SK282304B6 - Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes na báze tekutých kaučukov, spôsob jej výroby a jej použitie - Google Patents

Abstract

Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes na báze tekutých kaučukov obsahuje jemnočasticové prášky z termoplastických polymérov so strednou veľkosťou častíc pod 1 mm a vo vytvrdenom stave má pomerné predĺženie pri pretrhnutí väčšie ako 15 %. Spôsob prípravy spočíva v tom, že sa zmiešajú zložky pod vysokým strihom. Zmes je vhodná najmä na použitie pri hrubej stavbe v automobilovom priemysle.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka jednozložkových, za horúca vytvrditeľných zmesí na báze tekutých kaučukov a jemnočasticových práškových termoplastických polymérov, ako aj ich výroby a použitia ako konštrukčných lepidiel s pomerným predĺžením pri pretrhnutí väčším než 15 %.

Doterajší stav techniky

Pri moderných výrobných metódach sa na spájanie kovových komponentov pri výrobe strojov, vozidiel alebo prístrojov, najmä pri výrobe automobilov, klasické pripevňovacie metódy, ako nity, skrutky alebo zváranie, stále častejšie nahrádzajú lepením. Najmä bodové zváranie sa ako zdroj budúcej korózie pritom potláča čo najviac, resp. sa používa v kombinácii s konštrukčnými lepidlami. Z tohto dôvodu existuje zvýšená potreba vysokopevných konštrukčných lepidiel. Z výrobnotechnických dôvodov sa tieto lepidlá musia pri zhotovovaní automobilov použiť v takzvanej hrubej montáži, t. j. tieto lepidlá sa vo všeobecnosti nanášajú na neočistený povrch kovu. Tieto povrchy sú často potiahnuté najrôznejšími olejmi na ochranu proti korózii, resp. olejmi na ťahanie, takže tu použité lepidlá nesmú mať svoju funkciu ovplyvnenú týmito olejmi. Ďalej tieto lepidlá musia byť výhodne bez predželatínovania odolné proti rôznym umývacím kúpeľom a zariadeniam, ako aj musia bez poškodenia odolať vysokým teplotám do asi 240 °C vo vypaľovacích peciach na elektrochemické lakovanie a v tomto teplotnom rozsahu vytvrdnúť. Ďalej musia tieto lepidlá mať dobrú priľnavosť odolnú proti starnutiu, k rôznym pozinkovaným oceliam, ako napr. k elektrolyticky pozinkovaným, žiarovo pozinkovaným, ako aj k zodpovedajúcim, termicky dodatočne opracovaným pozinkovaným plochám alebo k pozinkovaným a dodatočne ťosfátovaným oceľovým plechom.

Konštrukčné lepidlá na tieto použitia musia mať ďalej najmenšiu pevnosť asi 15 MPa. Z dôvodov jednoduchého priebehu práce prichádzajú do úvahy len jednozložkové materiály, ktoré sa dajú prepravovať čerpadlami a sú nanášateľnč strojom.

Kvôli vysokým nárokom na pevnosť v minulosti na tieto účely veľmi výrazne prevažovalo používanie jednozložkových, za horúca vytvrditeľných epoxy lepidiel. Popri výhodách vysokej pevnosti v ťahu však epoxy lepidlá majú rad rozhodujúcich nevýhod. Pastovité, za horúca vytvrditeľné, jednozložkové epoxy lepidlá nemajú dostatočnú odolnosť proti zmytiu v umývacích a fosfátovacích kúpeľoch, takže tieto lepené spoje sa obyčajne musia indukčným ohrevom alebo špeciálnymi pecami predželatínovať. To však znamená pracovný krok navyše. Uskutočnili sa pokusy toto obisť tým, že sa vyvinuli jednozložkové, za horúca vytvrditeľné epoxidové iepidlá s vysokotavným charakterom, tieto však vyžadujú špeciálne nanášacie zariadenia, pretože tieto lepidlá sa musia nanášať za horúca. Ďalšou všeobecnou nevýhodou epoxy lepidiel je ich tendencia pri vysokej vlhkosti vzduchu prijímať vodu, čo môže viesť k javom korózie a k zoslabeniu priľnavosti v lepenej medzere. Epoxy lepidlá sa síce vyznačujú vysokou pevnosťou v ťahu, ich pomerné predĺženie pri pretrhnutí je však spravidla veľmi malé, dokonca aj pridaním kaučuku flexibilizované epoxy lepidlá majú pomerné predĺženie pri pretrhnutí len pod 5 %. Okrem toho je použitie epoxy íepidiel na báze nizkomolekulových epoxy zlúčenín (relatívna molekulová hmotnosť < 700) z pracovno-hygienických dôvodov nežiaduce, pretože tieto nízkomolekulové epoxy zlúčeniny môžu pri styku s kožou vyvolať alergické, resp. senzibilizačné reakcie.

Ako alternatíva sa už značný čas používajú zmesi na báze vulkanizovateľných kaučukov. EP-B-97394 opisuje lepiacu zmes na báze tekutého polybutadiénového kaučuku, práškovej siry, organických urýchľovačov a prípadne tuhého kaučuku. B. D. Ludbrook, Int. I. Adhesion and Adhesives, 4, č. 4,148 - 150, uvádza, že takéto lepidlá na báze tekutých polybutadiénov môžu príslušnou voľbou množstva síry a urýchľovačov dosiahnuť hodnoty pevnosti, ktoré sú rovnocenné hodnotám pevnosti flexibilizovaných epoxy lepidiel. Hoci tieto formulácie majú dobré vlastnosti vytvrdzovania a dobrú odolnosť proti starnutiu, a tiež majú do istej miery upotrebiteľnú priľnavosť na normálnom, naolejovanom oceľovom plechu, ich použiteľnosť na rôzne pozinkované oceľové plechy je neuspokojivá, okrem toho je pomerné predĺženie pri pretrhnutí týchto vysokopevných kaučukových lepidiel veľmi malé.

Na zlepšenie priľnavosti navrhuje DE-C-3834818 použiť ako tekutý kaučuk OH-zakončené polybutadiény. Podľa EP-B-441244 sa môžu ako funkčný kaučukový polymér popri hydroxyfonkčných homo- alebo kopolyméroch použiť aj polyméry s takými skupinami, ako sú tiol-, amino-, amido-, karboxyl-, epoxy-, izokyanáto-, anhydrid- alebo acetoxyskupiny, pričom však vytvrdená lepiaca zmes má pomerné predĺženie pri pretrhnutí, ktoré neprekračuje 15 %.

Podľa EP-B-309903, resp. DE-C-4027064, sa môžu k lepiacim zmesiam na báze tekutých kaučukov pridať polyfunkčné epoxy zlúčeniny, aby sa zlepšila priľnavosť, resp. aby sa zlepšila pevnosť v strihu pri namáhaní ťahom. Odhliadnuc od toho, že z uvedených dôvodov je nežiaduce použiť lepiace zmesi, obsahujúce epoxidové živice, v oboch naposledy uvedených spisoch opísané lepiace zmesi nie sú vhodné ako konštrukčné lepidlá, pretože dosahujú len veľmi nízku úroveň pevnosti, maximálne 3 MPa.

Podstata vynálezu

Predložený vynález preto mal za úlohu pripraviť lepiace a tesniace materiály, ktoré sa výhodne dajú použiť na spájanie kovových dielov pri hrubej stavbe automobilov, a ktoré

- na viacerých, v dnešnom čase používaných, kovových povrchoch majú bez predchádzajúceho čistenia dostatočne trvalú priľnavosť,

- sa dajú použiť ako konštrukčné lepidlá, pričom konštrukčnými lepidlami v zmysle tohto vynálezu sú lepidlá, ktoré pri skúške na pevnosť v strihu pri namáhaní v ťahu majú pevnosť prinajmenšom 15 MPa,

- pretiahnutie pri pretrhnutí podľa DIN 53504 má byť > 15 %, výhodne > 20 %,

- materiály majú byť jednozložkové, za horúca vytvrditeľné, a majú vytvrdnúť v teplotnom rozsahu od 160 °C do 240 °C, pričom pevnostné vlastnosti nemajú byť významne ovplyvnené teplotou vytvrdzovania.

K substrátom, na ktorých sa musi dosiahnuť priľnavosť, patria popri naolejovaných normálnych oceľových plechoch najmä rôzne pozinkované a naolejované oceľové plechy, ako aj hliník.

Podľa B. D. Ludbrooka, loc.cit., sa pevnostné hodnoty kaučukových vulkanizovaných lepidiel dajú významne zvýšiť množstvom síry a urýchľovačov, to však ide vždy na úkor pretiahnutia pri pretrhnutí. Teraz sa prekvapujúco zistilo, že pridanie jemných práškov z termoplastických polymérov k lepidlám na báze tekutých kaučukov nielen zvy šuje pevnosť v strihu pri namáhaní ťahom, ale aj významne zlepšuje pretiahnutie pri pretrhnutí. Pretože ostatné vlastnosti, ako napr. odolnosť proti starnutiu a priľnavosť na uvedených substrátoch, pridanie termoplastických polymérových práškov neovplyvňuje, použiteľnosť takýchto lepidiel je oveľa univerzálnejšia. Tak sa po prvý raz môžu konštrukčné lepidlá použiť aj tam, kde sa doteraz v dôsledku nevyhnutnej vysokej rozťažnosti mohli použiť len lepidlá s nižšou úrovňou pevnosti, napríklad uveďme lepidlá na spodné obklady pri výrobe automobilov, kde sa z konštrukčných dôvodov požaduje vysoká tuhosť v krútení.

Zmesi lepiacich/tesniacich materiálov podľa tohto vynálezu obsahujú najmenej jednu z nasledujúcich látok:

- jeden alebo viaceré tekuté kaučuky a/alebo tuhé kaučuky alebo elastoméry,

- jemnočasticové prášky z termoplastických polymérov,

- vulkanizačné prostriedky, vulkanizačné urýchľovače, katalyzátory,

- plnivá

- lepivostné prísady a/alebo adhézne prímesi

- nastavovacie oleje

- prostriedky proti starnutiu

- reologické pomocné prostriedky.

Tekuté kaučuky alebo elastoméry pritom možno zvoliť z nasledujúcej skupiny homo- a/alebo kopolymérov:

Polybutadiény, najmä 1,4- a 1,2-polybutadiény, polybutény, polyizobutylény, 1,4- a 3,4-polyizoprény, styrolbutadiénové kopolyméry, butadiénakrylnitrilové kopolyméry, pričom tieto polyméry môžu mať koncové a/alebo (štatisticky rozdelené) bočné funkčné skupiny. Príkladmi takýchto funkčných skupín sú hydroxylové skupiny, aminoskupiny, karboxylové skupiny, skupiny anhydridov karboxylových kyselín alebo epoxyskupiny. Relatívna molekulová hmotnosť týchto tekutých kaučukov je typicky pod 20 000, výhodne medzi 900 a 10 000. Podiel tekutého kaučuku v celej zmesi pritom závisí od požadovanej reológie nevytvrdenej zmesi a od požadovaných mechanických vlastností vytvrdenej zmesi. Podiel tekutého kaučuku alebo elastoméru sa normálne mení medzi 5 a 50 % hmotn. celej formulácie. Pritom sa ukázalo byť účelným výhodne použiť zmesi tekutých kaučukov s rôznymi molekulovými hmotnosťami a s rôznou konfiguráciou vzhľadom na zvyšné dvojité väzby. Na dosiahnutie optimálnej priľnavosti na rôznych substrátoch sa vo zvlášť výhodných formuláciách použije primerané množstvo zložky tekutého kaučuku s hydroxylovými skupinami, resp. so skupinami anhydridu kyseliny. Prinajmenšom jeden z tekutých kaučukov by mal obsahovať vysoký podiel cis-1,4- dvojitých väzieb, ďalší by mal obsahovať vysoký podiel vinylových dvojitých väzieb.

Vhodné tuhé kaučuky majú v porovnaní s tekutými kaučukmi významne vyššiu relatívnu molekulovú hmotnosť (MH = 100 000 alebo vyššiu), príkladmi vhodných kaučukov sú polybutadién, výhodne s veľmi vysokým podielom cis-l,4-dvojitých väzieb (typicky nad 95 %), styrolbutadiénový kaučuk, butadiénakrylnitrilový kaučuk, syntetický alebo prírodný izoprénový kaučuk, butylový kaučuk alebo polyuretánový kaučuk.

Pridanie jemnočasticových termoplastických polymérových práškov prináša značné zlepšenie pevnosti v strihu pri namáhaní v ťahu pri zachovaní veľmi vysokého pomerného predĺženia pri pretrhnutí, aké boli doteraz pre konštrukčné lepidlá neobvyklé. Tak sa dajú dosiahnuť pevnosti v strihu pri namáhaní v ťahu nad 15 MPa, pričom pomerné predĺženie pri pretrhnutí je výrazne nad 15 %, veľmi často nad 20 %. Doteraz bežne používané vysokopevné konštrukčné lepidlá boli na báze epoxidových živíc, ktoré aj ako flexibilizované formulácie lepidiel mali pomerné predĺženia pri pretrhnutí len pod 5 %. Kombinácia vysokých hodnôt pevnosti v strihu pri namáhaní ťahom, spojených s vysokým pretiahnutím pri pretrhnutí sa vysvetľuje pridaním termoplastických polymérových práškov podľa tohto vynálezu. Podľa tohto vynálezu sú ako prísada vhodné viaceré termoplastické polymérové prášky, uveďme napríklad vinylacetát, buď ako homopolymér alebo ako kopolymér s etylénom, ako aj iné olefíny alebo deriváty kyseliny akrylovej, polyvinylchlorid, vinylchloridové/vinylace-tátové kopolyméry, styrolové kopolyméry, ako sú opísané napr. v DE-A-4034725, polymetylmetakiyíát, ako aj jeho kopolyméry s inými estermi kyseliny (met)akrylovej a funkčnými komonomérmi, ako sú napríklad opísané v DE-C-2454235, alebo polyvinylacetály, ako napr. polyvinylbutyrál. Hoci sa veľkosť častíc, resp. rozdelenie veľkostí častíc polymérových práškov nezdá byť zvlášť kritickým, stredná veľkosť častíc by mala byť pod 1 mm, výhodne pod 350 pm, zvlášť výhodne medzi 100 a 20 pm. Zvlášť výhodné sú polyvinylacetát, resp. kopolyméry na báze etylénvinylacetátu (EVA). Množstvo pridaného termoplastického polymérového prášku sa riadi podľa požadovaného rozsahu pevnosti, leží medzi 2 a 20 % hmotn., vztiahnuté na celkovú zmes, zvlášť výhodný je rozsah 10 až 15 %.

Pretože sieťujúca, resp. vytvrdzovacia reakcia kaučukovej zmesi má rozhodujúci vplyv na pevnosť v strihu pri namáhaní ťahom a na pretiahnutie pri pretrhnutí vytvrdenej lepiacej zmesi, vulkanizačný systém sa musí zvoliť a nastaviť zvlášť starostlivo. Vhodné sú viaceré vulkanizačné systémy tak na báze elementárnej síry, ako aj vulkanizačné systémy bez voľnej síry. K naposledy uvedeným patria vulkanizačné systémy na báze tiuramdisulfidov, organických peroxidov, polyfunkčných amínov, chinónov, p-benzochinóndioxímu, p-nitro-zobenzolu a dinitrozobenzolu, alebo aj zosieťovanie s (blokovanými) diizokyanatanmi. Zvlášť výhodné sú vulkanizačné systémy na báze elementárnej síry a organických vulkanizačných urýchľovačov, ako aj zlúčenín zinku. Prášková síra sa pritom použije v množstvách od 4 do 15 % hmotn., vztiahnuté na celú zmes, zvlášť výhodne sa použijú množstvá medzi 6 a 8 %. Ako organické urýchľovače sú vhodné ditiokarbamáty (vo forme ich amónnych, resp. kovových solí), xantogenáty, tiuramové zlúčeniny (monosulfidy a disulfidy), tiazolové zlúčeniny, aldehydové/aminové urýchľovače (napr. hexametyléntetramín), ako aj guanidínové urýchľovače, zvlášť výhodný je dibenzotiazyldisulfid (MBTS). Tieto organické urýchľovače sa použijú v množstvách medzi 2 a 8 % hmotn., vztiahnuté na celú formuláciu, výhodne medzi 3 a 6 %. Pri zlúčeninách zinku pôsobiacich ako urýchľovače, možno voliť medzi zinkovými soľami mastných kyselín, zinkovými ditiokarbamátmi, bázickými uhličitanmi zinočnatými, ako aj najmä jemnočasticovým oxidom zinočnatým. Obsah zlúčenín zinku je v oblasti medzi 1 a 10 % hmotn., výhodne medzi 3 a 7 % hmotn. Navyše môžu byť vo formulácii prítomné typické kaučukové vulkanizačné prostriedky, ako napr. mastné kyseliny (napr. kyselina stearová).

Hoci zmesi podľa tohto vynálezu v dôsledku obsahu tekutého kaučuku s funkčnými skupinami majú spravidla veľmi dobrú priľnavosť k substrátom, ktoré sa majú zlepiť, v prípade potreby možno pridať lepivostné prísady a/alebo adhézne prímesi. Na to sú vhodné napríklad uhľovodíkové živice, fenolové živice, terpén-fenolové živice, rezorcínové živice alebo ich deriváty, modifikované alebo nemodifikované živičné kyseliny, resp. estery (deriváty kyseliny abietovej), polyamíny, polyaminoamidy, anhydridy a kopolyméry, obsahujúce anhydridy. Aj pridanie polyepoxidových

SK 282304 Β6 živíc vo veľmi malých množstvách (< 1 % hmotn.) môže pri mnohých substrátoch zlepšiť priľnavosť. Na to sa však potom výhodne použijú tuhé epoxidové živice s relatívnou molekulovou hmotnosťou výrazne nad 700 v jemne pomletej forme, takže formulácie napriek tomu v podstate neobsahujú epoxy živice, najmä nie také, ktoré majú relatívnu molekulovú hmotnosť pod 700. Ak sa použijú lepivostné prísady, resp. adhézne prímesi, ich druh a množstvo závisí od polymérového zloženia lepiaceho/tesniaceho materiálu, od požadovanej pevnosti vytvrdenej zmesi a od substrátu, na ktoiý sa zmes aplikuje. Typické lepivostné živice (Tackifier), ako napr. terpén-fenolové živice alebo deriváty živičných kyselín, sa normálne použijú v koncentráciách medzi 5 a 20 % hmotn., typické adhézne prímesi, ako polyamíny, polyaminoamidy alebo rezorcínové deriváty sa použijú v rozsahu medzi 0,1 a 10 % hmotn.

Zmesi podľa tohto vynálezu výhodne neobsahujú zmäkčovadlá na termoplastický polymér. Najmä neobsahujú estery kyseliny fialovej. Môže však byť nevyhnutné ovplyvniť reológiu nevytvrdenej zmesi a/alebo mechanické vlastnosti vytvrdenej zmesi pridaním takzvaných nastavovacích olejov, t. j. alifatických, aromatických alebo naftenických olejov. Toto ovplyvnenie sa však výhodne uskutočňuje účelnou voľbou nízkomolekulových tekutých kaučukov alebo súčasným použitím nízkomolekulových polybuténov alebo polyizobutylénov. Ak sa použijú nastavovacie oleje, použijú sa množstvá v rozsahu medzi 2 a 15 % hmotn.

Plnivá možno zvoliť z viacerých materiálov, najmä treba uviesť kriedy, prírodné mleté alebo zrážané uhličitany vápenaté, uhličitany vápenato-horečnaté, kremičitany, síran bámatý, ako aj sadze. Ako plnivá sú vhodné aj lístkovité plnivá, ako napr. vermikulit, sľuda, mastenec alebo podobné vrstevnaté kremičitany. Prípadne môže byť účelné, ak prinajmenšom časť plnív je povrchovo predopracovaná, najmä sa pri rôznych vápenatých uhličitanoch, resp. kriedach, preukázalo byť účinným potiahnutie vrstvou kyseliny stearovej na zníženie vnesenej vlhkosti a na zmenšenie citlivosti vytvrdenej zmesi na vlhkosť. Navyše zmesi podľa tohto vynálezu obsahujú spravidla medzi 1 a 5 % hmotn. oxidu vápenatého. Celkový podiel plnív vo formulácii sa môže meniť medzi 10 a 70 % hmotn., výhodná oblasť je medzi 25 a 60 % hmotn.

Proti termickej, termooxidačnej alebo ozónovej degradácii zmesí podľa tohto vynálezu možno použiť bežné stabilizátory, ako napr. stéricky bránené fenoly alebo amínové deriváty, typické rozsahy množstiev pre tieto stabilizátory sú 0,1 až 5 % hmotn.

Hoci reológiu zmesí podľa tohto vynálezu možno normálne priviesť do požadovanej oblasti voľbou plnív a pomeru množstiev nízkomolekulových tekutých kaučukov, možno pridať bežné reologické pomocné prostriedky, ako napr. pyrogénne kyseliny kremičité, bentóny alebo fibrilované alebo pulpové krátke vlákna v oblasti medzi 0,1 a Ί %. Okrem toho sa v zmesiach podľa tohto vynálezu môžu použiť ďalšie bežné pomocné a prídavné prostriedky.

Ako sme uviedli na začiatku, jednou výhodnou oblasťou použitia pre jednozložkové, za horúca vytvrditeľné zmesi lepiacich/tesniacich materiálov podľa tohto vynálezu je hrubá stavba v automobilovom priemysle, takže vytvrdzovanie zmesi sa má uskutočniť v teplotnom rozsahu medzi 80 °C a 240 °C v priebehu 10 až 35 minút, výhodne sa pri hrubej stavbe použijú teploty medzi 160 °C a 200 °C. Rozhodujúcou výhodou zmesí podľa tohto vynálezu proti pastovitým jednozložkovým lepidlám z epoxy živíc podľa doterajšieho stavu techniky je ich takzvaná „odolnosť proti zmytiu“ bezprostredne po nanesení lepidiel, t. j. nevyžadujú žiadne predželatinovanie ako predtým uvedené epoxy lepidlá, aby boli odolné v rôznych umývacích a fosfátovacích kúpeľoch pri hrubej stavbe. Proti vysokotavným epoxidovým lepidlám majú zmesi podľa tohto vynálezu výhodu, že sa na prečerpávanie, resp. na nanášanie musia len mierne zahriať na asi 30 až 45 °C, okrem toho je ich schopnosť zosieťovania pre studené substráty v dôsledku ich vyššej vlastnej lepivosti podstatne lepšia než pre vysokotavné epoxidy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

V nasledujúcich príkladoch uskutočnenia vynález bližšie objasníme, pričom výber príkladov nemá predstavovať žiadne obmedzenie rozsahu predmetu vynálezu.

Na stanovenie pevnosti v strihu pri namáhaní v ťahu sa pritom zlepili pásiky oceľového plechu z ocele 14 05, 1,5 mm hrubé, 25 x 100 mm uvedenými lepidlami, pričom prekryv bol 25 x 20 mm a hrúbka vrstvy lepeného spoja bola 0,2 mm. Oceľové pásiky sa pritom vopred naolejovali ASTM olejom č. 1 v množstve 3 až 4 g/m². Pretiahnutie pri pretrhnutí a pevnosť v ťahu sa určovali na S2 skúšobnom teliesku podľa DIN 53504 s hrúbkou vrstvy 2 mm. Na obe skúšky v ťahu sa použil bežný laboratórny skúšobný stroj v ťahu s rýchlosťou posuvu 50 mm/min. Vytvrdenie lepidiel sa pritom uskutočnilo v laboratórnej konvekčnej vypaľovacej peci, čas vytvrdzovania: 30 min. pri 180 °C.

V evakuovateľnom laboratórnom miesiči sa zmesi, uvedené v nasledujúcich tabuľkách, miesili vo vákuu tak dlho, kým neboli homogénne. Ak nie je uvedené ináč, všetky diely v príkladoch sú hmotnostné diely.

Tabuľka 1

Porovnávací Porovnávací

Príklad 1 príklad 1 príklad 2

polybuxadlčn, tuhý (1)	5,0	5,0	5,0
polybutadién, tekutý (2)	5.0	5,0	5.0
polybutadičn, tekutý (3)	15,0	15,0	15,0
polybutadién, tekutý (4)	5,0	5.0	5,0
oxid zinočnatý, aktívny	4,0	4.0	4.0
aíra, prášok dibenzotíazyldiaulfid (KBTS)	7,0	5.0	7.0
5,0	3,0	3.0
polyvinylacetát, prášok (S)	10,0	..
uhličitan vápenatý	*1.0	33,0	51.0
oxid vápenatý	2,5	2,5	2.
antioxidant	0.5	0,3	0,3
pevnosť v strihu pri Btaáhanl v tahu	18,3 J!Pa	8.2 JlPa	14.7 NFM
pretiahnutie pri pretrhnutí	26.0 9	57.3 «	4,96 «
pevnosť v ťahu	16.5 MPa	7,0 NPa	14.5 MPa

(1) cis-1,4 najm. 98 %, Mooneyho viskozita 48 (ML4-100) (2) MV asi 1800, cis-1,4 asi 72 % (3) MV asi 1800, vinyl asi 40 až 50 % (4) adukt polybutadiénu a anhydridu kyseliny maleínovej, MV asi 1700 (5) EVA-kopolymér, Tg asi 23 °C

Tabuľka 2

Porovnáveci

Príklad 2 Príklad 3 Príklad 4 príklad 1 polybutadiftn, tuhý (1) 3,0 polybutadián, tekutý (2) 5.0 polybutadián, tekutý (3) 13,0 polybutadién. tekutý (4) 5,0 oxid zinočnatý, aktívny 4,0 síra, prášok 3,0 dlbenzotiazyldisulfid (SBTS) 5,0 polyvinylchlorid (S) 10,0 styroíaetakrylát (6) polyaetylaetakrylát (7) uhličitan vápenatý 43,0 oxid vápenatý 2,3 antioxidant 0,5 pevnosť v strihu pri nanáhaní v ťahu pretiahnutia pri pretrhnutí pevnosť v ťahu

9.4 KPa

43.7 »

8,2 NFa s

S o o o o o o

9.8 KPa

34.1 »

7,0 NPe

3.0

5.0 13.0

5.0

4.0

5,0

3,0 o o o o o o o

11,9 XPa

29.5 *

9,9 MPa

6,2 NPa

57.3 «

7,0 MPa (1) cis-1,4- najm. 98 %, Mooneyho viskozita 48 (ML4-100) (2) MV asi 1800, cis-1,4 asi 72 % (3) MV asi 1800, vinyl asi 40 až 50 %

SK 282304 Β6 (4) adukt polybutadiénu a anhydridu kyseliny maleínovej, MV asi 1700 (5) emulzné PVC, K-hodnota 70 (6) styrolový kopolymerizát podľa DE-A-4034725, 7,5 % kyseliny metakrylovej (7) PMMA s vpolymerizovaným vinylimidazolom

V skúške na pevnosť v strihu pri namáhaní ťahom sa pri všetkých telieskach sledoval kohézny lom.

Na stanovenie priľnavosti na pozinkovaných oceliach boli k dispozícii len hrúbky plechu 0,8 mm, obyčajne používané v automobilovom priemysle. Vysokopevné konštrukčné lepidlá v uvedených príkladoch však už zasahujú do oblasti pevnosti týchto tenkých oceľových plechov, takže priľnavosť na týchto substrátoch sa mohla určiť len kvalitatívnym testom odlupovania. Oceľové plechy sa pritom analogicky naolejovali ASTM olejom č. 1, naniesla sa na ne vrstva lepidla, vypálili sa, ako bolo opísané, a napokon sa posúdili v manuálne skúške na odlupovanie. Skúšali sa nasledujúce substráty: elektrolyticky pozinkované, žiarovo pozinkované, pozinkované a fosfátované, ako aj termicky dodatočne opracované pozinkované plechy (galvanický žíhané). Vo všetkých prípadoch sa sledoval kohézny lom.

Ako vidieť z porovnania porovnávacieho príkladu 1 s porovnávacím príkladom 2, pevnosť v strihu pri namáhaní v ťahu, resp. pevnosť v ťahu lepidiel na báze kaučuku podľa doterajšieho stavu techniky sa dá významne zvýšiť samotným vyšším obsahom síry, ale pretiahnutie pri pretrhnutí sa drasticky zníži. Pri pridaní polyvinylacetátového kopolyméru (príklad 1) podľa tohto vynálezu sa ešte raz významne zvýši pevnosť v strihu pri namáhaní ťahom, súčasne však pretiahnutie pri pretrhnutí zostane zachované na vysokej úrovni (26 %). Ako ukazuje porovnanie porovnávacieho príkladu 1 (bez termoplastovej prísady) s príkladmi 2 až 4, touto prísadou sa aj pri nízkom obsahu síry pridaním najrôznejších termoplastových práškov dá významne zvýšiť pevnosť v strihu pri namáhaní ťahom, pričom pretiahnutie pri pretrhnutí sa len málo zníži.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes na báze tekutých kaučukov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje jemnočasticové prášky z termoplastických polymérov so strednou veľkosťou častíc pod 1 mm a vo vytvrdenom stave má pomerné predĺženie pri pretrhnutí väčšie ako 15 %.
2. 2. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že navyše obsahuje najmenej jeden tuhý kaučuk v množstve od 1,5 do 9 % hmotn., výhodne 4 až 6 % hmotn., vztiahnuté na celú zmes.
3. 3. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že obsahuje menej ako 1 % hmotnostné epoxidových živíc.
4. 4. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes podľa najmenej jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že na vytvrdenie sa použije vulkanizačný systém zo síry, organických vulkanizačných urýchľovačov a zlúčenín zinku.
5. 5. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že vulkanizačný systém pozostáva zo 4 % hmotn. až 15 % hmotn., výhodne 5 % hmotn. až 10 % hmotn. práškovej síry, 2 % hmotn. až 8 % hmotn., výhodne 3 % hmotn. až 6 % hmotn. organického urýchľovača a 1 % hmotn. až 8 % hmotn., výhodne 2 % hmotn. až 6 % hmotn. zlúčenín zinku, výhodne oxidu zinočnatého, pričom % hmotn. sa vzťahujú na celú zmes.
6. 6. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes podľa najmenej jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že termoplastickým polymérovým práškom je vinylacetátový homo- alebo kopolymér, etylénvinylacetátový kopolymér, vinylchloridový homoalebo kopolymér, styrolový homo- alebo kopolymér, (met)akrylátový homo- alebo kopolymér alebo polyvinylbutyrál alebo zmes dvoch alebo viacerých z týchto polymérov a strednú veľkosť častíc má pod 1 mm, výhodne pod 350 pm, zvlášť výhodne pod 100 pm.
7. 7. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes podľa najmenej jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že neobsahuje zmäkčovadlá pre termoplastický polymér alebo termoplastické polyméry.
8. 8. Jednozložková, za horúca vytvrditeľná zmes podľa najmenej jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že navyše obsahuje plnivá, Teologické pomocné prostriedky, nastavovacie oleje, adhézne prímesi a/alebo ochranné prostriedky proti starnutiu.
9. 9. Spôsob výroby jednozložkovej, za horúca vytvrditeľnej reaktívnej zmesi podľa najmenej jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa zmiešajú zložky pod vysokým strihom.
10. 10. Použitie zmesi podľa najmenej jedného z predchádzajúcich nárokov ako konštrukčného lepidla.
11. 11. Použitie podľa nároku 10 na hrubú stavbu pri výrobe automobilov.
12. 12. Spôsob spájania kovových dielov a/alebo utesnenia medzier medzi kovovými dielmi, vyznačuj úci sa t ý m , že

    - na najmenej jeden povrch dielu sa nanesie vrstva zmesí podľa najmenej jedného z predchádzajúcich nárokov,

    - diely, ktoré sa majú spojiť, sa zostavia k sebe,

    - a zostavené diely, prípadne mechanicky fixované, sa zahrejú, aby sa reaktívna zmes vytvrdila.
13. 13. Spôsob nanesenia vrstiev na konštrukčné diely nastriekaním alebo pretláčaním zmesí podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 8 na povrch dielu a zahriatím časti s nanesenou vrstvou na vytvrdenie zmesi.
14. 14. Spôsob nanesenia vrstvy na konštrukčné diely, ich lepenia a/alebo utesnenia, vyznačujúci sa t ý m , že pretláčaná fólia, pretláčaný povraz alebo pretláčaný pás, vyrobené zo zmesi podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 8, sa položí na najmenej jeden konštrukčný diel, diely sa prípadne zostavia k sebe a potom sa zahrejú, aby sa zmes vytvrdila.