DE1945248A1 - Verfahren zur haftfesten Bindung von vulkanisierbaren Elastomermischungen an ungesaettigte Polyesterharze - Google Patents

Description

• Verfahren zur haftfesten Bindung von vulkanisierbaren Elastomermischungen an ungesättigte Polyesterharze Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur haftfesten Bindung von vulkanisierbaren Elastomermischungen an ungesättigte Polyesterharze. Die Gewährleistung einer hohen Haftfestigkeit zwischen Belasten und Polresterharzen ist von Bedeutung, wenn beispielsweise Erzeugnisse aus gegebenenfalls mit Glasfasern verstärktem Polyesterharz wie Behälter, Apparatet Rohre usw. mit Hilfe von Gummischichten vor Korrosion und Verschleiß geschützt werden sollen oder wenn Gummiartikel mit Hilfe von Gebilden aus verstärktem Polyesterharz verstärkt werden sollen. Die schUtzende Funktion des Elastomerüberzuges bzw. die verstärkende Wirkung des Polyesterharzes tritt nur dann in vollem Maße ein, wenn zwischen beiden Komponenten des Verbundes eine hohe Haftfestigkeit, die die Eigenfestigkeit des Materials einer Komponente mölichst Uberschreiten soll, ermölicht wird.
• Es ist bekannt, daß für die Bindung von Elastomermischungen an andere feste Substrahte als Haftmittel organische Verbindungen mit zwei oder mehreren Isocyanatgruppen ii Molekül (Polyisocyante) angewandt werden können. Die Anwendung eriolgt in der Weise, daß mit Hilfe einer Lösung, die das Polyisocyanat und eventuell andere Bestandteile enthält, auf das Substrat eine Haftmittelschicht aufgetragen und darUber dann die vulkanisierbare Ilastomermischung angeordnet wird. Nach der Vulkanisation, gegebenenfalls unter erhöhter Temperatur und Druck, wird eine Bindung zwischen Elast und Substrat erzielt.
• In dem Falle, daß das feste Substrat ein Polyesterharz ist, werden mit dem bekannten Verfahren nur unsurciohonde Haftwerte erzielt Die Ursache hierfUr ist die hohe Inertheit des Polyesterharzes. Bei der Vernetzung des ungesättigten Polyesterharzes werden alle Doppelbindungen völlig abgesättigt, so daß fUr das Polyisocyanathaftmittel keine Reaktionsmöglichkeiten bestehen und keine Bindung zwischen Polyesterharz und Elast zustande kommen kann.
• Der Zweck der Erfindung besteht darin, die Haftfestigkeit zwischen vulkanisierbaren Elastomermischungen und Polyesterharzen zu verbessern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem mit Hilfe von Polyisocyanaten zwischen vulkanisierbaren Elastomermischungen und ungesättigten Polyesterharzen hohe Haftfestigkeiten gewährleistet werden.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Polyesterharz auch nach der Härtung noch eine genügend große Anzahl von nicht umgesetzten Doppelbindungen enthält. Dies wird bei Anwendung der an sich bekannten Polymerisationsverfahren dadurch erreicht, daß die Vernetzung des Harzes mit polyfunktionellen Vernstzungsmitteln, z.B. zu B. Triallylisocyanurat, vorgenommen wird, wobei die reaktiven Gruppen dadurch Co- und/oder Homopolymerisation nicht völlig umgesetzt werden. Eine andere Möglichkeit zur Gewährleistung von nicht umgesetzten Doppelbindungen im ausgehärteten Polyesterharz besteht darin, daß das Harz 5 bis 80 % eines Umsetzungsproduktes von Maleinsäureanhydrid mit Estern ein- und/oder mehrwertiger Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren, deren gerade.
• und/oder verzweigte Kohlenstoffketten 8 bis 30 Kohlen stoffatome aufweisen, oder mit naturlioh vorkommendn Gemischen von tiberviegend ungesättigten Fettsäuretriglyceriden enthält. Die Herstellung solcher Umse-tzungprodukte von Maleinsäureanhydrid mit Estern ungesättigter Carbonsäuren ist nicht Gegenstand diese@ Patentes.
• Durch Zusatz von polyfunktionellen Vernetzungsmitteln oder Umsetzungsprodukten von Maleinsäureanhydrid mit ungesättigten Carbonsäuren wird gesichert, daß im ausgehärteten Harz noch eine große Anzahl von Doppelbindungen vorhanden ist, mit denen das Polyisocyanathaftmittel reagieren kann. Durch die gleichzeitige Reaktion des Polyisocvanats mit dem Polyesterharz und dem Kautschuk bzw. dessen Mischungsbestandteilen wird eine feste Verbindung swischen beiden Elementen vermittelt. Die weitere Behandlung des Gebildes aus gegebenenfalls verstärktem Polyesterharz, das erfindungsgemäß im ausgehärteten Zustand noch eine roße Zahl von nicht umgesetzten Doppelbindungen enthalt, erfolgt nach den bekannten Verfahren.
• Das Gebilde aus Polyesterharz wird ein- oder mehrmals mit einer Polyisocyanatlösung behandelt, die auch noch andere Bestandteile, z.B. eine Kautschukmischung, enthalten kann. Dsnach kann die Polyisocyanat enthaltendo Schicht durch eine isocyanatfreie Schutzschicht, die z.B. mit Hilfe einer Lösung einer Kautschukmischung in einem geeigneten Lösungsmittel aufgetragen wird, abgedeckt werden. Das auf die Weise für die Haftung vorbereitete Gebilde aus Polyesterhar@ wird mit der vulkanisierbaren Elastomermischung in Kontakt gebracht und, gegebe nenfalls bei erhöhter Temperatur und Druck, vulkanisiert.
• Nach der Vulkanisation wird zwischen der Elastomermlachung und dem erfindungsgemäß zusanunengesetzten Polyesterharz eine Haftfestigkeit erzielt, die der mit einen Polresterharz, das nach der Hkrtung keine unumgesetzten Doppelbindungen aufweist, weit Uberlegen ist. Die Haftfestigkeit Ubersteigt hierbei in der Regel die Bigenfestlgkeit der Elastomermischung, so daß nach dem Bruch der Verbindung das Polyesterharz mit einer dicken Gummischicht bedeckt ist.
• Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
• Beispiel 1 Ein normales ungesättigtes Polyesterharz, hergestellt durch Kondensation von molaren Mengen an Maleinsäureanhydrid, Phtalsäureanhydrid, Propandiol-1,2 und Äthandiol-1,2 wird im üblichen Verhältnis von 70 Teiles Kondensat und 30 Teilen monomeres Vernetzungsmittel, z.B. Monostyrol, gemischt. Hinzu kommea 1 bis 50 Teile Triallylisocyanurat, dessen reaktionsfähige Allylgruppen unter für Polyesterharze normalen thermischen Dedingungen nicht vollständig im Polyestermolekül eingebaut werden.
• Die aus diesem Polyesterhar@ hergestellten, gegebenenfalls mit Glasfasern verstärkten Gebilde werden wis üblich mit einer 5 %igen Lösung eines Polyisocyanats, z. B.
• Triphenylmethantriisocyanat, behandit, Nach dem Trecknen wird eine isocyanatfreie @chutzschicht mit Hilfe einer Lösung einer Kautschukmischung in Bensi@-Toluel-Verschnitt aufgetragea. Dies auf diese Weise vorbereitete Gebilde aus Polyesterhars wird mit einer Gummimischang in Kontakt gebracht und bis zur Erreiehung der @@timele@ klasteigenschaften vulkanisiert. Die Dindung zwischen Gummi und Polyesterhars ist nach der Vulkanisation se fest, daß bei der Früfung der Bruch völlig im Elast verläuft.
• Beispiel 2 Ein Polyester, der 5 bis 80 % eines Umsetzungsproduktes von Maleinsäureanhydrid mit einem Ester ungesättigter Fettsäuren enthält, wird imstöchiomstri@chen Copolymerisationsverhältnis mit einem monomeren Vernetzungzmittel, z.B. Mono@tyrol, gemischt, Nach der Härtung unter für Polyesterharze üblichen Polymerisationsbedingunge@ liegt ein ausgehärtetes Polyesterhars vor, das im Fettsäuremolekül noch unumgesetzte Doppelbindungen enthält.
• Die weitere Verarbeitung der Gebilde aus die@em Harz erfolgt wie in Beispiel 1. Auch hier werden Haftfestigkeiten erzielt, die die Eigenfestigkeit des Elastomers Ubersteigen.
• J

Claims (5)

1. Patentansprüche Verfahren zur haftfesten Bindung von vulkanisierbaren Elastomermischungen an ungesättigte Polresterharze mit Hilfe von organischen Polyisocyanaten, dadurch gekennzeichnet daß das Polresterharz auch nach der aushärtung noch nicht ungesetzte Doppelbindungen enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht umgesetzten Doppelbindungen im ausgehärteten Polyesterharn durch Verwendung von an sich bekannten polyfunktionellen Vernetzungsmitteln gebildet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als polyfunktionelles Vernetzungsmittel 1 bis 50 % Triallylisocyanurat verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht umgesetzten Doppelbindungen im ausgehärteten Polyesterharz durch Zusat@ von ungesättigten Verbindungen zum Folymerisationsansatz gebildet Werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte Verbindung 5 bis 80 % eines an sich bekannten Umsetzungsproduktes von Maleinsäur@anhydrid mit Estern ein- und/oder mehrwertiger Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren, deren gerade und/oder verzweigte Kohlenstoffkette 8 bis 30 Kohlenstoffatome aufweisen, oder mit natürlich vorkommenden Gemischen von überwiegend ungesättigten Fettsäuretriglyceriden verwendet wird.