DE2322806A1

DE2322806A1 - Bandfoermiges haertbares elastomer bzw. epoxyharzsystem

Info

Publication number: DE2322806A1
Application number: DE19732322806
Authority: DE
Inventors: Theodore R Flint
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-02
Filing date: 1973-05-05
Publication date: 1974-05-22
Also published as: JPS5226536B2; GB1452785A; DE2322806B2; JPS4997866A; CA993169A; DE2322806C3

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · D^pf.-lng. H. BERKENFFLD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 25. ΑρΓίΙ 1973 VA/ Name d. Anm. Theodore R. Flint,

Jug Hollow Road, Valley Forge, Chester County, Pennsylvania, U. S. A»

Bandförmiges härtbares Elastomer- bzw. Epoxyharzsystem.

Härtbare elastomere Systeme sin-i bekannt, die als Dichtungsmittel oder Klebstoffe Verwendung finden. Diese Systeme bestehen im allgemeinen aus einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk und Härtungsmitteln w sowie Beschleunigern,

Das Elastomer, Härtungsmittel und Beschleuniger müssen in getrennten Packungen gelagert und geliefert werden„ Für die Anwendung eines solchen Systems sind außerdem bestimmte Mischvorschriften einzuhalten, um ein zufriedenstellendes Überzug- oder Dichtungsmittel bzw. Klebstoff zu erhalten.

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten elastomeren Systeme, wie die Lager-, Transport- und Mischprobleme, zu überwinden. Zur Lösung dieser Probleme dient ein bandförmiges, härtbares Elastomer- bzw. Epoxyharzsystem; ein solches Band weist zwei Streifen auf, von welchen der eine Streifen - im folgenden erster Streifen genannt - ein ungehärtetes Elastomer bzw. Epoxyharz, der andere - zweiter Streifen genannt - aus dem Härtungsmittel und/oder Beschleuniger besteht; diese Streifen liegen unter Bildung eines Bandes in ihrer Längsrichtung nebeneinander; wenn die beiden Streifen zu einer einförmigen Mischung verarbeitet werden, tritt eine Härtung des Elastomers bzw. Epoxyharzes ein. In den Figuren 1 bis 5 der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungen erfindungsgemäßer bandförmiger härtbarer Elastomer- bzw. Epoxyharzsysteme dargestellt. Die Erfindung sei zunächst anhand eines Elastomersystems beschrieben.

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Dieses Elastomersystem kann aus verschiedenen bekannten Homopolymeren, Copolymeren und Polykondensationspoljnneren bestehen. Als Beispiel eines homopolymeren Elastomers sei Polychloropren (Neopren) angegeben, das durch die Emulsionspolymerisation von Chloropren(2-Chlor-1,3-butadien) erhalten wird. Beispiele von copolymeren Elastomeren sind Butylkautschuk, der durch die ionische Polymerisation von Isobutylen mit kleinen Mengen Isopren erhalten wird. Polykondensationselastomere, wie Polysulfidkautschuk, dar durch die Kondensation von Alkali (Natrium)-Polysulfiden mit aliphatischen Diha !eisenverbindungen erhalten wird, kann ebenfalls für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. Unter der Bezeichnung Elastomer sollen indes auch alle anderen Elastomere und Substanzen verstanden werden, die hochbiegsame Kunststoffe sind und die Eigenschaften natürlichen oder synthetischen Kautschuks besitzen.

Das Härtungssystem für das nichtgehärtete Elastomer des bandförmigen Elastomers enthält im allgemeinen zwei Grundstoffe, nämlich ein Härtungsmittel für das Elastomer und einen Aktivator oder Beschleuniger, der die Wirkung des Härtungsmittels beschleunigt bzw. fördert. Wie noch im einzelnen ausgeführt wird, hängt die Art des Härtungsmittels und des Aktivators bzw. Beschleunigers von dem für die Bildung des Bandes verwendeten Elastomer ab und weniger von der Geschwindigkeit und dem Ausmaß der für das elastomere Produkt gewünschten Härtung.

Zusätzlich zu dem ungehärteten Elastomer und den Bestandteilen des Härtungssystems kann das bandförmige Elastomer auch für bestimmte Zwecke bekannte besondere Zusätze enthalten, so kann es zum Beispiel mit verschiedenen Plastifizierungsmitteln und Füllstoffen vereinigt sein, um Gemische mit gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erhalten; es können auch Pigmente und dergleichen in dem System vorliegen.

Die Plastifizierungsmittel, Füllstoffe und weitere Bestandteile müssen so beschaffen und in einer solchen Weise vereinigt sein,

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daß die erhaltenen Mischungen zu dem gewünschten Band durch Strangpressen verarbeitet werden können. Um dies zu erreichen, müssen die Bestandteile eines Bandes zu einer kittartigen, das heißt teigartigen Masse formuliert sein, und die Gemische müssen gleichzeitig nebeneinander stranggepreßt werden, um Streifen der gewünschten Zusammensetzung zu erhalten. Die Streifen sollten ferner so formuliert sein, daß, wenn überhaupt, nur eine geringfügige Wanderung oder Reaktion zwischen den das Härtungssystem bildenden Komponenten in dem einen Streifen des Bandes und dem Elastomer in dem anderen Streifen eintritt. Das heißt, das elastomere Band ist so gebildet, daß das Elastomer und die Bestandteile des Härtungssystems in getrennten, das Band bildenden Streifen in solcher Weise enthalten sind, daß das Elastomer selbst nicht härtet, bis nicht beachtlich gleiche Längen der jeweiligen Streifen in eine praktisch gleichförmige Mischung übergeführt sind, worauf die Härtung in bekannter Weise erfolgt.

Nach einer Ausführung der Erfindung kann das bandförmige Elastomer zwei Streifen aufweisen, von welchen jeder das Elastomer zugleich mit einer der beiden Komponenten des Härtungssystems aufweist. So kann ein Streifen eines solchen Bandes einen Teil des Elastomers zugleich mit einem Härtungsmittel für dieses enthalten, während der andere.Streifen einen- Teil des Elastomers zugleich mit einem Aktivator oder Beschleuniger für das Härtunrsmittel aufweist. In einem solchen Fall hat das Härtungsmittel beim Fehlen des Aktivators keine beachtliche Härtungswirkung. In gleicher Weise hat der Aktivator bzw. Beschleuniger in einem solchen System praktisch keine Härtungswirkung auf dem Elastomer,

mit dem es vereinigt ist.

Die elastomeren Bänder der Erfindung können auch in solcher Weise formuliert sein, daß das Elastomer und die Bestandteile des Härtungssystems in getrennten aneinanderliegenden enthalten sind.

Die vorstehenden Ausführungen gelten sinngemäß auch für die band-

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förmigen Epoxyharzsysteme; das Band weist zwei wesentliche Bestandteile auf, ein ungehärtetes Epoxyharz und ein Härtungssystem für dieses,, Als Epoxyharze können die komplexen polymeren Reaktionsprodukte von mehrwertigen Alkoholen und polyfunktionellen Halogenhydrinen verwendet werden. Solche Harze sind bekannt und als Beispiel sei das Reaktionsprodukt von Epichlorhydrin und 2,2— Bis(p-hydroxyphenol)propan (Bisphenol A) genannt. Durch die Einstellung des Verhältnisses von Bisphenol A zu dem Epichlorhydrin können Epoxyharze verschiedener physikalischer Eigenschaften erhalten werden; so erhält man mit einem niedrigen Verhältnis von Bisphenol A zum Epichlorhydrin im allgemeinen Harze hoher Viskosität»

Epoxyharze sind auch durch ihren Oxiran—Sauerstoffgehalt und ihr Epoxyäquivalentgewicht gekennzeichnet, wobei das Epoxyäquivalentgewicht das Molekulargewicht des Harzes geteilt durch die durchschnittliche Zahl der Oxiran-Sauerstoffmenge je Molekül ist. Die zur Herstellung von Klebstoff—Dichtungsmassen verwendeten Epoxyharze können halbfeste, feste und flüssige Epoxyharze sowie Mischungen dieser in Mengen aufweisen, daß bei einer Vermischung mit geeigneten Füllstoffen, Pigmenten und dergleichen eine teigartige Masse entsteht, die zur Herstellung des Bandes stranggepreßt werden kann.

Das für die Härtung des Epoxyharzes dienende Härtungssystem weist im allgemeinen die bekannten Härtungsmittel wie ein harzartiges Polyamid auf. Wie noch weiter erörtert wird, hängen die für ein gegebenes Epoxyband verwendeten Härtungsmittel hauptsächlich von dem jeweilig für die Herstellung des Bandes verwendeten Epoxyharz und auch, wenn auch nicht so entscheidend, von der gewünschten Schnelligkeit und dem gewünschten Ausmaß der für das Epoxyband gewünschten Härtung ab. Das für die Härtung verwendete harzartige Polyamid kann ein einziges Polyamid sein oder eine Mischu^j von zwei oder mehreren Polyamiden. Polyamidharze sind Kondensationsprodukte polymerisierter Fettsäuren mit Polyalkylpolyaminen, die in bekannter Weise hergestellt werden.

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Das Epoxyharz und/oder das Härtungsmittel können zusätzlich Füllstoffe und andere für bestimmte Zwecke erwünschte Mittel enthalten, soweit die Herstellung eines Bandes durch Strangpressen möglich ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich^ können die erfindungsgemäßen Bänder verschiedene Formen haben, die hauptsächlich von der Art des verwendeten härtbaren Elastomers bzw. - härtbaren Epoxyharzes abhängt. Nachfolgend ist lediglich von einem bandartigen härtbaren Elastomer die Rede; die Ausführungen gelten sinngemäß auch für ein bandförmiges härtbares Epoxyharz,

In Fig. 1 ist ein aus den beiden Streifen 1 und 2 gebildetes Band veranschaulicht, wobei jeder Streifen einen Teil des Elastomers zugleich mit einer Komponente eines Zwei-Komponenten-Härtungssystems aufweist. Diese Bandform ist besonders wünschenswert, wenn Bänder aus Copolymer-Elastomeren, wie Butylkautschuk, hergestellt werden.

Butylkautschuk-Elastomere sind als halbflüssige Elastomere mit einem niedrigen Molekulargewicht im Bereich von etwa 3.000 bis etwa 50,000 für die Zwecke der Erfindung wünschenswert. Um das in Fig. 1 veranschaulichte bandartige Elastomer unter Anwendung eines niedrigmolekularen Butylkautschuks als Elastomer herzustellen, werden zwei getrennte teigartige Massen gebildet, von denen jede Butylkautschuk und eine der Komponenten des Härtungssystems enthält. Jede teigartige Masse ist dann durch eine Doppelstrangpresse zur Bildung des gewünschten Bandes stranggepreßt. Wie bereits erwähnt, hängt das jeweilige Härtungssystem hauptsächlich von dem in dem Band verwendeten Elastomer ab.

Für Butylkautschuk als Elastomer enthaltende bandartige Elastomere wünschenswerte Härtungssysteme weisen eine stickstoffhaltige aromatische Verbindung auf, die para-Chinondioxid und ein Oxidationsmittel, wie ein Metalloxid, Mangandioxid und insbesondere Bleidioxid als Aktivator enthalte Härtbare Butylkautschuk-Systeme,

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die p-Chinondioxid und Bleidioxid enthalten, sind bekannt; man nimmt an, daß die Härtung des Butylkautschuks auf der Oxidation des p-Chinons durch das Metalloxid beruht, wobei das wirksame Vernetzungsmittel, p-Dinitrosobenzol, in situ gebildet wird.

Die Menge jedes Bestandteils des Härtungssystems, das in dem bandartigen Propylkautsch.uk enthalten ist, hängt (a) von der Stärke der Nicht Sättigung in dem Butylkautschuk-Elas tomer und (b) von der gewünschten Vernetzung, das heißt von den physikalischen Eigenschaften, ab, die für das Endprodukt, nämlich den gehärteten Propylkautschuk-Klebstoff bzw, das Dichtungsmittel, erwünscht sind.

Um eine zufriedenstellende Härtung zu erreichen, sollte eine ausreichende Menge jeder Komponente des Härtungssystems vorliegen, um wenigstens 45 bis etwa 90 %_f vorzugsweise etwa 65 %» der in dem bandartigen Butylkautschuk vorliegenden vernetzbaren Stellen zu vernetzen« Sine Härtung in diesem Ausmaß kann durch die Anwendung von etwa 2 bis etwa 5, vorzugsweise von etwa 3 Teilen p-Chinondioxim und von etwa 5 bis etwa 20 %, vorzugsweise von etwa 7_t5 % Bleidioxid je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band erreicht werden.

Das als Aktiviator in dem Härtungssystem vorliegende Metalloxid kann auch mit einem Beschleuniger vereinigt sein. Brauchbare Beschleuniger, welche die Härtungszeit verkürzen» sind Wasser, Essigsäure, Dimethylformamid, Kobaltnaphthenat oder Mischungen gleicher Teile von Essigsaure und Dimethylformamid, Es können auch verhältnismäßig kleinere Mengen des Beschleunigers, zum Beispiel ein Teil je hundert Gewichtsteile Butylkautschuk oder etwas weniger in dem Band einverleibt sein, das die Aktivatorkomponente des Härtungssystems enthalte

Wenn man die Komponenten des Härtungs systems mit dem Butylkautschuk vereinigt, muß sorgfältig sichergestellt werden, daß die Komponenten innig gemischt oder in dem Butylkautschuk dispergiert

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sind. Dies kann mittels eines mechanischen Mischers oder Kollerganges und Anwendung von feinverteiltem p-Chinondioxim und Bleidioxid erreicht werden.

Nachdem die entsprechenden Komponenten des Härtungssystems gleichförmig mit getrennten Teilen des Butylkautschuks vermischt und die Mischungen zu getrennten Bandstreifen verarbeitet worden sind, bringt ein folgendes Mischen irgendeines Teiles der Bandstreifen zu einer gleichförmigen Mischung ein selbsthärtendes System hervor.

Zusätzlich zu der Butylkunststoffbasis und deft Härtungssystemkomponenten können die in Fig. 1 dargestellten Streifen des Bandes auch Plastifizierungsmittel, Füllstoffe und Pigmente enthalten.

Plastifizierungsmittel dienen dazu, daß das gehärtete Elastomer mit der gewünschten Weichheit, Federkraft und den physikalischen Eigenschaften anfällt, die für eine wirksame Strangpressung erforderlich sind. Mit Butylkautschuk verträgliche Weichmacher sind bekannt; Beispiele sind Kohlenwasserstofföle, verschiedene Wachse, Metallsalze von Fettsäuren, höhere aliphatische Ester, aromatische Ester, sowie von alkylierten Phenolen abgeleitete Harze, Terpene und Estergummis. Die Menge fcan Weichmacher, die für das zu einem Band strangzupressende Material erforderlich ist, ist nicht entscheidend und hängt von dem Molekulargewicht oder der Sorte des Butylkautschuks wie auch von den für das gehärtete Elastomer gewünschten physikalischen Eigenschaften ab. Im allgemeinen kann die in jedem Streifen vorliegende Menge Weichmacher, bezogen auf das Gewicht des Elastomers, etwa 40 Gew.-% ausmachen. Der Weichmachergehalt jeden Streifens sollte im allgemeinen gleich sein, so daß jeder Streifen praktisch die gleichen physikalischen Eigenschaften während des Strangpressens und bei Verwendung hat. Wenn auch ein einziger Weichmacher verwendet werden kann, ist auch die Verwendung eines Gemisches aus, mehreren Weichmachern der gleichen oder verschiedenen Art in den Elastomerensystemen, welche in den Bandstreifen vorliegen, möglich.

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Es können verschiedene Füllstoffe in den Systemen vorliegen, aus welchen die Bänder gebildet werden. Brauchbare Füllstoffe sind verschiedene Tone, IaIk, Ruß, Siliciumdioxid und Calciumcarbonat. Füllstoffe verleihen den Elastomerensystemen die für das Strangverpressen in Bandform erforderlichen physikalischen Eigenschaften und wirken sich auch günstig auf die Eigenschaften des gehärteten Systems aus. Da die niedermolekularen Elastomere, wie Butylkautschuk, oft· flüssig sind, werden dem Gemisch Füllstoffe in ausreichenden Mengen einverleibt, um die teigartige Masse zu erhalten, die leicht zu dem gewünschten elastomeren Band strangverpreßt werden kann.

Pigmente sind in dem elastomeren System ebenfalls erwünscht. Brauchbare Pigmente sind beispielsweise Titandioxid und Zinksulfid, die eine weiße Färbung ergeben; Ruß für eine schwarze Färbung und verschiedene organische und anorganische Pigmente für weitere Färbungen. Es ist wünschenswert-, daß die Streifen des elastomeren Bandes verschieden gefärbt sind, um die Anwendung des elastomeren Bandes zu erleichtern.

Bei Anwendung wird ein Teil des Bandes, das praktisch gleiche Längen jeden Bandstreifens aufweist, zum Beispiel von Hand gemischt. Das Mischen ermöglicht, daß die Bestandteile des Härtungssystemes miteinander reagieren und so in situ härten. Wenn die Bandstreifen verschieden gefärbt sind, kann eine gleichförmige Mischung auf einfache Weise dadurch erzielt werden, daß man das Mischen so lange durchführt, bis das Gemisch eine gleichförmige Färbung hat« Das Pigment kann selbstverständlich in einem oder beiden Streifen des elastomeren Bandes vorliegen.

Um das in Figo 1 dargestellte elastomere Band unter Anwendung eines Epoxyharzes herzustellen, werden zwei getrennte teigartige Massen gebildet, von welchen eine das Epoxyharz in Mischung mit Füllstoffen, Weichmachern, Farbstoffen und dergleichen enthält, während das andere ein Härtungssystem für das Epoxyharz aufweist, und zwar ebenfalls in Mischung mit Füllstoffen, Weichemachern,

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Farbstoffen und dergleichen Zur Verwendung eis· sind Epoxyharze erwünscht, die ein Epoxyäquivalentgewicht von etwa 385 bis etwa 500 und einen Schmelzpunkt von etwa 60 bis 75° C besitzen; es können ferner verwendet werden flüssige Epoxyharze mit einem Epoxyäquivalentgewicht von etwa 185 bis etwa 200 und einer Viskosität von etwa 120 bis etwa 160 poise bei 25° C, und halbfeste Epoxyharze mit einem Epoxyäquivalentgewicht von etwa 650 bis etwa 750 und einer kinomatischen Viskosität, das heißt der Viskosität einer Lösung, die 75 Gew.-% des Epoxyharzes in Xylol enthält, von 15 bis 25 poise bei 25° C. Mischungen dieser Haarze, die eine kinematische Viskosität von etwa 0,01 bis etwa 10 poise bei 25° C besitzen, können verwendet werden, die aus etwa 50 bis 300 Teilen eines festen Epoxyharzes der vorgenannten Art tek und etwa 100 Teilen eines flüssigen Epoxyharzes der vorgenannten Art gebildet werden.

Ein wünschenswertes Härtungssystem für das Epoxyharz weist ein halbfestes harzartiges Polyamid auf, das eine Viskosität von etwa 5 bis etwa 80, vorzugsweise von etwa 10 poise bei 150° C und einen Aminwert von 85 bis 95 hat«, Harze dieser Art sind als Versamid (General Mills) bekannt. Mischungen dieses Polyamidharzes mit niedrigerer Viskosität und reaktionsfähigeren Harzen, wie solchen mit einer Viskosität von etwa 5 bis etwa 100, vorzugsweise etwa 35 poise bei 75° C und einem Aminwert von etwa 230 bis etwa 380 können ebenfalls verwendet werden. Harze dieser Art sind als Versamid (General Mills) bekannt. Im allgemeinen sollte eine für ein Band der Erfindung verwendete Mischung aus Polyamidharzen einen Aminwert von 90 bis 375 und eine Viskosität von 5 bis 80 poise bei 150° C haben.

Um eine befriedigende Härtung des Epoxyharzes zu erreichen, sollte eine ausreichende Menge des Härtungsmittels in dem Härtungssystem vorliegen, um mindestens etwa 70 bis etwa 150 %, vorzugsweise etwa 100 %, der verfügbaren yernetzba-e-ren Stellen in dem Epoxyharz in dem Band zu erreichen* Eine solche Härtung kann durch Anv/endung von etwa 40 bis etwa 150_? vorzugsweise von etwa 100 Tei-

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■ len eines Polyamidhärtungsmittels je 100 Teilen des Epoxyharzes in dem Band erreicht werden.

Das Epoxyharz und das Polyamidharz als Härtungsmittel werden daher mit verschiedenen Füllstoffen, Farbstoffen und Weichmachern gemischt, um die gewünschten teigartigen Massen zu erhalten, die dann zu dem Epoxyband stranggepreßt werden^ Brauchbare Füllstoffe sind unter anderem Talkum, pulverförmiges Aluminiumoxid und Asbestfaser. Füllstoffe dieser Art verleihen dem Gemisch aus Epoxyharz und Polyamidharz die physikalischen Eigenschaften, die für das Strangverpressen zu einem Band erforderlich sind, und sie verbessern auch die Eigenschaften des gehärteten Systems. Die Füllstoffe können dem Gemisch aus Epoxyharz und Polyamidharz.in den für die Erzielung einer teigartigen Mssse erforderlichen Mengen zugegeben werden, so daß die Masse sich leicht in das gewünschte Epoxyband verpressen läßt. Bass Feinverteiltes Talkum wie Mistron Vapor (United Sierra Division of Cypress fines Corporation) ist ein besonders bevorzugter Füllstoff, da er eine handhabbare teigartige Masse sowohl mit den Epoxy— als auch mit den Polyamidharzen ergibt j eine solche Masse klebt weniger an den Händen als teigartige Massen mit anderen Füllstoffen. Beispiele von Weichermacher sind harzartige Polyole und andere Mittel, die dazu dienen, das gehärtete Epoxyband weich zu machen_e

Die Epoxyharz- und/oder Härtungsmasse kann_s wie es oben für das Eladtomerband ausgeführt ist, mit Farbstoffen und Füllstoffen der verschiedensten Art versehen sein. Ergänzend, sei noch bemerkt, daß elektrisch leitfähiger Ruß zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Massen zugesetzt werden kann_o Ein Epoxyharzband kann zum Beispiel elektrisch leitfähigen Bnß wie Yulcan Z-C 72 (Cabot Corporation) ifi ausreichenden Mengen erhalten,? so daß die aus dem Epoxyharzband gebildete Epoxyharzmasse mindestens halbleitfähig istj, was dadurch erreicht werden, kann^ dass man,, bezo-= gen auf das Gewicht des Epoxyharzban&eSj, der Masse etwa 30 Gew_o~ % des Rußes "einverleibte Das elektrisch leitfähige RuB kann in einem oder beiden Streifen des Epoxybandes ■ in Irgendeiner Menge

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enthalten sein. Höherleitfähige Epoxyharzbänder können durch Einverleiben von etwa, bezogen auf das Gewicht des Epoxybandes, 40 GeWo-% feinverteilten Silberpulvers erhalten v/erden.

Was zur Herstellung eines Elastomerbandes ausgeführt ist, gilt sinn_gemäß auch für ein Epoxyharzband. Die das Epoxyharzband bildenden Streifen werden mit in rechten Winkeln zueinander angeordneten Zwillings-Strangpressen verpreßt, und zwar durch eine Form, die gleichzeitig die beiden das Band bildenden Streifen nebeneinanderlegt. Das Band wird im allgemeinen auf einem als Trennmittel dienenden, sich bewegenden Papierstreifen stranggepreßt, der aus Pergamentpapier oder Siliciumdioxidtrennpapier besteht. Dieses Papier bewegt sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit auf einem endlosen Band und wird so gesteuert, daß das stranggepreßte Band nicht gezogen oder verbeult wird. Die durch eine Co-Strangpreßform stranggepreßten Bandmaterialien können bei ainer gegebenen Temperatur verschiedene reologische Eigenschaften haben, was dazu führt, daß die Materialien durch die Form mit verschiedenen Geschwindigkeiten gehen. Um den hiermit' verbundenen Problemen zu begegnen und zu gewährleisten, daß die Bänder bei praktisch der gleichen Geschwindigkeit stranggepreßt werden, sollte das Material, welches sich langsamer strangpressen läßt, bei einer höheren Temperatur gehalten werden als das andere Material. Während des Strangpressens sollte die Temperatur beider Massen etwa 65° nicht übersteigen, um ein vorzeitiges Härten an der Grenzfläche zwischen den Bändern zu verhindern.

Fig. 2 veranschaulicht ein bandförmiges Elastomer- bzw. Epoxyharz, bei welchem die Streifen die gleiche Zusammensetzung wie die des Bandes in Fig. 1 haben können; die Bandstreifen 1 und 2 sind jedoch in ihrer Längsrichtung übereinandergelegt.

Fig. 3 veranschaulicht eün bandförmiges härtebares Elastomerbzw. Epoxyharzsystem; der Streifen 1 enthält einen Teil des Elastomers zugleich mit einer Komponente eines Zweikomponentenhärtungssystems; der Streifen 2 enthält den anderen Teil des Elasto-

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mers zugleich mit der zweiten Komponente des Härtungssystems; bzw. der Streifen 1 enthält die härtbare Epoxyharzmasse, während der Streifen 2 ein Härtungsmittel für das Epoxyharz enthält. In beiden Fällen ist zwischen den Streifen 1 und 2 ein neutraler Streifen 3 angeordnet, der keine Komponente des Härtungssystems enthält, sondern entweder ein Streifen des Elastomers oder der verschiedenen Weichmacher sein kann, die zur Bildung des Butylkaut schukbandes brauchbar seih können; die drei Streifen liegen in der Länge nebeneinander, wobei der Streifen 3 als eine physikalische Schranke zwischen den Streifen 1 und 2 wirkt. Diese Form des Bandes ist besonders vorteilhaft, wenn Copolymer-Elastomere, wie Butylkautschuk, verwendet werden*

Bänder gemäß Fig. 3 werden durch drei Strangpressen gepreßt? die zu einer einzigen Dreifach-Strangpreßform führen, die gleichzeitig die drei Streifen nebeneinander zur Bildung des Bandes 3 niederlegto

Für die Herstellung eines Butylkautschukbandes gemäß Fig_e 3 ist die Verwendung gewisser organischer Oxidationsmittel als Aktivatorkomponente des Härtungssystems besonders nützlich; wirksame Aktivatoren sind zum Beispiel t-Butylperbenzoat und Benzoylperoxid, die in Mischung mit p-Chinondioxim in situ unter Bildung des Härtungsmittels p-Dinitrosobenzol für Butylkautschuk reagieren. Solche Aktivatoren können indes nicht für die bandfzrnigen Elastomere gemäß den Figuren 1 und 2'verwendet werden, da sie von dem Streifen, in dem sie enthalten sind, in den das Härtungsmittel enthaltenden Streifen wandern. Solche Wanderungen führen zu einer unerwünschten vorzeitigen Härtung des Elastomers. Eine Wanderung des Aktivierungsmittels und eine vorzeitige Härtung kann dadurch verhindert werden, daß man zwischen den Streifen, die Butylkautschuk plus eine Komponente des Zwei-Komponenten-Härtungssystems enthalten, einen Streifen des Butylkautschuks oder Weichmachers anordnet. Der Zwischenstreifen sollte Butylkautschuk oder Weichmacher mit einer ausreichenden Menge Füllstoff, Pigment und dagleichen enthalten, so daß man für das Strangpressen die er-

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forderlichen physikalischen Eigenschaften erzielt. Der Zwischenstreifen enthält im allgemeinen eine Menge Butylkautschuk, die der in den beiden anderen Streifen enthaltenen Menge äquivalent ist, obwohl er auch etwas weniger Butylkautschuk enthalten und trotzdem ein vorzeitiges Härten des Elastomers verhindern kann.

Zur Erzielung des oben angegebenen Härtungsgrades werden nur kleine Mengen der oben angegebenen Oxidationsmittel benötigt, zum Beispiel etwa 1 bis etwa 10 Teile, vorzugsweise 3 Gew.-teile t-Butylfeperbenzoat je 100 Teile Butylkautschuk in dem Band. Die Aktivierungsmittel werden dem Butylkautschuk einfach durch Mischen mit dem Kautschuk und gegebenenfalls vorliegenden Weichmacher, Füllstoffen und Pigmenten einverleibte

Ein Grund, welcher die Verwendung von Aktivierungsmitteln, wie t-Butylperbenzoat oder anderen organischen Peroxiden wünschenswert macht, obwohl das Zwischenband 3 an Butylkautschuk erforderlich ist, ist die Tatsache, daß beim Mischen und Härten das anfallende Elastomer viel heller in der Farbe ist als ein Elastomer, das mit dem Metalloxid als Aktivierungsmittel hergestellt worden ist. Wenn man die früheren Aktivierungsmittel verwendet, kann ein gehärtetes Elastomer mit einer grauweißen bis grauen Farbe erhalten werden; andererseits führt die Verwendung von Metalloxid als aktivierende Mittel zu gehärteten Elastomeren mit einer dunkelgrauen bis schwarzen Farbe_o

Die in den Figuren 1 und 2 veranschaulichten Butylkautschukbänder können in folgender Weise hergestellt werden. Das jeden Streifen bildende Gemisch wird getrennt durch Mischen seiner Bestandteile hergestellt und die getrennten Mischungen werden durch eine Ko-Strangpreßform gepreßt. Für die Herstellung des Elastomergemisches für das Strangpressen werden die trockenen Bestandteile mit dem flüssigen Butylkautschuk zur Bildung einer hochviskosen, weichen, teigartigen Masse vereinigt. Die getrennt hergestellten Gemische werden dann zu zylindrischen Blöcken verarbeite», die in eine geeignete Strangpreßmaschine eingeführt werden können. Die

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die Streifen bildenden Gemische werden durch in rechtem Winkel zueinander angeordnete Zwillingsstrangpreßmaschinen stranggepreßt und die stranggepreßten Massen dann durch eine Form zugleich stranggepreßt, die die ein Band bildenden Streifen nebeneinander hinlegt. Das Band wird im allgemeinen auf ein· laufendes, mit Silikon überzogenes Trennpapier stranggepreßt. Das Trennpapier läuft mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit auf einem endlosen Band und wird so gesteuert, daß das stranggepreßte Band nicht gezerrt oder gebeult wird. Da die Streifen, welche durch die Ko-Strangpreßform gepreßt werden, bei einer gegebenen Temperatur verschiedene reologische Eigenschaften haben können, ist es möglich, daß dadurch die Materialien, aus denen die Streifen bestehen, durch die Form mit verschiedenen Geschwindigkeiten gehen. Um das hiermit verbundene Problem zu überwinden und zu gewährleisten, daß die Streifen mit einer praktisch gleichen Geschwindigkeit stranggepreüt werden, wird die Form 4. für das Material, welches langsamer stranggepreßt wird, bei einer höheren Temperatur als die der anderen Form gehalten werden. Während des Strangpressens soll die Temperatur des Gemisches etwa 66° C nicht übersteigen, da sonst ein vorzeitiges Härten des Butylkautschuks an der Grenzfläche zwischen den Streifen eintreten kann.

Um das in Fig„ 3 gezeigte Band herzustellen, werden die jeden Streifen bildenden Bestandteile wie vorstehend beschrieben bereitet, wobei jedoch selbstverständlich darauf zu achten ist, daß für das Strangpressen getrennte teigartige Gemische vorliegen. Die die drei Streifen bildenden Massen werden aus drei Strangpreßvorrichtungen gepreßt, die zu einer einzigen Dreifach-Strangpreßform führen, welche gleichzeitig die drei Streifen nebeneinander zur Bildung des Bandes gemäß Fig. 3 niederlegt.

Nach dem Strangpressen kann jede beliebige Länge des Bandes einfach aufgerollt und in beliebiger Weise verpackt werden. Besondere Verpackungserfordernisse sind nicht zu erfüllen, um eine lange Lagerfahigkeit des Bandes zu gewährleisten.

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Butylkautschuk härtet "bekanntlich unter Bildung eines Filmes mit einer geringen Adhäsion an den meisten glatten Substraten wie Glas und Aluminium. Es ist ferner bekannt, daß die Adhäsion von Butylkautschuk an diesen und verschiedenen anderen Substraten durch Einverleibung von Silanverbindungen in dem Butylkautschuk vor dem Härten erhöht werden kann. Die erfindungsgemäßen Bänder können Silanverbindungen enthalten, um eine verbesserte Adhäsion zu erzielen«, Die Silanverbindung wird vorzugsweise einem einzigen Streifen des Bandes einverleibt, und zwar vorzugsweise in dem das Härtungsmittel enthaltenden Härtungssystem. Die Verwendung von etwa 3 bis etwa 9 Teilen gamma-Methacryloxypropyltrimethoxysilan je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Streifen fördert die Adhäsion des gehärteten Elastomers an Glasartigen Substraten; der Einschluß von etwa 5 bis etwa 10 Teilen gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan in dem Elastomergemisch erhöht beachtlich die Adhäsion des gehärteten Elastomers an Aluminiumsubstrat.

Fig. 4 zeigt ein elastomeres Band, bei welchem ein Streifen (4) das Elastomer, der andere Streifen (5) das Härtungssystem für das Elastomer enthält. Diese Bandform ist besonders erwünscht, wenn Bänder aus elastomeren Homopolymeren, wie Polychlorbutadien,und elastomeren Polykondensationspolymeren, wie Polysulfidkautschuk, hergestellt werden.

Zur Herstellung der elastomeren Bänder sind als Polysulfidelastomere sowohl flüssige als auch feste Polysulfidelastomere, besonders eine Mischung dieser beiden besonders brauchbar. Das Polysulfidelastomer bzw. die Mischung solcher Elastomere wird so gewählt, daß bei der Vereinigung und Mischung mit geeigneten Füllstoffen, Weichmachern und Pigmenten eine teigartige Masse erhalten Wird, die zur Bandform stranggepreßt werden kann. Feste Polysulfidelastomere, die ein Molekulargewicht im Bereich von 40.000 bis 100,000 ¥ und flüssige PolysuMdelastomere mit einem Molekulargewicht im Bereich von 3.000 bis 8.000 können in einem Verhältnis von zwei Teilen des ersten auf ein Teil des letzten vereinigt werden. Die beiden Arten von Elastomeren sollten so vereinigt werden, daß man

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eine weiche, piastenartige, klumpenfreie Masse erhält. Um ein Band gemäß Fig. 4 unter Anwendung einer Mischung von festen und flüssigen Polysulfidelastomeren zu erhalten, werden diese zunächst mit geeigneten Plastifizierungsmitteln, Füllstoffen, Weichmachern und Pigmenten zur Bildung einer teigartigen Masse vereinigt. Eine andere teigartige Masse wird aus den Komponenten des Härtungssystems in einem geeigneten Träger hergestellt, der die Plastifizierungsmittel, Füllstoffe etc. aufweist. Getrennte Streifen, einer für jede Masse, werden durch eine Ko-Strangpreßform zur Bildung des Bandes gemäß Fig. 4 stranggepreßt.

Geeignete Plastifizierungsmittel für Polysulfidkautschukelastomere sind zum Beispiel polychlorierte Biphenyle und verschiedene Ester. Die Menge des mit dem Polysulfidkautschukelastomer angewendeten Plastifizierungsmittels kann beachtlich, je nach den gewünschten physikalischen Eigenschaften des endgehärteten Elastomers, schwanken. Es kann lediglich ein Plastifizierungsmittel wie aber auch eine Mischung von Plastifizierungsmittel·!! verwendet werden. Die verschiedenen Füllstoffe und Pigmente entsprechen denen, die bei der Beschreibung der Bänder der Figuren 1 bis 3 genannt sind.

Das Härtungssystem für das Polysulfidelastomer ist in einem Streifen 5 des in Fig. .4 dargestellten elastomeren Bandes enthalten,, Das Härtungssystem und Polysulfidelastomer liegen in getrennten Streifen des Elastomerbandes vor, um eine vorzeitgLge Härtung des Polysulfidelastomers vor der tatsächlichen Benutzung des Materials zu verhindern.

Wie bei dem Butylelastomer hängt das zu verwendende Härtungssystem von dem Polysulfidelastomer selbst ab. Das gewählte Härtungssystem ist ein solches, das in Mischung mit dem Polysulfidelastomer durch die Umsetzung mit den -SH-Gruppen, vorzugsweise unter Raumtemperaturbedingungen, die Härtung unter Bildung eines zähen, harten Elastomers verursacht. Geeignete Härtungsmittel für die Polysulfidelastomere sind Bleidioxid, Mangandioxid, Zinkperoxid

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und Calciumperoxid.

Die Menge des in dem Härtungssystem-Streifen des PoIysulfidkautschukelastomer-Bandes enthaltenen Härtungsmittels hängt (a) von der Zahl der reaktionsfähigen -SH-Gruppen in dem Polysulfidelastomer und (b) von dem Ausmaß der gewünschten Härtung ab, das heißt von den für das ausgehärtete Polysulfidelastomer gewünschten Eigenschaften. Um eine zufriedenstellende Härtung zu erzielen, soll der Härtungssystem-Streifen mit einer ausreichend hohen Menge des Härtungsmittels versehen sein, um mit den vorliegenden -SH-Gruppen zu reagieren. Die Härtung wird dadurch erzielt, daß man etwa 7 bis etwa 50 Teile, vorzugsweise etwa 30 Gew.-teile des Härtungsmittels, bezogen auf das Gewicht des Polysulfidelastomers in dem Band,vorsieht.

Das Härtungssystem für das Polysulfidkautschukelastomer-Band weist das Härtungsmittel plus einen Träger auf. Geeignete Träger für das Härtungsmittel sind zum Beispiel niedrig schmelzende Wachse oder Harze, wie chlorierte Polyphenyle und chloriertes Biphenyl, vorzugsweise Mischungen dieser Verbindungen; die Kombination von Härtungsmittel und Träger bildet eine teigartige Masse, die mit dem Polysulfidkautschukelastomer durch eine Ko-Strangpreßform unter Bildung des in Fig. 4 gezeigten Bandes stranggeprebt werden kann. Das Härtungssystem wird in der Weise formuliert, daß man das Härtungsmittel in kleinen Teilen mit dem Träger vereinigt, bis eine weiche, teigartige Mischung erhalten ist, die dann zur Strangverpressung mit dem Polysulfidkautschukelastomer-Gemisch fertig ist.

Wie in dem Fall des Butylkautschukbandes werden die Polysulfidelastomerbänder in der Weise gebildet, daß man getrennte Gemische der Bestandteile jeden Streifens des Bandes herstellt und das Gemisch durch eine Ko-Strangpreßform preßt.

Bei dem stranggeprewten Polysulfidelastomer-Band liegt der das Härtungsmittel enthaltende Streifen neben dem Streifen, der das

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Elastomer enthält; es tritt indes an der Grenzfläche zwischen den Streifen keine Härtung ein, da das Härtungsmittel nicht in den Streifen des Polysulfidelastomers wandert.

Um das Polysulfidelastomer-Band als Klebstoff oder Dichtungsmittel zu verwenden, wird eine Menge des aus den Bändern gebildeten Bandes von der Rolle abgezogen und die Streifen werden vermischt, bis eine gleichförmige Mischung erzielt ist„ Da das Band so formuliert ist, daß die Streifen vorzugsweise kontrastierende Färbungen haben, ύ wird das Mischen der Streifen durchgeführt, bis eine gleichförmige Färbung erzielt ist; die Färbung dient damit als Maß für eine ausreichende Mischung. Beim Mischen härtet das Elastomer unter Bildung einer Öl-, Wasser- und gegenüber aliphatischen Lösungsmitteln festen Dichtung.

Homopolymere Elastomere wie Polychloropren (Neopren) sind ebenfalls zur Herstellung elastomerer Bänder der in Fig. 4 gezeigten Art geeignet. Bei solchen-Bändern enthält ein Streifen die elastomere Komponente des Bandes zugleich mit einer Komponente eines Zwei-Komponenten-Härtungssystems, während der andere Streifen die zweite Komponente des Härtungssystems in einem geeigneten Träger enthält. Bei dieser Ausführung der Erfindung sollte der Träger nicht in dem Elastomer sein.

Zur Herstellung solcher Bänder geeignete Polychloropren-Elastomere haben ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 4.500 und eine Brookfield-Viskosität von etwa 100.000 cps bei Raumtemperatur. Diese flüssigen Elastomere werden mit einer Komponente des .Härtungssystems, geeigneten Füllstoffen und Pigmenten unter Bildung einer teigartigen Masse, gemischt, die zu einem Bandjbtranggepreßt werden kann. Das Härtungsmittel des Härtungsmittelsystems ist mit dem Elastomer vereinigt, während das aktivierende Mittel für das Härtungs system in dem anderen Strafen enthalten ist. Um ein Band gemäß Fig. 4 herzustellen, wird das Material jeden Streifens zu einer teigartigen Masse verarbeitet und durch eine Ko-Strangpreßform gepreßt.

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Für Polychloropren geeignete Härtungsmittel sind zum Beispiel Bleidioxid und Zinkdbxid oder Mischungen dieser Verbindungen. Magnesiumoxid kann als Säure-Scavenger verwendet werden.

Beispiele geeigneter Füllstoffe sind Ruß, Siliciumdioxid, Calciumcarbonat und Talkum. Wenn Ruß als Füllstoff verwendet wird, dient er als pigmentierendes Mittel, um dem bandförmigen Elastomer eine typische schwarze Färbung zu verleihen. Die Menge des für ein bestimmtes Polychloroprenelastomer verwendeten Füllstoffes schwankt mit dem Molekulargewicht des Elastomers und wird emjirisch ermittelt derart, daß eine ausreichende Menge verwendet wird, um eine teigartige Masse zu erhalten, die zu der gewünschten Bandform strangverpreßt werden kann.

Die andere Komponente des Härtungssystems, der Aktiviator für das Härtungsmittel, wird ebenfalls mit den Füllstoffen und einem Träger zur Bildung einer teigartigen Masse vereinigt, die durch eine Ko-Strangpreßform mit dem Elastomer strangverprebt werden kann. Das aktivierende Mittel für das Härtungsmittel kann ein Aminaktivator wie Piperazin sein. Die Härtung wird dadurch erreicht, daß man, bezogen auf das Gewicht des in dem Band vorliegenden PoIychloroprenelastomers etwa 2 bis etwa 12 Teile, vorzugsweise etwa 6 Gew.-teile Härtungsmittel verwendet.

Geeignete Träger zur Verwendung in dem Aktivierungsmittelstreifen des Bandes sind zum Beispiel chlorierte Paraffine und chlorierte Biphenyle. Als Füllstoffe für den Aktivierungsstreifen des Bandes sind Talkum, Siliciumdioxid und Ton geeignet.

Die erforderliche teigartige Masse wird dadurch gebildet, daß man den Träger, den Härtungsmittelaktivator und die Füllstoffe zur Bildung einer weichen, gleichförmigen, teigartigen Masse vereinigt. Im allgemeinen werden etwa gleiche Gewichtsteile Träger und Pigment in dem Aktivierungsmittelstreifen des Bandes vereinigt.

Die in den jeweiligen Streifen des Polychloroprenelastomer-Bandes _F 64/1 409821/1019

vorliegende Menge des Härtungssystems hängt von der Zahl dar vorliegenden härtbaren Stellen in dem Polychloropren und von dem gewünschten Ausmaß der Härtung, das heißt von den für das Endprodukt, das heißt den Polychloroprenkautschukklebstoff oder Dichtungsmittel gewünschten physikalischen Eigenschaften ab. Um eine zufriedenstellende Härtung zu erreichen, sollte das Härtungssystem mit einer ausreichenden Menge der Härtungsmittel formuliert werden, um 4 mit den in dem Polychloroprenkautsch.uk vorliegenden härtbaren Stellen zu reagieren. Eine Härtung bis zu diesem Ausmaß kann durch die Anwendung von etwa 6 bis etwa 15 Teilen, vorzugsweise etwa 10 Gew.-teilen der Härtungsmittelkomponente je 100 Teilen des Elastomers in dem Band erreicht werden.

Polychloroprenelastomer-Bänder werden in der gleichen Weise wie die Butylkautschuk- und Polysulfidkautschukelastomer-Bänder hergestellt, 3 und diese Bänder werden in der gleichen Weise wie die vorstehend beschriebenen Bänder verwendet.

Die Bezeichnung Träger bezieht sich sowohl auf das in einem gegebenen Band verwendete Elastomer als auch auf die verschiedenen anderen vorstehend beschriebenen Materialien, die zu den für einen gegebenen Streifen eines Elastomers gewünschten Eigenschaften beitragen.

In Fig₀ 5 ist eine weitere Form eines erfindungsgemäßen Bandes gezeigt; bei dieser Ausführung der Erfindung enthält der Streifen 6 ein Elastomer plus Härtungsmittel; Band 7 enthält Elastomer plus Aktivierungsmittel in genau der gleichen Weise, wie es bereits für das Band der Figur 1 beschrieben ist. Es ist wünschenswert, die Bänder in dieser Form herzustellen, wenn ein Streifen des Bandes nicht die ausreichende Kohäsion hat, um sich selbst zu tragen.

Alle Ausführungen über die bandförmigen Elastomere gelten sinngemäß auch für die bandförmigen Epoxyharze„ Hingewiesen sei lediglich darauf, daß das teigartige Epoxymaterial eine Verarbeitungszeit von etwa vier Stunden aufweist und zu einem brauchbaren, zä-

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hen, festen Epoxyklebstoff in etwa vierundzwanzig Stunden härtet. Das aus dem Epoxyband dieser Erfindung gebildete Epoxyharz hat ausgezeichnete Kleb- und Dichtungseigenschaften und kann zum Beispiel dafür verwendet werden, keramische, hölzerne und metallische Substrate mit Aluminium, Zement, Stahl, keramischen Waren und dergleichen zu verkleben. Das Epoxygemisch härtet bei Raumtemperatur; wenn eine Härtung beschleunigt werden soll, sind erhöhte Temperaturen erforderlich. So härtet zum Beispiel das Epoxygemisch völlig innerhalb einer Stunde, wenn es auf etwa 94° C erhitzt wird. Das Epoxygemisch härtet auch unter Wasser, so daß es auch für Unterwasserbauten anwendbar ist.

BEISPIELE

1. 50 g Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von 32.000 werden in einen wassergekühlten Doppelarm-Kneter (Patterson) gegeben. Es werden dann 35 g Titandioxid, Pigmentsorte, zugleich mit 10 g Arizona 208 (Arizona Chemical Corp.),eines Isooctyläthers der Tallölfettsäure, 12 g p-Chinondioxim, 50 g Talkum und 25 g Ton langsam in den Mischär unter fortlaufenden; Rühren gegeben und so ein hochviskoses viäches Material gebildet. Es werden dann weitere 50 g Butylkautschuk, 50 g Talk und 25 g Ton in jeweils kleinen Mengen zugegeben, bis eine weiche, hellfarbige, teigartige Mischung erhalten ist. Während des Mischens wird der Kühler so stark gekühlt, daß die Temperatur der Masse nicht etwa 80° übersteigt.

Eine zweite Mischung wird in der Weise hergestellt, daß man 100 g Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von 32.000 mit 90 g Mangandioxid, 20 g Talk, 10 g Ton und 10 g Wasser mischt. Dieses Gemisch wird in der Weise hergestellt, daß man das feste Material dem in dem gekühlten Doppelarmmischer so langsam zusetzt, daß die Temperatur der Mischung etwa 80° nicht überschreitet, und es wird solange gemischt, bis eine dunkel gefärbte, weiche, teigartige Masse erhalten ist,

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Es werden dann gleiche Teile jeder Mischung zu kleinen Scheiben verformt und getrennt in rechtwinklig zueinander angeord·*- neten Zwillings-Strangpreßvorrichtungen gegeben; diese.Strangpreßvorrichtungen führen jede Masse zu einer Ko-Strangpreßform, welche gleichzeitig einen Streifen jeder Mischung nebeneinander auf ein sich bewegendes, mit Silikon überzogenes Abhebepapier führen. Das Papier läuft über ein endloses Band bei einer gleichförmigen Geschwindigkeit, so daß die stranggepreßten Streifen weder gezerrt noch verbeult werden« Da die Materialien, die zu Streifen stranggepreßt werden, bei einer gegebenen Temperatur verschiedene rheologische Eigenschaften haben, ist, um eine gleichförmige Geschwindigkeit beim Strangpressen der beiden Materialien zu erzielen, die Form für das Material, welches sich langsamer strangpressen läßt, bei einer höheren Temperatur als die andere Form gehaltenj diese Temperatur sollte indes in keinem Fall etwa 66° übersch^iten.

Da die Streifen jeden Materials nebeneinander gelegt werden, wird ein Band gebildet, das in beliebigen Längen aufgeroo-ltt; und verpackt wird.

Um das Band zu benutzen, wird die gewünschte Länge von der Rolle abgenommen, von Hand oder Maschine verknetet, bis eine gleichförmige Färbung der Mischung erhalten ist. Die Mischung wird.dann angewandt und stehengelassen, wobei sich unter Härtung eine zähe, harte Butyldichtung bildete

2. Gemäß Beispiel 1 werden 3 getrennte Mischungen in folgender Weise hergestellt: 10Og Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von 32oOOO werden gemischt mit 6 g t-Butylperbenzoat, 40 g Titandioxid, 100 g Tafk (Mistron Vapor der United Sierra Division of Cyprus Mines, Inc.) und 50 g Whitetex-Ton (Freeport Kaolin Company), so wird das erste Gemisch hergestellt» Eine zweite Mischung wird aus folgenden Bestandteilen hergestellt: 100 g Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von 32.000, 150 g Mis-etron Vapor Talk, 50 g Whitetex-Ton und 20 g Arizona 208_o Die dritte Mischung wird hergestellt aus

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10Og Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von 32.000, 12 g p-Chtnondioxim, 35 g Titandioxid, 100 g Mistron Vapor Talk, 50 g Whitetex Ton, 7 g 12 % Kobaltnaphthenat und 20 g Arziezona 208.

Diese drei Mischungen werden durch eine Dreifach-Strangpreßform stranggepreßt, so daß drei Streifen des Materials nebeneinanderliegen, wobei die zweite Mischung ein Zwischenstreifen zwischen den Streifen der* ersten und zweiten Mischung ist«, Da die Streifen jeden Materials nebeneinandergelegt werden, wird ein Band gebildet, das in beliebigen Längen aufgerollt und in beliebiger Weise verpackt wird.

Die Verwendung des Bandes erfolgt wie bereits angegeben.

3. Gemäß dem Beispiel 1 werden zwei Mischungen in folgender Weise hergestellt: 100 g fester Polysulfidkautscb.uk mit endständigen Mercaptan-Anteilen und einem Molekulargewicht von 80.000 wird in den Mischer gegeben und dann Portionen von 25 g flüssigem Polysulfidkautsch.uk mit einem Molekulargewicht von 4.000, 20 g Titandioxid, 15 g Calciumcarbonat und 50 g Talk zugesetzt. Die Mischung wird langsam gerührt, bis eine weiche, klumpen-^ freie Masse erhalten ist, wobei die Temperatur des Gemisches auf etwa 80° ansteigt und hierauf werden 0,085 g Mercaptobenzothiazol und 0,04 g Diphenylguanidin zugesetzt und gemischt, bis ein teigartiges Material erhalten ist„ Es werden dann noch 25 g flüssiger Polysulfidkautschuk, 9 g Thiokol TP-90B(ein Ester-Plastifizierungsmittel), 15 g fi Calciumcarbonat und 25 g TaC\ zugegeben und gleichförmig gemischt, bis ein dunkles, weißes, teigartiges Gemisch erhalten ist.

Eine zweite Mischung wird aus folgenden Stoffen hergestellt: 15 g Aroclor 6070 und 1 g Aroclor 1262 (chloriertes Polyphenyl und chloriertes Bi-phenyl, Monsanto Chemical Company), und diese Plastifizierungsmittel werden bei etwa 55° C in dem Kneter gemischt. Es werden dann 30 g Bleidioxid in Anteilen dem

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geschmolzenen Plastifizierungsmittel zugesetzt und die Temperatur der Masse so gehalten, daß sie etwa 55° C nicht übersteigt. Das Mischen wird fortgesetzt, bis eine weiche, teigartige Masse erhalten ist₀

Gleiche Gewichtsteile jeder Mischung werden getrennt in Form von kleinen Scheiben rechtwinklig zueinander angeordneten Zwillingsstrangpreßvorrichtungen zugeführt, die jede Masse in eine Ko-Strangpreßform führen, welche gleichzeitig einen Streifen jeder Mischung nebeneinander auf einen laufenden Streifen eines mit Silikon überzogenen Abhebepapiers niederlegt. Das Papier läuft über ein endloses Band, so daß die stranggepreßten Streifen nicht gebeult oder gezerrt werden. Da -e die Streifen jeden Materials nebeneinanderliegen, wird ein Band geformt, das in beliebigen Längen aufgerollt und in bekannter Weise verpackt ist. Die Verwendung des Bandes erfolgt, wie in den vorhergehenden Beispielen angegeben.

4. Ein bandförmiges Elastomer wird aus zwei besonderen Mischungen in einem wassergekühlten 4. Doppelarm-Patterson-KMischkneter hergestellt. Eine Mischung enthält den Elastomergehalt des Bandes und wird in der Weise hergestellt, daß man 10Og des flüssigen Polychloroprene mit einem mittleren Molekulargewicht von 4o500 in den Mischkneter gibt und dann portionsweise 10g Bleidioxid, 4 g Zinkoxid, 4 g Magnesiumoxid und 110 g Ruß hinzugibt. Das Mischen wird fortgeführt, bis eine weiche, schwarze, teigartige Masse erhalten ist_o Die Temperatur wird auf weniger als etwa 65° gehaltene

Eine zweite, die Aktivierungskomponente des Härtungssystems enthaltende Mischung wird in der Weise hergestellt, daß man 100 g Chlorowax 50 (chloriertes Paraffinplastifizierungsmittel - Diamond Shamrock Company), 6 g Piperazin und 1Ό0 g Talk in mischt, der eine Teilchengröße von etwa 1 Mikron hat.

Gleiche Gewichtsteile jeder Mischung werden in Form von klei- ^{F 64/1} 409821/1019

nen Kugeln in rechtwinklig zueinander angeordnete Zwillingsstrangpreßvorrichtungen gegeben, aus welchen jede Masse in eine Ko-Strangpreßform kommt, die gleichzeitig einen Streifen jeder Mischung nebeneinander auf einen laufenden Streifen eines mit Silikon überzogenen Abfehebepapiers niederlegt. Das Abhebepapier läuft mit gleichbleibender Geschwindigkeit über ein endloses Band, so daß die stranggepreßten Streifen nicht gebeult oder gezerrt werden. Das weitere erfolgt wie bereits ausgeführt.

5» Neunzehn Teile eines flüssigen Epoxyharzes mit einem Epoxyäqui valentgewicht von 185 bis 196 und einer Viskosität von 120 bis 160 poise bei 25° C werden mit 27 Teilen eines festen Epoxyharzes mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 385 bis 500 und einem Schmelzpunkt von 60 bis 75° C in einem mit einem Dampfmantel versehenen Pfleiderer-Mischer vereinigt. Die Harze werden solange gemischt, bis eine gleichförmige viskose Lösung erhalten ist, und dann werden 44 Teile pulverförmiger Talk (Mistron Vapor - United Sierra Division of Cypress Mines Corporation) zugegeben und langsam unter gleichförmiger Mischung unter Bildung eines hochviskosen weichen Materials gemischt. Während des Mischens wird die Mischung gekühlt, so daß die Temperatur der Masse etwa 49° C nicht übersteigt«,

Gleiche Gewichtsteile jeeder Mischung werden zu kleinen Scheiben verformt und getrennt in rechtwinklig zueinander angeordnete Zwillingsstrangpreßvorrichtungen gegeben, wobei diese Vorrichtungen jede Masse in eine Ko-Strangpreßform führen, die gleichzeitig auf einen laufenden Streifen eines Pergamentabhebepapiers den Streifen jeder Mischung niederlegt. Das Papier läuft über das endlose Band mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit, so daß die stranggepreßten Bänder nicht gezerrt oder gebeult werden«, Um zu gewährleisten, daß die Streifen mit der gleichen Geschwindigkeit stranggepreßt werden, wird das Material, welches sich langsamer strangpressen läßt, bei einer höheren Temperatur stranggepreßt als das andere Material; die

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Temperatur sollte aber in keinem Fall etwa 65° überschreiten.

Die Verwendung des auf diese Weise erhaltenen Bandes erfolgt wie oben angegebene

Zur Herstellung eines Bandes werden zunächst folgende zwei Mischungen hergestellt. Es werden 100 Teile eines halbfesten Epoxyharzes (EPON 872, Shell Chemical Company) mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 650 bis 750 und einer kinematischen Viskosität von 15 bis 25 poise bei 25° C mit 80 Teilen Talk (Mistron Vapor) zur Herstellung des ersten Gemisches gemischt. Ein zweites Gemisch wird aus 38 Teilen eines halbfesten Polyamidharzes mit einem Amidwert von 90 und einer Viskosität von 10 poise bei 150° C (Versamid 100), 38 Teilen eines halbfesten Polyamidharzes mit einem Amidwert von 238 und einer Viskosität von 35 poise bei 75° C (Versamid 115) und 38 Teilen Talk (Mistron Vapor) hergestellt. Die Aufarbeitung dieser beiden Mischungen zu einem Band erfolgt wie oben angegeben.

7. Zur Herstellung eines Bandes dienen die folgenden beiden Mischungen«, 27 Teile eines flüssigen Epoxyharzes mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 185 bis 196 und einer Viskosität von 120 bis 160 poise bei 25° C (Araldite 6010, Ciba) und 19 Teilen eines hartfesten Harzes mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 385 bis 500 und einem Schmelzpunkt von 60 bis 75° C (Araldite 6O6O), 40 Teile pulverförmiges Aluminiumoxid und 14,5 Teile kurzfasrifeger Asbest wie Canadian asbestos 7R10 (Phillip Carey Company) werden zur Bildung einer gleichförmigen teigartigen Masse gemischt.

Eine zweite Mischung wird aus 57 Teilen eines halbfesten Polyamidharzes mit einem Aminwert von 90 und einer Viskosität von 10 poise bei 65,6° C (Versamid 100) und 19 Teilen Asbestfasern in einem auf eine Temperatur von 82,2° C erhitzten Mischer hergestellt. Die Verarbeitung der beiden Mischungen zu einem Band erfolgt wie oben angegebene

F 64/1 Patentansprüche;

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Claims

Dr.-lng. E. BERKENFELD Dipl. Ing. H. BiRKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen zur Eingabe vom 25. April 1973 VA/ Name d. Anm. Theodore R. Flint, Jug Hollow Road, Valley Forge, Chester County, Pennsylvania, U. S. A. PATENTANSPRÜCHE

1. Bandförmiges, härtbares Elastomer- bzw. Epoxyharzsystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus zwei über seine ganze Länge nebeneinanderliegenden Streifen besteht, von welchen der eine Streifen ungehärtetes Elastomer^aufweist, der zweite Streifen in einem Träger dispergiert ein Mittel zum Härten des Elastomers aufweist,

2. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel eine Komponente eines Zwei-Komponenten-Härtungssystems ist, während die andere Komponente dieses Härtungssystems im ersten Streifen vorliegt und der Träger des zweiten Streifens ungehärtetes Elastomer '"der' *im ersten Band vorliegenden Art aufweist.

3« Band nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete Elastomer Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von 3.000 bis etwa 50.000 aufweist und das Zwei-Komponenten-Härtungssystem ein Härtungsmittel für das Elastomer und ein aktivierendes Mittel für das Härtungsmittel aufweist.und das Här— tungsmittel in dem ersten Streifen des Bandes vorliegt^nd das aktivierende Mittel in dem zweiten Streifen des Bandes enthalten ist«,

4. Band nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel etwa 2 bis etwa 5 Teile p-Chinondioxim je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band aufweist und das Aktivierungsmittel etwa 5 bis etwa 20 Teile Mangandioxid oder Bleidioxid je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band aufweist.

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5. Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel etwa drei Teile p-Chinondioxim je 10® Teilen Butylkautschuk in dem Band und das Aktivierungsinittel etwa 7,5 Teile Bleidioxid je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band aufweist.

6. Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivierungsmittel einen Beschleuniger für das Härtungssystem aufweist, der ,je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band einen Teil

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Essigsäure, Dimethylformamid, Kobaltnaphthenat oder eine Mischung gleicher Teile von Essigsäure und Dimethylformamid aufweist.

7. Band nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Streifen des Bandes je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band etwa 3 bis etwa 9 Teile gamma—Methacryloxypropyltrimethoxysi— lan aufweist.

8. Band nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Streifen auch etwa 5 bis etwa 10 Teile gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band aufweist.

9. Band nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band einen dritten Streifen aus neutralem Material hat, der zwischen den ersten und zweiten Streifen des Bandes liegt.

10, Band nach Anspruch-9, dadurch gekennzeichnet, daß der neutrale Streifen Butylkautschuk ist.

11. Band nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet·, daß das Härtungsmittel für das Elastomer im ersten Streifen enthalten ist und je- 100 Teilen Butylkautschuk etwa 2 bis etwa 5 Teile p-Chinondioxim aufweist, und das Aktivierungsmittel für das Härtungsmittel in dem zweiten Streifen enthalten ist und je 100 Teilen Butylkautschuk in dem Band etwa 1 bis etwa 10 Teile t-Butylperbenzoat aufweist.

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12. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ungehärtete Elastomer des ersten Streifens eine Mischung von festen Polysulfidelastomeren mit einem Molekulargewicht \on 40.000 bis etwa 100.000 und flüssigen Polysulfidelastomeren mit einem Molekulargewicht von 3.000 bis 8.000 in einem Verhältnis von zwei Teilen des ersten auf äee Teil des zweiten Polysulfids aufweist, und ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Härtungsmittel des zweiten Streifens, bezogen auf das Gewicht des Polysulfidelastomers in dem Streifen, etwa 7 bis etwa 50 Gewichtsteile Bleidioxid, Mangandioxid, Zinkperoxid oder Calciumperoxid in einem Träger für das Härtungsmittel aufweist und der Träger aus chloriertem Polyphenyl oder chloriertem Biphenyl oder Mischungen dieser Verbindungen besteht.

13. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ungejtiärtete Elastomer des ersten Streifens Polychloroprenelastomere mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 4.500 aufweist, und das Härtungsmittel für das Elastomer eine Komponente eines Zwei-Komponenten-Härtungssystems ist, von dem die andere Komponente in dem ersten Streifen vorliegt.

14. Band nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwei-Komponenten-Härtungssystem ein Härtungsmittel für das ungehärtete Elastomer und einen Aktivator für das Härtungsmittel aufweist, wobei die Härtungsmittelkomponente im ersten Streifen und das Aktivierungsmittel im zweiten Streifen in einem Nicht-Elastomer-Träger vorliegt.

15. Band nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Härtungsmittel. je 100 Teile Elastomer, aus etwa 6 bis etwa 15 Teilen Bleidioxid, Zinkoxid oder Mischungen in einem beliebigen Verhältnis dieser Oxide besteht, und das Aktivierungsmittel etwa 2 bis etwa 12 Teile Piperazin je 100 Teile des Elastomers in dem Band aufweist.

16. Band nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxyharz ein Epoxyäquivalentgewicht von etwa 650 bis 750 und eine kinematische Viskosität von 15 bis 25 Poise bei 25°C hat₍und das Härtungsmittel eine Mischung aus Polyamidharzen mit einem

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Aminwert von 90 bis 375 und einer Viskosität von 5 bis 80 Poise bei 150°C ist.

17. Band nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxyharz eine Mischung aus einem festen und einem flüssigen Epoxyharz ist und die Mischung eine kinematische Viskosität von 0,01 bis 10 Poise bei 25°C hat.

18. Band nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxyharz und das Polyamidharz als Füll- und Farbstoffe Talk, Aluminiumoxid, Asbestfasern, Titandioxid, Ruß oder Mischungen dieser in Mischung aufweisen und das Ganze eine strangpressbare Masse bildet.

19. Band nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Band, bezogen auf sein Gewicht, auch etwa 30 bis 40 Gew.-% elektrisch leitfähiges Ruß oder Silberpulver aufweist.

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