DE4126336A1

DE4126336A1 - Bedingt wasserloeslicher und hochtemperaturbestaendiger kleber fuer wiederloesbare klebeverbindungen, zwecks wiederverwendung einzelner bauelemente

Info

Publication number: DE4126336A1
Application number: DE4126336A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Grosse-Perdekamp
Original assignee: GROSSE PERDEKAMP JUERGEN DIPL
Current assignee: GROSSE PERDEKAMP JUERGEN DIPL
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1992-06-11

Description

Die Erfindung hat sich mit der o. g. Problematik befaßt.

Infolgedessen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen für viele Anwendungszwecke ausreichend tempe raturbeständigen Kleber zur Verfü gung zu stellen, der andererseits ein einfaches Lösen der Klebeverbin dung zuläßt, ohne daß hierdurch die Gebrauchseigenschaften während der Lebensdauer der Produkte unerwünscht beeinflußt werden.

Das bei der Erfindung eingesetzte Wasser hat zwar den Nachteil, daß der Kleber langsamer abbindet als ein organisches Lösemittel enthal tender Kleber, hat aber die Vor teile, daß der Kleber nicht brennbar ist und daß das Wasser als Blähmittel dient, für den Fall, daß ein leichtes Aufschäumen des Klebers erwünscht ist. Dies kann beispiels weise erforderlich sein, wenn durch den Kleber gleichzeitig auch Hohl räume ausgefüllt werden sollen. Ein schnelles Trocknen und Aufblähen des Klebers kann durch Behandlung mit Mikrowellen oder durch einen geziel ten Heißluftstrom erreicht werden, ohne daß hierdurch temperaturemp findliche Komponenten des Bauteils geschädigt werden.

Die gelösten anorganischen und orga nischen Salze bzw. wasserlöslichen organischen Verbindungen lassen sich mit den Polymeranteilen des Com pounds derart abstimmen, daß ein ge zieltes Lösen der Klebeverbindungen in kaltem oder warmem Wasser mit be stimmten Zeitvorgaben möglich ist, ohne daß die Klebeverbindung schon durch Luftfeuchtigkeit oder Kondens- und auch Spritzwasser in der erfor derlichen Qualität beeinträchtigt werden.

Bei der Verwendung der wasserlös lichen Substanzen wurde insbesondere darauf geachtet, daß solche Stoffe verwendet werden können, die auch ökologisch gut verträglich sind. Ein Beispiel hierfür ist der Einsatz von Zucker, welcher bakteriell wieder abgebaut werden kann, wenn sich in den Lösebädern eine zu hohe Zucker konzentration angereichert hat. Bei Temperaturbeanspruchungen, die die organischen Bestandteile zersetzen, werden anorganische Salze bevorzugt.

Beispiel

7 Gew.-Teile einer 50%igen, wäß rigen Dispersion carboxylierter Sty rol-Butadien-Copolymerisate (a) wer den in einem Mischer zusammen mit 5 Gew.-Teilen einer 50%igen Disper sion eines Polystyrolpolymerisates vorgelegt und mit 15 Gew.-Teilen Wasser (c) gut durchmischt. Nun wer denn 5 Gew.-Teile Harnstoff (d) ein gerührt, bis diese Menge vollstän dig gelöst ist. Jetzt werden 8 Gew.- Teile Kaliumwasserglas (e) homogen eingemischt. Unter Zuhilfenahme ei nes Emulgators (f) 3 Gew.-Teile Ricinusöl (g) mittels eines hoch tourigen Rühraggregates eingebracht. Anschließend werden 2 Gew.-Teile ei nes polymeren Isobutylens (h) als Weichmacher eingearbeitet. Die Zu gabe von 230 Gew.-Teilen Kreide (j) erfolgt unter Verwendung eines Dis pergierhilfmittels (i). Die Viskosi tätseinstellung erfolgt nun durch Einrühren eines Polymethacrylates.

Die Austestung des so hergestellten Klebers erfolgte an einem prakti schen Anwendungsfall.

In einer Lampenfassung aus Kunst stoff wurde der Leuchtkörper aus Glas eingeführt. An den Verbindungs stellen wurde der Kleber als Raupe aufgetragen. Die Kleberraupe wurde nun mittels einer Düse mit Heißluft von 400°C aufgebläht, bis die Trocknung erreicht war. Hierbei ist darauf zu achten, daß die Kunst stoffassung nicht thermisch geschä digt wird.

Die derart hergestellten Bauteile wurden nun 60 Tage im Klimaschrank bei 60°C und gesättigter Luftfeuch te gelagert, wobei die aufgeblähte Kleberaupe täglich einmal mit einem geschlosenen Feuchtigkeitsfilm be aufschlagt wurde, um einen Spritz wassereffekt zu simulieren. Der Kli makammer wurden täglich 5 Bauteile entnommen, von denen die Zugfestig keit der Klebeverbindung ermittelt wurde. Bei den gemessenen Proben nahm die Zugfestigkeit während der 60 Tage Prüfzeit nicht ab. Fünf weitere Proben wurden nun in ein Bad mit kaltem Wasser gegeben und die Zeit bis zur Lösung der Klebeverbindung mit 22 Minuten ermittelt.

Vergleichsbeispiel

Zur Gegenprobe wurde ein Kleber mit der gleichen Rezeptur wie im obigen Beispiel angefertigt, mit dem Unter schied, daß hierbei kein Harnstoff zugegeben wurde.

Mit diesem Kleber wurden ebenfalls Bauteile zusammengefügt und der o. a. Prüfung unterzogen.

Bei der anschließenden Lagerung im Wasserbad, konnte selbst nach 60 Ta gen Verweilzeit kein Lösen der Kleb verbindung festgestellt werden.

Claims

1. Bedingt wasserlöslicher, hochtemperaturbeständiger Kleber, für wiederlösbare Klebeverbindungen

a) 5-25 Gew.-Teile einer 50%igen, wäßrigen Dispersion carboxylierter Styrol-Butadien-Copolymerisate mit ei nem monomeren Butadienanteil zwischen 25 und 75%
b) 5-25 Gew.-Teile einer 50%igen, wäßrigen Dispersion eines Styrol-Polymerisates
c) 5-25 Gew.-Teile Wasser
d) 1-25 Gew.-wasserlösliche anorg. oder organische Salze bzw. Verbindungen z. B. NaCl, Zitronensäure, Harnstoff, Zucker etc.
e) 8-40 Gew.-Teile eines anorganischen Bindemittels z. B. Gips, Zement, Kalk, Kieselsäuren etc.
f) 0-1 Gew.-Teile eines Emulgators
g) 1-30 Gew.-Teile eines Naturöls
h) 0-20 Gew.-Teile eines polymeren Isobutylens
i) 0-10 Gew.-Teile Dispergiermittel
j) 100-400 Gew.-Teile an anorganischen Füllstoffen
k) 0-20 Gew.-Teile Verdickungsmittel.

2. Kleber, hergestellt durch:

a) Abmischung von 5-25 Gew.-Tei le einer 50%igen, wäßrigen Dispersion carboxylierter Sty rol-Butadien-Copolymerisate (mit einem monomeren Butadien anteil zwischen 25 und 75%),
b) 5-25 Gew.-Teile einer 50%igen wäßrigen Polystyroldispersion,
c) mit einer Wassermenge von 5-25 Gew.-Teilen
d) Auflösen von 1-25 Gew.-% an organischer oder organischer Salze oder anderer organi scher Salze
e) Zugabe von 8-40 Gew.-Teilen ei nes anorganischen Bindemittels
g) Einemulgieren eines Naturöls, gegebenenfalls unter Zuhilfe nahme eines Emulgators
h) Einrühren eines polymeren Isobu tylens
j) Einarbeitung anorganischer Füll- unter Zuhilfenahme geeigneter Dispergierhilfsmittel
k) Einstellung der Viskosität mittels marktüblicher Verdic kungsmittel

3. Verfahren zur Zubereitung eines Klebers, dadurch gekennzeichnet, daß

a) 5-25 Gew.-Teile einer 50% igen, wäßrigen Dispersion carboxylierter Styrol-Butadien- Copolymerisate (mit einem monomeren Butadienanteil zwi schen 25 und 75%) werden mit
b) 5-25 Gew.-Teilen einer 50% igen wäßrigen Polystyroldisper sion und einer Wassermenge von
c) 5-25 Gew.-Teilen abgemischt
d) hierin werden 1-25 Gew.-Teile eines anorganischen oder orga nischen wasserlöslichen Salzes, einer wasserlöslichen organischen Verbindungen oder auch eines Ge misches dieser Stoffe gelöst
e) 8-40 Gew.-Teile eines anorgani schen Bindemittels zugegeben wer den
f) unter Verwendung von Emulgatoren
g) ein Naturöl einemulgiert wird
h) polymeres Isobutylen als Weich macher zugegeben wird
i) unter Zuhilfenahme von Disper gierhilfsmitteln
j) anorganische Füllstoffe einge arbeitet werden
k) die Einstellung der Viskosität mittels marktüblicher Verdick ungsmittel erfolgt

und der so hergestellte Kleber an den Verbindungsstellen mittels Mi krowellen oder Heißluftstrom aufge schäumt wird.

4. Verwendung des Klebers nach An spruch 1, 2 bzw. 3 als Klebstoff insbesondere zur Verklebung von solchen Bauteilen, die während ihrer Gebrauchsdauer hohen Tempera turen ausgesetzt sind - hiermit ist der Bereich zwischen 50 und 1000°C gemeint - und deren einzelne Kompo nenten nach Beendigung der Ge brauchsdauer (z. B. nach einem ir reparablen Defekt), einer erneuten Wiederverwertung für den Ursprungs- oder auch anderen Zweck zugeführt werden sollen bzw. für solche Pro dukte, bei denen nur einzelne Bau teilkomponenten einer Sondermüll entsorgung bedürfen und hierfür eine einfache Trennung der betroffenen Bauteile nach Ende der Gebrauchs dauer erforderlich ist.