DE1804065A1 - Heisshaertende Klebmittel - Google Patents

Description

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"Heißhärtende Klebmittel"

■Die Erfindung betrifft Klebmittel auf Basis von kristallisiertem Triglycidylisocyanurat.

Klebmittel auf Basis von kristallisiertem Triglycidylisocyanurat und sogenannten Heißhärtern sind an aich bekannt. Mit diesen, meist pulverförmigen Gemischen können beispielsweise zwischen Metallen feste Klebeverbindungen hergestellt werden, die auch in der Wärme ausgezeichnete Scherfestigkeiten aufweisen. Derartige Klebmittel sind aber In der Wärme sehr dünnflüssig und laufen leicht' von den zu verklebenden Werkstücken ab. Außerdem bringt die Handhabung pulverförmiger Gemische häufig Schwierigkelten beim Dosleren und Auftragen auf

die zu'verklebenden Teile mit sioh.

Der Erfindung liegt die Aufgabe üugrunöe, bei Raumtemperatur flüssig« bzw. pa»tö·· Kltbmitttl *uf Ba»i·. von Triglyoldyl- ' Ifocyanurftt zu finden, dl· bei höhtrtr Ttmperitur rtioh au»- härttn und nicht von, dtn iu vtrkl#b«ndtn Teiltn tbfll«A«n un4 •In· höh· ^

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Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelög* wenden kann \- t-U'· V durch bei Raumtemperatur flüssige baw. peitÖae aus wenigstens 14 % Epoxidsauerstoff aufweisend·^ ¹I dyliaocyanurat und einer Kombination aus- Einern unterhalb ι 40° C schmelzendem Carbonsäureanhydrid und eineBi.JPo/lycarbonr. U säurepolyanhydrld sowie Thixotropleruilgamitteln«

Als Grundlage für die erfindungsgemäßen Klebmittel dient kristallisiertes Triglycidy!isocyanurate welches einen Epoxidsauerstoff gehalt von wenigstens etwa 14 % hat. Derartige Produkte aind bekannt und können durch Umsetzung von Cyanursäure mit einem Überschuß an Epichlorhydrin und anschließende Reinigung hergestellt werden.

• Als unterhalb 40° C schmelzende Carbonsäureanhydride können sowohl reine Anhydride als auch flüssige bzw« nledrigschmel-. zende Gemische verwendet werden. So aind beispielsweise geeignet Methylbernsteinsäureanhydrid, Nonylbernsteinsäureanhydrid, Dodecenylbernsteinsäureanhydrid, das Additionsprodukt ' von Maleinsäureanhydrid an Methylcyclopentadien, MethyItetrahydrophthalaäureanhydrid, Hexahydrophthalaäureanhydrid oder auch flüssige eutektisch· Gemische aus dem Anlagerungeprodukt von Maleinsäureanhydrid an Methylcyclopentadien und Hexyhj/-drophthalaäureahhydrId, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthal-•Äureanhydrld oder Mischungen au· Dodetenylbernsteingiurean-

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BAD ORIGINAL

hydria und Hexahydrophthalsäureanhydrid. Selbstverständlich ί \ können auch nichteutektische Mischungen von den vorstehend A «rwJUinten unter 40° C schmelienden Anhydriden verwendet wer*» iden. ■ · *

* Al· Polycarbontäurepolyarihydride kommen beispielsweise Infrage Adipinsfiurepolyanhydrid, Sebecinsäurepolyanhydrid, Aoelftintäurepolyanhydrid und Hexahydrophthalatiurepolyanhy- » Ttrephthalßäurepolyanhydrld, Naphthalindicarbonsäureolyanhy<irid. Die polymeren Carbonsäureanhydride können ' llitcht durch WtBStrabepaltungj beieptelsweiee durch Eeelg-•tturtanhydrid, aus den cugrundt liegenden Carboneäuren hergtiteilt"werden. '

Die erflndUngigemäßen heißhärttnden Klebmittel Bollen weiterhin Thixotropi«rung«mittel enthalten. Es kommen hier fceiepiele wtiit infragt Jtebestfaeern, feinvertelite Kieeeleäure, Zlrkon-•liikat, Bentonit, Aluminiumhjrdroxid und andere mehr. Die tChiKotropitrungsmittei seilen in einer Menge von etwa 5 bl· ^0 JLntbeiondere 10 bit 30, GewichtiproKent, becogen^auf Aas Qe-■daoh aui Triglycidyliiocyanurat und Ctrbonettureanhydriden, ι vorliegen. Äuier*diesen ThiKotrople treeugenden PUlUtoffen kennen nuob sogenannte inaktive Füllstoffe in untergeordneter

Ktnge ftitvervendet wtrden. Es kospen hler belsplelsirtUe^

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(I fitanotid» Qraphlt, Eisenoxid, Doloeit und andere nehV Ünfrage.

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BAD

Die Menge der insgesamt einzusetzenden Carbonsäureanhydride soll so bemessen sein, daß auf eine Epoxidgruppe 0,6 bis 1,2, vorzugsweise 0,8 bis 0,9# Carbonsäureanhydridgruppen entfallen.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Klebmittel werden die genannten Bestandteile gemischt und zweckmäßig auf etwa 50 bis 80° C erwärmt und homogenisiert. Anschließend läßt man auf Zimmertemperatur abkühlen» Die erfindungsgemäßen Klebmlfctel sind bei Baumtemperatur monatelang haltbar.

Zur Herstellung der Verklebungen wird die Mischung möglichst dünn auf die zu verklebenden Gegenstände aufgetragen. Nach dem Zusammenfügen erhitzt man auf etwa 150 bis 200° C, insbesondere 160 bis 180° C. Die Klebmittel erhärten bei diesen Temperaturen innerhalb von etwa 5 bis 60 Minuten.

Es können mit ihnen fast alle solche Materialien verklebt werden, die die zur Aushärtung notwendige Temperatur aushalten. Beispielsweise können verklebt werden Metalle wie Aluminium, Elsen, Edelstahl, Kupfer, Nickel, Chrom, Zink, Messing, Titan, Vanadium. Ferner sind die Mischungen geeignete Klebmittel für Olae, Keramik, Beton« HoIe und gegebenenfalls gehärtete Duro- platte wie Melamin-, Harnstoff- oder Phenolharze.

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Die Klebeverbindungen weisen eine hohe Wärmezugscherfestigkeit auf, welche den mit üblichen Härtern hergestellten Verklebungen mit Triglyeidylisocyanurat nicht nachstehen. Diesen gegenüber zeigen sie jedoch den Vorteil, daß der Klebstoff auch bei höheren Temperaturen nich^ aus den Klebefugen austritt. Die Aushärtung erfolgt ziemlich schnell im Vergleich zu anderen Epoxidharzmischungen. Außerdem können die flüssigen bzw, pastösen Mischungen leichter als pulverförmige Stoffe auf Werkstücke aufgetragen werden.

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BeIs₁P₁JeI 1;

Ea wurde durch Erwärmen auf 70° C für 10 lilnutefttIHe homogene Miochung aus 100 g kristallisiertem rat (15 #2. t Epoxidsauerstoff) und 120 $ säureanhydrid, 20 g Adipinsäurepolyanhydri<3 und ΊΟ g Asbestfaser η (0,5 bis 1,0 mm lang) hergestellt. Dies© Mischung war mehr als 3 Monat6 unverändert lagerfähig.

Mit der Paste wurden Aluminiumbleche der Abmessung 10 χ 2*> χ

1,5 mm dünn bestrichen und etwa 2 cm überlappend zusammengelegt. Nach· Fixieren wurde 15 Minuten auf 180° C erwärmt»

An jeweils 3 Proben wurden folgende Werte der Schwerfestigkeit gemessen: .

1,5 kp/mm² bei 120° C 1,4 kp/mm² bei 150°_C.

Beispiel 2:

Durch kurzfristiges Erwärmen auf 70° C wurde eine homogene Mischung aus 100 g Trlglycldylisocyanurat (Epoxidsauerstoffgehalt 15,2 Jf), 120 g Hexahydrophthaisäureanhydrid, 20 g Adipinsäurepolyanhydrid und 30 g Asbestfasern hergestellt. _f

Ebenso wie im Beispiel 1 beschrieben: wurden Aluminiumblech« durch Härtung bei l80° C während 15 Minuten miteinander ver-

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ORJGlMAL INSPECTED

klebt* Di« Scherfestigkeit bei 120° C betrug 2,15 kp/inin* und bei 150° C 1,15 kp/mm².

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Claims (4)

- 8 Patent anspräche

1) Heißhärtende Klebmittel auf Basis von kristallisiertem Triglycidylisocyanurat, bestehend aus einer bei Raumtemperatur flüssigen bzw. pastüsen Mischung aus wenigstens 14 % Epoxidsauerstoff aufweisendem Triglycidylisocyanurat und einer Kombination aus einem unterhalb kO° C schmelzendem Carbonsäureanhydrid und einem Polycarbonsäurepolyanhydrid sowie einem Thixotropierungsmittel.

2) Heißhärtende Klebmittel nach Anspruch 1, bei denen auf eine Epoxldgruppe des Triglycidylisocyanurats 0,6 bis 1,2, vorzugsweise 0,8 bis 0,9, Carbonsäureanhydridgruppen entfallen.

3) Heißhärtende JUebmittel nach Anspruch 1 und 2, bei denen die Kombination der Anhydride aus 60 bis 95, insbesondere 70 bis 90, Gewichtsprozent von unterhalb 40° C schmelzenden Carbonsäureanhydriden besteht.

4) Heißhärtende Klebmittel nach Anspruch 1 bis 3, die einen Gehalt an 5 bis ¹IO Gewichtsprozent, insbesondere 10 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch an Triglycidylisocyanurat und Carbonsäureanhydriden, aufweisen.

HENKELS CIE . GmbH. i.A.

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(Dr. Haas)(Dr.Schulte Oestrlch) 0 0 9 811/12 6 1