DE1619789A1 - Autogen reagierende kleine Polymerkapsel - Google Patents

Description

ΪΗΒ IfATtOHJU. GASH BBaiSKiR. CGMEAHY ■ Dayton? Ohio (7.StJU)

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Patentanmeldung
Unser Aa_ci 7

HiSAgItSRMBS KLBIHB

Die Erfindung betrifft eine autogen rB&glezanäes ein f aushartbaree Harz entöalifeade kl«iae Kapsai» an derßß Außenwand ein Härtungsmittel haftet_p das beim Aufbrechen der Kapsel mit dem Harz reagiert* Insbesondere betrifft die Erfindung ein System mit kleinen tröpfchen einee aushMjptbaren flüaeigon Polymers, die in einer starren_? aufbreohbarea Wand aus ^olymers Stoff eingeschlossen Bind, wobei aa der Außenseite dieser fand mikroskopisch kleine, feste Ileilonön slner Verbindusag haftei\_s die bei Realctionßkontakt dsn flüssigen Stoff auahfetes,, jßi© Erfindung betrifft ferner Qtn System der Trorgößan»ts.n A»t,- h&l dem ein Korroa ionsachutes toff in daia öiasgekapaelten, attehÄi'tbaren flüssigen Polymer eingasofaXossen ist*

Der Begriff "Mein* besagt, daß äiö Durohsohnittegröße öer Kapseln zwischen 5/im und mefereren tooovu» liegt, v/obei die Kapseln jedoch so klein sind, daß eine Einzolhereteilung unmöglich oder unwirtschaftlich let*

Die Verwendung aushärtbarer flüssiger Polymere als Klebstoff oder Isolier^, Diohtöngs- oder YerguSmaase ist

' BAD ORIGINAL

23.2.1967 0 098:4 5/-04 2.5...-

bekannt; die Erfindung besteht, gegenüber den Hiaohimgen aus flüssigem Polymer und Härtungsmitteln in der Schaffung eines "trockenen" Stoffes in Teilchenform, der beim Aufbreohexi eine aushärtende £ltteeigk*lt ergibt,

Gegenstand der Erfindung iet somit eine kleine -Kapa&X Kit. einer nahtlosen Wand aus festem Polymer, die durah ein der Phas ent rennung in ainsr Jjöaung des wandbildenäen hergestellt wurde.,

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet;* Saß die Kapcoiwand ein flüssiges, aushartbareo Hers eirißcixlieSt und a?i Außenfläche mikroskopisch klaine Teilchen einaa feateat Kärtu mittels für das Harz haften.

Vor dem Aufbrechen besteht da» Produkt aus l£}.&±nen. eingekapeelten !Cröpfohen des auehSrtbax-en fl'Ueeigen Polysem und diesem zugeordneten festem Härtungamittel ia das das flüssige Polymer bei Heaktionukontakt mmh&rtQt»

die
beiden Komponenten werden durofc/um die gelegte Kapselwand aus dem filmbildenden Polymer getrennt* di^ als Träger für die leilohen des Härtungsmittele dient. Bio _;,_; autogenen Kapseln aus Pölyntör und Härtungemittel Bind äle-kreta,^ selbständige Kapseln von einer Größe ₉ die alt der GröBs von Sandkarnern vergleichbaar ist=

In einer aufgebrochenen Masse wirkt dae aushärtbare flüssige Polymer einer bestimmten Kapsel - nioht nur mit dem Härtungsjiittels das aa ihr haftet, aueaaaaen^ da wandemds freigegebene Flüssigkeit aiaofe in Berührung ait dem ursprünglich einer Hachbarkapsel sugeordnoten iiärtimgemil;te 1 körnen ksauv

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Dae Endprodukt dieeee Härtungevorgaagea ist ein fester Stoff. Da die Hieohung Jedoch fließt, hoTor ei© auBhartet, kann sie eine Bi&dung ewiechen ewei oder mehreren Gliedern oiner Konetruktionererbindung herstellen oder als später fest weräen-S© flüssige Dichtungeiaasee zum Füllen von "Verbin&ungsatiillen dienen« In nachgiebiger Form kenn diese ausgehärtete Vergußmasse als Schwingungs- oder Stoßdämpfer Verwendung finden.

Die anfangs an sich trockenen und unaufgebrochenen srfirj~ dungegemößen Kapeeln können auf die be aba ic nt igten fläahen von Teilen einer Verbindungeeteile lange vor führung dee eigentlichen FsbrikationsechritteB aufgebracb.t werden. Die die Dichtungemesse oder einen Klebstoff KapBeln können mittels eines "bestimmten Bijadexs auf Werkstücke aufgebracht und die so beschichteten Werkstücke dann bis ?,u ihrer Verwendung gelagert werden« Durch die bei einem Verbindunge- v or gang auftretenden Brücke werden die Kapaeleinheiten ewige» broche η, ao daß snriscfaeB dem auehärtbarea flüssigen Polynier urÄ dem Härtungemittel keine Schranken mehr 8ind_v BeiD Aufbrerhon vrird polyinere Plüßsigkeit mit cues pulverföriaigefi Eärtungsmittel gemischt und gleichseitig sämtliche BichtußgäflSchRii dar betreffenden Werkatücke benetzt. Mit der Zeit polymer ie te rt <3i© polymere Plüaeigkeit infolge der Ron^tion mit dem Härtungamittol weiter, wobei *ai»edÄP eine Bindung oder Dichtung erzeugt wivd,*

Beispiel 1

2o g sehr gute, βäureextrainierte Schweinehautgelatine (Blooffißtärke 285-5o5, ieoelaktriochsr' Punkt bei pH 3 bin 9) und 2.0 g Gummi arabicum wurden in 1)120 g ilsatilliartea Waase-.· mit

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23,2,1967

«iner Temperatur von 50 ⁰O gelöst: Der pH-Vfert der Lösung wurde je nach den Erfordernlesen entweder mittels wässerigen latriuahydroxjd oder 14gew«£iger w&Bewxiger Essigsäure auf 4₉5 eingestellt· Die !Temperatur dee Systems dann auf 40 ⁰C gesenkt^ wonaoh 160 g Polyeülphidharz mit sln Molekulargewicht von etwa looo und einer Viskosität von loo bis 1200 o? (hergestellt von der Firma Thiokol Chemical Corporation, Bristol, Pa*« Y.St.A« unter dem 3?aaen "LP-iS") bei einer Temperatur von 25 ⁰C langsam unter Eiihren in warne wässerige Syetes gegossen wurden« Durch Rühren erhält das Har« die gewünsohte KugelgrSBe (g^B* too bis 25cyum), Dann wurde das gantse System unter BUhren abkühlen gelassen. Sobald unter Rühren eine Ablcühlting auf 25 ⁰C erfolgt war, wurde das System in einen Eiebad auf weniger als To ⁰G abgekühlt, Dann wurden 10 com einer 25gew^igen wässerigen ISeung zugeoetsst. AuBChllefiend wurde daß System etwa sechzehn Stunden stehengelassen* wobei die Temperatur allmählich auf •inen Bndwert von 25 ⁰G erhöht wurde„ Danach viurdß des System in einem Vakuumfiltriergerät filtriert, ao daß eich ein-Kuchen ergab« Der feuchte Filterkuchen wurde in 8 1 freiem 2~Methyl-2_s4-pentaadiol in Perm einzelner EaKaelii ö.is-> pergiert und etwa 5 MJ^uten lang gerührt, um die Kapseln au trocknen. Diese .Dispersion wurde filtriert, und die Kapsßla wurden dreimal mit 5oo ccm n-Hexan gespült. Eestlioho« Hexan wurde aus den Kapseln verdampft, so daß diese in trockaney^ freifließender Form ßurückblieben« Die'Kapseln-wurden auf Siebgittern au? einen Gri-ößenberaich ^vrischen 1o5/um IvIp i'f:«/··;^

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kalibriert, Dann wurden sie in ein Gefäß gegeben und in diesem mit Tellurdioxyd (hergestellt von der Gällard-Schlesinger Chemical Manufacturing Company* Carle Place* Bew York, VcSt₀A.,) mit einer Durchaohnitiis'coilohengrÖße iron 2o /um und orthcrtombischer Kria tails tr uktua? Überdeckt* Daa Gefgß wurde geschlossen und so lange leichtgeEchUttelt, bis Bioh ein gleichmäßiger pulverförmiger ttbsraug des Härtungamittels auf jeder Kapeel abgelagert hatte,. Schließlich wurdon die Kapseln nochmals auf ein Haltesieb gegeben und das übe?« echüsslge Härtungamittel durch Schütteln und Blaßοη ausgoschieden« Sie erhaltenen Kapseln zeigten nach Aufbrechen zwischen Objekt plättchen aue Glae ihren autogenen. Chai'akter. Die ausgetretene Flüssigkeit ward« innerhalb einiger Minuten bis Stunden tost» Diese Zeitspanne kann durch Erwärmen ver» kürzt werden·

Beispiel 2

Dieses wurde in der gleichen Weise durohgoführt wie Beispiel 1» nur wurden die I5o g PolysulpMdharz durch 15o g einer Mischung von 128 g de» gleichen ?olyöulphidhar®es, in das (beispielsweise mittels einer mit drei Bollen versehenen FarbmUhle) 32 g des KorxosionoschutzpigmentB Bariumchroraat hineingemahlen worden waren,

Beispiel ?

Abweichend von Beispiel ,1 wurde ein ]?piysulphidhari5 mit einem Molekulargewicht von etwa 4ooo und einer Viskosität iron

45/0 425·

*1"-ö «-■

55o bis 45ό P bei 25 ⁰C (im Handel unter des Haman " JJP-2"; Herstellers Thiokol Chemical CorpoÄ^?at.ion_# Bristol? ?ä₀.? ίξ'1?^« >/ verwendete .r.: ■ ■ &---.:-■ ■-'.:,.-

Sa gibt mehrere fsate H&rtungsmittöl,die verschieden f/ac mit den flüssigen PolysulphidhaYae« Kus&sunenwirken": Die bedeutendsten hiervon sind das borei'&s genamita iellurdioxyd,, -!ibir flioxyd, Bleidioxyd und Antimöntrioxyä* ■

Einige KorrösionBfjohutzs tofi'e Bi>id niohfe^v^rv/e.ttdii/xr-i da ·:·Λ^: auch, dio Polyaarisation dös Polysivlpiiidharsös !'{federn* Kh ??α:~^;ι.-\ zahlreiche KorroaionsBchutsatoffe iiisaiciitlioh· ihr*>i' -Eeakt-i-o;= ;· fähigkeit mit dom zugöordneten Po lye uiphidlmrs träger gele & t-~ ι; .. wobei sich zeigte» daß aioh Pigmente aue Ger Ghröniatkla&se; avu besten eignen. Unter den Chromat-KorroBlonssahufcapilgmoriten, ci'.3 bezüglich ihrer Verwendbarkeit in diosen PolyBulphidb-eTssyfrv^-ic· getastet wurden» - wa-r8& Zinkchroxsat, B&vjLamchi'ODiat, Oalciumcfc'nhi. Strontiumchroiaat und SinfcgelbV ivobe-j. ee sich "bei "Ietstersin'"?i" ein gereinigtQs mineralieοhes Pigment art der allgemeinen

Formel -

■4 MnO,K₀0.4 Cr₉O-^J-IU)

handelte» Das für di3 ErforaernioB© des· Erfladung dörasit a'j'a am besten geeignet-bekannte KoriOsiörissohutspigaeiat let Bar )m:a~ chromsti ■

Es versteht sich ,jedoch, daß di& liesKUng" "bestifcimtsr Sivo^^n in den vorstehenden Beispielim leMglioh den uisfaössnden Grtint⁵·- gedanken der- Schaffung -autogen xeagi©r»ncLer_fr eine PlüBsigk©lt enthaltender Kapeeln aufzeigen und nicht etwa die Erfindlung auf

25.2.1967

009845/0425

die bestimmten genannten Stoffe beeahränken soll- Bsi der praktischen Durchführung der Erfindung kann jede beliebige potentiell polymerisierende Kombination einee fltlöBigen Harzes und eines in Form kleiner Seuchen vorhandenen pulverförmiges festen Härtangaaittels verwendet werden^ vorausgesetzt daß diene Stoffe die JBinkapeelung ssulaseen. Andere Stoffe ale die beöühriebenen, bei denen in Versuchen 'festgestellt wurde, daß oie eich gut für die Erfindung eignen, aind erstens PolyQpcxy mit OxalsKure als Reaktionspartaer. und sweltena ■ PolyiPoeyene"i harae mit Zinkoctaat als HSrtungsmitt©!,,

In. den im vorsjigegangenen ange.führten Beispielen wurden die Kapseln, durch in einem wäoeerlgezi (JoI JiyaropiUlerj filmbildendsr Polymer ge· herbeigeführte Köaoerviorung heigee teilt» doch versteht es sich /daß die Erfindung nicht hierauf beschränkt istj de auch beliebige andere Verfahren zur Phasent?«nnung in einer Lößmig deo kapeelv/andbiidenden Polynerä vorteilhaft anwendbar sind.

BAD

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Claims (1)

1. Patentang prttohet

   ί< Kleine Kapsel alt eine? nahtlosen Wand aua £eet*m Polymer,, die duroh ein Verfahren der Phajsentrennung in einer Lösung dee wandbildenden Polymers hergestellt wurde, dadurch gotasnngalohnet. daß die Kaps«Iwand ein flüssiges, aushärtbarte Harss einsohließt und an ihrer Außenfläche aikroekopiech kleine Te i lohe si eines feeten Härtungsraittels fur das Hare haften,

   2, Kleine Ka pe el nach Ane pruah 1, dadurchge kenneeiohnet» daß das auehärtbare flüssige Hare ein Polysulphid-PolyEar, ein Polyepoxyd-PölyÄör oder ein Polyieooyanat-Polyiner ist·

   3* Kleine Kapsel naoh Anspruch 1, d adur oh gekenne« löhnet» 'laß das auabärtbare flüeeige Hare ein Polysulphid-Pölyroer ist und ale flärtungeüittel hierfür lellurdioxyd, Kangandiöxyd, Bleidiozyd oder Antimontrioxyd T«rwendet wird.

   4. Kleine Kapsel nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 Me j dadurch gekennzeichnet, daß mit dem aushärtbaren flüssigen Hai¹3 ein KorrosionaechutBBtoff in einer Konzeritration von 1 Mc 3o GewichtBprozent der Geeamtttaose aus ilüsaigeifn Hare und Korro=tionsochuteatoff innig gomüBoht ist»

   .. J

   5« meine Kapsel nach Aasprueia 4₉ dadurch gc tee nase iohnot, Atfi der Eorroeiimeeohutaetefi Bariuaahromat? Strontiuaohromat, oder Sinkgelb ist«

   6· Kleber oder Isolisr-, Bichtuug©- oder YersuBraass·, stehead aus einer Masse dev in einem oder aehreran der gebenden iüsprüöh© b«ansprFioö,tüa₉ laeiaen Kapeela,

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