DE3444742A1 - Einkomponentige, anaerob haertende klebstoffe - Google Patents
Einkomponentige, anaerob haertende klebstoffeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einkomponentige, anaerob härtende
Klebstoffe bzw. Bindemittel mit ausgezeichneten Klebeeigenschaften und sehr guter Lagerbeständigkeit bei Raumtemperatur.
Übliche anaerob härtende Klebstoffe bestehen im wesentlichen
aus einem polyfunktioneilen Methacrylat als anaerob polymerisierbarem Monomer, einem organischen Peroxid und
einem Gelierstabilisator; vgl. z.B. US-PS 3 218 305 und JAPS 6545/68, 852/69 und 7541/69. Diese Klebstoffe finden Ver-
Wendung zur Verklebung von Schrauben und zum Abdichten von
Rohren. Diese anaerob härtenden Klebstoffe auf der Basis eines polyfunktioneIlen Methacrylats haben den Nachteil,
daß damit verklebte Sehrauben bei stärkerer Belastung, wie
Schwingungen oder Schlag, sich lockern. Ferner können dieon
se Klebstoffe bzw. Bindemittel nicht zum Verkleben von flachen Werkstücken verwendet werden, z.B. zum Verkleben
von Metallblechen, da die Klebkraft der Klebstoffe hier sehr schlecht ist.
Bei Verwendung carboxylgruppenhaltiger, anaerob polymer!-
sierbarer Monomere, werden Klebstoffe mit verhältnismäßig hohem abbrechendes Drehmoment bzw. Drehfestiqkeit zum Verkleben vor
Schrauben p>r—
halten; vgl. z.B. JA-PS 31 680/71, 9^6o/73 und 41 437/77
sowie JA-OS 86 937/73. Die Verklebung flacher Werkstücke 30
ist jedoch mit diesen Klebstoffen praktisch nicht verbessert. Diese Klebstoffe haben den Nachteil, daß die verklebten
metallischen Werkstücke unter dem Einfluß der Carboxylgruppen korrodieren. Ferner haben sie eine unbefriedigende
Wärmebeständigkeit, Wasserbeständigkeit und sie reizen die Haut.
-4- 34U742'
Aus der US-PS 4 044 044, der -JA-PS 39 694/77 und der JA-OS
83 572/82, 90 074/82 und 83 075/83 sind anaerob härtende
Klebstoffe mit ausgezeichneter Klebkraft bekannt, die neben polyfunktionellen Methacrylate!! bestimmte polymerisierbare
organische Phosphorsäuren enthalten. Diese polymerisierbaren sauren Phosphate haben jedoch den Nachteil, die Klebkraft
von einkomponentigen anaeroben Klebstoffen zu vermindern. Polymerisierbare saure Phosphate werden gewöhnlich
durch Umsetzung von Phosphorpentoxid mit einer polymerisierbaren organischen Verbindung hergestellt. Die Herstellung
dieser Phosphate ist jedoch schwierig, da Phosphorpentoxid
an feuchter Luft während der Umsetzung seine Qualität ändert und dabei eine heftige Umsetzung erfolgt.
Die Erfindung beruht auf dem Befund, daß die Klebkraft eines anaerob härtenden Klebstoffes auf der Basis eines anaerob
polymerisierbaren Monomers, eines organischen Peroxids und eines Härtungsbeschleunigers erheblich verbessert wird durch
Zusatz einer PοIyphosphorsäure. Polyphosphorsäure ist ein
Handelsprodukt. Sie stellt ein lineares Hiosphorsäure-Polymer
folgender Formel dar
I!
HOH-P-O-)—H
I 25 . OH
Die Polyphosphorsäure ist ein Gemisch der vorstehend beschriebenen Phosphorsäure-Polymeren der angegebenen Formel,
in der η gewöhnlich einen Wert von 3 bis β hat. Bei Verwendung
von Polyphosphorsäure ist das abbrechende Drehmoment bzw. die. Drehfestigverklebten
Schrauben erheblich verbessert und bei Verklebung flacher Werkstücke^die Schlagfestigkeit und die Scher-Lup,d die
Brnchf 1 ächen der verklebten Teile zeigen KohäsionsrBrucneJ
festigkeit ebenfalls erheblich" verbessertyr~D~er Zusatz von
Polyphosphorsäure in sehr geringen Mengen hat keinen nachteiligen Einfluß auf die Verklebungsrate. Ferner wurde festgestellt,
daß Polyphosphorsäure eine erhebliche Wirkung bei der Lagerfähigkeit hat.
ORIGINAL _,
Γ -5- 344474?
Die Erfindung betrifft somit einkomponentige, anaerob härtende Klebstoffe auf der Basis eines organischen Peroxids, eines
Härtungsbeschleunigers und eines anaerob polymerisierbaren Monomers, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an PoIyphosphorsäure
in einer Menge von mindestens 0,001 Gew.-%,
vorzugsweise 0,005 bis 0,1 Gew. -fo, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Klebstoffs.
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare anaerob polymerisierbare Monomere sind Polyacrylate und Polymethacrylate
(nachstehend als Poly(meth)acrylate bezeichnet) von
mehrwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykol-di(meth)acrylat,
Tetraäthylenglykol-di(meth)acrylat, Polyäthylenglykol-di(meth)-acrylat, Polypropylenglykol-di(meth)acrylat, Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat,
Glycerin-di(meth)acrylat usw., Monome
th) acrylate, wie Diphenyl(meth)acryloyloxyäthy!phosphat,
Dibutyl(meth)acryloyloxyäthylphosphat, Dicyclopentenyl(meth)-acrylat,
Methoxypolyäthylenglykol(meth)acrylat usw., PoIyester(meth)acrlyte,
Epoxy(meth)acrylate, die durch Anlagerung von Epoxyverbindungen an (Meth)acrylsäure erhalten werden,
lösliche Elastomere, die eine (Meth)acry!gruppe im Molekül
enthalten, Urethan-poly(meth)acrylate und Verbindungen
der allgemeinen Formel I
R
ι- ■ "
ι- ■ "
CH9 = C - C -ir OR, -h~ OH · (I)
,! 1 m
in der R ein Wasserstoff atom oder eine Methylgruppe, R-,
eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine halogenierte Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen
bedeutet und m eine ganze Zahl mit einem V/ert von 1 bis 8 ist.
Spezielle Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel I sind Hydroxyäthyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat,
L j
Hydroxychlorpropyl(meth)acrylat, Polyäthylenglykol-mono(meth)-acrylat
und Polypropylenglykol-mono(meth)acrylat.
Ein besonders bevorzugter Klebstoff der Erfindung enthält eine Verbindung der allgemeinen Formel I in einer Menge von
mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf die anaerob polymerisierbaren
Monomeren.
Das vorstehend beschriebene anaerob polymerisierbare Monomer kann zusammen mit Tris(meth)acryloyloxyäthylisocyanurat, Tris-(meth)acryloylhexahydro-s-triazin,
Diallylphthalat oder Phenylmaleinimid zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit der Verklebung verwendet werden.
Der Härtungsbeschleuniger wird vor allem zur Erhöhung der Härtungsgeschwindigkeit der Verklebung benutzt. Folgende Verbindungen
werden als Härtungsbeschleuniger bevorzugt:
a) o-Benzoicsulfimid,
b) heterocyclische sekundäre Amine, heterocyclische tertiäre Amine, aromatische tertiäre Amine, Arylsulfonylhydrazide
oder Wasser oder ein Gemisch dieser Verbindungen, c) Salze von o-Benzoicsulfimid und den Aminen gemäß (b),
Der Härtungsbeschleuniger wird vorzugsweise in einer Menge
von 0,1 bis 5 Gew.-% im Falle der Verbindungen (a) und (b)
und 0,2 bis 10 Gew.-^ im Falle der Verbindung'(c), bezogen
auf das anaerob polymerisierbare Monomer, verwendet.
Spezielle Beispiele für heterocyclische sekundäre Amine
sind 1,2,3,^-Tetrahydrochinolin, 1,2,3,4-Tetrahydrochinaldin
und ö-Methyl-l^J^-tetrahydrochinolin. Spezielle Beispiele
für heterocyclische tertiäre Amine sind Chinolin, 6-Methylchinolin,
Phenazin und Chinoxalin. Spezielle Beispie-
35
Ie für aromatische tertiäre Amine sind N,N-Dimethylanilin,
Ν,Ν-Diäthylanilin, N,N-Dimethyl-p-toluidin, N,N-Dimethyl-O(~
J COPY
Γ -7- 3U4742!
naphthylamin und Ν,Ν-Dimethyl-m-anisidin. Spezielle Beispiele
für Arylsulfony!hydrazide sind Benzοisulfonylhydrazid und
Toluolsulfonylhydrazid.
Die Salze von o-Benzoicsulfimid und den Aminen gemäß (b) lassen
sich nach dem in der JA-PS 1YJ 266/78 beschriebenen Verfahren
herstellen. Die Herstellung des Salzes von o-Benzoicsulfimid und l,2,3j^~Tetrahydrochinolin ist nachstehend erläutert
.
Die Polyphosphorsäure muß im Klebstoff der Erfindung in
einer Menge von mindestens 0,001 Gew.-5^, vorzugsweise 0,005
bis 0,1 Gew.-^, vorliegen. Die Klebkraft des Klebstoffes
wird dadurch erheblich verbessert, ferner wird die Haltbarkeit
der Verklebung verbessert, ohne einen abträglichen Einfluß auf die Verklebungsrate. Die Lagerfähigkeit des Klebstoffs
hangt von der Art des anaerbo polymerisierbaren Monomers
sowie des Härtungsbeschleunigers ab. In Gegenwart von Polyphosphorsäure allein oder mit anderen Stabilisatoren
wird jedoch eine beträchtliche Beständigkeit der Verklebung
erhalten.
Ferner wurde festgestellt, daß bei Verwendung eines Stabilisators zusammen mit der Polyphosphorsäure, z.B. einem übliehen
Inhibitor der radikalischen Polymerisation, wie Hydrochinon, Benzochinon oder einem Phenol, keine oder nur eine
geringe Wirkung erhalten wird. Andererseits sind Oxalsäure, Aminsalze organischer Säuren und Metallkomplexbildner für
die Klebstoffe der Erfindung sehr wirkungsvoll. 30
Bei Verwendung anderer anorganischer Phosphorverbindungen mit ähnlicher Struktur wie Polyphosphorsäure, wie Phosphorsäure,
Pyrophosphorsäure, Hypophosphorsäure oder Phosphoricasäure,
werden keine guten anaerob härtenden Klebstoffe erhalten.
COPY
-8- 344A7421
Die vorstehend beschriebenen Komponenten sind die Hauptbestandteile
des anaerob härtenden Klebstoffs der Erfindung. Der Klebstoff kann noch weitere übliche Zusätze enthalten,
z.B. Farbstoffe bzw. Pigmente, Verdickungsmittel, Mittel zur Erzeugung von Thixotropie, Weichmacher, Photosensibilisatoren
und Antioxidationsmittel.
Der Klebstoff der Erfindung hat eine ausgezeichnete Klebkraft und sehr gute Lagerfähigkeit. Die Erfindung wird durch
die Beispiele und Vergleichsbeispiele weiter erläutert. Teile
und Proζentangaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern
nichts anderes angegeben ist.
Die Prüfung der Klebstoffe und der mit ihnen hergestellten Klebverbindungen erfolgte nach der japanischen Prüfnorm JAI
(Japan Adhesive Industry Association), ASTM und ISO (international
Organization for Standardization).
Ein Klebstoff wird auf das Gewinde einer Schraube MlO aufgetragen.
Die Schraube wurde in eine Schraubenmutter eingeschraubt und bei 23°C ohne Anwendung eines Drehmoments stehengelassen.
Es wurde die Zeit bestimmt, bis die Schraube nicht mehr von Hand bewegt werden konnte.
Abbrechendes Drehmoment (Drehfestigkeit) und verbleibendes Drehmoment (Drehfestigkeit)(JAI-6-1979)
Die vorstehend beschriebene, in die Schraubenmutter eingeschraubte Schraube wurde weitere 24 Stunden bei 230C stehengelassen.
Sodann wurden das abbrechende Drehmoment bzw. Dreh-' festigkeit und die verbleibende Drehfestigkeit mittels eines
Schraubenschlüssels bestimmt. Das abbrechende Drehmoment zeigt sich bei dem Drehmoment, bei der die Klebverbindung
durch die Drehung gebrochen wird. Die verbleibende Drehfestigkeit ist der Mittelwert einer Drehung bei 1/4, 1/2,
3/4 und 1 Umdrehung nach dem ersten Bruch der Klebverbindung.
1 Lagerfähigkeit (JAI-6-1979)
Der Klebstoff wird in ein 100 ml fassendes Gefäß aus Polyäthylen
bis zur Hälfte des Volumens des Gefäßes abgefüllt. Das Gefäß wird in einem Heißluftofen bei 50°C stehengelassen.
Es wird die Zunahme der Viskosität oder die Gelierung des Klebstoffs im Behälter beobachtet. Nachdem der Klebstoff
keine Qualitätsänderung während 10 Tagen zeigt, werden die
Abbindezeit,das abbrechende Drehmoment und die verbleibende Drehfestigkeit
bestimmt. Sofern unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen keine große Qualitätsänderung erfolgt, beträgt die
Lagerzeit des Klebstoffs bei Raumtemperatur mindestens ein Jahr.
Zwei kaltgewalzte Stahlbleche mit einer Dicke von jeweils
1,6 mm werden mit Sandpapier C24o poliert und mit Trichlorathylen
entfettet. Sodann werden sie miteinander verklebt und 24 Stunden bei 2J°C stehengelassen. Hierauf wird die
Zugscherfestigkeit bestimmt. Bei den folgenden Messungen· der Klebfestigkeit wird die Oberflächenbehandlung der zu
verklebenden Werkstoffe auf die vorstehend beschriebene Weise durchgeführt.
"Schlagfestigkeit (ASTM
Prüfkörper aus Stahl SS4l werden miteinander verklebt und 24 Stunden bei 23°C stehengelassen. Danach wird die Schlagfestigkeit
bestimmt.
Ein Lauflager mit einem Innendurchmesser von 9 mm wurde an
eine Achse aus Stahl mit dem gleichen Durchmesser mit einem Klebstoff verbunden und danach 24 Stunden bei 2J0C stehengelassen.
Danach wird die Druckscherfestigkeit bestimmt.
1 Abziehi'esti$coit (ISO 4578)
Ein kaltgewalztes Stahlblech einer Dicke von 1,6 mm wird mit einem kaltgewalzten Stahlblech einer Dicke von 0,6 mm verklebt
und die Abziehfestigkeit auf die vorstehend beschrie-
5 bene V/eise bestimmt.
Herstellung des Salzes von o-Benzoicsulfimid mit 1,2,3,4-Tetrahydrochinolin
1 Mol o-Benzoicsulfimid werden in 1 Liter Äthanol gelöst.
Sodann werden unter Rühren bei Raumtemperatur 1,1 Mol 1,2,3,4-Tetrahydrochinolin
zugegeben. Das Gemisch wird weitere 3 Stunden gerührt. Danach läßt man das Reaktionsgemisch noch
5 Stunden bei 5°C stehen. Hierbei scheidet sich das Salz von o-Benzoicsulfimid mit 1,2,3.» 4-Tetrahydrochinolin kristallin
aus. Äthanol und überschüssiges 1,2,3.» 4-Tetrahydrochinolin
werden abfiltriert,und die Kristalle werden unter vermindertem Druck getrocknet. Es werden prismenähnliche
Kristalle erhalten, die in Wasser leicht löslich sind. Bei
der Differentialthermoanalyse zeigt sich ein endothermer Peak bei 14O,5°C
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1
100 Teile der in Tabelle I angegebenen anaerob polymerisierbaren
Monomeren werden mit 0,87 Teilen o-Benzoicsulfimid und gegebenenfalls einem Acrylpolymerisat (Dianal BR75;
Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) als Verdickungsmittel sowie einem Gelierstabilisator in den in Tabelle I angegebenen
Mengen versetzt. Das Gemisch wird 1 Stunde auf 80°C erhitzt, um die Bestandteile aufzulösen. Danach wird die Lösung auf
Raumtemperatur abgekühlt. Sodann werden 0,63 Teile 1,2,3,4-Tetrahydrochinolin, 0,3 Teile Cumolhydroperoxid und 2 Teile
Wasser zugegeben. Das Gemisch wird gerührt und mit PoIy-35
phosphorsäure in der in'Tabelle I angegebenen Menge versetzt.
J copy
Γ - ii - 3U47421
Zum Vergleich werden Klebstoffe gleicher Zusammensetzung
hergestellt, jedoch ohne Polyphosphorsäure.
hergestellt, jedoch ohne Polyphosphorsäure.
Die erhaltenen Klebstoffe werden hinsichtlich Lagerfähigkeit
(Tage bis zur Gelierung bei 50 C),Klebeigenschaften an Eisenschrauben MlO und Schlagfestigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.
(Tage bis zur Gelierung bei 50 C),Klebeigenschaften an Eisenschrauben MlO und Schlagfestigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.
10
20 25 30 35
ω
cn
ω ο
ro
ο
cn
cn
Probe
Nr.
Nr.
Zusammensetzung
Teile Beispiel
Vergleichsbeispiel
(A)+2 (B)+5
(A)+2 (B)+5
+1
Dimethacrylat des Additionsprodukts von Bisphenol A und Äthylenoxid
1 : ■ 3 Molverhältnis (BPE)
Hydroxylpropyl - methacrylat |
50 |
Acryl-Polymerisat | 8 |
Polyphosphorsäure | 0,005 |
BPE | 50 |
Hydroxypropylmeth- acrylat |
50 |
Acryl-Polymerisat | 8 |
PoIyphosphorsäure | 0,01 |
Polyester-Methacrylat"1*-3 | 32 |
BPE | 48 |
Hydroxyäthylmethacrylat | 20 |
Polyphosphorsäure | 0,0? |
Äthylendiaminsalz der Methacrylsäure 0,005
>1O 373/387 7,2
>10 390/424 8,7
>10 260/425 6,8
235/380
235/380
120/400
1,6
1,6
1,3
CJ
cn
CO
ro cn
ro
cn
cn
Probe
Zusammensetzung
Teile
(A)
+2
(O+4
Vergleichsbeispiel (A)+2 +^
Tetraäthylenglykoldimethacrylat
Hydroxypropylmeth-
40
acrylat | 6o | |
Acryl-Polymerisat | 14 | |
Polyphosphorsäure | 0,01 | |
5 | Trimethylolpropan- trlmethacrylat |
20 |
Hydroxypropylmeth- acrylat |
80 | |
Acryl-Polymerisat | 14 | |
Polyphosphorsäure | 0,03 | |
Oxalsäure | 0,005 | |
6 | Epoxy-Methacrylat | 4o |
Hydroxypropylmeth- acrylat |
6o | |
Acryl-Polymerisat | 2 | |
Polyphosphorsäure | 0,03. | |
Ä'thylendiaminsalz der Methacrylsäure |
0,005 | |
COPY |
447/277
393/350
490/370
7,8
3,4
4,2
263/253
I73/260
380/260
1,2
1,1
co
cn
co ο
(O
on
cn
Probe
Nr.
Nr.
Zusammensetzung
endständig methacryliertes Produkt eines flüssigen Kautschuks '
Hydroxypropylmethacrylat Polyphosphorsäure Oxalsäure
Hydroxyäthylmethacrylat Acryl-Polymerisat
Polyphosphorsäure
Äthylendiaminsalz der Methacrylsäure
Teile
50 50
0,03 0,005
100
15
0,03
0,005
Beispiel
(A)+2 (B)+^ (C)+^
(A)+2 (B)+^ (C)+^
338/103
Ve rgleichsbeispiel (A)+2 (B)+5
8,2 1
547/367
3,2 1
250/118
382/318
( 1): Zusammensetzung des Beispiels, Polyphosphorsäure entfernt. (+2): Lagerfähigkeit (Tage)
( 3) '· Abbrechendes Drehmoment/verbleibendes Drehmoment (kg.cm)
( 4): Schlagfestigkeit(kg.cm/cm )
(+5): Polyesterprodukt "aus ÄthyHenglykol, Phthalsäureanhydrid und Glycidylmethacrylat im Molverhältnis
1:2:2
(+6): Additionsprodukt aus Bisphenol A Diglycidyläther und Methacrylsäure im Molverhältnis
1 : 2
(+7): Additionsprodukt aus einem Polybutadien mit endständigen Hydroxylgruppen, Toluylendiisocyanat
und Hydroxyäthylmethacrylat im Molverhältnis 1:2:2
Γ - I5 - 344474?
Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Klebstoffe
mit Polyphosphorsäure eine ausgezeichnete Haftfestigkeit
und Lagerfähigkeit im Vergleich zu den Klebstoffen ohne Polyphosphorsäure auszeichnen.
Die Klebstoffe, die ohne Gelierung während 10 Tagen bei 50°C gelagert werden konnten, wurden hinsichtlich Abbindezeit,
Klebfestigkeit der Eisenschrauben-Bolzenmuttern MlO vor dem Erhitzen auf 50°C und nach 10tätigen Erhitzen auf 50°C untersucht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle Il zusammengefaßt.
Probe Vor dem Erhitzen nach dem Erhitzen
Nr. Abbindezeit, BT/PT (kg-cm) Abbindezeit, Bt/Pt+(kg-cm)
min. - min.
1 | 4 | 373/387 | 4 | 435/410 |
2 | 4 | 390/424 | 5 | 500/400 |
3 | 4 | 260/425 | 5 | 320/435 |
4 | 6 | 410/440 | 6 | 480/480 |
5 | 5 | 393/350 | 8 | 410/420 |
6 | 8 | 490/370 | 10 | 570/440 |
7 | 5 | 338/103 | ' 6 | 380/250 |
8 | 8 | 547/367 | 10 | 580/410 |
\ )' Abbrechendes Drehmoment/verbleibendes Drehmoment
Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Klebstoffe praktisch nicht verschlechtert
sind und daß diese Klebstoffe eine erhöhte Klebfestigkeit aufweisen. Mit dem Klebstoff der Probe Nr. 7 von Tabelle I
wurde die Klebfestigkeit von verklebtem Stahlblech bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.
Γ - ΐβ - ' 344474?
1
Tabelle III
Beispiel Vergleichs-(Probe Nr.7) beispiel
5 Zugscherfestigkeit (kg/cm ) ΐβθ 113
Abziehfestigkeit (kg/25,4 mm) 9,6 1,2
Druckscherfestigkeit
(kg/cm2) 371 220
(+): Klebstoff von Probe Nr. 7 ohne Polyphosphorsäure.
Aus Tabelle III ist die Überlegenheit des Klebstoffs der Erfinung ersichtlich. Bei den Klebstoffen der Erfindung
zeigt sich ein vollständiger Kohäsionsbruch, während sich bei den Klebstoffen ohne Polyphosphorsäure ein Adhäsionsbruch
zeigt.
Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2
Ein Gemisch aus 50 Teilen eines Urethan-Polymethacrylats,
hergestellt durch Umsetzung von 2,4-Toluylendiisocyanat
und Hydroxypropylmethacrylat im Molverhältnis 1 : 2, und 50 Teilen Hydroxypropylraethacrylat wird mit 0,03 Teilen
Polyphosphorsäure und verschiedenen, in Tabelle IV angegebenen Zusätzen versehen. Es werden anaerob härtende Klebstoffe
erhalten. An den Klebstoffen wird die Lagerfähigkeit (Tage bis zur Gelierung bei 500C) und die Klebeigenschaft
der Klebstoffe an Eisenschrauben-Bolzenmuttern MlO
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle Γ7 zusammengefaßt.
30
ί | Probe Nr. |
g | ω co cn ο |
ND cn |
O | Cn | IV |
9 | Tabelle | Beispiel (D)+3 (C)+4 |
|||||
)RIGir | Zusätze | Menge, Teile |
(A)+2 | 5 480/415 | |||
o-Benzoicsulfimid | 0,5 | >10 | |||||
1,2,3,4-Tetrahydro- chinolin |
0,5 | ||||||
Cumolhydroperoxid | 0,3 | ||||||
V/asser | 2,0 | ||||||
10 | Äthylendiaminsalz der Methacrylsäure |
0,01 | |||||
Polyphosphorsäure | 0,03 | 17 480/458 | |||||
o-Benzoicsulfimid | 0,5 | >1O | |||||
1,2,3,4-Tetrahydro- chinolin |
0,5 | ||||||
Cumolhydroperoxid | 0,3 | ||||||
11 | Äthylendiaminsalz der Methacrylsäure |
0,01 | |||||
Polyphosphorsäure | 0,03 | lo 500/400 | |||||
o-Benzoicsulfimid | 0,5 | >1O | |||||
!,■,N-Dimethyl-oC-naphthyl- a πι i η |
0,5 | ||||||
Cumolhydroperoxid | 0,3 | ||||||
V/asser | 2,0 | ||||||
Äthylendiaminsalz der Methacrylsäure |
0,01 | ||||||
?o iyphosphors äure | 0,03 |
cn
Vergleichsbeispiel (A)+2 (D)+^ (C)
(DJ 6
285/365
2OO/4I3
23Ο/445
co co
cn 0 |
ro cn Tal· |
0,5 | |
Probe Nr. |
Zusätze | Menge, Teile |
2,0 |
12 | o-Benzoicsulfimid | 0,87 | 0,05 |
Cumolhydroperoxid | 0,3 | ||
V/asser | 2,0 | ||
PoIyphosphorsäure | 0,05 | ||
15 | 1,2,5,4-Tetrahydro- chinolin |
0,65 | |
Cumolhydroperoxid | 0,5 | ||
Wasser | 2,0 | ||
Polyphosphorsäure | 0,05 | ||
14 | o-Benzoicsulfimid | 0,92 | |
Chinoxalin | 0,65 | ||
Cumolhydroperoxid | . °>3 | ||
Wasser | 2,0 . | ||
Polyphosphorsäure | 0,05 | ||
15 | o-Benzoicsulfimid | 1,0 | |
Benzolsulfonylhydrazid 1,0 | |||
Cumolhydroperoxid | |||
Wasser | |||
Polyphosphorsäure |
ro O
cn
Beispiel
(D)+3
(D)+3
>1O 20 570/215
(A)+2 (D)+5 (B)+4
Vergleichsbeispiel
(A)+2 (D)+^ (B)+*
(A)+2 (D)+^ (B)+*
20
320/295 >10
570/598
>10
22
450/415
I50/II5
210/145
I8O/215
100/210
co co
cn ο |
ro
cn |
Tabelle | IO O |
Ol | O | cn | 140/438 | |
Menge, Teile |
IV - | Portsetzung | ||||||
Probe JIr. |
Zusätze | 1,5 | (A) | Beispiel +2 (D)+^ (B)+4 |
Vergleichsbeispiel (A)+2 (D)+3 (B)+'1 |
|||
16 | 1,2,3,4-Tetrahydrochlno- linsalz des o-Benzoic- sulfimids |
0,3 | >1O | 4 440/445 | 1 6 | |||
Cumolhydroperoxid | 2,0 | |||||||
Wasser | 0,005 | |||||||
Oxalsäure | 0,03 | |||||||
Polyphosphorsäure |
(■'-;)■■
Zusammensetzung des Beispiels ohne Polyphosphorsäure Lagerstabilität, Tage
Abbindezeit, Minuten
Abbrechendes Drehmoment/verbleibendes Drehmoment (kg.cm)
M I
CO
- 20 -
An dem Klebstoff der Probe Nr. 9 in Tabelle IV werden die
Klebeigenschaften an MIO Bolzenschrauben-Muttern aus verschiedenen
Materialien bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengefaßt. Zum Vergleich wird der Klebstoff von
Probe Nr. 9 ohne Polyphosphorsäure verwendet. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle V zusammengefaßt.
Tabelle | V | Vergleichsbeispiel | (B)+3 | |
Werkstoff der Bolzen | Beispiel | (D)+2 | 180/270 | |
schraube-Mutter | (D) | +2 (B)+5 | 14 | 20/230 |
Edelstahl | 16 | • 325/355 | 6 | 30/285 |
Aluminium | 7 | "235/gebro- | 2 | 245/305 |
Messing | 2 | 95/2"§δη | 4 | 200/240 |
Parkerisiert | 4 | 415/390 | 10 | 155/450 |
Nickelverchromt | 11 | 315/300 | 25 | 240/290 |
Chromplattiert | 35 | 260/285 | 19 | 137/313 |
Zinkplattiert | 12 | 300/380 | 17 | |
Unichrom | 16 | 290/310 | ||
+1
C+I):
Klebstoff ohne Polyphosphorsäure
Abbindezeit, Minuten
Abbrechendes. Drehmoment/verbleibendes Drehmoment (kg.cm)
Warenzeichen der United Chromium Inc., USA
Aus Tabelle IV und V ist ersichtlich, daß die Klebestoffe der Erfindung eine wesentlich bessere Klebfestigkeit aufweisen.
COPY
Claims (7)
1. Einkomponentige, anaerob härtende Klebstoffe, enthaltend
ein organisches Peroxid, einen Härtungsbeschleuniger, mindestens ein anaerob polymerisierbares Monomer sowie mindestens
0,001 Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebstoffs,
Polyphosphorsäure.
2. Klebstoff nach Anspruch 1, enthaltend 0,001 bis 0,1 Gew. bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebstoffes, Polyphosphorsäure
·
3. Klebstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das anaerob polymerisierbare Monomer .mindestens
30 10 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel I
R
I
CH0=C-C-T-OR,-)- OH (I)
I
CH0=C-C-T-OR,-)- OH (I)
2 Il λ m
0
35
35
enthält, in der R ein Wasserstoffatom oder eine Methy1-
BÄO ORIGINAL J
Γ -2- 3 A 4 4 7 A 2Π
gruppe, R1 cine Alkylengruppe mit 2 bis 4- Kohlenstoffatomen
oder eine halogenierte Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen
bedeutet und m eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 8 ist.
4. Klebstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
Gehalt von
a) 0,1 bis 5 Gew.-^ o-Benzoicsulfimid oder
b) 0,1 bis 5 Gew.-^ eines heterocyclischen sekundären Amins
oder eines heterocyclischen tertiären Amins oder eines aromatischen tertiären Amins oder eines Arylsulfonylhydrazids
oder Wasser oder eines Gemisches dieser Verbindungen oder
c) 0,2 bis 10 Gew.-% eines Salzes von o-Benzoicsulfimid und
einem Amin gemäß (b) als Härtungsbeschleuniger.
5- Klebstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
zusätzlichen Gehalt an Oxalsäure oder einem Aminsalz einer organischen Säure oder einem Metallkomplexbildner oder einem
Gemisch aus mindestens zwei dieser Verbindungen.
6. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polyphosphorsaure ein lineares Phosphorsäure-Polymer der Formel
25 0
HO _f-pL0-}-H
OH
ist, in der η einen Wert von 3 bis 6 hat.
30
7. Klebstoff nach Anspruch 6, gekennzeichnet, durch einen
Gehalt von 0,005 bis 0,1 Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Klebstoffes, Polyphosphorsaure.
L J
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