DE3537431A1 - Anordnung zur befestigung eines formlings - Google Patents

Anordnung zur befestigung eines formlings

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DE3537431A1 DE19853537431 DE3537431A DE3537431A1 DE 3537431 A1 DE3537431 A1 DE 3537431A1 DE 19853537431 DE19853537431 DE 19853537431 DE 3537431 A DE3537431 A DE 3537431A DE 3537431 A1 DE3537431 A1 DE 3537431A1
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Description

Patentanwalt E. O. VETTER, Bahnhof-Straße 30, ET-89G2:Augsbu^, Bundesrepublik Deutschland
Toyoda Gosei Co., Ltd.
Unser Az: PA 397 DE 14. Oktober 1985
Anordnung zur Befestigung eines Formlinqs
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Formlings bzw. eines Gegenstands an der Seite einer Autokarosserie oder einer -stoßstange oder auf der Oberfläche von anderen Formungen, etc.
Karosserien oder Stoßstangen von Autos sind zur Dekoration oder zum Schutz mit Formungen ausgestattet. Diese Formlinge waren bisher aus synthetischen Harzen zusammengesetzt, wie aus Polyvinylchloridharz, etc. und besitzen die folgende Befestigungsanordnung: d.h. wie in Figur 2 dargestellt, ein doppelt beschichtetes Band 32 mit Acrylklebstoff ist zwischen Formling 30 aus Polyvinylchloridharz und Karosserie 31 angebracht. Das doppelt beschichtete Band 32 enthält einen Schwamm 33, der aus einer dünnen Scheibe Acrylkautschuk und einem Acrylklebstoff 34 , der auf deren beiden Seiten aufgetragen ist, gebildet ist.
In der so aufgebauten Anordnung zur Befestigung eines Formlings 30, hatte der Formling 30 sich manchmal an der Übergangsfläche zum Klebstoff 34 durch die folgenden Ursachen abgelöst.
-z-
(1) Aufgrund von Temperaturdifferenzen zwischen Tages- und Nacht- zeit oder zwischen Winter und Sommer, zog sich der Formling 30 zusammen oder dehnte sich aus und verursachte dadurch das Ablösen an der Grenzfläche zwischen Formling 30 und Klebstoff 34.
(2) Niedermolekulare Verbindungen im Formling 30 verdunsteten, blülhten aus oder liefen aus, sodaß der Formling 30 sich zusammenzog und dadurch ein Ablösen an der Grenzfläche zwischen Formling 30 und dem genannten Klebstoff 30 verursachte.
(3) Aufgrund der Wechselwirkungen zwischen Hitze, Licht, Wasser, etc. werden Stabilisatoren, Weichmacher, etc. im Formling 30 durch Zersetzung zu niedermolekularen Verbindungen abgebaut. Die niedermolekularen Verbindungen verdunsten,· so daß der Formling sich zusammenzieht und ein Ablösen an der Grenzfläche zwischen Formling 30 und dem genannten Klebstoff 34 verursacht.
Ein Ziel der Erfindung ist, eine Anordnung zur Befestigung eines Formlings zu liefern, die eine wesentlich verbesserte Haftfestigkeit der Formlinge auf einem zu befestigenden Körper bietet, größer als die Beanspruchung aufgrund von Expansion und Kontraktion der Formlinge darauf, um das Ablösen der Formlinge vom Körper zu verhindern.
Um das genannte Ziel zu erreichen, enthält die Anordnung zur Befestigung von Formungen gemäß der Erfindung einen zu befestigenden Körper, einen Harzformling, der an dem Körper über einen Schwamm befestigt wird, einen Primer, der zwischen dem Harzformling und dem Schwamm aufgetragen ist und der eine Mischung aus Chloroprenkautschuk und einem Polymer eines Methacrylsäurederivats unö/oder eines
BAD ORIGINAL
Acrylsäurederivats oder einem Polymer des Monomers enthält, und eine Deckschicht , die auf der Oberfläche des Primers aufgetragen ist.
Dies und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus den unten beschriebenen Ausführungen und aus den beigefügten Ansprüchen ersichtlich. Viele Vorteile , die in der Beschreibung nicht erwähnt werden, werden für einen Fachnmann offensichtlich sein, wenn er die vorliegende Erfindung ausführt.
Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf Zeichnungen anhand von Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele beschrieben. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ist ein Teilquerschnitt eines Beispiels einer spezifischen Anordnung zur Befestigung eines Seitenschutzformlings an einem Auto in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Teilquerschnitt, der eine herkömmliche Anordnung zur Befestigung eines Formlings darstellt.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf Figur 1 beschrieben, die eine spezifische Struktur zur Befestigung eines Seitenschutzformlings (künftig einfach als Formling bezeichnet) an der Karosserie eines Auto darstellt, hergestellt aus einem, synthetischen Harz.
Primer 2 wird auf der Rückseite von Formling 1 aufgetragen und ferner Deckschicht 3 auf der Oberfläche des Primers 2.
Auf der Oberfläche der Deckschicht 3 wird Schwamm 4 aus einer dünnen Scheibe Acrylkautschuk angebracht. Zuvor wird Acrylklebstoff 5 auf die Oberfläche des Schwamms 4 aufgetragen. Dieser Schwamm 4 und Acrylklebstoff 5 bilden ein einfach beschichtetes Klebeband 6. Ferner
wird das einfach beschichtete Klebeband 6 am Körper 7 angeklebt, nachdem es an Formling 1 angeklebt wurde.
Der genannte Formling 1 wird durch Mischen und Strangpressen der folgenden Zusammensetzung, die die folgenden Gewichtsteile enthält (künftig nur als "Teile" bezeichnet), bei 1700C hergestellt.
Polyvinylchlorid (P=1450) 100 DOP 80
Epoxyliertes Sojabohnenöl 3 Stabilisator 4,5
Der oben genannte Primer 2 wird durch Polymerisieren von 100 Teilen Chloroprenkautschuk mit 10 bis 500 Teilen des Methacrylsäurederivats und/oder des Acrylsäurederivats erhalten. Bei mehr als 500 Teilen wird der Primer 2 hart und ziemlich zerbrechlich; bei weniger als 10 Teilen kann der Primer 2 nicht seine Wirkung entfalten und liefert eine schlechte Haftfestigkeit. Konkret erhalten wird der Primer durch Mischen der Bestandteile mit den folgenden Gewichtsteilen.
Chloroprenkautschuk 100
Ethylacrylat 100
Toluol 2425
n-Hexan 2425
Benzoylperoxid 0,5
Die Mischung mit der oben dargestellten Zusammensetzung läßt man bei 80 C 8 Stunden reagieren, um den Primer 2 zu erhalten.
Beispiele des oben genannten Methacrylsäurederivats schließen n-Butylmethacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Methacrylsäure, etc. ein. Beispiele der Acrylsäurederivate schließen zusätzlich zu dem oben beschriebenen Ethylacrylat, Acrylsäure, Methylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, etc. ein.
Die oben genannte Deckschicht 3 wird durch Mischen von 100 Teilen Chloroprenkautschuk mit 0,5 bis 50 Teilen eines Polyisocyanats erhalten. Bei mehr als 50 Teilen ist seine Haftfestigkeit ziemlich reduziert und der Zeitraum zur Anwendung ist verkürzt; bei weniger als 0,5 Teilen wird seine Haftfestigkeit nicht vergrößert. Die Bestandteile werden speziell mit den folgenden Gewichtsteilen gemischt.
Chloroprenkautschuk 100
4,4' ,4"-Triphenylmethan- 10
triisocyanat
Toluol 150
Methylethylketon 150
Methylenchlorid 40
Beispiele der oben genannten Polyisocyanate schließen zusätzlich zu 4,4* ,4"-Triphenylmethantriisocyanat, Toluoldiisocyanat, 4,4' -Diphenylmethandiisocyanat, hydriertes 4,4* Diphenylmethandiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, Xyloldiisocyanat, hydriertes Xyloldiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Tris(p-isocyanatophenyl) thiophosphat, etc. ein.
Beispiele der organischen Lösungsmittel, die für Primer 2 und Deckschicht 3 verwendet wurden, schließen"zusätzlich zu
9. "
η-Hexan, Toluol, Methylethylketon und Methylenchlorid, die oben genannt wurden, Benzol, Xylol, Cyclohexan, Methylisopropylketon, Methylisobutylketon, Methylacetat, Ethylacetat, Isopropylacetat, Isobutylacetat, etc. ein.
Die Deckschicht 3 kann weiterhin noch Phenolharze oder organische Säuren als Härter oder Stabilisatoren enthalten.
Beispiele der Phenolharze schließen Tamanol 520S, Tamanol 521, Tamanol 526, Tamanol 573S, Tamanol 586, etc. ein. Beispiele der Terpenphenolharze schließen Tamanol 803, etc. ein. Beispiele Kolophonium-modifizierter Phenole schließen Tamanol 135, Tamanol 340, Tamanol 350, etc. ein. Tamanol ist ein Warenzeichen won Arakawa Chemical Industry Co.,Ltd.
Beispiele der organischen Säuren schließen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäure, Itakonsäure, etc. ein.
Um die Wirkung des Beispiels zu bestätigen, wurde der folgende Test durchgeführt. D.h. Primer 2 wurde auf Teststücke aufgetragen, die dieselbe Verbindung enthielten wie der oben beschriebene Formling 1. Nachdem das Teststück bei Raumtemeratur 30 Minuten luftgetrocknet worden war, wurde die Deckschicht 3 darauf aufgetragen und ebenso 30 Minuten bei Raumtemperatur luftgetrocknet. Die Teststücke wurden aufeinandergelegt. Nachdem sie bei Raumtemperatur 3 Tage stehen gelassen worden waren, wurde ein Scherfestigkeitstest durchgeführt mit einer Zuggeschwindigkeit von 30 mm/min. Der Test wurde mit den Kombinationen aus Tabelle 1 durchgeführt, wobei die Primer A bis E und die Deckschichten F bis N verwendet wurden, deren Zusammensetzung später beschrieben wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
BAD ORIGINAL
Y-
Tabelle 1
Primer Deck
schicht		 Scherfestigk.
(kp/18 mm2)
Beispiel 1 oben be
schrieben		 oben be
schrieben		 23,0
Beispiel 2 A F 18,1
Beispiel 3 B F 21,6
Beispiel 4 A G 20,5
Beispiel 5 A H 17,9
Beispiel 6 C J 16,0
Beispiel 7 C K 21,0
Beispiel 8 C M 18,0
Beispiel 9 C N 22,0
Beispiel 10' D N 22,5
Vergleichs-
beisp. 1		 C I 7,6
Vergleichs-
beisp. 2		 E I 7,2
Vergleichs-
beisp. 3		 E J 8,1
Vergleichs-
beisp. 4		 E K 9,1
Vergleichs-
beisp. 5		 E L 4,5
Vergleichs-
beisp. 6		 C L 7,6
Vergleichs-
beisp. 7		 D L 6,3
Vergleichs-
beisp. 8		 ^^-^ _^_ 1,8
-ΛΑ-
r-
Primer A: 100
Chloroprenkautschuk 50
Methylmethacrylat 2425
Toluol 2425
n-Hexan 0,5
Benzoylperoxid
Die Mischung mit obiger Zusammensetzung ließ man 8 Stunden bei 8O0C reagieren, um Primer A zu erhalten.
Primer B:
Chloroprenkautschuk 100
Methylmethacrylat 300
n-Butylmethacrylat 200
Toluol 2875
n-Hexa'n 2425 Benzoylperoxid 0,5
Die Mischung mit obiger Zusammensetzung ließ man 8 Stunden bei 8O0C reagieren, um Primer B zu erhalten.
Primer C: 100
Chloroprenkautschuk 100
Methylmethacrylat 0,5
Benzoylperoxid 2500
Toluol 2500
n-Hexan
Die Mischung mit obiger Zusammensetzung ließ man 8 Stunden bei 8O0C reagieren, um Primer C zu erhalten.
• /Ά-
Primer D: 100
Chloroprenkautschuk . 500
Ethylmethacrylat 0,5
Benzoylperoxid 10000
Toluol 10000
n-Hexan
Die Mischung mit obiger Zusammensetzung ließ man 8 Stunden bei 8O0C reagieren, um Primer D zu erhalten.
Primer E: 100
Chloroprenkautschuk 300
Methylacrylat 300
Ethylacrylat 0,5
Benzoylperoxid 10000
Toluol 10000
n-Hexan
Die Mischung mit obiger Zusammensetzung ließ man 8 Stunden bei 80eC reagieren, um Primer E zu erhalten.
Deckschicht F:
Chloroprenkautschuk 100 4,4r,4"-Triphenylmethan-
triisocyanat 10
Toluol 150
Methylethylketon 150
Methylenchlorid 40
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, um Deckschicht F zu erhalten.
Deckschicht G:
Chloroprenkautschuk 100 Tris(p-isocyanato-phenyl)- '
thiophosphat 20
Toluol 150
Methylethylketon 150
Methylenchlorid 80
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, um Deckschicht G zu erhalten.
Deckschicht H:
Chloroprenkautschuk 100 4,4* -Diphenylmethan-
diisocycanat 10
Toluol· 150
Methylethylketon 150
Methylenchlorid 40
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, um Deckschicht H zu erhalten.
Deckschicht I:
Chloroprenkautschuk 100
Toluol 140
Methylethylketon 140
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, um Deckschicht I zu erhalten.
Deckschicht J:
Chloroprenkautschuk 100 4,4*-Diphenylmethan-
diisocyanat 50
Toluol 210
Methylethylketon 210
Phenolharz 5
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, um Deckschicht J zu erhalten.
Deckschicht K:
Zu der oben genannten Deckschicht J wurden 5 Teile Essigsäure zugegeben.
Deckschicht L:
Chloroprenkautschuk 100 4,4* -Diphenylmethan-
diisocyanat 60
Toluol 230
Methylethylketon 230
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, um Deckschicht L zu erhalten.
Deckschicht M:
Chloroprenkautschuk 100
Xyloldiisocyanat 30
Toluol 200
Methylethylketon 200
Phenolharz 10
- ιγ -
Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, um Deckschicht M zu erhalten.
Deckschicht N:
Zu der oben genannten Deckschicht M wurden 5 Teile Ameisensäure zugegeben.
In Vergleichsbeispiel 8 wurde der oben beschriebene Formling 1 mit einem doppelt beschichteten Band 563 (Handelsprodukt von Nitto Denko Industry) am Körper 7 befestigt.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ist die Haftfestigkeit zwischen Formling 1 und Schwamm 4 gemäß den Beispielen wesentlich verbessert, im Vergleich zu herkömmlichen doppelt beschichteten Bändern. Folglich tritt kein Ablösen des Formlinge 1 an der Oberfläche zwischen Formling 1 und dem Klebstoff (der Primer 2 und Deckschicht 3 aufweist) auf.
Ferner kann Formling 1 am Körper 7 mit einem billigen einfach beschichteten Band 6 für Formling 1, das mit den oben beschriebenen Klebstoffen 2 und 3 beschichtet ist, befestigt werden, ohne dafür ein teures doppelt beschichtetes Band zu verwenden; die Produktionskosten können dadurch stark reduziert werden.
Als nächstes wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ein zweites Beispiel der Erfindung beschrieben, das als Anordnung zur Befestigung eines Seitenschutzformlings an einer Autokarosserie ausgeführt ist, mit Bezug auf andere Gesichtspunkte im Vergleich zum ersten Beispiel.
BAD ORIGINAL
Primer 2 des zweiten Beispiels wird durch Mischen von 100 Gewichtsteilen Chloroprenkautschuk mit 10 bis 500 Teilen eines Polymethacrylsaurederivats und/oder eines Polyacrylsäurederivats erhalten. Auch in diesem Beispiel wird bei mehr als 500 Teilen der Primer 2 hart und ziemlich zerbrechlich; bei weniger als 10 Teilen kann Primer 2 nicht seine Wirkung zeigen und liefert eine schlechte Haftfestigkeit. Die Bestandteile werden speziell in den folgenden Gewichtsteilen gemischt.
Chloroprenkautschuk 100
Polymethylmethacrylat 50
Toluol 2425
n-Hexan 2425
Beispiele der Polymethacrylsäurederivate und/oder der PoIyacrylsäurederivate, die als Mischungen davon verwendet wurden, schließen zusätzlich zu Polymethylmethacrylat, das in diesem Beispiel verwendet wurde, Polymethacrylsäure, Polyethylmethacrylat, Polypropylmethacrylat, Polyacrylsäure, Polymethylacrylat, Polyethylacrylat, Polypropylacrylat, etc. ein.
Um ferner die Wirkung dieses Beispiels zu bestätigen, wurde der folgende Test durchgeführt. Es wurde nämlich Primer 2 dieses Beispiels auf Teststücke aufgetragen, die dieselbe Verbindung enthielten wie in Formling 1 oben beschrieben. Nachdem die Teststücke bei Raumtemperatur 30 Minuten luftgetrocknet worden waren, wurde Deckschicht 3 des oben beschriebenen Beispiels 1 noch darauf aufgetragen und anschließend ebenso bei Raumtemperatur 30 Minuten luftgetrocknet. Danach wurden die Teststücke aufeinandergelegt. Nachdem sie bei Raumtemperatur 3 Tage stehen gelassen worden waren, wurde ein Scherfestigkeitstest durchgeführt
BAD ORIGINAL
mit einer Zuggeschwindigkeit von 30 mm/min.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt
Tabelle 2
2
Scherfestigkeit (kp/18 mm )
Zweites
Beispiel		 17,9
Drittes
Beispiel		 18,0
Vergleichs
beispiel 9		 3,1
Vergleichs -
beispiel 10		 0,7
Im dritten Beispiel wurde eine Mischung mit folgenden Gewichtsteilen der Bestandteile als Deckschicht 3 für Primer 2 des zweiten oben beschriebenen Beispiels benützt.
Chloroprenkautschuk
Tris(p-isocyanato-phenyl)-
thiophosphat Toluol
Methylethylketon Methylenchlorid
100
20 150 150
In Vergleichsbeispiel 9 wurde kein Primer 2 aufgetragen, aber Cemedine 210 (Klebstoff vom Chloroprenkautschuk-Typ, Klebstoff von Cemedine Co., Ltd.) wurde als Deckschicht 3 verwendet.
In Vergleichsbeispiel 10 wurde Primer 2 des zweiten Beispiels verwendet und eine 15?oige Chloroprenkautschuklösung in Toluol als Deckschicht 3.
Gemäß diesem Beispiel ist die Haftfestigkeit zwischen Formling 1 und Schwamm7 4 wesentlich verbessert, wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist. Somit erfolgt kein Ablösen des Formlinge 1 an der Grenzfläche zwischen Formling 1 und den Klebstoffen (Primer 2 und Deckschicht 3).
Ferner kann der Formling 1 am Körper 7 durch Verwendung eines billigen einfach beschichteten Bandes 6 für Formling 1, das mit den oben genannten Klebstoffen 2 und 3 beschichtet ist, befestigt werden, ohne ein teures doppelt beschichtetes Band zu verwenden, wodurch die Produktionskosten stark reduziert werden können.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das erste bis dritte Beispiel beschränkt, sondern kann auch wie folgt ausgeführt werden.
(1) Methoden zum Auftragen des oben genannten Primers 2 und der Deckschicht 3 können Burst-, Tauch- Spraybeschichtung oder ähnliches sein und sind nicht darauf beschränkt.
(2) Als oben beschriebener Schwamm 4 kann ein Schwamm aus Polyethylen, Chloroprenkautschuk, etc. verwendet werden, zusätzlich zum Acrylkautschuk, der in den oben beschriebenen Beispielen verwendet wurde, kann ebenso ungewobener Stoff, Filme, Papier, etc. verwendet werden .
(3) Als oben genannter Klebstoff 5 kann auch Chloropren-
kautschuk (CR), Nitrilkautschuk (NBR), Naturkautschuk (NR), Styrolbutadienkautschuk (SBR), etc. vom Kautschuk-Typ verwendet werden, zusätzlich zu Acrylkautschuk, der in den obigen Beispielen verwendet wurde.
(4) Falls keine starke Haftfestigkeit erforderlich ist, oder falls der Formling aus Urethan oder Ethylenvinylacetat-Copolymeren hergestellt ist, ist Primer 2 nicht unbedingt erforderlich.
(5) Die vorliegende Erfindung kann auch bei allgemeinen Dekorationsformlingen für den häuslichen Gebrauch, wie goldenen Aufhängern und Wandhaltern,farbigen Formungen, etc., zusätzlich zu den Seitenformlingen für Autos in den obigen Beispielen, angewendet werden.
Als nächstes wird die Erfindung mit Bezug auf ein viertes Beispiel erklärt werden, das eine Anordnung zur Befestigung eines Formlinge auf einer Autokarosserie darstellt.
Im vierten Beispiel wird ein Klebstoff, der einen Primer
und eine Deckschicht enthält, die unten im Detail
beschrieben werden, zwischen dem Schwamm und dem Formling , der zum Gebrauch dient, aufgetragen.
Zuerst enthält der Primer Mischungen aus Chloroprenkautschuk und Polymeren von Methacrylsäurederivaten und/oder Acrylsäurederivaten oder Polymere der Monomere.
Spezielle Beispiele der Polymere der Methacrylsäurederivate schließen Polymethacrylsäure, Polymethylmethacrylat, PoIyethylmethacrylat, Polypropylmethacrylat, etc. ein. Typische Beispiele der Polymere der Acrylsäurederivate schließen
BAD ORIGINAL
. 3ο-
- ιγ-
Polyacrylsäure, Polymethylacrylat, Polyethylacrylat, PoIypropylacrylat, etc. ein.
Spezielle Beispiele der Monomere der Methacrylsäurederivate schließen Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, etc. ein. Spezielle Beispiele der Monomere der Acrylsäurederivate schließen Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, etc. ein.
Beim Verbinden dieser Polymere oder Monomere in Chloroprenkautschuk werden vorzugsweise 5 bis 500 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Chloroprenkautschuk gemischt.
Bei weniger als 5 Gewichtsteilen zeigt sich keine Haftwirkung ; bei mehr als 500 Gewichtsteilen, wird die Härte ziemlich hoch und er wird sehr zerbrechlich.
Nachfolgend werden spezielle Beispiele zur Herstellung des Primers gezeigt (wobei alle Teile Gewichtsteile sind).
Primer 1:
100 Teile Chloroprenkautschuk, 50 Teile Polymethylmethacrylat und als Lösungsmittel 2425 Teile Toluol und 2425 Teile η-Hexan wurden zur Herstellung eines Primers gemischt.
Primer 2 :
100 Teile Chloroprenkautschuk, 600 Teile Polymethylacrylat und als Lösungsmittel 12000 Teile Toluol und 12000 Teile η-Hexan wurden zur Herstellung eines Primers gemischt.
Primer 3:
100 Teile Chloroprenkautschuk, 100 Teile Methylmethacrylat, 0,5 Teile Benzoylperoxid (BPO) als Polymerisationskatalysator und als Lösungsmittel 2500 Teile Toluol und 2500 Teile η-Hexan wurden gemischt. Die Mischung wurde 8 Stunden bei 80 C zur Herstellung eines Primers polymerisiert.
Primer 4:
100 Teile Chloroprenkautschuk, 500 Teile Ethylmethacrylat, 0,5 Teile BPO und als Lösungsmittel 10000 Teile Toluol und 10000 Teile η-Hexan wurden gemischt. Die Mischung wurde zur Herstellung eines Primers 8 Stunden bei 80 C polymerisiert.
Spezielle Beispiele der Polyurethan-Typ-Zusammensetzungen, die als Deckschichten verwendet werden, sind Polyurethane vom Polyester-Typ, die Isocyanatgruppen an den Enden enthalten und ferner Mischungen von Urethanen vom Polyester-Typ, die Hydroxylgruppen an den Enden enthalten, und Polymeren der Methacrylsäurederivate und/oder Acrylsäurederivate oder Polymeren der Monomere.
Genauer gesagt, sind die Polyurethane vom Polyester-Typ,
die Isocyanatgruppen an den Enden enthalten, Polyester, die
aus Diisocyanaten, organischen Säuren und Glykolen bestehen.
Beispiele der Diisocyanate schließen Toluoldiisocyanat, 4,4' •Diphenylmethandiisocyanat, hydriertes 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, Xyloldiisocyanat, hydriertes Xyloldiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, etc. ein.
ßAD
Beispiele der organischen Säuren schließen Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Succinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure ein.
Beispiele der Glykole schließen Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2,3-Butandiol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Triethylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, 2,2,4-Trimethylpentan-1,3-diol, hydriertes Bisphenol A, Trimethylenglykol und 2-Ethyl-l,3-hexandiol ein.
Vorzugsweise haben die Polyurethane vom Polyester-Typ, die Isocyanatgruppen an den Enden enthalten, oder die Urethane vom Polyester-Typ, die Hydroxylgruppen an den Enden enthalten, ein Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 5000, vorzugsweise von 1000 bis 3000.
Bei einem Molekulargewicht von weniger als 500, ist die Deckschicht hart und zerbrechlich, sodaß ihre Haftfestigkeit reduziert ist.
Ferner bei mehr als 5000, ist die Deckschicht weich, was eine schlechte Haftfestigkeit bewirkt.
Nachfolgend werden spezielle Beispiele für Deckschichtzusammensetzungen dargestellt, wobei alle Teile Gewichtsteile sind.
Deckschicht 1:
Eine Mischung aus 1048,76 Teilen hydriertem 4,4 Diphenylmethandiisocyanat, 2000 Teilen Polybutylenadipinat (Molekulargewicht: ca. 2000), 243,38 Teilen 1,4-Butandiol (BD) und ferner als Lösungsmittel 6584,28 Teilen Toluol und 658"4,28 Teilen
- Vs -
Methylethylketon, wurde zur Herstellung einer Deck schicht 3 Stunden bei 80
stoffstrom polymerisiert.
schicht 3 Stunden bei 80°C in einem trockenen Stick
Deckschicht 2:
Eine Mischung aus 752;76 Teilen Xyloldiisocyanat (XDI), 2000 Teilen Polyethylenadipinat (PEA; Molekulargewicht: ca. 2000), 167,62 Teilen Ethylenglykol (EG) und ferner als Lösungsmittel 5840,76 Teilen Toluol und 5840,76 Teilen Methylethylketon, wurde zur Herstellung einer Deckschicht 3 Stunden bei 80*C in einem trockenen Stickstoffstrom polymerisiert.
Die folgenden Deckschichten 3 bis 16 wurden alle dadurch erhalten, daß man Isocyanate und Polyester 3 Stunden bei 80cC in einem trockenen Stickstoffstrom reagieren ließ, ein Kettenverlängerungsagens dazugab und das ganze nochmals 1 Stunde bei 80e C in einem trockenen Stickstoffstrom reagieren ließ.
Die Reaktion wurde durch Verdünnen mit einem Lösungsmittel aus Toluol : Methylethylketon = 1:1 (Gewichtsverhältnis) auf einen Feststoffgehalt der Deckschicht von 2O-5K , beendet.
Deckschicht 3:
100 Teile 4,4· -Diphenylmethandiisocyanat (MDI); 53,26 Teile Polyethylenadipinat (PEA) mit einem Molekulargewicht von 400; 14,05 Teile Ethylenglykol (EG) als Kettenverlängerungsagens.
Deckschicht 4:
100 Teile MDI; 66,56 Teile Polybutylenadipinat (PBA) mit einem Molekulargewicht von 500; 2 0, 4~0 Teile 1.4-
BAD ORIGiNAL
31*·
- zar-
Butandiol (BD).
Deckschicht 5:
100 Teile MDI; 266,31 Teile Polyethylenbutylenadipinat (ΡΕΒΑ) mit einem Molekulargewicht von 2000; 26,76 Teile 1,6-Hexandiol.
Deckschicht 6:
100 Teile MDI; 665,78 Teile PEA (Molekulargewicht 5000); 14,05 Teile EG.
Deckschicht 7:
100 Teile MDI; 798,93 Teile PBA (Molekulargewicht 6000); 20,40 Teile BD.
Deckschicht 8:
100 Teile Xyloldiisocyanat (XDI); 191,94 Teile PEA; 44,09 Teile EG.
Deckschicht 9:
100 Teile XDI; 383,88 Teile PEA (Molekulargewicht 2000); 44,09 Teile EG.
Deckschicht 10:
100 Teile hydriertes MDI; 127,06 Teile Polyethylenazelat (Molekulargewicht 1000); 29,2 Teile EG.
Deckschicht 11:
100 Teile 1,6-Hexamethylendiisocyanat; 99,1 Teile Polyethylensebacat (Molekulargewicht 1000); 28,92 Teile EG.
Deckschicht 12:
100 Teile MDI; 266,31 1000); 5,79 Teile EG.
Teile PEA (Molekulargewicht
Deckschicht 13:
100 Teile MDI; 199,80 1000); 10,54 Teile EG.
Teile PEA (Molekulargewicht
Deckschicht 14:
100 Teile MDI; 299,70 1000); 0,69 Teile EG.
Teile PEA (Molekulargewicht
Deckschicht 15:
100 Teile MDI; 159,87 1000); 13,40 Teile EG.
Teile PEA (Molekulargewicht
Deckschicht 16:
100 Teile MDI; 133,16 1000); 15,29 Teile EG.
Teile PEA (Molekulargewicht
Als nächstes werden unten spezielle Beispiele für die Zusammensetzung der Deckschicht, die Mischungen aus Urethanen vom Polyester-Typ mit Hydroxylgruppen an den Enden und aus Polymeren von Methacrylsäurederivaten und/oder Acrylsäurederivaten oder Polymeren der Monomere, enthält, dargestellt.
Die folgenden Deckschichten 17 und 18 wurden dadurch hergestellt, daß man Isocyanate und Polyester 3 Stunden bei 800C in einem trockenen Stickstoffstrom reagieren ließ, ein Kettenverlängerungsagens zugab, nochmals 1 Stunde bei 8O0C in einem trockenen Stickstoffstrom reagieren ließ und anschließend PolymethyImethacrylat dazugab.
BAD ORIGiNAL
Deckschicht 17:
Eine Mischung aus 2000 Teilen PEA (Molekulargewicht ca. 2000), 198,31 Teilen BD, 750,78 Teilen MDI, 1224,29 Teilen Polymethylmethacrylat (PMMA) und ferner als Lösungsmittel je 7345,72 Teilen Toluol und Methylethylketon wurde zur Herstellung einer Deckschicht gemischt.
Deckschicht 18:
Eine Mischung aus 2000 Teilen PBA (Molekulargewicht ca. 2000), 130,37 Teilen EG, 786,57 Teilen hydriertem MDI, 2392,56 Teilen PMMA und ferner als Lösungsmittel je 2392,56 Teilen Toluol und Methylethylketon wurde zur Herstellung einer Deckschicht gemischt.
Weitere Deckschichten 19 bis 28 wurden dadurch hergestellt, daß man Isocyanate und Polyester 3 Stunden bei 80 C in einem trockenen Stickstoffstrom reagieren ließ, ein Kettenverlängerungsagens zugab und nochmals 1 Stunde bei 80 C in einem trockenen Stickstoffstrom reagieren ließ, dann Methacrylsäurederivate oder Acrylsäurederivate und als Polymerisationskatalysator Benzoylperoxid (BPO) zugab und die Mischung 8 Stunden bei 80 C polymerisierte.
Die Polymerisation wurde durch.Verdünnen der Mischung mit einem Lösungsmittel aus Toluol : Methylethylketon = 1:1 (im Gewichtsverhältnis) auf einen Feststoffgehalt der Deckschicht von 20?ί, durchgeführt.
Deckschicht 19:
100 Teile MDI; 53,26 Teile PEA (Molekulargewicht 400); 18,19 Teile EG; 171,42 Teile Metfiylmethacrylat (MMA).
Deckschicht 20:
100 Teile MDI; 66,58 Teile PBA (Molekulargewicht 500); 26,41 Teile BD; 192,95 Teile Ethylmethacrylat (EMA).
Deckschicht 21:
100 Teile MDI; 266,31 Teile PEBA (Molekulargewicht 2000); 34,63 Teile 1,6-Hexandiol; 400,91 Teile MMA.
Deckschicht 22:
100 Teile MDI; 665,78 Teile PEA (Molekulargewicht 5000); 18,19 Teile EG; 783,94 Teile Methylacrylat (MA).
Deckschicht 23:
100 Teile MDI; 798,93 Teile PBA (Molekulargewicht 6000); 26,41 Teile BD; 925,31 Teile Ethylacrylat (EA).
Deckschicht 24:
100 Teile MDI; 266,31 Teile PEBA (Molekulargewicht 2000); 26,41 Teile EG.
Deckschicht 25:
100 Teile MDI; 99,90 Teile PBA (Molekulargewicht 1000); 28,82 Teile BD; 11,44 Teile MMA.
Deckschicht 26:
100 Teile MDI; 239,81 Teile PBA (Molekulargewicht 3000); 20,84 Teile EG; 1082,02 Teile EMA.
Deckschicht 27:
100 Teile XD; 177,15 Teile PEA (Molekulargewicht 2000); 28,59 Teile EG; 1528,77 Teile MMA.
- 58·
Deckschicht 28:
100 Teile MDI; 266,31 Teile ΡΕΒΑ (Molekulargewicht 2000); 18,19 Teile EG; 2306,81 Teile MMA.
Weitere Deckschichten 29 bis 33 wurden dadurch hergestellt, daß man Isocyanate und Polyester 3 Stunden bei 80 C in einem trockenen Stickstoffstrom reagieren ließ, dann Methacrylsäurederivate oder Acrylsäurederivate und als Polymerisationskatalysator 0,01 Teile Benzoylperoxid (BPO) auf 100 Teile des Polyester-Typ-Urethans zugab und die Mischung 8 Stunden bei 80 C polymerisierte. Die Polymerisation wurde auch durch Verdünnen der Mischung mit einem Lösungsmittel aus Toluol : Methylethylketon = 1:1 (im Gewichtsverhältnis) auf einen Feststoffgehalt der Deckschicht von 20?ό, durchgeführt.
Deckschicht 29:
100 Teile MDI; 1498,5 Teile PEA (Molekulargewicht 3000); 799,25 Teile gemischtes Material aus MMA/EMA = 1/2.
Deckschicht 30:
100 Teile MDI; 959,23 Teile PEA (Molekulargewicht 2000); 1059,23 Teile gemischtes Material aus MMA/EMA = 1/1.
Deckschicht 31:
100 Teile MDI; 461,74 Teile PEA (Molekulargewicht 1000); 1132,03 Teile gemischtes Material aus MMA/EMA = . 2/1.
Deckschicht 32:
100 Teile MDI; 456,62 Teile PEA (Molekulargewicht 1000); 1669,83 Teile MA.
. 29·
Deckschicht 33:
100 Teile MDI; 449,55 Teile PEA (Molekulargewicht 1000); 1648, 66 Teile EA.
Als nächstes wurde um die Wirkung des Klebstoffes, der je einen der oben beschriebenen Primer und je eine der Deckschichten enthält, zu zeigen, der folgende Test durchgeführt .
Methode:
Als Teststücke wurden Formlinge aus Vinylchlorid
verwendet. Ein Primer wurde auf die Rückseite des Formlings
aufgetragen. Nach 30 Minuten Lufttrocknen bei Raumtemperatur, wurde eine Deckschicht darauf aufgetragen
und anschließend nochmals 30 Minuten bei Raumtemperatur luftgetrocknet.
Zwei der Teststücke wurden so aufeinander gelegt, daß die Deckschichten aufeinanderlagen. Nachdem sie 3 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen worden waren, wurde ein Scherfestigkeitstest mit einer Zuggeschwindigkeit von 30 mm/min, durchgeführt.
Die Formlinge, die als Teststücke verwendet wurden, wurden durch Strangpressen eines Vinylchloridharzes mit folgender Zusammensetzung bei 1700C hergestellt.
Polyvinylchlorid
(Polymerisationsgrad: 1450) 100 Teile
Dioctylphthalat (DOP) 80 Teile
Epoxyliertes Sojabohnenöl 3 Teile
Stabilisator 4,5 Teile
. 30-
Der Test wurde mit zweckmäßigen Kombinationen der Primer und der Deckschichten durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 6 dargestellt.
Tabelle 3
Testbeispiel Primer Deckschicht Scherfestigkeit
1 1 1 22,8
2 1 2 23,4
3 3 4 18,3
4 3 5 20,1
5 3 6 18,5
6 3 8 19,9
7 3 9 18,3
8 4 10 20,9
9 4 11 19,0
10 3 12 20,5
11 3 13 21,5
12 3 14 20,0
13 3 15 22,3
14 3 16 23,6
(Scherfestigkeit: kp/18mm )
.33
Tabelle 4
Vergleichs
beispiel		 Primer Deckschicht Scherfestigkeit
1 2 5 6,2
2 2 8 4,3
3 2 10 6,5
4 3 3 6,0
5 VaI 7 5,1
(Scherfestigkeit: kp/18 mm )
Tabelle 5
Vergleichs
beispiel		 Primer Deckschicht Scherfestigkeit
6 2 21 4,5
7 3 19 3,5
8 3 23 5,4
9 3 24 6,3
10 3 28 5,9
(Scherfestigkeit: kp/18 mm )
353743
3ff , 33
Tabelle 6
Testbeispiel Primer Deckschicht Scherfestigkeit
15 1 17 2 0,5
16 1 18 22,0
17 3 20 17,6
18 3 21 22,0
19 3 22 18,7
20 3 25 14,5"
21 3 26 20, 1
22 3 27 19,8
23 3 29 17,5
24 3 30 19,4
25 3 31 20,0
26 3 32 21,3
27 3 33 22,0
28 4 21 17,6
29 4 26 16,4
3 0 4 27 15,0
(Scherfestigkeit: kp/18 mm )
Gemäß den Testergebnissen war die Scherfestigkeit des Klebstoffes, der den Primer und die Deckschicht enthält, in jedem der Testbeispiele ausreichend für die Anwendung bei der Anordung zur Befestigung des V/inylchlorid-Formlings an einer Autokarosserie.
Die Primer, die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 und 6 verwendet wurden, enthalten mehr als 500 Teile PMMA, bezogen auf 100 Teile Chloroprenkautschuk, und in den Deckschichten, die in den Vergleichsbeispielen 4 und 5 verwendet wurden, liegt das Molekulargewicht der Urethane vom Polyester-Typ, die Isocyanatgruppen an den Enden haben, und das Molekulargewicht der Urethane vom Polyester-Typ, die Hydroxylgruppen an den Enden haben, in den Deckschichten, die in den Vergleichsbeispielen 7 und 8 verwendet wurden, jeweils außerhalb des Bereichs von 500 bis 5000.
Ferner ist weder ein Acrylsäurederivat noch ein Methacrylsäurederivat in der Deckschicht des Vergleichsbeispiels 9 enthalten. In Vergleichsbeispiel 10 ist MMA in überschüssiger Menge enthalten.
Aus den oben genannten Gründen ist die Scherfestigkeit in jedem der Vergleichsbeispiele beträchtlich geringer als in jedem der Testbeispiele.
Die Klebstoffe, die die Primer und die Deckschichten in den oben beschriebenen Testbeispielen enthalten, sind nicht auf die Anwendung bei den oben genannten Anordnungen zur Befestigung von Formungen beschränkt, sondern können auch zur allgemeinen Befestigung synthetischer Harzmaterialien auf Metallen und anderen zu befestigenden Materialien verwendet werden.
Solange es nicht direkt die Erfindung betrifft, kann der Primer weggelassen werden, und nur die Deckschicht allein verwendet werden, falls keine starke Haftfestigkeit erforderlich ist, oder falls die Formlinge aus Urethan oder Ethylenvinylacetatcopolymeren bestehen.
Es ist offensichtlich, daß eine große Anzahl von Ausführungen hergestellt werden kann, ohne die Idee oder den Bereich der Erfindung zu verlasssen, und deshalb ist die Erfindung als nicht auf spezielle Ausführungen beschränkt zu betrachten, außer auf solche, die auf die beigefügten Ansprüche beschränkt sind.
- Leer" .6-
>eite

Claims (7)

Patentanwalt E. O. VETTER, Bahnhof-Straße 30,"D"-890C Augstwjjg, Bundesrepublik Deutschland Toyoda Gosei Co., Ltd. Unser Az: PA 397 DE 14. Oktober 1985 Patentansprüche
1. Anordnung zur Befestigung eines Formlinge,
gekennzeichnet durch
(a) einen zu befestigenden Körper (7),
(b) einen Harzformling (1), der über einen Schwamm (4) an dem Körper (7) zu befestigen ist,
(c) einen Primer (2), der zwischen dem Harzformling (1) und dem Schwamm (4) aufgetragen ist , und der eine Mischung aus Chloroprenkautschuk und einem Polymer eines Methacrylsäurederivats und/oder eines Acrylsäurederivats oder einem Polymer des Monomers enthält, und
(d) eine Deckschicht, die auf die Oberfläche des
Primers (2) aufgetragen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Primer (2) durch Mischen von 5 bis 500 Gewichtsteilen eines Polymers oder eines Monomers eines Methacrylsäurederivats und/oder eines Acrylsäurederivats und 100 Gewichtsteilen Chlkoroprenkautschuk erhalten wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (3) eine Mischung aus Chloroprenkautschuk und einem Polyisocyanat ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (3) durch Einbringen von 0,5 bis 50 Gewichtsteilen Polyisocyanat in 100 Gewichtsteile Chloroprenkautschuk erhalten wird.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (3) eine Zusammensetzung vom Polyurethan-Typ enthält.
6. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polyurethan-Typ-Zusammensetzung ein Polyurethan vom Polyester-Typ ist und Isocyanatgruppen an den Enden enthält.
7. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polyurethan-Typ-Zusammensetzung eine Mischung aus einem Polyester-Typ-Urethan, das Hydroxylgruppen an den Enden enthält, und aus einem Polymer aus einem Methacrylsäurederivat und/oder einem Acrylsäurederivat oder einem Polymer des Monomers ist.
Anordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polyurethan-Typ-Zusammensetzung durch Mischen von 5 bis 500 Gewichtsteilen eines Polymers oder eines Monomers eines Plethacrylsäurederivats und/oder eines
Acrylsaurederivats mit 100 Gewichtsteilen des
Polyester-Typ-Urethans, das Hydroxylgruppen an den Enden enthält, erhalten wird.
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