DE2159922C3

DE2159922C3 - Verwendung von Zweikomponenten-Systemen als Klebstoffe, Vergußmassen, Einbettmassen und Überzugsmassen

Info

Publication number: DE2159922C3
Application number: DE2159922A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Ichikawa Endo; Iwakichi Narashino Sugiyama
Original assignee: Matsumoto Seiyaku Kogyo Kk Ichikawa Chiba (japan)
Current assignee: Matsumoto Seiyaku Kogyo Kk Ichikawa Chiba (japan)
Priority date: 1970-12-04
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1978-05-03
Also published as: JPS4842467B1; DE2159922A1; GB1376615A; DE2159922B2

Description

('S

Die Erfindung betrifft die Verwendung von kaltabbindenden, lösungsmittelfreien Zweikomponenten-Systemen auf Kunstharzbasis, bei denen die beiden Komponenten für den Gebrauch zu einem Ansatz vermischt werden und diese Mischung dann schon bei Raumtemperatur schnell aushärtet. Beide Komponenten enthalten als Grundstoff mindestens eine monomere Vinylverbindung.

Es sind bereits Mischungen auf Kunstharzbasis bekannt, welche in Gegenwart von Luft oder Sauerstoff über lange Zeiträume lagerungsstabil sind, aber sofort polymerisieren und abbinden, wenn die Luft bzw. der Sauerstoff entfernt wird. Solche Harzmischungen werden in großem Maßstab als anaeorob härtende Klebstoffe verwendet, um Bolzen und Schrauben sowie Dichtungen für die verschiedensten miteinander zu verbindenden Teile zu befestigen.

Gemäß den Angaben in den japanischen Patentschriften Nr. 3348/1954, 2393/1960, 852/1965 und 12400/1970 bestehen derartige Klebstoffe im Gegensatz zu den erfindungsgemäß verwendeten Zweikomponenten-Systemen nur aus einer einzigen Komponente, welche den klebenden Grundstoff enthält, wobei insbesondere von Polyäthern, Polyolen, Urethan und Polyestern abgeleitete Derivate der Acrylsäure und Methacrylsäure als Grundstoffe dienen und die Klebstoffkomponente außerdem noch Zusatzstoffe enthält, beispielsweise Peroxide, Härter und Stabilisatoren. Wenn ein Klebstoff dieser Art, beispielsweise als Überzug, auf einen Bolzen aufgebracht wird und man diesen dann mit einer Schraubmutter in Eingriff bringt und den Bolzen anzieht, so wird die Luft aus der Klebstoffschicht ausgepreßt und damit der Abbindevorgang eingeleitet, wobei die Härtung im allgemeinen innerhalb eines Zeitraums von wenigen Stunden bis etwa 24 Stunden beendigt ist und die Verklebung ihre für den praktischen Gebrauch erforderliche optimale Festigkeit erhält.

Ein derartiger Abbindevorgang des Klebstoffes verläuft in sehr befriedigender Weise auf Oberflächen aus Eisen und Kupfer sowie diese Metalle enthaltenden Legierungen; der Abbindevorgang benötigt jedoch eine sehr lange Zeit auf Oberflächen anderer Metalle, wie Zink, Zinn, Blei, Cadmium und Chrom sowie auf Oberflächen aus synthetischen Harzen. Der Grund für dieses unterschiedliche Verhalten ist noch nicht klar erkannt, doch wird angenommen, daß der Härtungsmechanismus auf Oberflächen aus Eisen und Kupfer anders verläuft als auf Oberflächen von Metallen anderer Art, wie z. B. Zink. Um sicherzustellen, daß ein anaeorob härtender Klebstoff dieser Art innerhalb kürzester Zeit auf beliebigen Oberflächen genügend abbindet, ist es daher erforderlich, die betreffenden miteinander zu verklebenden Materialien mit einern'Härter vorzustreichen oder aber den Abbindevorgang durch Erwärmen zu beschleunigen.

Die praktische Anwendung von anaeorob härtenden Klebstoffen der vorstehend beschriebenen Art ist daher nicht problemlos, und zwar einmal infolge der wesentlich längeren Abbindezeiten im Vergleich zu Klebstoffen auf der Grundlage von Cyanacrylaten und zum anderen auch wegen der Unmöglichkeit, derartige Klebstoffe an Stellen zu verwenden, bei denen sich Luft oder Sauerstoff zwecks Einleitung des Abbindevorganges nicht wirksam entfernen läßt Dieser Sachverhalt ist an sich zu bedauern, da die betreffenden anaeorob härtenden Klebstoffe ausgezeichnete Eigen schäften aufweisen, und zwar insbesondere bezüglich ihrer KJebkraft als auch in bezug auf ihre Beständigkeit gegenüber dem Angr'fl von Chemikalien und Wasser

sowie in bezug auf die gute Härtung und die Wärmebeständigkeit.

Außer diesen KlebstoiTen, welche aus einer Mischung eines anaeorob härtenden Grundstoffes und eines Härters bestehen, gibt es eine andere Art von Klebstoffen, welche in zwei getrennten Komponenten vorliegen, d. h. dem eigentlichen Grundstoff und dem Härter. Bei einem derartigen Zweikomponenten-Klebstoff werden die miteinander zu verbindenden Flächen zunächst mit dem Härter vorgestrichen, und dann erfolgt die eigentliche Verklebung mit dem Grundstoff. Die Härtungszeit solcher Zweikomponenten-Systeme entspricht etwa derjenigen eines Klebstoffs auf der Basis von CyanacrylaL Auch bei solchen Klebstoffen ist jedoch ein Voranstrich erforderlich, und hieraus ergeben sich in der Praxis wiederum Nachteile, insbesondere wenn Flächen miteinander verklebt werden sollen, wo sich ein solcher Voranstrich iiur schwierig durchführen läßt.

Es besteht daher ein Bedarf an einem lösungsmittelfreien System auf der Basis von Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern, welches auch bei Zimmertemperatur rasch abbindet, trotzdem ausgezeichnete klebende Eigenschaften aufweist und auch im industriellen Maßstab anwendbar ist, sich ferner nicht nur als Klebstoff, sondern auch als Vergußmasse, Einbettungsmasse und Überzugsmasse eignet, so wie es auch bei Epoxyharzen und Polyesterharzen der Fall ist.

Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß es möglich ist, dieses wichtige technische Problem durch ein Zweikomponenten-System auf der Basis von monomeren Vinylverbindungen zu lösen, wobei die zwei Komponenten jeweils in Kombination mit der betreffenden monomeren Vinylverbindung unterschiedliche Zusatzstoffe enthalten, nämlich ein organisches Peroxid bzw. eine Metallchelatverbindung. Ein durch Vermischen dieser Komponenten hergestellter Ansatz härtet bei Raumtemperatur innerhalb eines Zeitraumes von wenigen Sekunden bis etwa 20 Minuten aus, selbst in Anwesenheit von Luft bzw. Sauerstoff. Das gehärtete Produkt weist sehr günstige und für die Praxis wertvolle Eigenschaften auf.

Das erfindungsgemäß verwendete Zweikomponenten-System ist auch deswegen vorteilhaft, weil die beiden Komponenten bei Zimmertemperatur getrennt praktisch unbegrenzt Iagerungsfähig sind und nach dem Abbinden transparente Harze erhalten werden. Außerdem ist der Schwund beim Abbindungsvorgang nur sehr gering.

Erfindungsgegenstand ist demgemäß die Verwendung von kaltabbindenden, lösungsmittelfreien Zweikomponenten-Systemen auf Kunstharzbasis, bestehend aus einer Komponente (A) aus mindestens einer nicht als Gas vorliegenden monomeren Vinylverbindung, mindestens einem Metall->diketonchelat und/oder einem Metall-Ketoesterchelat und ggf. weiteren Zusätzen, sowie einer Komponente (B) aus mindestens einer nicht als Gas vorliegenden monomeren Vinylverbindung, mindestens einem für diese Verbindung bei Raumtemperatur nicht als Härter wirkenden organischen Peroxid und ggf. weiteren Zusätze, als Klebstoffe, Vergußmassen, Einbettmassen und Überzugsmassen.

Diese beiden Komponenten (A) und (B) werden kurz vor dem Gebrauch zu einem Ansatz vermischt, und dann setzt sofort der Abbindevorgang bei Zimmertemperatur ein.

In der einschlägigen Fachliteratur wird zwar über verschiedene Untersuchungen bezüglich der Polymerisation von Vinylverbindungen in Anwesenheit von Metallchelatverbindungen berichtet. Beispielsweise erörtern C. H. Barnbford und Mitarbeiter in »Trans.

Faraday Soc«, Bd. 59 (1963) S. 2548, die PolymerisationsreaKtion von Methylmethacrylat in Anwesenheit einer Kupferchelatverbindung. E. G. Kastning und Mitarbeiter in »Angew. Chem.«, Bd. 77 (1965) S. 313, berichten hingegen über die Polymerisation

ίο von Styrol, Vinylacetat und ähnlicher Vinylverbindungen in Anwesenheit von Chelatverbindungen einiger Metalle, insbesondere von Mangan und Kobalt. Aus dem Bericht von Kastning und Mitarbeitern sowie aus einer Veröffentlichung von Nishikawa und Mitarbeitern in »Kogyo-Kagaku Zasshi« (Journal of Chemical Society of Japan Industrial Chemistry Section), Bd. 73 (1970) S. 796, kann jedoch keinesfalls der Schluß gezogen werden, daß sich beliebige Metallchelatverbindungen für derartige Polymerisationsreaktionen eignen. Weiterhin ist es aus den betreffenden Literaturstellen bekannt, daß das reagierende System erhitzt werden muß, um die Polymerisation in Gang zu setzen, und daß außerdem spezielle Beschleuniger rnitverwendet werden müssen. Demgemäß ist auch die Ausbeute bei der Polymerisationsreaktion nicht in allen Fällen befriedigend. Zusammenfassend kann demgemäß festgestellt worden, daß die Kenntnis über die Wirkungsweise von Metallchelatverbindungen noch nicht so weit fortgeschritten war, daß ihre praktische Anwendbarkeit ganz allgemein als Katalysatoren für die Polymerisation von monomeren Vinylverbindungen, wie Styrol und Methylmethacrylat, sichergestellt war.
Auf Grund eigener Untersuchungen in bezug auf die Polymerisation von Polyäthylenglykoldimethacrylat und Polyolmethacrylaten wurde festgestellt, daß von Aluminium, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel und Kupfer abgeleitete Chelatverbindungen nicht etwa an sich schon eine spezielle PoIymerisationsaktivitätt aufweisen, sondern daß sie eine solche Eigenschaft erst dann erlangen, wenn sie mit monomeren Mischungen kombiniert werden, die zusätzlich ein organisches Peroxid enthalten. Die Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Systeme beruht auf dieser Erkenntnis.

Als in den Komponenten (A) bzw. (B) vorliegende monomere Vinylverbindungen eignen sich insbesondere Diester und/oder Polyester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure. Beispiele für derartige monomere Vinylverbindungen sind d>e folgenden:

Äthylenglykoldimethacrylat,

Diäthylenglykoldimethacrylat,

Diäthylenglykoldiacrylat,

Tetraäthylenglykoldimethacrylat,

Trimethylolpropantrimethacrylat,

Pentaerythrittetramethacrylat,

Dimethacrylat-bis-(äthylenglykol)-phthalat

und das Reaktionsprodukt aus Toluylendiisocyanat und 2-Hydroxyäthylmethacrylat; ferner monomere Ester von Acryl- und Methacrylsäure, z. B. Methylmethacrylat, Butylacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat, Glycidylmethacrylat und Methylolacrylamid. Außerdem eignen sich im Rahmen der Erfindung auch andere Vinylverbindungen als Grundstoff, beispielsweise Vinylacetat und Styrol sowie davon abgeleitete Derivate, wie Divinylbenzol. Vorzugsweise werden jedoch die zuletzt genannten Vinylverbindungen in

Kombination mit einem oder mehreren der vorstehend angeführten Ester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure angewandt. Vinylchlorid kann im Rahmen der Erfindung nicht verwendet werden, da es bei Raumtemperatur als Gas vorliegt. Demgemäß können als GrundstofTin den Komponenten (A) bzw. (B) alle monomeren Vinylverbindungen eingesetzt werden, welche bei Zimmertemperatur nicht als Gas vorliegen und welche demgemäß flüssig, fest, halbfest oder pastenförmig sein können.

Die Komponente (A) enthält als Zusatzstoff ein /f-Diketonchelat oder ein Ketoesterchelat eines Metalls, beispielsweise von Kupfer, Zink, Aluminium, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt oder Nickel. Ganz allgemein kann sich eine solche Chelatverbindung von einem Metall der Gruppen I b bis III b sowie der Gruppen IVa bis VIIa sowie von Metallen der Gruppe VIII des periodischen Systems der Elemente ableiten. Beispiele für derartige Chelatverbindungen sind Acetylacetonchelate Gß-Diketone) und Acetessigsäure-methyl- und -äthylesterchelate (Ketoester) der vorgenannten Metalle. Die Komponente (A) kann ferner einen Stabilisator enthalten, beispielsweise die Verbindung p-Benzochinon, und gewünschtenfalls können auch noch Härter zugesetzt werden, beispielsweise Amide, wie Ν,Ν-Dimethylformamid: Amine, wie Triäthylamin und n-Butylamin, sowie Carbonsäuren, z. B. Methacrylsäure, und ferner Carbonsäureanhydride, wie das Anhydrid der Hexahydrophthalsäure. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsfonr enthält die Komponente (A) je 100 Gewichtsteilen der monomeren Vinylverbindung etwa 0,001 bis 5 Gewichtsteile an dem Metallchelat und etwa 0,001 bis 0,5 Gewichtsteile eines Stabilisators. Gewünschtenfalls kann auch noch ein Härter zugesetzt werden.

Die Komponente (B) enthält bevorzugt je 100 Gewichtsteilen der monomeren Vinylverbindung etwa 0,1 bis 10 GevWchtsteile an dem organischen Peroxid und etwa 0,001 bis etwa 0,2 Gewichtsteile eines Stabilisators. Außerdem kann die Komponente (B) auch noch einen Härter enthalten. Als Stabilisator eignet sich insbesondere p-Benzochinon.

Peroxide, welche in bezug auf die monomere Vinylverbindung bei Raumtemperatur nicht als Härter wirken, sind insbesondere Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid, Di-t-butylperoxid, Di-t-butyldiperjhthalat, t-Butylperacetat und Methyläthylketonperoxid. Als Härter kann die Komponente (B) Ν,Ν-Dimethylformamid, Dimethyl-p-toluidin und/oder Tri-n-butylamin enthalten.

Sowohl die Komponente (A) als auch die Komponente (B) kann gewünschtenfalls weitere Zusatzstoffe enthalten, beispielsweise einen Füllstoff, ein Verdickungsmittel, ein Modifizierungsmittel und a.idere Zusatzstoffe, insbesondere Urethane, Polyester, Epoxyverbindungen, Alkydverbindungen, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol und Derivate dieser Verbindungen sowie Polyvinylpyrrolidon und Celluloseester. Ein derartiger weiterer Zusatzstoff muß so ausgewählt werden, daß die Polymerisationsfähigkeit und die Lagerfähigkeit der Komponenten (A) und/oder (B) nicht ungünstig beeinflußt wird. Obwohl es aus praktischen Gründen vorzuziehen ist, der Komponente (A) die Metallchelatverbindung schon im fertigen Zustand einzuverleiben, können doch das Metall und die Chelat bildende Verbindung auch getrennt zu der Komponente (A) zugesetzt werden.

Das /woikomnnnenten-Syslem besteht aus den beiden zunächst getrennt vorliegenden Komponenten (A) und (B). Jede dieser Komponenten ist bei Raumtemperatur stabil und zeigt weder in Anwesenheit noch in Abwesenheit von Luft oder Sauerstoff eine Polymerisationsaktivität. Beim Vermischen zu einem Ansatz binden sie jedoch innerhalb eines Zeitraums von wenigen Sekunden bis zu etwa 20 Minuten bei Zimmertemperatur, selbst in Anwesenheit von Sauerstoff und Luft, zu einem durchscheinenden Harz ab.

ίο Im allgemeinen werden gleiche Mengenanteile der Komponenten (A) und (B) verwendet, jedoch braucht dabei nicht unbedingt ein Überschuß der einen Komponente vermieden zu werden. Der Ansatz eignet sich zum Befestigen der verschiedensten Bolzen- und Schraubenarten und ermöglicht eine hohe Haft- und Verbindungsfestigkeit.

Es wurden eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um das Verhalten von Ansätzen aus dem erfindungsgemäßen Zweikomponenten-System als Einbett- und Vergußmassen zu prüfen. Bei diesen Versuchen wurde eine Flußeisenstange mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 40 mm in die Mitte einer Buchse aus Flußeisen mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Tiefe von 20 mm eingesetzt. Dann wurde eine Probe eines Ansatzes der Komponenten (A) und ^B) in diese Buchse eingegossen, und es wurde die für das Abbinden des Ansatzes erforderliche Zeit bestimmt und außerdem die Kraft gemessen, welche für das Herausziehen der Eisenstange erforderlich war. Auf Grund der Versuchsergebnisse kann festgestellt werden, daß das erfindungsgemäß verwendete Zweikomponenten-System bei Zimmertemperatur innerhalb weniger Sekunden bis etwa 20 Minuten gut aushärtet, und daß eine Kraft von

xs etwa 200 bis 600 kg erforderlich ist, um die Eisenstange aus der Buchse herauszuziehen. Diese Ergebnisse bestätigen, daß beim Abbinden bzw. Härten des Ansatzes aus dem Zweikomponenten-System praktisch kein Schwund eintritt und daß die Haftfestigkeit ganz ausgezeichnet ist.

Demgemäß eignet sich das erfindungsgemäß verwendete Zweikomponenten-System sehr gut als Klebstoff sowie für Einbett-, Verguß- und Überzugsmassen, und es kann sowohl im industriellen Maßstab als auch für Haushaltszwecke eingesetzt werden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Man stellt eine Komponente (A-I) durch Auflösen von 0,05 Gewichtsteilen p-Benzochinon und 0,3 Gewichtsteilen Vanadium-Oxyacetylacetonat in 100 Gewichtsteilen Tetraäthylenglykoldimethacrylat her. Getrennt davon wird eine Komponente (B-I) durch Auflösen von 0,05 Gewichtsteilen p-Benzochinon und 5 Gewichtsteilen Cumolhydroperoxid in 100 Gewichtsteilen Tetraäthylenglykoldimethacrylat hergestellt. Beide Komponenten sind bei der Lagerung an einem kühlen dunklen Ort mehr als 4 Monate stabil. Zur Prüfung des Abbindevermögens werden jeweils 4 cm' der Komponenten (A-I) und (B-I) in einem Reagenzglas bei Zimimuemperaiur miteinander vermischt. Bei einer Temperatur von etwa 26 C entsteht

6s innerhalb etwa 50 bis 70 Sekunden ein transparentes Harz. Nach 5 Stunden zeigt dieses Polymerisationsprodukt eine Rockwell-Härte von 88 (M-Skala) bei einer Temperatur von 24 C (RH: 61 Prozentl. Auch

das Abbindevermögen anderer geprüfter Proben ist ähnlich gut, wobei diese Proben bei einer Temperatur von etwa 26 C innerhalb von 50 bis 70 Sekunden zu einem transparenten Harz aushärten. Diese untersuchten Proben bestehen aus 6 cm¹ der Komponente s (A-I) und 3cm' der Komponente (B-I) bzw. aus 3 cm¹ der Komponente (A-I) und 6 cm¹ der Komponente (B-I).

Die Brauchbarkeit von Mischungen aus etwa gleichen Mengenanteilen der vorstehend beschriebenen Korn- ic ponenten (A-I) und (B-I) als Einbettmassen und Vergußmassen wird mittels der vorstehend beschriebenen Prüfung unter Verwendung einer Flußeisenstange und einer Flußeisenbuchse bestimmt. Der Mischungsansatz härtet in einem Zeitraum von 90 bis 120 Sekunden aus, und es wird eine Kraft von etwa 600 kg benötigt, um die Flußeisenstange aus der Buchse herauszuziehen. Dieses Ergebnis bestätigt, daß der Schwund beim Abbinden außerordentlich gering ist und daß die Haftfestigkeit sehr hoch ist. Diese Ergebnisse bestäti- ;o gen weiterhin, daß das Zweikomponenten-System sich ausgezeichnet als Einbettmasse, als Vergußmasse und als Überzugsmasse eignet.

Eine Mischung aus den vorstehend beschriebenen Komponenten (A-I) und (B-I) wird dazu verwendet, 2s um Schraubenbolzen der Klasse 2 der Abmessung %" (vergl. die Normen gemäß »Japanese Industrial Standards [JIS]«) in den entsprechenden Muttern zu befestigen. Das Drehmoment beim Anziehen der Mutter beträgt 0 kg-cm. Die dabei erzielten Ergebnisse zeigen ein für alle praktischen Anwendungsgebiete sehr befriedigendes Verhalten, wie sich aus der nachstehenden Tabelle I ergibt. In der Tabelle sind die Zahlenwerte für das Drehmoment beim Durchbruch der Klebverbindung in kg-cm angegeben, die bei einer Temperatur ^ von 28 C mittels eines im Handel erhältlichen Drehmomentmessers bestimmt worden sind.

Tabelle

Material Prüfung erfolgt nach 3 Min. 3(1 Min.

lußstahl.	70	200	320
chromplatticrt	55	160	280
kupfcrplatticrt	70	210	360

Auch die Beständigkeit gegenüber dem AngrilT von Wasser und Chemikalien ist ausgezeichnet, wie sich aus der nachstehenden Tabellen ergibt.

Tabelle Il	Eintauchzeit,	Drehmoment
Prüfung mit	Tage	beim
		Durchbruch,
		kg-cm*)
	2	330
Toluol	2	300
Aceton	2	310
Methanol	2	340
Äthylacetat	2	300
lOprozentige NaOH	2	290
lOprozentige H₂SO₄	2	320
Wasser	7	350
Wasser

*) Bei einer Temperatur von 26 bis 20 C (Durchschnittswerte aus 5 Versuchen).

Beispiele 2 bis 14

Es werden für diese Beispiele Komponenten A-2 bis A-14 hergestellt, deren Zusammensetzung sich aus der nachstehenden Tabelle IH ergibt.

Tabelle III
(Beispiele 2 bis 14)

Die Komponenten A für die Beispiele 2 bis 14 (Komponente A-2, A-3 . ..) haben die aus der Tabelle ersichtliche Zusammensetzung. Die Herstellung erfolgt gemäß Beispie! 1.

Korn- Monomere Vinylverbindung,
ponente 100 Gewichtsteile

Metallchelatverbindung Zusatzstoff)

A-2

A-3

A-4

A-5

A-6

A-7

A-8

A-9

A-10

A-Il

A-12

A-13

A-14

4GM

4GA + HEMA (1:1)

TMP + GMA (1:1)

4GM + Vinylacetat (1:1)

HEMA

3GM + Styrol (3:1)

2GM + MMA (2:1)

IGM

4GM

MEP

CudO-Acetylacetonat (0,4 Gew.-T.)
Ti(IV)-O-Acetylacetonat (0,5 Gew.-T.)
Mn(II)-Acetylacetonat (0,4 Gew.-T.)
V(V)-O-Acetylacetonat (0,3 Gew.-T.)
Co(III)-Acetylacetonat (0,3 Gew.-T.)
Cr(HI)-AcetyIacetonat (0,5 Gew.-T.)
VO-Acetylacetonat (0,3 Gew.-T.)
TMAA (0,5 Gew.-T.)

Fe(III)-Methylacetoacetonat (0,4 Gew.-T.) MoO₂-Acetylacetonat (0,5 Gew.-T.) VO-Acetylacetonat (0,5 Gew.-T.) TDI-HEMA + MMA (1:1) VO-Acetylacetonat (0,3 Gew.-T.) 4GM + Polyvinylacetat**) VO-Acetylacetonat (0,3 Gew.-T.)

n-Butylamin (1 Gew.-T.) n-Butylamin (1 Gew.-T.) Triäthylamin (1 Gew.-T.)

Dimethylformamid (2 Gew.-T.) Dimethylanilin (1 Gew.-T.) Triäthylamin (1 Gew.-T.) Triäthylamin (1 Gew.-T.)

*) Die Komponenten A-2 bis A-14 enthalten zusätzlich 0,05 Gewichtsteile p-Benzochinon.

**) Zusatz von 5 Prozent Polyvinylacetat zwecks Erhöhung der Viskosität der Komponente A-14 auf einen Wert von etwa 200 CentiDoise bei 26' C.

ίο

Erläuterungen der Abkürzungen von Tabelle 111:

4üM = Tetraüthylenglykoldimeihacrylat HEMA = 2-Hydroxyäthylmethacrylat 4GA = Tetraäthylenglykoldiacrylat TMP = Trimethylolpropantrimethacrylat GMA = Glycidylmethacrylat 3GM = Triäthylenglykoldimethacrylat 2GM = Diäthylenglykoldimethacrylat IGM = Äthylenglykoldimethacrylat TMAA = Diisopropoxytitan-bis-imclhylaccto-

acetonat)

MEP = Dimethacrylat-bis-(äthylenglykol)-phthalat

TDI-HHMA = Urethanacrylut (Reaktionsprodukt
von Tolylendiisoeyanat und
2-Hydroxyäthylmethacrylat gemäß
der Arbeitsweise von Beispiel 1 der
japanischen Patentschrift
Nr. 12400/1970).

Jeweils gleiche Mengenanteile der betreffenden Komponenten (A-2) bis (Λ-Ι4) und der Komponente (B-I) von Beispiel 1 werden zu einem Ansatz vermischt, und das Verhalten dieser Ansätze bei dem vorstehend beschriebenen Versuch mittels einer Flußeisenstange und einer Flußeisenbuchse wird geprüft. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle IV zusammengefaßt.

Tabelle IV	Komponente	Abbindezeit*) Min.	Kraft zum Herausziehen der Prüfstange**)	Kraft, kg	Drehmoment beim Durchbruch***)	Drehmoment, kg-cm
Beispiel			Prüfung nach	180 530	Prüfung nach	50 210
	A-2	5- 6	10 Min. 12 h	120 400	5 Min. 30 Min.	55 190
2	A-3	6- 8	15 Min. 12 h	100 480	10 Min. 60 Min.	45 250
3	Λ-4	7- 9	15 Min. 12 h	80 550	10 Min. 2 h	50 190
4	A-5	10-13	15 Min. 24 h	70	15 Min. 2h	40
5	A-6	10-13	15 Min.	80	15 Min.	50
6	A-7	15-17	20 Min.	150 520	20 Min.	40 220
7	A-8	5- 6	10 Min. 6 h	60	5 Min. 60 Min.	80
8	A-9	10-13	20 Min.	120	20 Min.	90
9	A->0	10-13	20 Min.	110 480	20 Min.	90 180
10	A-Il	8-10	15 Min. 12 h	105 430	15 Min. 60 Min.	40 210
11	A-12	5- 6	10 Min. 6 h	160 520	5 Min. 60 Min.	80 240
12	A-13	5- 6	10 Min. 6 h	120 410	5 Min. 60 Min.	70 220
13	A-14	5- 6	10 Min. 12 h		5 Min. 60 Min.
14

*) Als Abbindezeit wird derjenige Zeitraum gemessen, welcher zum Aushärten von jeweils etwa 4 cm³ der Komponenten (A) und (B) erforderlich ist, wobei das Vermischen zum Ansatz in einem Reagenzglas bei Zimmertemperatur (20 bis 26°C) erfolgt
**) Die Kraft zum Herausziehen der Prüfstange wird gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bei einer Temperatur

von etwa 25 bis 26°C gemessen.

***) Das Drehmoment beim Durchbruch ist der Mittelwert des für eine Vierteldrehung bzw. eine Halbdrehung bzw. eine Drcivierteldrehung in Richtung des Losdrehens einer Mutter erforderlichen Drehmomentes, welche vorher mit einem Drehmoment von 0 kg-cm auf einem Schraubenbolzen der Klasse 2 mit der Abmessung V (JlS-Standard) aus Flußstahl befestigt worden ist, nachdem dieser Bolzen vorher mit einem Ansatz aus etwa gleichen Mengenteilen der jeweiligen Komponenten (A) und (B) überzogen worden ist

Beispiele 15 bis 17

Es werden Komponenten (A-15) und (A-16) sowie Komponenten (B-2) bis (B-4) hergestellt, deren Zusammensetzung sich aus den nachstehenden Tabellen V und Vl ergibt

Tabelle V

11

Koniponenlc Monomere Vinylverbindung,

(100 Cicwichtstcilc)

Λ-15 4GM

Λ-16 4ÜM + IMP(I :

Metal IcheHitverbindu ng

VO-Acetylacctonal
(0,3 Gew.-Teile)

VO-Acetylacetonat
(0,3 üew.-Teile)

*) /usai/ von jeweils 0,03 Gewchtsteilen p-Bcnzuchinon als Stabilisator.
Tabelle Vl

Komponente Monomere Vinylverbindung (100 Gewichtsteile)

Peroxid

ZusatzstolP)

n-Butylamin (1 Gew.-Teil)

Maleinsäureanhydrid (2 Gew.-Teile)

Dimethyl puratoluidin (1 Gew.-Teil)

Zusatzstoff')

B-2 4GM

B-3 4GM

B-4 4GM

t-Butylperacetat*-)
(5 Gew.-Teile)

Di-t-butylperoxid
(4 Gew.-Teile)

Methyläthylketonperoxid
(5 Gew.-Teile)

Dimethylparatoluidin (1 Gew.-Teil)

* ) Zusatz von jeweils 0,03 Gewichtsteilen p-Benzochinon als Stabilisator.
*²) In 30prozentiger Benzollösung.

Aus diesen Komponenten werden 3 Ansätze hergestellt, und ihr Verhalten wird in der vorstehend beschriebenen Weise geprüft. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle VII zusammengefaßt.

Tabelle VII	28¹¹C)	B	Abbindezeit, Min.	Kraft zum Herausziehen	Kraft	Drehmoment	beim Durchbruch
(Temperatur				der Prüfstange	(kg)
Beispiel				Prüfung	130	Prüfung	Drehmoment
	Komponenten	B-2		nach Min.	105	nach Min.	(kg-cm)
	A	B-3	5- 6	15	180	15	70
		34	10-13	20		20	80
15			8-10	15		15	110
16	A-15
17	A-16
	A-16

Beispiele 18 und 19

Für die Durchfuhrung dieser Beispiele werden Komponenten (A-17) und (A-18) hergestellt, deren Zusammensetzung sich aus der nachstehenden Tabelle VIII ergibt.

Tabelle VIII
(Beispiele 18 und 19)

Komponente Monomere Vinylverbindung (100 Gew.-Teile)

Metallcheiatverbindung

Zusatzstoff*¹)

A-17
A-18

3GM 3GM

TAA*²) (0,3 Gew.-Teile)
TPT*³) (0,28 Gew.-Teile)

Triäthylamin (2 Gew.-Teile)

Acetylaceton (0,2 Gew.-Teile)

*') Zusatz von jeweils 0,05 Gewichtsteilen p-Benzochinon. *²) TAA = Diisopropoxytitan-bis-iacetylacetonat). *³) TPT = Tetraisopropoxytitan.

Es werden jeweils gleiche Mengenanteile der Komponenten (Λ-17) bzw. (Λ-Ι8) und der Komponente (B-I) zu einem Ansatz vermischt, und das Verhalten dieser Ansätze wird in der vorstehend beschriebenen Weise geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle IX zusammengelaßt.

Tabelle IX	28 C)	Abbindezeit, Min.	Kraft zum Herausziehen der PrülsUingc	Kraft (kg)	Drehmoment Durchbruch	beim
(Temperatur	Komponente		Prüfung nach Min.	100	Prüfung nach Min.	Drehmomcnl (kg-cm)
Beispiel		8-10	30	90	15	50
	A-17	10-12	30		15	55
18	A-18
19

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von Waltabbindenden, lösungsmittelfreien Zweikomponenten-Systemen auf Kunstharzbasis, bestehend aus

einer Komponente (A) aus mindestens einer nicht als Gas vorliegenden monomeren Vinylverbindung, mindestens einem Metall-jS-diketonchelat und/oder einem Metall-Ketoesterchelat und ggf. weiteren Zusätzen,

sowie einer Komponente (B) aus mindestens einer nicht als Gas vorliegenden monomeren Vinylverbindung, mindestens einem für diese Verbindung bei Raumtemperaturr nicht als Härter wirkenden organischen Peroxid und ggf. weiteren Zusätzen,

als Klebstoffe, Vergußmassen, Einbettmassen und Überzugsmassen.

2. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich in den beiden Komponenten (A) und (B) jeweils mindestens einen Stabilisator enthalten.

3. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) auf 100 Gewichtsteile der monomeren Vinylverbindung etwa 0,001 bis 5 Gewichtsteile eines Metallchelats und etwa 0,001 bis 0,5 Gewichtsteile eines Stabilisators enthält.

4. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) auf 100 Gewichtsteile der monomeren Vinylverbindung etwa 0,1 bis 10 Gewichtsteile eines organischen Peroxids und etwa 0,001 bis etwa 0,2 Gewichtsteile eines Stabilisators enthält.

5. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als monomere Vinylverbindung(en) in den Komponenten (A) und (B) einen monomeren Ester, Diester und/oder Polyester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure enthalten.

6. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Komponente (A) als Metallchelat ein solches enthalten, das sich von einem Metall der Gruppen Ib, Hb, IHb, IVa, Va, Via, VIIa und/oder VIII des Periodensystems der Elemente ableitet.

7. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Komponente (B) als organisches Peroxyd Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid, Di-t-butylperoxid, Di-t-butyldiperphthalat, t-Butylperacetat und/oder Methyläthylketonperoxid enthalten.

8. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stabilisator in den Komponenten (A) bzw. (B) p-Benzochinon enthalten.

9. Verwendung von Zweikomponenten-Systemen nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten (A) und/oder (B) zusätzlich einen Härtungsbeschleuniger enthalten.