DE1088641B - Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit Metall - Google Patents

Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit Metall

Info

Publication number
DE1088641B
DE1088641B DEG26994A DEG0026994A DE1088641B DE 1088641 B DE1088641 B DE 1088641B DE G26994 A DEG26994 A DE G26994A DE G0026994 A DEG0026994 A DE G0026994A DE 1088641 B DE1088641 B DE 1088641B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
parts
adhesive
polyester
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG26994A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
Publication of DE1088641B publication Critical patent/DE1088641B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6648—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6651—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7685—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing two or more non-condensed aromatic rings directly linked to each other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J125/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09J125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09J125/08—Copolymers of styrene
    • C09J125/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/14—Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/28—Non-macromolecular organic substances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S138/00—Pipes and tubular conduits
    • Y10S138/01—Adhesive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S260/00—Chemistry of carbon compounds
    • Y10S260/37—Closure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31554—Next to second layer of polyamidoester
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31605—Next to free metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31699—Ester, halide or nitrile of addition polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
KL.22i 2
INTERNATIONALE KL.
C09j;C08g
ANME LDETAG:
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:
G 26994 IVa/22i
6. MAI 1959
8. SEPTEMBER 1960
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Verkleben von Polyurethanpolymerisaten mit Metallen.
Elastomere Polyurethanprodukte, die durch Umsetzung von Polyisocyanaten und Polymerisaten hergestellt worden sind, die — wie Polyester, Polyesteramide und Polyalkylenätherglykole — umsetzungsfähige Wasserstoffatome enthalten, sind bekannt. Elastomere Polyurethanschäume, feste verarbeitbare Polyurethankautschuke und flüssige Umsetzungsgemische, die zu geformten Produkten gegossen werden können, sind ebenfalls bereits beschrieben worden.
Die gießbaren Umsetzungsgemische werden z. B. aus Polyestern hergestellt, die entweder bei Raumtemperatur flüssig sind oder bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen geschmolzen werden können und die mit Polyisocyanaten und vorzugsweise einem Diisocyanat und einem Vernetzungsmittel, wie Wasser, einem Glykol oder einem Diamin, vermischt worden sind. Gegebenenfalls können noch andere nicht umsetzungsfähige Bestandteile, wie Füllstoffe oder färbende Mittel, zugesetzt werden. Neben den hervorragenden physikalischen Eigenschaften im ge^- härteten Zustand besteht der Vorteil solcher Gießmassen darin, daß sie in verhältnismäßig einfachen, leichten Formen gegossen und ohne Anwendung hoher Temperaturen und Drücke, die gewöhnlich beim Verformen von Kautschukprodukten aus festen natürlichen oder synthetischen Kautschuken verwendet werden, gehärtet werden können.
Beispiele für geformte Produkte, die aus flüssigen, gießbareii Umsetzungsgemischen hergestellt worden sind, sind feste Reifen für technische Zwecke, Dichtungen, Getriebe, verstärkte Verstellriemen, Buchsen und andere Maschinenbestandteile, zu denen metallverstärkte geformte Teile für Kraftfahrzeuge gehören. Die Haftfestigkeit dieser gießbaren Urethanmassen an Metallen ist für die meisten Zwecke sogar ohne Verwendung von Klebmitteln angemessen. Wenn jedoch der metall verstärkte Teil erhöhten Tem- '40 peraturen ausgesetzt wird, hat sich die Haftfestigkeit des Elastomeren an Metall nicht stets als zufriedenstellend erwiesen. Bei hohen Temperaturen erfolgt gewöhnlich ein vorzeitiges Versagen des Teils durch Ablösen des Kautschuks von dem Metall.
Zur Verbesserung der Haftfestigkeit dieser Polymerisate an Metallen in der Hitze ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem ein zweimaliges Behandeln mit einem Bindemittel erfolgt. Dabei wird auf die Metalloberfläche ein erstes Haftmittel (»Zement«) aufgetragen, das getrocknet und gehärtet werden muß, dann wird ein zweites Haftmittel (»Zement«) direkt auf das erste, zuvor gehärtete Bindemittel aufgetragen, das wiederum getrocknet und gehärtet wer-Verfahren zum Verkleben
von gegossenen Polyurethanpolymerisaten mit Metall
Anmelder:
The Goodyear Tire & Rubber Company,
Akron, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner,
Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22,
und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21, Mai 1958
den muß, worauf schließlich das elastomere Polymerisat auf die Oberfläche des zweiten Bindemittels gegossen wird.
Es wurde jetzt gefunden, daß eine vereinfachte Haftmittelmasse, bei der nur ein Haftmittel verwendet wird, zur Erzielung einer verbesserten Bindefestigkeit in der Hitze zwischen bestimmten gießbaren Polyurethanumsetzungsgemischen und Metall benutzt werden kann.
Das zur Herstellung der hochtemperaturfesten Bindungen zwischen dem oben beschriebenen Polyurethanelastomeren und dem Metall verwendete erfindungsgemäße Klebemittel ist ein Gemisch aus (A) einem harzartigen Mischpolymerisat aus SO bis 80 Gewichtsprozent Styrol und 50 bis 20 Gewichtsprozent Acrylsäurenitril und (B) Polyisocyanaten, die in der USA.-Patentschrift 2 683 730 eingehend beschrieben sind und Polyurethangemische der Formel
OCN-R- (CY2-R'-NCO)n
sind, in der R und R' Arylenreste sind, Y Wasserstoff, ein Alkyl- oder Arylrest ist und η eine ganze Zahl ist, wobei diese Gemische höchstens 40% des Diisocyanats enthalten.
Die Polyurethanumsetzungsprodukte, die als elastomerer Bestandteil bei dem Klebeverfahren der Erfindung verwendet werden sollen, werden hergestellt, indem o-Dichlorbenzidin, das als Vernetzungsmittel wirkt, S^'-Dimethyl-^'-diphenylendiisocyanat, das
009 590/391
3 4
als Härtungsmittel fungiert, und ein flüssiger Poly- kleben der Polyurethanalastomeren mit Metallen, wie ester umgesetzt werden, der aus mindestens einer Di- Eisen, Aluminium, Stahl, rostfreiem Stahl, Zinkcarbonsäure und mindestens einem Glykol hergestellt plattierung, Messing und anderen Legierungen, verworden ist und ein Molekulargewicht von 1500 bis wendet.
2500, eine Hydroxylzähl von 45 bis 75 und eine Säure- 5 Bei der Herstellung von Schichtgebilden nach zahl von nicht oberhalb 5 hat. Das Umsetzungs- dem Klebeverfahren der Erfindung wird die Metallprodukt aus o-Dichlorbenzidin, 3,3'-Dimethyl-4,4'- oberfläche vorzugsweise zunächst durch Entfetten, diphenylendiisocyanat und dem Polyester liefert eine eine chemische Reinigungsbehandlung und/oder gehärtete Polyurethanmasse, die gegenüber Erweichen Kugel- oder Sandstrahlbehandlung gereinigt. Nach und Verformen bei erhöhten Temperaturen eine aus- io dem Reinigen der Metalloberfläche wird diese mit gezeichnete Widerstandsfestigkeit besitzt. dem Klebemittel überzogen, das nach einem üblichen Die Polyisocyanatgemische werden hergestellt, in- Verfahren, so z. B. durch Eintauchen, Aufsprühen, dem die Kondensationsprodukte von primären Aryl- oder Aufstreichen, aufgetragen werden kann. Das monoaminen und aliphatischen oder aromatischen Klebemittel wird dann trocknen gelassen, worauf Aldehyden oder Ketonen phosgenisiert werden. Wenn 15 das flüssige Polyurethanumsetzungsgemisch gegen die das Molverhältnis von Amin zu Aldehyd oder Keton mit dem Bindemittel behandelte Metalloberfläche geauf einen Bereich von 4 :2,5 bis 4 : 3,5 beschränkt gössen und härten gelassen wird. Obwohl das PoIywird und das Amin in der größeren molaren Menge urethanumsetzungsgemisch auch bei Raumtemperatur zugegen ist, wird bei der anschließenden Phosgeni- härten kann, wird das Schichtgebilde vorzugsweise sierung ein Polyisocyanatgemisch erhalten, in dem 20 15 Minuten bis zu einigen Stunden auf eine Tetnpedas Diisocyanat in einer 40 Gewichtsprozent nicht ratur von 100 bis 150° C erhitzt,
übersteigenden Menge enthalten ist. Bevorzugte Poly- Die bei der Herstellung der Polyurethanelastoisocyanatgemische, die als Klebemittel verwendet tneren verwendeten Polyester sind solche, die durch werden, werden erhalten, wenn die Polyamine phos- Kondensationsumsetzung einer oder mehreren Digenisiert werden, die bei der Kondensation von Anilin 25 carbonsäuren und einem oder mehreren Glykolen hermit Formaldehyd, Benzaldehyd, Acetaldehyd, Methyl- gestellt worden sind. Beispiele für Dicarbonsäuren, äthylketon oder Aceton; von o-Toluidin mit Form- die bei der Herstellung dieser Polyester verwendet aldehyd, Benzaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton; werden können, sind: Bernstein-, Glutar-, Adipin-, von o-Anisidin mit Formaldehyd, Benzaldehyd, Pimelin-, Kork-, Azelain- und Sebazinsäure. Von Acetaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton; und von 30 diesen Säuren werden vorzugsweise Adipin- und a-Naphthylamin mit Formaldehyd, Benzaldehyd, Sebazinsäure verwendet. Beispiele für Glykole, die Acetaldehyd, Methyläthylketon oder Aceton erhalten zur Herstellung der Polyester verwendet werden werden. Es wurde gefunden, daß besonders gute Er- können, sind Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylengebnisse dann erreicht werden, wenn das Polyiso- glykol, Pentamethylenglykol und Hexamethylenglycyanatgemisch, das durch Phosgenisieren des AmHn7 35 kol. Äthylenglykol, Propylenglykol, und Gemische För'maldehyd-Kondensationsproduktes hergestellt wor- dieser beiden Glykole werden vorzugsweise verwendet, den ist, zur Herstellung des Klebemittels verwendet Wie oben bereits ausgeführt, soll der Polyester ein wird. durchschnittliches Molekulargewicht von 1500 bis Ein besonders wirksames Styrol-Acrylsäurenitril- 2500 und dementsprechend eine Hydroxylzähl von 45 Harz, das zur Herstellung des Klebemittels brauchbar 40 bis 75 bei einer Säurezahl von nicht oberhalb 5 haben, ist, ist ein Kunstharz, das durch Polymerisieren von Der angegebene Molekulargewichtsbereich umfaßt ungefähr 70 Gewichtsteilen Styrol und 30 Gewichts- Polyester, die entweder bei Raumtemperatur oder bei .teilen Acrylsäurenitril hergestellt ist. verhältnismäßig niedrigen Temperaturen die zum Das bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Gießen im flüssigen Zustand geeignete Beschaffenheit Klebemittel verwendete Gewichtsverhältnis von Poly- 45 haben und die gehärtete Polymerisate mit ausgezeichisocyanat zu Styrol-Acrylsäurenitril-Harz kann inner- neten physikalischen Eigenschaften liefern. Die halb vergleichsweise weiter Grenzen verändert wer- oberste Säurezahl ist angegeben worden, um solche den, wobei sich die Verwendung von 1 bis 300 Teilen Polyester auszuschließen, die vorwiegend durch Car-Polyisocyanatgemisch je 100 Teilen des Harzes als boxylgruppen begrenzt sind und die mehr harzartige zufriedenstellend erwiesen hat. Vorzugsweise werden 50 als kautschukartige Produkte liefern, wenn sie mit 10 bis 100 Gewichtsteile Polyisocyanatgemische je einem Diisocyanat umgesetzt werden.
100 Gewichtsteile Harz verwendet, wobei die besten Besonders geeignet sind die Polyester, die aus Adi-Ergebnisse mit Klebemitteln erhalten werden, die pinsäure und einem Gemisch von Glykolen, das etwa etwa 50 Gewichtsteile Polyisocyanat je 100 Gewichts- 80 Molprozent Äthylenglykol und 20 Molprozent Proteile Harz enthalten. 55 pylenglykol enthält, hergestellt worden sind, in dem Das Klebemittel wird durch Auflösen des Harzes - Molekulargewichtsbereich von etwa 2000, und die und des Polyisocyanats in einem indifferenten Lö- eine Säurezahl nicht oberhalb von 2 haben,
sungsmittel hergestellt, das weder in die Umsetzung Wie bekannt, wird bei der Herstellung von PoIyeingeht noch eine Umsetzung zwischen den anderen urethanprodukten gewöhnlich ein Überschuß an Di-Bestandteilen des Klebemittels chemisch beeinflußt. 60 isocyanat verwendet, damit die Härtung des PolyBeispiele für geeignete inerte Lösungsmittel sind esters sichergestellt ist und ausreichende Reaktions-Toluol, Äthylendichlorid, Methyläthylketon, Mono- stellen für andere Bestandteile geliefert werden, die chlorbenzol und Methylendiehlorid. Der Festkörper- —wie o-Dichlorbenzidin—reaktionsfähigen Wassergehalt des Klebemittels kann zwischen 2 und 40 Ge- stoff enthalten. Die Menge des Diisocyanatüberwichtsprozent des Gesamtgewichtes des Klebemittels 65 Schusses ist ·—- wenn auch nicht ausschlaggebend — verändert werden, wobei Klebemittel, die 5 bis 20 Ge- wichtig, weil das Diisocyanat der teuerste, in dem wichtsprozent Festbestandteile enthalten, Vorzugs- Umsetzungsgemisch verwendete Bestandteil ist. Polyweise verwendet werden. urethanprodukte mit außergewöhnlichen Eigen-Bei der praktischen Durchführung des erfindungs- schäften werden erhalten, wenn — auf 1 Mol des gemäßen Verfahrens wird.das Klebemittel zum Ver- 70 Polyesters bezogen —-· der Polyester mit 0,10 bis
0,80 Mol o-Dichlorbenzidin und 1,25 bis 2 Mol 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat umgesetzt wird, wobei das Diisocyanat stets in einem molaren Überschuß von mindestens 10% gegenüber der gesamten molaren Menge des Dichlorbenzidins und des Polyesters verwendet wird.
Ein im Hinblick auf die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Produktes und der physikalischen Eigenschaften des flüssigen Gemisches besonders brauchbarer Ansatz enthält etwa 100 Gewichtsteile eines Polyesters mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 2000, etwa 6 Gewichtsteile o-Dichlorbenzidin und etwa 23 Gewichtsteile 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat.
Das gießbare Polyurethanumsetzungsgemisch wird hergestellt, indem der Polyester auf eine Temperatur von 100 bis 140° C erhitzt, das Diisocyanat zugesetzt wird, die Umsetzungsteilnehmer 30 bis 40 Minuten gründlich vermischt bzw. homogen vermengt werden, das Diaminvernetzungsmittel zugesetzt und anschließend dieser Umsetzungsteilnehmer etwa 1 Minute mit dem Gemisch homogen vermischt wird, worauf das vollständige Umsetzungsgemisch in eine Form oder auf eine zu begießende Oberfläche gegossen wird. Obwohl das Umsetzungsgemisch auch ohne Anwendung zusätzlicher Wärme härtet, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das gegossene Produkt in einen erhitzten Luftofen zu bringen oder die Form durch einige andere Maßnahmen, z. B. in einer Härtungspresse, zwecks Erhöhung der Härtungsgeschwindigkeit des Umsetzungsgemisches zu erhitzen.
Die Anwendung von Druck während des Härtens in dem Ofen hat sich nicht als erforderlich oder notwendig erwiesen. Die Druckanwendung auf in einer Presse gehärtete Produkte liefert jedoch günstige Ergebnisse.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert, die jedoch nicht den Erfindungsbereich beschränken sollen und in denen, falls nicht anders angegeben, Teile Gewichtsteile sind.
Beispiel 1
Ein 70: 30-Mischpolymerisat aus einem Styrol-Acrylsäurenitril-Harz (20 Teile) wurde in Äthylendichlorid (80 Teile) gelöst. Ein Polyisocyanatgemisch (20 Teile), das durch Phosgenisieren eines Gemisches eines Polyaminharzes aus Anilin und Formaldehyd hergestellt worden war und ein Aminäquivalent von ungefähr 136 hatte) wurde in 80 Teilen Äthylendichlorid gelöst. Ein Bindemittel wurde durch Vermischen von 5 Teilen der Polyisocyanatlösung mit 95 Teilen der Harzlösung hergestellt. Ein etwa 2,5 cm breiter, mit Zink plattierter Metallstreifen wurde mit
xo einem Sandstrahlgebläse behandelt und mit einem einzigen Überzug des Klebemittels bedeckt, der dann trocknen gelassen wurde. Ein Polyester (100Teile), der aus Adipinsäure und einem Gemisch von GIykolen, das 80 Molprozent Äthylenglykol und 20 MoI-prozent Propylenglykol enthielt, hergestellt worden war, ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 2000, eine Hydroxylzahl von etwa 57 und eine Säurezahl von 0,8 hatte, wurde in einem Vakuum von 20 mm Hg 1 Stunde auf 120° C erhitzt. Diesem Polyester wurden 23 Teile 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat zugesetzt. Das Gemisch wurde unter einem Vakuum von 20 mm Hg 30 Minuten bei einer Temperatur von 1200C gerührt. Dann wurde o-Dichlorbenzidin (6 Teile) zugesetzt und mit dem Polyester und dem Diisocyanat 1 Minute lang vermischt, worauf eine Schicht des flüssigen Umsetzungsgemisches auf den mit dem Bindemittel behandelten und mit Zink plattierten Streifen gegossen wurde. Der überzogene Streifen wurde in einem Luftofen 24 Stunden auf eine Temperatur von 1210C erhitzt und dann 24 Stunden bei Raumtemperatur altern gelassen, ehe mit den Haftfestigkeitsversuchen begonnen wurde. S treifenhaftfestigkeitsversuche, deren Ergebnisse in Tabelle I angegeben sind, wurden mit der gehärteten Probe durchgeführt. Der gleiche Versuch wurde wiederholt, wobei an Stelle des Zinkstreifens ein Stahlstreifen verwendet wurde. Weitere Proben wurden hergestellt und untersucht, wobei verschiedenartige Mengen der Harz- und Isocyanatlösungen verwendet wurden. Die vorgenommenen Änderungen und die dabei erhaltenen Haftfestigkeitswerte sind in Tabelle I angegeben, wobei die Haftfestigkeitswerte in kg angegeben sind, die zum Abziehen des Elastomeren in einer Breite von 2,5 cm von dem Metall erforderlich sind.
Beispiel Bindemit
Harzlösung		 telmasse
Isocyanatlösung		 Haftfestigkei
Zinkplattierung		 t auf Metall
Stahl
1 95 5 53 kg 34 kg
2 90 10 45 kg Probe zerbrochen
3 80 20 43 kg 38,5 kg
4 70 30 39,4 kg 38,5 kg
S 60 40 31,3 kg 31,3 kg
6 66 33 35,3 kg Außerhalb der
Skala bei 68 kg
Neben diesen Ergebnissen werden andere ausgezeichnete Haftfestigkeitswerte erhalten, wenn das Klebemittel der vorliegenden Erfindung zum Verbinden der erläuterten Elastomeren mit anderen Metallen, wie Eisen, Aluminium oder Messing, verwendet wird. Das Klebemittel ist besonders zur Herstellung von festen technischen Radreifen wirksam, bei der das Polyurethanelastomere auf einer Metallradnabe oder einem Metallreif geformt wird. Wenn diese Räder starken Belastungen ausgesetzt werden, wird während der Verwendung eine beträchtliche Wärme entwickelt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verkleben von Kautschuk mit Metall wird ein Radkranz für technische Zwecke hergestellt, der derartig hohen Temperaturen ausgezeichnet widersteht.
Obwohl nur bestimmte Ausfuhrungs formen und Einzelheiten beschrieben worden sind, können selbst-
verständlich die verschiedensten Änderungen vorgenommen werden, ohne daß der Erfindungsbereich verlassen wird.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethanpolymerisaten mit Metall, dadurch, gekennzeichnet, daß auf eine Metalloberfläche mindestens ein Überzug eines Klebemittels, das aus einem indifferenten Lösungsmittel, einem harzartigen Mischpolymerisat aus 50 bis 80 Gewichtsprozent Styrol und 50 bis 20 Gewichtsprozent Acrylsäurenitril und einem Polyisocyanatgemisch, das durch die folgende Formel dargestellt wird
OCN-R- (CY2-R'— NCO)n,
besteht, in der R und R' Arylenreste sind, Y Wasserstoff, eine Alkyl- oder Arylgruppe ist, η eine ganze Zahl ist, wobei das Polyisocyanatgemisch höchstens 40 Gewichtsprozent des Diisocyanate enthält, aufgetragen, das Klebemittel getrocknet, auf die überzogene Metalloberfläche ein flüssiges Umsetzungsgemisch aus (A) einem Polyester, der aus mindestens einer Dicarbonsäure und mindestens einem Glykol hergestellt worden ist, ein Molekulargewicht von 1500 bis 2500, eine Hydroxylzahl von 45 bis 75 und eine Säurezahl von nicht oberhalb 5 hat, (B) o-Dichlorbenzidin und (C) 3,3-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat aufgetragen und das Umsetzungsgemisch gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete flüssige Umsetzungsgemisch etwa 100 Gewichtsteile Polyester, etwa 6 Gewichtsteile o-Dichlorbenzidin und etwa 23 Gewichtsteile 3,3' - Dimethyl - 4,4' - diphenylendiisocyanat enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Polyester aus Adipinsäure und einem Gemisch von Glykolen hergestellt wird, das etwa 80 Molprozent Äthylenglykol und etwa 20 Molprozent Propylenglykol enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen verwendet werden, in denen die mit R und R' bezeichneten Gruppen Phenylengruppen sind und daß Y Wasserstoff ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörpergehalt des verwendeten Klebemittels zwischen 1 und 300 Gewichtsteilen Polyisocyanatgemisch je 100Ge wichtsteile Harz liegt.
©009 590/391 8.60
DEG26994A 1958-05-21 1959-05-06 Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit Metall Pending DE1088641B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73671658 US2992939A (en) 1958-05-21 1958-05-21 Adhesive process and laminates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1088641B true DE1088641B (de) 1960-09-08

Family

ID=24961009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEG26994A Pending DE1088641B (de) 1958-05-21 1959-05-06 Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit Metall

Country Status (4)

Country Link
US (1) US2992939A (de)
BE (1) BE578797A (de)
DE (1) DE1088641B (de)
ZA (1) ZA1205B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19825087B4 (de) * 1998-06-05 2018-12-27 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Schiffsrümpfen, Laderaumabdeckungen oder Brücken enthaltend Verbundelemente

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3172773A (en) * 1965-03-09 Polymerizable substance
NL263765A (de) * 1960-04-27 1900-01-01
US3207358A (en) * 1961-07-27 1965-09-21 Gen Electric Water storage tanks and methods of making the same
US3255069A (en) * 1961-08-08 1966-06-07 Ici Ltd Laminated article bonded by a curable polyurethane elastomer and an organic polyisocyanate and process of manufacture
US3160422A (en) * 1962-08-20 1964-12-08 Paul L Energren Idler arm bearing assembly
NL128016C (de) * 1963-01-23 1900-01-01 Michelin & Cie
US3387074A (en) * 1963-12-16 1968-06-04 Edward D. Hill Ink transfer member
US3467572A (en) * 1964-11-09 1969-09-16 Du Pont Constrained layer damped laminate structure
US3509016A (en) * 1966-02-16 1970-04-28 Goodyear Tire & Rubber Self-sealing fuel cell wall
US3453136A (en) * 1967-01-05 1969-07-01 Dow Corning Primer for room temperature vulcanizing polyurethanes
US3490119A (en) * 1968-10-23 1970-01-20 Yamauchi Rubber Ind Co Ltd Polyurethane rubber covered roll
US4022248A (en) * 1975-09-24 1977-05-10 Owens-Corning Fiberglas Corporation Pipe having insulating material and cover and having two strips of self-sealing adhesive material
US4086118A (en) * 1976-10-04 1978-04-25 Frank Dewey Rigid composite articles and a method for their manufacture
US4113905A (en) * 1977-01-06 1978-09-12 Gerald Kessler D.i.g. foam spacer
US4145509A (en) * 1978-04-21 1979-03-20 Dana Corporation Polyacrylated polyurethanes and gaskets having sealants thereof
US4216802A (en) * 1978-10-18 1980-08-12 Eaton Corporation Composite tubing product
US4241129A (en) * 1978-12-15 1980-12-23 The Dow Chemical Company Delamination resistant multilayer metal/polymer composites
US4578875A (en) * 1983-10-17 1986-04-01 Vertin Thomas D Checking gage model and method of making the same
US4576845A (en) * 1983-12-15 1986-03-18 Krc Inc. Thermally conductive base layers for cast polyurethane roll covers
US5498461A (en) * 1993-06-25 1996-03-12 Safe-T-Quip Corporation Protective metallized loop laminate
US5972450A (en) * 1995-10-10 1999-10-26 Bundy Corporation Metal tubing coated with multiple layers of polymeric materials
DE102008013132A1 (de) * 2008-03-07 2009-09-24 Ab Skf Lageranordnung für eine Tragrolle
WO2019215119A1 (de) * 2018-05-07 2019-11-14 Basf Polyurethanes Gmbh Epoxidharz basierte kathodische tauchlackierung (ktl) von metallbauteilen als haftvermittler zu pu systemen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2356005A (en) * 1942-11-03 1944-08-15 Wingfoot Corp Method of adhering gelatine coatings to metal
US2503209A (en) * 1948-01-30 1950-04-04 American Cyanamid Co Unsaturated alkyd reacted with unsaturated isocyanate
US2647884A (en) * 1950-03-31 1953-08-04 American Cyanamid Co Isocyanates and products prepared therefrom and methods of making the same
BE506015A (de) * 1950-09-29
US2753276A (en) * 1953-08-19 1956-07-03 Bayer Ag Process of coating a surface with a foamed polyurethane composition
US2850424A (en) * 1956-02-01 1958-09-02 Goodyear Tire & Rubber Adhesive process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19825087B4 (de) * 1998-06-05 2018-12-27 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Schiffsrümpfen, Laderaumabdeckungen oder Brücken enthaltend Verbundelemente

Also Published As

Publication number Publication date
US2992939A (en) 1961-07-18
BE578797A (de) 1900-01-01
ZA1205B (de) 1900-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1088641B (de) Verfahren zum Verkleben von gegossenen Polyurethan-polymerisaten mit Metall
DE2366478C2 (de)
DE2131299C3 (de) Durch Hitzeeinwirkung härtbare Gemische und Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus diesen Gemischen
DE1645503B1 (de) Verfahren zur Herstellung von hitzegehaerteten Dienpolymerisaten
DE1085671B (de) Verfahren zur Herstellung von kautschukartigen, aushaertbaren Polyurethanen
DE1719286A1 (de) Haertbare Polyurethanvorpolymermassen und daraus hergestellte elastische Polyurethankunststoffe
DE2823350C2 (de) Verfahren zur Beschichtung eines Gegenstandes aus vulkanisiertem Polyalkylengummi
EP0541607B1 (de) Herstellung von wässrigen polyurethandispersionen
DE2534741C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines delaminierbeständigen Schichtstoffes
DE2437889A1 (de) Verfahren zur herstellung von urethanelastomeren
EP0356715A1 (de) Vorgelierbarer Klebstoff
DE1645523C3 (de) Verfahren zur Herstellung von hitzegehärteten Dienpolymerisaten
DE1073738B (de) Verfahren zur Herstellung von elastomeren Kunststoffen aus reaktionsfähigen Polyurethanen und Düsocyanaten
DE2435872C2 (de) Gehärtetes Polyurethan
CH643577A5 (en) Process for the preparation of curable adhesives or sealants, and the use thereof for the production of adhesive bonds and seals
EP0022215B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formkörpern auf Polyurethanbasis
DE2722350C2 (de) Epoxyharz-Zusammensetzung
EP0006204B1 (de) Wässrige Dispersionen von oligomeren oder polymeren Kunststoffen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
DE1074855B (de) Verfahren zur Herstellung von elastomeren Kunststoffen aus reaktionsfähigen Polyurethanen und Diisocyanaten
DE3026366C2 (de) Rasch härtendes Polyurethanelastomeres und Verfahren zur Bindung des Elastomeren an ein Metall
DE69312577T2 (de) Beschichtungsharzzusammensetzungen
DE1132331B (de) Verfahren zur Herstellung von geschmeidigen, elastischen haertbaren Kunstharzen
DE3882414T2 (de) Klebrigmacher und Klebstoffzusammensetzungen, Verfahren zum Kleben und damit verklebte Gegenstände.
DE2633743C2 (de) Verfahren zum Verbinden eines Polyurethans mit einem gehärteten Kautschukmaterial
DE884571C (de) Verfahren zur Herstellung geformter Massen