DE2536319A1

DE2536319A1 - Verwendung von mikrohohlkoerpern in reaktivierbaren einkomponentensystemen, verfahren zur reaktivierung und die anwendung derselben

Info

Publication number: DE2536319A1
Application number: DE19752536319
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hinterwaldner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-08-14
Filing date: 1975-08-14
Publication date: 1977-02-17
Also published as: CH606232A5; AU499779B2; BE844750A; FR2320975A1; NL7609042A; SE433357B; AU1680776A; AT357769B; ATA603376A; DE2536319B2; GB1539809A; DE2536319C3; SE7609054L; US4101501A; CA1066495A; JPS5235235A; JPS6242931B2; SU869561A3; FR2320975B1; IT1062141B

Description

"Verwendung von Mikrohohlkörpern in reaktivierbaren Einkomponentensystemen, Verfahren zur Reaktivierung und die Anwendung derselben"

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Mikrohohlkörpern in reaktivierbaren Einkomponentenmassen, in denen wenigstens einer der Reaktionspartner, Reaktionsinitiatoren, Reaktionsbeschleuniger und/oder Hilfsstoffe durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktiviert vorliegt, als durch Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte aktivierbares Schutzhüllensprengmittel und als in sich selbst nivellierender und/ oder selbst verdichtender Füllstoff, ein Verfahren zur Reaktivierung und die Anwendung derselben. Unter den Einkomponentensystemen gemäß der Erfindung werden Massen aus Mischungen von flüssigen, pastösen, thixotropen, halbfesten und/ oder festen reaktiven Stoffen verstanden. Sie können zusätzlich noch weitere inerte Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Weichmacher, Bitumina, Teere, Peche, Harze und/oder Lösungsmittel enthalten.

Die Vorteile und Vorzüge von Zwei- und Mehrkomponentenmassen auf anorganischer, metallorganischer und/oder organischer Grundlage sind in der Praxis hinreichend bekannt. Jedoch besitzen diese Zwei- und Mehrkomponentensysteme noeht einige markante Nachteile, wodurch ihr Einsatz in vielen Bereichen der Technik und des Handwerks unmöglich gemacht wird. Diese Nachteile sind u. a. folgende:

- aufwendige und/oder kostspielige Zwei- und Mehrkomponenten-Dosier- und Mischvorrichtung en

- kritische Mischungsverhältnisse

- Mischfehler

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- kurze Topf- und V er ar beitungs zeiten

- große Mischungsansätze liefern starke exotherme Reaktionen

- physiologische Bedenklichkeiten bei vielen reaktiven Stoffen.

Um diese Nachteile zu umgehen, hat es nicht an Anstrengungen gefehlt, um Eintopf- bzw. Einkomponentensysteme mit analogen Eigenschaften zu entwickeln. Auf einzelnen Gebieten konnte mit den bekanntgewordenen, durch Luftfeuchtigkeit reaktivierbaren Einkomponentensystemen ein technischer Fortschritt erzielt werden, wie es bei Massen auf der Grundlage von Silikonkautschuken, Polyurethanen und Polysulfiden der Fall ist. Jedoch können aus unterschiedlichen Gründen viele Zwei - und Mehrkomponentensysteme nicht feuchtigkeitshärtend umformuliert und/oder solche Systeme in der Praxis verarbeitet werden. Ferner haben feuchtigkeitshärtende Systeme u. a. die Nachteile, daß die Vulkanisations- und/oder Härtungsgeschwindigkeiten sehr langsam (mehrere Tage) und diese wiederum von der ScMchtsrtärke und/oder von der relativen Luftfeuchtigkeit der Umwelt abhängig sind. Bes weiteren erfordert die Herstellung solcher feuchtigkeitshärtenden Systeme eine besondere Sorgfalt und kostspielige Mischaggregate mit Vakuumausrüstung.

In jüngerer Zeit wurde deshalb versucht, diese und andere Nachteile zu umgehen, indem man einzelne Reakfcionspartner und/ader Reaktionsinitiatoren mit Schutzhüllen überzieht und die so inaktivierten Reaktanten den anderen flüssigen, pastösen und/oder festen Coreaktanten untermischt« Zur Umhüllung sbleher Flüssigkeitströpfchen und/oder Feststoffteilchen mit chemisch inerten Wandmaterialien bedient man sich heute vor-

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zugsweise bekannter Verkapselungstechnologien, insbesondere Mikroverkapselungstechnologien. Der Einfachheit halber wird deshalb nachstehend vorzugsweise von Mikrokapseln und mikroverkapselten Stoffen gesprochen, wenn damit auch ganz allgemein Schutzhüllen verstanden werden sollen.

Zur Erzielung einer temporär wirksamen Inaktivierung von reaktiven Stoffen müssen die Schutzhüllen eine Vielzahl von Forderungen erfüllen, wodurch beim Einsatz mikroverkapseiter Stoffe neue kritische Parameter geschaffen werden.

Die Ursachen hierfür sind u. a. darin zu βμοηεη, daß die Schutzhüllen bzw. Wandmaterialien

- chemisch inert gegenüber der inneren und der äußeren Phase

- diffusionsdicht

- bruchfest, elastisch bzw. flexibel und temperatur stabil

sein müssen.

Ferner dürfen unterschiedliche Dipolmomente in der inneren und äußeren Phase zu keinem Stoff austausch führen. Damit die Schutzhüllen bzw. die Wandmaterialien diesen und anderen Forderungen gerecht werden, sind unterschiedliche Nachbehandlungen erforderlich. So reichen vielfach spezifische Schrumpfungs- und Härtungsmethoden nicht aus und man ist deshalb gezwungen, zusätzlich Sekundär wände auf die Schutzhüllen aufzuziehen. Dadurch werden zwar diffusionsdichte, bruchfeste und lagerstabile Schutzhüllen geschaffen, die jedoch im Bereich der kleineren Kapselspektren nur noch selten durch stark überhöhte Drücke und/oder Scherkräfte zerstörbar sind.

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Hinzu kommt, daß bei kleinen Kapselspektren die Wandmateria-Iien ohnehin stabiler und stärker ausgebildet sind, worauf ihre schlechtere Zerstörbarkeit beruht.

Ein weiterer Nachteil ist beim Einarbeiten von mikroverkapselten Stoffen in Systeme mit hoher Viskosität, Thixotropie und/ oder hohem Füllgrad, insbesondere mit körnigen und/oder spitzigen Füllmaterialien gegeben. Die beim Mischvorgang notwendigen hohen Scherkräfte sind in vielen Fällen so stark, daß dadurch zumindest partiell Schutzhüllen gesprengt werden und die ausfließenden reaktiven Stoffe unerwünschte Reaktionen initiieren.

Ferner haben reaktivierbare Massen, die mikroverkapselte Stoffe enthalten und zum Vorbeschichten von zu verbindenden und/oder zu dichtenden Oberflächen bestimmt sind, den weiteren Nachteil, daß die vorgewählten Schichtstärken nicht den wechselnden Toleranzen und Spielen im Fugenhohlraum angepaßt werden können. Wird beispielsweise ein Fugenhohlraum mit solchen Massen nicht voll ausgefüllt, entstehen zumindest an den Grenzflächen keine vollflächigen Verbindungen, wodurch Adhäsionsverluste und/oder Undichtigkeit die Folge sind. Ein weiterer markanter Nachteil ist der, daß nur an den Kontaktstellen Kapselbruch eintritt und es somit nur zu partiellen Vernetzungsreaktionen kommt. In den Fällen, in denen die Toleranzen kleiner als die vorgewählten Schichtstärken sind, wird die Masse von den vorbeschichteten Oberflächen weggeschoben, so daß wiederum nicht ausgefüllte Fugenhohlräume entstehen. Diese Mangel können beispielsweise bei metallischen Steckverbindungen dazu führen, daß auf die Masse zur Reaktivierung überhaupt keine Druckkräfte gelangen und sie völlig inert bleibt.

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Um bei Steck- und Füge verbin dung en diese Nachteile zu umgehen, ist vorgeschlagen worden, in die applizierte, aber noch nasse Masseschicht sogenannte Reibkörper aus Metalloxiden einzustreuen. Neben den zusätzlich aufwendigen Verfahrensmanipulationen zum Einstreuen und anschließenden Abkehren von überschüssigen Reibkörpern, wo bereits partieller Kapselbruch eintreten kann, stellt sich zusätzlich noch ein weiterer Nachteil infolge inhomogener Massezusammensetzungen ein.

Des weiteren wurde versucht, diverse Substrat- und Werkstoffoberflächen mit mikroverkapselten Lösemittel enthaltenden, trockenen, klebfreien und lagerstabilen Klebstoffschichten auszurüsten, die durch Druck- und/oder Schlagkräfte lösungsmittelreaktivierbar sind. Es zeigte sich jedoch, daß die Druck- und Schlagkräfte in der Praxis nicht ausreichen, um die Schutzhüllen, insbesondere von kleinen Kapselspektren, zu sprengen, damit das ausfließende Lösemittel die Klebemasse durch Anquellen und Anlösen reaktiviert.

Flüssige, pastöse, thixotrope und halbfeste Massen für Spachtel-, Füll-, Stampf- und Überzugszwecke, die mikroverkapselte Stoffe enthalten, sind bis heute noch nicht bekanntgeworden. Die Gründe sind bei feinkörnigen Füll stoffg ehalt en in dem nicht gegebenen Reibeffekt und den geringen mechanischen Kräften beim Spachteln und Stampfen zu suchen, während Massen mit grobkörnigen Füllstoffen bislang nicht herstellbar waren.

In der deutschen Patentanmeldung DT-AS 2 200 163 werden
Trockenmörtel und Spachtelmassen auf der Grundlage von gebranntem Gips beschrieben, die mikroverkapselte Hilfsstoffe enthalten. Ein wesentlicher Nachteil dieser Massen ist u. a., daß trotz langer Anquell- und Lösezeiten und/oder intensiver

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mechanischer Beanspruchungen nur partielle, oftmals nur geringe Kapselzerstörungen erzielt werden. Da die Kapselzerstörung unter den gegebenen Verhältnissen keinen Steuer- und regelbaren Faktor darstellt, divergieren die Eigenschaften bereits bei zwei unter gleichen Bedingungen gemachten Ansätzen. Dies trifft besonders bei solchen Hilfsstoffen zu, bei denen bereits sehr kleine Zusatzmengen eine starke Modifikation auslösen.

Ferner wurde auf dem Gebiet der verstärkten Kunststoffe, insbesondere bei glasfaserverstärktem Polyester (GFK), versucht, zu reaktivierbaren Einkomponentensystemen, die mikroverkapselte Reaktanten enthalten, zu gelangen. Die Lösung dieser Aufgabe ist u. a. daran gescheitert, daß kein homogener Verteilungskoeffizient der nxikroverkapselten Reaktionsinitiatoren und keine hohe Kapselsprengungsquote (mindestens 90 und mehr ⁰Jo) zu erzielen war. Die schlechte Kapselzerstörungsquote hat ihre Ursache in zu geringen und/oder zu kurzzeitigen Drücken.

Die vorstehend beschriebenen und andere Nachteile der bekanntgewordenen Einkomponentensysteme, in denen mikroverkapselte reaktive Stoffe enthalten sind, lassen sich im wesentlichen in zwei markanten, negativen Charakteristika zusammenfassen: '

1. Infolge hoher Friktionen bei den Mischvorgängen konnten keine Massen mit hohen Viskositäts- und/oder Thixotropiewerten, insbesondere solche mit kantigen und/oder spitzigen Füllstoffen, hergestellt werden.

2. Die zeitabhängigen Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte reichten zu einer optimalen Kapselsprengung nicht aus.

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Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung von verbesserten Einkomponentenmassen, die durch Schutzhüllen temporär inaktivierte Reaktanten, Coreaktanten und/oder modifizierende Hilfsstoffe enthalten, die die vorstehenden und andere bekannte Nachteile nicht aufweisen, sowie deren Reaktivierung und Anwendung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird dadurch gelöst, daß die reaktivierbaren Einkomponentensysteme, in denen wenigstens einer der Reaktionspartner, Reaktionsinitiatoren, Reaktionsbeschleuniger und/oder andere Hilfsstoffe durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktrviert vorliegt, Mikrohohlkörper enthalten. Diese Mikrohohlkörper sind erfindungsgemäß durch Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte aktivierbare Schutzhüllensprengmittel, da. ihre Zerstörungsprodukte kantige und/oder spitzige Strukturen aufweisen. Die Mikrohohlkörper sind ferner Füllstoffe, die den erfindungsgemäßen Einkomponentenmassen in sich selbst nivellierende und/oder selbst verdichtende Eigenschaften verleihen.

Ferner wurde überraschenderweise gefunden, daß die nach der Mikrohohlkörper zerstörung intermediär entstehenden freien Hohlräume zur Steigerung der Reaktivität und/oder zur Erzielung eines hohen Verteilungskoeffizienten der reaktiven und/oder modifizierenden Hilfsstoffe dadurch beitragen, daß sie interne freie Fließstrecken schaffen. Dadurch werden zusätzlich homogenere und intensivere Durchmischungen der Massen erzielt.

Die Mikrohohlkörper in den Einkomponentenmassen lösen erfindungsgemäß eine weitere Aufgabe dadurch, daß die

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vorhandenen freien Hohlräume während der Applizierung, Reaktivierung, beim Abbinden und/oder Aushärten intern auftretende Spannungen, Drücke, Expansionskräfte oder dgl. in sich selbst nivellierend und/oder selbst verdichtend ausgleichen.

Die Mikrohohlkörper gemäß vorliegender Erfindung können aus anorganischen und/oder organischen Stoffen hergestellt sein. Sie besitzen vorzugsweise eine Hohlkugelform und ihre Zerstörungsprodukte müssen insbesondere kantige und/oder spitzige Teilchen, Splitter und dgl. liefern.

Die anorganischen Mikrohohlkörper können u. a. aus Glas, geblähten und/oder expandierten mineralischen Füllstoffen, wie Perlite, Silikate, z. B. Calciumsilikat, hergestellt sein. Die organischen Mikrohohlkörper werden aus Kunststoffen, wie Duroplaste, z. B. Amino- und Phenoplaste, gefertigt.

Die Korngrößen der Mikrohohlkörper können in weiten Grenzen variieren und ihre Durchmesser sind vorzugsweise ·<■ 1. 500 ,um, insbesondere < 500 ,um. Sie haben ferner niedrige Schüttgewichte und niedrige spezifische Gewichte, die vor-

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zugsweise < 1,0 g/cm , insbesondere < 0, 7 g/cm , sind. Die

Zusatzmengen an Mikr oho hlkör pern in den erfindungsgemäßen Einkomponentenmassen können ebenfalls in weiten Grenzen variieren, sie liegen jedoch vorzugsweise zwischen 1 und 600 Gew. -%, bezogen auf die ungefüllten Basisstoffe. Der Gehalt an Mikrohohlkörpern ist weiterhin abhängig vom Gehalt an Mikrokapseln, von der Schutzhüllensprengkapazität, dem Füllgrad und den in sich selbst nivellierenden und/oder selbst verdichtenden Eigenschaften. Jedoch sollten erfindungsgemäß die mikroverkapselten Stoffe enthaltenden Einkomponen-

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tenmassen mindestens einen Mikrohohlkörp erg ehalt zwischen 10 und 100, vorzugsweise zwischen 30 und 70 Gew. -⁰Jo - bezogen auf die ungefüllten Grundstoffe - aufweisen.

Die erfindungsgemäßen reaktivierbaren Einkomponentenmassen können auf anorganischer, metallorganischer und/oder organischer Grundlage aufgebaut sein. Sie können in flüssiger, pastöser, thixotroper, halbfester und/oder fester Form vorliegen.

Als anorganische Basisrohstoffe eignen sich u. a. Zemente, wie Portland-, Tonerdeschmelzzement; Gips, Anhydrite, Magnesit, Kalk, Silikate, wie Wasserglas.

Zu den metallorganischen Systemen gehören u. a. silicium- und/oder titanorganische Verbindungen, wie Organosiloxane, Silikonharze, Silikonkautschuke, Alkyltitanate.

Für die reaktivierbaren Einkomponentenmassen auf organischen Grundlagen eignen sich alle reaktiven Basissysteme, die durch Polymerisations-, Polykondensations- und/oder Polyadditionsreaktionen vernetzte polymere und/oder elastomere Verbindungen liefern. Hierzu gehören u. a. vulkanisierbare natürliche und/oder synthetische Kautschuk- und Elastomersysteme, wie Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate, Butadien-Styrol-Mischpolymerisate, Polysulfide; Amino- und Phenoplaste, wie Harnstoff-, Melamin-, Phenol- und/oder Resorcin-Aldehyd-Kondensate; Vinyl- und/oder Diengruppen enthaltende Verbindungen, wie Acryl- und/oder Methacrylsäure, deren Ester, Amide, Nitrile und deren andere Derivate, Styrol und seine Derivate, ungesättigte Polyesterharze; Epoxidverbindungen und Polyepoxide, wie aromatische, aliphatische und cycloaliphatische Epoxidharze, Glycidylester, Glycidyläther; Polyurethane und sonstige isocyanatvernetzbare

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Systeme; Polyamine, Polyamide, Polyimine, Polyimide und deren Derivate und dgl.

Die eingesetzten reaktiven Stoffe können als Monomere, Dimere, Oligomere, Polymere und/oder Elastomere vorliegen.

Unter dem Begriff "Reaktionsinitiatoren" für die einzelnen Vulkanisation-., Polymerisations-, Polykondensations- und/ oder Polyadditionssysteme sind ganz allgemein reaktive Verbindungen zu verstehen, die Reaktionen initiieren können. Hierzu gehören neben Coreaktanten u. a. Härter, wie z. B. Polyamine, Polyamidoamine; bekannte Radikalbildner, wie Peroxide, Hydroperoxide, Persäure und ihre Salze; Oxidationsmittel, wie Bleidioxid, Mangandioxid; Isocyanate und deren Derivate; Mercaptane und Mercaptoverbindungen.

Ferner können unter "Reaktionsinitiatoren" gemäß vorliegender Erfindung auch Lösemittel verstanden werden, die durch Anquellen und/oder Anlösen von physikalisch abbindenden Systemen zur Reaktivierung deren trockener Filme eingesetzt werden können.

Zu den Reaktionsbeschleunigern zählen solche Verbindungen, die leicht Elektronen abgeben und dadurch Aufgaben, wie z.B. beschleunigter Peroxidzerfall, übernehmen können. Hierzu gehören vor allem Schwermetallsalze, Amine, Amide, Imine, Imide, Mercaptane, Azokörper und dgl.

Zu den modifizierenden Hilfsmitteln gehören u. a. solche Stoffe, die während der Lagerung inaktiv bleiben müssen, weil sie z. B. verdampfen und/ oder mit anderen Stoffen reagieren können. Denn sie sollen erst während und/oder nach

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der Applikation den Massen modifizierende Eigenschaften verleihen. Solche Stoffe können u. a. Konservierungsmittel, Hydrophobierungsstoffe, Abbindeverzögerer und/oder Beschleuniger für hydraulisch abbindende Massen, Netzmittel, Verlaufmittel und dgl. sein.

Mit vorliegender Erfindung läßt sich eine weitere Aufgabe dadurch lösen, daß unter normalen Bedingungen nicht zügel-, regel- und/oder steuerbare Reaktionsabläufe von hochreaktiven Stoffen, z. B. infolge zu kurzer Topf- und Verarbeitungszeiten, durch die temporär wirksame Schutzhülleninaktivierung formulier- und applizierbar werden. So lassen sich u. a. erfindungsgemäß Einkomponentensysteme herstellen, die auch bei Temperaturen < 0 C reaktivierbar sind und aushärten.

Die reaktivierbaren Einkomponentenmassen mit einem Gehalt an mikroverkapselten reaktiven Stoffen gemäß der Erfindung sind so aufgebaut, daß sie während der Herstellung und/oder Lagerung inaktiv bleiben. Welche der reaktiven Stoffe aus einem System durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktiviert werden sollen, damit sie den anderen Reaktanten untermischt werden können, ist abhängig von der Verkapselungstechnologie, der Applikationsart und/oder der Wirtschaftlichkeit. Vorzugsweise liegen solche reaktiven Stoffe in Schutzhüllen vor, die in geringeren Mengen in einem System enthalten sind. Deshalb werden für einige der reaktivierbaren Einkomponentensysteme vorzugsweise die Reaktionsinitiatoren und/oder Reaktionsbeschleuniger mikroverkapselt eingesetzt.

Die erfindungsgemäßen reaktivierbaren Einkomponentenmas-' sen lassen sich durch weitere Zusätze modifizieren. Geeig-

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nete Zusatzstoffe sind u. a. Weichmacher, Öle, Teere, Asphalte, Bitumina, Lösemittel, Farbstoffe, Pigmente, Thixotropiemittel, anorganische und/oder organische Füllstoffe und Fasern. Ferner können ihnen Stabilisatoren und/oder Inhibitoren zugesetzt werden.

Die in den erfindungsgemäßen Massen eingesetzten Mikrohohlkörper, Mikrokapseln und/oder Füllstoffe können zusätzlich mit Haftbrücken bildenden Stoffen, wie Silanen, Chromkomplexen, überzogen sein, um u. a. an den Grenzflächen verstärkte Verbünde zu erreichen. Sie können aber zur Inaktivierung gegenüber Chemisorptionsvorgängen mit Stoffen, wie Fettsäuren, Fett säure estern, gecoatet sein.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Massen sind alle die Mischaggregate geeignet, die während des Mischvorganges keine zu hohen Scherkräfte und/oder Friktionen in dem Mischgut entwickeln. Hierzu gehören u. a. Planetenmischer, Trommelmischer, Schneckenmischer.

Bei der Herstellung von Einkomponentenmassen mit hohen Viskositäts- und/oder Thixotropiewerten, insbesondere dann, wenn kantige und/oder spitzige Füllstoffteilchen vorhanden sind, ist eine besondere Sorgfalt erforderlich. Es hat sich, wie überraschenderweise gefunden wurde, als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Mikrokapseln entweder vor dem Einmischen mit einem flüssigen Zusatzstoff benetzt und/ oder bei flüssigen Basisstoffen als erste Substanz eingearbeitet wurden. Daraufhin hat der Zusatz der Mikrohohl körper zu erfolgen. Bei der Herstellung übernehmen die Mikrohohlkörper insbesondere dann eine weitere Funktion,

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wie überraschenderweise gefunden wurde, wenn ihre Hohlkörpergröße etwa das ein- bis dreifache über der Mikrokapselgröße liegt. Hierbei üben die Mikrohohlkörper eine nicht näher definierbare Schutzfunktion gegenüber den Mikrokapseln aus, die besonders bei viskositäts- und/oder thixotropieerhöhenden Zusätzen, vorzugsweise in Gegenwart von kantigen und/oder spitzigen Füllstoffteilchen, charakteristisch wird. Zu der Schutzfunktion dürfte u. a. die Hohlkugelform beitragen.

Werden freie Carboxylgruppen tragende ungesättigte Verbindungen aus der Klasse der Polyester, Carbonsäuren und/ oder deren Derivate als reaktive Basisstoffe eingesetzt, wird vorteilhafterweise die Viskositäts- und/oder Thixotropieeinstellung gemäß deutschem Patent (DT-OS 2 534 737) vo r g enommen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Reaktivieren der Einkomponentenmassen, das sich dadurch kennzeichnet, daß die vor, während und/oder nach dem Applizieren auf die Masse aufzubringenden Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte aus den Mikrohohlkörpern kantige und/oder spitzige Schutzhüllensprengmittel zum Sprengen der Schutzhüllen erzeugen und die freigesetzten reaktiven Stoffe die vorprogrammierte Reaktion initiieren. Um hohe Kapselsprengkapazitäten zu schaffen, werden vorzugsweise Mikrohohlkörpergemische eingesetzt, deren Hohlkörper vert eilung s Spektren das ein- bis sechsfache über den Mikrokapselspektren liegen, wodurch nicht nur ein gleichmäßiges Angebot an Schutzhüllensprengmittel erzeugt wird, sondern auch freie Fließstrecken zur homogeneren Vertei-

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lung während der intermediären Reaktivierung geschaffen werden.

Das Reaktivierungsverfahren beruht darauf, daß durch die Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte primär die Mikrohohlkörper zerstört und erst anschließend mit deren Zerstörungsprodukten die Mikrokapseln gesprengt werden. Die Druckkräfte lassen sich u. a. durch Pressen,Spachteln, Stampfen, Schlagen erzeugen. Scherkräfte entstehen vorzugsweise beim Rühren solcher Massen in hochtourigen Homogenisiermaschinen, Extrudern und dgl. Rotations- und/ oder Torsionskräfte sind vorzugsweise dann vorherrschend, wenn in die Massen Werkstücke, Elemente und dgl. mit Gewinden und/oder Gewindeteilen eingedreht werden, wodurch infolge der zusätzlich entstehenden Friktionen die Reaktivierung begünstigt und beschleunigt wird.

Um bei ungefüllten Einkomponentenmassen eine ausreichende Reaktivierungskapazität zu besitzen, sind mindestens 10 Gew. -% an Mikrohohlkörpern - bezogen auf die reaktiven Basisstoffe - erforderlich. Sind dagegen zusätzlich kantige und/oder spitzige Füllstoffpartikelchen in der Einkomponentenmasse zugegen und wird eine niedrige Reaktivierungskapazität gefordert, ist ein Mindestgehalt von 1 Gew. -% an Mikrohohlkörpern - bezogen auf die reaktiven Basisstoffe ausreichend.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen reaktivierbaren Einkomponentenmassen in vielen Bereichen der Technik, der gewerblichen Wirtschaft, des Handwerks, der Heimwerker und dgl.

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Die erfindungsgemäßen reaktivierbaren Einkomponentenmassen können in ihren Zusammensetzungen, Reaktivitäten, Reaktivierbarkeiten, rheologischen Eigenschaften und technischen Werten in aus- und durchgehärtetem Zustand den jeweiligen spezifischen Verarbeitungstechnologien und/oder Verwendungszwecken angepaßt werden. Es lassen sich aber auch universellere reaktivierbare Einkomponentenmassen für mehrere Anwendungsbereiche bereitstellen.

Die erfindungsgemäßen Einkomponentenmassen sind abgepackt in Tuben, Kartuschen, Dosen, Hobbocks und dgl, über mehrere Monate lagerfähig. Als reaktivierbare Einkomponentenmassen können sie erfindungsgemäß für Klebe-, Haft-, Dicht-, Spachtel-, Füll-, Stampf- und/oder Überzugszwecke eingesetzt werden.

Ferner handelt es sich bei den erfindungsgemäßen reaktivierbaren Einkomponentenmassen auch um lagerfähige Zwischenprodukte für den Modell- und/oder Werkzeugbau und für die Herstellung von Preß-, Hohl- und/oder Spritzkörpern.

Sind die erfindungsgemäßen Massen u. a. auf der Grundlage von Duroplasten aufgebaut, liefern ihre Aushärtungsprodukte relativ hohe mechanische Festigkeiten, gute Dimensionsstabilitäten, relativ dichte Gefüge und sind vorzugsweise dann manuell und maschinell mit Zerspanungswerkzeugen bearbeitbar, wenn der Mikrohohlkörp er anteil hoch und der Gehalt an harten, grobkörnigen Füllstoffen gering ist.

Mit den erfindungsgemäßen reaktivierbaren Einkomponentenmassen können eine Vielzahl von Werkstoffen und/oder Substraten miteinander und untereinander verbunden, gedichtet,

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gespachtelt und/oder überzogen werden. Beim Einsatz als Stampf- und/oder Füllmasse lassen sich Hohlräume, wie Löcher, Lunker und dgl. ausfüllen. Die Werkstoffe und/oder Substrate können u. a. Metalle, wie Stahl, Eisen, Aluminium, Kupfer; anorganische Materialien, wie Steine, Beton, Glas, Keramik; Elastomere; Kunststoffe, wie Thermoplaste, Duroplaste; Holz- und Holzwerkstoffe; Kunststoffolien, Kunststofflaminate; textile Materialien, Papier, Karton und dgl. sein.

Derartige Aufgaben zum Verbinden, Dichten, Spachteln, Überziehen und/oder Füllen sind in vielen technischen Bereichen der Forschung, Industrie, des Handwerks und der Heimwerker vorhanden. Hierzu gehört u. a. das Baugewerbe mit Hoch- und Tiefbau, sowie Innenausbau; holz- und kunststoffverarbeitende Industrie, Fahrzeug-, Schiffs- und Flugzeugbau, Maschinen- und Apparatebau, Elektrotechnik, Modell- und Werkzeugbau, ferner viele Gebiete des Handwerks, wie Elektro- und Sanitär-Installationen, Montage und Reparatursektor und dgl.

Eine besondere Anwendungsform der erfindungsgemäßen Massen ist die Verwendung als reaktivierbarer Kleb-, Dicht- und/ oder Spachtelstoff für Montage- und/oder Reparaturzwecke. So lassen sich beispielsweise mit einer solchen erfindungsgemäßen Klebemasse Befestigungselemente, wie Schrauben, Ankerstangen, ohne zusätzliche mechanische Befestigungsmittel in Bohrlöcher setzen und einkleben. Mit den gleichen Massen lassen sich aber u. a. auch Flansche verkleben und dichten.

Eine weitere besondere Anwendungsform einer der erfindungsgemäßen reaktivier bar en Einkomponentenmassen ist die Vorbe-

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schichtung von zu verbindenden und/oder zu dichtenden Werkstoff- und/oder Substratoberflächen.

So lassen sich beispielsweise Gewinde und Fügeflächen von Steckverbindungen mit einer solchen Masse vorbeschichten. Die Schichtstärken können dabei so gewählt sein, daß sie über den zu erwartenden Toleranzen und/oder Spielen im Fugenhohlraum, liegen. Denn beim Einschieben und/oder Eindrehen werden keine oder nur sehr geringe Anteile des überschüssigen Schichtmaterials abgehoben, weil die darin enthaltenen Mikrohohlkörper neben der Aufgabe als Schutzhüllensprengmittel auch die als selbst nivellierender und selbst verdichtender Füllstoff übernehmen.

Als weitere erfindungsgemäße Anwendungsform ist die Vorbeschichtung von Schichtstoffen, wie Schichtstoffplatten aus UP-Harzen, Melaininharzen und dgl,, PVC-Platten; Dichtungsprofilen aus Gummi, Asbest und dgl. mit lösungsmittelreaktivierbaren Kontaktklebern, die mikr ο verkapselte Lösemittel und Mikrohohlkörper enthalten, hervorzuheben.

Die aufgebrachte Klebstoff schicht ist trocken, klebfrei und lagerfähig und ist beispielsweise durch Druck- und/oder Schlagkräfte reaktivierbar.

Zu einer weiteren bevorzugten Anwendungsform gemäß der Erfindung gehört der Einsatz von trockenen Pulvergemischen, Filmen, Folien und/oder Laminaten, die mikroverkapselte reaktive Stoffe, Mikrohohlkörper und/oder andere Zusatzmittel enthalten und durch mechanische Beanspruchungen, wie Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte reaktivierbar sind. Die Pulvergemische können auf anorga-

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nischer Basis, wie Zemente, Kalk und/oder auf organischer Bindemittelgrundlage aufgebaut sein. Bei den Filmen, Folien und/oder Laminaten handelt es sich um organische Polymere und/oder Bindemittel, die beispielsweise unter Druck-, Vakuum und/oder Wärme verarbeitbar sind.

Eine weitere Anwendungsform gemäß dieser Erfindung ist die Verwendung der reaktivierbaren Einkomponentenmassen im Modell- und Werkzeugbau. Hierfür werden u. a. solche erfindungsgemäßen Massen eingesetzt, die z. B. bei Raumtemperatur wenig plastisch, aber bei leicht erhöhter Temperatur, beispielsweise mit Hand, verform-, knet- und reaktivierbar und nach ihrer Durchhärtung mit Zerspanungswerkzeugen bearbeitbar werden. Sie sind aber auch für alle anderen Applikationsarten geeignet, bei deren Technologie solche Kräfte auftreten, die zur Aktivierung der Schutzhüllensprengmittel ausreichen.

Eine weitere bevorzugte Verwendung der reaktivierbaren Massen gemäß vorliegender Erfindung ist die Herstellung von Preß-, Hohl- und/oder Spritzkörpern. So stehen beispielsweise im Bereich der verstärkten Kunststoffe, Vorzugs-, weise der glasfaserverstärkten Polyester und anderen Duromere und/oder Thermoplaste nicht nur geeignete Technologien, wie Autoklavenmethode, Druckvacuumverfahren, Drucksackverfahren, Kalt- und Heißpreßtechniken, zum Verarbeiten der erfindungsgemäßen reaktivierbaren Einkomponentenmassen zur Verfugung, sondern durch die vorgefertigten, flüssigen, pastösen, thixotropen, festen und/oder pulvrigen Einkomponentensysteme bieten sie als Zwischenprodukte, Preßmassen und/oder Prepregs eine Reihe von Vorteilen.

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Solche Einkomponentenmassen gemäß der Erfindung weisen u. a. homogenere Zusammensetzungen, einheitliche Reaktivität, keine Topf- und Verarbeitungszeit auf und sind mehrere Monate lagerfähig.

In der industriellen Technik, im Gewerbe-, Handwerks-und Heimwerkerbereich gibt es eine Vielzahl von weiteren Verwendungsmöglichkeiten für die reaktivierbaren Einkomponentenmassen gemäß vorliegender Erfindung, die im einzelnen nicht erörtert werden können.

Gemäß dieser vorliegenden Erfindung werden nicht nur neue und verbesserte reaktivierbare Einkomponentenmassen für viele Anwendungs- und Einsatzgebiete bereitgestellt, die nicht mit den geschilderten und anderen Nachteilen behaftet sind, sondern sie weisen eine Reihe zusätzlicher verarbeitungs- und anwendungstechnischer Vorteile auf, die seitens der Praxis seit langem gefordert werden. Diese Vorteile sind in Abhängigkeit der jeweiligen Einkomponentenmasse u. a. folgende:

- vor, während und/oder nach der Verarbeitung reaktivierbares Einkomponentensystem mit den bekannten Vorteilen einer Zwei- und Mehrkomponentenmasse;

- leichte und unkritische Anwendung, da kein Mischen von Zwei- oder Mehr komponenten erforderlich ist;

- keine Mischungsfehler;

- leichte und einheitliche Reaktivierbarkeit;

- keine Topf- und Verarbeitungszeiten;

- vorprogrammierte Reaktionen, wie Gelier- und Härtungszeiten;

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- in sich selbst nivellierende und/oder verdichtende Eigenschaften;

- klebfrei einstellbare Verformungs- und/oder Kneteigenschaften;

- einstellbare permanente Viskositäts- und/oder Thixotropiewerte;

- schrumpfungsarmes und/oder schrumpffreies Aus- und Durchhärten;

- Verminderung oder Verhinderung von inneren Spannungen und Rißbildungen;

- gute Lag er Stabilität en der Massen;

- Verringerung und/oder Beseitigung von physiologischen und
toxikologischen Bedenklichkeiten und/oder Umweltsproblemen beim Einsatz und Verarbeiten von gefährlichen Arbeitsstoffen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Die in den Beispielen verwendeten Mengenangaben und -Verhältnisse beziehen sich im allgemeinen auf das Gewicht.

Beispiel 1

Zur Ermittlung der aktivierbaren Kapazität der Schutzhüllensprengmittel wurden folgende 4 Gemische aus eingefärbten, toluolhaltigen Mikrokapseln, Mikrohohlkörpern und Quarzsand hergestellt:

x)
Gemisch Nr. 1: 100 GT 'Mikrokapseln, Korngröße:

< 100 ,um

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Gemisch Nr. 2: 100 GT Mikrokapseln, Korngröße: <100 ,um

Gemisch Nr. 3:

10 GT Quarzsand, Korngröße: 100 - 300 ,um

100 GT Mikrokapseln, Korngröße:-cl00 ,um 10 GT Mikrohohlkörper aus geblähtem

Silikat,

Korngröße: 100 - 300 ,um

Gemisch Nr. 4:

100 GT Mikrokapseln, Korngröße:< 100 ,um

5 GT Mikrohohlkörper, Korngröße: 100 - 300 ,um 5 GT Quarzsand, Korngröße: 100 - 300 ,um

GT = Gewichtsteile

Von diesen Gemischen wurden je 5 GT zwischen je 2 dicke Glasplatten eingebracht und die Platten vollflächig mit steigenden Drücken belastet. Nach Erreichung des Prüfdruckes wurde er während 60 Sekunden konstant gehalten und dann wieder entfernt. Die ermittelten Ergebnisse zeigt nachstehende Tabelle 1:

Tabelle 1

Gemisch Nr. 1
Gemisch Nr. 2
Gemisch Nr. 3
Gemisch Nr. 4

% Kapselbruch bzw. -zerstörung

bei Drücken von	< . kp/ cm'	I	1,0	2,0	5,0
in	0,5	0	0	20
0,1	0	0	10	35
0	0	>90	100	100
0	90	>90	100	100
75	85
70

Die vergleichende Prüfung und deren Ergebnisse aus Tabelle 1 zeigen auf, daß die aktivierbare Kapazität aus den Mikrohohl körpern als Schutzhüll ensprengmittel um ein Vielfaches höher

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ist als der Druck allein oder der Druck in Verbindung mit einem kantigen und spitzigen Füllstoff. Sie zeigen ferner, daß bei einem kantigen und/oder spitzigen Füllstoffgehalt die Menge an Mikrohohlkörpern reduziert werden kann.

Beispiel 2

Folgende 3 Einkomponentenklebstoffe wurden als Klebedübelmasse hergestellt:

Klebstoff 1:

Klebstoff 2:

100 GT UP-Harz ' 10 GT mikroverkapseltes Peroxid,

40 %ig, Korngröße: < 50 ,um 30 GT Mikrohohlkörper aus geblähtem

Silikat, Korngröße: < 300 ,um 2 GT Magnesiumoxid 2 GT Zinkoxid 8 GT Olefinpfropfcopolymerpulver

mit 2,1 % Acrylsäure 20 GT Neuburger Kieselerde, gecoatet, Korngröße: < 10 ,um

100 GT UP-Harz ^X^ 10 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40 %ig, Korngröße: < 50 ,um 2 GT Magnesiumoxid 2 GT Zinkoxid 8 GT Olefinpfropfcopolymerpulver mit

2,1 % Acrylsäuregehalt
30 GT Quarzsand, gecoatet, Korngröße: <300 ,um

20 GT Neuburger Kieselerde, gecoatet, Korngröße: <10 ,um

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Klebstoff 3: 100 GT UP-Harz ^X'

10 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40 %ig,

Korngröße: < 50 ,um 2 GT Magnesiumoxid 2 GT Zinkoxid 8 GT Olefinpfropfcopolymerpulver

mit 2,1% Acrylsäure 50 GT Neuburger Kieselerde, gecoatet, Korngröße: < 10 ,um

UP = ungesättigter Polyester Viskosität: 1. 700 cP
Styrolgehalt: 32 %
Säurezahl: 28

Die Klebedübelmassen wurden für die Anwendung in Kartuschen abgefüllt. Nach dem Anlegen von Bohrlöchern in einem Beton der Güteklasse B 300 wurden dieselben gereinigt und mit Klebedübelmasse gefüllt. In die gefüllten Bohrlöcher wurden anschließend normale Stahlschrauben von Hand und Ankerstangen maschinell gesetzt. Aus der Tabelle 2 gehen die ermittelten Ergebnisse hervor.

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7 0 S 3 ϋ 7 / 1 2 1 7

Tabelle 2

Dimension der Klebstoff-Schrauben, Nr. Ankerstangen

Stahlschrauben
M 4

Ankerstangen
M 12

x)

1 2 3

Stahl schraub en 1

M 4 2

1 2 3

Bohrloch- Setzart Aushärtedurchmesser zeit mm in Std. Aus zugs wert kp

x)

Bemerkungen

4,0

Hand

12 keine 60 30

4,5

Hand

1,5

19

keine 62 35

12,5

o,

Maschine 24 1.200 1.000 600

13,0

Maschine 24 1.150 1.090 400

Alle Werte sind Durchschnittswerte aus je 5 Einzelprüfungen gute Durchhärtung Dur chhärtung

weiche Masse, keine Härtung

gute Durchhärtung D ur chhärtung

weiche Masse, keine Hart ung

gute Durchhärtung Durchhärtung keine Durchhärtung

Die Ergebnisse aus Tabelle 2 zeigen auf, daß der Mikrohohlkörperzusatz im Klebstoff 1 im Vergleich zu Klebstoff 3 eine größere aktivierbare Kapazität als Schutzhüll ensprengmitt el erzeugt und damit eine erhöhte Härtungsgeschwindigkeit infolge verbesserter Durchmischung und gesteigerte Auszugswerte liefert.

Beispiel 3:

Folgende 2 Klebstoffmischungen wurden für Vorbeschichtungszwecke hergestellt:

Klebstoff 1: 25 GT mikroverkapselter Metha-

crylatklebstoff, Korngröße:< 200 ,um 15 GT Harzbindemittel

4 GT hochdisperse Kieselsäure 6 GT Benzoylperoxid, 40 %ig in Weichmacher 50 GT Lösungsmittelgemisch

aus Benzin 60/90: Toluol 1 : 1

Klebstoff 2: Hatte dieselbe Zusammensetzung wie Kleb

stoff 1 + 10 GT Mikrohohlkörper.

Das in den Klebstoffen 1 und 2 enthaltene Harzbindemittel wird als Träger und Binder für die Mikrokapselfixierung auf der Oberfläche benötigt.

Mit diesen Klebstoffen wurden je 10 Schrauben M 10 so beschichtet, daß nach der Trocknung ca. 50 % der Gewindetäler ausgefüllt waren. Danach wurden Muttern mit einer Vorspannung von 3 mkp aufgedreht und angezogen. Beim Aufdrehen der Muttern auf die mit Klebstoff 1 vorbeschichteten Schrauben wurde die

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Schicht partiell weggeschoben, während bei den mit Klebstoff 2 vorbeschichteten Schrauben durch in sich selbst nivellierende und verdichtende Eigenschaften die Schicht in das Gewinde eingebaut wurde. Die Losbrechmomente waren nach 3 Stunden folgende:

Schrauben mit Klebstoff 1: 200 cm kp

Variationskoeffizient: 40 % Schrauben mit Klebstoff 2: 310 cm kp

Variationskoeffizient: 18 %

Beispiel 4

Folgende 2 vor beschleunigt en Klebemörtel wurden hergestellt:

x)

Klebstoff 1 :

100 GT UP-Harz
15 GT mikroverkapseltes Peroxid,

40 %ig, Korngröße: <-100 ,am 2 GT Cobaltoktoat, 2 %ig in Weichmacher 40 GT Mikrohohlkörper, Korngröße: 4 300 ,um

1 GT Magnesiumoxid 3 GT Zinkoxid

1 GT hochdisperse Kieselsäure 5 GT Olefinpfropfcopolymerpulver,

6,0 % Acrylsäure 33 GT Quarzsand, gecoatet,

Korngröße 0,1 - 0,3 mm

Styrolgehalt: 40 %
Säurezahl: 24

Viskosität: 600 cP

709807/121 7

Klebstoff 2: Die Rezeptur des Klebstoffes Nr. 1 wurde

dahingehend geändert, daß anstelle 40 GT Mikrohohlkörper 40 GT Quarzsand, Korngröße 0,1-0, 3 mm, eingesetzt wurden.

Als Prüfkörper wurden Betonsteine eingesetzt. Die Betonsteine wurden 24 Stunden in der Tiefkühltruhe bei - 21 C vorgetempert und dann auf die zu verklebenden Oberflächen die Klebstoffe 1 und 2 aufgetragen. Insgesamt wurden 4 Prüfkörper hergestellt. Die Betonsteine wurden kräftig in das Klebstoffbett eingeklopft und die Prüfkörper wieder in die Tiefkühltruhe (-21 C) gegeben.

Nach 4 Stunden war der Klebstoff 1 abgebunden und lieferte nach einer Bruchbelastung einen Bruch außerhalb der Klebefuge. Der Klebstoff 2 zeigte nach 24 Stunden nur eine Anhärtung. Die Prüfkörper waren von Hand in der Klebefuge zu trennen.

Beispiel 5

Folgende 2 Dichtungsmassen wurden hergestellt:

Dichtungsmasse 1: 100 GT Polysulfidpolymer

5 GT mikroverkapseltes Bleidioxid, Korngröße: 100-300 /um

30 GT Mikrohohlkörper,

Korngröße : 300 /im

30 GT chlorierter Weichmacher

5 GT hochdisperse Kieselsäure

45 GT Füllstoff, wie Kreide, gecoatet

28

7 0 9 7/1217

Dichtungsmasse 2: 100 GT Polysulfidpolymer

5 GT mikroverkapseltes Bleidioxid, Korngröße: 100- 300 ^im

30 GT chlorierter Weichmacher

5 GT hochdisperse Kieselsäure

' 45 GT Füllstoff, wie Kreide,

gecoatet

30 GT Quarzsand, Korngröße: 0, 3 mm

Jede Dichtungsmasse wurde je zwischen 2 Flanschflächen eingebracht und dieselben verschraubt. Nach 24 Stunden war die Dichtungsmasse 1 durchvulkanisiert, während die Dichtungsmasse 2 noch plastisch und weich war.

Beispiel 6

Folgende-Spachtel-, Füll-, und Stampfmasse wurde hergestellt:

100 GT Acrylpoiymeres

8 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40%ig 50 GT Mikrohohlkörper, Korngröße < 300yum 150 GT Quarz sand ^0,5 mm

2 GT hochdisperse Kieselsäure

Acrylpoiymeres _: .

40 %ig gelöst j η Acrylmonomeren

Viskosität: 2.500 cP

Mit einem Teil dieser Masse wurden Betonoberflächen gespachtelt. Die Oberflächen waren nach 8 Stunden durchgehärtet und schleifbar. Mit dem anderen Teil der Masse wurde ein Bohrloch gefüllt und die Masse mit einem Stahlmeißel eingestampft.

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709807/12 17

Nach 4 Stunden war die Masse durchgehärtet.

Beispiel 7

Folgende 2 Klebe- und Überzugsmittel wurden hergestellt:

Klebstoff 1: 100 GT Epoxidharz, mikr ο verkapselt,

Epoxidwert: 0,5, Korngröße: < 300/im

100 GT Polyamidoamin (Härter)

40 GT Mikrohohlkörper, Korngröße: 300 yum

5 GT hochdisperse Kieselsäure 55 GT Kreide, gecoatet

Klebstoff 2: Die Rezeptur des Klebstoffes 1

wurde abgeändert und anstelle von 40 GT Mikrohohlkörper wurden 40 GT Quarzsand, Korngröße 0, 3mm eingesetzt.

Beide Klebstoffe wurden geteilt und jeweils folgende Verklebungen und Überzüge hergestellt:

a) Beton auf Beton Klebstoffauftrag erfolgte mit Spachtel, anschließend wurde verpreßt.

b) Der Überzug wurde auf eine KunststeinfLäche mit einem Spachtel aufgezogen.

Bei der Beton/Beton-Verklebung lieferte Klebstoff 1 nach 24 Stunden einen monolithischen Verbund. Der Bruch erfolgte außerhalb der Klebefuge. Der Klebstoff 2 war erst nach 6 Tagen durchgehärtet und lieferte einen Bruch in den Grenzflächen der Klebezone.

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Bei den gespachtelten Kunststeinoberflächen lieferte der Klebstoff 1 nach 24 Stunden eine homogene Überzugsschicht, während Klebstoff 2 noch klebrig war.

Beispiel 8

Folgender Holzleim auf wäßriger Dispersionsbasis wurde hergestellt:

100 GT Polyvinylaceiatdispersion, homopolar, 50 %ig

5 GT mikroverkapseltes Vanadiumacetylacetonat, 10 % ig in Glykolbutylester

35 GT Mikrohohlkörper, Korngröße: 100-300pn 30 GT Leichtspat

Mit diesem Holzleim wurden Zapfenverleimungen mit Buchenholz durchgeführt.

Nach 8-tägiger Lagerung wurden die verleimten Prüfkörper 4 Wochen in kaltem Wasser gelagert. Während bei der Nullprobenverleimung, d. h. ohne mikroverkapseltes Vanadiumacetylacetonat, sich nach 2 Wochen die Leimfuge öffnete, war die aidere nach 4 Wochen noch einwandfrei. Vanadiumacetylacetonat kann nicht direkt in die Leimdispersion eingearbeitet werden, da dieselbe sofort koaguliert.

Beispiel 9

Einem handelsüblichen Polychloroprenklebstoff wurde folgendes zugesetzt:

Klebstoff 1: 100 GT Polychloroprenklebstoff

25 GT Toluol-Mikrokapseln Korngröße: < 100/um

25 GT Mikrohohlkörper

- 31 709807/1217

Klebstoff 2: 100 GT Polychloroprenklebstof:

25 GT Toluol-Mikrokapseln

Mit diesen Klebstoffen wurden Gummiprofile beschichtet. Nach dem Abdampfen der Lösemittel wurden die Profile 14 Tage gelagert. Die Profile mit den reaktivierbaren Kleb stoff schichten wurden dann auf eine Buchenholzfläche gelegt und mit dem Hammer kräftig angeklopft. Die mit dem Klebstoff 1 beschichteten Profile waren nach 10 Minuten mit dem, Buchenholz verbunden,, während Klebstoff 2 nur einzelne Haftpunkte lieferte.

Beispiel 10 .

In Kartuschen abgepackte Proben der Klebstoffe aus Beispiel 2 wurden 6 Monate bei Raumtemperatur gelagert. Mit diesen Massen wurden- wie in Beispiel 2 beschrieben- wieder Stahlschrauben eingeklebt.

Die rheologischen Eigenschaften und die Fe stigke its werte entsprechen den ursprünglichen Ergebnissen.

Beispiel 11

Folgende 2 Harzmatten wurden hergestellt:

Harzmatte 1 . ..-■;.-. ... ■

Harzaufbau: 100 GT UP-Harzgemisch .

4 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40 %ig, Korngröße:

ton

GT Kreide, gecoätet 5 GT Zinkstearat 1 GT Magnesiumoxid

40 GT Mikrohohlkörper

Korngröße: 0,1-0,3 mm

9o';=7 / 1 2-1 7 V-"

Mit dieser Harzlösung wurde eine Glasfasermatte imprägniert. Der Glasgehalt betrug in der Harzmatte ca. 30 Gewichtsprozent.

Harzmatte 2

Harzaufbau: 100 GT UP-Harzgemisch

4 GT mikroverkapseltes Peroxid,

40 %ig, Korngröße <40/im

140 GT Kreide, gecoatet

5 GT Zinkstearat

1 GT Magnesiumoxid

Beide Massen wurden bei 140 C und einem Druck von 4 kp/cm verpreßt. Die Harzmatte 1 war nach 5 Minuten einwandfrei durchgehärtet, während Harzmatte 2 noch klebrig und weich war.

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- 33 -

Claims

- 33 Patentansprüche

1. Verwendung von Mikrohohlkörpern in reaktivierbaren Einkomponentenmassen, in denen wenigstens einer der Reaktionspartner, Reaktionsinitiatoren, Reaktionsbeschleuniger und/oder Hilfsstoffe durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktiviert vorliegt, als durch Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte aktivierbares Schutzhüllensprengmittel und als in sich selbst nivellierender und/ oder verdichtender Füllstoff.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörper aus expandierten und/oder geblähten anorganischen Stoffen, insbesondere geblähten Silikaten, vorzugsweise Calciumsilikaten, sind.

3. Masse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörper aus Glas sind.

4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörper aus Kunststoffen, insbesondere Duroplaste^ sind.

5. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörper eine Hohlkugelform haben.

6. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der Mikrohohlkörper <1500 /um, insbesondere <500 ^m, ist.

7. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mikrohohlkörpergemische verwendet werden.

8. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz an Mikrohohlkörpern zwischen

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1 und 600 Gewichtsprozent- bezogen auf die ungefüllte Massebeträgt.

9. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie anorganische, metallorganische und/oder organische reaktive und/oder reaktivierbare Stoffe enthalten.

10. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktivierbaren anorganischen Stoffe Gips, Silikate und /oder hydraulisch abbindende Zemente sind.

11. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktiven und/oder reaktivierbaren Stoffe Monomere, Dimere, Oligomere, Polymere und/oder Elastomere sind.

12. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktivierte Reaktionspartner ein Coreaktant zu den nichtumhüllten reaktiven Stoffen ist.

13. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktivierte Reaktionsinitiator ein anorganisches und/oder organisches Oxidationsmittel, Metalloxid, Peroxysäure, Peroxid und/oder Hydroperoxid ist.

14. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Schutzhüllen inaktivierte Reaktionsinitiator eine Härterkomponente ist.

15. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Schutzhüllen temporär wirksam inakti-

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vierte Reaktionsbeschleuniger eine metallorganische
Verbindung, ein Amin, Amid, Imin, Mercaptan und/oder Azokörper ist.

16. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktivierte Reaktionsstoff ein inertes Lösungsmittel ist.

17. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktivierten Reaktionspartner, Reaktionsinitiatoren und/oder Reaktionsbeschleuniger Teilchengrößen < 1 500 jam, insbesondere < 1000 μτη , aufweisen.

18. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Fasern, Thixotropiemittel und/ oder andere Füllstoffe enthalten.

19. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörper, Schutzhüllen, Fasern und/ oder Füllstoffe mit Haftbrücken bildenden Verbindungen, wie Silane, Chromkomplexe, vorbehandelt sind.

20. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörper und/oder Füllstoffe zur Inaktivierung gegenüber Chemisorptionsvorgängen mit Fettsäuren, Fettsäureestern oder dergl. überzogen sind.

21. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mischungen von flüssigen, pastösen, thixotropen, halbfesten und/oder festen Stoffen sind.

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2B36319

22. Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie in sich selbstnivellierend und/oder selbstverdichtend :o ist.

23. Verfahren zum Reaktivieren der Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die vor, während und/oder nach dem Applizieren auf die Masse aufzubringenden Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte aus den Mikrohohlkörpern kantige und/oder spitzige Schutzhüllensprengmittel zum Sprengen der Schutzhüllen erzeugen und die freigesetzten reaktiven Stoffe die vorprogrammierte Reaktion initiieren.

24. Verwendung der Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 für Klebe-, Haft-, Dicht-, Spachtel-, Füll-, Stampf- und Überzugszwecke.

25. Verwendung der Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, für den Modell- und/oder Werkzeugbau.

26. Verwendung der Masse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Herstellung von Preß-, Hohl- und/oder Spritzkörpern.

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