DE1811742A1

DE1811742A1 - Abdichtende und haftende Verkittungsmassen

Info

Publication number: DE1811742A1
Application number: DE19681811742
Authority: DE
Inventors: Strack Donald Robert
Original assignee: Protective Treatments Inc
Current assignee: Protective Treatments Inc
Priority date: 1966-05-23
Filing date: 1968-11-29
Publication date: 1970-07-02
Also published as: FR2050931A5; GB1244208A; AU424830B2; BE735077A; AU4681368A

Description

Abdichtende und haftende Verkibtungsmaaaen

Die Erfindung betrifft abdichtende und haftende Verkittungsmassen, die beispielsweise zum Verkitten von Windschutzscheiben und Rückfenstern von Kraftfahrzeugen und von Fenstern in Gebäuden verwendet werden können.

Es wurde bereits vorgeschlagen, das Glas von Windschutzscheiben und Rückfenstern in Kraftfahrzeugen mit HiLfβ einer Masse abzudichten, die in Form eines abdichtenden, haftenden oder klebenden Bettes, in das das Glas eingesetzt wird, aufzubringen. Die bisher für diese Zwecke vorgeschlagenen Maasen waren aus gewissen jTLastomeren Stoffen, Weichmachern und gewissen teilchenförmigen Feststoffen zusammengesetzt» Ea wurden sowohl gehärtete als auch ungehärtete Massen vorgeschlagen, die sich aber bisher als unzureichend erwiesen haben.

Die auftretenden Probleme und die Lösung dieser Probleme gemäß der Erfindung sind nachstehend im Zusammenhang mlt dem Einbau einer Windschutzacheibe für Kraftfahrzeuge ale Beispiel näher

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erläutert.

Der Plansch in der Kraftfahrzeugkarosserie, der die Öffnung der / Windschutzscheibe auf der Innenseite umgibt, wird Klemm*-Schweiß·- Plansch (pinch weld flange) genannt und bildet die rückwärtige Auflage für die Windschutzscheibe. Die abdichtende haftende Masse wird in einer Schicht auf den Klemmschweißflansch aufgetragen, entweder durch Auftragen des klebenden oder haftenden Materials als vorgeformtes Band oder als vorgeformte Schnur (die gewöhnlich auf einer entfernbaren Unterlage aus Papier oder einem anderen billigen Material mit geringer Haftung aufgebracht sind, das die Handhabung erleichtert und das vor dem Einbau des Glases leicht vom Band getrennt werden kann) oder durch Aufbringen eines härtbaren, abdichtenden und haftenden Materials durch eine Dlise unter ausreichendem Druck, um eine Schicht oder ein Betb im Rahmen oder auf dem Glas oder auf beiden an der Einbausteile zu bilden. Das Glas der Windschutscheibe wird dann gegen die abdichtende und haftende Masse gepreßt, so daß diese sowohl am Klemmschweißflansch als auch am Glas der Windschutzscheibe haftet. Die Fuge zwischen dem Glas und dem Rahmen wird dann mit einer Zierleiste bedeckt. Wird eine aushärtbare Masse verwendet, so 'wird diese vor oder nach dem Aufbringen der Zierleiste ausgehärtet. In einigen Fällen wird am Rand des Glases-der Windschutzscheibe vor dem Einsetzen eine Grundierung angebracht, um die Haftung zwischen der abdichtenden und haftenden Masse und dem Glas zu fördern} diese Grundierung kann auch am Klemm« schweißflansch angebracht werden, um die Haftung zwischen der abdichtenden Haftmasse und dem Plansch zu verbessern· Es ist im. allgemeinen erforderlich, daß das Glas nur durch di© abdichtende Haftmasse an Ort und Stelle gehalten-wird und daß das Glas kei<~ ne Me tall belle berühren kann. Die Anforderungen an die Eigensschaf ten nach dem Einbau hängen nur unwesentlich von der Art und Welse ab,-wie das abdichtende Haftmaterial aufgebracht wurde»

Es. ist nicht,, m-öglibh-, dia Rahmen und öl® gekrümmt©a Gläser für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen so genau zu formen₉ daß der Plansch im lahmen sich in einem gleiohmäHigoia Abstand voa

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der Oberfläche des Glases "befindet. Weiterhin ist es unmöglich, Unregelmäßigkeiten im Plansch zu vermeiden. Damit also eine abdichtende Berührung der abdichtenden Haftmasse mit der unregelmäßigen Planschoberfläche und dem Glas garantiert ist, wird die abdichtende Haftmasse als eine verhältnismäßig starke Schichtaufgebracht ο Bs ist erforderlich, daß die Masse an Glas- und Metalloberflächen haftet und beim Einbau unter dem durch das Glas ausgeübten Druck in der Kälte fließt, so daß sie in Unregelmäßigkeiten hineinfließen und diese abdichten sowie eine innige Berührung mit dem Glas schaffen kann. Nach dem Einbau und beim Betrieb des Kraftfahrzeuges ist es nötig, daß die abdichtende ^ .Haftmasse in der Kälte nicht nennenswert fließt und während eines W Lebensdauerversuches unter erschwerten Bedingungen, der im allgemeinen der Lebenserwartung des Kraftfahrzeuges entspricht, eine luft- und wasserdichte Abdichtung zwischen dem Glas und dem Rahmen beibehält»

Im Betrieb ist der Rahmen Vibrationen und Verdrehungen ausgesetzt, und auf das Glas wirken wechselnde Winddrucke ein. Weiterhin existieren große Schwankungen in den herrschenden Wetterbedingungen und Temperaturen, denen die abdichtende Haftmasse beim Betrieb des Kraftfahrzeuges ausgesetzt ist. Die haftenden Abdichtmassen müssen auch ein Erhitzen beim letzten Lackieren der Karosserie aushalten und trotzdem das Glas so festhalten, daß es a sich nicht verschieben kann.

Wird die abdichtende Haftmasse als vorgeformtes Band aufgebracht, so ist es weiterhin außer einer guten Haftung am Glas und dem lackierten Metallrahmen nötig, daß das Band zuerst leicht verformbar ist, damit es auf'i die gewünschte Dicke zusammengepreßt werden kannj nach dieser anfänglichen Verformung soll es jedoch widerstandsfähig gegen kalten Pluß sein und einen begrenzten Rückprall zeigen. Dieses sind unvereinbare Eigenschaften, da ein fehlender Rückprall im allgemeinen von kaltem Pluß begleitet ist und da die Verformbarkeit unter Druck ein Merkmal des kalten Plus*· ses iet. Bei einer zu elastischen Masse kann das Glas so stark schwingen, daß es splittert, und beim Berühren der Metalleiste

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können Brüche oder Geräusche auftreten. Eine zu starre Masse oder eine Masse mit zu geringem Zusammenhalt kann zu einem Versagen an den Grenzflächen zum Glas oder zum Metall, oder zu einem Heraussplittern der Masse führen.

Die bisher vorgeschlagenen Einbettmassen haben diese Anforderungen nicht in ausreichendem Maße erfüllt, weshalb Hilfseinrichtungen und zusätzliche Behandlungen angewendet wurden, um ihre Nachteile zu überwinden« Beispielsweise wurden zur Begrenzung oder Regelung des kalten Flusses Verdammungen vorgeschlagen, während Abstandsblöcke vorgeschlagen wurden, um die auf die Masse nach dem Einbau des Glases wirkenden Druckkräfte zu begrenzen. Im allgemeinen waren jedoch die bisher vorgeschlagenen Einbettmassen, die sich nach dem Einbau nur soweit wie nötig verformen, mangelhaft, entweder weil sie einen zu großen Rückprall oder eine zu große Elastizität hatten, oder aber den kalten Fluß zeigten. Andere Fehler traten an den Grenzflächen der Massen mit dem Glas oder dem Metall bzw. durch fehlenden Zusammenhalt der Massen auf.

Die Massen gemäß der Erfindung sind formhaltend und enthalten ein inniges Gemisch aus einem Elastomer, nicht weniger als 20 Gew.-^, bezogen auf das Elastomer, flüssigen Weichmacher mit niedriger Flüchtigkeit und feinverteilte Feststoffe, die faserig und/oder von solcher Natur sind, daß mit dem flüssigen Weichmacher mit geringer Flüchtigkeit thixotrope Gemische erhalten werden, wobei die festen Stoffe das 0,3-.bis 2,5-fache des Gewichts des Elastomeren ausmachen und der flüssige Weichmacher insgesamt etwa das 0,75- bis 2,5-fache des Gewichts des Elastomeren ausmacht .

Weiterhin können die Massen andere Bestandteile enthalten, wie sie auf diesem Gebiet zum Einmischen in abdichtende JSlastomere Haftmassen eingemischt werden.

Die Massen werden im allgemeinen zu einem Band oder zu einer Schnur mit geeigneter Form und geeigneten Abmessungen vorgeformt

und können an einer geeigneten Unterlage mit geringer Haftung angebracht werden. In dieser Form werden sie zum Verkitten verwendet. Die Bänder können hit ζ erhandelt sein, um das kalte Fließen zu vermindern.

Im algemeinen sind solche Eigenschaften, wie Beständigkeit gegenüber Ölen, Oxydation, Alterung, Ozon, Ultraviolettbestrahlung und Witterungseinflüsse, charakteristisch für die elastomeren Substanzen, obgleich auch Zusätze zur Förderung oder Verbesserung dieser oder anderer Eigenschaften zugesetzt werden können. Die elastomeren Stoffe, die für die Massen gemäß der Erfindung geeig- M net sind, sollen Rückprall oder Elastizität aufweisen. Diese Eigenschaft kann dadurch festgestellt werden, daß man eine Probe von Hand streckt und beobachtet, ob das Material wieder zurückgeht bzw. wie schnell es wieder zurückgeht. Da die Beimischung von Weichmachern die Elastizität vermindert, soll ausreichend ursprüngliche Elastizität vorhanden sein, damit der Rückprall in der daraus hergestellten Masse erhalten bleibt. Im allgemeinen sind nur die am schwächsten polymerisierten Elastomeren mit einer Mooney-Viskosität von weniger als 35 nicht geeignet, obgleich sie zur Erfüllung anderer Funktionen ebenfalls vorhanden sein können. Dementsprechend betrifft die Erfindung die Verwendung von Elastomeren in den Massen, die auf der Grundlage _ dieser Eigenschaften, relativ sinnvoller Kosten und anderen ge- ™ wünschten Eigenschaften ausgewählt werden können« Unter den Elastomeren, die geeignet sind und die entweder allein oder im Gemisch verwendet werden können, sind die handelsüblichen Butylkautschukarten, die halogenierten Butylkautsehukarten, die vernetzten Butylkautschukarten, die Polyisobutylenkautachukarten, die Xthylen-Propylen-Kautachukarten, die Äthylen-Propylen-Tθrpolymeren, die Thioplaste, die chlorsulfonLerben Polyäthylene, die Butadien-Styrol-Kautschukarten, die EkibadLen-NLbrLl-Kautachukarten, die Polychloroprene und Polyisoprene,, Hande.üiUbLi« ohe Beispiele für Polychloroprene sLnd "Neopröno WR¹P", "Neoprene KNR" und "Neoprene B¹G¹¹I für Äthylen-Propyl«m*-KHUbflohuk "ßnjay EPR 401 "I ftlr XbhyLsn-PropyLon-'L'er'poLyinöri) "Bnjay BPT W)¹¹J Die ELafltomere werden vorzugswüloe Ln troukimör B'orm und nloht.

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in latexform verwendet. Handelsübliche Elastomere dieser Typen haben Mooney-Viskositätswerte von etwa 35 bis 70.

Me bevorzugten Elastomere sind die Elastomere auf Polybutylenbasis, da sie die gewünschten Eigenschaften, z.B. eine gute Beständigkeit gegenüber Alterung, Witterungseinflüssen, Ozon und Bestrahlung haben und ihre Elastizität über einen weiten Temperaturbereich beibehalten. Beispiele für geeignete Elastomere auf Polybutylenbasis sind halogenierte Butylkautschukarten, wie sie beispielsweise in der USA-Patentschrift 2 944 578 beschrieben sind (handelsübliche Beispiele sind "Enjay Butyl HT 10-66" mit einer Mooney-Viskosität von 51 bis 60, und "Enjay Butyl HT 10-67" mit einer Mooney-Viskosität von 61 bis 70) | Butylkautschukarten, wie sie in der USA-Patentschrift 2 356 128 beschrieben sind, das heißt Mischpolymerisate aus etwa 70 bis 99,5 Gewo-? Isoolefinen und etwa 30 bis 0,5 f° DüLefin (handelsübliche Beispiele sind "Enjay Butyl 365" mit einer Mooney-Viskosität von 41 bis 49, "Enjay Butyl 218» mit einer Mooney-Viskosität von 50 bis 60 und "Polysar 301")| vernetzte Butylkautschukarten, z.B, Mischpolymerisate von Isobutylen und einer aromatischen Divinylverbindung mit oder ohne einem kleinen Zusatz eines'Diolefins, wie sie beispielsweise in den britischen Patentschriften 642 050 und 682 771 beschrieben sind (ein handelsübliches Beispiel ist "Polysar Butyl XPRDA925")l und Polyisobutylen-Kautschukarten mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von mehr als etwa 64000 (nach der Viskositätsmethode bestimmt) (handelsübliche Beispiele sind "Vistanex MML80, MML120 und MMLI40»). Falls -gewünscht, können Kautschukarten auf der Basis von Polybutylen, die in Grundansätzen mit Ruß, gegebenenfalls mit Öl und Aktivierung ami tt ein in an sich bekannter Welse hitzbehandelt wurden, verwendet werden, wobei man beim Zusatz des Weichmachers die bereits im Grundansatz vorhandene Menge berücksichtigte Kautschukarten, die sich nla-h-b. .gut mit öl strecken lasssn. wie Butadien-A.orylnitril-PQly^e.^l?ate_f können nur in kleineren Mengen im GernLfjoh verwende^^f

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·_ 7 m.

Der Rückprall oder die Elastizität nach der Verformung ist eine Eigenschaft von elastomeren Stoffen, und häufig zeigen diese Stoffe auch den kalten Fluß, d.h., sie breiten sich unter Druck langsam aus oder gleichen sich dauernd den Oberflächen an, mit denen sie. in Berührung stehen. Es ist bekannt, daß Weichmacher die Elastizitätseigenschaften von Elastomeren herabsetzen und den kalten Fluß erhöhen, und zwar bis zu einem Grad, der von der Art des Weichmachers und der Art und den Mengen des verwendeten elastomeren Materials abhängt. Die nichtflüchtigen Weichmacher verflüchtigen sich während der erwarteten Lebensdauer der Massen nicht, wenn man jedoch große Mengen an Weichmachern verwendet, um die Elastizität zu vermindern, treten zusätzliche Probleme auf, d.h. es ist schwierig, ein Ausschwitzen des Weichmachers und ein kaltes Fließen zu verhindern.

Die Mischpolymerisate aus Isobutylen und einer aromatischen Di— vinylverbindung von dem hier angegebenen Typ zeigen im allgemeinen eine höhere Elastizität als die anderen Elastomeren auf der Basis von Pßlybutylen} da sie aber größere Mengen an Weichmacher der billigeren Öltypen ohne Ausschwitzen oder Ausbluten zurückhalten, können sie stark verschnitten werden, um, falls gewünscht, die Elastizität auszuschalten» Es ist im allgemeinen erwünscht, zwei oder mehrere Elastomere beim Ansetzen der abdichtenden Haftmassen zu verwenden, damit ein weiterer Bereich an brauchbaren Eigenschaften erzielt wird? auf diese Weise kann eine gewünschte durchschnittliche Mooney-Zahl für ein Elastomer erhalten werden.

Die feinverteilten Feststoffe, die einen Bestandteil der vorliegenden Massen darstellen, sollen so ausgewählt sein, daß die Massen eine Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen, Alterung, VSrrottung, Bestrahlung und anderen Bedingungen, die im Betrieb auftreten, entwickeln! weiterhin sollen sie den kalten Fluß bis zu dem erforderlichen Wert herabsetzen. Zur Herabsetzung des kalten Flusses sollen die feinteiligen Feststoffe entweder in faseriger Form, bzw. nicht notwendig in faseriger

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Form, sondern in einer solchen Form, die mit den verwendeten Weichmachern thixotrope Gemische erzeugt, vorliegen. In einigen Fällen erzeugen die faserigen Feststoffe, die den kalten Fluß vermindern, auch thixotrope Gemische mit den Weichmachern. Weiterhin soll bei den faserigen Feststoffen die Faserlänge ziemlich kurz sein_s so daß sich die Fasern beim Vermischen nicht zusammenballen. Das Zusammenballen ("Balling up") der Fasern liefert eine ungleichmäßige Masse ohne Festigkeit und ohne eine glatte Oberfläche. Beispiele für geeignete feinverteilte voluminöse faserige Feststoffe, die verwendet werden können, sind faserige mineralische Feststoffe, wie Asbest, faseriger Talk, Wollastonlt und voluminöse Glasfasern, sowie synthetische Stoffe, wie Nylon.. Beispiele für Feststoffe, die thixotrope Mischungen bilden, sind "Bentone" und sehr feinteilige, kolloidale Kieselsäuren, Handelsübliche Beispiele für diese Substanzen sind! für Asbest, "öarey 7RF1O"| für faserigen Talk, "International Fibre Grade 1"| für Wollastonit, "International Wollastonite P1"| für Kieselsäure, "Cab-O-Sil". Man zieht die billigeren Stoffe vor, wobei die Bedingungen sonst gleich sind.

Unter den verfügbaren, feinteiligen faserigen mineralischen Feststoffen ragt voluminöser Asbest wegen seiner Fähigkeit, den kalten Fluß zu beschränken und große Mengen viskoser Flüssigkeit zurückzuhalten, heraus und stellt deshalb das bevorzugt verwendete feinteilige faserige Material dar. Voluminöse Asbestfasern sind in verschiedenen Graden von Faserlänge oder Feinheit und in verschiedenen Typen im Handel erhältlich! sie werden im allgemeinen entsprechend dem Quebec—Siebtest der "Quebec Asbestos Producers Association" (Q.A.P.A.) nach der Faserlänge klassifiziert· Im allgemeinen reicht die Faserlänge der gemahlenen Qualitäten Kr. 7 aus, wobei der Typ R bevorzugt wird. Die gemahlenen Qualitäten, die numerisch über 7 und alphabetisch über R liegen (d.h. die feineren Asbeste mit kürzeren Faserlängen) können ebenfalls verwendet werden. Fasern von anderen Stoffen, die hinsichtlich des Feinheitsgrades den vorstehend angegebenen Asbestqualitäten entsprechen, sind ebenfalls geeignet. Längere

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Fasern führen zu einem Zusammenballen und lassen sich nicht gleichmäßig in die Massen einmischen« Im allgemeinen verwendet man etwa 0,3 bis 2,5 Gewichtsteile feinverteilte voluminöse Peststoffe der vorstehend angegebenen Arten auf 1 Teil Elastomer bei der Herstellung von vorgeformten Bändern, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 0,5 und 1,5 Teilen liegt.

Der Mechanismus, nach dem die anscheinend widersprüchlichen Eigenschaften in den Massen gemäß der Erfindung erhalten werden, ist bisher noch nicht vollständig geklärt. Möglicherweise werden durch die ausgewählten feinteiligen Feststoffe in Verbin- M dung mit dem nichtflüchtigen flüssigen Weichmacher thixotrope Eigenschaften erzeugt, so daß sich bei dem beim Einbau des Glases angewendeten Druck die Massen dauerhaft verformen, worauf die thixotrope Wirkung ein Zurückgehen und eine weitere Deformation bei den im Betrieb auftretenden Kräften verhindert.

Die Anwesenheit der feinteiligen faserigen Feststoffe führt zu einer rauhen Oberfläche, wenn die Masse in Form eines Bandes oder einer Schnur stranggepreßt oder zu einer Folie ausgewalzt wird, obgleich die feineren Qualitäten der faserigen Feststoffe zu glatteren Oberflächen führen. Die Glätte beim Strangpressen oder Walzen wird durch die Anwesenheit von Ruß, hydratisierter ^ Kieselsäure und/oder Talk neben den faserigen Feststoffen ver- m bessert.

Die vorstehend angegebenen Weichmacher mit geringer Flüchtigkeit verflüchtigen sich während der lebensdauer der Massen praktisch gar nicht und können als dauerhafte Weichmacher angesehen werden. Sie sollen mit den vorhandenen Elastomeren verträglich sein und können aus den verhältnismäßig großen Gruppen der handelsüblichen Weichmacher ausgewählt werden. Sie umfassen Ver- arbeitungsöle (processing oils), flüssige Polyolefine, Ester-Weiohmacher und chlorierte Polykohlenwasserstoffe, niedrig schmelzende Harze und abgebaute Kautschukarten. Die flüssigen Qualitäten von Polyolefinen, insbesondere Polymere von 0,- und 0,-Olefinen, wie Polybutene, Polyisobutylene und Propylenpolyme-

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re sind geeignet· Weiterhin sind geeignet viskose Flüssigkeiten, die auf dem Gebiet der Elastomeren im allgemeinen als Weichmacher angesehen werden, beispielsweise polychlorierte Polyphenyle, die unter den Handelsbezeichnungen "Aroclor 1254" und "Aroclor 1268" erhältlich sind, sowie die Ester-Weichmaeher, beispielsweise Dioctylphthalat, Dioctylsebaoat, Butyloleat und flüssige Holzrosine„

Eine der Funktionen der Weichmacher mit geringer Flüchtigkeit in den Massen gemäß der Erfindung ist eine dauerhafte Erweichung der Massen, um den Rückprall oder die Elastizität zu vermindern und um eine dauerhafte Verformung unter verminderter Belastung zu erreichen, während der Weichmacher gleichzeitig mit den ausgewählten feinteiligen Feststoffen zusammenwirkt, um den kalten Fluß zu verhindern. Die Megge des zur Erzeugung eines bestimmten Erweichungsgrades erforderliehen Weichmachers hängt von dem jeweils verwendeten Elastomer, dem ausgewählten Weichmacher und der Menge der vorhandenen feinteiligen, faserigen Feststoffe ab! im allgemeinen macht jedoch bei der Herstellung der vorgeformten Bänder der Weichmacher mit der niedrigen Flüchtigkeit bzw. das Weichmachergemisch in der Masse gewichtsmäßig insgesamt etwa das 0,75- bis 2,5*-fache des Gewichte des ülastomeren Materials in der Masse aus, wobei die bevorzugte Menge das 1,2*- bis 1,75-fache des Gewichts des elastomeen Materials beträgt» Ist jedoch ein flüchtiger Weichmacher vorhanden, so ist wegen seiner größeren Weichmacherwirkung die Menge des nichtflüchtigen Weichmachers im allgemeinen kleiner) diese muß jedoch mindestens 20 $, bezogen auf das elastomere Material, betragene

Es gibt viele handelsübliche öle, die im allgemeinen Verarbeitungsöle (processing oils) genannt werden, die als nichtflüchtige Weichmacher in den Massen verwendet werden können. Diese sind im allgemeinen paraffin!sohen und naphthenisehen Ursprungs und haben eine niedrige Flüohtigkeiti aromatische Verarbeitungsöle stehen ebenfalls zur Verfügung und können mit einigen Elasto-

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meren verwendet werden. Die paraffinieren und naphthenisehen Verarbeitungsöle werden im allgemeinen unter den Handelsbezeichnungen der Hersteller in den Handel gebracht und stellen achwach gefärbte oder rote Maschinenöle ohne Zusätze dar. Die bevorzugten Weichmacher vom Typ der Kohlenwasserstofföle haben · bei 38 ⁰O"einen Viskositätsbereich von 100 bis 4-000 Saybolt-Universal-Sekunden (abgekürzt SUS}. Beispiele für geeignete flüssige Polyolefin-Weichmacher, die zusammen mit oder anstatt der Verarbeitungsöle verwendet werden können, sind folgende» als Polyisobutylene "Vistanex ItE-MS" (durchschnittliches Molekulargewicht nach der Viskositätsmethode 87OO-1OOOO)j aus Pro- ^ * pylenpolymeren "Polypropene C~175% Hersteller Amoco Chemicals ™ Corps ο I aus Polybutenen "Oronite 128« und "Polybutene H 1900". Diese werden bevorzugt für Verkittungen im Bauwesen verwendet, da sie den Massen eine längere Lebensdauer verleihen.

Die Massen können auch andere, an sich bekannte Beimischungen enthalten, z.B. klebrigmachende Mittel, Benetzungsmittel, Strangpreß-Glättmittel und Schutzmittel. Ruß ist ein erwünschter Bestandteil in einigen Massen, da er den Zusammenhalt oder die Zugfestigkeit der Masse verbessert und auch andere erwünschte Eigenschaften verleiht. Calciumoxyd oder äquivalente Stoffe

Schuppen können zur Bindung von Wasser verwendet werden. (Platy>-Talk, hydratisierte Kieselsäure und Calciumcarbonat können vorhanden M sein. Zur Herstellung von Massen, die bei Raumtemperatur vulkanisieren, können alle bekannten Vulkanisiermittel verwendet werden, wobei die jeweils verwendeten Vulkanisiermittel teilweise entsprechend den vorhandenen Elastomeren ausgewählt werden. Im allgemeinen kann ein Vulkanisierungsgrad im Bereich von 5 bis 20 $ der vollständigen Vulkanisierung angewendet werden. Beispieleweise verwendet nan bei Butylkautschukarten vorzugsweise Paradinitrosobenzol oder Parachinondioxim mit Bleidioxyd oder einem anderen Oxydationsmittel. Bei chloriertem Butylkautschuk ist das bevorzugte Vulkanisiermittel Zinkoxyd. Die zuzusetzenden Mengen sind dem Durchschnittsfachmann bekannt .

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Es ist eine Reihe von Substanzen als Bestandteile für elastomere Bänder "bekannt, mit deren Hilfe, eine Elebrigkeit erzielt wird. Diese Substanzen können den vorliegenden Massen zum angegebenen Zweck zugesetzt werden. Beispiele für geeignete kle— brigmachende Mittel sind chlorierte Biphenyls, z.B. "Aroclor 1254" und "Aroclor 1260"} nicht-reaktive Polymethylol-Phenol-Harze (unter den Handelsbezeichnungen "Amberol ST 137X? "Catalin 8318»! "BRL 2741" von Union Garbide Corp. USA? und "SP 1047" von Schenectady Varnish Co., USA, erhältlich)? Rosine, hydrierte Rosine und veresterte Rosine (z.B_e die Handelsprodukte "Pentalyn H", "Staybelite resin" und "Staybelite ester 3") und Äthylenglykolmonobutylätherpelargonat. Die Haftung an Glas und Metall kann durch Einverleibung von bekannten HaftVermittlern, z.B. Gamma-Aminopropyltriäthyloxysilan (ζ„B. "Silane A 1100" der Firma Union Carbide Corp., USA), Rosine und Rosinester verbessert werden»

Die Haftung der Massen an Glas und an lackierten Metalloberflächen kann auch dadurch verbessert werden, daß man die Ober« flächen mit einer Grundiermasse überzieht. Geeignete Grundiermassen sind Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan und bekannte Butylkautschuk-Grundiermassen.

Die Kompressibilität des Bandes ist eine Eigenschaft, die hauptsächlich beim Einbau des Glases günstig J.st. Dementsprechend können die Massen eine kleine Menge eines verträglichen, flüchtigen Weichmachers enthalten, um die Kompressibilität vorübergehend zu erhöhen. Der vorübergehend vorhandene Weichmacher verdampft im Laufe von einigen Tagen, und die haftende Abdichtmasse entwickelt ihre endgültige Festigkeit und die gewünschte geringe Elastizität und den gewünschten geringen kalten Fluß. Wird ein flüchtiger Weichmacher verwendet, so kann ein kleiner Anteil eines nichtfluchtigen Weichmachers verwendet werden, da nach dem Einbau des Glases die Masse nicht dauernd so weich zu bleiben braucht, wie es beim Einbau nötig ist. Die Massen können flüchtige Weichmacher in Mengen bis zu etwa 20 Gew»-$, bezogen auf das elastomere Material enthalten, wobei der be»

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vorzugte Bereich an flüchtigem Weichmaoher zwischen 5 und 15 # liegt} in diesem Fall kann die Menge des nichtflüchtigen Weichmachers herabgesetzt werden und 20 fo und mehr, bezogen auf das Elastomer betragen.

Werden flüchtige Weichmacher verwendet, so werden die niehtflüchtigen Weichmacher so ausgewählt, daß sie praktisch den gesamten flüchtigen Weichmacher freigeben. Flüssige Polybutene sind die bevorzugten nichtfluchtigen flüssigen Weichmacher in einem solchen Fall. Geeignete flüchtige, verdampfbare Weichmacher sind aromatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Äthylbenzol, Toluol und Xylol, Schwerbenzin für Anstreichzwecke und deren Gemische.

Die Massen können zu verschiedenen Formen, wie sie als Verkittungsbänder erwünscht sind, stranggepreßt werden. Im allgemeinen werden die Bänder auf einem biegsamen Streifen eines geeigneten nichthaftenden Materials, wie Papier, , das mit Polyäthylen oder einem Silikon oder einem anderen Material zur Verminderung der Haftung des Bandes behandelt wurde, befestigt. Diese Streifen sind an sich zum Befestigen von Verkittungsbändern bekannt.

Die Bänder sollen so weich sein, daß sie sich bei dem Druck, bei dem die Windschutzscheibe angebracht wird, ungefähr auf die halbe Dicke verformen. Beim maschinellen Einbau von Windschutzscheiben sind höhere Einbaudrucke üblich, so daß steifere Bänder als beim Einbau von Hand verwendet werden können. Im allgemeinen wird das Band am Rahmen angebracht, worauf das Glas eingesetzt wird. Bei einem System mit zwei Bändern wird !Jedoch ein Band am Umfang des Glases und das andere am Rahmen angebracht, und diese vereinigen sich miteinander, wenn das Glas in den Rah-* men eingebaut wird. Bei diesen Systemen mit zwei Bändern können die Bänder die gleiohe oder eine verschiedene Form und Zusammensetzung haben. Eine Kombination eines flaohen Bandes mit einem fAEUHckband mit gleicher oder ungleicher Zusammensetzung kann

ebenfalls verwendet werden.
+ ) dreieckigen.

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Ein Band zum Verkitten von Kraftfahrzeugscheiben soll eine Dehnung von wesentlich mehr als 100 $, z.B„ von 400 "bis 1000 $, und einen niedrigen Elastizitätsmodul haben! es soll sich "bei einem Druck von etwa 1,56 bis 3,24 kg/cm auf ungefähr die Hälfte zusammenpressen lassen und nach dem Zusammenpressen einen Rückprall oder eine Elastizität von 2,5 bis 12,5 $ seiner ursprünglichen Dicke haben. Weiterhin soll (bei einer Bandlänge von etwa 15,2cm) der Fluß nach 24 Stunden bei 88 ⁰C im Bereich von 0 bis 0,2 mm liegen? die Zugfestigkeit soll etwa 0,42 bis 1,06 kg/cm betragen, und es soll eine gute Haftung zwischen Glas und Metall bei Vibrationen haben.

In der beigefügten Zeichnung sind einige Formen von Verkittungs» bändern als bevorzugte Ausführungsformen dargestellt» In der Zeichnung bedeuten*

Figur 1 einen I-förmigen Querschnitt eines auf einem Unterlage«

streifen befestigten BandesI
Figur 2 einen dreieckigen Querschnitt und Figur 3 eine Anordnung zur Prüfung der Elastizität bei der Kompression.

Nach Figur 1 können die Abmessungen A und B für ein typisches Band etwa 10,2 mm^win^end die Abmessung C etwa 8,1 mm beträgt und die Abmessung D sich auf eine Rundung mit einem Radius von etwa 0,76 mm bezieht·

In Figur 2 ist das Dreieck abgestumpft und kann eine Höhe von etwa 6,4 mm haben.

In Figur 3 beziehen sich die Bezugazahlen 1 und 2 auf polierte Glasplatten und die Bemugssahl 3 auf zw©i Basidsttiok® mit eia@r Länge von Je 7,6 om, die zwischen den Glasplatten liegen und für einen Kompreesibilitäts-Slastizitäta-Test bereitgelegt sind.

Die Erfindung ist duroh di© nächst©hand®» Beispiele von bevor-

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zugten Ausführungsformen erläutert

Gewichtsteile

Bestandteile	Beispiel 1	Beispiel 2
(a) chlorierter Butylkaut schuk	200	200
(b) Mischpolymerisat aus Isobutylen und einer aro matischen Diviny!ver bindung	200	200
hydriertes Holzrοsin	44	44
Tallölfettsäure	8	8
Ruß in Öl (insg. 140 Teile)	82,3	82,3
Öl in Ruß	57,7	57,7
Asbestpulver	320	320
Verarbeitungsöl	475	475
S chupp ent alk	320	320
Calciumoxyd	46	46
(c) in der Hitze reaktives Phenol-Pormaldehyd-

Kondensat (95 % in Wasser)

(&)_ Ein Mischpolymerisat aus 98 bis 98,5 $ Isobutylen mit 1,5 bis 2 # Isopren, bis auf einen Chlorgehalt von 1,1 bis 1,3 i° chloriert, Unsättigungsgrad 1 bis 2 $, durchschnittliches Molekulargewicht 350 000 bis 400 000 (nach der Viskosität) und eine Mooney-Viskositätszahl von 50 bis 60. Ein handelsübliches Beispiel ist "Enjay butyl HT 10-66".

(b) Ein Misohpolymerisat aus 98 bis 98,5 % Isobutylen, 1,5 bis 2 $> Isopren und 0,5 # Diviny!benzol mit einem Mooney-Wert von etwa 70. Ein handelsübliches Beispiel ist "Polysar butyl XPRDA925" (nachstehend auch vernetzter Butylkautschuk genannt).

(c) Ein handelsübliches Beispiel des in der Hitze reaktiven Phenol-Formaldehyd-Kondensats ist "BRL 2741"· Dieser Bestandteil reagiert mit Aminosilan-Grundiermassen und fördert die

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Haftung.

Bin Beispiel von handelsüblichem, hydriertem Holzrosin ist "S1aybelite"-Harz, das eine Säurezahl von etwa 165» eine Verseifungszahl von etwa 167 und einen Erweichungspunkt von 68 ⁰C (nach der "ASTM ring and "ball"-Methode) hat« Es fördert die Klebrigkeit ο Die Tallölfettsäure wirkt als Benetzungsmittel für die teilchenförmigen Stoffe, Ein Beispiel für eine handelsübliche Tallölfettsäure tst "Acintol FA2" der Firma Arizona Chemical Co₀, USA» Ein handelsübliches Beispiel für Ruß in Öl ist "Statex M70" der Firma Columbian Carbon Company, USA₁ das etwa 100 Gewichtsteile Ruß und 70 Gewiehtsteile Öl enthält· Bei 140 Teilen entspricht dies 82,3 Teilen&iß und 57,7 Teilen Öl. Ein handelsübliches Beispiel für Verfahrensöl ist "Sun Oil 228O". Handelsübliche Beispiele für Asbestpulver, hydratisiertes Kieselsäurepulver und Schuppentalk sind "7RF10" der Firma Philip Carey Mfg. Company, USA, "Hi-SiI 233" der Firma Columbia-Southern Chemical Corp., USA, bzw» "Mistron"vapour" der Firma Sierra Tale and Clay Co₀, USA. Das Calciumoxyd bindet alles vorhandene Wasser und ist nützlich, wenn die Masse beim Versuch beispielsweise Temperaturen von mehr als 100 ⁰C aushalten muß.

Mischverfahren. Die Elastomeren werden in einen ummantelten Dreharmmischer eingefüllt, worauf das hydrierte Holzrosin zugesetzt und zu einer homogenen Masse eingemischt wird, wobei das Mischen bei etwa 71 ⁰C durchgeführt wird. Dann wird der Ruß zugesetzt und bis zur Erzielung einer glatten Konsistenz eingemischt. Anschließend werden der Asbest und etwa I/4 des Verarbeitungsöls zugesetzt und eingemischt. Dann werden die hydratisierte Kieselsäure, ein weiteres Viertel des Verarbeitungsöls und der Talk-und das Calciumoxyd eingemischt. Anschließend wird der Rest des Verarbeitungsöls eingemischt, und das Gemisch wird abgekühlt und aus dem Mischer entfernt. Die Masse wird durch eine Form stranggepreßt, wobei ein Band erhalten wird, das auf einer biegsamen und lösbaren Unterlage befestigt wird. Das beschichtete Band wird dann in einem Ofen bei etwa 79 ⁰C 24 Stunden hitzebehandelt, um innere Spannungen auszugleichen» Die Hitzebehandlung kann« falls gewünscht» auch

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80 Minuten "bei etwa 99 ⁰C vorgenommen werden. Durch die Hitzebe» handlung wird der kalte Fluß vermindert und die Elastizität erhöht ο Die Anwesenheit von vernetzten! Butylkautschuk wird vorgezogen, um das Ausschwitzen des Öls zu verzögern

Gewichtsteile

Bestandteile

Butylkaut schuk chlorierter Butylkautschuk

Mischpolymerisat aus Isobutylen und aromatischer Divinylverbindung hydriertes Holzrosin Tallölfettsäure Büß in Öl

(insges. HO Teile) Öl in Huß Asbest pulver Verarbeitungsöl

hydratisiertes Kieselsäurepulver

Schuppentalk Calciumoxyd

Beispiel 3	Beismel 4
100	400
200
100
44	44
8	8
82,3	82,3
57,7	57,7
400	400
5I5	515
120	120
320	320
46	46

Im obigen Beispiel ist ein handelsüblicher Butylkautschuk "Polysar butyl 301^M| die handelsüblichen Muster der anderen Be· standteile sind im Zusammenhang mit Beispiel I angegeben. Die Vermischung und Hitzebehandlung erfolgt wie nach Beispiel I.

Die Massen nach Beispiel III und IV wurden zu Bändern mit I-förmigem Querschnitt geformt, und es wurden gleiche Stücke nach Jedem Beispiel wie folgt untersuchti

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Kompressibilität s»-Elastizitäts~Tests Zwei etwa 7,6 cm lange Band-stücke werden parallel im Abstand zueinander zwischen zwei ebene, polierte Glasplatten mit den Abmessungen 7,6 χ 7,6 ζ 0,6 cm gelegt. Die Platten werden mit einer Geschwindigkeit von etwa 5,1 cm/Min, zusammengepreßt, bis die Bänder auf etwa 5,1 mm zusammengepreßt sind? die Belastung, d.h. die Maximalbelastung, wird 15 Sekunden beibehalten und dann entfernt. Die kombinierte Dicke des Glases und des Bandes werden gemessen. Die kombinierte Dicke wird nach einer Stunde nochmals gemessen, wobei der Unterschied der Meßwerte die Elastizität darstellt.

Testwerte

ursprüngliche Dicke Rückpralldicke nach 1 Std. Fluß nach 24 Std. bei 88 ⁰C bleibende Höhe nach 24 Std. Druckbelastung
Streckgrenze
Shöre-A-Härte

Beispiel

Beispiel 3	Beispiel 4
10,1 mm	10,1 mm
5,6 mm	5,8 mm
0,48 mm	0,25 mm
5,1 mm	5,6 mm
44 kg	50 kg
0,57 kg/cm²	0,57 kg/cm²
10	12

Bestandteile Gewichtsteile

Chlorierter Butylkautschuk 400

Mischpolymerisat aus Isobutylen

und aromatischer Divinylverbindung . 1750

hydriertes Holzrosin 440

nioht-reaktives Polymethylol-Phenol-Kondensat ^! ; 538

Tallölfettsäure 28

Ruß in öl

(insges. 476 Teile) 280

öl in RuS 196

Aabastpulver 840

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hydratisiertes Kieselsäurepulver 420

Schuppentalk 476

fluss. Polybuten 200

Verarbeitungsöl 100

reaktives Phenol*~]?ormaldehyd-Kondensat

(95 # in Wasser) HO

Toluol 400

In Beispiel V sind die handelsüblichen Bestandteile sowie das Mischverfahren die gleichen wie in Beispiel I, wobei das Toluol zuletzt zugesetzt wird. Das Toluol wird in Mengen von etwa 18,6 #, bezogen auf die Elastomeren verwendet. Ein Beispiel für das nicht-reaktive Polymethylol-Phenol-Eondensat ist "Amberol St 137X", das als klebrigmachendes Mittel dient. Die dauernd vorhandenen Weichmacher sind das flüssige Polybuten (handelsübliches Beispiel "Oronite 128»), das Verarbeitungsöl und das Öl im Ruß, die in Mengen von etwa 23 #» bezogen auf die Elastomeren, verwendet werden. Die vorstehend beschriebene Masse eignet sich für ein System mit zwei Dichtungsringen, von denen jeder Dichtungsring die gleiche Zusammensetzung hat. Die Masse kann zu einem flachen Band, das auf den Metallrahmen auf gebracht wird, und zu einem Band mit dreieckigem Querschnitt, vorzugsweise zu einem gleichseitigen Dreieck mit abgerundeten Ecken, das in der Nähe der Kante auf die Glasoberfläche aufgebracht wird, geformt werden. Das Glas wird dann mit dem Rahmen verbunden, wobei die Bänder miteinander in Berührung kommen.

Die temporäre Weichmacherwirkung des Toluole läßt sich durch einen Versuch nachweisen. Hierbei wird das Band 72 Stunden bei Raumtemperatur liegengelassen, um eine Verdampfung des Toluole zu ermöglichen. Danach ist eine um 25 $ größere Kraft erforderlich, um eine Verminderung der Dicke des Bandes um 50 $ zu erzielen, verglichen mit der Kraft, die vor dem Verdampfen des Toluole erforderlich ist. Die endgültige Dirometerhärte nach dem Verdampfen des Toluole beträgt etwa 40 bis 50.

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	Bestandteile	Butylkautschuk	A	92	fad	(S
Beispiel 6	1	mit Divinylbenzol vernetzter Butylkaut schuk	200	38O	200	250
CVi	voluminöse Asbestfasern	_	20		250
3	flüssiges Polybuten (Gardner-Holdt-Viskosität bei 25 ⁰Ci Z4+}	2	92	228
4	hydrierter Holzrosinester	80	38O	609
5	Ruß (ohne Öl)	4	20	49
6	Titandioxydpigment	92	40	11
7	Tallölfettsäure	40	-	200
8	gefällte hydratisierte Kieselsäure mit einer Oberfläche von 140-160	• 20	4	11
9	Schuppentalk	1,	92	228
10	in der Hitze reaktives Phenol- Pormaldehyd^-Kondensat (95 $ in Wasser)		40	109
11	Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan		20	50
12	in der Hitze nicht-reaktives	26 1,26	5
13

festes Kondensat von Phenol und

Formaldehyd mit einer Säurezahl von

20-40 84 84 217

Der mit Divinylbenzol vernetzte Butylkautschuk ist ein Mischpolymerisat aus 98 bis 98,5 i° Isobutylen, 1,5 bis 2 $ Isopren und etwa 0,5 9^ Divinylbenzol. Der Butylkautschuk ist ein Mischpolymerisat aus 98 bis 98,5 i° Isobutylen und 1,5 bis 2 $ Isopren mit einem Unsättigungsgrad von 1,6 Mol—^. Der Mooney-Wert beträgt etwa 60. Ein handelsübliches Beispiel ist "Polysar butyl 301".

Die Bestandteile werden in einem Dreharmmischer miteinander vermischt, wozu etwa vier Stunden erforderlich sind, um ein gleichmäßiges Gemisch zu erzeugen. Die Masse wird dann auf einen nichtklebenden Unterlagestreifen, z„B. auf silikonbeschichtetes Kraft-Ablösepapier gepreßt.

009827/160 U

Der stranggepreßte Streifen hat einen rechteckigen Querschnitt (6,3 x 4,8 mm) und kann als Verkittungsband für Fenster in Gebäuden verwendet werden« Das Band hat zuerst eine Shore-A-Durometer-Maximalhärte von 10«, Die Shore-OO-Härte beträgt etwa 48 bis 60. Seine Dehnbarkeit beträgt mindestens 500 ^.

Ein brauchbarer Haftversuch für Verkittungsband für Bauzwecke wird wie folgt durchgeführt j ein Bandstück mit einer länge von 7,6 cm wird zwischen eine Aluminiumplatte und eine Glasplatte gelegt, und zwar in unmittelbarer Nähe der Ränder, und die Anordnung wird dann bis auf die halbe Banddicke zusammengepreßt. Das so gebildete Verbundteil wird dann nach Art eines Buches geöffnet, bis die rückwärtigen Seiten der Glasplatte und der Aluminiumplatte miteinander in Berührung stehen (bei einer Drehung von 360°)ο Der Haftkontakt des Bandes am Glas und am Aluminium muß intakt bleiben. Wird das Band nach Beispiel VI dem vorstehend beschriebenen Kompressions-Elastizitäts-Test unterzogen, so zeigt es die folgenden Eigenschaften«

Elastizität nach 1 Stunde Fluß nach 24 Stunden bei 88 ⁰O maximale Druckbelastung

Beispiel 7-9

5,8 mm

0,68 mm

27 kg

Beatandteile

chlorierter Butylkautschuk

Polymerisat aus Isobutylen und aromatischer Divinylverbindung

Butylkautschuk

hydriertes Holzrosin

Tallölfettsäure Ruß in Öl (insges. 140 Teile) Gewlohtsteile Beispiel

7 8 9

200 200 200

100 100 100

100 100 100

44 44 44 8 8 8

82,3 82,3 82,3

982 7/1604

Öl in Ruß Verarheitungsöl hydratisierte Kieselsäure Schuppentalk Calciumoxyd "Bentone 34" kolloidale Kieselsäure voluminöser Asbest (fein)

57,7	57,7	57,7
515	515	515
120	120	120
320	320	320
46	46	46
...		400

400

In den vorstehend angegebenen Beispielen ist "Bentone 34" wahrscheinlich Dimethyldioctadecylammoniumbentonit. Ein handelsübliches Beispiel von kolloidaler Kieselsäure ist "Cab-O-Sil'% eine submikroskopische teilchenförmige Kieselsäure der Firma Godfrey I₀ Cabot, Inc, USA. Der Asbest in Bgispiel 7 hat eine feinere Teilchengröße und wird von der Firma Union Carbide and Carbon Co., USA, als "Harsqualität" (resin grade) bezeichnet. Bei der Herstellung der Produkte nach diesen Beispielen wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 und 2 vermischt.

Kompressibilitäts-Elastizitäts-Test

	Beispiel 7	Beispiel $	Beispiel 9
Anfangsdicke	10 mm	10 mm	10 mm
Elastische Dicke nach 1 Stunde	5,8 mm	5,4 mm	5,3 mm·
Pluß nach 24 Stunden bei 88 ⁰C	0,076 mm	0	0,025 mm
bleibende Höhe nach 24 Stunden	5,7 mm	5,4 mm	5,3 mm
Druckbelastung Streokgrenze	50 kg 0,57 kg/cm²	50 kg 0,78 kg/om²	45 kg 1,06 kg/om²
Shore-A-Härte	13	16	18

Die nachstehenden Beispiel® 10 und 11 erläutern vulkanisierte

oder ausgehärtete Massen für Bänder«.

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Bestandteile

chlorierter Butylkautschuk

mit Divinylbenzol vernetzter Butylkaut schuk

nicht-reaktives Polymethylol-Kondensat mit einer Säurezahl von 20-40 (klebrigmachendes

Mittel)

hydriertes Holzrosin Asbestpulver

gefällte hydratisierte Kieselsäure mit einer Oberfläche von 140-160 m²/g

Schuppentalk

Verarbeitungsöl (SUS bei 2907? Anilinpunkt +I30 ⁰C] Ruß (59 $ige Feststoffdispersion in Öl)

Tallölfettsäure
(Benetzungsmittel)

in der Hitze reaktives Phenol-Fr omaldehyd-Kondensat (95 i° in Wasser)

Di-ortho-Tolylguanidinsalz von Dicatecholborat

Zinkoxyd
Zinkchlorid

Gewichtsteile Beispiel 10 Beispiel 50 700

700

21	588
VJl	140
45	840
15	420
17,5	476
57	2000
10	476
1	28

5
1

14

3,5

17,5

3,5

Das Elastomer wird in einen ummantelten Doppelarm-Drehmischer eingefüllt, worauf der hydrierte Holzrosinester und das nichtreaktive Polymethylolphenol als klebrigmachendes Mittel zugesetzt und zu einer homogenen Masse eingemischt werden, wobei das Vermischen bei einer Temperatur von etwa 71 ⁰C erfolgt. Anschließend wird der Ruß zugesetzt und bis zu einer glatten Konsistenz eingemischt. Dann wird der Asbest und etwa ein Viertel des Verarbeitungsöls zugesetzt und eingemischt. Anschließend werden die hydratisierte Kieselsäure und ein weiteres Viertel des Verarbeitungsöls sowie der Talk eingemischt.

009827/160/*

Bis zu diesem Punkt dauerte die Mischoperation etwa 2 Stunden. Dann wird der Rest des Verarbeitungsöls zugesetzt, und das Gemisch wird auf weniger als 49 ⁰C abgekühlt, worauf das in der Hitze reaktive Phenol-Formaldehyd-Kondensat eingearbeitet wird. Dann werden das Di~ortho—tolylguanidinsalz des Dicatecholborats, das Zinkoxyd und das Zinkchlorid zugesetzt und eingemischte Das Gemisch wird dann aus dem Mischer entfernt und zu einem Band stranggepreßt, das auf eine geeignete lösbare Unterlage aufgebracht und vim dieser weitertransportiert wird«. Das Band auf der ablösbaren Unterlage wird 4 Stunden bei etwa 99 ⁰C in einem Heißluftofen vulkanisiert»

Die Masse nach Beispiel 10 wird zu einem Band mit dreieckigem Querschnitt geformt, während die Masse nach Beispiel 11 zu einem flachen Band mit einer Breite von etwa 14_S2 mm und einer Dicke von etwa 4 mm geformt wird« Das Band nach Beispiel 10 ist weich und teigartig, während das Band nach Beispiel 11 elastischer ist! beide Bänder zeigen eine Hysterese.

Bei Gebrauch wird das dreieckige Band am Rand einer Windschutzscheibe aus Glas angebracht, während das flache Band am Klemmschweißflansch befestigt wird« Dann wird die Windschutzscheibe genau eingesetzt und leicht angepreßt. Iu Gebrauch wird das flache Band durch das belastete dreieckige Band zusammengepreßt, wenn Druckkräfte auftreten, und das flache Band wird gedehnt, wenn Zugkräfte auftreten.

Das nachstehende Beispiel erläutert eine Masse, bei der eine Vorvulkanisation mit einem Vernetzungsmittel und eine Endvulkanisation bei Raumtemperatur durchgeführt wird.

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Beispiel 12 Bestandteile G-e wicht st eile

chlorierter Butylkautschuk 200

nicht-reaktives Polymethylol-Phenol-Kondensat (klebrig-

machendes Mittel)	10
hydriertes Holzrosin	12
Asbestpulver	80
hydratisiertes Kieselsäurepulver'	60
S c hupp ent alk	160
Verarbeitungsöl (Viskosität 8-5SSU)	326
Ruß ($9$ Ruß, 41 $ Mineralöl)	70
in der Hitze reaktives Phenol- Formaldehyd-Kondensat (95 # in Wasser)	20
Di-o-tolylguanidinsalz des Dicatecholborats	1
Zinkoxyd	5
Zinkchlorid	1

Der chlorierte Butylkautschuk, der unter der Handelsbezeichnung "HT 10-66" erhältlich ist, wird in einen ummantelten Doppel« armdrehmischer eingefüllt, worauf das hydrierte Rosin und das Polymethylol-Phenol-Kondensat als klebrigmachendes Mittel zuge·- setzt und zu einer homogenen Masse vermischt werden. Das Vermischen erfolgt bei einer Temperatur von etwa 71 ⁰C· Nach etwa 20 Minuten werden das Di-o-tolylguanidifials Dicatecholborats, das Zinkoxyd und das Zinkchlorid zugesetzt und eingemischt. Diese drei Substanzen bewirken die Vorvulkanisation, die bis zu einem Vulkanisationsgrad von 5 bis 10 9^ durchgeführt wird. Anschließend wird der Ruß zugesetzt und bis zu einer glatten Konsistenz eingemischt. Dann werden der Asbest und etwa ein Viertel des Verarbeitungsöla zugesetzt und eingemischt. Anschließend werden die hydratisierte Kieselsäure, etwa ein Viertel des Verarbeitungsöle und der Talk eingemischt* Bis zu die·-

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sem Punkt dauerte die Mischoperation etwa 2 Stunden, wo"bei das Vulkanisiermittel noch nicht ganz umgesetzt ist*

Dann wird der Rest des Verarbeitungsöls zugesetzt, und das Gemisch wird auf weniger als etwa 49 ⁰C abgekühlt, worauf das in der Hitze reaktive Phenol~IOrmaldehyd«Kondensat eingearbeitet wird. Das Gemisch wird dann aus dem Mischer entfernt und kann zu einem Band mit Standardgröße (Querschnitt 9,5 x 9,5 mm) auf einer geeigneten ablösbaren Unterlage stranggepreßt werden.

Das nachstehende Beispiel veranschaulicht eine Masse, bei der praktisch nur eine Endvulkanisation bei Raumtemperatur durchgeführt zu werden braucht.

Beispiel 13

Bestandteile GewichtsteiIe

mit Divinylbenzol vernetzter

Butylkautschuk 200

chlorierter Butylkautschuk 200

hydriertes Holzrosin . 44

Tallölfettsäure 8

Asbestpulver 320

hydratisierte Kieselsäure 120

Schuppentalk 320

Verarbeitungsöl (Viskosität 85 SSU) 600

Ruß in Öl (insges. 140 Teile) 82,3

öl in Ruß 57₉7

di-o-Tolylguanidinaalz von

Dioatecholborat 2

Zinkoxyd 10

Zinkchlorid 2

reaktives Phenol-IOrmaldehyd··

Kondensat (95 $ in Wasser) 40

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.- 27 -

Ein handelsübliches Beispiel des Divinylbenzol-vernetzten Butylkautschuk ist "Polysar butyl XPRDA 925".

Die Elastomeren werden in einen ummantelten Doppelarm-Drehmischer eingefüllt, worauf das hydrierte Eosin zugesetzt und zu einer homogenen Masse vermischt wird. Das Mischen erfolgt bei einer Temperatur von etwa 71 ⁰C Anschließend wird der Ruß zugesetzt und bis auf eine glatte Konsistenz eingemischt. Dann werden der Asbest und etwa ein Viertel des Verarbeitungsöls zugesetzt und eingemischt. Anschließend werden die hydratisierte Kieselsäure ^ und etwa ein Viertel des Verarbeitungsöls sowie der Talk einge- ™ mischt. Bis zu diesem Punkt dauerte die Mischoperation etwa 2 Stunden.

Dann wird der Rest des Verarbeitungsb'ls zugesetzt, und das Gemisch wird auf weniger als etwa 49 ⁰C abgekühlt, worauf das reaktive Phenol-Formaldehyd-Kondensat, das Di-o-tolylguanidinsalz des Dicatecholborats, das Zinkoxyd und das Zinkchlorid zugesetzt und eingemischt werden. Das Gemisch wird dann aus dem Mischer entfernt und kann zu einem Band mit Standardabmessungen (Querschnitt etwa 9,5 x 9,5 mm) auf eine ablösbare Papierunterlage, die mit Polyäthylen beschichtet ist, stranggepreßt werden. Beim Mischen findet praktisch keine Vmlkanisationsreaktion m statt, doch vulkanisieren die Bänder bis auf etwa 5 bis 20 $> bei atmosphärisclien Bedingungen nach dem Einbau.

Die Bänder nach Beispiel 12 und 13 können ohne nennenswerten kalten Fluß aufbewahrt werden, und sie haben eine gute Klebrigkeit gegenüber Metall und Glas. Das Band wird auf die Klemmschweißung aufgebracht, vorzugsweise, nachdem ein geeigneter Grundierüberzug auf die Klemmschweißung aufgebracht wurde, worauf das Glas eingesetzt und mit leichtem Druck angedrückt wird, so daß das Band etwa auf die Hälfte seiner ursprünglichen Dikke zusammengepreßt wird. Dann wird die Metallabdeckung über die Fuge gelegt. Die Masse hat nur eine geringe Neigung zurückzugehen. Das Vulkanisiermittel bleibt aktiv und vulkanisiert die Masse alimählich aus, wodurch sie fester wird. Je nach den

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im Betrieb auftretenden Bedingungen, wie Temperatur und Winddruck, kann sich die Masse infolge kalten Flusses leicht zusammendrücken, bevor sie schließlich so fest wird, daß sie einem weiteren Zusammendrücken widersteht. Im allgemeinen kannunmittelbar nach dem Einbau ein bleibender kalter Fluß, der zu einer Enddicke von nicht weniger als der Hälfte der ursprünglichen Dicke führt, toleriert werden.

Gewichtsteile

Bestandteile

chlorierter Butylkautschuk

Polymerisat aus Isobutylen und einer aromatischen Divinyl verbindung Butylkaut schuk "Neoprene WRT" hydriertes Holzrosin Tallölfettsäure Ruß (insges. HO Teile. Öl in Ruß faseriger Talk "Wollastonite Pl" Asbestpulver

"Sun oil 2280» (Verarbeitungsöl)

hydratisierte Kieselsäure

Schuppentalk Calciumoxyd

Beispiel 14 Beispiel 15 Beispiel 16

200

515

120

320

46

200

100	44	f-3	100	-	44	,3	-	,3
100	8	,7	100	8	,7	—	,7
-	82		82		400
57	57	44
400		8
		82
		57

400

515

120

320

400

120

320

46

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Die Kompressibilitäts-Elastizitäts-Werte für die Massen nach den Beispielen 14 "bis 16 sind nachstehend angegeben.

Anfangsdicke

Elastizität nach 1 Std.

Pluß nach 24 Stunden bei 88 ⁰C Resthöhe nach 24 Std.

maximale Druckbelastung

Streckgrenze Shore-A-Härte

Versuchswerte

Beispiel 14 Beispiel 15 Beispiel16 10 mm 10 mm 10 mm

6,05 mm

0,203 mm
5,85 mm

5,97 mm

0,025 mm 5,95 mm

7,62 mm

0,76 mm 6,86 mm

36,4 kg 36,4 kg 38,7 kg Of57 kg/cm² 0,49 kg/cm² 0,42 kg/cm² 8 7 8

Die Masse nach Beispiel 16 eignet sich als Verkittungsband für Fenster von Gebäuden, bei denen eine höhere Elastizität erwünscht ist. Eine Masse mit niedrigerer Elastizität kann erhal ten werden, wenn man ein Gemisch aus "Neoprene WRT" und "Neoprene KNR" oder "Neoprene PC" verwendet.

Nachstehend ist eine tabellarische Zusammenstellung des Elastizitätswertes (in Prozent) und des Flusses bei etwa 88 ⁰O nach 24 Stunden für Bänder, die aus den Massen gemäß einigen der Beispiele hergestellt wurden, angegeben. Der prozentuale Elastizitätswert wird wie folgt erhalteniDas Band wird bis auf die Hälfte seiner ursprünglichen Dicke zusammengepreßt und eine Stunde unbelastet gelassen, worauf die Dicke (Elastizitätswert) erneut gemessen, durch die ursprüngliche Dicke dividiert und mit 100 multipliziert wird.

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Beispiel	Elastizitätswert (55)	I¹IuS nach 2
3	5,0	0,48
4	7,5	0,25
6	7,25	0,69
7	6,75	0,76
8	3,5	0,00
10	2,5	0,25
14	9,5	2,03
15	8,75	0,25
16	25,0	0,76

Im allgemeinen ist ein Elastizitätswert im Bereich von 2,5 # Isis 12,5 $ "beim Einbau von Scheiben in Kraftfahrzeuge brauchbar, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 2,5 ^.und 7,5 # liegt.

Ein höherer Bereich für den prozentualen Elastizitätswert ist beim Einbau von Scheiben in Bauwerke brauchbar, wenn Druckbegrenzungsblöeke verwendet werden.

- Patentansprüche -

OO9827716#

Claims

Pat entansprüehe ί

1. Haftende und abdichtende Verkittungsmasse aus einem innigen Gemisch von Elastomeren, Weichmachern und feint eiligen Festistoff en, dadurch gekennzeichnet, daß es formhaltend ist und nicht weniger als 20 Gew.-$, bezogen auf das Elastomer, eines flüssigen Weichmachers mit geringer Flüchtigkeit und gegebenenfalls flüchtige, flüssige Weichmacher enthält, wobei ^ die Weichmacher insgesamt das 0,75·- his 2,5-fache des Ge- ^ wichts des Elastomeren ausmachen und die feinteiligen Feststoffe faserig und/oder von solcher Natur sind, daß mit dem flüssigen Weichmacher mit geringer Flüchtigkeit thixotrope Gemische erhalten werden, wobei die Feststoffe das 0,3- bis 2,5—fache des Gewichts des Elastomeren ausmachen.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 20 Gew.-^, bezogen auf das Elastomer, flüssigen, flüchtigen Weichmacher enthält.

3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

das Elastomer ein Elastomer auf der Grundlage von Polybu— M tylen ist.

4. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer ein Gemisch darstellt, wobei eine Komponente ein elastomeres Mischpolymerisat aus Isobutylen und einer aromatischen Divinylverbindung und die andere Komponente ein anderes Elastomer auf der Basis von Polybutylen darstellt.

5. Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Mischpolymerisat eine kleine Menge mischpolymerisiertes Diolefin enthält·

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6. Masse naoh Anspruch 3 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer auf der Basis von Polybutylen einen Butylkautschuk darstellt.

7. Masse nach Anspruch 3 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer auf der Basis von Polybutylen einen halogeniert en, z.B. chlorierten, Butylkautschuk darstellt.

8. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer ein Gemisch darstellt, wobei eine Komponente Butylkautschuk und eine weitere Komponente chlorierten Butylkautschuk darstellt,

9. Masse nach Anspruch 1 Ms 8, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Weichmacher mit geringer Flüchtigkeit ein Kohlenwasserstofföl darstellt.

10. Masse nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteiligen Peststoffe faserige Mineralien enthalten, die mindestens so fein sind wie die Asbestqualität Nr. 7 Q.A.P.Α.. ,

Ho Masse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteiligen Peststoffe Asbest enthalten.

12. Masse nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weitere Bestandteile ein klebrigmachendes Mittel, Ruß und Talk enthalten.

13„ Masse nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie im nichtvulkanisierten Zustand folgende Eigenschaften hat» eine Kompressibilität bis zur Hälfte der ursprünglichen Dicke bei einer Höchstbelastung im Bereich von 1,76 bis 3»1 kg/cm , einen Elastizitätswert nach 1 Stunde im Bereich von 2,5 bis 12,5 # (vorzugsweise von 2,5 bis 7,5 i°)

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~ 33 ~

der ursprünglichen Dicke, einen Fluß nach 24 Stunden hei 88 ⁰C im Bereich von O bis 0,203 mm, Versagen aes Gefüges (Kohäsion) zwischen aneinanderhaftenden Platten unter Zug, und eine Streckgrenze von mehr als 0,42 kg/cm (vorzugswei· se von 0,42 bis 1,06 kg/cm ).

14. Masse nach Anspruch 13? dadurch gekennzeichnet, daß sie nach dem Formen einer Hitzebehandlung im Bereich von etwa

79 bis 99 ⁰O unterzogen wurde.

15· Masse nach Ansjpruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie nicht vulkanisiert ist und keine rulkanisiermittel enthält C

16. Hasse nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Vulkanisiermittel enthält, das bei Normaltemperatur wirksam ist und die Masse allmählich vulkanisiert.

17. Masse nach Anspruch 7 oder 8 bzw. Anspruch 9 bis 12 (als abhängige Unteransprüche), dadurch gekennzeichnet, daß der chlorierte Butylkautschuk anfänglich mit einem Vulkanisier« mittel vernetzt wurde. <d

18. Masse nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines Stranges auf einen Unterlagestreifen mit geringer Haftung aufgebracht ist.

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