DE1262016B - Lagerbestaendiges Bindemittel zum Verbinden von Kautschuk mit Metallen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES VWtW^ PATENTAMT Int. Cl.:

C08c

AUSLEGESCHRIFT

CO8d

Deutsche Kl.: 39 b-5/20

Nummer: 1262 016

Aktenzeichen: M 47438IV d/39 b Anmeldetag: 17. Dezember 1960 Auslegetag: 29. Februar 1968

Es ist bekannt, zum Verbinden von Kautschuk mit anderen Werkstoffen, insbesondere mit Metallen, Haftmittel zu verwenden, die aus einer Lösung von Polymeren, wie Polydichlorbutadien oder halogenierten Derivaten des Polybutadiens, bestehen. Es ist ferner bekannt, Butadien-Vinylpyridin-Copolymerisate und halogenierte Kohlenwasserstoffpolymerisate gemeinsam in einem Lösungsmittel gelöst als Klebemittel zu verwenden. Die Klebelösung enthält hierbei zusätzlich noch Vulkanisiermittel (französische Patentschrift 987 318).

Ein weiteres bekanntes Verfahren sieht die Verwendung eines im Lösungsmittel gelösten Haftmittels vor, das aus dem Reaktionsprodukt aus einem Butadien - Styrol - Vinylpyridin - Copolymerisat und einer sauer reagierenden Verbindung besteht. Die Viskosität dieser Lösung kann durch Zusatz eines Amins geregelt werden (USA.-Patentschrift 2619445).

Schließlich ist es bekannt, die Viskosität von Kautschuklösungen bzw. Kautschukquellungen durch Zusatz von Verbindungen, die aktiven Wasserstoff im Molekül enthalten, herabzusetzen.

Für die Haftmittel ist es zweckmäßig, zur Verbesserung der Haftfestigkeit eine Haftgrundierung zu verwenden, die im allgemeinen aus einer Chlorkautschuklösung besteht. Die Verwendung einer solchen Haftgrundierung hat jedoch den Nachteil, daß für die Herstellung der Verbindung zwischen Kautschuk und dem Werkstoff ein Haftmittel verwendet werden muß, das aus zwei Komponenten besteht, weil zunächst die Haftgrundierung und später das eigentliche Haftmittel aufgetragen werden muß. Es ist daher wünschenswert, ein von Vulkanisiermitteln freies Haftmittel zur Verfügung zu haben, das nur aus einer Komponente besteht, dabei aber die gleiche Bindefestigkeit herbeiführt wie ein Haftmittel, das auf einer Haftgrundierung aufgetragen wird. Eine Mischung des bisher als Haftgrundierung meistens verwendeten Chlorkautschuks mit der Haftmittellösung führt aber in sehr vielen Fällen nach einer gewissen Lagerung zu einer so starken Verdickung, daß das Haftmittel nicht mehr verarbeitbar ist. Wegen dieser geringen Stabilität der Mischung ist es daher noch nicht möglich gewesen, ein Haftmittel auf Lösungsmittelbasis herzustellen, das keine Vulkanisiermittel enthält und nur aus einer Komponente besteht und dabei die gleichen Hafteigenschaften hat wie das entsprechende Zweikomponentensystem aus Haftgrundierungs- und Haftmittellösung.

Es wurde nun ein lagerbeständiges Bindemittel zum Verbinden von Kautschuk mit Metallen gefunden, bestehend aus in Kohlenwasserstoffen ge-Lagerbeständiges Bindemittel zum Verbinden
von Kautschuk mit Metallen

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,
6000 Frankfurt, Reuterweg 14

Als Erfinder benannt:

Dr. Fritz Jäger,

Helma Engel, 6000 Frankfurt

lösten Copolymerisaten aus konjugierten Diolefinen und Vinylpyridin und halogenierten Kohlenwasserstoffpolymerisaten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es im Lösungsmittel lösliche Verbindungen mit aktivem Wasserstoff im Molekül enthält und frei von Vulkanisiermitteln ist. Während eine derartige Bindemittelmischung ohne Zusätze der aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung schon nach wenigen Stunden stark zu verdicken beginnt und dann nicht mehr durch Streichen oder Spritzen verarbeitet werden kann, wird durch den Zusatz der aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung in ausreichender Menge die Neigung zur Verdickung verhindert. Entscheidend dafür, ob die Verdickung lediglich verringert oder ganz verhindert wird, ist die Menge der zugesetzten Verbindung. Bei einem Zusatz von 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Haftmittel, tritt unter Umständen schon eine Verringerung der Verdickung ein, jedoch ist zur Verhinderung der Verdickung selbst ein größerer Zusatz erforderlich, der von Fall zu Fall je nach dem verwendeten Haftmittel und der zugesetzten Verbindung durch Versuche leicht bestimmt werden kann. Die obere Grenze des Zusatzes solcher Verbindungen soll deren Löslichkeit im Haftmittel sein, weil bei einem Überschuß von aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen die Gefahr des Ausfallens des Polymeren besteht.

Als Verbindungen, die aktiven Wasserstoff im Molekül enthalten, kommen solche in Betracht, welche Protonen abspalten, wie anorganische und organische Säuren. Es können auch solche Verbindungen verwendet werden, die Neigung zur Wasserstoffbrückenbildung aufweisen, z.B. Alkohole. Es ist erforderlich, daß sie sich im Lösungsmittel des Haftmittels lösen, was bei anorganischen Säuren im allgemeinen nur

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Claims (1)

1. unter Schwierigkeiten möglich ist, so daß diese für die technische Verwendung nur wenig in Betracht kommen. Dagegen lösen sich organische Säuren gut in Lösungsmitteln, weshalb sie erfindungsgemäß geeignet sind. Es ist jedoch zweckmäßig, als Zusatz Alkohole zu verwenden, um eine Korrosion am Metall

   Die erfindungsgemäßen Haftmittel zeigen im Vergleich zu bekannten Haftmitteln bei der MetallGummi-Bindung folgende durchschnittliche Haftfestigkeitswerte in kg/cm²:

   ilf?

   So hat beispielsweise ein Bindemittel aus einer 5 bis Chlorkautschuklosung, jeweils in Toluol... 103

   10°/oigen Lösung eines Butadien-Vinylpyridin-Copoly- io g) Ein-Komponenten-System aus

   merisates in Toluol und 5 bis 20% Chlorkautschuk 3 Teilen Butadien - Methyl - Vinylpyridin-

   bei einem Zusatz von 3 bis 20^u/o Alkohol, z. B. Methyl- Copolymerisat,

   alkohol, eine unbeschränkte Lagerbeständigkeit und 11 Teilen Chlorkautschuk,

   dabei die gleichen Hafteigenschaften wie ein Haft- 86 Teilen Toluol 100

   mittel, bei dem zunächst eine Chlorkautschuklösung L_{5 h) wj } wob} j _{? Teü Tq1uo1 durch A± {}_

   als Haftgrundierung und anschließend em Haftmittel ^gJ_{1 ersetzt sind m}

   aus einer gleichprozentigen Losung aus Butadien-

   Vinylpyridin-Copolymerisat verwendet wird. i) wie g), wobei 20 Teile Toluol durch Me-

   Beispiel 1 thanol ersetzt sind 106

   20 .

   Viskositätsänderung von Haftmitteln ohne und B e ι s ρ ι e 1 2

   mit den erfindungsgemäßen Zusätzen: Ein Haftmittel, bestehend aus

   a) 2 Teile Butadien-Methyl-Vinylpyridin- 7 Teilen eines Pfropfpolymerisates von 30%

   Copolymerisat, 2-Methyl-5-vinylpyridin auf Naturkau-

   10 Teile Chlorkautschuk, ²⁵ tschuk,

   88 Teile Toluol. 4 Teilen chloriertem Polypropylen und

   Die Viskosität stieg innerhalb von 2 Tagen von ^{89 Teilen Äth}y^lacetat

   100 cP (gemessen mit dem Höppler-Viskosimeter) zeigt innerhalb weniger Stunden einen so starken

   auf etwa 600 cP an. Die Lösung war nach etwa 30 Viskositätsanstieg, daß das Material nicht mehr ver-

   5 Tagen zu einer gallertartigen Masse verdickt. arbeitet werden kann. Durch Zugabe von 3 Teilen

   b) 2 Te₁Ie Bu.adi.n-Me.mpyridin- ~°2OoS Ä»* MonäÄfäu'f

   .0 Teüe cEti „ ">™> ³°° °^P ■—*

   5 Teile Anilin, Patentanspruch:

   83 Teile Toluol. Lagerbeständiges Bindemittel zum Verbinden

   c) 2 Teile Bütadien-Methyl-Vinylpyridin- von Kautschuk mit Metallen, bestehend aus in

   Copolymerisat, Kohlenwasserstoffen gelösten Copolymerisaten aus

   10 Teile Chlorkautschuk, 40 konjugierten Diolefinen und Vinylpyridin und

   5 Teile Essigsäure, halogenierten Kohlenwasserstoffpolymerisaten,

   83 Teile Toluol. dadurch gekennzeichnet, daß es im

   j\ ι τ-·ι π _t j· u ,.t. t Tr ι j- Lösungsmittel lösliche Verbindungen mit aktivem

   d) 2 Teile Butadien-Methyl-Vinylpyndm- Wasserstoff im Molekül enthält und frei von

   ..... nu? l^mTTl 45 Vulkanisiermitteln ist.

   10 Teile Chlorkautschuk,

   5 Teile sek -Butylalkohol, In Betracht gezogene Druckschriften:

   8ä lene loiuoi. Deutsche Patentschriften Nr. 732 125, 849 093;

   e) 2 Teile Butadien-Methyl-Vinylpyridin- französische Patentschriften Nr. 987 318,1 026 933;

   Copolymerisat, 50 USA-Patentschriften Nr. 2 304 678, 2 383 569,

   10 Teile Chlorkautschuk, 2 384 269, 2 562 139, 2 619 445, 2 751 323, 2 822 352;

   20 Teile Methanol, D a w s ο η und Po r r i 11, Rubber, Physical and

   68 Teile Toluol. Chemical Properties, herausgegeben von The Research Association of British Rubber Manufacturers,

   Während bei b) innerhalb von 20 Tagen eine Vis- 55 Croydon, England (1935), S. 66 bis 68, Tafeln 261, 262

   "kositätszunahme von nur 5OcP und bei e) eine Zu- und 264;

   nähme von 2OcP erfolgte, blieb bei d) und e) die Progress of the Rubber Technology, Bd.XI (1947),

   Viskosität in dem angegebenen Zeitraum konstant. S. 58, 59.

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