösungsmittel oder Weichmacher, enthält. Kurz vor oder während des Aufbringens werden dann beide Mischungen innig vermengt und ! auf das zu spachtelnde Metall oder dergleichen, aufgebracht.
Die oben genannten hydrophilen Stoffe können jedoch auch mit gutem Erfolg anderen an sich bekannten, aus monomeren ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen und polymeren Verbindungen bestehenden Spachtelmassen zugesetzt werden.
Es ist überraschend gewesen, dass Füllmassen, die Äthylenoxyde enthalten, eine hohe Haftfestigkeit aufweisen, da diese Produkte bisher als Formstreichmittel verwendet worden sind.
Die guten Eigenschaften der erfindungsgemässen Reaktionsfüllmassen machen sich insbesondere beim Nassschleifen bemerkbar, weil sich das Schleifpapier hierbei mit Sicherheit nicht zusetzt.
Sie können ausser bei Metallen auch bei Holz und bei keramischen Massen verwendet werden.
Beispiel 1
25 Teile einer Mischung aus
32 Teilen Polyvinylmethyläther,
25 Teilen ungesättigtem Polyesterharz,
21,7 Teilen monomerem Methylmethacrylat,
10 Teilen Butylacrylat,
1 Teil Diisopropylol-p-toluidin und
0,3 Teilen Paraffin werden mit 75 Teilen Bariumsulfat vermengt und das Ganze auf einem Dreiwalzenstuhl angerieben.
100 Teile der so hergestellten Füllmasse werden mit 4 Teilen einer Härterpaste versetzt, die 50 % Benzoylperoxyd enthält, und in dünner Schicht auf ein n Blech aufgetragen. Die Masse besitzt eine aus- gezeichnete Haftfestigkeit und kann 15 Minuten nach Schluss der Verarbeitungszeit sehr gut nass geschlif fen werden, ohne c ; dass sich das Schleifpulver im ge- ringsten zusetzt.
Beispiel 2
20 Teile einer Mischung aus
70 Teilen Giessharz (ungesättigt; Polyesterharz mit etwa 1/3 monomerem Styrol),
30 Teilen Giessharz (weich eingestellte Poly esterharztype mit dem enlsprechen den Anteil Monostyrol),
0,5 Teilen Diisopropylol-p-toluidin und
0,03 Teilen Hydrochinon werden zum Vergleich mit 80 Teilen Bariumsulfat vermengt und die Masse auf dem Dreiwalzenstuhl angerieben. Es wird wie im Beispiel 1 Härtepaste zugegeben und in dünner Schicht auf ein Blech aufgetragen.
Man erhält eine klebrige Oberfläche. Beim Nassschleifen wird das Papier stark zugesetzt.
Beispiel 3
80 Teile des organischen Anteils der im Beispiel 2 beschriebenen Füllmasse werden mit 20 Teilen Polyäthyienoxyd versetzt, welches ein Molekulargewicht von etwa 4000 und eine Viskosität von 70 bis 910 cst besitzt. 20 Teile dieses Gemisches werden wiederum mit 802 Teilen Bariumsulfat vermengt und weiter verarbeitet, wie im Beispiel 2 beschrieben.
Man erhält nun eine weit weniger klebrige Oberfläche, die sich sehr gut und ohne das Papier zuzusetzen nass schleifen lässt.
Beispiel 4
Im Beispiel 3 wird das Polyäthylenoxyd sinngemäss durch 10 Teile eines anderen handelsüblichen Polyäthylenoxyds ersetzt (Handelsprodukt Oxydwachs A der Badischen Anilin- und Soda-Fabrik, Ludwigshafen, Deutschland; spezifisches Gewicht 1,21 bis 1,22; Viskosität 50 bis 80 cst).
Man erhält wiederum eine Masse, die sich sehr gut und ohne das Papier zuzusetzen, nass schleifen lässt. Ausserdem bleibt die gute Haftfestigkeit dieser Masse nach 45 Minuten Einbrennen bei 1800 C erhalten. Verklebt man z. B. mit der angegebenen Fülll- masse 20 mm breite Streifen aus Karosserieblech, das zuvor mechanisch gerauht wurde, 10 mm einschnittig, so erhält man nach viertägiger Lagerung bei Raumtemperatur eine Scherbruchlast von 210 kg.
Werden die Streifen zusätzlich 45 Minuten bei 1800 C gelagert, so beträgt die Scherbruchlast nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur 200 kg.
Beispiel 5
Der in Beispiel 2 beschriebene organische Anteil wird jeweils für sich mit folgenden hydrophilen Substanzen versetzt: 10 Teile Polyvinylalkohol (Handelsprodukt Moviol N30-98E > der Firma Farbwerke Hoechst
A. G., Deutschland; K-Werb 30 ; acetyl gruppenfrei), 20 Teile Tributyphenol, an das 14 Athylenoxyd- gruppen ankondensiert sind, 20 Teile Triäthanolamin-monostearinsäureester, der mit Ameisensäure neutralisiert wurde.
In allen Fällen erhält man Füllmassen mit guter Oberfläche und guter Nassschleifbarkeit.