DD269626A1

DD269626A1 - Verfahren zur herstellung von klebverbindungen

Info

Publication number: DD269626A1
Application number: DD31177387A
Authority: DD
Inventors: Klaus Ruhsland; Bodo Winkler; Klaus Kornett
Original assignee: Zi F Schweisstechnik D Ddr Hal
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-07-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen. Die Klebverbindung besteht aus einem Zweikomponenten-Reaktionsklebstoff und ist in der Fliess-, Serien- und Massenfertigung kleiner bis mittelgrosser Bauteile in der Elektrotechnik, Elektronik und Feingeraetetechnik sowie in der Konsumgueter-, Spielwaren- und Schmuckwarenindustrie als auch im Verpackungswesen anwendbar. Mittels eines getrennten Auftragens der Einzelkomponenten des Zweikomponenten-Reaktionsklebstoffes und eines Einleitens mechanischer Schwingungen wird ein sicheres Mischen der Komponenten derart erreicht, dass die Haerterkomponente des Klebstoffs zwischen zwei Harzschichten angeordnet wird. Die Haerterkomponente wird auf eine von einer mindestens monomolekularen Harzschicht benetzten Fuegeteiloberflaeche aufgetragen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen unter Verwendung von Zweikomponenten-Reaktionsklebstoffen für die Fließ-, Serien- und Massenfertigung kleiner bis mittelgroßer Bauteile in der Elektrotechnik, Elektronik, Feingerätetechnik, Konsumgüter-, Spielwaren- und Schmuckwarenindustrie sowie im Verpackungswesen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß mit Ausnahme der für das sog. No-mix-Verfahren geeigneten Acrylatklebstoffe alle anderen Reaktionsklebstoffe vor dem Auftragen ein oxaktes Dosieren und gründliches Mischen der Einzelkomponenten erfordern. Dies führt insbesondere bei kalthärtenden Reaktionsklebstoffen mit einer Gebrauchsdauer von meist nur 30 bis 60 Minuten zu erhöhten Klebstoffverlusten sowie einem hohen Reinigungsaufwand der Misch- und Auftragsgeräte. Bei schnellhärtenden Reaktionsklebstoffen, deren Gebrauchsdauer meist nur wenige Minuten beträgt, ergeben sich sogar nahezu unüberwindliche technologische Schwierigkeiten bei ihrer Anwendung in der Fließ-, Serien- und Massenfertigung.

Es wurde bereits vorgeschlagen (DE-OS C 09 J/2131256), auch bei derartigen Klebstoffen, vorzugsweise auf Epoxidharzbasis eine getrennte Applikation der Harz- und Härterkomponente vorzunehmen und das Mischen der Einzelkornponenten durch bloßes Fügen der Einzelteile, durch leichtes Bewegen oder Erwärmen der Teile oder durch Einwirken von US-Schwingungen auf die Klebfuge zu erreichen. Umfangreiche eigene Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß durch alle diese Maßnahmen nur ein völlig unzureichende^ Mischen der Einzelkomponenten in der Klebfuge erfolgt, was durch geringe oder stark streuende Fertigkeitswerte der Klebverbindungen zum Ausdruck kommt. Zur Verbesserung des Mischeffektes wurde vorgeschlagen (DD-WP C 09 J/205180), der Harz- und/oder Härterkomponente Füllstoffe definierter Korngröße bzw. Korngrößenverteilung zuzusetzen ι nd mechanische Schwingungen in Form von Longitudinal- oder Transversalwellen ι uf die Klebfuge einwirken zu lassen. Dadurch konnten die Festigkeitswerte der Klebverbindungen beträchtlich angehoben, eine gleichbleibende Qualität in der Massenfertigung jedoch noch nicht gewährleistet werden.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen (DD-WP C 09 J/228292), ein Mischen der Einzelkomponenten in der Klebfuge auch ohne Füllstoffzugabe und Einwirkung mechanischer Schwingungen durch reine Diffusion dadurch zu erreichen, daß die Harz- und Härterkomponente extrem dünnschichtig, z. B. mittels Tempondruck, aufgetragen werden. Diese Variante ist jedoch nur bei gut angepaßten Kleinstteilen z. B. in der Mikroelektronik anwendbar, nicht jedoch in allen anderen Bereichen der Klebtechnik, in denjn im allgemeinen Klebfugendicken von etwa 50 bis 250.tim zu überbrücken sind.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, Klebverbindungen mit besserem Mischeffekt, einer höheren Gebrauchsdauer ohne wesentliche Klebstoffverluste und geringerem Reinigungsaufwand der dazu benötigten Gsrätetechnik zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen unter Verwendung von Zweikomponenten-Reaktionsklebstoffen zu entwickeln, bei dem trotz eines getrennten Auftrags der Einzelkomponenten bei beliebiger Klebfugendicke ein sicheres Mischen der Komponenten erreicht wird und hohe und gleichmäßige Festigkeitswerte dt3r Klebverbindungen garantiert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst beide Fügeteiloberflächen im Klebnahtbereich mit der Harzkomponente des Klebstoffes beschichtet werden und die Härterkomponente zwischen diesen Schichten angeordnet wird.

Erleichternd für den Härterauftrag wirkt sich dabei aus, daß die vorher aufgebrachte Harzschicht auf dieser Fügeteiloberfläche extrem dünnschichtig, im Prinzip monomolekular, sein kann.

Das Mischen der Einzelkomponenten in der Klebfuge erfolgt anschließend nach dem Fügen in bekannter Weise durch Einwirkung mechanischer Schwingungen, z. B. mittels Ultraschall, auf die Klebfuge, wobei zweckmäßigerweise der Harz- und/oder Härterkomponente zur Erhöhung des Mischeffekts geeignete Füllstoffe zugesetzt werden.

Durch die erf indungsgemäße Anordnung der Kl jstoffkomponenten inder Klebfuge werden dabei beachtliche Festigkeitssteigerungen der Klebverbindungen mit hoher Zuverlässigkeit erreicht und das Auftreten von Adhäsionsbrüchen vermieden.

Ausführungsbeispiel Das Verfahren soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel n*iher erläutert werden. Unter Verwendung eines 30% Quarzmehl enthaltenden Zweikomponentenklebstoffe auf Epoxidharzbasis mit einem Mischungsverhältnis von Harz- zu Härierkomponente von 2:1 Masseteilen wurden Klebverbindungen nach TGL 14910/02

hergestellt und auf Zugscherfestigkeit bei RT geprüft.

Beim getrennten Auftragen von Harz- und Härterkomponente auf je eine Prüfkörp jrhälfte und 5 Sekunden US-Einwirkung auf

die Klebfuge wird eine Zugscherfestigkeit erreicht, die in etwa dem eines vorne' gemischten Klebstoffes entspricht, jedoch miteinem relativ hohen Variationskoeffizienten von etwa ± 25% behaftet ist und» ielfach einseitige Adhäsionsbrüche aufweist. Beider erfindungsgomäßen Anordnung der Härterkomponente zwischen zwei Harzschichten wird unter den gleichen Bedingungeneine Steigerung der Zugscherfestigkeit um etwa 50% bei einem Variationskoeffizienten unter ± 10% erzielt und treten eindeutige

Kohäsionsbrüche auf.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen unter Verwendung von Zweikomponenten-Reaktionsklebstoffen, wobei die Einzelkomponenten getrennt aufgetragen werden und das Mischen nach dem Fügen der Teile in der Klebfuge durch Einleiten mechanischer Schwingungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Härterkomponente des Klebstoffs zwischen zwei Harzschichten angeordnet wird.

2. Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Härterkomponente auf eine von einer mindestens monomolekularen Harzschicht benetzten Fügeteiloberfläche aufgetragen wird.