DE2011946A1 - Schwemmlot - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD

DR.-ING. TH. MEYER DRFUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 12. 3. 1970 Dr.M/in

Hermann Wiederhold, Lackfabriken, Hilden/Rheinland

und
Daimler-Benz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Untertürkheim

Schwemmlot
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 19 10 494.0)

Im DBP ............ (Patentanmeldung P 19 10 494.0) ist ein Schwemmlot beschrieben^ wie es zum Ausfüllen oder Verschwemmen von unebenen Blechflächen angewandt werden kann, eine Arbeitsweise, die besonders in der Automobilindustrie und hier in erster Linie im Karosseriebau von Bedeutung ist. Das vorgeschlagene Schwemmlot besteht aus 20 bis 35 Gew.-% eines Kunststoffes mit hohem Schmelzpunkt von vorzugsweise mindestens 200° C und hohen Viskositäten, vorzugsweise Schmelzviskositäten von 20 bis 60 Poise bei 250⁰ C, insbesondere aus 20 bis 35 Gew.-% eines entsprechenden Polyamidharzes, 7 bis 12 Gew.-% eines gesättigten Polyesters und 53 bis 74 Gew.-J* Metallgrieß oder Metallpulver, insbesondere Aluminiumgrieß oder Aluminiumpulver,

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Vorzugsweise ist dieses Schwemmlot gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

1) 15 bis 25 Gew.-Jt eines Polyamidharzes A mit hohem Schmelzpunkt von vorzugsweise 200 C, vorzugsweise mit Schmelzviskositäten von 20 bis 60 Poise bei 250⁰C, und breitem Erweichungsbereich, vorzugsweise mit Erweichungsintervallen zwischen 30
äquivalenten Mengen von

intervallen zwischen 30 und 120⁰C, erhalten aus etwa

a) einer Mischung von 20 bis 30 Gew.-Jt, insbesondere

etwa 25 Gew.-Jt, aliphatischer Codicarbonsäure mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Sebazinsäure, Adipinsäure, insbesondere Acelainsäure mit 80 bis 70 Gew.-Ji an polymerisierten ungesättigten Fettsäuren der Kohlenstoffzahl 12 bis 22, insbesondere 18, und einem Gehalt von über 80 Gew.-%, insbesondere 90 Gew.-Jt, an dimerer Fettsäure dieser Kohlenstoff zahl, und

b) Äthylendiamin und/oder Trimethylhexamethylendiamin in Äquivalenzverhältnissen von 0,9 : 0,1 bis 0,7 : 0,3,

2) 5 bis 10 Gew.-% eines Polyamidharzes B, erhalten aus etwa äquivalenten Mengen von

a) einer Mischung von 80 bis 90 Gew.-Jt polymerisierter ungesättigter Fettsäuren der Kohlenstoffzahl 12 bis 22, insbesondere 18, und einem Gehalt an 60 bis 75 Gew.-Jt dimerisierten Fettsäuren dieser Kohlenstoff zahl sowie 20 bis 10 Gew.-Jt Sebazin- säure und

b) Äthylendiamin.

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3) 7 bis 12 Gew.-Ji, Insbesondere IQ "Gew.-Ji, eines gesättigten Polyesters, insbesondere eines solchen der Hemimellitsäure, *■►■"'

4) 53 bis 73 Gew.-%, insbesondere 58 Gew.-%, Metallgrieß oder Metallpulver, Insbesondere Aluminiumgrieß oder Aluminiumpulver.

In diesem Zusammenhang wurde auch ein Vorschwemmlot vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch 70 bis 90 Gew.-% des Polyamidharzes A, 5 bis 15 Gew.-%\ des Polyamidharzes B und 5 bis 15 Gew.-Jt eines anderen bei 200 bis 28o°c in der Farbe umschlagenen Pigments, insbesondere Eisenoxydgelb.

FUr das Ausfüllen bzw. Verschwenken von unebenen Blechflächen, vorzugsweise in der Automobilindustrie bzw. im Karosseriebau, war auch vorgeschlagen, unter Einsatz des neuen Schwemmlots derart zu arbeiten, daß man das modellierte Schwemmlot mit weicher Flamme bzw. Heißluft unter Verwendung eines elektrisch beheizten und thermostatisch auf seiner Temperatur gehaltenen Metallspatels aufbringt. Als günstig war auch vorgeschlagen worden, zwecks Erzielung bestmöglicher Haftung unter Benutzung des Vorschwemmlotes vorzuschweramen und dabei zweckmäßig das Schwemmlot derart einzufärben, daß bei Temperaturen von 220 bis 280° ein Farbumschlag erfolgt. "

Erwähnt ist auch eine AusfUhrungsform, bei der man das Schwemmlot vor dem Einbringen in den Heißluftstrom bis auf eine knapp unterhalb seines teigigen Bereichs liegende Temperatur von insbesondere 190 bis 250° vorwärmt und gegebenenfalls das aufgebrachte, mod^elierte Schwemmlot unter Verwendung von mit Zinkstearat beschichtetem Schleifpapier abschleift.

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Es hat sich herausgestellt, daß sich nach einer Variante in der Zusammensetzung des vorgeschlagenen Schwemmlots eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Haftung auf der Unterlage erzielen läßt. Diese betrifft in erster

Linie den Aufbau des im Patent , (Patentanmeldung

P 19 10 494.O) erwähnten Polyamids.

Die Aufgabe, die Haftung des vorgeschlagenen Schwemmlots auf der Unterlage weiterhin wesentlich zu verbessern, wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schwemmlot nach Patent (Patentanmeldung P I9 10 494.0), das aus folgenden Bestandteilen besteht:

a) 53 bis 73 Bew.-Ji Metallgrieß oder Metallpulver, insbesondere Aluminiumgrieß oder Aluminiumpulver,

b) 27 bis 47 Gew.-% eines Polyamids mit einem osmometrisch bei Normaldruck gemessenen Molekulargewicht von 7 000 bis 9 000, hergestellt durch Kondensation von

1.) 70 bis 97 Gew.-Teilen dimerisierter Fettsäuren mit 14 bis 24 C-Atomen, insbesondere 18 C-Atomen, und einem Gehalt von mindestens 70, insbesondere 80 %, an dimeren Fettsäuren, Rest monomere und trimere Fettsäuren,

2.) 30 bis 3 Gew.-Teilen, insbesondere 4 bis 8 Gew.-Teilen, bezogen auf die gesamte Säuremenge, an Terephthalsäureester, insbesondere Terephthalsäuredlmethylester, und

3.) zur Kondensation erforderlichem Äthylendiamin und Trimethylhexamethylendiamin, wobei diese Bestandteile im Äquivalenzverhältnis von 0,9 : 0,1 bis 0,6 : 0,4, insbesondere 0,9 : 0,1 bis 0,8 : 0,2 vorliegen.

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Dabei hat es sich auch bewährt, wenn bezogen auf die aus Polyamid und Metall bestehende Schwemmlotmasse zusätzlich bis 10 Gew.-Ji SiO₂ vorliegen, wobei man im allgemeinen ein feinstverteiltes SiOp anwendet, das durch Hydrolose von SiCIu erhalten worden ist.

Nach einer anderen Ausführungsform sollen, bezogen auf die aus Polyamid und Metall bestehende Schwemmlotmasse, zusätzlich bis 20 Gew.-Ji Graphit vorliegen, das in Form eines handelsüblichen Graphitpulvers eingearbeitet werden kann. Sehr gute Ergebnisse wurden auch erzielt, wenn die Schwemmlotmasse, bezogen auf die aus Polyamid und Metall bestehende Substanz, zusätzlich bis 10 Gew.-jtf. Aluminiumsilikat enthält. Auch hier kann handelsübliches Äluminiumsilikat in Pulverform verwendet werden.

Das Aluminiumpulver setzt man zweckmäßig mit einer Korngröße im Bereich von 40 bis 300 Mikron zu.

Ein spezielles Schwemmlot nach der Erfindung enthält ein Polyamid, das durch Kondensation nachstehender Bestandteile entstanden ist:

100 Teile polymerisierte ungesättigte C 18-Fettsäure (z.B. ölsäure, Tallölfettsäuren oder Sojaölfettsäuren) mit einem Gehalt an dimeren Fettsäuren von 84,8 Gew.-¹JL₃

8 Teile Dimethylterephthalat, 14,74 " Äthylendiamin (0,8 g Äquivalente),

9,63 " Trimethylhexamethyleridiamiri (0,2 Äquivalente),

3*75 " alkyliertes Diphenylamin.

Nach einer Variante besteht, ein sehr gutes Produkt aus . 38*3 Teilen des vorstehend, in seiner Zusammensetzung beschriebenen speziellen Polyamids, 1,7 Teilen Siliciumdioxyd und 60 TeilenAluminiumgrieß.

Im Rahmen der Erfindung werden ungesättigte Fettsäuren dimerisiert, wobei sich vor allem dimerisierte ölsäure oder Tallolfettsäure bewährt haben, also die im Tallöl vorliegende Mischung von ölsäure und Linolsäure. In gleicher Weise lassen sich die Sojaöl-Fettsäuren in Form ihrer Dimerisate für die Polyamide im Rahmen der Erfindung einsetzen. Auch hier handelt es sich ' in erster Linie um Mischungen von Linolsäure und ölsäure. Bei den alkylierten Dlphenylaminen handelt es sich in erster Linie um solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest.

Die Schwemmlote der Erfindung aeichnen sich durch eine besonders günstige Haftung auf der Unterlage aus. Ein besonderer Vorteil liegt in der besonderen Elastizität und der leichten Modellierbarkeit des Schwemmlotes der Erfindung. Bis unterhalb -30°C ist das Lot kältebeständig.

Bei der Verarbeitung des neuen Schwemmlotes arbeitet man sehr günstig derart, daß man das modellierte Schwemmlot mit weicher Flamme oder Heißluft unter Verwendung eines elektrisch beheizten und thermostatisch auf seiner Temperatur gehaltenen Metallspatels auf die Unterlage aufbringt. Die vorliegenden Schwemmlote lassen sich hinsichtlich ihrer Haftung noch verbessern, wenn man unter Benutzung eines Vorschwemmlotes ganz analog der Arbeitsweise beim Verschwemmen von Zinn-Blei-Lot vorschwemmt und das Vorschwemmlot derart einfärbt, daß bei Temperaturen von 220 bis 280° C ein Farbumschlag erfolgt. Das auf dieses Vorschwemmlot dann aufgebrachte und modellierte Schwemmlot läßt sich dann nach dem Erkalten mit relativ langsam rotierenden Schleifmaschinen, die beispielsweise Schleifscheiben von l80 mm Durchmesser aufweisen. Schleifen. Günstig haben sich dabei 50 bis 1500 Umdrehungen der Schleifscheiben/Minute herausgestellt.

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Es hat sich auch bewährt, das Sohwemmlot vor dem Ein-

bringen in den Heißluftstrom bis auf eine Temperatur knapp unterhalb seines teigigen Bereiches vorzuwärmen.

Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.

Beispiel 1

In einen unter Stickstoff gehaltenen, mi:t Rührwerk ausgestatteten Reaktor wurden nachstehende Bestandteile eingefüllt: .

100 kg polymerisierte ungesättigte C-18-Pettsäure

(z.B. ölsäure, Tallölfettsäure oder Sojafettsäure mit einem Gehalt an dimerer Säure von 84,8 Gew.-Jt. Der Rest bestand aus monomeren und trimeren Fettsäuren.

8 kg Dimethylterephthalat, 14,74 kg Xthylendiamin - 0,8 Äquivalente,

9*63 kg Trimethy!hexamethylendiamin * 0,2 Äquivalente,

3,75 kg alkyliertes Diphenylamin als Stabilisator.

Das Gemisch wurde unter Stickstoffatmosphäre und Rühren innerhalb von 2 Stunden auf 250° C aufgehiezt, 2 Stundei bei dieser Temperatur gehalten und anschließend bei ca. 20 Torr ui
ständigt.

innerhalb von 2 Stunden auf 250° C aufgehiezt, 2 Stunden

Lt
20 Torr und gleichfalls 250° die Kondensation vervoll-

Naeh dem Abkühlen wurden 38 kg des Polyamids, 1,7 kg Siliciumdioxyd, 50,6 kg Aluminiumgrieß und 9,4 kg Graphit (insgesamt 100 kg) in einem Kneter bei 160 bis I7O⁰ zusammengeschmolzen. Durch nachfolgendes Extrudieren der erkalteten Schmelze bei l40 bis I50⁰ C wurden Schwemmlotrückstränge erhalten, die sich nach dem Abkühlen für Verpackungszwecke leicht unterteilen ließen.

Das auf eine Karosserieunterlage aufgebrachte Schwemmlot zeigte eine hervorragende Haftfestigkeit und war bis wesentlich unter -30° C kältebeständig.

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Beispiel 2

Die Arbeitswelse des Beispiels 1 wurde wiederholt, dabei jedoch neben 38,3 kg des Polyamids nur noch 2 Bestandteile, nämlich 50,6 kg Aluminiumgrieß und 11,1 kg Aluminiumsilikat, angewandt.

Das Zusammenschmelzen im Kneter und das nachfolgende Extrudieren erfolgte gleichfalls entsprechend Beispiel

Auch in diesem Fall wurde ein leicht und elastisch zu verarbeitendes Schwemmlot erhalten.

Beispiel 3

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei neben 38,3 kg Polyamid noch 1,7 kg Siliciumdioxyd und 60 kg Aluminiumgrieß angewandt wurden.

Die Herstellung des Polyamids, dessen Vermischung mit den weiteren Bestandteilen und die Weiterverarbeitung erfolgt nach Beispiel 1. Das erhaltene Produkt besaßt die Eigenschaften eines einwandfreien Schwemmlotes.

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Claims (6)

_ α Patentansprüche

1.) Schwemmlot nach Patent ...... (Patentanmeldung P 19 10 494.0), aus folgenden Bestandteilen:

a) 5>-bis. 73 Gew. -% Metallgrieß oder Metallpulver, insbesondere Aluminiumgrieß oder Aluminiumpulver,

b) 27 bis 47 Gewr-Jt eines Polyamids mit einem osmometrisch bei Normaldruck gemessenen Molekulargewicht von 7 000 bis 9OOO, hergestellt durch Kondensation von

1. 70 bis 97 Gew.-Teilen dimerisierter Fettsäuren mit l4 bis 24 C-Atomen, insbesondere 18 C-Atomen, und einem Gehalt von mindestens 70, insbesondere 8Ö %_f an dimeren Fettsäuren, Rest monomere und trimere Fettsäuren,

2. 30 bis 3 Gew.-Teilen, insbesondere 4 bis 8 Gew.-. Teilen, bezogen auf die gesamte .Säuremenge, an

Terephthalsäureester, insbesondere Terephthal-. , säuredimethylester, und . . -

3· zur Kondensation erforderlichem Äthylendiamin und Trimethylhexamethylendiamin, wobei diese Bestandteile im Äquivalenzverhältnis von 0,9 : 0,1 bis 0,6 : 0,4, insbesondere 0,9 : 0,1 bis 0,8 : 0,2, vorliegen.

2.) Schwemmlot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die aus Polyamid und Metall bestehende Schwemmlotmasse, zusätzlich bis 10 Gew.-% SiO₂ vorliegen.

3.) Schwemmlot nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß_#v bezogen auf die aus Polyamid und Metall bestehende Schwemmlotmasse, zusätzlich bis 20 Gew.-% Graphit vorliegen.

10 98 4Π/0795 ,■ ·."- 1' - 10 -

- io-

4.) Schwemmlot nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die aus Polyamid und Metallbestehende Schwemmlotmasse, zusätzlich bis 10 Gew.-% Aluminiumsilikat vorliegen.

5.) Schwemmlot nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Polyamid, das durch Kondensation nachstehender Bestandteile entstanden ist:

100 Teile polymerisierte ungesättigte C-l8-Fettsäure (z.B. ölsäure, Tallölfettsäure oder Sojaölfettsäure) mit einem Gehalt an dimeren Fettsäuren von 84,8 Gew.-%,

8 Teile Dimethylterephthalat,

14,74 Teile Äthylendiamin (0,8 Äquivalente), 9,63 Teile Trimethy!hexamethylendiamin

(0,2 Äquivalente), 3,75 Teile alkyliertes Diphenylamin.

6.) Schwemmot nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

Teile des Polyamids nach Anspruch 5, 1,7 Teile Siliciumdioxyd, 60 Teile Aluminiumgrieß.

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