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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Haft/Dichtungsmittelzusammensetzungen
und insbesondere eine Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung zum Dichten
einer Verbindung, einer Stufe, eines Verbundabschnitts, eines Nahtabschnitts,
eines Spaltabschnitts und anderer Abschnitte (nachstehend werden
diese Abschnitte als "diskontinuierliche
Abschnitte" bezeichnet)
beispielsweise eines Fahrzeugs und eine Verbundstruktur, in der die
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung Verwendung findet.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Fahrzeuge,
wie Kraftfahrzeuge und Lastkraftwagen, weisen diskontinuierliche
Verbindungen auf, die durch Überlappen
von Metallblechen ausgebildet werden. Diese diskontinuierlichen
Verbindungen werden üblicherweise
mit einem Dichtungsmittel abgedichtet. Ein Beispiel für eine übliche nicht
planare überlappende
Art von Verbindung ist durch einen Dachfalz dargestellt, der in
vorderer und rückwärtiger Richtung
eines Fahrzeugs durch Biegen der Ränder des Dachblechs und der
Seitenbleche davon und Überlappen
der gebogenen Abschnitte ausgebildet ist. Der Dachfalz weist eine
U-förmige
Rinne auf, die beim Sammeln und Ableiten von Wasser usw. ebenfalls
eine Rolle spielt.
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Das
Dichtungsmittel wird in Abhängigkeit
von den Anforderungen bei der Ausführung von Arbeiten als ein
flüssiges
oder pastöses
Material eingebracht. In der Automobilindustrie wird eine Verbindung
beispielsweise üblicherweise
mit einem flüssigen
Plastisol abgedich tet. Wenn das Dichtungsmittel jedoch in flüssigem Zustand
vorliegt, ist das Auftragen einer Flüssigkeit im Dachfalz in Bereichen
des Dachfalzes mit Neigung erschwert. Außerdem müssen Pasten von dem Arbeiter
in dem Falz verteilt werden und es verlangt eine gewisse Fertigkeit,
eine Dichtung auszubilden, die ästhetisch
ansprechend sowie funktionell ist. Demgemäß muss in einigen Fällen ein
Haftvermögen
aufweisendes Dichtungsmittel mit einer bestimmten Form verwendet
werden, das beispielsweise in eine folienähnliche Form formgepresst wird.
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Als
ein formgepresstes Dichtungsmittel wurde ein wärmeschmelzbares und fließfähiges Klebeband verwendet.
Haftmittelzusammensetzungen für
ein derartiges Band sind beispielsweise in US-Patent Nr. 5,086,088,
der nationalen nicht geprüften
Patentanmeldung (Kohyo) Nr. 9-505334 und Europäisches Patent Nr. 798.354 offenbart.
Die Haftmittelzusammensetzungen enthalten ein epoxidhaltiges Material,
das wärmeaushärtbar ist,
und eine Acrylkomponente mit einem Stickstoffatom im Molekül.
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Wenn
die Acrylkomponente jedoch, wie vorstehend erklärt, ein Stickstoffatom enthält, verstärkt das Stickstoffatom
im Allgemeinen die Polarität,
was dazu führt,
dass das Dichtungsmittel, d. h. die Haftmittelzusammensetzung, hydrophil
ist. Somit neigt die Haftmittelzusammensetzung dazu, Feuchtigkeit
zu absorbieren. Diese Feuchtigkeitsabsorption ist beispielsweise
in der Beschichtungsstraße
für Kraftfahrzeuge
im Sommer von besonderer Bedeutung, wenn die Straße hohen
Temperaturen und hoher Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Die Feuchtigkeitsabsorption
kann auch im Winter sowie aufgrund von Feuchtigkeitskondensation
auftreten.
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Wenn
ein Dichtungsmittel, das Feuchtigkeit absorbiert hat, in einem Dachfalz
aufgetragen wird, schäumt
das Dichtungsmittel nach dem Erwärmen
aufgrund des absorbierten Wassers und dehnt sich aus. Folglich kann
es passieren, dass die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung zum Beschichten
nicht ausreichend an den diskontinuierlichen Abschnitt bindet oder
abgehoben werden kann. Ein solches Aufblättern oder Abheben ermöglicht nicht
nur das Eindringen von Staub, Feuchtigkeit und anderen unerwünschten
Komponenten, sondern verursacht auch ein minderwertiges Aussehen
des Überzugs
und einen verringerten Verbund mit einem aufgetragenen Überzug (z.
B. Lackgrundierer für
Kraftfahrzeuge).
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Andererseits
offenbart die nationale nicht geprüfte Patentanmeldung (Kohyo)
Nr. 9-505095 ein Dichtungsmittel, das ein Foto-Copolymer mit einer
geringen Affinität
für Feuchtigkeit
und ein epoxidhaltiges Material enthält, welches wärmeaushärtbar ist.
Für ein
solches Dichtungsmittel wird das Foto-Copolymer so ausgewählt, dass
das epoxidhaltige Material mit dem Foto-Copolymer kompatibel ist,
und so, dass das Dichtungsmittel auf einem solchen Fügeteil aufgetragen
werden kann, das eine niedrige Oberflächenenergie aufweist, wie ein
Stahlblech mit einer öligen
Oberfläche.
Aus diesem Grund haftet ein Überzug
(z. B. ein Grundierer, Lack usw.), der auf das Dichtungsmittel aufgetragen
wird, nur mit unzureichender Haftkraft. In extremen Fällen kann
ein solches Dichtungsmittel den Überzug
abstoßen.
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WO
98/21287 betrifft wärmeaushärtbare Haftmittel
und fotopolymerisierbare Vorläufer
eines druckempfindlichen wärmeaushärtbaren
Haftmittels, das zum Verbinden von Kunststoffsubstraten mit anderen
Substraten nützlich
ist.
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WO
96/32453 betrifft ein Verfahren, mit dem einem Substrat durch In-Kontakt-Bringen
eines Folienmaterials umfassend eine wärmeaushärtbare Schicht mit einem Substrat
und Erwärmen
des Folienmaterials topografische oder schützende Merkmale verliehen werden.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die
erfindungsgemäße Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
kann nach dem Beschichten (z. B. Lackieren) ein gewünschtes
Aussehen und Lösungsmittelbeständigkeit
aufweisen, wobei sie gleichzeitig einen diskontinuierlichen Abschnitt
mit herabgesetzter Feuchtigkeitsabsorption wirksam abdichtet.
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Außerdem kann
die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung,
wenn sie vor dem Wärmeaushärten hoher
Feuchtigkeit ausgesetzt war, beständig gegenüber der Absorption von Wasser
sein und somit nach dem Aushärten
ein glattes Erscheinungsbild der Oberfläche und eine wirksame Abdichtung bereitstellen.
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In
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
mit wenigstens einer Haft- und Dichtungseigenschaft bereitgestellt.
Die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung umfasst ein durch Strahlung
polymerisierbares Vinylmaterial, das ein Monomer vom Vinyltyp enthält, das
einen Löslichkeitsparameter
von 10 bis 12 (cal/cm3)0,5 vorweisen
kann, wenn das Monomer zu einem Homopolymer polymerisiert ist, einen
Polymerisationsinitiator zur Strahlungspolymerisation des Vinylmaterials,
ein wärmeaushärtendes
epoxidhaltiges Material und einen wärmeaktivierbaren Härter für das epoxidhaltige
Material.
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Das
durch Strahlung polymerisierbare Vinylmaterial enthält vorzugsweise
ein Monomer vom Vinyltyp, das in der Lage ist, einen Löslichkeitsparameter
von 10 bis 12 (cal/cm3)0,5 vorzuweisen,
wenn das Monomer vom Vinyltyp zu einem Homopolymer polymerisiert
ist.
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In
einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbundstruktur
mit einem Fügeteil, das
einen diskontinuierlichen Abschnitt aufweist, und einer Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung,
die den diskontinuierlichen Abschnitt des Fügeteils abdichtet, wobei die
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung die der vorliegenden Erfindung
ist.
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In
einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbundstruktur,
die ein Fügeteil
mit diskontinuierlichem Abschnitt, ein Weichmacher enthaltendes
Plastisol, das zum Abdichten des Abschnitts auf den diskontinuierlichen
Abschnitt aufgetragen wird, und eine Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung,
die wenigstens teilweise auf das Plastisol aufgebracht wird, wobei
die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung die der vorliegenden Erfindung
ist, aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
einer erfindungsgemä ßen Verbundstruktur.
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2 ist
eine Querschnittsansicht einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Verbundstruktur.
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3 ist
eine perspektivische weiterentwickelte Ansicht, die den Aufbau der
in 2 gezeigten Verbundstruktur zeigt.
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4 ist
eine Querschnittsansicht einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Verbundstruktur.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht noch einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Verbundstruktur.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht eines Formgegenstands, der als Prüfvorrichtung
bei der Beurteilungsprüfung
in Beispiel 8 verwendet wird.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Verfahrens der
in Beispiel 8 durchgeführte Verbundprüfung mit
einem Dichtungsmittel.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Verfahrens der
in Beispiel 8 durchgeführte Prüfung der
Haltekraft mit einem Dichtungsmittel.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Nachstehend
sind Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausführlich
beschrieben. Für
den Fachmann ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
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Die
erfindungsgemäße Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
umfasst die folgenden vier Bestandteile:
- (1)
ein durch Strahlung polymerisierbares Vinylmaterial, das unter Strahlungseinwirken
härtbar
ist;
- (2) einen Polymerisationsinitiator zur Strahlungspolymerisation
des Vinylmaterials;
- (3) ein wärmeaushärtendes
epoxidhaltiges Material und
- (4) einen wärmeaktivierbaren
Härter
für das
epoxidhaltige Material.
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Die
erfindungsgemäße Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
kann Feuchtigkeitsbeständigkeit
vor dem Härten
aufweisen. Das als erster Bestandteil der erfindungsgemäßen Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
verwendete durch Strahlung polymerisierbare Vinylmaterial enthält ein Monomer
vom Vinyltyp, der einen Löslichkeitsparameter
(LP) von 10 bis 12 (cal/cm
3)
0,5 vorweisen
kann, wenn es ein Homopolymer wird, d. h., ein Monomer, das im Molekül eine Vinylgruppe
aufweist und das an einer Strahlungspolymerisation mitwirken kann.
Zum Verleihen der Feuchtigkeitsbeständigkeit vor dem Härten weist
das Monomer vom Vinyltyp vorzugsweise wenige bis keine polaren/hydrophilen
Gruppen im Monomer auf, einschließlich weniger bis keiner Stickstoffgruppen
im Monomer. Der Begriff "Strahlung" wird hierin in weitestem
Sinn verwendet und enthält
verschiedene Strahlungsarten, die eine Polymerisation des Vinylmaterials
verursachen können.
Insbesondere umfasst die Strahlung UV-Strahlen und Elektronenstrahlen.
Darüber
hinaus ist der Begriff "Löslichkeitsparameter
(LP)" durch die
folgende Formel definiert:
worin Δe
i eine
Verdampfungsenergie jedes der Atome oder funktionellen Gruppen,
die das Homopolymer bilden, darstellt, und Δv
i ein
Volumen jedes der Atome oder funktionellen Gruppen, die das Homopolymer
bilden, darstellt. Es sei bemerkt, dass Einzelheiten zur Definition
des Löslichkeitsparameters
Polymer Engineering and Science, Februar 1974, Band 14, Nr. 2, "A Method for Estimating
Both the Solubility Parameters and Molar Volumes of Liquid," von Robert F. Fedors
zu entnehmen sind.
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Als
ein Ergebnis der Polymerisation durch Strahlung kann das Vinylmaterial
als erster Bestandteil der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung eine
bestimmte Form und, falls erforderlich, Haftvermögen verleihen. Das bedeutet,
dass das Monomer vom Vinyltyp im Vinylmaterial der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung nicht
nur eine bestimmte Form, sondern auch Haftvermögen verleihen kann. Wenn die
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung Haftvermögen zeigt, kann deren Positionierung
aus den folgenden Gründen
leicht durchgeführt
werden: Im Gegensatz zu herkömmlichen
Plastisolen braucht der Arbeiter keinen Pinsel zum Flachdrücken zu
verwenden und eine Verbindung kann damit bedeckt werden. Die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
kann insbesondere in Form einer Folie, einer Schnur, eines Bands
oder eines Streifens gegossen werden. Außerdem hat das Homopolymer
des Monomers vom Vinyltyp des Vinylmaterials vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur
(Tg) von –25
bis 200°C,
um die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung in eine solche bestimmte
Form zu gießen.
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Das
Vinylmaterial ist vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 250 Gew.-Teilen,
bezogen auf 100 Gew.-Teile des epoxidhaltigen Materials, enthalten.
Wenn der Gehalt des Vinylmaterials weniger als 40 Gew.-Teile beträgt, hält das Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
die bestimmte Form nur schwer, um ein wirksames formgepresstes Dichtungsmittel
zu sein, und neigt zu Sprödigkeit.
Wenn der Gehalt des Vinylmaterials andererseits mehr als 250 Gew.-Teile
beträgt,
ist die wärmeausgehärtete Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
nicht ausreichend vernetzt und Wärmebeständigkeit
und endgültiges
Haftvermögen
verschlechtern sich eher.
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Weiterhin
muss das Monomer vom Vinyltyp, das in der Lage ist, einen Löslichkeitsparameter
von 10 bis 12 (cal/cm3)0,5 vorzuweisen,
wenn es ein Homopolymer wird, 50 bis 100% des gesamten Vinylmaterials
aufweisen. Wenn der Gehalt des Monomers vom Vinyltyp im vorstehend
genannten Bereich liegt, kann das Vinylmonomer in einem gewünschten
Ausmaß mit
einem wärmeaushärtenden
epoxidhaltigen Material vermischt werden, das, wie nachstehend ausführlich erklärt, einen
dritten Bestandteil der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung darstellt.
Darüber
hinaus kann das wünschenswerte
Vermischen des Vinylmonomers mit anderen Bestandteilen erreicht
werden, die in der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung zur Beschleunigung
des Wärmeaushärtens des
epoxidhaltigen Materials enthalten sind. Weiterhin hat das Monomer
vom Vinyltyp, neben dem vorstehend erklärten Löslichkeitsparameter von 10
bis 12 (cal/cm3)0,5 vorzugsweise
eine Löslichkeit in
Wasser bei 25°C
von nicht mehr als 0,2 Gew.-% aufweisen, da der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung somit
eine hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit verliehen wird.
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Zu
bevorzugten Beispielen des vorstehend beschriebenen Monomers vom
Vinyltyp gehören
2-Phenoxyethylacrylat, Benzylacrylat, Phenylacrylat, Phenylethylacrylat,
Dicyclopentenylacrylat, Dicyclopentenyloxyethylacrylat und Tricyclo[5,2,1]decanyl(meth)acrylat.
Diese Monomere können
alleine oder in Mischungen davon verwendet werden. Mehr bevorzugt
können
2-Phenoxyethylacrylat, Benzylacrylat, Phenylacrylat und Mischungen
davon als das Monomer vom Vinyltyp verwendet werden. Diese Monomere
vom Vinyltyp sind beispielsweise als "Viscoat #192TM" und "Viscoat #160TM" (Handelsbezeichnungen,
hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.) im Handel
erhältlich.
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Die
hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit
der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung, die, wie vorstehend erklärt, durch
die Verwendung von Monomeren des Vinyltyps erzielt wird, vereinfacht
die Qualitätskontrolle
der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung. Die Aufbewahrung der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
in einem Exsikkator oder die Haltbarmachung davon mit einem Trocknungsmittel,
um eine Feuchtigkeitskondensation im Winter zu verhindern, ist nicht
länger
erforderlich. Außerdem
absorbiert die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung, selbst wenn
die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung vor dem Wärmeaushärten des
epoxidhaltigen Materials beispielsweise bei hoher Temperatur oder
hoher Feuchtigkeit stehen gelassen wird, keine wesentliche Menge
Feuchtigkeit.
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Die
Automobilindustrie ist als ein Beispiel für die Verwendung der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
genannt. Wenn die Fertigungsstraße an Feiertagen angehalten
wird, kann die auf Kraftfahrzeugteile aufgebrachte Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
ohne Wärmeaushärten daran
befestigt bleiben. Insbesondere ist die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
während
der langen Sommerferien über
einen längeren Zeitraum
einer hohen Umgebungstemperatur und hoher Feuchtigkeit ausgesetzt.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
wird eine unerwünschte
Expansion der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung aufgrund der Absorption
von Feuchtigkeit nach Wiederinbetriebnahme der Fertigungsstraße nach
einer langen Unterbrechung im Wesentlichen vermieden und die Kraftfahrzeugteile, an
denen die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung befestigt ist, werden
durch eine Wärmekammer
und eine Beschichtungskammer geführt.
Die unerwünschte
Wirkung wird aus dem folgenden Grund vermieden: Die von der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
absorbierte Feuchtigkeitsmenge ist so gering, dass bei der anschließenden Erwärmung der
Zusammensetzung nur eine sehr geringe Expansion auftritt. Die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
absorbiert somit praktisch keine Feuchtigkeit und bewahrt die Haftung
an einem diskontinuierlichen Abschnitt, wie einer Verbindung, selbst
wenn diese Wärme ausgesetzt
ist.
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Bei
der Ausübung
der vorliegenden Erfindung kann ein weiteres, von den vorstehend
genannten Monomeren vom Vinyltyp verschiedenes Monomer vom Vinyltyp,
falls erforderlich in Kombination damit, im Vinylmaterial, verwendet
werden. Zu Beispielen des zusätzlich
verwendeten Monomers vom Vinyltyp gehören, wobei es keine klaren
Beschränkungen
gibt, (Meth)Acrylsäureester
mit einer Alkylgruppe, beispielhaft dargestellt durch 2-Ethylhexylacrylat,
Butylacrylat und Ethylacrylat, oder Isobornyl(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat, Hydroxyethyl(meth)acrylat,
Ethoxyethyl(meth)acrylat, (Meth)Acrylsäure, 2-Methoxyethyl(meth)acrylat
und Vinylacetat.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
in der die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung eine bestimmte Form,
wie einen länglichen
Streifen, aufweist oder es wünschenswert
ist, dass sie, wie vorstehend beschrieben zum Erwärmungszeitpunkt
Schmelzfähigkeit
und Fließfähigkeit
aufweist, kann das Vinylmaterial vorzugsweise ein monofunktionelles
Vinylmonomer mit einer Vinylgruppe im Molekül als Monomerbestandteil enthalten.
In einer alternativen Ausführungsform,
wenn die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung eine bestimmte Form über einen
längeren
Zeitraum bewahren soll oder wenn ein Fügeteil, wie eine aufsteckbare
Dachzierleiste, zum Zeitpunkt der Wärmeaushärtung der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
hoch gehalten werden soll, ist ein multifunktionelles Vinylmonomer
mit wenigstens zwei Vinylgruppen im Molekül bevorzugt. Zu Beispielen
solcher multifunktionellen Vinylmonomere gehören 1,4-Butandioldiacrylat
und 1,6-Hexandioldiacrylat. Schließlich kann eine Mischung aus
den beiden Monomeren vom Vinyltyp zur Bereitstellung eines Bands
verwendet werden, das eine größere Fließfähigkeit aufweist,
aber seine Form bewahrt. Üblicherweise
ist das multifunktionelle Vinylmonomer vorzugsweise in einer Menge
von 0 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Vinylmaterials,
enthalten.
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Das
Monomer vom Vinyltyp, das erfindungsgemäß in der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
als Vinylmaterial verwendet wird, enthält vorzugsweise wenige bis
keine polaren/hydrophilen Gruppen im Monomer, einschließlich weniger
bis keiner Stickstoffgruppen im Monomer, wie vorstehend erklärt. Das
Vinylmaterial kann jedoch eine begrenzte Menge hydrophiler/polarer
Monomere enthalten, sofern die Menge dieser Monomere so gering ist,
dass die Feuchtigkeitsbeständigkeit
der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung nicht beeinträchtigt wird,
beispielsweise eine Menge von bis zu ungefähr 10%. Das Vinylmaterial kann
beispielsweise ein stickstoffhaltiges Monomer vom Vinyltyp, wie
N,N-Dimethylacrylamid, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidon, Acryloylmorpholin
und Acrylonitril enthalten, um die Verträglichkeit des Vinylmaterials
mit dem epoxidhaltigen Material zu verbessern, solange die Feuchtigkeitsbeständigkeit
erfüllt
ist. So können
beispielsweise 0 bis 10 Gew.-Teile des stickstoffhaltigen Monomers
vom Vinyltyp, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Vinylmaterials, enthalten
sein. Diese Monomere vom hydrophilen/polaren Typ tragen zu den Eigenschaften,
wie Haftung von ED-Lack bei verschiedenen Kunststoffen, Bulk-Eigenschaften
und dergleichen bei.
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Als
zweiten Bestandteil enthält
die erfindungsgemäße Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung,
wie vorstehend genannt, einen Polymerisationsinitiator für die Strahlungspolymerisation
des durch Strahlung polymerisierba ren Vinylmaterials. Der hierin
verwendete Polymerisationsinitiator ist vorzugsweise von der Art, der
nach Bestrahlung durch Strahlung, wie UV-Strahlen, freie Radikale
erzeugt. Ein Beispiel für
einen geeigneten Polymerisationsinitiator ist 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on,
das von Ciba-Geigy im Handel erhältlich
ist (Handelsbezeichnung "IrgacureTM 651").
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Die
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung kann außerdem neben dem vorstehend
beschriebenen Polymerisationsinitiator ein Kettenübertragungsmittel,
enthalten, um das Molekulargewicht des durch Strahlungspolymerisation
des Vinylmaterials gebildeten Polymers zu senken. Durch die Zugabe
des Kettenübertragungsmittels
kann das Molekulargewicht des Vinylmaterials eingestellt und der
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung geeignete Schmelz- und Fließeigenschaften
verliehen werden. Als Kettenübertragungsmittel
können
beispielsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlormethan,
oder Schwefelverbindungen, wie Laurylmercaptan, Butylmercaptan,
Ethanthiol, 2-Mercaptoether und 3-Mercaptopropionsäure, verwendet
werden.
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Das
wärmeaushärtende epoxidhaltige
Material, das als dritter Bestandteil in der erfindungsgemäßen Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
verwendet wird, kann zur Verbesserung der endgültigen Verbundeigenschaften
und Wärmebeständigkeit
beitragen. Das hierin vorteilhaft verwendete epoxidhaltige Material
ist ein Epoxidharz, das wenigstens einen Oxiranring enthält, der
durch eine Ringöffnungsreaktion
polymerisiert werden kann. Ein solches epoxidhaltiges Material wird
in weitestem Sinne als "Epoxid" bezeichnet und enthält ein monomeres
Epoxid und polymere Epoxide und kann alipha tisch, alicyclisch oder
aromatisch werden. Ein solches epoxidhaltiges Material kann im Allgemeinen
durchschnittlich zwei Epoxidgruppen enthalten, zweckmäßigerweise
zwei Epoxidgruppen pro Molekül.
Ein solches Material wird genauer gesagt als Polyepoxid bezeichnet
und umfasst ein epoxidhaltiges Material mit einer Epoxidfunktionalität von etwas
weniger als 2,0, beispielsweise 1,8. Die durchschnittliche Anzahl
Epoxidgruppen pro Molekül
ist als die Anzahl definiert, die durch Division der Anzahl Epoxidgruppen
im epoxidhaltigen Material durch die Gesamtanzahl der Epoxidmoleküle erhalten
wird. Zu polymeren Epoxiden gehört
ein lineares Polymer mit endständigen
Epoxidgruppen (z. B. Diglycidylether eines Polyalkylenglycols) und
ein Polymer mit einer Oxiraneinheit in der Hauptkette (z. B. Polybutadienpolyepoxid).
Das Molekulargewicht des epoxidhaltigen Materials kann im Bereich
von 58 bis 100.000 liegen. Des Weiteren kann eine Mischung aus verschiedenen
epoxidhaltigen Materialien verwendet werden.
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Zu
Beispielen für
das wärmeaushärtende epoxidhaltige
Material, das bei der Ausübung
der vorliegenden Erfindung als dritter Bestandteil geeignet ist,
gehören
insbesondere ein Epoxidharz vom Typ Bisphenol A, ein Epoxidharz
vom Typ Bisphenol AD, ein Epoxidharz vom Typ Bisphenol F, ein Epoxidharz
vom Typ Phenolnovolac, ein Epoxidharz vom Typ Cresolnovolac, ein
Epoxidharz vom alicyclischen Typ, ein Epoxidharz mit einem heterocyclischen
Ring, wie Triglycidylisocyanat- und Hydantoinepoxid, aromatische
oder aliphatische Epoxidharze, wie ein hydriertes Epoxidharz vom
Typ Bisphenol A, Propylenglycol-Diglycidylether-Copolymer und Pentaerythritol-Polyglycidylether-Copolymer,
ein Epoxidharz, das durch die Reaktion einer alicyclischen Carbonsäure und
Epichlorhydrin erhalten wird, ein Epoxidharz mit einem Spiroring,
ein Epoxidharz vom Typ Glydidylether, das ein Reaktionsprodukt einer
o(ortho)-Allylphenolnovolac-Verbindung mit Epichlorhydrin ist, und ein
Epoxidharz vom Typ Glycidylether, das ein Reaktionsprodukt einer
Diallylbisphenol-Verbindung mit Allylgruppen an den zu den Hydroxygruppen
des Bisphenol A orthoständigen
Positionen mit Epichlorhydrin ist.
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Der
wärmeaktivierbare
Härter
als vierter Bestandteil ist enthalten, um das wärmeaushärtende epoxidhaltige Material
wärmeauszuhärten. Der
wärmeaktivierbare
Härter
ist zweckmäßigerweise
so gestaltet, dass er durch Wärme
aktiviert wird und die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung gehärtet wird,
wenn die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung über einen passenden Zeitraum
einer geeigneten Wärmequelle
ausgesetzt ist. Das bedeutet, dass der wärmeaktivierbare Härter bei
Raumtemperatur potenzielle wärmeaushärtende Eigenschaften
aufweist, aber nur durch Erwärmen
aktiviert wird, wodurch das Wärmeaushärten des
epoxidhaltigen Materials gesteuert wird. Geeignete wärmeaktivierbare
Härter
sind nicht auf die nachstehend genannten Verbindungen beschränkt, als
Beispiele können
jedoch genannt werden: Dicyandiamid, ein organisches Säurehydrazid,
ein Säureanhydrid,
ein Salz einer Lewissäure
oder einer Brönstedsäure, ein
Imidazol, ein tertiäres
Amin, wie ein Harnstoffderivat, und Mischungen davon.
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Ein
typisches Beispiel für
ein organisches, als wärmeaktivierbarer
Härter
verwendetes Säurehydrazid ist,
ausführlich
beschrieben, Adipinsäuredihydrazid.
Zu typischen Beispielen für
ein Säureanhydrid
gehören Phthalsäureanhydrid,
Trimellitinsäureanhydrid
und Pyromellitinsäureanhydrid.
Zu typischen Beispielen für
ein Salz einer Lewissäure
oder einer Brönstedsäure gehören Bortrifluorid-Monoethylamin
und Bortrifluorid-Piperidin.
Zu typischen Beispielen für
Imidazole gehören
2,4-Diamino-6-[2'-methylimidazol-(1')]-ethyl-s-triazin, 2,4-Diamino-6-[2'-methylimidazol-(1')]-ethyl-s-triazinisocyanurat,
2-Phenyl-4-benzyl-5-hydroxyethylimidazol und Nickelimidazolphthalat.
Zu typischen Beispielen für
ein tertiäres
Amin, wie Harnstoffderivate, gehören 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff
und 3-p-Chlorphenyl-1,1-dimethylharnstoff.
Unter den vorstehend genannten wärmeaktivierbaren
Härtern
werden tertiäre
Amine, Imidazol- und Harnstoffderivate üblicherweise nicht alleine verwendet.
Diese Verbindungen können
in Kombination mit Dicyandiamid, einem organischen Säurehydrazid oder
einem Säureanhydrid
verwendet werden, um als wärmeaktivierbarer
Härter
zu dienen.
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Des
Weiteren kann die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
auch Zusätze
enthalten. Zu diesen Zusätzen
können
gehören:
ein Füllstoff,
bestehend aus Pulver, wie Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Aluminiumdioxid
oder Talkum, ein feinkörniger,
kugelförmiger
Füllstoff,
wie Siliciumdioxid, ein Weichmacher, bestehend aus einem Phthalsäurederivat,
ein Adipinsäurederivat
oder flüssiger
Kautschuk, ein Antioxidans, ein Tensid oder ein Schaumdämpfer, bestehend
aus Polydimethylsiloxan. Diese Zusätze können dann nützlich sein, wenn die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
als Dichtungsmittel verwendet wird.
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Die
erfindungsgemäße Haft-/Dichtungsmittelzusammen setzung
kann weiterhin, falls erforderlich, einen Webstoff oder Vliesstoff
enthalten. Diese Materialien können
mit der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung imprägniert werden,
bevor die Zusammensetzung durch Strahlungspolymerisation des Vinylmaterials eine
bestimmte Form annimmt, um die Kohäsionskraft der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
insbesondere in Längs-
und Querrichtung zu stärken
und das Längsschneiden
und Stanzen zu erleichtern, sodass die Verarbeitbarkeit des Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
verbessert wird. Zu Beispielen für
nützliche
Webstoffe und Vliesstoffe gehören
diejenigen, die aus natürlichen
oder synthetischen Polymerfasern, wie Polyester, Nylon, Baumwolle,
Polypropylen, Celluloseacetat oder Acetat, oder Verbundmaterialien
dieser Stoffe hergestellt sind.
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Wie
vorstehend erklärt,
kann die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
in Kombination mit dem Fügeteil,
das einen diskontinuierlichen Abschnitt aufweist, zur Bereitstellung
einer Verbundstruktur verwendet werden. Die erfindungsgemäße Verbundstruktur
kann zwar verschiedene Ausführungsformen
aufweisen, typische Ausführungsformen
davon sind jedoch unter Bezugnahme auf 1 bis 4 dargestellt.
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1 ist
eine Querschnittsansicht, in der eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundstruktur
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
schematisch dargestellt ist. In 1 werden
zwei Bleche 1 und 2 jeweils senkrecht unter Ausbildung
einer U-förmigen
Rinne, Dachfalz genannt, verarbeitet, die hierin als Fügeteil verwendet
wird. Die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 wird
unter Ausbildung einer Verbundstruktur 10 auf die Verbindung
A aufgetragen. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung
wird der Dachfalz nachstehend näher
erklärt.
Im Allgemeinen findet sich der Dachfalz in einem Fahrzeug, wie einem
Kraftfahrzeug und insbesondere einem Lastwagen. Wie aus 1 hervorgeht,
ist der Dachfalz in vorderer und rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs
durch Biegen des Rands des Dachblechs 1 und des Rands des
Seitenblechs 2 und Überlappen
der beiden Ränder und
Verbinden des überlappenden
Abschnitts ausgebildet. Demgemäß stellt
die Verbindung A des Dachfalzes einen diskontinuierlichen Abschnitt
dar, der durch die erfindungsgemäße Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
3 als Dichtungsmittel auf der Seite der Dachrinne 12 abgedeckt
ist. Da die Verbindung A mit dem Dichtungsmittel bedeckt ist, wird
eine Korrosion der Verbindung A, die durch das Eindringen von Feuchtigkeit, Staub
und dergleichen oder anderen unerwünschten Bestandteilen verursacht
wird, verhindert. Außerdem wird
für die
in 1 dargestellte Verbundstruktur weiterhin eine Überzugsschicht 5 auf
der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 aufgetragen.
-
Wie
vorstehend erklärt,
ist die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
so geformt, dass sie durch Bestrahlen mit Strahlung eine bestimmte
Form, wie eine folienähnliche
Form, aufweist. Diese kann, falls erforderlich, Haftvermögen aufweisen,
um eine druckempfindliche Haftung an der Verbindung zu erreichen.
-
Weiterhin
kann die formgepresste Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung im nächsten Schritt
zum Abdichten der Verbindung geschmolzen und fließfähig werden.
Demgemäß kann die
Haft /Dichtungsmittelzusammensetzung als ein "Dichtungsmittel" dienen. Das bedeutet, dass die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung,
wenn sie erwärmt
wird, während
sie die Verbindung abdeckt, erweicht wird und somit in enge Berührung mit
der Oberfläche
des diskontinuierlichen Abschnitts kommen kann. Mit diesem Verfahren
können
Lufteinschlüsse
herausgedrückt
werden. Danach wird die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung, wie
dies beispielsweise im Beschichtungsschritt bei Kraftfahrzeugen
erfolgt, durch Erwärmen
(d. h. durch Vernetzen der kovalenten Bindungen) gehärtet, da
das epoxidhaltige Material wärmeaushärtende Eigenschaften
aufweist. Aus diesem Grund ist die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
selbst nach Abkühlen
und erneutem Erhitzen in den nachfolgenden Schritten nicht fließfähig.
-
Wie
vorstehend erklärt,
kann die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
die Feuchtigkeitsabsorption herabsetzen, ungeachtet, ob die Zusammensetzung
gehärtet
ist oder nicht. Die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung kann somit
eine Ausbildung von Defekten verhindern, die durch das Verhalten
als Dichtungsmittel im Beschichtungsschritt, in dem die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
geschmolzen, fließfähig gemacht
und gehärtet
wird, bei Kraftfahrzeugen verursacht werden. Beispielsweise kann dadurch
ein minderwertiges Aussehen des Überzugs,
ein schlechtes Abdichten der Verbindungen und ein minderwertiges
Verbinden verhindert werden.
-
Selbst
wenn die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
in Kombination mit einer flüssigen
Dichtungsmittelzusammensetzung, die hauptsächliche Polyvinylchlorid und
einen Weichmacher (Plastisol, nachstehend in Unterscheidung zu dem
Dichtungsmittel der vorliegenden Erfindung als "Abdichter" bezeichnet) enthält, verwendet wird, können darüber hinaus
die durch das Verhalten verursachten Defekte, wie vorstehend erwähnt, durch
Unterdrücken
der Migration des darin enthaltenen Weichmachers zur Grenzfläche zwischen
dem flüssigen
Dichtungsmittel und dem Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung verhindert werden.
-
Die
Verwendung einer Kombination aus Dichtungsmittel und Abdichter in
der Verbundstruktur kann unter Bezugnahme auf 2 und 3 erklärt werden,
die eine Ausführungsform
zeigen, in denen eine Dachzierleiste bestehend aus einem Formgegenstand
in einem Dachfalz befestigt wird. 2 zeigt
eine Verbundstruktur, die eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist und sich von der in 1 unterscheidet
und in der eine Dachzierleiste 16 in beispielsweise einer
U-förmigen
Klemmvorrichtung 15, die an dem Dachfalz 10 befestigt
wird, angebracht wird. Für
die in 2 gezeigte Verbundstruktur wird eine Verbindung
A des Dachfalzes aus einem Dachblech 1 und einem Seitenblech 2 mit
einem flüssigen
Abdichter 4 überzogen.
Außerdem wird
eine formgepresste erfindungsgemäße Haftmittelzusammensetzung
(Dichtungsmittel) 3 am unteren Ende der Klemmvorrichtung 15 befestigt.
Die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 wird eng mit
dem flüssigen Abdichter 4 in
Kontakt gebracht. Bei einer solchen Verbundstruktur wird jedoch
die Ausbildung von Defekten, die durch das Verhalten des Dichtungsmittels
verursacht werden, durch die nachstehend erklärten Gründe verhindert. Das bedeutet,
dass die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung eine bestimmte Form über einen
langen Zeitraum aufrechterhalten kann oder sie ein Substrat, wie
die Klemmvorrichtung einer Dachzierleiste, während des Wärmeaushärtens hoch halten kann. Es
sei bemerkt, dass hierin beispielsweise ein Kunststoffmaterial,
wie Polybutylenphthalat, oder ein Metallmaterial, wie Edelstahl,
als Material der Klemmvorrichtung verwendet werden kann.
-
3 dient
zum besseren Verständnis
der Herstellung der in 2 dargestellten Verbundstruktur. 3 ist
eine weiterentwickelte Darstellung der in 2 gezeigten
Verbundstruktur, die durch Auseinandernehmen in die Dachzierleiste 16,
die Klemmvorrichtung 15 und den Dachfalz 10 erhalten
wird. Wie vorstehend erklärt,
wird der Dachfalz 10 mit der Verbindung A in vorderer und
rückwärtiger Richtung
durch Überlappen
und Verbinden des Dachblechs 1 und des Seitenblechs 2 hergestellt.
Die Verbindung A wird anschließend
mit dem flüssigen
Abdichter 4 beschichtet, während der Abdichter 4 mit
einem Pinsel, einem Messer oder dergleichen geglättet wird. Außerdem wird
beispielsweise die U-förmige
Klemmvorrichtung 15 mit der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 auf
den flüssigen
Abdichter 4 aufgebracht und dadurch die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 mit
dem flüssigen
Abdichter 4 in Kontakt gebracht. In der Automobilindustrie
werden ein Vorhärteschritt
und ein Beschichtungsschritt in einem solchen Zustand ausgeführt, dass
die Abdichtung des flüssigen Abdichters
und das Haftvermögen
der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung erreicht werden. Die Dachzierleiste 16 wird
im nachfolgenden Ausrüstschritt
in der Klemmvorrichtung 15 angebracht.
-
4 zeigt
eine abgewandelte Ausführungsform
der in 2 und 3 dargestellten Verbundstruktur,
bei der das Dichtungsmittel und der Abdichter in Kombination verwendet
werden. Das bedeutet, dass die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 auf
den flüssigen
Abdichter 4 aufgebracht wird. Eine Dachzierleiste (nicht
dargestellt) wird in die Dachrinne 12 aufgenommen und über die
Klemmvorrichtung 15 mit der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 am
Dachfalz 10 befestigt.
-
5 ist
eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbundstruktur,
in der das Dichtungsmittel und der Abdichter in Kombination verwendet
werden. Die dargestellte Verbundstruktur 11 weist ein Fügeteil mit
einer Verbindung A als diskontinuierlichen Abschnitt, d. h. ein
Fügeteil,
das durch Verbinden eines Chassisblechs 1 und eines Chassisblechs 2 über die
Verbindung A mittels Schweißen
hergestellt wurde, und eine Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
(Dichtungsmittel) 3 auf, die die Verbindung A des Fügeteils
abdichtet. Die Verbindung A ist weiter mit einem Plastisol (Abdichter) 4 beschichtet,
der einen Weichmacher enthält,
und das Plastisol 4 ist wenigstens teilweise überlappend
auf die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 gelegt, um
die Verbindung A abzudichten. Das Plastisol 4 und die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung 3 überlappen
einander innerhalb der Grenzlinie B. Außerdem wird eine Überzugsschicht 5 auf
die Oberfläche
der Verbundstruktur 11 aufgetragen.
-
BEISPIELE
-
Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachstehenden
Beispiele ausführlich
beschrieben. Es sei bemerkt, dass diese Beispiele nicht begrenzend
sind und dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele
beschränkt
werden darf.
-
Beispiel 1
-
Zunächst wurden
die folgenden Monomere vom Vinyltyp und der Polymerisationsinitiator
in einen durchsichtigen Behälter
gegeben und vermischt:
- (1) 15 Gew.-Teile n-Butylacrylat
(n-BA),
- (2) 85 Gew.-Teile 2-Phenoxyethylacrylat (2-POEA) und
- (3) 0,04 Gew.-Teile 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethen-1-on, im Handel erhältlich als "IrgacureTM 651", (Handelsbezeichnung,
hergestellt von Ciba-Geigy).
-
Das
Gefäß wurde
dann mit Stickstoff gespült.
Die gebildete Mischung wurde anschließend mit UV-Strahlen unter
Verwendung einer UV-Lichtquelle mit einer maximalen Intensität im UV-Wellenlängenbereich
von 300 bis 400 nm zur Induzierung einer Teilpolymerisation bestrahlt.
Die Bestrahlung mit UV-Strahlen wurde mit einer Ausgangsintensität von 1,76
mW/cm2 durchgeführt und die Monomere vom Vinyltyp
wurden bis zu einer Viskosität
von ungefähr
3.000 mPa·s
teilpolymerisiert.
-
Dann
wurden die folgenden Bestandteile unter kontinuierlichem Rühren der
teilpolymerisierten Produkte zugegeben, um den Vorläufer einer
Haft /Dichtungsmittelzusammensetzung zu bilden:
- (4)
0,1 Gew.-Teile 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethen-1-on, im Handel erhältlich als "IrgacureTM 651",
- (5) 3 Gew.-Teile Glycidylmethacrylat (GMA),
- (6) 50 Gew.-Teile eines wärmeaushärtenden
epoxidhaltigen Materials "Epikote
1001", (hergestellt
von Yuka Schell Epoxy K.K.) mit einem Epoxidäquivalent von ungefähr 500,
- (7) 30 Gew.-Teile eines wärmeaushärtenden
epoxidhaltigen Materials "Epikote
828", (hergestellt
von Yuka Schell Epoxy K.K.) mit einem Epoxidäquivalent von ungefähr 190,
- (8) 6 Gew.-Teile Dicyandiamid,
- (9) 2 Gew.-Teile 2,4-Diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazin
(2-MZA),
- (10) 4 Gew.-Teile Quarzglas (Handelsbezeichnung "R-972",
hergestellt von Nihon Aerosol K.K.),
- (11) 4 Gew.-Teile kleine hohle Glaskügelchen (Handelsbezeichnung "Glass bubbles C 15–250", hergestellt von
Minnesota Mining & Manufacturing);
- (12) 0,2 Gew.-Teile 3-Mercaptopropionsäure (3-MPA),
- (13) 0,4 Gew.-Teile Polydimethylsiloxan (Handelsbezeichnung "TSF-451-1000", hergestellt von
Toshiba Silicone Co., Ltd.).
-
Anschließend wurde
ein Paar mit Silikon behandelter Polyethylenterephthalat (PET)-Folien
mit einer Dicke von 50 μm
hergestellt. Der vorstehend hergestellte Vorläufer der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
wurde zwischen den PET-Folien angeordnet und auf eine Dicke von
1,5 mm ausgedehnt. Die vorstehend genannte UV-Lichtquelle wurde
oberhalb und unterhalb der PET-Folien
angeordnet und der Vorläufer
durch die zwei PET-Folien
mit UV-Strahlen bestrahlt, wodurch die Monomere vom Vinyltyp polymerisiert
wurden. Die Energieintensität
der Bestrahlung mit UV-Strahlen betrug 1.000 mJ/cm2.
Nach Entfernen der beiden PET-Folien konnte eine folienähnliche
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung mit einer Dicke von 1,5 mm
erhalten werden. Die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung wies Haftvermögen auf.
-
Beispiel 2
-
Eine
folienähnliche
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 15
Gew.-Teilen n-Butylacrylat und (2) 85 Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat
wie in Beispiel 1 20 Gew.-Teile n-Butylacrylat, 70 Gew.-Teile 2-Phenoxyethylacrylat
und 10 Gew.-Teile Isobornylacrylat (IBXA) verwendet wurden.
-
Beispiel 3
-
Eine
folienähnliche
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 15
Gew.-Teilen n-Butylacrylat und (2) 85 Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat
wie in Beispiel 1 35 Gew.-Teile n- Butylacrylat und 65 Gew.-Teile Benzylacrylat
(BzA) verwendet wurden.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Eine
folienähnliche
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 15
Gew.-Teilen n-Butylacrylat und (2) 85 Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat
wie in Beispiel 1 75 Gew.-Teile n-Butylacrylat und 25 Gew.-Teile N,N-Dimethylacrylamid
(NNDMA) verwendet wurden.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Eine
folienähnliche
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 15
Gew.-Teilen n-Butylacrylat und (2) 85 Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat
wie in Beispiel 1 40 Gew.-Teile Isooctylacrylat (IOA) und 60 Gew.-Teile
Isobornylacrylat und anstatt (6) 50 Gew.-Teilen "Epikote 1001" and (7) 30 Gew.-Teilen "Epikote 828" wie in Beispiel
1 35 Gew.-Teile hydriertes epoxidhaltiges Material (Epoxidäquivalent
ungefähr
190, Handelsbezeichnung "RXE21", hergestellt von
Yuka Schell Epoxy K.K.) verwendet wurden.
-
Tabelle
1 führt
nachstehend die Zusammensetzungen der Ausgangsmaterialien der Beispiele
und Vergleichsbeispiele auf. Tabelle
1
-
Beispiel 4
-
Mit
den gemäß Beispiel
1 bis 3 und Vergleichsbeispiel 1 und 2 hergestellten Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzungen
wurden die folgenden Prüfungen
und Kontrollen durchgeführt.
-
A. Stufenabsorptionsprüfung (Abdichten)
-
Zunächst wurde
eine flache Glasplatte mit einer Länge von 150 mm, einer Breite
von 25 mm und einer Dicke von 0,3 mm unter Verwendung eines doppelt
klebenden druckempfindlichen Klebebands unter Ausbildung eines Prüfkörpers teilweise
auf eine Platte aus kaltgewalztem Stahl mit einer Länge von
150 mm, einer Breite von 25 mm und einer Dicke von 0,8 mm gelegt.
Die Stufe, wo das Stahlband auf die flache Glasplatte abfiel, simuliert
eine Verbindung am unteren Ende eines Dachfalzes eines Fahrzeugs.
Durch Zerschneiden der hergestellten Folie aus ungehärteter Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
wurde eine rechteckige Folie mit einer Länge von 100 mm und einer Breite
von 20 mm erhalten. Die rechteckige Folie wurde so angeordnet, dass
sie die Stufe des Prüfkörpers abdeckte.
Der Prüfkörper wurde
in einen temperaturkonstanten Ofen gegeben und 10 Minuten lang bei
120°C und
weitere 40 Minuten bei 140°C
erwärmt,
gefolgt vom Abkühlen
des Prüfkörpers auf
Raumtemperatur. Die simulierte Verbindung (dargestellt durch die
Stufe, wo das Stahlband auf die flache Glasplatte abfällt) wurde
visuell durch die flache Glasplatte untersucht, wobei die Simulationsprüfung, in
der die Verbindung abgedichtet wurde, durchgeführt wurde. Die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung war
geschmolzen worden, um entlang der Längsrichtung der Folie zu fließen, das
Stahlband zu bedecken und den Spalt zwischen der flachen Glasplatte
und der Stahlbandoberfläche
zu füllen.
Die Abdichtung wurde anhand des Füllungsgrads des Spalts entsprechend
der folgenden fünf
Stufen beurteilt:
- 5 hervorragend (Spalt vollständig gefüllt),
- 4 gut (Spalt praktisch vollständig gefüllt),
- 3 befriedigend (Spalt akzeptabel gefüllt)
- 2 schlecht (Spalt unvollständig
gefüllt)
und
- 1 unzureichend (erheblicher Spalt vorhanden).
-
Die
so erhaltenen Beurteilungsergebnisse gehen aus Tabelle 2 hervor.
-
B. Schmelzprüfung (Schmelzfließen)
-
Es
wurde eine Platte aus kaltgewalztem Stahl mit einer Dicke von 0,8
mm, einer Länge
von 150 mm und einer Breite von 65 mm und einem elektrochemisch
abgeschiedenen Überzug
für Kraftfahrzeuge
(Handelsbezeichnung "Ecoating
U-600 Black", hergestellt
von Nippon Paint Co., Ltd.) hergestellt. Durch Zerschneiden der
hergestellten Folie aus ungehärteter
Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde eine rechteckige Folie
mit einer Länge
von 100 mm und einer Breite von 20 mm erhalten. Die Folie wurde
auf der Platte aus kaltgewalztem Stahl befestigt und die Stahlplatte
in einen temperaturkonstanten Ofen gegeben und dann 10 Minuten lang
bei 120°C
erwärmt.
Durch das Erwärmen
wurde das Vortrocknen der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung in
einer Fertigungsstraße
für Kraftfahrzeuge
simuliert, bei der das Vortrocknen Vorhärten genannt wird. Die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
wurde anschließend
auf Raumtemperatur abgekühlt
und es wurde kontrolliert, ob die Ecken der Folie aus Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
verschwunden waren. Die Beurteilung erfolgte anhand des Ausmaßes, in
dem die Folienecken verschwunden waren, entsprechend der folgenden
fünf Stufen:
- 5 hervorragend (Folienecken vollständig abgerundet),
- 4 gut (Folienecken im Wesentlichen abgerundet),
- 3 befriedigend (Folienecken akzeptabel abgerundet),
- 2 schlecht (Folienecken unwesentlich abgerundet),
- 1 unzureichend (keine runden Folienecken festge stellt).
-
Die
so erhaltenen Beurteilungsergebnisse gehen aus Tabelle 2 hervor.
-
C. Visuelle Kontrolle
des Überzugs
-
Ein
Prüfsubstrat
wurde wie nachstehend erklärt
hergestellt. Es wurde eine Platte aus kaltgewalztem Stahl mit einer
Dicke von 0,8 mm, einer Länge
von 150 mm und einer Breite von 65 mm und einem elektrochemisch
abgeschiedenen Überzug
für Kraftfahrzeuge
(Handelsbezeichnung "E-coating
U-600 Black", hergestellt von
Nippon Paint Co., Ltd.) hergestellt. Durch Zerschneiden der hergestellten
Folie aus ungehärteter Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
wurde eine rechteckige Folie mit einer Länge von 40 mm und einer Breite
von 20 mm erhalten. Die rechteckige Folie wurde auf der Platte aus
kaltgewalztem Stahl befestigt und die Stahlplatte in einen temperaturkonstanten
Ofen gegeben und dann 10 Minuten lang bei 120°C erwärmt. Durch das Erwärmen wurde
das Vortrocknen der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung in einer
Fertigungsstraße
für Kraftfahrzeuge
simuliert, bei der das Vortrocknen Vorhärten genannt wird.
-
Dann
wurde die rechteckige Folie mit einem Aminoalkyd-Überzug
beschichtet, der durch Vernetzen von Polyester mit Melamin unter
Verwendung eines Haubensprühers
hergestellt wurde. In der Automobilindustrie wird ein solcher Aminoalkyd-Überzug als
Zwischeneinbrennüberzug
bezeichnet. Die rechteckige Folie wurde dann in diesem Zustand in
einen temperaturkonstanten Ofen gegeben und dann 30 Minuten lang
bei 140°C erwärmt. Die
Beschichtungsdicke des Zwischeneinbrennüberzugs betrug 40 μm.
-
Die
rechteckige Folie wurde dann aus dem Ofen entnommen, auf Raumtemperatur
abkühlen
gelassen und mit einem Aminoalkyd-Überzug vom festen Typ über dem
Zwischeneinbrennüberzug
beschichtet. In der Automobilindustrie wird ein solcher Aminoalkyd-Überzug als
oberster Einbrennüberzug
bezeichnet. Die rechteckige Folie wurde dann erneut in den temperaturkonstanten
Ofen gegeben und 30 Minuten lang bei 140°C erwärmt. Die Dicke des obersten
Einbrennüberzugs
betrug danach 40 μm.
Die rechteckige Folie wurde dann aus dem Ofen entnommen und auf
Raumtemperatur abkühlen
gelassen, was das Prüfsubstrat
ergab.
-
Der
erhaltene Überzug
wurde visuell kontrolliert. Die folgenden 5 Punkte wurden durch
visuelle Kontrolle bestätigt:
- (a) einheitlicher Überzug,
- (b) kein Aufrollen,
- (c) keine Orangenhaut,
- (d) keine Faltenbildung und
- (e) keine Blasen.
-
Die
Ergebnisse wurden in fünf
Schritten beurteilt. Das bedeutet, dass der Überzug anhand der folgenden
Kriterien beurteilt wurde: 5 Punkte, wenn alle fünf Punkte (a) bis (e) erfüllt waren
und 1 Punkt, wenn keiner der fünf
Punkte erfüllt
war.
-
Außerdem wurde
die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung 5 Tage lang bei 40°C und 90%
relativer Feuchte (RF) vor dem Vorhärten stehen gelassen und wie
vorstehend genannt vorgehärtet
und beschichtet, wonach der Überzug
wie vorstehend beschrieben visuell kontrolliert wurde.
-
Weiterhin
wurde die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung nach 5 Tage langem
Stehenlassen bei 40°C
und 90% relativer Feuchte (RF) nach dem Vorhärten, aber vor dem Beschichten,
wie vorstehend genannt beschichtet und visuell kontrolliert. Diese
Kontrollen wurden durchgeführt,
da eine erwartete Feuchtigkeitsabsorption der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
in einer Fertigungsstraße
für Kraftfahrzeuge
berücksichtigt
wurde. Bei der ersten Kontrolle wurde eine Feuchtigkeitsabsorption
der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung erwartet, da die befestigte
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung sofort nachdem Befestigen auf
der Stahlplatte stehen gelassen wurde (Stehenlassen). Bei der zweiten
Kontrolle wurden Fälle
erwartet, in denen die Fertigungsstraße nach dem Vorhärten wie
vorstehend genannt unterbrochen und die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung
stehen gelassen und Feuchtigkeit absorbiert wurde. Die erhaltenen
Ergebnisse gehen aus Tabelle 2 hervor.
-
D. Haftprüfung des Überzugs
-
Es
wurde dasselbe Prüfsubstrat
hergestellt, das auch in der Prüfung
der visuellen Kontrolle des Überzugs
verwendet wurde. Anschließend
wurde eine so genannte "Querschnittshaftprüfung" gemäß dem japanischen
Industriestandard (JIS) K5400 durchgeführt. Das bedeutet, dass ein
Gittermuster aus 25 Quadraten jeweils mit einer Länge von
1 mm und einer Breite von 1 mm durch oberflächliches Ausschneiden des Überzugs und
der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung mit einer Rasierklinge ausgebildet
wurde. Dann wurde "Cellotape" (Handelsbezeichnung,
hergestellt von Nichiban K.K.) auf der Oberfläche des Überzugs befestigt und mit einem
Ruck abgezogen. Die Haftung des Überzugs
wurde durch Zählen
der Anzahl zurückgebliebener
Quadrate des Gittermusters beurteilt. Die nachstehende Tabelle 2
zeigt die Anzahl noch erhaltener Quadrate des Gittermusters in Abhängigkeit
von der ursprünglichen
Anzahl. Die Querschnittshaftprüfung
wurde mit dem gleichen Prüfsubstrat
auch nach 250-stündigem
Eintauchen in 40°C
warmes Wasser durchgeführt.
Die Ergebnisse der Beurteilung gehen aus Tabelle 2 hervor.
-
E. Weichmacherbeständigkeitsprüfung
-
Es
wurden die gleiche kaltgewalzte Stahlplatte und folienähnliche
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wie für die vorstehend erklärte visuelle
Kontrolle des Überzugs
hergestellt. Außerdem
wurde ein flüssiger Abdichter
aus Vinylchlorid-Plastisol durch Vermischen von 20 Gew.-Teilen eines
Harzes für
Polyvinylchloridpaste (Handelsbezeichnung "G121",
hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.), 20 Gew.-Teilen eines Harzes
für ein
Vinylchlorid-Gemisch (Handelsbezeichnung "G103ZX", hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.),
30 Gew.-Teilen eines Weichmachers (Handelsbezeichnung "Sansocizer DOP", hergestellt von
Shinnihon Rika K.K.), das Di(2-ethylhexyl)phthalat
enthält,
und 45 Gew.-Teilen eines Füllstoffs
bestehend aus Calciumcarbonat hergestellt.
-
Als
Nächstes
wurde die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung an der kaltgewalzten
Stahlplatte befestigt und der flüssige
Abdichter auf die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung aufgetragen.
Der flüssige Abdichter
hat in dem Überlappungsabschnitt,
wo der flüssige
Abdichter auf die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung überlappt,
eine Über zugsdicke
von 0,5 mm und in den von dem vorstehend genannten Abschnitt abweichenden
Abschnitten von 2 mm.
-
Die
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde in diesem Zustand in
einen Ofen gegeben und dann zum Vorhärten 10 Minuten lang bei 120°C und anschließend 60
Minuten lang bei 140°C
erwärmt.
Dann wurde die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung im Ofen über 24 Stunden
auf Raumtemperatur abgekühlt und
anschließend
zum thermischen Altern weitere 250 Stunden bei 80°C im Ofen
gehalten. Dann wurde die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung auf
Raumtemperatur abgekühlt
und visuell kontrolliert. Die visuelle Kontrolle wurde an der Grenzfläche zwischen
der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung und dem flüssigen Abdichter
durchgeführt.
Insbesondere wurde die Gegenwart oder Abwesenheit von schlechter
Haftung an der Grenzfläche,
Abblättern
oder Risse im Rand der Grenzfläche
festgestellt und anhand der folgenden fünf Stufen beurteilt:
- 5
hervorragend (vollständiger
Grenzflächenzustand),
- 4 gut (praktisch vollständiger
Grenzflächenzustand),
- 3 befriedigend (akzeptabler Grenzflächenzustand),
- 2 schlecht (schlechte Haftung und Risse) und
- 1 unzureichend (deutlich schlechte Haftung und Risse).
-
Die
erhaltenen Ergebnisse gehen nachstehend aus Tabelle 2 hervor. Tabelle
2
Anmerkung:
*:
Feuchtigkeitsabsorption der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
(Stehenlassen als Sol)
**: Feuchtigkeitsabsorption der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
(nach Vorhärten)
***:
Keine Ausbildung eines Überzugs
-
Aus
den in Tabelle 2 aufgeführten
Beurteilungsergebnissen geht hervor, dass die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzungen
aus Beispiel 1 bis 3 alle die vorstehend genannten Prüfungen und
Kontrollen bestehen. Im Gegensatz dazu ist erkennbar, dass keine
der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzungen aus Vergleichsbeispiel
1 oder 2 diese erfüllt.
Demgemäß ist ersichtlich,
dass die erfindungsgemäße Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
vor einer Verschlechterung schützt,
die durch die Migration des Weichmachers zur Grenzfläche verursacht
wird, und gleichzeitig die Feuchtigkeitsabsorption verringert und
somit einen diskontinuierlichen Abschnitt wirksam abdichtet und
dass die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung durch zusätzliche
Verwendung eines Überzugs
ein gewünschtes
Aussehen erzielen kann.
-
Beispiel 5
-
In
dem vorliegenden Beispiel wurden die folgenden Monomere vom Vinyltyp
und der Polymerisationsinitiator in den vorstehend genannten durchsichtigen
Behälter
gegeben und vermischt:
- (1) 80 Gew.-Teile 2-Phenoxyethylacrylat,
- (2) 20 Gew.-Teile Benzylacrylat und
- (3) 0,04 Gew.-Teile 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethen-1-on, im Handel erhältlich als "IrgacureTM 651", (hergestellt von
Ciba-Geigy).
-
Das
Gefäß wurde
dann mit Stickstoff gespült.
Die gebildete Mischung wurde anschließend mit UV-Strahlen unter
Verwendung derselben UV-Lichtquelle wie in Beispiel 1 erklärt zur Induzierung
einer Teilpolymerisation der Monomere vom Vinyltyp bestrahlt. Diese
Bestrahlung mit UV-Strahlen wurde mit einer Ausgangsintensität von 1,76
mW/cm2 durchgeführt und die Monomere vom Vinyltyp
wurden bis zu einer Viskosität von
ungefähr
3.000 mPa·s
teilpolymerisiert.
-
Dann
wurden die folgenden Bestandteile unter kontinuierlichem Rühren der
Mischung zugegeben, um den Vorläufer
einer Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung zu bilden:
- (4) 0,1 Gew.-Teile 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethen-1-on, im Handel erhältlich als "IrgacureTM 651",
- (5) 0,05 Gew.-Teile 1,6-Hexandioldiacrylat (HDDA),
- (6) 25 Gew.-Teile eines wärmeaushärtenden
epoxidhaltigen Materials "Epikote
1001", mit einem
Epoxidäquivalent
von ungefähr
500,
- (7) 45 Gew.-Teile eines wärmeaushärtenden
epoxidhaltigen Materials "Epikote
828", mit einem
Epoxidäquivalent
von ungefähr
190,
- (8) 7 Gew.-Teile Dicyandiamid,
- (9) 1,2 Gew.-Teile 2-MZA (hergestellt von Shikoku Corporation)
und
- (10) 8 Gew.-Teile Quarzglas (Handelsbezeichnung "R- 972",
hergestellt von Nihon Aerosol K.K.).
-
Anschließend wurde
ein Paar mit Silikon behandelter Polyethylenterephthalat (PET)-Folien
mit einer Dicke von 50 im hergestellt. Der vorstehend hergestellte
Vorläufer
der Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde zwischen den PET-Folien
angeordnet und auf eine Dicke von 1,2 mm ausgedehnt. Die vorstehend
genannte UV-Lichtquelle wurde oberhalb und unterhalb der PET-Folien angeordnet
und der Vorläufer
durch die zwei PET-Folien
mit UV-Strahlen bestrahlt, wodurch die Monomere vom Vinyltyp polymerisiert
wurden. Die Energieintensität
der Bestrahlung mit UV-Strahlen betrug 1.000 mJ/cm2.
Nach Entfernen der beiden PET-Folien konnte die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
mit einer Dicke von 1,2 mm erhalten werden.
-
Beispiel 6
-
Eine
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 80
Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat (2) 20 Gew.-Teilen Benzylacrylat
wie in Beispiel 5 94 Gew.-Teile 2-Phenoxyethylacrylat und 6 Gew.-Teile
Isobornylacrylat verwendet wurden.
-
Beispiel 7
-
Eine
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 80
Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat (2) 20 Gew.-Teilen Benzylacrylat
und (7) 45 Gew.-Teilen Epikote 828 6 Gew.-Teile 2-Ethylhexylacrylat,
75 Gew.-Teile 2-Phenoxyethylacrylat, 15 Gew.- Teile Benzylacrylat, 4 Gew.-Teile Isobornylacrylat
und 50 Gew.-Teile "Epikote
828" verwendet wurden.
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Vergleichsbeispiel 3
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Eine
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 80
Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat (2) 20 Gew.-Teilen Benzylacrylat
wie in Beispiel 5 71 Gew.-Teile n-Butylacrylat und 29 Gew.-Teile N-Vinylcaprolactam
(NVC) verwendet wurden.
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Vergleichsbeispiel 4
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Eine
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung wurde auf dieselbe Art wie
in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt (1) 80
Gew.-Teilen 2-Phenoxyethylacrylat (2) 20 Gew.-Teilen Benzylacrylat
wie in Beispiel 5 64 Gew.-Teile Butylacrylat und 36 Gew.-Teile Isobornylacrylat
verwendet wurden.
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Tabelle
3 führt
nachstehend die Zusammensetzungen der Ausgangsmaterialien jedes
der Beispiele und Vergleichsbeispiele auf. Tabelle
3
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Beispiel 8
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Mit
den Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzungen, die gemäß Beispiel
5 bis 7 sowie Vergleichsbeispiel 3 und 4 hergestellt und jeweils
in Kombination mit dem vorstehend genannten flüssigen Abdichter aus Vinylchlorid-Sol
verwendet wurden, wurden die folgenden Prüfungen durchgeführt.
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A. Verbundprüfung mit
Abdichter
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Wie
aus 6 hervorgeht, wurde ein Polybutylenterephthalat
(PBT)-Harz, im Handel erhältlich
als "Torafan" (Handelsbezeichnung,
hergestellt von Toray Industries Inc.) durch Spritzgießen zu einem
Formgegenstand 30 mit einer Länge (l) von 20 mm, einer Breite
(w) von 10 mm und einer Höhe
(h) von 5 mm spritzgegossen. In einem Abstand von 4 mm von einem
Ende der Seitenfläche
in Längsrichtung
des Formgegenstands wurde ein Durchgangsloch 31 mit einem
Durchmesser von 2 mm ausgebildet. Eine rechteckige Folie 23 mit einer
Länge von
20 mm und einer Breite von 9 mm wurde durch Zerschneiden der hergestellten
Folie aus ungehärteter
Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung erhalten.
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Die
rechteckige Folie 23 wurde am unteren Ende des Formgegenstands 30 befestigt
und mit einer Walze mit einem Gewicht von 2 kg kontaktgeklebt.
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Wie
aus 7 hervorgeht, wurde eine Platte aus kaltgewalztem
Stahl 20 mit einer Länge
von 75 mm, einer Breite von 25 mm und einer Dicke von 0,8 mm und
einem elektrochemisch abgeschiedenen Überzug für Kraftfahrzeuge hergestellt.
Ein flüssiger
Abdichter 24 aus Vinylchlorid-Plastisol, der wie vorstehend
beschrieben hergestellt wurde, wurde auf eine Oberfläche der
kaltgewalzten Platte in einer Dicke von 0,5 mm aufgetragen.
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Zur
Ausbildung einer ersten Prüfkörper-Vorstufe
wurde der Formgegenstand 30 dann durch den flüssigen Abdichter 24 und
die rechteckige Folie 23 der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
auf die Platte aus kaltgewalztem Stahl 20 gesetzt und eine
Last von 1 kg wurde 1 s lang an dem Formgegenstand 30 angelegt. Die
erste Prüfkörper-Vorstufe
wurde in einen temperaturkonstanten Ofen gegeben, 10 Minuten lang
bei 110°C erwärmt und
dann auf Raumtemperatur abkühlen
gelassen. Dann wurde die erste Prüfkörper-Vorstufe zur Ausbildung
der ersten Probe 40 Minuten lang bei 130°C erwärmt und wiederum auf Raumtemperatur
abkühlen gelassen.
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Eine
zweite Probe wurde, wie nachstehend erklärt, auf die gleiche Weise wie
die erste Probe hergestellt. Das bedeutet, dass eine Platte aus
kaltgewalztem Stahl mit 0,5 mm dick aufgetragenem flüssigem Abdichter
in einen temperaturkonstanten Ofen gegeben, 10 Minuten lang bei
110°C erwärmt und
dann auf Raumtemperatur abkühlen
gelassen wurde, wonach die Platte aus kaltgewalztem Stahl unter
Ausbildung der zweiten Prüfkörper-Vorstufe
durch die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung an dem Formgegenstand
befestigt wurde. Dann wurde der flüssige Abdichter in diesem Zustand
zur Ausbildung der zweiten Probe in einen temperaturkonstanten Ofen
gegeben, 40 Minuten lang bei 135°C
erwärmt
und auf Raumtemperatur abkühlen
gelassen.
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Anschließend wurde
eine Schnur (durch die gestrichelte Linie angezeigt), wie in 7 dargestellt, durch
das Durchgangsloch 31 der ersten und der zweiten Probe
geführt
und die Probe zur Bestimmung der Zuglast (N) mit einem Zugprüfgerät unter
der Handelsbezeichnung "Autograph
AGS-100D" erhältlich von Shimazu
Corporation (Kyoto, Japan) einer Zugfestigkeitsprüfung in
Pfeilrichtung unterworfen. Die Zugfestigkeitsprüfung wurde mit einer Dehngeschwindigkeit
von 300 mm/min durchgeführt.
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Die
vorstehende Prüfung
wurde nach dem thermischen Altern der Proben auch mit der ersten
und der zweiten Probe durchgeführt.
Die erste und die zweite Probe wurden in einen temperaturkonstanten
Ofen gegeben, der auf 30°C
und 80% RF eingestellt war, und 10 Tage lang zum thermischen Altern
stehen gelassen. Die erhaltenen Prüfungsergebnisse sind zusammen
mit der Zerstörungsart
in Tabelle 4 dargestellt.
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B. Haltekraftprüfung mit
Abdichter
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Wie
aus
8 hervorgeht, wurde über eine Schnur (durch die
gestrichelte Linie angezeigt) ein Gewicht G von 2 kg an dem Formgegenstand
in Form der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Probe angelegt
und die Haltekraft der rechteckigen Folie
23 der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
beurteilt. Die Proben wurden auch nach dem thermischen Altern beurteilt.
Die Bedingungen für
das thermische Altern waren dieselben 5 wie in der vorstehend beschriebenen
Verbundprüfung
des Abdichters. Die erhaltenen Prüfungsergebnisse gehen nachstehend
aus Tabelle 4 hervor. Tabelle
4
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Aus
den Testergebnissen in Tabelle 4 geht hervor, dass die Haft-/Dichtungsmittelzusammensetzung aus
Beispiel 5 bis 7 während
der Verbundprüfung,
ungeachtet ob ein thermisches Altern stattfand oder nicht, eine
hohe Verbundfähigkeit
am Abdichter aufweist. Andererseits ist ersichtlich, dass die Festigkeit
der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung in Vergleichsbeispiel 3
und 4 nach dem thermischen Altern deutlich abnahm.
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Außerdem geht
hervor, dass die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung aus Beispiel
5 bis 7 während der
Haltekraftprüfung
der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung auf dem Abdichter ein Gewicht
(2 kg) wenigstens einen Tag lang halten, ungeachtet ob ein thermisches
Altern stattfand oder nicht. Im Gegensatz dazu ist ersichtlich,
dass die Haft/Dichtungsmittelzusammensetzungen aus den Vergleichsbeispielen
mit Ausnahme der Zusammensetzung aus Vergleichsbeispiel 3 vor
dem thermischen Altern das Gewicht (2 kg) nicht wenigstens einen
Tag lang halten können.
Insbesondere die Haltekraft der Haft/Dichtungsmittelzusammensetzung
in Vergleichsbeispiel 4 ist sowohl vor als auch nach dem thermischen
Altern gering und der Formgegenstand stürzt beim Anlegen des Gewichts
ab.
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Aus
den vorstehenden Tatsachen geht hervor, dass die erfindungsgemäßen Haft/Dichtungsmittelzusammensetzungen
aus Beispiel 5 bis 7 wie vorstehend genannt am flüssigen Abdichter
eine hervorragende Verbundfähigkeit
und Haltekraft aufweisen.
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Für den Fachmann
ist es offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Änderungen
an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne dabei vom Geist
und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Es sei bemerkt, dass
diese Erfindung nicht unnötig
durch die hierin beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen
und Beispiele beschränkt
wird und dass solche Beispiele und Ausführungsform nur als Beispiele
vorgelegt werden, wobei der Schutzumfang der Erfindung nur durch
die hierin nachfolgend beschriebenen Ansprüche begrenzt wird.
Anmerkung:
