DE19633979A1 - Schmelzklebstoffzusammensetzung und dessen Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmelzklebstoffzusammensetzung und dessen Verwendung.

Bei der Fertigung von Magnetteilen aus dem Vollmaterial ist es üblich, geschnittene Scheiben des Materials zu Stapeln zu verkleben und die Stapel weiter zu verarbeiten. Hierbei kann es sich beispielsweise um das Zerschneiden der Stapel han­ deln, so daß schließlich kleinere Magnetteile definierter Ab­ messungen erhalten werden. Nach Durchführung der Bearbei­ tungsschritte werden die verklebten Teile durch Auflösen des Klebers voneinander getrennt.

Auch zum Herstellen von Scheiben aus isostatisch gepreßten Magnetblöcken oder beim Aufschneiden von Werkzeug gepreßten Magnettürmchen in Einzelmagnete wird ein Hilfsklebstoff benö­ tigt. Hierbei wird in der Regel so vorgegangen, daß der Ma­ gnetblock auf einen Träger, der beispielsweise aus Marmor, Keramik oder Glas besteht, aufgeklebt wird. Danach wird der aufgeklebte Magnetblock durch parallele Schnitte mit Einfach- oder Mehrfach-Trennscheiben in Magnetscheiben bzw. Einzelma­ gnete zerteilt. Hierbei insbesondere bei sehr hohen Verhält­ nissen von Fläche zu Dicke extreme Anforderungen an die in­ nere Festigkeit des Hilfsklebstoffes gestellt.

Ebenso darf der Klebstoff durch das verwendete Kühlschmier­ mittel keinesfalls angegriffen, d. h. aufgequollen, werden. Durch einen eventuellen Angriff des Kühlschmiermittels wird die Festigkeit der Hilfsverklebung beeinträchtigt, so daß es zum Versagen der Verklebung und als Folge zur Zerstörung der Trennscheibe kommen kann.

Nach dem Aufschneiden werden dann die Scheiben bzw. Einzelma­ gnete vom Träger abgebrochen und der Klebstoff wird wieder abgelöst.

Ferner werden Hilfsverklebungen dann vorgenommen, wenn soge­ nannte Bohrkerne hergestellt werden. Hierzu werden Magnet­ blöcke auf einen Träger, der wiederum aus Marmor, Keramik oder Glas besteht, aufgeklebt. Danach werden mit Hohlbohrern z. B. rohr- oder zylinderförmige Bohrkerne erzeugt. Diese Bohrkerne werden wiederum wie oben beschrieben, zu Einzelma­ gneten, die die Form von Ringen oder Ronden aufweisen, aufge­ schnitten.

Zur Realisierung einer möglichst hohen Bohrgeschwindigkeit werden Klebstoffe benötigt, die sich während des Bohrens sehr gut durch eine Hochdruckspülung entfernen lassen und so ein Zusetzen des Bohrers und damit eine Reduzierung der Bearbei­ tungsgeschwindigkeit vermeiden.

Schließlich muß angestrebt werden, daß das Auflösen der Hilfsklebung möglichst rasch und im nichttoxischen bzw. nichtentflammbaren Medien erfolgt, d. h. also vorzugsweise nicht in organischen Lösungsmitteln. Bevorzugt sind demnach alkalische Medien, wie z. B. Sodalösung bzw. verdünnte Natron­ lauge.

Aus der DE 42 30 116 C2 sind Klebstoffe bekannt, die zwar wäßrig alkalisch löslich sind, die aber eine stark einge­ schränkte Kühlschmiermittelbeständigkeit aufweisen. Diese stark eingeschränkte Kühlschmiermittelbeständigkeit führt bei sehr kleinen Klebespalten bzw. bei ungünstigen Verhältnissen von Fläche zu Höhe zu Festigkeitsproblemen und zum Versagen der Klebung an sich.

Dies kann zwar durch das Zumischen von Epoxidharzen reduziert werden. Das Zumischen von Epoxidharzen wiederum führt aber deutlich zu signifikant verlängerten Auflösezeiten. Dies führt letztendlich dazu, daß für unterschiedliche Schneidauf­ gaben in Abhängigkeit von der Klebefläche der Klebstoff je­ weils von seiner Zusammensetzung eingestellt werden muß. Dies ist sehr aufwendig und führt in der Produktion zu großen Nachteilen.

Aufgabe der vorliegender. Erfindung ist es daher, eine wäßrig alkalisch lösliche Schmelzklebstoffzusammensetzung anzugeben, die einerseits nicht in brennbaren oder giftigen Lösungsmitteln aufgelöst werden muß und andererseits von Kühlschmiermitteln nicht angegriffen wird, wobei auf eine Zumischung von Epoxidharzen verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Klebstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Klebstoff ent­ hält somit als wesentliche Bestandteile einen Novolak, wobei man unter einem Novolak einen Klebstoff auf Basis von Pheno- und Aminoplasten versteht, die über eine Polykondensationsre­ aktion miteinander vernetzt werden. Diese Novolake sind Pro­ dukte, die keine Methylol- sondern Methylenbrücken enthalten. Novolake sind des weiteren löslich und nicht eigenhärtend.

Ferner enthält der erfindungsgemäße Klebstoff ein aliphati­ sches Polyol

wobei n = -20, m = 0,1 R₁ bis R₆ = -H, -Alkyl-CH₂-OH, -OH, -CH₃, -CH₂-CH₃.

sowie ein aromatisches Dianhydrid.

wobei

Bevorzugt werden Abmischungen, bei denen das Verhältnis von aliphatischem Polyol zu aromatischem Dianhydrid im Bereich von 1 : 2 mol bis 2 : 1 mol liegt, insbesondere jedoch im Ver­ hältnis von 1 : 1 mol.

Der Anteil an Novolak liegt bei 95 bis 50 Gewichts-%, vor­ zugsweise bei 90 bis 70 Gewichts-% der Gesamtmischung.

Die Erfindung wird anhand es nachfolgenden Ausführungsbei­ spiels näher erläutert.

Für Hilfsklebungen von Teilen aus Samarium-Kobald-Dauerma­ gnetlegierungen wurde ein Klebstoff hergestellt, in dem in eine Mischung von 48 g Novolak LG 724 der Firma Bakelite, 8 g Pyromellitsäuredianhydrid und 4 g 1,6-Hexandiol in einer Schlagmühle auf eine mittlere Korngröße von ca. um zerklei­ nert.

Das Klebstoffpulver ist so einsatzfähig. Die Lagerung des Pulvers muß trocken in geschlossenen, dichten Behältern er­ folgen. Das Pulver hat sich als mindestens 1 Jahr lagerfähig erwiesen.

Auf einen Marmorträger wird dann das Klebstoffpulver mit Hilfe eines Pulverstreuers gleichmäßig auf die spätere Klebe­ fläche aufgetragen, so daß die Klebefläche vollständig be­ deckt ist.

Auf das Pulver wird nun ein auf Kontur in Werkzeug gepreßter Magnetblock aufgesetzt. Anschließend wird im Umluftofen drei Stunden auf 150°C erhitzt. In dieser Phase schmilzt der Novo­ lakanteil auf und der Dianhydrid/Polyolanteil reagiert zu einem Polyester. Nach dem Abkühlen ist der Magnetblock auf dem Träger fixiert und wird nun in zwei Millimeter Dicke Ein­ zelmagnete mit Hilfe einer Trennschleifmaschine aufgeschnit­ ten.

Bei einem weiteren Versuch wurde die Druckscherfestigkeit von verklebten Dauermagnetteilen gemessen. Dabei zeigt es sich, daß die Druckscherfestigkeit einen Wert von ungefähr 25 N/mm² ergab. Dieser Wert entspricht ungefähr dem der Klebeverbin­ dungen, die aus der DE 42 30 116 C2 bekannt sind.

Claims (9)

1. Wäßrig-alkalisch-lösliche Schmelzklebstoffzusammen­ setzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie be­ steht aus:

• a) Einem Novolak,
• b) aliphatischen Polyolen der allgemeinen Formel wobei n = 0-20, m = 0,1 und
  R₁ bis R₆ = -H, -Alkyl, -CH₂-OH, -OH, -CH₃, -CH₂-CH₃ und
• c) einem aromatischen Dianhydrid der Formel wobei
• d) üblichen Zusätzen.

2. Schmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Novolak in einer Menge von 50 bis 95 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtzusammensetzung enthält.

3. Schmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Novolak in einer Menge 70 bis 90 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtzusammensetzung enthält.

4. Schmelzklebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Verhältnis des Anteils an aliphatischem Polyol zu aromatischem Dianhydrid von 1 : 2 mol bis 2 : 1 mol.

5. Schmelzklebstoffzusammensetzung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Verhältnis des Anteils an Anteils an aliphatischem Polyol zu aromatischem Dianhydrid von 1 : 1 mol.

6. Verwendung einer Schmelzklebstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 5 für Hilfsklebungen bei der Materialbear­ beitung.

7. Verwendung einer Schmelzklebstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 5 zum Kleben von Metallen.

8. Verwendung einer Schmelzklebstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 7 zum Kleben von Dauermagnetteilen aus Sel­ tenerd-Legierungen.

9. Verwendung einer Schmelzklebstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 8 zur Verklebung von Teilen, die nach einer mechanischen Bearbeitung voneinander wieder gelöst werden.