DE2226399A1 - Epoxy resin adhesives - contg butyl acrylate polymers, hardened with amines or amides - Google Patents
Epoxy resin adhesives - contg butyl acrylate polymers, hardened with amines or amidesInfo
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Abstract
Description
Klebmittel auf Epoxidharzbasis Die Erfindung betrifft Klebmittel auf Epoxidharzbasis, deren Festigkeitseigenschaften wesentlich verbessert sind Bei der Verklebung zweier Gegenstände unterscheidet man allgemein die Zugscherfestigkeit (gemessen in kp/mm2) und die Schälfestigkeit (gemessen in kp/mm). Epoxy Resin Based Adhesives The invention relates to adhesives based on epoxy resin, whose strength properties are significantly improved When two objects are bonded, a general distinction is made between the tensile shear strength (measured in kp / mm2) and the peel strength (measured in kp / mm).
Es ist eine Eigenschaft der Epoxidharze, als Klebmittel, insbesondere als Metallklebimmttel, hervorragend brauchbar zu sein. Sie weisen dabei eine hohe Zugscherfestigkeit auf, jedoch läßt die Schältestigkeit zu wünschen übrig. Ver.bessert man durch Zusätze organischer Substanzen die Schälfestigkeit, hat sich entsprechend dem Stand der Technik gezeigt, daß die Zugscherfestigkeit herabgesetzt wird. Dieser Sachverhalt gilt in besonderem Maße für schnellhärtende Klebmittel auf Epoxidharzbasis.It is a property of epoxy resins, as an adhesive, in particular as metal glue, to be extremely useful. They show a high Tensile shear strength, but the peel strength leaves something to be desired. Improved the peel strength has been increased accordingly by adding organic substances shown in the prior art that the tensile shear strength is reduced. This This fact applies in particular to fast-curing adhesives based on epoxy resin.
Erwünscht ist aber die Kombination von hoher Zugscher- und Schälfestigkeit. Diese gelingt überraschenderweise erfindungsgemäß durch die Verwendung von Polybutylacrylaten und/oder Polybutylacrylaten, die unter Zusatz von Comonomeren mit reaktiven Gruppierungen wie Hydroxyl-, Carboxyl-, Epoxy-, Aminogruppen hergestellt sind, als Zusatz für Klebmittel auf Epoxidharzbasis, die mit Aminen und/oder Amiden oder deren Derivaten ausgehärtet werden, in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise 2 his 5 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgewicht des Kleblilittels .However, the combination of high tensile shear strength and peel strength is desirable. Surprisingly, this succeeds according to the invention by using of polybutyl acrylates and / or polybutyl acrylates, with the addition of comonomers with reactive groups such as hydroxyl, carboxyl, epoxy, amino groups are, as an additive for adhesives based on epoxy resin, those with amines and / or amides or their derivatives are cured, in amounts of 1 to 10, preferably 2 up to 5% by weight, based on the total weight of the adhesive.
Der Einfluß des erfindungsgemäßen Modifizierungsmittels hängt in gewissem Maße vom Typ der als IIärter verwendeten A:ninoverbindung und auch von der Härtungstemperatur ab.The influence of the modifying agent according to the invention depends to a certain extent Measures of the type of amino compound used as the hardener and also of the curing temperature away.
Besonders effektvoll ist es, wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Epoxidharze mit Polyaminoamiden, die im Handel z.B. unter der Bezeichnung "Versamide" erhältlich sind, gehärtet-werden. Dieses Harzhärter-Klebsystem führt im unmodifizierten Zustand bei der Kalt- und Heißhärtung zu einer guten Zugscherfestigkeit, während die Schälfestigkeit zu wünschen übrig läßt. Setzt man dem System erfindungsgemäß Polybutylacrylat und/ozer Polybutylacrylat, das unter Zusatz von Comonomeren mit reaktiven Gruppierungen hergestellt ist, zu, so wird die- Schälfestigkeit, besonders bei der Heißhärtung, erheblich gesteigert, während die ohnehin schon gute Zugscherfestigkeit nicht oder nur unwesentlich beeinflußt wird. Man kommt also hier zu der erwünschten Kombination einer guten Scher- und Schälfestigkeit. Dieser Effekt ist für den Pachmann deshalb besonders überraschend, weil alle bisher bekannten IJlaSnahmen, die die Schälfestigkeit einer Klebverbindung durch Zusätze organischer Substanzen erhebS lich steigern, auf Kosten der Scherfestigkeit gehen.It is particularly effective when using the method according to the invention the epoxy resins with polyaminoamides, which are commercially available e.g. under the name "Versamide" are available to be hardened. This resin hardener adhesive system results in the unmodified Condition during cold and hot curing to a good tensile shear strength, while the peel strength leaves something to be desired. If you put the system according to the invention Polybutyl acrylate and / ozer polybutyl acrylate, which with the addition of comonomers with reactive groupings is produced, so the peel strength becomes particularly during hot curing, significantly increased, while the already good tensile shear strength is not or only insignificantly influenced. So here you come to the desired one combination good shear and peel strength. This effect is particularly surprising for the Pachmann because all of them are known so far Assumptions that the peel strength of a bonded joint by adding organic Substantially increase substances, at the expense of the shear strength.
Verwendet man andererseits als Härter Polyamine, wie z.B.If, on the other hand, polyamines are used as hardeners, e.g.
Hexarnethylendiamin r Triäthylentetramin, Diäthylentriamin oder Isophorondiamin, so resultiert bevorzugt bei der Heißhärtung eine Verbesserung der Zugscherfestigkeit der Verklebung; die Schälfestigkeit wird hier nur in geringem Ausmaß erhöht.Hexamethylenediamine r triethylenetetramine, diethylenetriamine or isophoronediamine, this preferably results in an improvement in the tensile shear strength during hot curing the bonding; the peel strength is only increased to a small extent here.
Als Epoxidharze können die allgemein als Klebmittel üblichen Epoxidharze auf Diphenylolpropanbasis verwendet werden, frner Epoxidharze auf aliphatischer und cycloaliphatischer Basis. Der Effekt, der durch den Zusatz der Polybutyiacrylate bewirkt wird, hängt aber nicht oder nur in untergeordnetem Maße von der Art des verwendeten Epoxidharzes ab. Bei der Herstellung des Klebmittels ist zu empfehlen, das entsprechende Polybutylacrylat dem Härter bzw. Härtergemisch zuzusetzen und mit diesem in das Epoxidharz einzubringen.The epoxy resins generally customary as adhesives can be used as epoxy resins based on diphenylolpropane, and on aliphatic epoxy resins and cycloaliphatic base. The effect caused by the addition of the polybutyiacrylate is effected, but does not depend, or only to a minor extent, on the type of used epoxy resin. When manufacturing the adhesive, it is recommended that add the corresponding polybutyl acrylate to the hardener or hardener mixture and with this in the epoxy resin.
Die folgenden Beispiele zeigen verschieden zusammengesetzte Klebmittel und deren Eigenschaften. Dabei wird die Zugscherfestigkeit im Zugversuch nach DIN 53 283 ermittelt.The following examples show different compositions of adhesives and their properties. The tensile shear strength is determined in the tensile test according to DIN 53 283 determined.
Die Schälfestigkeit wird durch den Winkelschälversuch nach DIN 53 282 bei einer Klebfugendicke von ca. 0,1 mm bestimmt, wobei der Schälwiderstand und nicht der Anriß-Schälwiderstand als Meßgröße zugrunde gelegt wird.The peel strength is determined by the angle peel test DIN 53 282 with an adhesive joint thickness of approx. 0.1 mm, the peel resistance and the crack peel resistance is not used as a measured variable.
Als Fügeteilwerkstoff wird aus Vergleichsgründen die in DIN 53 281 vorgeschriebene plattierte AlCuMg2-Legierung verwendet Die Oberflächenvorbehandlung des Fügeteilwerkstoffes erfolgt durch Eiitfetten in Teichloräthylen und Beizen nach dem bekannten Pickling-Verfahren.For reasons of comparison, the joining material specified in DIN 53 281 prescribed plated AlCuMg2 alloy used surface pretreatment of the joining part material is done by adding grease in chloroethylene and pickling the well-known pickling process.
Die Herstellung der Prüfkörper zur Bestimmung der Zugscher-und Schälfestigkeit erfolgt nach DIN 53 281.The production of the test specimens to determine the tensile shear and peel strength is carried out in accordance with DIN 53 281.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, und zwar in Beispiel 1 bis 6 an Hand der Härtung mit Polyaminoamiden, in Beispiel 7 bis 10 an Hand der Härtung mit Aminen.The invention is explained in more detail in the following examples, and although in Examples 1 to 6 on the basis of curing with polyaminoamides, in Example 7 up to 10 on the basis of hardening with amines.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel) 10 g eines Epoxidharzes auf Diphenylolpropanbasis mit einem Epoxidäguivalentgewicht von ca. 195 werden mit 11 g eines Polyaminoamides;mit einer Aminzahl von ca. 300 (die Aminzahl gibt die Menge KOH in mg an, die einem Gramm Polyaminoamid äquivalent ist) versetzt und intensiv vermischt. Mit dieser Klebmittelmischung werden Prüfkörper für die Ermittlung der Zuyscher- und Schälfestigkeit gefertigt. Die Klebverbindung wird bei Kontaktdruck unter verschiedenen Bedingungen ausgehärtet. Example 1 (comparative example) 10 g of an epoxy resin based on diphenylolpropane with an epoxy equivalent weight of approx. 195 with 11 g of a polyaminoamide; with an amine number of approx. 300 (the amine number indicates the amount of KOH in mg that one Grams of polyaminoamide is equivalent) added and intensively mixed. With this adhesive mixture test specimens for the determination of the Zuyscher and peel strength. The adhesive bond is under different contact pressure Conditions cured.
Erqebnisse:
Ergebnisse:
Ergebnisse
Die Klebverbindungen werden unter Kontaktdruck 15 Minuten bei 120 0C aus gehärtet.The bonded joints are made under contact pressure for 15 minutes at 120 0C from hardened.
Ergebnisse:
Die Klebverbindungen werden unter Kontaktdruck bei 120°C ausgehärtet.The adhesive bonds are cured under contact pressure at 120 ° C.
Ergebnisse:
Erqebnisse:
Ergebnisse:
Ergebnisse:
Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel) Analog Beispiel 7 werden 10 g Epoxidharz mit 2,3 g Isophorondiamin intensiv vermischt und entsprechende Prüfkörper hergestellt. Bei Kontaktdruck wird die Klebverbindung unter verschiedenen Bedingungen ausgehärtet. Example 9 (comparative example) Analogously to Example 7, 10 g of epoxy resin are used intensively mixed with 2.3 g of isophoronediamine and corresponding test specimens produced. With contact pressure, the adhesive bond is cured under various conditions.
Ergebnisse:
Ergebnisse:
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2226399A DE2226399A1 (en) | 1972-05-31 | 1972-05-31 | Epoxy resin adhesives - contg butyl acrylate polymers, hardened with amines or amides |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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DE2226399A Pending DE2226399A1 (en) | 1972-05-31 | 1972-05-31 | Epoxy resin adhesives - contg butyl acrylate polymers, hardened with amines or amides |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2226399A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4517340A (en) * | 1982-08-25 | 1985-05-14 | Raychem Corporation | Adhesive composition |
JPS62297377A (en) * | 1986-06-18 | 1987-12-24 | Nissan Motor Co Ltd | Adhesive epoxy resin composition |
DE4001417A1 (en) * | 1990-01-19 | 1991-07-25 | Beiersdorf Ag | ZAEHELASTIFIED TWO-COMPONENT EPOXY RESIN ADHESIVE |
-
1972
- 1972-05-31 DE DE2226399A patent/DE2226399A1/en active Pending
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