DE2164302B2 - Verfahren zum Verlöten eines Gegenstandes - Google Patents

Description

R₂-C-R₃-C

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worin Ri, R₂ und R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten und wenigstens einer der Reste Ri, R₂ und R₃ eine langkettige Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen ist, enthält, wobei der hergestellte Gegenstand einen abstreifbaren Rückseitenfilm auf einer Oberfläche aufweist, den hergestellten Gegenstand gegen zu lötende Gegenstände preßt und die beiden Komponenten in innige Haftung miteinander bringt, den hergestellten Gegenstand dehnt und mit oder ohne vorhergehende Entfernung des Rückseitenfilmes einer Hitzehärtung unterwirft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxyharzmasse ferner ein r> Härtungsmittel oder einen Katalysator mit einer Aktivität bei hohen Temperaturen enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxyharzmass? außerdem ein anorganisches Blei enthaltendes Korrosionsschutzpigment und/oder Korrosionsschutzpigment der Chromatart enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hergestellte Gegenstand aus der Epoxyharzmasse in Blatt- oder Bahnenform vorliegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zu lötende Gegenstand ein gebundener Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie !St.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlöten eines Gegenstandes. Der hier verwendete Ausdruck »Verlöten« umfaßt nicht ein Verlöten im üblichen Sinne, da hierbei kein Lötmetall zur Anwendung gelangt. Es wird jedoch durch die Verwendung einer spezifischen Verbindungsmasse gemäß der Erfin- wi dung ein gleichwertiger Effekt erhalten, wie er bei Verwendung von Lötmetallen erzielt wird.

Organische Polyamine, organische mehrwertige Säuren und deren Anhydride gehören zu den bekannten Härtungsmitteln für Epoxyharze. Diese Härtungsmittel ti 5 bewirken jedoch eine Härtung von Epoxyharzen bei Raumtemperatur und daher unterliegen die Massen, die LpUA yiiai *.t UHU UH.3V Ι ΙΟΙ lU[|g3llllUVI l.lltliail\.ll, UV" trieblichen Beschränkungen hinsichtlich der Gebrauchsdauer. Überdies besitzen derartige Massen den Nachteil, daß Schwierigkeiten beim Abwägen und Mischen der Epoxyharze und der Hai tungsmittel auftreten.

Die sog. Einteil-Massen, die eine Mischung von einem Epoxyharz und einem Härtungsmittel umfassen und eine Lagerstabilitkt bei Raumtemperatur während längerer Zeitdauer aufweisen sollen, können erhalten werden, indem man ein Härtungsmittel oder einen Katalysator, z. B. die Polyamine oder organischen Säuren, nach dem Mikroverkapselungsverfahren oder dem chemischen Molekularsieb-Beladungsvorfahren einschließt, um dadurch dieses so zu stabilisieren, daß es nicht mit dem Epoxyharz bei Raumtemperatur reagiert Dieses Verfahren ist jedoch mit einer Reihe von technischen und wirtschaftlichen Schwierigkeiten verbunden und daher kaum durchführbar. Einteil-Epoxyharzmassen können auch erhalten werden, indem man aktive Hochternperaturhärtungsmittel oder Hochtemperaturkatalysatoren, z. B. Dicyandiamid, N,N-DiaIIyI-melamin, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon oder Bortrifluorid/Amin-Anlagerungsprodukt verwendet, die bei Raumtemperatur niemals oder kaum mit Epoxyharze!! reagieren, jedoch mit denselben bei hohen Temperaturen die Reaktion eingehen. Jedoch erfordern solche Verbindungen mit einer guten Lagerstabilität hohe Temperaturen und verlängerte Zeitdauern zum Härten, und solche Verbindungen, die bei niedrigeren Temperaturen während kürzerer Zeitdauern eine Härtung vollziehen, besitzen eine schlechte Lagerstabilität bei Raumtemperatur. Überdies besitzen die letzteren noch die Nachteile, daß sie gegenüber Metallen feuchtigkeitsempfindlich sind oder stark toxisch sind. Daher haben diese Einteil-Epoxyharzmassen auf verschiedenen technischen Gebieten kaum Anwendung gefunden.

Die DE-AS 13 01 135 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern oder Flächengebilden auf der Basis von Polyaddukten durch Umsetzen von Epoxyverbindungen mit mehr als einer Epoxygruppe im Molekül mit Aminostickstoff enthaltenden Verbindungen, wobei als Stickstoff enthaltende Verbindung ein flüssiges Imidazol verwendet wird.

Ferner beschreibt die DE-AS 13 01 575 ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern auf der Basis von Polyaddukten durch Umsetzen von Epoxydverbindungen mit mehr als einer Epoxygruppe im Molekül mit Imidazolsalzen, die gewöhnlich als Flüssigkeiten eingesetzt werden und leicht in Epoxydverbindungen ohne beträchtliches Rühren und ohne Anwendung von Wärme eingearbeitet werden können.

Bei Verwendung dieser bekannten Imidazolverbindungen können Massen erhalten werden, die zur Herstellung von Schichtstoffen oder Formkörpern zufriedenstellende Πigenschaften besitzen.

Beim Verlöten beispielsweise von Automobilkörpern treten jedoch verschiedene besondere technische Probleme auf, die bei der Herstellung von Schichtstoffen oder Fornikörpern überhaupt nicht angetroffen werden. Diese Probleme sind die folgenden:

(1) Wenn nach dem Verlöten oder Härten ein Decküberzug (Oberflächenüberzug) auf die verlöteten Teile aufgebracht wird, ist der Decküberzug auf der aufgebrachten Oberfläche schlecht, d. h. es treten auf der Oberfläche Abschälungen in Erscheinung.

(2) Die Erzeugung von Blasen tritt auf.

(3) Die Lagerstabilität während einer langen Zeitdauer

Bei Verwendung von Imidazolverbindungen mit einer kurzen Seitenkette, wie sie in der DE-AS 13 01 135 und DE-AS 13 01 575 angegeben sind, kann keine zufriedenstellende Lagerstabilität erreicht werden, wobei auch die Härtungsreaktion sehr rasch stattfindet, was dazu führt, daß innerhalb der gehärteten Massen Spannungen auftreten, welche später zu Rißbildung und ähnlichen unerwünschten Erscheinungen führen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zum Verlöten eines Gegenstandes unter Verwendung einer hitzehärtbaren Einteil-Epoxyharzmasse, die bei Raumtemperatur während einer langen Zeitdauer stabil ist und bei Erhitzen auf eine verhältnismäßig niedere Temperatur rasch härtet und ein gehärtetes Produkt mit überlegenen mechanischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften ergibt Insbesondere wird gemäß der Erfindung eine klebrige plastische Epoxyharzmasse zum Verlöten von solchen Gegenständen, wie Kraftfahrzeugteile oder Teile der Automobilindustrie verwendet, wobei diese Epoxyharzmasse gute antikorrosive Eigenschaften gegenüber Eisen und Eisenlegierungen (Stahlblech) beim Verlöten aufweist und eine erwünschte Bindungsfestigkeit und Oberflächenbeschaffenheit über eine lange Zeitdauer unter Bedingungen von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit aufrecht erhält. Die erfindungsgemäß verwendete Epoxyharzmasse bietet eine sehr wirksame Verbesserung von Unregelmäßigkeiten der Außenoberflächen, beispielsweise Aufrauhung oder Mattierung beim Verlöten von Automobilkörpern. jo

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Verlöten eines Gegenstandes geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf den zu verlötenden Gegenstand einen hergestellten Gegenstand aus einer klebrigen plastischen Epoxyharzmasse aufbringt, die ein Epoxyharz und eine normalerweise feste Imidazolverbindung mit einer langkettigen Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen der nachstehenden allgemeinen Formel

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worin Ri, R₂ und R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten und wenigstens so einer der Reste Ri, R₂ und R3 eine langkettige Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen ist, enthält, wobei der hergestellte Gegenstand einen abstreifbaren Rückseitenfilm auf einer Oberfläche aufweist, den hergestellten Gegenstand gegen zu v> lötende Gegenstände preßt und die beiden Komponenten in innige Haftung miteinander bringt, den hergestellten Gegenstand dehnt und mit oder ohne vorhergehende Entfernung des Rückseitenfilmes einer Hitzehärtung unterwirft. e>o

Die gemäß der Erfindung verwendete Imidazolverbindung ist bei Raumtemperatur fest und ist im wesentlichen mit einem Epoxyharz bei Raumtemperatur unverträglich. Daher findet, selbst wenn sie mit einem Epoxyharz vermischt wird, über eine lange b5 Zeitdauer hinweg keine Reaktion zwischen dem Epoxyharz und der Imidazolverbindung statt. Bei Erhitzen von einer solchen Fnniivhar7ma«p auf pin Temperatur von wenigstens 8O⁰C, vorzugsweise wenigstens 10O⁰C, löst sich die lmidazclverbindung rasch in dem Epoxyharz auf und weist eLne Härtungswirkung auf, die derjenigen von Imidazolverbindungen äquivalent ist, die bei der Herstellung von Zwei-Anteilen-Epoxyharzmassen verwendet werden, die mit Epoxyharzen bei Raumtemperaturen verträglich sind.

Die gemäß der Erfindung verwendeten, bevorzugten Imidazolverbindungen sind solche der vorstehend angegebenen Formel, worin Ri eine langkettige Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen bedeutet. Beispiele für diese Verbindungen umfassen 2-n-Pentadecylimidazol, 2-n-Heptadecylimidazol, 2-n-Nonadecylimidazol, 2-n-Heneicosylimidazol, 2-n-Heptadecyl-4-methylimidazol oder Mischungen hiervon.

Die in 2-Stellung oder 4-Stellung mit langkettigem Alkyl substituierten Produkte können mühelos durch Dehydrokondensation und Dehydrierung von z. B. Äthylendiamin oder alkylsubstituierten Äthylendiaminen mit höheren gesättigten Fettsäuren hergestellt werden.

Die hitzehärtbare Einteil-Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung wird durch gleichförmiges Dispergieren der normalerweise festen Imidazolverbindung in feinteiliger Form in einem flüssigen oder festen pulverförmigen Epoxyharz hergestellt. Die sich ergebende Masse kann stabil während einer langen Zeitdauer bei Raumtemperatur und unter atmosphärischen Bedingungen gelagert und bei einer erhöhten Temperatur innerhalb eines breiten Bereiches und mit großer Raschheit gehärtet werden. Sie kann auch bei einem niedrigeren Temperaturbereich gehärtet werden, was bisher unmöglich war.

In den JP-Patentveröffentlichungen Nr. 754/66, 755/b6 und 11 500/67 ist bereits beschrieben, daß Imidazolverbindungen der vorstehend angegebenen Formel mit einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer substituierten Kohlenwasserstoffgruppe mit weniger als 15 Kohlenstoffatomen als Härtungsmittel für Epoxyharze verwendet werden können, und vorzugsweise besitzt eine derartige Kohlenwasserstoffgruppe 10 oder weniger Kohlenstoffatome. Diese Imidazolverbindungen sind jedoch mit Epoxyharzen bei Raumtemperatur oder schwach erhöhter Temperatur, und vorzugsweise in flüssigem Zustand verträglich. Die unter Verwendung dieser Imidazolverbindungen erhaltenen Epoxyharzmassen gehören zu den sog. Zweianteil-Harzmassen, obgleich sie eine längere Gebrauchs- oder Anwendungsdauer als Epoxyharzmassen aufweisen, die aliphatische Amine als Härtungsmittel enthalten.

Normalerweise feste Imidazolverbindungen, die eine niedere Alkylgruppe oder eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe enthalten, z.B. Imidazol (F 90°C), 2-Methyl-imidazol (F 137°C), 2-Phenylimidazol (F 148°C) oder 2,4-Dimethylimidazol (F 92°C), besitzen einen wesentlich höheren Schmelzpunkt als z. B. 2-n-Heptadecylimidazol (F 88⁰C), sie weisen jedoch eine hohe Löslichkeit in Epoxyharzen bei Raumtemperatur sowie ein bemerkenswertes hohes Reaktionsausmaß auf. Daher besitzen diese Imidazolverbindungen eine kurze Gebrauchsdauer und können nicht in Einteil-Epoxyharzmassen oder Fertigepoxyharzen einverleibt werden.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Imidazolverbindungen, die eine langkettige Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen besitzen, sind feste Verbindungen, die eine schlechte Verträglichkeit mit Epoxyharzen bei Raumtemperatur aufweisen. Wenn diese Imidiizolvcrbindun*⁷ in fcinteü^em Zu***3nd in

einem Epoxyharz gleichförmig dispergiert wird, reagiert sie nicht mit dem Epoxyharz bei Raumtemperatur, löst sich jedoch rasch gleichförmig in dem Epoxyharz bei dem Schmelzpunkt der Imidazolverbindung oder bei einer niedrigeren Temperatur; gleichzeitig schreitet die ϊ Umsetzung zwischen dem Imidazol und dem Epoxyharz rasch fort, wobei ein homogenes gehärtetes Produkt erhalten wird.

Die Epoxyharze, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, besitzen wenigstens eine Epoxygruppe in je Molekül im Durchschnitt und umfassen z. B. Glycidyläther von mehrwertigen Phenolen, z. B. Bisphenol A odor Resorcin, mehrwertigen Alkoholen, z. B. Glycerin oder Polyalkylenglykole oder von Novolaken oder Resol, das durch Kondensation von Phenol mit r, Formaldehyd erhalten wurde, Polyglycidylester von Polymerisaten von ungesättigten Fettsäuren oder Epoxidverbindungen von ungesättigten Fettsäureestern.

Die Epoxyharzmasse kann auch ein gebräuchliches Härtungsmittel oder einen gebräuchlichen Katalysator :n enthalten, der bei hohen Temperaturen aktiv ist. Hierdurch kann die Härtungstemperatur des Härtungsmittels oder Katalysators wesentlich herabgesetzt werden.

Die gemäß der Erfindung zu verwendende Menge an 2"> Imidazol verbindungen variiert in Abhängigkeit davon, ob es allein oder in Kombination mit dem bei holier Temperatur aktiven Härtungsmittel oder Katalysator verwendet wird, sowie in Abhängigkeit von der Äquivalenzbeziehung zwischen dem Epoxyharz und der jti Imidazolverbindung und dem gewünschten Härtungszustand. Jedoch ist in jedem Fall die Menge im Bereich von 1 bis 30 Gew.-Teilen, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile des Epoxyharzes.

Die Teilchengröße der Imidazolverbindung in der r> Epoxyharzmasse übt einen gewissen Einfluß auf das Ausmaß der Härtung aus und daher auf das Mischungsverhältnis der Imidazolverbindung und hat somit auch Einfluß auf die Lagerstabilität der Epoxyharzmasse. Im allgemeinen ist die Teilchengröße im Bereich von 200 μπι bis 20 μίτι und bei einer Teilchengröße innerhalb dieses Bereichs ist kein merklicher Unterschied ersichtlich.

Beispiele für Härtungsmittel oder Katalysatoren, die in Kombination mit der Imidazolverbindung gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen können, umfassen aromatische Polyamine, heterocyclische Polyamine, Harnstoffderivate, Hydrazide und organische oder anorganische Säuresalze hiervon. Insbesondere sind dies Verbindungen, die ein bei hoher Temperatur >o aktives Wasserstoffatom enthalten, z. B. 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, Benzidin, Dicyandiamid, Harnstoffharz, Melamin, Melaminharz, Ν,Ν'-Diallylmelamin, Benzoguanamin oder Adipinsäurehydrazid und organische oder anorganische Säuresal- v-, ze. Die Menge des Härtungsmittels oder des Katalysators unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei jedoch gewöhnlich 1 bis 30 Gew.-Teile des Härtungsmittels oder des Katalysators je 100 Gew.-Teile des Epoxyharzes verwendet werden. wi

Die gemeinsame Verwendung eines solchen gebräuchlichen Härtungsmittels oder Katalysators zusammen mit der Imidazolverbindung gemäß der Erfindung eilaubt eine Herabsetzung der zuzuselzenden Menge an ItYiidazo'verbindung und bewirkt eine bemerkenswerte tv> Abnahrrit der Härtungstemperatur des Härtungsmittels selbst Überdies tragen die Eigenschaften des Härtungstnitte'is reibst, z. B. guie Haftung,

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4 > schäften oder Wärmestabilität zu einer Erhöhung der vielseitigen Anwendbarkeit der sich ergebenden Epoxyharzmasse in verschiedenen Anwendungsgebieten bei.

Erforderlichenfalls können verschiedene Zusätze der Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung einverleibt werden. Beispiele für derartige Zusätze sind Füllstoffe. Pigmente, Verdickungsmittel, Harze, freigebende Schmiermittel, Weichmacher, Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel. Da die Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung von sich aus stabil und beständig oder inert gegenüber verschiedenen Materialien ist, können diese Zusätze ohne besondere Maßnahme einverleibt werden. Die vorstehend beschriebene Epoxyharzmarse kann mühelos nach einer bekannten Arbeitswe se, wie nachstehend beschrieben, hergestellt werden.

Gemäß einer Arbeitsweise wird die Imidazolverbindung, das Härtungsmittel, und gewünschtenfalls das Epoxyharz, jeweils in Form von groben Teilchen oder Massen, entweder getrennt oder zusammen mittels einer Kugelmühle oder einem Kollerläufer pulverisiert und die pulverisierten Teilchen von diesen Komponenten mit anderen Bestandteilen gemischt. Dieses Verfahren kann auch angewendet werden, um eine flüssige oder pastenartige Masse zu erzeugen. Wenn jedoch sämtliche der Bestandteile der Masse in festem Zustand fein zerteilt werden können, ist diese Arbeitsweise für die Herstellung einer pulverförmigen Masse durch Trockenmischen besonders geeignet.

Eine andere Arbeitsweise eignet sich für die Herstellung einer flüssigen oder pastenartigen Masse und dabei werden Massen oder grobe Teilchen der Imidazolverbindung, des Härtungsmittels oder dergleichen mit einem Teil oder dem Gesamtanteil der flüssigen Komponenten, z. B. flüssigem Epoxyharz oder einem Weichmacher gemischt, und die Mischung wird mittels dreier Walzen oder einer Kugelmühle gemahlen und geknetet, bis sie feinteilig ist, worauf die so erhaltene feinteilige Mischung mit anderen Bestandteilen gemischt wird. Bei Anwendung dieser Arbeitsweise ist es notwendig, die Änderungen in der Teilchengrößenverteilung der Imidazolverbindung, die bei dem Mahl- und Knetarbeitsgang auftritt, zu regeln. Versuche haben jedoch gezeigt, daß gewöhnlich die Teilchengröße der Imidazolverbindung innerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches von 20 μΐη bis 200 μίτι verbleibt. Die Epoxyharzmasse, wie vorstehend beschrieben, besitzt im einzelnen eine Reihe von Vorteilen, wie dies nachstehend näher erläutert wird:
(1) Sie besitzt eine gute Lagerstabilität bei Raumtemperatur und unter atmosphärischen Bedingungen und weist überraschenderweise eine verringerte Härtungstemperatur und eine kürzere Härtungsdauer auf.

Beispielsweise besitzt die Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung eine gute Lagerstabilität über eine Dauer von 3 bis 6 Monaten und darüber. Sie kann z. B. innerhalb etwa 50 min bei 80 bis 120⁰C und innerhalb etwa 30 min bei 120 bis 150⁰C gehärtet werden. Die gebräuchlichen Epoxyharzmassen erfordern eine lange Härtungsdauer bei einer Temperatur von 150 bis 200° C oder sogar höher. Demgemäß kann die Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung auf Anwendungsgebieten, für welche sich die gebräuchlichen Massen als ungeeignet erwiesen, zur Anwendung gelangen, und zjm Härten durch Erhitzen kann ein Ofen mit einer Temperatur von 120 bis 160°C (10 bis 30 min) VOriciiiidii ZUr /AilWeriuUng gC13HgCΠ.

(2) Da in gebräuchlichen Mischansätzen die Massen gemäß der Erfindung gehärtete Produkte mit nahezu den gleichen Eigenschaften bei Härtung bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 100 bis 250⁰C ergeben und die Eigenschaften selbst bei ϊ einem übermäßigen Härten beibehalten werden, ist es einfach und leicht, das Verfahren und die Vorrichtung für die Hitzehärtung auszuwählen und das Härtungsverfahren zu regeln.

(3) Die gemäß der Erfindung zu verwendende i<> Imidazolverbindung besitzt eine Wirkung hinsichtlich der Förderung der Härtung der Epoxyharze durch verschiedene Härtungsmittel oder Katalysatoren, die bei erhöhten Temperaturen aktiv sind, und erniedrigt die Härtungstemperatur (gewöhn- r, lieh 150 bis 200° C oder sogar darüber) des Härtungsmittels in wesentlichem Ausmaß, ohne die Eigenschaften des Härtungsmittels wesentlich zu beeinträchtigen. Daher kann die Epoxyharzmasse modifiziert werden, oder es können ihr die gewünschten Eigenschaften erteilt werden, und zwar durch die gemeinsame Verwendung des bei hoher Temperatur aktiven Härtungsmittels oder Härtungskatalysators.

(4) Da die Imidazolverbindung in einer feinteiligen Form zur Anwendung gelangt, kann eine pulverförmige Epoxyharzmasse hergestellt werden und daher ist unter Verwendung einer solchen Pulverzusammensetzung ein Pulverzerstäubungs- oder Pulverhaftungsverfahren anwendbar.

(5) Da die Imidazolverbindung gegenüber Luft, Feuchtigkeit öder dergleichen chemisch unempfindlich ist, müssen die Epoxyharzmassen bei Lagerung oder Gebrauch nicht in verschlossenem Zustand gehalten werden, falls nicht bestimmte besondere Bestandteile der Masse einverleibt sind. Die Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung übt auch keine nachteiligen Einflüsse, z. B. Erosion oder Korrosion auf andere Stoffe, die damit in Berührung gelangen, aus. Demgemäß bietet sich die Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung selbst zu einer leichten und mühelosen Handhabung an und besitzt eine äußerst vielseitige Anwendbarkeit.

(6) Die Menge an Imidazolverbindung kann gering sein und außerdem ist sie mühelos und bei verhältnismäßig niedrigen Kosten erhältlich. Überdies braucht keine besondere Maßnahme zur Herstellung der Masse genommen werden. Die Masse kann daher in wirtschaftlich vorteilhafter Weise hergestellt werden.

Eines der typischen Anwendungsgebiete des Verfahrens gemäß der Erfindung ist das Verlöten oder »Ausfüttern oder Polstern« von Karosserie- oder Kraftfahrzeugaufbauteilen. Für diesen Anwendungszweck wird es bevorzugt, daß die zu verwendende Epoxyharzmasse in Platten- oder Bahnenform vor der Anwendung hergestellt wird.

Der Verlötungsarbeitsgang wird nachstehend mit besonderer Bezugnahme auf die Anwendung auf eine Platte oder eine Bahn der genannten Epoxyharzmasse ω auf einen Karosserieteil oder Kraftfahrzeugbauteil näher erläutert

Eine Autokarosserie besteht bekanntlich aus einer Anzahl von Stahlplatten, wobei unvermeidlich die Verbindungsteile zwischen den Platten hier und dort auf der Außenoberfläche der Karosserie erscheinen. Verschiedene Verfahren wurden daher bisher versucht, um der Karosserieoberfläche das Aussehen eines integralen, schönen Gebildes oder Aufbaues zu verleihen. Das üblichste Verfahren besteht in dem Verschweißen von konkaven Teilen, z. B. Verbindungsteilen oder Gelenkteilen unter Verwendung von Metallölmitteln. Insbesondere wird der Körper- oder Karosserieteil mittels einer Flamme, z. B. von einem Brenner auf einer Automobilmontagestraße vorerhitzt. Andererseits wird ein plattenförmiges Metallötmittel, bestehend aus Blei und Zinn, durch Erhitzen geschmolzen, und auf die gewünschten Teile der vorerhitzten Karosserieteile aufgebracht, worauf ausgedehnt und gekühlt wird. Dann werden die gelöteten Teile zur Erzielung eines glatten integralen Ausbaus einer Oberflächenbearbeitung unterworfen.

Das Lötverfahren unter Verwendung von Metailötmitteln leidet jedoch unter verschiedenen Nachteilen. In erster Linie ist Blei als Hauptkomponente des Lötmittels für Menschen toxisch und ist im Hinblick auf die Gesundheit unerwünscht. Da überdies geschmolzenes Lötmittel eine gute Fließfähigkeit besitzt, ist es schwierig, eine Beschichtung in großer Dicke auszuführen und die Lötwirksamkeit erweist sich als schlecht. Somit ist für die Ausführung von Lötarbeitsgängen eine beachtliche Geschicklichkeit erforderlich. Wenn das Löten auf einer flachen Oberfläche z. B. der Karosserie ausgeführt wird, kann auf der Plattenoberfläche infolge der hohen Temperatur während des Schmelzens des Metallötmittels eine Deformierung ausgebildet werden. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß das in dem Lötmittel enthaltene Zinn verhältnismäßig teuer ist und daß Löcher oder Narben aufgrund der Einverleibung von Flußmitteln, die als Haftungsmodifizierungsmittel für die auf Stahlblechen anzuhaftenden Lötmittel verwendet werden, auftreten, die wiederum zur Bildung von Nadellöchern, Verunreinigung und Erosion auf den Oberflächenüberzügen führen.

Bei einem Versuch zur Überwindung dieser Schwierigkeiten haben die Hersteller von Kraftfahrzeugen verschiedene organische Massen untersucht, die Metalllötmittel übertreffen können und einige von diesen Massen wurden tatsächlich verwendet. Dennoch wurde im Hinblick auf die Arbeitsleistung und Wirksamkeit keine zufriedenstellende Lösung gefunden und solche organischen Massen wurden noch nicht in vollem Umfang auf einer Montagestraße oder einem Fließband für den Zusammenbau von Karosserieteilen verwendet. Andererseits wird ein Metallötmittel durch Erhitzen leicht geschmolzen und erreicht einen flüssigen Zustand von niedriger Viskosität, wobei kaum Blasen in das geschmolzene Lötmittel gelangen und das Lötmittel kann in irgendeiner gewünschten Form als Beschichtung aufgebracht und gestreckt oder gedehnt werden. Es wird bei Kühlung während einer sehr kurzen Zeitdauer verfestigt und schneidfähig. Zusätzlich zu dem ausgezeichneten Arbeitsverhalten und der guten Geschwindigkeit weisen die sich ergebenden gelöteten Teile eine überlegene Leistungsfähigkeit z. B. Haftung oder Beständigkeit gegenüber Vibrierung oder Erschütterung auf und liefern brauchbare fertige Automobilkarosserien.

Die üblichen organischen Massen besaßen demgegenüber weder gute Arbeitsgeschwindigkeiten noch ein gutes Aussehen und auch keine zufriedenstellenden Eigenschaften nach dem Verlöten.

Gemäß der Erfindung wird eine Epoxyharzmasse, die das Epoxyharz und die feste Imidazolverbindung, wie vorstehend beschrieben, zu einem blatt- oder bahnenförmigen Material mit einer bestimmten Klebrigkeit

und Plastizität geformt. Eine abstreifbare Folie wird in Überlagerung auf eine Oberfläche von diesem blatt- oder bahnenförmigen Material aufgebracht. Bei Verwendung wird das Bahnenmaterial auf eine Größe entsprechend einem Anwendungsbereich geschnitten ί und auf einen Automobilteil (Karosserieteil) aufgebracht. Von oberhalb der abstreifbaren Rückseitenfolie her wird dann gepreßt und mit oder ohne vorherige Entfernung des Rückseitenfilms werden die beschichteten Teile oder das Stahlblech mittels einer Erhitzungs- i" quelle, z. B. Brenner, Infrarotlampen oder Hochfrequenzinduktionserhitzungsgeräten erhitzt. Dann werden die überzogenen Teile geschnitten und fertigbearbeitet, um die gewünschte Verlötung zu ergeben.

Organische Materialien der Heißschmeizart besitzen π eine ausgezeichnete Schmelzfähigkeit, Fließfähigkeit, Ausbreitbarkeit und Klebrigkeit oder Haftungsvermögen in überlegener Weise, verglichen mit Metallötmitteln; es ist jedoch sehr schwierig, sie im Hinblick auf einen zufriedenstellenden Ausgleich in Leistung und Verhalten zu verwenden. Untersuchungen zeigten, daß Epoxyharzmassen im Hinblick auf das Verhalten bevorzugt werden, wobei jedoch die üblichen Zweianteil-Epoxyharzmassen schwierig zu handhaben sind und besondere Probleme hinsichtlich der Qualitätskontrolle und der Einrichtungs- oder Installationskosten für Fließbandarbeit ergeben. Die pastenartigen Epoxyharzmassen kleben an Instrumenten, wie Spateln oder Eisen beim Beschichten und Ausbreiten derselben auf ein Karosserieteil und erschweren ihre Verarbeitung. Insbesondere können große Mengen an Luftblasen an der Berührungsoberfläche zwischen der Masse und den Stahlblechunterlagen und an der Oberflächenschicht auftreten und können zu solchen Störungen, wie Blasenoder Rißbildungen in den Härtungs- und Backstufen j3 führen.

Die Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung ist bei Raumtemperatur während langer Zeitdauer stabil und bei Erhitzen auf die Härtungstemperatur härtet sie mit nahezu der gleichen Geschwindigkeit wie ein Metallötmittel. Durch die Herstellung einer klebrigen plastischen schaumfreien blatt- oder bahnenartigen Einteil-Masse, welche an dem Substrat bei Raumtemperatur unter schwachem Druck von Hand innig anhaftet und damit übereinstimmt, wurde die Überwindung der gebräuchlichen Schwierigkeiten bei der Durchführung und bei der Oberflächenbearbeitung und Fertigstellung ermöglicht. Der Gegenstand aus der klebrigen plastischen Epoxyharzmasse kann in Rollenform aufgewikkelt und auf geeignete Größen geschnitten und kann gegen einen Karosseriekörper indirekt von der Oberseite des Rückseitenfilms auch gepreßt werden. Das Blatt- oder Bahnenmaterial kann dann bis zu einem gewissen Grad ausgestreckt oder gedehnt werden. Auf diese Weise kann ohne die Notwendigkeit einer großen Geschicklichkeit ein Verlöten mit guter Wirksamkeit ausgeführt werden, wobei ein gutes Anhaften ohne Einschluß von Luft gewährleistet werden kann.

Die Epoxyharzmasse kann auch als Klebstoffabdichtung unter geringer Abänderung von Dimension, eo Gestalt und dergleichen zur Anwendung gelangen.

Das Blatt- oder Bahnenmaterial der Epoxyharzmasse kann nach verschiedenen bekannten Arbeitsweisen hergestellt werden. Es wird z. B. durch Erhitzen einer normalerweise halbfesten Masse zur Verminderung von deren Viskosität auf einen geeigneten Wert für die Bahnbildung und Entschäumung und anschließend Extrudieren auf die gewünschte Dicke oder durch Strecken hergestellt werden. Gemäß einer weiteren Arbeitsweise kann die Masse bei Raumtemperatur mit Hilfe eines leicht flüchtigen Lösungsmittels fließfähig gemacht und extrudiert oder als Überzug oder Beschichtung aufgebracht und danach getrocknet werden. Gemäß einer weiteren Arbeitsweise wird die Masse entschäumt und in einer Anfangsstufe bis zur Viskositätserhöhung, d. h. bei einer Stufe, bei welcher die Masse leicht fließfähig ist, unter Verwendung eines besonderen Härtungsmittels, beispielsweise eines flüssigen Polysulfidharzes, verarbeitet, worauf die Viskositätszunahme und Verfestigung der Masse bei Raumtemperatur oder bei schwach erhöhter Temperatur vervollständigt werden.

Gemäß der Erfindung wird ein abstreiibarer Rückseitenfilm während der Bildung einer Bahn aus der Epoxyharzmasse aufgebracht, indem die Bahn kontinuierlich auf den Rückseitenfilm extrudiert und als Beschichtung aufgebracht wird.

Die Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung erweist sich als sehr brauchbarer Ersatz für ein Metallötmittel aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile, wie nachstehend angegeben:

1. Die Masse weist eine gute Lagerstabilität, selbst bei Aussetzung während einer langen Zeitdauer in Form eines Blatt- oder Bahnenmaterials auf.

2. Da das Blatt- oder Bahnenmaterial klebrig und plastisch ist, wird Luft überhaupt nicht in die Grenzfläche von dem Substrat bei dem allmählichen Pressen desselben von dem Ende eines zu verlötenden Teiles her eingeführt, und eine innige Haftung an dem Substrat kann gewährleistet werden. Nach dem Beschichten wird das Blatt nicht abgelöst aufgrund seiner Klebrigkeit

3. Das Blatt- oder Bahnenmaterial, das einen Rückseitenfilm aufweist, kann vollständig und gleichförmig von der Rückseite her mit der Hand oder mittels Spatel oder Walzen gepreßt werden. Daher kann ein genaues Anhaften erwartet werden und das Material kann ohne Beschmutzung der Hand aufgebracht werden.

4. Das Blatt- oder Bahnenmaterial kann bei einem niederen Temperaturbereich rasch gehärtet werden.

5. Das Verlöten kann nach einem Verfahren ausgeführt werden, das in etwa dem Verlötungsverfahren unter Verwendung eines Metallötmittels sehr ähnlich ist Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, den gesamten Körper oder das gesamte Teil getrennt in einem Erhitzungsofen zu erhitzen.

6. Überdies ist die klebrige plastische Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung auch für das Aufbringen auf Kunststoffplatten, z. B. faserverstärkte Kunststoffe geeignet, die aufgrund ihrer niedrigen Hitzehärtungstemperatur in großem Umfang verwendet werden können. In ähnlicher Weise ist es bei der Lötreparatur auf der Montagestraße überhaupt nicht notwendig, thermoplastische Harzbefestigungen oder Innenbaumaterialien zu entfernen. Dieser Vorteil kann bei einem Metallötmittel nicht erwartet werden.

7. Die Kosten wurden verringert und die Lötwirksamkeit oder Lötleistung wurde verbessert, und was von besonderer Wichtigkeit ist, es wurde auch die Arbeitsumgebung erheblich verbessert

Gewöhnlich wurden Epoxyharzmassen aufgrund ihrer ausgezeichneten physikalischen und chemischen Eigenschaften in einem breiten Bereich von technischen

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Anwendungen verwendet. Für Zwecke, die eine hohe Bindefestigkeit erfordern, wurden die Epoxyharzmassen häufig für die Erzielung einer starken Haftung von Metallbauteilen aufgrund ihrer überlegenen Haftung an verschiedenen Materialien, hauptsächlich an Metallen, ■> ihrer Wärmestabilität und Beständigkeit gegenüber Chemiekalien verwendet.

Es wurde bei Verbundstrukturen bisher eine erhebliche Abnahme der Bindungsfestigkeit im Verlauf der Zeit beobachtet, wenn eine solche Verbundstruktur, die i" Eisen oder eine Eisenlegierung als Substrat umfaßt, im Freien bei hohen Temperaturen und unter hohen Feuchtigkeitsbedingungen zur Anwendung gelangte, wobei selbst ein Bruch auftreten konnte.

Ais Hauptursäche für diese Erscheinung wurde festgestellt, daß die Oberfläche des Substrates durch schwache Korrosion sich verschlechterte.

Epoxyharzmassen, die verschiedene Materialien, ζ. Β. Haftung erteilende Mittel, Biegsamkeit verleihende Mittel oder Antioxydantien enthalten, wurden hinsiehtlieh des Verbindens von Eisen und Eisenlegierungen, die in erheblichem Ausmaß einer Korrosion unterworfen sind, untersucht. Es wurde dabei gefunden, daß sich diese Zusätze als kaum wirksam gegenüber der drastischen Abnahme der Bindefestigkeit bei Anwendung in der Außenatinosphäre erwiesen. Es wurde auch festgestellt, üaß eine solche drastische Abnahme kaum in Zusammenhang mit solchen Faktoren, wie die Verschlechterung der Epoxyharzmasse selbst oder eine zurückbleibende Beanspruchung oder Verspannung auf der Bindungsgrenzfläche steht; die Abnahme der Festigkeit im Verlauf der Zeit ist besonders bemerkenswert unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, wobei die Bildung von Oxyden oder Hydroxyden an der Oberfläche des Substrates auftritt. Die Abnahme der Bindungsfestigkeit bei einem Oxyd mit einer Wirkung zur Erteilung von Biegsamkeit ist aufgrund der Herabsetzung der Vernetzungsdichte bemerkenswert und steht in Wechselbeziehung mit dem Feuchtigkeitsgehalt der Masse infolge von Feuchtigkeitsabsorption.

Bei Beobachtung der Bindungsgrenzfläche unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit und bei Überprüfung der Wechselbeziehung zwischen dem Feuchtigkeitsgehalt und der Bindungsfestigkeit wurde gefunden, daß, selbst wenn keine Verschlechterung auf der Oberfläche des Substrates mit bloßem Auge festgestellt werden kann, eine beachtliche Abnahme der Bindungsfestigkeit innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer in Verbindung mit einer geringfügigen Verschlechterung der Metalloberfläche auch bei Verwendung von beispielsweise einer Epoxyharzmasse, die eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Wasser und Chemikalien nach der Härtung aufweist, auftritt. Es wurde ferner festgestellt, daß, wenn ein Decküberzug auf die Oberfläche, die mit einer Epoxyharzmasse, z. B. beim Verschweißen einer Kraftfahrzeugkarosserie, vor dem Verlötungsarbeitsgang aufgebracht wird, eine beträchtliche Blasenbildung auf der mit dem Decküberzug überzogenen Oberfläche unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gleichzeitig mit der Abnahme der Bindungsfestigkeit auftritt

Demgemäß wird gemäß der Erfindung auch eine Epoxyharzmasse verwendet, die ein Epoxyharz und ein Blei enthaltendes anorganisches Korrosionsschutzpigment und/oder ein Korrosionsschutzpigment der Chromatart enthält

Die für Korrosionsschutzzwecke verwendete Epoxyharzmasse umfaßt Epoxyharzmassen in Form von Platten, Bahnen, Blättern, Pasten, Flüssigkeiten oder dergleichen, die zum Verbinden und Verlöten von Eisen und Eisenlegierungen zur Anwendung gelangen.

Die Korrosionsschutzepoxyharzmasse kann verschiedene Zusätze, z. B, Füllstoffe, Färbepigmente, Verdikkungsmittel, Harze oder Weichmacher, enthalten. Diese Zusätze können in gewünschter Weise zur Anwendung gelangen, sofern sie nicht die Bindungsfestigkeit der Masse wesentlich beeinträchtigen.

Beispiele für Blei enthaltende anorganische antikorrosive Pigmente sind Rotblei (Pb₃O₄), Weißblei [2 PbCO₃ ■ Pb(OH)₂], Bleicyanamid, Calciumplumbat und Bleioxyd.

Beispiele für anorganische antikorrosive Pigmente der Chromatart sind Zinkchromal, Strontiumchrornat, Bariumchromat und Calciumchromat. Zinkchromat und Strontiumchromat werden besonders bevorzugt.

Die Menge des anorganischen antikorrosiven Pigments variiert gemäß der gewünschten antikorrosiven Wirkung, der Größe der Pigmentteilchen, der Art und Menge eines gleichzeitig vorhandenen Füllstoffs, der Bindungsfestigkeit der Grundkomponente unter feuchten Bedingungen u. a. Im allgemeinen werden jedoch zufriedenstellende Wirkungen erhalten, wenn das Pigment in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Grundkomponente, verwendet wird.

Die Einverleibung des anorganischen antikorrosiven Pigments kann in gleicher Weise wie die Einverleibung von Pulvern von üblichen Färbepigmenten oder anorganischen Füllstoffen ausgeführt werden.

Die antikorrosive Epoxyharzmasse kann natürlich ein Härtungsmitlei oder einen Katalysator, wie vorstehend beschrieben, das oder der bei hohen Temperaturen wirksam ist, enthalten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Korrosionsschutzepoxyharzmasse ein Epoxyharz, die unter Normalbedingungen feste Imidazolverbindung, die eine langkettige Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen enthält, und das Blei enthaltende und/oder Chromat enthaltende anorganische Korrosionsschutzpigment.

Die Korrosionsschutzepoxyharzmasse besitzt eine Reihe von Vorteilen, wozu die folgenden gehören:

(1) Sie besitzt eine auffallend verbesserte Dauerhaftigkeit der Bindung bei einem Eisen oder eine Eisenlegierung enthaltenden Material unter Feuchtigkeitsbedingungen oder unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, und sie findet daher in großem Umfang Anwendung zum Verbinden von Bauteilen, beispielsweise von Kraftfahrzeugen oder Schiffen, zum Verlöten von Platten, konkaven Teilen oder gebundenen Teilen von Autokarosserien,, die insbesondere eine dauerhafte Bindungsfestigkeit verlangen, sowie auch für Anwendungszwecke im Freien.

(2) Bei Verwendung als Lötmaterial kann das Auftreten von Blasen nahezu vollständig auf der mit einem Decküberzug versehenen Oberfläche vermieden werden. In Verbindung mit einer beachtlichen Verbesserung der Bindungseigenschaften wird die Anwendbarkeit der Epoxyharzmasse bemerkenswert

(3) Die gemäß der Erfindung verwendeten Korrosionsschutzpigmente sind bekannt und bei niedrigen Kosten erhältlich, und es müssen keine besonderen Überlegungen hinsichtlich der Herstellung der Korrosionsschutzepoxyharzmassen ange-

stellt werden, wobei dies ein besonders großer wirtschaftlicher Vorteil ist.

Schließlich enthält gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Epoxyharzmasse nur die Imidazolverbindung mit einer langkettigen Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen als Kprtungsmittel. Eine solche Masse besitzt eine besonders gute Eignung für die Anwendung beim Löten und eine ausgezeichnete Haftung an Metalloberflächen, die Eisen, Eisenlegierungen oder dergleichen enthalten oder an eine chemisch behandelte Oberfläche, und erlaubt insbesondere die Erzielung einer sehr guten Oberflächenbearbeitung. Insbesondere wird bei Anwendung der Epoxyharzmasse das Auftreten von Oberflächenunregelmäßigkeiten oder Unterschieden, z. B. Oberflächenaufrauhung oder Mattierung der überzogenen Oberfläche vermieden und ein schöner Decküberzug gewährleistet. Dieses gute Überzugsaussehen ist auf die Verwendung der Imidazolverbindung allein als Härtungsmittel für das Epoxyharz zurückzuführen.

Wie vorstehend angegeben, kann die Epoxyharzmasse, die die spezifische Imidazolverbindung enthält, außerdem ein Härtungsmittel oder einen Katalysator enthalten, wobei das Härtungsmittel oder der Katalysator bei hohen Temperaturen wirksam ist, und sowohl die Imidazolverbindung als auch das Härtungsmittel oder der Katalysator an der Härtung des Epoxyharzes teilnehmen. Es wurde gewöhnlich angenommen, daß für Lötzwecke die gemeinsame Kombination von dem Härtungsmittel oder Katalysator, die bei hohen Temperaturen wirksam sind, für die Erhöhung der Bindungsfestigkeit erwünscht ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß, da das Härtungsmittel des Epoxyharzes im allgemeinen ein hochschmelzendes Material ist und gewöhnlich eine schlechte Verträglichkeit mit Epoxyharzen besitzt und eine schlechte Auflösungsgeschwindigkeit aufweist, die Verteilung von dessen Konzentration in der Masse zu einer Ungleichförmigkeit neigt und daß in mikroskopischer Hinsicht die Neigung zur Bildung einer diskontinuierlichen Phase mit unterschiedlichen Härtungsgraden in der Grundkomponente nach dem Härten auftritt und daher die Ungleichförmigkeit des Grundmaterials eine diffuse Lichtreflexion nach dem Schneiden und Beschichten einführt, die wiederum zu der Erscheinung einer Oberflächenunregelmäßigkeit führt.

Die gemäß der Erfindung verwendete Imidazolverbindung besitzt einen niedrigen Schmelzpunkt und löst

-, sich in einem Epoxyharz rasch und vollständig auf und diffundiert hierin; daher führt diese Verbindung nicht zu einer Oberflächenunregelmäßigkeit.

Wenn ein Anstrich als Überzug auf eine Harzmasse aufgebracht wird, ist gewöhnlich das Aussehen der

κι überzogenen Oberfläche, verglichen mit dem Fall, bei welchem der Anstrich direkt auf ein Metallsubstrat aufgebracht wird, wesentlich verschlechtert und eine sogenannte Oberflächenunregelmäßigkeit, z. R. Oberflächenaufrauhung oder -mattierung tritt iuf der fertigen Oberfläche in Erscheinung. Diese Schwierigkeit wurde bei Verwendung der Epoxyharzmasse gemäß der Erfindung, die die spezifische Imidazolverbindung, wie vorstehend beschrieben, als einziges Härtungsmittel enthält, überwunden. Die gemäß der Erfindung verwendete spezifische Imidazolverbindung besitzt einen niedrigen Schmelzpunkt und wird in einem Epoxyharz rasch und vollständig gelöst und diffundiert und ■demgemäß bewirkt sie keine Oberflächenunregelmäßigkeiten oder -unterschiede.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert, worin, falls nichts anderes angegeben ist, sämtliche Teile und Prozentangaben auf Gewicht bezogen sind.

_J() Beispiel 1

100 Teile Epikote 828 (Warenzeichen für Epoxyharz) wurden mit 2 bis 10 Teilen 2-n-Heptaimidazol (Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,833 mm) vorgemischt und die Mischung wurde zweimal durch einen Dreiwalzenmischer zur Bildung einer Epoxyharzmasse durchgeführt.

Die Masse wurde bei 1OO bis 180⁰C gehärtet. Die für die Härtung erforderliche Zeit und die Lagerbeständigkeit der Masse bei Raumtemperatur (die Anzahl der verstrichenen Tage, innerhalb welcher die Masse nichtfließfähig verblieb) wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

Menge von
Imidazol
Teile/100

Gelbildungsdauer (min.) bei 100 "C bei 120 C

bei 140 C

bei 180 C

Lagerstabilität
(Tage)

2	150	130	110	80	90
4	45	20	15	10	90
6	30	15	10	5	90
8	20	10	6	3	50
10	17	6	5	3	35

Vergleichsbeispiel 1

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß 2-Methylimidazol (2MI, abgekürzt, Feststoff, F = 137° C), 2-Äthyl-4-methylimidazol (2E4MI, abgekürzt, flüssig), 2-Phenylimidazol (2Pl, abgekürzt Feststoff, F = 148°C)und2-n-Undecyl· imidazol (Cl II, abgekürzt, Feststoff, F = 75°C) anstelle von 2-n-Heptadecylimidazol, wie in Beispiel 1 verwenb5 det angewendet wurden. (Diese Imidazolverbindungen sind mit dem Epoxyharz bei Raumtemperatur verträglich). Die Härtungsbedingungen und die Lagerstabilität sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben.

Tabelle II

Imidazo I Menge Gelbilciungsdauer Lager-

von (min.) Stabilität

Imidazo!

(Teile/100) bei 120 C" bei 140 C" (Tage)

verbindung verwendet wurde. Die Hartungsdauer der sich ergebenden Masse bei 120°C bzw. 140⁰C und die Lagerstabilität derselben bei Raumtemperatur wurden gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt

Tabelle III

2E4MI
2PI
2MI
CIlI

20
5

20
10
10
5
15
10

15 5

10 5 5 4

4 3 5 4 4 2

20 12 Menge von Gelbildungsdauer (min.) Lagerstabilität ίο Imidazol

Teile/100 bei 120 C bei 140 C (Tage)

Aus den Ergebnissen der Tabellen I und II ist ersichtlich, daß die Imidazolverbindungen mit einer Verträglichkeit gegenüber den Epoxyharzen bei Raumtemperatur nur eine schlechte Lagerbeständigkeit (kurze Gebrauchsdauer) aufweisen, obgleich sie flüssig oder fest sind, und daß sie nicht für Einteil-Massen verwendet werden können. Außerdem wird bei einer Härtungstemperatur von bis zu etwa 120°C kein auffallender Unterschied in der Härtungsdauer zwischen einer Masse, die eine bei Raumtemperatur unlösliche Imidazolverbindung enthält, und den Massen, die die Imidazolverbindungen, wie im Vergleichsbeispiel I angegeben, enthalten, festgestellt. Es können nahezu die gleichen Härtungszeiten bei Erhöhung der Menge der zuzusetzenden Imidazolverbindung erzielt werden.

Beispiel 2

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß 2-n-Heneicosylimidazol (mit einer Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,833 mm) als Imidazol-

90

35
20

60
15
10

Beispiel 3

90 90 90

100 Teile Epikote 828 wurden mit 5 Teilen Dicyandiamid (mit einer Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm) und 0 bis 10 Teilen 2-n-Heptadecylimidazol (mit einer Teilchengröße entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,833 mm) gemischt und es wurde eine Epoxyharzmasse in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Die erhaltene Masse wurde bei 100 bis 180°C erhitzt und die Härtungsdauer und die Lagerstabilität bei Raumtemperatur wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.

Es wurden auch Massen in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung von 20 Teilen von pulverförmigem Benzoguanamin, 30 Teilen von pulverförmigem 4,4'-Diaminodiphenylsulfon und 15 Teilen von pulverförmigem Isophthalsäuredihydrazid anstelle des Dicyandiamids jeweils, hergestellt. Die gleichen Versuche wurden ausgeführt und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der nachstehenden Tabelle IV aufgeführt.

Tabelle IV

Härtungsmittel

Menge von Gelbildungsdauer Lager-

Imidazol Stabilität

(Teile/100) bei 100 C bei 120 C^- bei 140 C bei 180 C (Tage)

Dicyanidamid

Benzoguanamin

Isophthalsäuredihydrazid

Diaminodiphenylsulfon

0	180
1	150
2,5	80
10	25
0	180
1	-
2,5	60
10	15
0	180
1	120
2,5	40
10	15
0	180
1	180
2,5	40
10	15

180

30
10

180

30
10

120

15
10

150

20
5

180
30
10

180

20

40
30

7
5

130

100

15

160
20

5
4

10
10

5
3

40
25
10

90 90 90 40

90

30 30

90 90

40 30

90 90

35 30

030 130/74

Aus den in den Tabellen 1 und IV gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß durch den Zusatz einer geringen Menge von 2-n-Heptadecylimidazol die Härtungstemperatur von den bei hoher Temperatur aktiven Härtungsmitteln, wie in Tabelle IV angegeben, > drastisch erniedrigt werden können, obgleich dies mit einer gewissen Abnahme in der Lagerstabilität, verglichen mit dem Fall, bei welchem die Imidazolverbindung allein als Härtungsmittel verwendet wurde, verbunden ist Eine Erniedrigung von mehr als 80° C in ι ο der Härtungstemperatur ist möglich, insbesondere mit inerten Härtungsmitteln, wie Dicyandiamid oder Benzoguanamin.

Beispiel 4

100 Teile Epikote 1001,4 Teile von Dicyandiamid und 3 Teile von 2-n-Pentadecylimidazol, wobei sämtliche Materialien auf eine Teilchengröße, entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,048 mm pulverisiert worden waren, wurden in einem V-Mischer gründlich gemischt, um eine Epoxyharzrnasse zu bilden. Die sich ergebende Pulvermasse wurde gleichförmig auf ein kaltgewalztes Stahlblech mit einer Dicke von 0,8 mm aufgestäubt und während 30 Minuten bei 120°C erhitzt. Es wurde dabei ein im wesentlichen farbloser, transparenter, schöner, überzogener Gegenstand erhalten. Somit kann diese Masse für ein Pulverzerstäubungsverfahren oder Pulveraufstreuverfahren zur Anwendung gelangen. Das Pulver besitzt eine gute Fließfähigkeit und kann für ein !Compressions- ίο formverfahren oder Preßspritzverfahren verwendet werden.

Die Pulvermasse wurde auf ein kaltgewalztes Stahlblech mit einer Größe von 1,6 χ 25 χ 100 mm aufgebracht und es wurde ein Stahlblech von der r> gleichen Größe in Überlagerung darauf mit einer Überlappungslänge von 12,5 mm aufgebracht. Die Masse wurde bei 120°C während 20 Minuten gehärtet. Dann wurde das obere Stahlblech bei einer Querkopfgeschwindigkeit von 1,25 mm/min abgezogen und die ■«> Zugscherfestigkeit wurde gemessen. Es wurde gefunden, daß die Bindungsfestigkeit, gemessen nach diesem Verfahren, 150 kg/cm² betrug.

Beispiel 5

Epikote 828 75 Teile

Epikote 871

(Diglycidylesler von ungesättigtem Fettsäuredimeren) 15 Teile
Butylglycidyläther

(Verdünnungsmittel) 10 Teile

2-n-Heptadecyl'midazol
(Teilchengröße: 0,147 mm) 8 Teile

Die vorstehend aufgeführten Bestandteile wurden durch Rühren in einem Rührbehälter zur Bildung einer fließfähigen Masse von niedriger Viskosität für Gießzwecke gemischt. Bei Härtung bei 12O⁰C während 20 Minuten härtete diese Masse zu einem transparenten, gehärteten Produkt. Vor dem Härten war die Masse halbtransparent. Das gehärtete Produkt besaß eine Shore-Härte D von 95 und einen spezifischen Volumenwiderstand von 4,9 χ 10¹⁵ Ohm-cm bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck. Die Lagerstabilität von dieser Masse betrug mehr als 2 Monate bei Raumtemperatur, gemessen nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren.

Beispiel 6

Epikote 828 100 Teile

Polypropylenglykol

(MoL-Gew. 700) 20 Teile

Benzoguanamin 10 Teile

2-n-Heptadecylimidazol

(Teilchengröße: 0,833 mm) 8 Teile

Bentone 34

(organischer Bentonit,

Thixotropes Mittel) 15 Teile

Soarlex DH

(Äthylen/Vinylacetat-

Mischpolymerisat) 7 Teile

Schweres Calciumcarbonat 30 Teile

Calciumgelb (Färbemittel) 2,5 Teile

Phthalocyaninblau (Färbemittel) 0,2 Teile

Toluol 40 Teile

Die vorstehend aufgeführten Teile und Bestandteile mit Ausnahme von 20 Teilen Toluol wurden mittels einer Kneteinrichtung der Z-Art vorgemischt und zweimal durch einen Dreiwalzenmischer durchgeführt, um ein ausreichendes Kneten auszuführen. Der Rest an Toluol (20 Teile) wurde der gekneteten Mischung in der Kneteinrichtung zugegeben und die Mischung wurde unter verringertem Druck gerührt, wobei eine Eintauch-ÜberzugsmaEse (Überzugs- oder Beschichtungsmasse für das Eintauchverfahren) erhalten wurde. Die erhaltene Masse war eine grünblaue Flüssigkeit mit einer Viskosität von etwa 5000 cp, die nicht suspendierend war.

Wenn beispielsweise ein Mylar-Filmkondensator von kleinen Abmessungen in die Masse bei Raumtemperatur eingetaucht und dann bei 120° C erhitzt wurde, härtete die Masse in etwa 20 Minuten vollständig, wobei ein gleichförmiger Film mit einer Dicke von 0,5 bis 1 mm erhalten wurde. Das gehärtete Produkt besaß einen spezifischen Volumenwiderstand von 1,5 χ 10¹⁵Ohm-cm im Normalzustand. Die Stabilität bei Lagerung dieser Masse bei Raumtemperatur betrug mehr als 3 Monate.

A Ή

Beispiel 7	Epikote 828	50 Teile
Dow Epoxy DER-732
(Polyalkylen-
glykoldiglycidylä ther)	30 Teile
Epikote 152
(Novolak-Phenol-
polyglycidyläther)	20 Teile
Dicyandiamid	5 Teile
2-n-Heptadecylimidazol	6 Teile
Bentone 34	15 Teile
Aluminiumpulver
(Teilchengröße entsprechend
einem Sieb mit einer lichten
Maschenweite von 0,044 mm)	60 Teile

Die vorstehend aufgeführten Bestandteile wurden mit einer Kneteinrichtung vom Z-Typ vorgemischt, einmal durch einen Dreiwalzenmischer geführt und erneut in der Kneteinrichtung vom Z-Typ bei verringertem Druck unter Entschäumen gemischt. Die so erhaltene Masse war eine viskose nicht-suspendierende Paste mit einer Viskosität von 500 000 cp, die als Metallklebstoff und als Lötmittel für das Zusammen- oder Aufbauschweißen von Metallblech geeignet ist. An dem Metall wurde keine Korrosion beobachtet.

Die Härtung von dieser Masse kann bei 100⁰C während 60 Minuten, be; 160⁰C während 10 Minuten oder bei 200⁰C während 5 Minuten ausgeführt werden und es wurde wenig Wirkung einer Oberhärtung (Temperatur und Zeit) festgestellt

Die Lagerstabilität dieser Masse bei Raumtemperatur

betrug mehr als 3 Monate.

Die so erhaltene Masse wurde als Überzug oder Beschichtung auf ein Stahlblech aufgebracht und es wurden verschiedene Versuche, wie in der nachstehenden Tabelle V angegeben, ausgeführt Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle V aufgeführt

Tabelle V

Versuch

Prüfverfahren

Versuchsergebnisse Härtungsbedingungen

1. Zugscherprüfung (kg/cm2)	ASTM D1002-64	215 220 240 235	lOO'C, 90min 120"C, 30 min 1400C, 30 min 1600C, 48 Stunden
2. Zugprüfung	ASTM D879-49	370	140 C, 40 min
3. Reißprüfung	ASTM D1062-51	590	140C, 40 min

Aus den in den vorstehenden Beispielen erhaltenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Epoxyharzmassen gemäß der Erfindung mühelos hergestellt und gehandhabt werden können und eine ausgezeichnete W
härtbarkeit bei tiefer Temperatur und Lagerstabilität besitzen. Aufgrund dieser überlegenen Eigenschaften kann die Masse gemäß der Erfindung Anwendung innerhalb eines breiten Bereichs von Gebieten, z. B. Beschichten, Überziehen, Binden, Verkleben, Füllen oder Abdichten und Vergießen finden.

Beispiel 8
und Vergleichsboispiel 2

Die Anteile (1) und (7), wie in Tabelle VI gezeigt, wurden mit Hilfe eines Senkrecht-Mischers oder einer Kneteinrichtung der Z-Art homogen geknetet und dann durch einen Dreiwalzenmischer geführt. Die Mischung wurde zur Mischeinrichtung oder Kneteinrichtung zurückgeführt, worauf die Anteile (8) und (9) zugegeben wurden. Die Mischung wurde während etwa 1 Stunde bei verringertem Druck von 5 bis 10 mm Hg gerührt, um eine Einieil-Pastenmasse mit einer überlegenen haltbaren Hafteigenschaft zu bilden.

- 30 Die Masse von Vergleichsbeispiel 2 wurde in gleicher Weise mit der Abänderung hergestellt, daß kein Korrosionsschutzpigment verwendet wurde. Die Menge von dem Anteil (9) der Masse von dem Vergleichsbeispiel 2 wurde so geändert, um die Viskosität der Masse und den Volumenprozentsatz des Füllstoffes im wesentlichen den entsprechenden Werten der Zusammensetzung von Beispiel 8 gleich zu machen.

Unter Anwendung eines Stahlbleches (JIS G-3141) wurde ein Versuchs- oder Probestück zur Bestimmung der Zugscherbindungskraft (ASTM D 1002-64) hergestellt. Die Härtung wurde bei 140° C während 40 Minuten ausgeführt. Der Feuchtigkeitsbeständigkeitstest wurde während 21 Tagen in einer bei 50° C und 100% relativer Feuchtigkeit gehaltenen Atmosphäre ausgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VI aufgeführt.

Tabelle VI Beispiel 8

Vergleichsbeispiel 2

Anteil

Epikote 828

Epikote 834

Epikote 871

Dow Chemikal mit urethanmodifiziertem

Epoxyharz XD-3599

Dicyandiamid

2MI-AZ1NE*)

Bentone 34

Rotblei

Fe in zerteiltes Aluminiumpulver (Teilchenuröße: 0.074 mm)

40 Teile	40 Teile	(D
i.O	10	(2)
30	30	(3)
20	20	(4)
8	8	(5)
4	4	(6)
12	12	(7)
40	-	(8)
60	80	(9)

Fortsetzung

Beispiel 8 Vergleichs- Anteil beispicl 2

Zugscherbindungsfestigkeit vor dem Feuchtigkeitstest (kg/cm²) Zugscherbindungsfestigkeit nach dem Feu-htigkeitstest (kg/cm²) Beibehaltung (%) der Bindungsfestigkeit nach dem Feuchtigkeitstest Zugscherbindungsfestigkeit nach Erhitzen bei 50 C während 21 Tagen

Anmerkung zu Tabelle VI:

*) 2 MI-Azinc isl l-(i4-Diamino-s-triazin-6-äthylcnl-2-mcthyliniidazol mil der nachstehenden Strukturformel:

238	247
221	128
92,8	51,8
233	239

CH.,

N=C

C=C

¹ I

H H

N-CH₂-CH₂-C

NH,

N=C

N
//
N-C

NH,

Aus den erhaltenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Masse von Beispiel 8 kaum eine Abnahme der Bindungsfestigkeit selbst nach dem Fcuchtigkeitsbeständigkeitstest aufweist, verglichen mit der Masse von Vergleichsbeispiel 2, wodurch ein bemerkenswerter Effekt des Korrosionsschutzpigments angezeigt wird.

Beispiel 9
und Vergleichsbeispiel 3

Die Anteile (1) und (2), wie in der nachstehenden Tabelle VII angegeben, wurden mit Hilfe eines Senkrechtmischers oder einer Kneteinrichtung vom Z-Typ gleichförmig gemischt und nach Zugabe des Anteils (3) wurde die Mischung während etwa 1 Stunde bei 5 bis 10 mm Hg gerührt, um eine Epoxyharzmasse zu bilden, die das anorganische Korrosionsschutzpigment enthält.

Die Masse von Vergleichsbeispiel 3 wurde ohne den Zusatz des Anteils (2) hergestellt.

Nach dem Mischen der Massen von Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 3 wurden die gleichen Untersuchungen, wie vorstehend in Beispiel 8 angegeben, ausgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VII aufgeführt.

Tabelle VII Beispiel 9

Vergleichsbeispiel 3

Anteil

Epikote 828

Bleicyanamid

Versamide 140 (Härtungsmittel)

Zugscherbindungsfestigkeit vor dem Feuchtigkeitswiderstandstest (kg/cm²) Zugscherbindungsfestigkeit nach dem Feuchtigkeitswiderstandstest (kg/cm²) Beibehaltung (%) der Bindungsfestigkeit nach dem Feuchtigkeitswiderstandstest

100 Teile
20
100

110
93,7
85,2

100 Teile

100

101
35,2
34,9

(D (2) (3)

Aus den Ergebnissen der vorstehenden Tabelle VII ist ersichtlich, daß die Masse von Beispiel 9 eine wesentlich überlegene Beibehaltung der Bindungsfestigkeit, verglichen mit der Masse von Vergleichsbeispiel 3, aufwies. Die Masse von Beispiel 9 ist daher für Anwendungszwecke geeignet, die eine Haltbarkeit der Haftung erfordern.

Beispiel 10
und Vergleichsbeispiel 4

Die Anteile (4) und (5) wurden mit dem Anteil (1) vorgemischt und durch den Dreiwalzenmischer geführt, um eine gleich förmig dispergierte Paste zu erhalten. Die Anteile (2) und (3) wurden unter Anwendung eines Senkrechtmisc'hers der Erhitzungsart bei 70 bis 80⁰C gerührt. Nachdem das feste Harz vollständig gelöst war, wurden die Anteile (6) bis (8) zugegeben und die Mischung wurde bei 5 bis 10 mm Hg gerührt. Die vorstehend erhaltene dispergierte Paste wurde zu der sich ergebenden Mischung zugegeben, deren Temperatur auf 50 bis 60° C erniedrigt worden war. Die Mischung wurde während kurzer Dauer bei 5 bis 10 mm Hg gerührt und dann in einen Extruder gegossen, wobei darauf geachtet wurde, daß kein Schaum eingeführt wurde. Die Masse wurde in Bahnenform auf ein Freigabe- oder Ablösepapier durch eine Düse extrudiert und unter Kühlen aufgewickelt, wobei eine bahnenartige Masse erhalten wurde.

Die in Tabelle VIII angeführte Masse von Vergleichsbeispiel 4 wurde in gleicher Weise, wie vorstehend

angegeben, mit der Abänderung hergestellt, daß kein Korrosionsschutzpigment zugegeben wurde.

Die so erhaltene bahnenarlige Masse war zum Verlöten der gebundenen Teile von Platten einer Karosserie für Kraftfahrzeuge geeignet. Die Platte mit einer Dicke von etwa 4 mm wurde auf den Karosserieteil zum Anhaften gebracht und während 2 bis 3 Minuten mit Heißluft (etwa 300⁰C) erhitzt, um sie zu

Tabelle VIII

härten. Der verschweißte Teil wurde geschnitten und oberflächenbehandelt.

Die Massen von Beispiel 10 und Vergleichsbeispiel 4 wurden mit bezug auf die in Beispiel 8 angegebenen Eigenschaften in gleicher Weise, wie dort beschrieben geprüft. Das Härten wurde während 40 Minuten bei 140⁰C ausgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VIII aufgeführt.

Beispiel 10

Vergleichsbeispiel 4

Anteil

Epikote 828 15 Teile

Epikote 1001 50

Epikote 871 35

Dicyandiamid 5

2-n-Heptadecylimidazol 10

Bentone 34 10

Talk 50

Zinkchromat 30

Zugscherbindungsfestigkeit vor dem Feuchtigkeitswiderstandstest (kg/cm²) 135

Zugscherbindungsfestigkeit nach dem Feuchtigkeitswiderstandstest (kg/cm²) 130

Beibehaltung (%) der Bindungsfestigkeit nach dem 96,3 Feuchtigkeitswiderstandstest

15 Teile	(D
50	(2)
35	(3)
5	(4)
10	(5)
10	(6)
60	(7)
-	(8)
147
63
42,9

Aus den in der vorstehenden Tabelle VIII aufgeführten Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Masse von Beispiel 10 eine bei weitem überlegene Beibehaltung der Bindungsfestigkeit, verglichen mit der Masse von Vergleichsbeispiel 4 aufwies und daß das anorganische antikorrosive Pigment vom Chromattyp, das verwendet worden war, sich in gleicher Weise wirksam erwies.

Beispiel 11	Epikote 828	60 Teile
Epikote 871	30 Teile
Dow Epoxy XD-3599	20 Teile
2-n-Heneicoxylimidazo!	18 Teile
Strontiumchromat	10 Teile
Rotblei	20 Teile
Talk	30 Teile
Bentone 24	15 Teile

Der überzogene Gegenstand wurde geschnitten, poliert oder geschliffen und in üblicher Weise fertigbearbeitet. Der oberflächenbehandelte Überzug war sehr schön und es war kein Unterschied im Oberflächenaussehen zwischen dem Überzug und dem Substratstahlblech vorhanden.

Wenn dieser überzogene Gegenstand während 72 Stunden stehengelassen wurde, und zwar in einem auf 50° C und 100% rel. Feuchtigkeit konditionierten Behälter, wies die Überzugsoberfläche den gleichen Zustand wie vor dieser Behandlung auf und es war kein wahrnehmbares Auftreten von Blasen vorhanden.

Die Eigenschaften der Epoxyharzmasse nach dem Härten wurden gemessen, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden.

Die vorstehend aufgeführten Bestandteile wurden mit Hilfe einer Kneteinrichtung vom Z-Typ vorgemischt und zweimal durch einen Dreiwalzenmischer geführt. Die Mischung wurde dann in die Z-Kneteinrichtung zurückgegeben und unter Entschäumen geknetet. Die sich ergebende Masse war eine nichtsuspendierende, viskose, pastenartige Epoxyharzmasse.

Unter Verwendung einer Preßpumpe wurde die Masse an einen gewünschten Ort abgegeben. Ein Polyäthylenterephthalatfilm mit einer Dicke von t>o 0,05 mm wurde entlang der abgegebenen Masse angebracht und ein Erhitzer mit einer bei 200° C gehaltenen Heizplatte wurde gegen die extrudierte Masse durch den Polyäthylenterephthalatfilm so gepreßt, um das Härten der Masse zu bewirken. Die maximale Dicke der Masse zu diesem Zeitpunkt betrug 4 mm und die für das Härten erforderliche Zeitdauer war 7 min.

1. Härtungseigenschaften:

Die Masse wurde in einem Heißluftofen getrocknet. Die Temperatur und die Dauer, die für das Härten der Masse zu einem Produkt, das geschnitten und poliert oder geschliffen werden konnte, erforderlich waren, wurden bestimmt

120° C
150⁰C
200⁰C

18 Minuten
6 Minuten
Z5 Minuten

2. Zugscherbindungsfestigkeit (ASTM D 1002-62):

Die Masse wurde bei 150° C 15 Minuten lang auf einer kaltgewalzten Stahlplatte zur Herstellung einer Probe wärmegehärtet. Es zeigte sich, daß die Probe eine Zugscherbindungsfestigkeit von 175 kg/cm² hatte.

3. Zugscherbindungsfestigkeit nach dem Feuchtigkeitswiderstandstest (ASTM D 1002-64):

Ein in gleicher Weise, wie vorstehend unter (2) beschrieben, hergestelltes Probestück wurde während 21 Tagen in einem auf 50⁰C und 100% relative Feuchtigkeit konditionierten Behälter stehengelassen. Es wurde gefunden, daß das Probestück eine Zugscherbindungsfestigkeit nach dem Feuchtigkeitsbeständigkeitstest von 162 kg/cm² aufwies, wodurch eine Beibehaltung der Bindungsfestigkeit von 92,6% angezeigt wurde.

Beispiel 12

EpikotelOOl	50 Teile	(D
Epikote 828	15 Teile	(2)
Epikote871	35 Teile	(3)
Ben tone 34	10 Teile	(4)
Titanweiß	5 Teile	(5)
Rußpulver	0,2 Teile	(6)
Talk	60 Teile	(7)
Dicyandiamidpulver	5 Teile	(8)
2-n-Heptadecylimidazolpulver	10 Teile	(9)

Die Anteile (8) und (9) wurden mit dem Anteil (2) vorgemischt und dann mit einem Dreiwalzenmischer geknetet, wobei eine gleichförmig dispergierte Paste erhalten wurde. Die Anteile (1) und (3) wurden bei 70 bis 80⁰C unter Anwendung einer Kneteinrichtung der Erhitzungsart, z. B. einer Kneteinrichtung vom Z-Typ oder eines Senkrechtmischers gerührt. Nachdem das feste Harz vollständig gelöst war, wurden die Anteile (4) bis (7) zugegeben. Die Mischung wurde gründlich unter einem Vakuum von 5 bis 10 mm Hg gerührt. Die dispergierte Paste wurde zu der Mischung zugegeben, deren Temperatur auf 50 bis 60° C herabgesetzt worden war. Die Mischung wurde während mehrerer Minuten unter Vakuum gerührt. Die Mischung wurde dann in einen Extruder gegossen, wobei darauf geachtet wurde, daß kein Schaum eingeführt wurde. Die Mischung wurde durch eine Düse mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 100 mm bei etwa 40⁰C auf ein zweiseitiges Ablösepapier extrudiert und unter Kühlung aufgewickelt, wobei eine bahnenförmige Masse gebildet wurde. Diese Masse besaß eine gewisse Klebrigkeit und eine ausgezeichnete Plastizität bei Raumtemperatur und konnte mühelos von dem Ablösepapier abgestreift werden.

Das Bahnenmaterial wurde auf eine geeignete Länge (gewöhnlich 50 bis 100 mm) bei dem Verfahren des Zusammenbaues oder der Montage von Automobilteilen geschnitten und dicht auf die zu verschweißenden Teile einer Kraftfahrzeugkarosserie zum Anhaften gebracht, die mit einem Lösungsmittel gereinigt worden waren, wobei es unter Anwendung von Fingerdruck gebunden wurde. Der geklebte Teil wurde mit einer Walze oder Rolle völlig gerieben, worauf der Ablösefilm entfernt wurde. Wenn die Bildung einer dünnen geschweißten Masse erwünscht war, wurde ein dicker Teflonfilm z. B. auf diese gelegt und sie wurde langsam und kräftig durch eine Walze gedehnt. Dann wurde Heißluft, die bei etwa 300° C gehalten war, gleichförmig auf die Mitte des geschweißten oder gelöteten Teils angewendet und abwechselnd auf das Unterlagestahlblech in Nähe des gelöteten Teils. Das Erhitzen wurde nach etwa 2 Minuten abgebrochen, wenn die Oberfläche im wesentlichen verfestigt war, worauf ein anderer Teil in gleicher Weise behandelt wurde. Nach Abkühlen wurde der gelötete Teil mit Hilfe einer Sandpapierscheibe geschliffen und gewünschtenfalls einer Naßsandbehandlung unterworfen. Dann wurde eine übliche Überzugsstufe ausgeführt.

Das äußere Aussehen der geschweißten oder

gelöteten Teile des fertiggestellten Automobils wies ein schönes Überzugsaussehen auf und es wurde kein

■> Unterschied zwischen diesen und den Stahlblechen beobachtet. Überdies trat bei einem Lauf- oder Fahrtest auf schlechten Straßen unter Verwendung eines Testwagens keine derartige Störung, wie z. B. eine Spaltung an den gelöteten Teilen, selbst nach Fahren

κι von 5000 km auf.

Die Grundeigenschaften von dieser Zusammensetzung wurden wie folgt gemessen:

1. Härtungseigenschaiten (in einem Heißluftofen):

120⁰C
14O⁰C
160° C
180° C

15 Minuten
8 Minuten
5 Minuten
3 Minuten

2. Haftprüfung (Zugscherbindungsfestigkeit ASTM D 1002-64):

Gehärtet bei 120° C während

30 Minuten 158 kg/cm²

3. Stäbcheneigenschaften des gehärteten Produktes:
Gehärtet bei 120°C während 30 Minuten:

Dehnung
Zugfestigkeit

3,5%

275 kg/cm²

Beispiel 13

Epikote 834

Epikote 871

Thiokol LP-3 (flüssiges

Polysulfidpolymeres)

Bentone 34

Titanweiß

Ruß

Glimmerpulver (Teilchengröße

entsprechend einem Sieb mit

einer lichten Maschenweite

von etwa 0,058 mm

Ton

Benzoguanamin (Pulver)

2-n-ReneicosylimidazoI

(Pulver)

65 Teile (1)

10 Teile (2)

25 Teile (3)

6 Teile (4)

5 Teile (5)

0.5 Teile (6)

20 Teile
60 Teile
15 Teile

15 Teile

Der Anteil (3) wurde mit den Anteilen (10) und (9) vorgemischt und einmal oder zweimal durch einen Dreiwalzenmischer geführt, um eine gleichförmig dispergierte Paste zu bilden. Die Anteile (1) und (2) wurden gleichförmig in einer Kneteinrichtung (z. B. einer Kneteinrichtung der 2-Art, vorzugsweise einer Kneteinrichtung vom Senkrecht-Typ) gemischt, worauf die Anteile (4) bis (8) zugegeben wurden. Die Mischung wurde unter einem Vakuum von 5 bis 10 mm Hg gründlich gerührt Die erhaltene Mischung wurde in einen Extruder gegossen, wobei darauf geachtet wurde, daß kein Schaum eingeführt wurde, und wurde auf einen zweiseitigen Ablöse- oder Freigabefilm aus einer Düse mit einer Dicke von 3 mm und einer Breite von 100 mm extrudierL Das extrudierte Produkt wurde 1 bis mehrere Tage lang bei 30°C stehengelassen Das extrudierte Bahnenmaterial bildete eine halbfeste Bahn mit einer mittleren Klebrigkeit und konnte mühelos von dem Ablösefilm entfernt werden. Dieses Bahnenmaterial wurde für Verlötungszwecke in gleicher Weise, wie in Beispiel 12 beschrieben, verwendet.

Die Grundeigenschaften der sich ergebenden Masse wurden gemessen, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:

1. Härtungseigenschaften:

120°C 25 Minuten

140⁰C 13 Minuten

160°C 8 Minuten

2. Haftungsprüfung (Zugscherbindungsfestigkeit ASTMD 1002-64):

Gehärtet bei 140⁰C während

30Minuten: 165 kg/cm².

3. Stäbcheneigenschaften des gehärteten Produktes: Gehärtet bei 140°C während 30 Minuten:

Zugfestigkeit:
Dehnung:

175 kg/cm² 12,5%

Beispiel 14

Epikote 1004
Epikote 1001
Epikote 871
Bentone 34
rotes Eisenoxyd
Ton

Diaminodiphenylsulfon
2-n-Heptadecylimidazol
Toluol

20 Teile 30 Teile 50 Teile 15 Teile 50 Teile 30 Teile 20 Teile 10 Teile 30 Teile

Ein Teil des Anteils (3) wurde mit den Anteilen (7) und (8) vorgemischt und einmal oder zweimal durch einen Dreiwalzenmischer geführt, um eine gleichförmig dispergierte Paste zu bilden. Die Anteile (1) bis (3) wurden bei 80 bis 100⁰C mit Hilfe einer Kneteinrichtung der Erhitzungsart (z. B. einer Kneteinrichtung vom Z-Typ, vorzugsweise einer Kneteinrichtung der Senkrechtart) gerührt. Nachdem das feste Harz vollständig gelöst worden war, wurde die Temperatur der Mischung auf 50 bis 60⁰C erniedrigt. Der Anteil (9) wurde dann zugegeben und die Mischung wurde auf Raumtemperatur unter Rühren gekühlt. Nach Kühlen wurden die Anteile (4) bis (6) und die dispergierte Paste zugesetzt und die Mischung wurde gründlich bei einem verringerten Druck von 20 bis 50 mm Hg gerührt. Die erhaltene Masse wurde als Beschichtung oder Überzug auf einen Ablöse- oder Freigabefilm in einer Dicke von 2 mm und einer Breite von etwa 100 mm aufgebracht, wobei darauf geachtet wurde, daß kein Schaum eingeführt wurde, worauf in einer Atmosphäre von Heißluft bei 30 bis 40⁰C stehengelassen wurde. Das Lösungsmittel wurde verdampft und es wurde ein halbfestes Blattoder Bahnenmaterial mit etwas Klebrigkeit erhalten, das für Verlötungszwecke in gleicher Weise, wie im Beispiel 12 angegeben, verwendet wurde.

Die Grundeigenschaften der Masse wurden gemessen, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:

1. Härtungseigenschaften:

120⁰C
14O⁰C
160° C

2. Haftungsprüfung
ASTM D 1002-64):

16 Minuten 8 Minuten 4 Minuten

(Zugscherbindungsfestigkeit

Gehärtet bei 140⁰C während

30 Minuten: 175 kg/cm².

3. Stäbcheneigenschaftendes gehärteten Produkts:
Gehärtet bei 140⁰C während 30 Minuten:

Zugfestigkeit:	Beispiel	Epikote 1001	215 kg/cm2	15	50 Teile	(1)
Dehnung:	Epikote 828	5,2%	15 Teile	(2)
Epikote 871	35 Teile	(3)
Bentone 34	10 Teile	(4)
Titanweiß	5 Teile	(5)
Rußpulver	0,2 Teile	(6)
Talk	60 Teile	(7)
Dicyandiamidpulver	5 Teile	(8)
2-n-HeptadecylimidazoIpulver	10 Teile	(9)

Die Anteile (8) und (9) wurden mit Anteil (2) vorgemischt und im Dreiwalzenmischer geknetet, wodurch eine gleichmäßig dispergierte Paste erhalten wurde. Die Anteile (1) und (3) wurden bei 70 bis 80° C gerührt unter Verwendung eines Kneters der Erhitzungsart, wie einem Z-Kneter, vorzugsweise einem Senkrechtmischer. Nachdem sich das feste Harz

2> vollkommen aufgelöst hatte, wurden die Teile (4) bis (7) zugegeben, und die Mischung wurde bei einem verringerten Druck von 5 bis 10 mm Hg voll durchgerührt. Die Temperatur der Mischung wurde auf 50 bis 60⁰C verringert, und die dispergierte Paste wurde

jo zugegeben. Die Mischung wurde einige Minuten lang unter Vakuum gerührt, und dann in einen Extruder eingegossen, wobei Sorge getragen wurde, daß kein Schaum eingeführt wurde, worauf man auf zweiseitiges Ablösepapier bei etwa 40⁰C durch eine Düse mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 100 mm extrudierte. Es wurde dann unter gleichzeitigem Kühlen aufgewickelt, wodurch eine platten- oder bahnenförmige Masse erhalten wurde, die eine gewisse Klebrigkeit und eine gute Plastizität bei Raumtemperatur aufwies,

4« die leicht von dem Ablösepapier abgezogen werden konnte.

Die erhaltene platten- oder bahnenförmige Masse wurde zum Löten einer Autokarosserie verwendet, das auf dieselbe Weise wie in Beispiel 12 beschrieben erfolgte, und es wurden ähnlich gute Resultate erzielt.

Die grundlegenden Eigenschaften der erhaltenen Masse wurden wie folgt gemessen:

1. Härtungseigenschaften (in einem Heißluftofen):

12O⁰C
140° C
160⁰C
180° C

15 Minuten
8 Minuten
5 Minuten
3 Minuten

2. Haftungstest (Zugscherbindungsfestigkeit ASTM DI 002-64):

Gehärtet bei 120° C während
30 Minuten:

158 km/cm²

3. Stäbchen-Eigenschaften des gehärteten Produkts:
Gehärtet bei 120°C während 30 Minuten:

Zugfestigkeit:
Ausdehnung:

275 kg/cm²
3,5%

Beispiel 16

Epikote 834
Epikote 871

65 Teile
10 Teile

Thiokol LP-3

Bentone 34

Titan-Weiß

Mica-Pulver

(Teilchengröße: 0,056 mm)

Benzoguanamin (pulverförmig)

2-n-Heneicosylimidazol

(pulverförmig)

25 Teile (3) Epikole

66 Teile (4) Bentone

5 Teile (5) Roteisenoxyd

0,5 Teile (6) Ton

Diaminodiphenylsulfon

2-n-Heptadecylimidazol

Toluol

20 Teile
60 Teile
15 Teile

15 Teile

(7)
(8)
(9)

(10)

50 Teile	(3)
15 Teile	(4)
50 Teile	(5)
30 Teile	(6)
20 Teile	(7)
10 Teile	(8)
30 Teile	(9)

Der Anteil (3) wurde mit den Anteilen (9) und (10) vorgemischt, und ein- oder zweimal durch den Dreiwalzenmischer gegeben, wodurch eine gleichmäßig dispergierte Paste erhalten wurde. Die Anteile (1) und (2) wurden mit Hilfe eines Kneters (z. B. Z-Kneters, vorzugsweise einem Senkrechtmischer) gemischt, und dann wurden die Anteile (4) und (8) zugegeben. Die Mischung wurde unter einem Vakuum von 5 bis 10 mm Hg gründlich gemischt und in einen Extruder eingegossen, wobei Sorge getragen wurde, daß kein Schaum eingeführt wurde. Die Mischung wurde auf einen zweiseitigen Ablösefilm durch eine Düse mit einer Dicke von 3 mm und einer Breite von 100 mm extrudiert, und während einiger Tage bei 30° C stehengelassen. Die extrudierte Platte oder Bahn wurde dann zu einer halbfesten Platte oder Bahn mit einer mäßigen Klebrigkeit, und konnte leicht von dem Ablösefilm abgezogen werden. Die erhaltene Platte oder Bahn wurde auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise für Lötzwecke verwendet.

Die Grundeigenschaften der Masse wurden wie folgt gemessen:

1. Härtungseigenschaften:

Ein Teil von Anteil (3) wurde mit den Anteilen (7) und

ίο (8) vorgemischt und die Mischung wurde ein- oder zweimal durch einen Dreiwalzenmischer gegeben, wodurch eine gleichmäßig dispergierte Paste erhalten wurde. Die Anteile (1) und (3) wurden bei 80 bis 100⁰C mittels eines Kneters der Frhitzungsart (z. 1>. einem

υ Z-Kneter, vorzugsweise einem Senkrechtmischer) gerührt. Nachdem sich das feste Harz vollkommen aufgelöst hatte, wurde die Temperatur der Mischung auf 50 bis 60⁰C verringert, und, nachdem Anteil (9) zugegeben worden war, wurde die Mischung durch

2(i Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach der Abkühlung wurden die Anteile (4) bis (6) und die dispergierte Paste zugegeben, und die Mischung wurde bei einem verringerten Druck von 20 bis 50 mm Hg gründlich gerührt. Die erhaltende Masse wurde auf einem Ablösefilm von einer Stärke von 2 mm und einer Breite von etwa 100 mm aufgetragen, wobei Sorge getragen wurde, daß kein Schaum eingeführt wurde, und in Heißluft bei 30 bis 40⁰C stehengelassen, zur Verdampfung des Lösungsmittels. Die erhaltene halbfe-

jo ste Platte oder Bahn hatte eine gewisse Klebrigkeit und war in gleicher Weise wie in Beispiel 12 zum Löten geeignet.

Die Grundeigenschaften der Masse wurden wie folgt gemessen:

120⁰C
140⁰C
160° C

25 Minuten

13 Minuten

8 Minuten

2. Haftungstest (Zugscherbindungsfestigkeit ASTM D 1002-64):

Gehärtet bei 140° C während

30 M inuten: 165 kg/cm²

3. Stäbchen-Eigenschaften des gehärteten Produktes: Gehärtet bei 140° C während 30 Minuten:
Zugfestigkeit: 175 kg/cm²

J

40

45

1. Härtungseigenschaften:

120° C 16 Minuten

14O⁰C 8 Minuten

160° C 4 Minuten

2. Haftungstest (Zugscherbindungsfestigkeit ASTM D 1002-64):

Gehärtet bei 140⁰C während

30 Minuten: 175 kg/cm²

3. Stäbchen-Eigenschaften des gehärteten Produktes:

Ausdehnung: 12,5%	(1)	50	Gehärtet bei 140°	II	40	C während 30 Minuten:	IH
Beispiel 17	(2)			60 Teile 60 Teile	15		60 Teile
Epikotel004 20 Teile			Zugfestigkeit:	40	10	250 kg/cm2	40
EpikotelOOl 50 Teile	Beispiel	Ausdehnung:	15	0,5	5,2%	15
		18	10	50		10
		0,5	-	0,5
Epikote 828		50	10	50
Epikote 871		8	-	-
Bentone 38		-	-
Titanweiß (Rutil)		-	15
Ruß
Talk
2-n-Pentadecylimidazol
2-n-Heptadecylimidazol
2-n-Heneicosylimidazol	I

Diese Teile wurden mittels eines Z-Kneters vorgemischt und zweimal durch einen Dreiwalzenmischer gegeben. Die Mischung wurde dann wieder in einen Z-Kneter gegeben, entschäumt und bei einem \ erringerten Druck von 5 bis 10 mm Hg gemischt, wodurch eine pastenartige Masse erhalten wurde.

Die erhaltene Epoxyharzmasse wurde auf einer Platte bzw. Bahn aus entfettetem Stahl in einer Dicke von etwa 3 mm aufgetragen, und während Ί5 Minuten in einem

Heißiuftofen bei 160⁰C gehärtet, worauf gekühlt wurd< Die beschichteten gelöteten Teile wurden mit Schmii gelpapier #80 geschliffen und poliert, und dann mi Schmirgelpapier #240, bis kein Höhenunterschie zwischen der Oberfläche der Stahlplatte und den Stelle der gelöteten Teile mehr bestand.

Die Stahlplatte wurde dann einer Reihe vo Behandlungen, die nachstehend angeführt sind, unterzc gen und dann beschichtet.

Behandlungsstufen

Behandlungsflüssigkeit

Behandlungsbedingungen

(1) Entfetten

(2) Säurebehandlung

(3) Chemische
Behandlung

(4) Nachbehandlung

(5) Elektroabscheidungs-
beschichtung

ACP Ridoline # 24

ACP Deoxidine

#171

ACP Granodine

#45A

ACP Deoxilite

#11

Elecron 1800

Minuten lang bei 80' C eingetaucht und mit Wasser gewaschen Minuten lang bei 80 X eingetaucht und mit Wasser gewaschen

Minuten lang bei 75' C eingetaucht und mit Wasser gewaschen

Minute lang bei 70°C eingetaucht, Entfernung des Wassers
und Trocknung

Minuten lang bei 280 Volt behandelt, mit Wasser gewaschen
und 30 Minuten lang bei 170°C gebacken.

Nach dem Backen der Elektroabscheidungsbeschichtung wurde ein Lack der Melaminalkydart als zweite Schicht auf die Stahlplatte gesprüht und 30 Minuten lang bei 150⁰C gebacken. Dann wurde die Stahlplatte mit Schmirgelpapier #320, und dann mit Schmirgelpapier # 500 naßgeschliffen. Das Wasser wurde entfernt und die Stahlplatte wurde getrocknet. Dann wurde eine Melaminalkydaußenschicht für Autos auf die Stahlplatte gesprüht, und 30 Minuten lang bei 15O⁰C gebacken. Die Oberflächenbeschaffenheit der Beschichtung wurde beobachtet und die Ergebnisse sind nachstehend angeführt.

JO

Masse

(D

(H)

(HI)

Oberflächen- sehr gut sehr gut sehr gut

beschaffenheit der

Beschichtung

Zu Vergleichszwecken wurden andere Härtungsmit te! als Imidazol verwendet und die Oberflächenbeschaf fenheit der Beschichtung geprüft. Die Mengen de anderen Bestandteile waren dieselben wie bei den obei angeführten Massen (I), (II) und (III). Die Ergebnissi sind nachstehend angeführt.

Härtungsmittel Menge Härtungs-

(Teil) bedingungen

OberflächenbeschafTenheit der Beschichtung

Dicyandiamid 5

Acetoguanamin 10

Isophthal- 15

säurehydrazid

200°C, 15 min Beträchtliche Bildung feiner Blasen auf der gesamten Oberfläche der gelöteten Teile; Unregelmäßigkeiten oder Unterschiedlichkeiten in der Oberfläche.

200 C, 60 min desgl.

200^cC, 20 min Bildung von Blasen einiger Größe auf der gesamten Oberfläche der gelöteten Teile; Unregelmäßigkeiten oder Unterschiedlichkeiten der Oberfläche.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die Epoxyharzmasse, die nur die Imidazolverbindung als Härtungsmittel enthielt, eine stark überlegene Oberflächenbeschaffenheit der Beschichtung aufwies und den strengen Anforderungen an die Außenoberfläche einer Autokarosserie voll entsprach.

Beispiel 19

Epikote828	60 Teile
Epikote871	40 Teile
2-n-Heptadecylimidazol	15 Teile
Bentone 38	15 Teile

Titanweiß (Anatase)	10 Teile
Ruß	0,5 Teile
Kalk	30 Teile
Rotblei	20 Teile

fell

Diese Bestandteile wurden mit Hilfe eines Z-Kneter vorgemischt und zweimal durch den Dreiwalzenmische gegeben, und die Mischung wurde wieder in dei Z-Kneter zurückgegegeben. Dann wurden 50 Teili elektrolytisches Kupferpulver (sehr feinteilig) zugege ben, und mit der Mischung vermischt, während niai unter verringertem Druck entschäumte. Die erhaltem Masse war eine nicht einsinkende viskose, pastenform!

030 130/7

ge Epoxyharzmasse. Unter Verwendung einer Preßpumpe wurde die Masse auf den gewünschten Teil aufgetragen, wobei Sorge getragen wurde, keinen Schaum einzuführen, und mittels eines Spatels ausgebreitet Eine, eine Heizvorrichtung enthaltende heiße Platte, die mit einem Teflonfilm überzogen war und der Form eines zu verarbeitenden Teiles entsprach, wurde auf eine Oberflächentemperatur von 200⁰C erhitzt und dann mit der Beschichtungsmasse gebunden, worauf gehärtet wurde. Die maximale Beschichtungsdicke war 4 mm und die zum Härten benötigte Zeit betrug etwa 5 Minuten.

Daraufhin wurde der beschichtete Artikel geschliffen und durch Auftragen einer Beschichtung, das auf herkömmliche Weise erfolgte, fertiggestellt. Die Oberflächenbeschaffenheit des Beschichtungsfilmes war sehr schön und es wurde kein Unterschied in der Oberfläche zwischen der Oberfläche der Stahlplatte und den gelöteten oder ausgebesserten Teilen beobachtet.

Bei der Herstellung der Masse dieses Beispiels ist es auch möglich, zuerst eine Pastenmasse aus 2-n-Heptadecylimidazol mit einer geeigneten Menge an Epikote 871 herzustellen unter Kneten mittels eines Dreiwalzenmischers und Entschäumen der Mischung unter verringertem Druck, und anschließender Vermischung mit den anderen Bestandteilen vor der Verwendung.

Die Eigenschaften dieser Masse nach dem Härten sind nachstehend angeführt.

1. Härtungseigenschaften: jo

Die Masse wurde in einem Heißluftofen wärmegehärtet. Die Härtungstemperatur und die Zeit, die benötigt wurde, bis die Masse sich zu einem schleifbaren Produkt härtete, wurden gemessen. Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt: ^!'

120⁰C
15O⁰C
200⁰C

15 Minuten
5 Minuten
2 Minuten

Beispiel	Epikote 828	20	15 Teile	(D
Epikote 1001	50 Teile	(2)
Epikote 871	35 Teile	(3)
2-n-Heneicosylimidazol	10 Teile	(4)
Bentone 34	10 Teile	(5)
Talk	50 Teile	(6)
Titanweiß (Rutil)	5 Teile	(7)
Ruß	0,3 Teile	(8)
Bleioxyd	25 Teile	(9)

verringerten Druck von 5 bis 10 mm Hg gründlich gerührt Dann wurde die Temperatur der Mischung auf 50 bis 6O⁰C verringert, die dispergierte Paste zugegeben, worauf die Mischung einige Minuten lang unter Vakuum gerührt wurde. Die erhaltene Masse wurde in einen Extruder eingegossen, wobei Sorge getragen wurde, keinen Schaum einzuführen, und auf ein zweiseitiges Ablösepapier durch eine Düse mit einer Dicke von 4 mm und einer Breite von 100 mm bei einer Temperatur von etwa 40° C extrudiert, worauf bei gleichzeitiger Kühlung aufgewickelt wurde, wodurch eine platten- oder bahnenförmige Masse erhalten wurde. Diese Masse hatte eine gewisse Klebrigkeit und ausgezeichnete Plastizität und konnte leicht von dem Ablösepapier abgezogen werden. Die erhaltene Platte bzw. Bahn wurde in die für die Automobilmontage gewünschte Länge geschnitten und wurde mit den zu lötenden Teilen einer Autokarosserie, die mit einem Lösungsmittel gereinigt worden waren, durch mit der Fingerspitze ausgeübten Druck eng in Haftung gebracht. Sie wurde dann mittels einer Walze voll mit denselben gebunden, und dann wurde das Ablösepapier abgezogen. Es wurden zwei 375 Watt elektrische Infrarotbirnen benutzt und das Erhitzen wurde mit einem Abstand von etwa 20 cm von den gelöteten Teilen durchgeführt um dadurch die aufgebrachte platten- bzw. bahnförmige Masse zu härten. Die Temperatur der Oberflächen der gelöteten Teile, die mit Hilfe eines wärmeempfindlichen Anstriches bestimmt wurde, war maximal etwa 200° C, und die zum Härten benötigte Zeit war «twa 4 Minuten.

Die Autokarosserie wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 19 beschrieben geschliffen und durch Aufbringen eines Lackes fertiggestellt. Die Oberflächenbeschaffenheit des irhaltenen Beschichtungsfilmes war schön, wie in Beispiel 19.

Die Eigenschaften dieser Masse nach dem Härten waren wie folgt:

2. Zugscherbindungsfestigkeit (ASTM D-1002-64):

Die Masse wurde 15 Minuten lang bei 150⁰C gehärtet auf einer kaltgewalzten Stahlplatte, wodurch eine Probe erhalten wurde. Die Zugscher-Festigkeit der erhaltenen Probe war 165 kg/cm².

1. Härtungseigenschaften:

Die Masse wurde in einem Heißluftofen wärmegehärtet. Die Härtungstemperatur und die bis zur Härtung der Masse zu einem schleifbaren Produkt benötigte Zeit wurden gemessen.

Die Anteile (1) und (4) wurden miteinander gemischt und dann mittels des Dreiwalzenmischers geknetet, wodurch eine gleichmäßige Paste erhalten wurde. Die Anteile (2) und (3) wurden bei 70 und 8O⁰C unter Verwendung eines Kneters der Erhitzungsart, wie z. B. eines Z-Kneters, gerührt. Nachdem sich das feste Harz vollkommen aufgelöst hatte, wurden die Anteile (5) bis (9) zugegeben und die Mischung wurde bei einem 120°C
150° C
200°C

17 Minuten
6 Minuten
2 Minuten

2. Zugscherbindefestigkeit (ASTM D-1002-64):

Die Masse wurde 15 Minuten lang bei 150⁰C auf einer kalt gewalzten Stahlplatte in einem Heißluftofen gehärtet, um eine Probe zu erhalten. Es zeigte sich, daß die l'robe eine Zugscherbindefestigkeit von 155 kg/cm² hatte.

Vergleichsbeispiel

Um die technische Überlegenheit des erfindungsgemäß eingesetzten Härtungsmittels gegenüber bekannten Härtungsmiueln zu zeigen, wurden entsprechend den vorstehenden Beispielen die nachfolgenden Vergleichsversuche durchgeführt, wobei die in der nachfolgenden Tabelle IX aufgeführten Massen verwendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle X aufgeführt.

ι I 2164 302

Versuchs-Nr.

10

-

36

6

6

anderen bekannten Härtungsmitteln.

2-Äthyl-4-methylimidazo

O

dem erfin-

jeder Weise befriedigende

sämtlichen

I 35

1 2

-

40

10/160 10/160 15/160 7/lbO

Das bekannte

O

dungsgemäß eingesetzten Härtungsmittel deutlich un

Ergebnisse

Ι Tabelle IX

40 40

30

OXX

terlegen. Nur bei Versuch 1 konnten in

H Masse

30 30

- -

3 4 5

30

O Δ Δ

X

Eigenschaften in

1

30 30

40 40 40

13

X X

Λ

55 erhalten werden.

I Epikote 828

13 13

-

30 30 30

50

Δ Δ Ο

O

1 Epikote 871

50 50

30 30 30

O O Δ

I Urethan-modifiziertes Epoxyharz

dar.

13 13 13

-

O

1 Organite A

10

50 50 50

-

1 Talk

Versuchs-Nr.

-

ist beim

1 Härtungsmittel

1 2

- - -

-

3d Löten von Kraftfahrzeugblechen, insbesondere hin

I 2-Heptadecylimidazol (erfindungsgemäß)

10/160 10/160

- - -

sichtlich der Lagerungsstabilität gegenüber

;{· 2-Undecylimidazol (Vergleich)

O O

7 - -

-

I l-Cyanoäthyl^-undecylimidazol (Vergleich)

O O

- 7 -

I l-Cyanoäthyl^-undecylimidazoltrimellitat

5

I (Vergleich)

O Δ

- - 5

I l-(2,4-Diamino-S-triazin-6-äthylen)-

O O

3j: 2-methylimidazol (Vergleich)

- - -

I' 2-Äthyl-4-methyIimidazol (Vergleich)

Ij. Fußnote:

Sämtliche Zahlenwerte in den Tabellen stellen Gewichtsteile

Tabelle X

Untersuchung

3 4 5

Härtungsgeschwindigkeit (min/ C)

Finishing-Eigenschaften

Feuchtigkeitsbeständigkeit (50 C, 100% relative

Feuchtigkeit, 168 Std.) (Blasenbeständigkeit)

Lagerungsstabilität

Flexibilität des gehärteten Produktes

I Skala: O: gut

3 Δ: mittel

& X: schlecht I

. Y ; Wie sich aus den Werten der Tabelle X ergibt, zeigt

>j bei der Bewertung der untersuchten Härtungsmittel

'·; hinsichtlich sämtlicher Faktoren, nämlich Härtungsge-

-\ schwindigkeit, Finishing-Eigenschaften, Feuchtigkeits-

%■ beständigkeit (Blasenbeständigkeit), Lagerungsstabilität

;; und Flexibilität der Produkte das 2-Heptadecylimidazol,

welches 17 Kohlenstoffatome in der Seitenkette enthält,

markant überlegene Eigenschaften gegenüber den

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verlöten eines Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den zu verlötenden Gegenstand einen hergestellten Gegenstand aus einer klebrigen plastischen Epoxyharzmasse aufbringt, die ein Epoxyharz und eine normalerweise feste Imidazolverbindung mit einer langkettigen Alkylgruppe mit wenigstens 15 Kohlenstoffatomen der nachstehenden allgemeinen Formel