DE1088641B - Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit Metall - Google Patents
Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit MetallInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
KL.22i 2
C09j;C08g
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
G 26994 IVa/22i
6. MAI 1959
8. SEPTEMBER 1960
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Verkleben von Polyurethanpolymerisaten mit Metallen.
Elastomere Polyurethanprodukte, die durch Umsetzung von Polyisocyanaten und Polymerisaten hergestellt
worden sind, die — wie Polyester, Polyesteramide und Polyalkylenätherglykole — umsetzungsfähige
Wasserstoffatome enthalten, sind bekannt. Elastomere Polyurethanschäume, feste verarbeitbare Polyurethankautschuke und flüssige
Umsetzungsgemische, die zu geformten Produkten gegossen werden können, sind ebenfalls bereits beschrieben
worden.
Die gießbaren Umsetzungsgemische werden z. B. aus Polyestern hergestellt, die entweder bei Raumtemperatur
flüssig sind oder bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen geschmolzen werden können
und die mit Polyisocyanaten und vorzugsweise einem Diisocyanat und einem Vernetzungsmittel, wie
Wasser, einem Glykol oder einem Diamin, vermischt worden sind. Gegebenenfalls können noch andere
nicht umsetzungsfähige Bestandteile, wie Füllstoffe oder färbende Mittel, zugesetzt werden. Neben den
hervorragenden physikalischen Eigenschaften im ge^-
härteten Zustand besteht der Vorteil solcher Gießmassen darin, daß sie in verhältnismäßig einfachen,
leichten Formen gegossen und ohne Anwendung hoher Temperaturen und Drücke, die gewöhnlich beim Verformen
von Kautschukprodukten aus festen natürlichen oder synthetischen Kautschuken verwendet
werden, gehärtet werden können.
Beispiele für geformte Produkte, die aus flüssigen, gießbareii Umsetzungsgemischen hergestellt worden
sind, sind feste Reifen für technische Zwecke, Dichtungen, Getriebe, verstärkte Verstellriemen, Buchsen
und andere Maschinenbestandteile, zu denen metallverstärkte geformte Teile für Kraftfahrzeuge gehören.
Die Haftfestigkeit dieser gießbaren Urethanmassen an Metallen ist für die meisten Zwecke sogar
ohne Verwendung von Klebmitteln angemessen. Wenn jedoch der metall verstärkte Teil erhöhten Tem- '40
peraturen ausgesetzt wird, hat sich die Haftfestigkeit des Elastomeren an Metall nicht stets als zufriedenstellend
erwiesen. Bei hohen Temperaturen erfolgt gewöhnlich ein vorzeitiges Versagen des Teils durch
Ablösen des Kautschuks von dem Metall.
Zur Verbesserung der Haftfestigkeit dieser Polymerisate an Metallen in der Hitze ist ein Verfahren
bekanntgeworden, bei dem ein zweimaliges Behandeln mit einem Bindemittel erfolgt. Dabei wird auf
die Metalloberfläche ein erstes Haftmittel (»Zement«) aufgetragen, das getrocknet und gehärtet werden
muß, dann wird ein zweites Haftmittel (»Zement«) direkt auf das erste, zuvor gehärtete Bindemittel aufgetragen,
das wiederum getrocknet und gehärtet wer-Verfahren zum Verkleben
von gegossenen Polyurethanpolymerisaten mit Metall
von gegossenen Polyurethanpolymerisaten mit Metall
Anmelder:
The Goodyear Tire & Rubber Company,
Akron, Ohio (V. St. A.)
Akron, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner,
Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22,
und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21, Mai 1958
V. St. v. Amerika vom 21, Mai 1958
den muß, worauf schließlich das elastomere Polymerisat auf die Oberfläche des zweiten Bindemittels
gegossen wird.
Es wurde jetzt gefunden, daß eine vereinfachte Haftmittelmasse, bei der nur ein Haftmittel verwendet
wird, zur Erzielung einer verbesserten Bindefestigkeit in der Hitze zwischen bestimmten gießbaren
Polyurethanumsetzungsgemischen und Metall benutzt werden kann.
Das zur Herstellung der hochtemperaturfesten Bindungen zwischen dem oben beschriebenen Polyurethanelastomeren
und dem Metall verwendete erfindungsgemäße Klebemittel ist ein Gemisch aus (A) einem harzartigen Mischpolymerisat aus SO bis 80 Gewichtsprozent
Styrol und 50 bis 20 Gewichtsprozent Acrylsäurenitril und (B) Polyisocyanaten, die in der
USA.-Patentschrift 2 683 730 eingehend beschrieben sind und Polyurethangemische der Formel
OCN-R- (CY2-R'-NCO)n
sind, in der R und R' Arylenreste sind, Y Wasserstoff,
ein Alkyl- oder Arylrest ist und η eine ganze Zahl ist, wobei diese Gemische höchstens 40% des
Diisocyanats enthalten.
Die Polyurethanumsetzungsprodukte, die als elastomerer Bestandteil bei dem Klebeverfahren der Erfindung
verwendet werden sollen, werden hergestellt, indem o-Dichlorbenzidin, das als Vernetzungsmittel
wirkt, S^'-Dimethyl-^'-diphenylendiisocyanat, das
009 590/391
3 4
als Härtungsmittel fungiert, und ein flüssiger Poly- kleben der Polyurethanalastomeren mit Metallen, wie
ester umgesetzt werden, der aus mindestens einer Di- Eisen, Aluminium, Stahl, rostfreiem Stahl, Zinkcarbonsäure
und mindestens einem Glykol hergestellt plattierung, Messing und anderen Legierungen, verworden
ist und ein Molekulargewicht von 1500 bis wendet.
2500, eine Hydroxylzähl von 45 bis 75 und eine Säure- 5 Bei der Herstellung von Schichtgebilden nach
zahl von nicht oberhalb 5 hat. Das Umsetzungs- dem Klebeverfahren der Erfindung wird die Metallprodukt
aus o-Dichlorbenzidin, 3,3'-Dimethyl-4,4'- oberfläche vorzugsweise zunächst durch Entfetten,
diphenylendiisocyanat und dem Polyester liefert eine eine chemische Reinigungsbehandlung und/oder
gehärtete Polyurethanmasse, die gegenüber Erweichen Kugel- oder Sandstrahlbehandlung gereinigt. Nach
und Verformen bei erhöhten Temperaturen eine aus- io dem Reinigen der Metalloberfläche wird diese mit
gezeichnete Widerstandsfestigkeit besitzt. dem Klebemittel überzogen, das nach einem üblichen
Die Polyisocyanatgemische werden hergestellt, in- Verfahren, so z. B. durch Eintauchen, Aufsprühen,
dem die Kondensationsprodukte von primären Aryl- oder Aufstreichen, aufgetragen werden kann. Das
monoaminen und aliphatischen oder aromatischen Klebemittel wird dann trocknen gelassen, worauf
Aldehyden oder Ketonen phosgenisiert werden. Wenn 15 das flüssige Polyurethanumsetzungsgemisch gegen die
das Molverhältnis von Amin zu Aldehyd oder Keton mit dem Bindemittel behandelte Metalloberfläche geauf
einen Bereich von 4 :2,5 bis 4 : 3,5 beschränkt gössen und härten gelassen wird. Obwohl das PoIywird
und das Amin in der größeren molaren Menge urethanumsetzungsgemisch auch bei Raumtemperatur
zugegen ist, wird bei der anschließenden Phosgeni- härten kann, wird das Schichtgebilde vorzugsweise
sierung ein Polyisocyanatgemisch erhalten, in dem 20 15 Minuten bis zu einigen Stunden auf eine Tetnpedas
Diisocyanat in einer 40 Gewichtsprozent nicht ratur von 100 bis 150° C erhitzt,
übersteigenden Menge enthalten ist. Bevorzugte Poly- Die bei der Herstellung der Polyurethanelastoisocyanatgemische, die als Klebemittel verwendet tneren verwendeten Polyester sind solche, die durch werden, werden erhalten, wenn die Polyamine phos- Kondensationsumsetzung einer oder mehreren Digenisiert werden, die bei der Kondensation von Anilin 25 carbonsäuren und einem oder mehreren Glykolen hermit Formaldehyd, Benzaldehyd, Acetaldehyd, Methyl- gestellt worden sind. Beispiele für Dicarbonsäuren, äthylketon oder Aceton; von o-Toluidin mit Form- die bei der Herstellung dieser Polyester verwendet aldehyd, Benzaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton; werden können, sind: Bernstein-, Glutar-, Adipin-, von o-Anisidin mit Formaldehyd, Benzaldehyd, Pimelin-, Kork-, Azelain- und Sebazinsäure. Von Acetaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton; und von 30 diesen Säuren werden vorzugsweise Adipin- und a-Naphthylamin mit Formaldehyd, Benzaldehyd, Sebazinsäure verwendet. Beispiele für Glykole, die Acetaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton erhalten zur Herstellung der Polyester verwendet werden werden. Es wurde gefunden, daß besonders gute Er- können, sind Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylengebnisse dann erreicht werden, wenn das Polyiso- glykol, Pentamethylenglykol und Hexamethylenglycyanatgemisch, das durch Phosgenisieren des AmHn7 35 kol. Äthylenglykol, Propylenglykol, und Gemische För'maldehyd-Kondensationsproduktes hergestellt wor- dieser beiden Glykole werden vorzugsweise verwendet, den ist, zur Herstellung des Klebemittels verwendet Wie oben bereits ausgeführt, soll der Polyester ein wird. durchschnittliches Molekulargewicht von 1500 bis Ein besonders wirksames Styrol-Acrylsäurenitril- 2500 und dementsprechend eine Hydroxylzähl von 45 Harz, das zur Herstellung des Klebemittels brauchbar 40 bis 75 bei einer Säurezahl von nicht oberhalb 5 haben, ist, ist ein Kunstharz, das durch Polymerisieren von Der angegebene Molekulargewichtsbereich umfaßt ungefähr 70 Gewichtsteilen Styrol und 30 Gewichts- Polyester, die entweder bei Raumtemperatur oder bei .teilen Acrylsäurenitril hergestellt ist. verhältnismäßig niedrigen Temperaturen die zum Das bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Gießen im flüssigen Zustand geeignete Beschaffenheit Klebemittel verwendete Gewichtsverhältnis von Poly- 45 haben und die gehärtete Polymerisate mit ausgezeichisocyanat zu Styrol-Acrylsäurenitril-Harz kann inner- neten physikalischen Eigenschaften liefern. Die halb vergleichsweise weiter Grenzen verändert wer- oberste Säurezahl ist angegeben worden, um solche den, wobei sich die Verwendung von 1 bis 300 Teilen Polyester auszuschließen, die vorwiegend durch Car-Polyisocyanatgemisch je 100 Teilen des Harzes als boxylgruppen begrenzt sind und die mehr harzartige zufriedenstellend erwiesen hat. Vorzugsweise werden 50 als kautschukartige Produkte liefern, wenn sie mit 10 bis 100 Gewichtsteile Polyisocyanatgemische je einem Diisocyanat umgesetzt werden.
100 Gewichtsteile Harz verwendet, wobei die besten Besonders geeignet sind die Polyester, die aus Adi-Ergebnisse mit Klebemitteln erhalten werden, die pinsäure und einem Gemisch von Glykolen, das etwa etwa 50 Gewichtsteile Polyisocyanat je 100 Gewichts- 80 Molprozent Äthylenglykol und 20 Molprozent Proteile Harz enthalten. 55 pylenglykol enthält, hergestellt worden sind, in dem Das Klebemittel wird durch Auflösen des Harzes - Molekulargewichtsbereich von etwa 2000, und die und des Polyisocyanats in einem indifferenten Lö- eine Säurezahl nicht oberhalb von 2 haben,
sungsmittel hergestellt, das weder in die Umsetzung Wie bekannt, wird bei der Herstellung von PoIyeingeht noch eine Umsetzung zwischen den anderen urethanprodukten gewöhnlich ein Überschuß an Di-Bestandteilen des Klebemittels chemisch beeinflußt. 60 isocyanat verwendet, damit die Härtung des PolyBeispiele für geeignete inerte Lösungsmittel sind esters sichergestellt ist und ausreichende Reaktions-Toluol, Äthylendichlorid, Methyläthylketon, Mono- stellen für andere Bestandteile geliefert werden, die chlorbenzol und Methylendiehlorid. Der Festkörper- —wie o-Dichlorbenzidin—reaktionsfähigen Wassergehalt des Klebemittels kann zwischen 2 und 40 Ge- stoff enthalten. Die Menge des Diisocyanatüberwichtsprozent des Gesamtgewichtes des Klebemittels 65 Schusses ist ·—- wenn auch nicht ausschlaggebend — verändert werden, wobei Klebemittel, die 5 bis 20 Ge- wichtig, weil das Diisocyanat der teuerste, in dem wichtsprozent Festbestandteile enthalten, Vorzugs- Umsetzungsgemisch verwendete Bestandteil ist. Polyweise verwendet werden. urethanprodukte mit außergewöhnlichen Eigen-Bei der praktischen Durchführung des erfindungs- schäften werden erhalten, wenn — auf 1 Mol des gemäßen Verfahrens wird.das Klebemittel zum Ver- 70 Polyesters bezogen —-· der Polyester mit 0,10 bis
übersteigenden Menge enthalten ist. Bevorzugte Poly- Die bei der Herstellung der Polyurethanelastoisocyanatgemische, die als Klebemittel verwendet tneren verwendeten Polyester sind solche, die durch werden, werden erhalten, wenn die Polyamine phos- Kondensationsumsetzung einer oder mehreren Digenisiert werden, die bei der Kondensation von Anilin 25 carbonsäuren und einem oder mehreren Glykolen hermit Formaldehyd, Benzaldehyd, Acetaldehyd, Methyl- gestellt worden sind. Beispiele für Dicarbonsäuren, äthylketon oder Aceton; von o-Toluidin mit Form- die bei der Herstellung dieser Polyester verwendet aldehyd, Benzaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton; werden können, sind: Bernstein-, Glutar-, Adipin-, von o-Anisidin mit Formaldehyd, Benzaldehyd, Pimelin-, Kork-, Azelain- und Sebazinsäure. Von Acetaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton; und von 30 diesen Säuren werden vorzugsweise Adipin- und a-Naphthylamin mit Formaldehyd, Benzaldehyd, Sebazinsäure verwendet. Beispiele für Glykole, die Acetaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton erhalten zur Herstellung der Polyester verwendet werden werden. Es wurde gefunden, daß besonders gute Er- können, sind Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylengebnisse dann erreicht werden, wenn das Polyiso- glykol, Pentamethylenglykol und Hexamethylenglycyanatgemisch, das durch Phosgenisieren des AmHn7 35 kol. Äthylenglykol, Propylenglykol, und Gemische För'maldehyd-Kondensationsproduktes hergestellt wor- dieser beiden Glykole werden vorzugsweise verwendet, den ist, zur Herstellung des Klebemittels verwendet Wie oben bereits ausgeführt, soll der Polyester ein wird. durchschnittliches Molekulargewicht von 1500 bis Ein besonders wirksames Styrol-Acrylsäurenitril- 2500 und dementsprechend eine Hydroxylzähl von 45 Harz, das zur Herstellung des Klebemittels brauchbar 40 bis 75 bei einer Säurezahl von nicht oberhalb 5 haben, ist, ist ein Kunstharz, das durch Polymerisieren von Der angegebene Molekulargewichtsbereich umfaßt ungefähr 70 Gewichtsteilen Styrol und 30 Gewichts- Polyester, die entweder bei Raumtemperatur oder bei .teilen Acrylsäurenitril hergestellt ist. verhältnismäßig niedrigen Temperaturen die zum Das bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Gießen im flüssigen Zustand geeignete Beschaffenheit Klebemittel verwendete Gewichtsverhältnis von Poly- 45 haben und die gehärtete Polymerisate mit ausgezeichisocyanat zu Styrol-Acrylsäurenitril-Harz kann inner- neten physikalischen Eigenschaften liefern. Die halb vergleichsweise weiter Grenzen verändert wer- oberste Säurezahl ist angegeben worden, um solche den, wobei sich die Verwendung von 1 bis 300 Teilen Polyester auszuschließen, die vorwiegend durch Car-Polyisocyanatgemisch je 100 Teilen des Harzes als boxylgruppen begrenzt sind und die mehr harzartige zufriedenstellend erwiesen hat. Vorzugsweise werden 50 als kautschukartige Produkte liefern, wenn sie mit 10 bis 100 Gewichtsteile Polyisocyanatgemische je einem Diisocyanat umgesetzt werden.
100 Gewichtsteile Harz verwendet, wobei die besten Besonders geeignet sind die Polyester, die aus Adi-Ergebnisse mit Klebemitteln erhalten werden, die pinsäure und einem Gemisch von Glykolen, das etwa etwa 50 Gewichtsteile Polyisocyanat je 100 Gewichts- 80 Molprozent Äthylenglykol und 20 Molprozent Proteile Harz enthalten. 55 pylenglykol enthält, hergestellt worden sind, in dem Das Klebemittel wird durch Auflösen des Harzes - Molekulargewichtsbereich von etwa 2000, und die und des Polyisocyanats in einem indifferenten Lö- eine Säurezahl nicht oberhalb von 2 haben,
sungsmittel hergestellt, das weder in die Umsetzung Wie bekannt, wird bei der Herstellung von PoIyeingeht noch eine Umsetzung zwischen den anderen urethanprodukten gewöhnlich ein Überschuß an Di-Bestandteilen des Klebemittels chemisch beeinflußt. 60 isocyanat verwendet, damit die Härtung des PolyBeispiele für geeignete inerte Lösungsmittel sind esters sichergestellt ist und ausreichende Reaktions-Toluol, Äthylendichlorid, Methyläthylketon, Mono- stellen für andere Bestandteile geliefert werden, die chlorbenzol und Methylendiehlorid. Der Festkörper- —wie o-Dichlorbenzidin—reaktionsfähigen Wassergehalt des Klebemittels kann zwischen 2 und 40 Ge- stoff enthalten. Die Menge des Diisocyanatüberwichtsprozent des Gesamtgewichtes des Klebemittels 65 Schusses ist ·—- wenn auch nicht ausschlaggebend — verändert werden, wobei Klebemittel, die 5 bis 20 Ge- wichtig, weil das Diisocyanat der teuerste, in dem wichtsprozent Festbestandteile enthalten, Vorzugs- Umsetzungsgemisch verwendete Bestandteil ist. Polyweise verwendet werden. urethanprodukte mit außergewöhnlichen Eigen-Bei der praktischen Durchführung des erfindungs- schäften werden erhalten, wenn — auf 1 Mol des gemäßen Verfahrens wird.das Klebemittel zum Ver- 70 Polyesters bezogen —-· der Polyester mit 0,10 bis
0,80 Mol o-Dichlorbenzidin und 1,25 bis 2 Mol 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat
umgesetzt wird, wobei das Diisocyanat stets in einem molaren Überschuß von mindestens 10% gegenüber der gesamten
molaren Menge des Dichlorbenzidins und des Polyesters verwendet wird.
Ein im Hinblick auf die physikalischen Eigenschaften
des gehärteten Produktes und der physikalischen Eigenschaften des flüssigen Gemisches besonders
brauchbarer Ansatz enthält etwa 100 Gewichtsteile eines Polyesters mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von etwa 2000, etwa 6 Gewichtsteile o-Dichlorbenzidin und etwa 23 Gewichtsteile
3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat.
Das gießbare Polyurethanumsetzungsgemisch wird hergestellt, indem der Polyester auf eine Temperatur
von 100 bis 140° C erhitzt, das Diisocyanat zugesetzt wird, die Umsetzungsteilnehmer 30 bis 40 Minuten
gründlich vermischt bzw. homogen vermengt werden, das Diaminvernetzungsmittel zugesetzt und anschließend
dieser Umsetzungsteilnehmer etwa 1 Minute mit dem Gemisch homogen vermischt wird, worauf das
vollständige Umsetzungsgemisch in eine Form oder auf eine zu begießende Oberfläche gegossen wird. Obwohl
das Umsetzungsgemisch auch ohne Anwendung zusätzlicher Wärme härtet, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, das gegossene Produkt in einen erhitzten Luftofen zu bringen oder die Form durch einige andere
Maßnahmen, z. B. in einer Härtungspresse, zwecks Erhöhung der Härtungsgeschwindigkeit des
Umsetzungsgemisches zu erhitzen.
Die Anwendung von Druck während des Härtens in dem Ofen hat sich nicht als erforderlich oder notwendig
erwiesen. Die Druckanwendung auf in einer Presse gehärtete Produkte liefert jedoch günstige Ergebnisse.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert, die jedoch nicht den Erfindungsbereich beschränken sollen und in denen, falls nicht
anders angegeben, Teile Gewichtsteile sind.
Ein 70: 30-Mischpolymerisat aus einem Styrol-Acrylsäurenitril-Harz
(20 Teile) wurde in Äthylendichlorid (80 Teile) gelöst. Ein Polyisocyanatgemisch
(20 Teile), das durch Phosgenisieren eines Gemisches eines Polyaminharzes aus Anilin und Formaldehyd
hergestellt worden war und ein Aminäquivalent von ungefähr 136 hatte) wurde in 80 Teilen Äthylendichlorid
gelöst. Ein Bindemittel wurde durch Vermischen von 5 Teilen der Polyisocyanatlösung mit
95 Teilen der Harzlösung hergestellt. Ein etwa 2,5 cm breiter, mit Zink plattierter Metallstreifen wurde mit
xo einem Sandstrahlgebläse behandelt und mit einem einzigen
Überzug des Klebemittels bedeckt, der dann trocknen gelassen wurde. Ein Polyester (100Teile),
der aus Adipinsäure und einem Gemisch von GIykolen, das 80 Molprozent Äthylenglykol und 20 MoI-prozent
Propylenglykol enthielt, hergestellt worden war, ein durchschnittliches Molekulargewicht von
etwa 2000, eine Hydroxylzahl von etwa 57 und eine Säurezahl von 0,8 hatte, wurde in einem Vakuum
von 20 mm Hg 1 Stunde auf 120° C erhitzt. Diesem Polyester wurden 23 Teile 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat
zugesetzt. Das Gemisch wurde unter einem Vakuum von 20 mm Hg 30 Minuten bei
einer Temperatur von 1200C gerührt. Dann wurde
o-Dichlorbenzidin (6 Teile) zugesetzt und mit dem Polyester und dem Diisocyanat 1 Minute lang vermischt,
worauf eine Schicht des flüssigen Umsetzungsgemisches auf den mit dem Bindemittel behandelten
und mit Zink plattierten Streifen gegossen wurde. Der überzogene Streifen wurde in einem Luftofen
24 Stunden auf eine Temperatur von 1210C erhitzt
und dann 24 Stunden bei Raumtemperatur altern gelassen, ehe mit den Haftfestigkeitsversuchen begonnen
wurde. S treifenhaftfestigkeitsversuche, deren Ergebnisse
in Tabelle I angegeben sind, wurden mit der gehärteten Probe durchgeführt. Der gleiche Versuch
wurde wiederholt, wobei an Stelle des Zinkstreifens ein Stahlstreifen verwendet wurde. Weitere Proben
wurden hergestellt und untersucht, wobei verschiedenartige Mengen der Harz- und Isocyanatlösungen verwendet
wurden. Die vorgenommenen Änderungen und die dabei erhaltenen Haftfestigkeitswerte sind in
Tabelle I angegeben, wobei die Haftfestigkeitswerte in kg angegeben sind, die zum Abziehen des Elastomeren
in einer Breite von 2,5 cm von dem Metall erforderlich sind.
Beispiel | Bindemit Harzlösung |
telmasse Isocyanatlösung |
Haftfestigkei Zinkplattierung |
t auf Metall Stahl |
1 | 95 | 5 | 53 kg | 34 kg |
2 | 90 | 10 | 45 kg | Probe zerbrochen |
3 | 80 | 20 | 43 kg | 38,5 kg |
4 | 70 | 30 | 39,4 kg | 38,5 kg |
S | 60 | 40 | 31,3 kg | 31,3 kg |
6 | 66 | 33 | 35,3 kg | Außerhalb der Skala bei 68 kg |
Neben diesen Ergebnissen werden andere ausgezeichnete Haftfestigkeitswerte erhalten, wenn das
Klebemittel der vorliegenden Erfindung zum Verbinden der erläuterten Elastomeren mit anderen Metallen,
wie Eisen, Aluminium oder Messing, verwendet wird. Das Klebemittel ist besonders zur Herstellung
von festen technischen Radreifen wirksam, bei der das Polyurethanelastomere auf einer Metallradnabe
oder einem Metallreif geformt wird. Wenn diese Räder starken Belastungen ausgesetzt werden,
wird während der Verwendung eine beträchtliche Wärme entwickelt. Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren zum Verkleben von Kautschuk mit Metall wird ein Radkranz für technische Zwecke hergestellt,
der derartig hohen Temperaturen ausgezeichnet widersteht.
Obwohl nur bestimmte Ausfuhrungs formen und
Einzelheiten beschrieben worden sind, können selbst-
verständlich die verschiedensten Änderungen vorgenommen werden, ohne daß der Erfindungsbereich verlassen
wird.
Claims (5)
1. Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethanpolymerisaten mit Metall, dadurch, gekennzeichnet,
daß auf eine Metalloberfläche mindestens ein Überzug eines Klebemittels, das aus
einem indifferenten Lösungsmittel, einem harzartigen Mischpolymerisat aus 50 bis 80 Gewichtsprozent
Styrol und 50 bis 20 Gewichtsprozent Acrylsäurenitril und einem Polyisocyanatgemisch,
das durch die folgende Formel dargestellt wird
OCN-R- (CY2-R'— NCO)n,
besteht, in der R und R' Arylenreste sind, Y Wasserstoff, eine Alkyl- oder Arylgruppe ist,
η eine ganze Zahl ist, wobei das Polyisocyanatgemisch höchstens 40 Gewichtsprozent des Diisocyanate enthält, aufgetragen, das Klebemittel getrocknet,
auf die überzogene Metalloberfläche ein flüssiges Umsetzungsgemisch aus (A) einem Polyester,
der aus mindestens einer Dicarbonsäure und mindestens einem Glykol hergestellt worden ist,
ein Molekulargewicht von 1500 bis 2500, eine Hydroxylzahl von 45 bis 75 und eine Säurezahl
von nicht oberhalb 5 hat, (B) o-Dichlorbenzidin und (C) 3,3-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat
aufgetragen und das Umsetzungsgemisch gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete flüssige Umsetzungsgemisch etwa 100 Gewichtsteile Polyester, etwa
6 Gewichtsteile o-Dichlorbenzidin und etwa 23 Gewichtsteile 3,3' - Dimethyl - 4,4' - diphenylendiisocyanat
enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Polyester aus
Adipinsäure und einem Gemisch von Glykolen hergestellt wird, das etwa 80 Molprozent Äthylenglykol
und etwa 20 Molprozent Propylenglykol enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen verwendet
werden, in denen die mit R und R' bezeichneten Gruppen Phenylengruppen sind und daß
Y Wasserstoff ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörpergehalt
des verwendeten Klebemittels zwischen 1 und 300 Gewichtsteilen Polyisocyanatgemisch je 100Ge
wichtsteile Harz liegt.
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