DE1769934B2 - Flüssiger Kitt - Google Patents
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Description
HN-N—C—R
R'
(D
Die Erfindung betrifft einen flüssigen Kitt, insbesondere die Beschleunigung der Härtung von Kitten bei
Zimmertemperatur, welche flüssige Mischungen aus Monomeren! und Katalysator enthalten und lagerungsstabil sind, jedoch in der Lage sind, bei Zimmertemperatur bei der Einbringung in geringer Menge zwischen
Metallflächen auszuhärten und damit die Metallflächen zu verkleben.
Lagerungsstabile Metallkitte wurden bereits zum Verbinden von sich dicht gegenüberstehenden Metalloberflächen, beispielsweise verschraubten Verbindungsstellen, vorgeschlagen, wobei diese Kitte wechselnde
Festigkeiten, Viskositäten, Thixotropien sowie Aushärtungs- oder Erstarrungsgeschwindigkeiten zeigen. Derartige Kitte enthalten gewöhnlich ein bei Zimmertemperatur reaktionsfähiges Acrylmonomeres, welches
dazu in der Lage ist, bei Zimmertemperatur innerhalb der gewünschten Zeitspanne gehärtet zu werden.
Beispielsweise kann das Acrylmonomere ein Acryldiester eines Äthylenglykols, beispielsweise eines PoIyäthylenglykols (vergleiche die US-Patentschrift
32 49 656), ein Acrylester eines cyclischen Ätheralkohols, ein Acrylester einer Hydroxy-cycloaliphatischen
Verbindung, ein Acrylester eines Aminoalkohole und/oder eine Mischung der vorstehend angegebenen
Bestandteile untereinander oder mit anderen nolymeri-
in der R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Alkoxyrest und R' ein
Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Acyl- oder Dithiocarbonylrcst bedeutet, enthält
2. Kitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er den Beschleuniger in einer Menge von 0,05 bis
2 Gew.-% enthält
3. Kitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß er eine kleine Menge eines organischen Imids
oder Benzoesulfimid enthält
4. Kitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er das organische Imid oder Benzoesulfimid in
einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Monomere, enthält
5. Kitt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß er als Stabilisierungsmittel Hydrochinon oder p-Methoxyphenol in einer Menge
von 0,005 bis 0,04 Gew.-% enthält
6. Verwendung des Kitts nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Verbinden von Metalloberflächen.
sierbarer: Monomeren, wie beispielsweise ADylmonomeren, sein. Die vorstehend angegebenen Monomeren
können auch in den erfindungsgemäßen Kitten verwendet werden. Die bei Zimmertemperatur reaktionsfähigen Monomeren werden in einer Menge eingesetzt, die
dazu ausreicht eine feste Verklebung zu erzielen, wenn die katalysierte Mischung in begrenzter Menge
zwischen sich dicht gegenüberstehende Metalloberflächen gebracht und bei Zimmertemperatur härten
gelassen wird. Die in den erfindungsgemäßen Kitten verwendeten Katalysatoren sind gewöhnlich peroxidische Katalysatoren.
Es wurde bereits eine Anzahl von Beschleunigern zur Verwendung in derartigen Kitten vorgeschlagen. Viele
dieser Beschleuniger machen jedoch den Kitt entweder bei der Lagerung instabil oder vermögen nicht die
Härtung in sehr kurzen Zeitspannen zu beschleunigen, so daß es im letzteren Falle oft zwei Stunden oder noch
langer dauert, bis ein ausreichender Härtungszustand
erreicht ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,' diese Nachteile zu beseitigen und einen flüssigen Kitt zu
schaffen, der bei Zimmertemperatur schnell härtet und hohe Festigkeit ergibt in Abwesenheit von Metalloberflächen aber lagerungsstabil ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen flüssigen Kitt aus einem bei Zimmertemperatur
reaktionsfähigen Acrylestermonomeren, einem Peroxidinitiator und einer organischen Stickstoffverbindung
als Polymerisationsbeschleuniger, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß er als Polymerisationsbeschleuniger Rhodanin, N-Aminorhodanin oder ein Hydrazid
der allgemeinen Formel
HN-N—C—R
R'
in der R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Cycloalkyl-,
einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Acyl- oder Dithiocarbonylrest
bedeutet, enthält
Rhodanin sowie solche organischen Hydrazide, welche in wirksamen Mengen in dem Monomeren des Kitts
löslich sind. Sogar sehr kleine Mengen sind wirksam, so
daß die Löslichkeit sehr gering sein kann. Beispielsweise kann sie nur 0,001 Gew.-% oder weniger betragen.
Die Gruppen R und R' können untereinander direkt oder indirekt über andere Atome oder Gruppen unter
Bildung eines Ringsystems, so wie dies bei
N-Aminorhodanin,
H2N-N-CO-CH2-S-CS,
N-Aminophthalimid,
H2N-N-CO-Y7N
CO-
oder dergleichen der Fall ist, verknüpft sein.
R und R' können die Ringstruktur eines cyclischen Amids darstellen, beispielsweise die Ringstruktur von
Rhodanin, Glyoxalylharnstoff, Mesoxalylhamstoff, AlIoxansäure, Pyrazolon, Phenazon oder dergleichen. Die
Alkyl- oder Cyclooalkylgruppen können 1 bis 20 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen, wobei auch die
ungesättigten aliphatischen Formen in Frage kommen, beispielsweise Alkenyl, AJkdienyl, Alkenylcycloalkyl
oder dergleichen. Beispiele sind Methyl, Heptenyl,
IsoctyL Hexadecenyl, Dodecadienyl, Eicosyl, Cyclohexyl, Athylcydohexyl, Propenylcyclohexyl oder dergleichen. Beispiele für Aryl oder Alkoxy sind Benzyl,
Anthracyl, BenzyläthyL Athoxy, Hexoxy, Cyclohexoxy,
Heptadecoxy, Methoxypropyl, Äthoxyäthoxyäthoxy, Äthoxyäthoxy-äthoxybutyl oder dergleichen. R' kann
ferner für Acyl oder Dithiocarbonyl einschließlich Forjnyl, Propionyl, Acrylyl, Oleyl sowie für die
Dithiocai bony !gruppen der Formel
Il
R" OCS-
stehen, wobei R' eine Kohlenwasserstoffgruppe wiedergibt Die Art der Gruppen R, R' und R" scheinen so
lange nicht, von Bedeutung zu sein, als diese in dem nichtgehärteten Polymerisationssystem unter den Lagerungsbedingungen chemisch inert sind und dem Kitt
keine unerwünschten physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise eine Unlöslichkeit, verleihen.
Gemäß einer bevorzugten Form der vorliegenden
Erfindung können stabile organische Aminbeschleuniger in dem erfindungsgemäßen Kitt zusammen mit dem
Hydrazid und/oder Rhodanin verwendet werden. Als Amine kommen Oxyalkylamine, vie beispielsweise
Methoxyäthylamin, Hydroxypropylamin, Äthoxyäthoxyäthoxypropylamin sowie viele andere Amine in
Frage.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein organischer
Imidbeschleuniger als sogenannter Co-Beschleuniger zusammen mit den erfindungsgemäßen Beschleunigern
entweder in Gegenwart oder Abwesenheit von Aminbeschleunigern verwendet werden. Die organischen Imidbeschleuniger sind solche Verbindungen, die
in ihrer Struktur wenigstens eine der Gruppen
O
Il |
\
NH |
oder | O |
\
NH |
Il | —C |
\
O |
||
U=O |
—S
C |
|||
aufweisen.
Von diesen Verbindungen seien organische Imide von Polycarbonsäure, wie beispielsweise Succinimid, Phthalimid, Maleimid, Malonimid, Citrimid, Cyclohexyldicarboxyimid, N-Butylmaleimid sowie die Sulfimide, wie
beispielsweise Benzoesulfimid, erwähnt Die Amin-Co-Beschleuniger oder Imid-Co-Beschleuniger können in
sehr kieinen Mengen von 0,001% oder weniger bis zu 5% oder mehr eingesetzt werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kitte ist es lediglich erforderlich, eine entsprechende Menge des
Hydrazide und/oder Rhodanins, des (falls verwendet) Co-Beschleuniger sowie des Peioxydkatalysators mit
dem ausgewählten reaktionsfähigen Monomeren oder
ίο einer Mischung derartiger Monomeren zu vermischea
Dabei sollten keine Metallbehälter verwendet werden, da die Möglichkeit einer vorzeitigen Polymerisation
besteht Es hat sich herausgestellt, daß der Peroxydkatalysator, beispielsweise ein aus einem organischen
Peroxyd bestehender Katalysator, wie beispielsweise ein organisches Hydroperoxyd oder ein organischer
Perester, oder Wasserstoffperoxyd, in Mengen von 0,05—10 oder 20% oder darüber und vorzugsweise in
Mengen von 0,5—8% und gewöhnlich in Mengen von
0,5—3% in dem Kitt eingesetzt werden kann. Die
Menge der Hydrazid- und/oder Rhodaninbeschleuniger kann von 0,001 —10 Gewichts-% oder darüber schwanken, wobei dss Optimum gewöhnlich zwischen 0,01 und
3 Gewichts-%, je nach dem verwendeten Monomeren
system sowie dem eingesetzten Peroxydkafalysator,
liegt Die bevorzugte Beschleunigermenge beträgt 0,05-2%.
Die Menge des Hydrazids und/oder Rhodanins sollte
derart sein, daß in wirksamer Weise die Polymerisation
beschleunigt wird, d. h. sie sollte 0,001 oder weniger bis
20 oder mehr Gewichts-% betragen. Es hat sich herausgestellt daß eine Erhöhung der Hydrazid- oder
Rhodaninmenge oft die Polymerisationsgeschwindigkeit begünstigt Dies ist insbesondere dann der Fall,
wenn Mengen bis zu 5 Gewichts-% eingesetzt werden. Weiteres Hydrazid oder Rhodanin oberhalb dieser
Menge kann gegebenenfalls verwendet werden, ohne daß dabei der Rahmen der vorliegenden Erfindung
verlassen wird, da ein Oberschuß an dem Beschleuniger
normalerweise nicht nachteilig die Stabilität in einer unkontrollierbaren Weise beeinflußt Jedoch sollte nicht
eine derartige Menge an dem Beschleuniger verwendet werden, welche das Kittmonomere in einem solchen
Ausmaß verdünnt, daß der Kitt an einer Polymerisation
bis zu einem festen Zustand gehindert wird.
Beispiele für geeignete organische Peroxyde sind Cumolhydroperoxyd, tert-Butylhydroperoxyd, Methyläthylketonhydroperoxyd, Tetralinhydroperoxyd, ditert-Butylperoxyd, tert-Butylperacetat di-tert.-Butyl-
diperphthalat oder dergleichen.
Inhibitoren oder Stabilisierungsmittel können erforderlichenfalls zum Ausgleich oder zur Verhinderung
einer Instabilität des Kittes zugesetzt werden. Hydrochinon sowie dessen Äther, wie beispielsweise p-Meth-
oxyphenol, sind bevorzugte Inhibitoren und Stabilisierungsmittel, und zwar wegen ihrer leichten Verfügbarkeit sowie wegen ihres Vermögens, ein Aushärten so
lange hinauszögern zu können, bis der Kitt zwischen zwei dicht beieinanderstehenden Metalloberflächen in
Abwesenheit von Luft aushärten soll. Hydrochinon oder ein Äther dieser Verbindung ist wahrscheinlich in einer
Menge von 25—1000 ppm und gewöhnlich in einer Menge zwischen 50 und 400 ppm ausreichend, um die
meisten Kitte, welche den Ester enthalten, zu stabilisie
ren. Andere übliche Inhibitoren oder Stabilisierungsmit
tel für eine Inhibierung der Polymerisation von Vinylverbindungen können ebenfalls verwendet werden.
In die erfindungsgemäßen Kitte können ferner andere polymerisierbare ungesättigte Verbindungen,
wie beispielsweise Ester, Kohlenwasserstoffe und Äther, sowie Weichmacher, wie beispielsweise Diisodecylphthalat
oder der Monobutyläther \on Äthylenglykol 5 zur Modifizierung der Kitteigwischaften eingemengt
werden.
Bevorzugte Kitte können ferner eine kleinere Menge, beispielsweise bis zu 50%, eines löslichen Polymeren
oder Vorpolymeren, beispielsweise eines Polymeren eines Allylesters einer aromatischen Polycarbonsäure
mit niedrigem Molekulargewicht, das nachstehend als Allylvorpolymeres bezeichnet wird und vorzugsweise
mit dem Hauptmonomeren copolymerisierbar ist, enthalten.
Ein derartiger Kitt wird in zweckmäßiger Weise dadurch hergestellt, daß das Hauptmonomere sowie das
Vorpolymere unter Gewinnung einer im allgemeinen homogenen Mischung vorzugsweise vor der Zugabe des
Katalysators und Beschleunigers vorvermischt werden. Ein Vorpolymeres, das erwünschte Eigenschaften
besitzt, ist Diallylphthalat, das unter der Bezeichnung
»Dapon 35« von der Food Machinery Corporation erhalten werden kann und folgende physikalische
Eigenschaften besitzt:
Bezeichnung in der Tabelle I
Schüttdichte
Spezifisches Gewicht bei 25° C
Jodzahl
Erweichungsbereich
0,224-0,256 g/ccm
(14-16 lbs./cu.ft)
1,267
57
85-115°C
Die erfindungsgemäßen Kitte sind dazu geeignet, sich
dicht gegenüberstehende Oberflächen, gewöhnlich aus Metall, miteinander zu verbinden. Ein enger Kontakt
des Kitts mit den Metalloberflächen bewirkt offensichtlich eine Initiierung der Härtung des Monomeren durch
den Katalysator und den Beschleuniger.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Die Beispiele 1 —65 werden derart
durchgeführt, daß die in Gewichtsteilen in der Tabelle I angegebenen Bestandteile vermischt werden.
30
35
40 Beschleuniger A Beschleuniger B Beschleuniger C
Beschleuniger D
Katalysator E Katalysator F Katalysator G Katalysator H
Katalysator I
Co-Beschleuniger J
Co-Beschleuniger J
Co-Beschleuniger K Co-Beschleuniger L Co-Beschleuniger M
Co-Beschleuniger N Monomeres P
Monomeres Q Monomeres R Vorpoiymeres S
Äthylcarbazat,
H2NNHCOOC2H5
terL-Butylcarbazat, H2NNHCGOC4H9
Rhodanin, NHCOCH2SC=S
N-Aminorhodanin, H2NNCOCH2SC=S
tert.-Butylhydroperoxyd
di-tert.-Butyldiperphthalat
tert.-Butylperoxymaleinsäure
bis-( 1 -Hydroxycyclohexyl)-peroxyd
Cumolhydroperoxyd
Äthoxyät hoxyäthoxypropylamin
Phthalimid Succinimid Formamid
Saccharin
Polyäthylenglykoldimeth-
acrylat
Tctrahydrofurfurylmcthacrylat
Trimethylolpropantrimethacrylat
Dapon
Tabelle I | Gewichtsteile1) | P | Beschleuniger | Katalysator und |
Bestandteile, | Monomeres und | P | Co-Beschleuniger | |
Beispiele | Vorpolymeres | P | 0,05 Gew.-Teile A | 0,1 Gew.-Teil E |
100 Gew.-Teile | P | 0,1 Gew.-Teile A | 0,1 Gew.-Teil E | |
1 | 100 Gew.-Teile | P | 0,1 Gew.-Teile A | 0,5 Gew.-Teil E |
2 | 100 Gew.-Teile | P | 0,5 Gew.-Teile A | 0,5 Gew.-Teile E |
3 | 100 Gew.-Teile | P | 0,1 Gew.-Teile A | 1,0 Gew.-Teile E |
4 | 100 Gew.-Teile | 1,0 Gew.-Teile A | 1,5 Gew.-Teile E | |
5 | 100 Gew.-Teile | P | 0,5 Gew.-Teile A | 0,05 Gew.-Teile J |
6 | 100 Gew.-Teile | 0,5 Gew.-Teile E | ||
7 | P | 0,1 Gew.-Teile A | 0,3 Gew.-Teile N | |
100 Gew.-Teile | 0,1 Gew.-Teile E | |||
g | P | 0,1 Gew.-Teile A | 0,3 Gew.-Teile N | |
100 Gew.-Teile | 0,5 Gew.-Teile E | |||
0.1 Gew.-Teile A | 0,3 Gew.-Teile N | |||
100 Gew.-Teile | ||||
10 | ||||
7 | 17 69 934 | 8 | |
Fortsetzung | Monomeres und | Katalysator und | |
Beispiele | Vorpolymcres | Beschleuniger | Co-Bpschleuniger |
100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile K | ||
Il | 0,1 Gew.-Teile A | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,05 Gew.-Teile J | ||
12 | 0,1 Gew.-Teile A | 0,3 Gew.-Teile N | |
0,1 Gew.-Teile E | |||
100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile E | ||
13 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile A | 0,1 Gew.-Teile E |
14 | 100 Gew.-Teile P | 0,75 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E |
15 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E |
16 | 100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile B | 1,5 Gew.-Teile E |
17 | 100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile B | 0,3 Gew.-Teile M |
18 | 0,1 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile N | ||
19 | 0,1 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile E | ||
20 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile C | 0,5 Gew.-Teile E |
21 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile D | 1,0 Gew.-Teile E |
22 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile D | 1,5 Gew.-Teile E |
23 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile D | 1,0 Gew.-Teile E |
24 | 100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile D | 0,3 Gew.-Teile M |
25 | 0,1 Gew.-Teile D | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,05 Gew.-Teile J | ||
26 | 0,1 Gew.-Teile D | 0,3 Gew.-Teile N | |
0,5 Gew.-Teile E | |||
100 Gew.-Teile P | 2,0 Gew.-Teile I | ||
27 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile C | 0,5 Gew.-Teile E |
28 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E |
29 | 100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E |
30 | 100 Gew.-Teile P | 0,75 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E |
31 | 100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile B | 0,05 Gew.-Teile J |
32 | 0,1 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,05 Gew.-Teile J | ||
33 | 0,5 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,05 Gew.-Teile J | ||
34 | 0,75 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,05 Gew.-Teile J | ||
35 | 1,0 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,05 Gew.-Teile J | ||
36 | 0,5 Gew.-Teile B | 1,0 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,05 Gew.-Teile J | ||
37 | 1,0 Gew.-Teile B | 1,0 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile N | ||
38 | 0,1 Gew.-Teile C | 0,5 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile N | ||
39 | 0,1 Gew.-Teile C | 0,05 Gew.-Teile J | |
0,5 Gew.-Teile E | |||
100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile E | ||
40 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile C | 0,3 Gew.-Teile N |
41 | 0,1 Gew.-Teile C | 1,0 Gew.-Teile E | |
100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile E | ||
42 | 100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile C | 1,0 Gew.-Teile E |
43 | 100 Gew.-Teile S | 0,1 Gew.-Teile A | 0,3 Gew.-Teile J |
0.3 Gew.-Teile N | |||
Fortsetzung | Monomeres und | 17 69 934 | 10 | |
Beispiele | Vorpolymeres | |||
100 Gew.-Teile P | Katalysator und | |||
9 | 44 | 100 Gew.-Teile S | Beschleuniger | Co-Beschleuniger |
0,5 Gew.-Teile E | ||||
100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile B | 0,3 Gew.-Teile J | ||
45 | 100 Gew.-Teile S | 0,3 Gew.-Teile N | ||
0,5 Gew.-Teile E | ||||
100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile D | 0,3 Gew.-Teile J | ||
46 | 100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile N | ||
47 | 0,5 Gew.-Teile E | |||
100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile E | ||
48 | 0,75 Gew.-Teile B | 0,05 Gew.-Teile J | ||
100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile E | |||
49 | 1,0 Gew.-Teile B | 0,05 Gew.-Teile J | ||
100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile E | |||
50 | 0,5 Gew.-Teile B | 0,05 Gew.-Teile J | ||
100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile E | |||
51 | 100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile B | 0,05 Gew.-Teile J | |
52 | 1,5 Gew.-Teile E | |||
100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile B | 1,5 Gew.-Teile E | ||
53 | 0,5 Gew.-Teile B | 0,05 Gew.-Teile J | ||
100 Gew.-Teile P | 1,5 Gew.-Teile E | |||
54 | 100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile B | 0,05 Gew.-Teile J | |
55 | 100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile F | ||
56 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile A | 1,5 Gew.-Teile F | |
57 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile A | 1,5 Gew.-Teile F | |
58 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile B | 1,5 Gew.-Teile F | |
59 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile C | 1,5 Gew.-Teile F | |
60 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile D | 1,5 Gew.-Teile G | |
61 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile C | 1,5 Gew.-Teile G | |
62 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile D | 0,5 Gew.-Teile G | |
63 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile C | 0,5 Gew.-Teile G | |
64 | 0,1 Gew.-Teile D | 3,0 Gew.-Teile F | ||
100 Gew.-Teile P | 0,3 Gew.-Teile A | 3,0 Gew.-Teile F | ||
65 | 0,3 Gew.-Teile A | 0,3 Gew.-Teile N | ||
100 Gew.-Teile Q | 3,0 Gew.-Teile H | |||
66 | 100 Gew.-Teile Q | 0,3 Gew.-Teile A | ||
67 | 100 Gew.-Teile Q | 0,3 Gew.-Teile C | 1,0 Gew.-Teile E | |
68 | 100 Gew.-Teile Q | 0,3 Gew.-Teile A | 1,0 Gew.-Teile F | |
69 | 70 Gew.-Teile Q | 0,3 Gew.-Teile B | 1,0 Gew.-Teile E | |
70 | 30 Gew.-Teile R | 0,3 Gew.-Teile C | 1,0 Gew.-Teile F | |
70 Gew.-Teile Q | 0,3 Gew.-Teile D | 1,0 Gew.-Teile E | ||
71 | 30 Gew.-Teile R | 0,3 Gew.-Teile A | ||
70 Gew.-Teile Q | 1,0 Gew.-Teile F | |||
72 | 30 Gew.-Teile R | 0,3 Gew.-Teile B | ||
70 Gew.-Teile Q | 1,0 Gew.-Teile E | |||
73 | 30 Gew.-Teile R | 0,3 Gew.-Teile C | ||
100 Gew.-Teile Q | 1,0 Gew.-Teile F | |||
74 | 0,3 Gew.-Teile D | |||
100 Gew.-Teile Q | 1,0 Gew.-Teile E | |||
75 | 0,3 Gew.-Teile A | 0,5 Gew.-Teile L | ||
100 Gew.-Teile R | 1,0 Gew.-Teile E | |||
76 | 0,3 Gew.-Teile B | 0,5 Gew.-Teile M | ||
Beispiel sind auch 0,01 | 1,0 Gew.-Teile F | |||
') In jedem | 0,3 Gew.-Teile C | 0,3 Gew.-Teile N | ||
Gewichts-Teile Hydrochinon enthalten. | ||||
1769
11 |
934 | In | »Finger | 12 | Stabilitätstest | * | 23 Stunden + | wie sie vorstehend | verwendet | die in den | Formulierungen der |
Die Formulierungen der Beispiele 1—65 werden | Tight« Test | 24 Stunden + | allgemein beschrieben werden, anstelle der Beschleuni | ||||||||
einem Blockierungstest (»finger-tight« looking test) | Minuten | 23 Stunden + | ger | ||||||||
unterzogen. Drei kleine Tropfen einer jeden Formulie | Bei | 24-Stunden- | 24 Stunden + | ||||||||
rung werden auf die freiliegenden Gewinde von drei | spiel | <5 | Drehkraft-Test | 24 Stunden + | |||||||
ί getrennt entfetteten 3/8-24,1 «-Stahldeckelschrauben, 5 | 6 | m-kg (in. Ib.) | 24 Stunden + | ||||||||
■' auf welche jeweils eine entfettete Stahlmutter bis dicht | 6 | 24 Stunden + | |||||||||
' zu dem Kopf der Deckelschraube aufgeschraubt | 8 | 9 | 3,37 (301) | 23 Stunden + | |||||||
ι. worden ist, verteilt. Die Mutter wird anschließend so | 9 | 7 | 3,42 (306) | 24 Stunden + | |||||||
; lange zurückgeschraubt bis die sich auf die Fläche des | 10 | <5 | 3,40 (304) | 24 Stunden | |||||||
ι Gewindes befindet, auf welche die Formulierung ι ο | 11 | 13 | 2,98 (267) | 23 Stunden | |||||||
I aufgebracht worden ist Die Deckelschraube wird | 12 | 9 | 3,13 (280) | 23 Stunden | |||||||
|ξ anschließend mit dem Kopf nach unten auf eine ebene | 13 | 6 | 3,38 (302) | 4 Stunden | |||||||
§ Oberfläche gesetzt und stehengelassen. Zu verschiede- | 14 | <5 | 3,16(282) | <15 Stunden | |||||||
I nen Zeitpunkten werden die Deckelschrauben unter- | 15 | 10 | 2,46 (220) | < 15 Stunden | |||||||
I sucht, wobei sich herausstellt, daß die Mutter nicht 15 | 16 | 9 | 3,51 (314) | <15 Stunden | |||||||
I manuell ohne die Verwendung eines Mutterschlüssels | 17 | 15 | 3,70 (330) | <4 Stunden | |||||||
I oder eines ähnlichen Werkzeuges abgeschraubt werden | 18 | 19 | 3,00 (268) | 24 Stunden | |||||||
§ können. Die Zeitpunkte, bis zu welchen ein »fingerfe- | 19 | 15 | 3,56(318) | 24 Stunden | |||||||
I ster« Sitz erzielt wird, sind in der Tabelle 11 angegeben. | 20 | 14 | 2,58 (230) | <4 Stunden | |||||||
I Ferner werden unter Verwendung der Proben 1—65 20 | 21 | 14 | 2,13 (190) | 24 Stunden + | |||||||
ι beschleunigte Lagerungslebendauer- oder Stabilitäts- | 22 | 15 | 1,86(166) | 24 Stunden + | |||||||
I tests durchgeführt, um die Lagerungsstabilität repräsen- | 23 | <5 | 2,05 (183) | 24 Stunden + | |||||||
1 tativer Kitte zu untersuchen. Zur Durchführung der | 24 | 10 | 1,75(156) | 24 Stunden + | |||||||
ϊ Testmethode wird jede Kittmasse in ihrer Polyäthylen- | 25 | 11 | 2,55 (228) | 24 Stunden + | |||||||
I flasche in einem Ofen, der bei einer Temperatur von 25 | 26 | 6 | 2,75 (246) | 24 Stunden + | |||||||
1 ungefähr 81 —82°C gehalten wird, gealtert Die Proben | 27 | 6 | 2,79 (249) | 24 Stunden + | |||||||
I werden alle 30 Minuten während der ersten paar | 28 | 5 | 2,78 (248) | 24 Stunden + | |||||||
1 Stunden und anschließend alle 1 oder 2 Stunden | 29 | 9 | 3,51 (314) | 24 Stunden + | |||||||
I untersucht und zwar so lange, bis die Proben gelieren | 30 | <5 | 2,96 (264) | 24 Stunden + | |||||||
1 oder der Test unterbrochen wird. Die Testüberlebens- 30 | 31 | <5 | 3,10 (277) | 4 Stunden | |||||||
1 zeit wird als die letzte Prüfung genommen, bei welcher | 32 | <5 | 2,46 (220) | 2 Stunden | |||||||
I die Proben nicht geliert sind. Der Test ist ein | 33 | <5 | 3,06 (273) | 21A Stunden | |||||||
a beschleunigter Alterungstest Aus ihm kann man | 34 | <5 | 3,53 (315) | 2 Stunden | |||||||
I entnehmen, daß, falls ein Kitt nach 30 Minuten unter den | 35 | 13 | 3,54 (316) | 1 Stunde | |||||||
Alterungsbedingungen des Tests frei von Gelbildung ist, 35 | 36 | 15 | 3,36 (302) | 150 Minuten | |||||||
er diese Erscheingung bei Umgebungs- oder Zimmer | 37 | 15 | 3,58 (320) | 150 Minuten | |||||||
temperatur während einer Zeitspanne von wenigstens 1 | 38 | 11 | 2,68 (240) | 8 Stunden + | |||||||
Jahr zeigt Die Oberlebenszeiten des Stabilitätstests sind | 39 | 14 | 2,99 (267) | 24 Stunden | |||||||
in der Tabelle II angegeben, wobei das Zeichen + | 40 | 10 | 2,58 (230) | 24 Stunden | |||||||
darauf hinweist daß der Test zu dem angegebenen 40 | 41 | 20 | 2,63 (235) | 24 Stunden | |||||||
Zeitpunkt unterbrochen wird, wobei die Probe noch | 42 | 15 | 2,58 (230) | 24 Stunden | |||||||
nicht geliert ist | 43 | 6 | 3,83 (342) | 24 Stunden | |||||||
Weitere Deckelschrauben werden in der vorstehend | 44 | <5 | 3,34 (298) | 24 Stunden | |||||||
beschriebenen Weise zum Testen der Festigkeit der | 45 | <5 | 3,87 (346) | 24 Stunden | |||||||
I Bindungen zwischen den Muttern und der Deckel- 45 | 46 | <5 | 3,51 (314) | 24 Stunden | |||||||
I schrauben nach 24 Stunden präpariert Nach Ablauf des | 47 | <5 | 3,53(315) | 8 Stunden + | |||||||
I Zeitintervalls wird der Kopf der jeweiligen Decksl- | 48 | <5 | 3,54 (316) | 8 Stunden + | |||||||
'f schraube in einen Maschinenschraubstock eingespannt | 49 | <5 | 3,36 (302) | 8 Stunden + | |||||||
i; wobei der Schaft der Deckelschraube vertikal gehalten | 50 | <5 | 3,58 (320) | 8 Stunden + | |||||||
ί§ wird. Dann wird ein Drehkraftschraubenschlüssel auf 50 | 51 | 40 | 3,70 (330) | 8 Stunden + | |||||||
U die Mutter aufgesetzt worauf die Drehkraft die zum | 52 | 20 | 3,40 (304) | 8 Stunden + | |||||||
B Lockern der Mutter erforderlich ist notiert wird. Die
SK Ergebnisse, welche in der Tabelle II zusammengefaßt |
53 | 25 | 3,40 (304) | 8 Stunden + | |||||||
If sind, stellen Durchschnittswerte von 3—5 Tests dar. | 54 | 25 | 1,57(114) | 8 Stunden + | |||||||
T h»11 Π 55 | 55 | 25 | 1,70(152) | 8 Stunden + | |||||||
a e | 56 | 50 | 1,70 (152) | 5 Stunden | |||||||
57 | 30 | 3,25 (290) | 5 Stunden | ||||||||
Bei- »Finger 24-Stunden- Stabilitätstest | 58 | 50 | 1,19(106) | 30 Minuten | |||||||
spiel Tight« Test, Drehkraft-Test, | 59 | 50 | 2,68 (240) | ||||||||
Minuten m-kg (in. Ib.) OU |
60 | <20 | 1,23(110) | geeigneten Formulierungen werden | |||||||
61 | <20 | 2,46 (220) | andere Hydrazidverbindungen, | ||||||||
1 35 1,34(120) 9 Stunden+ | 62 | <20 | 0,61 (54) | ||||||||
2 18 1,81(161) 24 Stunden+ | 63 | 2,42 (216) | |||||||||
3 15 2,17(194) 9 Stunden+ | 64 | weiteren ; | 3,46 (309) | ||||||||
4 8 2,52(227) 9 Stunden + 65 | 65 | 2,07 (185) | |||||||||
5 7 2,46(220) 24 Stunden + | |||||||||||
6 8 2,12(189) 9 Stunden + | |||||||||||
7 7 2,78(248) 24 Stunden+ | |||||||||||
vorstehenden Beispiele eingesetzt werden. In den erfindungsgemäßen Formulierungen können alle angegebenen
Beschleuniger verwendet werden, wobei jedoch die Erfindung nicht auf diese Beschleuniger
beschränkt ist.
Die vorstehend angegebenen Formulierungen werden erneut angesetzt, mit der Ausnahme, daß das
Monomere oder die Monomeren durch Polyäthylenglykoldiacrylat, Tetrahydrofurfurylchloracrylat, Dimethylaminoäthylmethacrylat,
Butylaminoäthylmethacrylat
Bestandteile, Gewichtsteile1)
oder andere bei Zimmertemperatur härtende Acrylmonomeren
oder Mischungen aus derartigen Monomeren ersetzt werden. Die Hydrazidverbindungen Oben auf
eine jede derartige Kittformulierung eine beschleunigende Wirkung aus.
Es werden folgende Formulierungen unter Verwendung einer Vielzahl geeigneter Monomerer hergestellt
und getestet, wobei die angegebenen Ergebnisse erzielt werden:
io
Beispiel | Monomeres | Beschleuniger | D | Katalysator und Co-Beschleuniger |
77 | 100 Gew.-Teile Q | 0,1 Gew.-Teile | A | 1,0 Gew.-Teile E 0,3 Gew.-Teile N |
78 | 100 Gew.-Teile R | 0,1 Gew.-Teile | B | 1,5 Gew.-Teile I |
79 | 100 Gew.-Teile R | 0,1 Gew.-Teile | D | 1,0 Gew.-Teile E 0,3 Gew.-Teile N |
80 | 100 Gew.-Teile P | 0,1 Gew.-Teile | B | 1,0 Gew.-Teile E |
81 | 100 Gew.-Teile | 0,1 Gew.-Teile | 1,0 Gew.-Teile E | |
Butylaminoäthylmethacrylat
') Jedes Beispiel enthält ferner 0,01 Gew.-Teile Hydrochinon.
Beispiel
»Finger Tight«-
Test, Minuten
Test, Minuten
24-Stundcn-Drehkraft-Test, m-kg (in. Ib.)
Slabilitälstest
77
78
79
80
81
78
79
80
81
15
20
30
70
70
20
30
70
70
2,56 (228) 2,02(180) 2,90 (259) 2,18(194) 1,19(106) 5 Stunden
60 Minuten
5 Stunden
5 Stunden
5 Stunden
60 Minuten
5 Stunden
5 Stunden
5 Stunden
Die erfindungsgemäßen Kitte können zum Verbinden von ähnlichen oder nichtähnlichen Metalloberflächen
verwendet werden. Die Oberflächen sind gewöhnlich eisenhaltige Metalloberflächen, wobei die Kitte jedoch
auch zum Verbinden von anderen Metallen, wie beispielsweise Messing, Kupfer und Zinn, geeignet sind.
Zink und Kadmium, die als korrosionsbeständige Überzüge auf anderen Metallen verwendet werden, sind
weniger aktive Metalle und erfordern die Verwendung so eines Grundiermittels, um das Metall vor der Aufbringung
des Kittes zu aktivieren. Geeignete Grundierungsmittel
sind im Handel erhältlich.
Viele Vorteile der erfindungsgemäßen Kitte wurden vorstehend erwähnt Zusammenfassend ist festzustellen,
daß erfindungsgemäß ein Kitt zur Verfügung gestellt wird, der während einer längeren Zeitspanne lagerungsstabil
ist, der jedoch sehr schnell aushärtet, wenn er in engen Kontakt mit Metalloberflächen gebracht oder in
begrenzter Menge zwischen Metalloberflächen einge- ω bracht wird Dies erfolgt sogar auf sehr inaktiven
Oberflächen, wie beispielsweise auf Oberflächen aus Zink oder Kadmium, und zwar auch ohne eine erste
Grundierung von derartigen inaktiven Oberflächen mit Kobaltnaphthenat oder ähnlichen Grundiermitteln. Die
Kitte sind mit einer Vielzahl weiterer Mittel verträglich, beispielsweise mit einer Anzahl von Weichmachern,
beispielsweise Estern von Phthalsäure, wachsartigen Weichmachern oder dergleichen, thixotrop wirkenden
Mitteln, wie beispielsweise Kieselgel, z. B. Cab-O-Sil,
sowie mit einer Vielzahl von anderen Monomeren und löslichen Polymeren.
Zu Vergleichszwecken mit den erfindungsgemäßen Kitten werden folgende Kitte hergestellt und getestet,
wobei die nachstehend angegebenen Ergebnisse erzielt werden:
Bestandteile, Gewichtsteile1)
Zu | Monomeres | Katalysator und |
sammen | Beschleuniger | |
setzung | ||
C-I | 100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile E |
C-2 | 100 Gew.-Teile P | 1,0 Gew.-Teile E |
C-3 | 100 Gew.-Teile P | 1,5 Gew.-Teile E |
C-4 | 100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile E |
0,3 Gew.-Teile N | ||
C-5 | 100 Gew.-Teile P | 0,5 Gew.-Teile E |
0,3 Gew.-Teile N | ||
0,05 Gew.-Teile J | ||
C-6 | 100 Gew.-Teile P | 1,5 Gew.-Teile E |
0,3 Gew.-Teile N | ||
0,05 Gew.-Teile J |
15
16
sammen- Test, Minuten setzung
24-Stunden-Drehkraft-Test,
m-kg (in. Ib.)
C-] | 240+2) | 1,58 (141) | 9 Stunden |
C-2 | 240+2) | 2,15 (192) | 5 Stunden |
C-3 | 240+2) | 2,71 (242) | 5 Stunden |
C-4 | 60 | 2,15 (192) | 9 Stunden |
C-5 | 80 | 2,96 (264) | 9 Stunden |
C-6 | 120 | 2,72 (243) | 60 Minuten |
') Die vorstehenden Beispiele enthalten ferner0,01 Gew.-Teil
Hydrochinon.
2) Nicht Tingerfest nach 240 Minuten.
Alle Prozent- und Teilangaben beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht
Claims (1)
1. Flüssiger Kitt aus einem bei Zimmertemperatur reaktionsfähigen Acrylestennonomeren, einem Peroxidinitiator und einer organischen Stickstoffverbindung als Polymerisationsbeschleuniger, dadurch
gekennzeichnet, daß er als Polymerisationsbeschleuniger Rhodanin, N-Aminorhodanin oder ein
Hydrazid der allgemeinen Formel.
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