DE1108834B

DE1108834B - Kleber oder Kitt auf Epoxydharzbasis mit Zellstruktur

Info

Publication number: DE1108834B
Application number: DEL35013A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Herzfeld
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-12-28
Filing date: 1959-12-28
Publication date: 1961-06-15

Description

Kleber oder Kitt auf Epoxydharzbasis mit ZelIstruktur Es ist bekannt, Epoxydharze als Kleber, beispielsweise zum Einkitten von Isolatoren in Metallfassungen zu verwenden und diese Harze mit Füllstoff zu versehen. Diese Füllstoffe sollen einerseits der Kittfuge eine Färbung erteilen, um sie schwer erkennen zu können und andererseits die Schrumpfung des Harzes vermindern. Als ein solcher Füllstoff wird in der Regel Quarzmehl verwendet. Jedoch tritt auch bei Epoxydharzkitten mit Quarzmelzzusatz eine nicht zu vernachlässigende Pressung der eingekitteten Teile auf, und zwar sowohl beim Aushärten der Kitte als auch bei späterer Erwärmung, die insbesondere beim Einkitten von Porzellanteilen deren Festigkeit beeinträchtigen kann.
Es ist auch bereits bekannt, Metallpulver als Füllstoff für Kunstharze zu verwenden. Ferner hat man als Kleber Kunstharzschaumstoffe verwendet.
Es wurde gefunden, daß man einen Epoxydharzkitt mit wesentlich geringeren Schrumpfkräften und höherere Elastizität und Umbruchfestigkeit erhält, wenn man erfindungsgemäß blättchen- oder schuppenförmige Füllstoffe auf Basis von Metallen oder Metallverbindungen, wie beispielsweise Aluminiumschliff, verwendet.
Diese Füllmittel geben den Epoxydharzkitten eine Art Zell struktur mit besonderer Kompressibilität im Gegensatz zu den inkompressiblen reinen oder mit bekannten Füllstoffen versetzten kompakten Epoxydharzen; außerdem zeigen die mit den Füllstoffen nach der Erfindung versetzten Harze eine höhere Elastizität. Hieraus folgt eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und eine Erhöhung der Umbruchfestigkeit damit gekitteter Isolatorteile, die auch bei Alterung erhalten bleibt, sowie beim Aushärten des Kittes ein geringerer Preßdruck auf die Wandung der Kittfuge.
Die Klebkraft der Kitte nach der Erfindung ist zumeist gleich gut wie die von Epoxydharzen mit Quarzmehlzusatz oder Metallpulvern. Mit pulverförmigem Füllstoff werden keine Kitte mit Zelistruktur erreicht.
Es zeigte sich ferner, daß bei den erfindungsgemäßen Kitten bei Erwärmung ein Ansteigen des Kittes aus der Kittfuge erfolgt, so daß aus der Wärmeausdehnung resultierende Kräfte nur in geringem Maße zu einer Pressung der eingekitteten Teile führen.
Daß verhältnismäßig große Luftmengen bei Zusatz von Aluminiumschliff zum Harz-Härter-Gemisch im Kitt eingeschlossen werden, ergibt sich aus einer Kontrolle der spezifischen Gewichte von Harzproben mit Aluminiumschliff. Mit steigendem Zusatz von Alu- miniumschliff nimmt nämlich das spezifische Gewicht der Probe ab, was im Gegensatz zu dem höheren spezifischen Gewicht des Aluminiums von 2,7 im Vergleich zu dem von Epoxydharz von 1,2 steht. Die volumenmäßig eingeschlossene Luft beträgt bei diesen Mustern das 3- bis Sfache der Volumenmenge des Aluminiumschliffes, so werden beispielsweise beim Zusatz von 5 O/o Aluminiumschliff 9,3 und beim Zusatz von 10 0/0 Gewichtsteilen Aluminiumschliff 14,5 Volumenprozent Luft eingeschlossen.
Es hat sich nun gezeigt, daß bei Harzansätzen mit etwa 4 Gewichtsprozent Aluminiumschliff die zuerst verwendete Charge einen höheren Luftgehalt aufweist als die zuletzt verwendete.
Dies erklärt sich durch den Aufschwimmeffekt der mit Luft behafteten Aluminiumschliffteile, der eine Inhomogenität innerhalb des Ansatzes bewirkt, derart, daß die Zahl der Lufteinschlüsse von oben nach unten abnimmt. Der Aufschwimmeffekt der Aluminiumschliffluftteilchen kann durch Erhöhung der Viskosität der Harz-Härter-Lösung vermindert und weitgehend ausgeschaltet werden, beispielsweise ist bei Zusatz von 15 Gewichtsteilen Aluminiumschliff das Aufschwimmen nur noch sehr geringfügig. Die Luftblasen sind über die ganze Harzmasse gleichmäßig verteilt. Die Schrumpfkraft eines Epoxydharzklebers nach der Erfindung mit 15 Gewichtsprozent Aluminiumschliff beträgt nur etwa 1/4 derjenigen von reinem Epoxydharz. An sich ist es möglich, den Aluminiumschliffzusatz bis auf etwa 30 Gewichtsprozent zu erhöhen. Arbeitet man in bestimmten Fällen mit geringem Füllstoffzusatz, so empfiehlt sich, um den Aufschwimmeffekt möglichst wenig zur Auswirkung kommen zu lassen, die Verarbeitung von kleinen Chargen.
An Stelle von Aluminiumschliff kann man auch Molybdän- oder Titansulfid als Füllstoff verwenden.
Die Kitte nach derErfindung eignen sich auf Grund der geringen Belastung der eingekitteten Körper durch Schrumpfspannungen und ihre Elastizität in Verbindung mit hoher Klebkraft besonders für Einsatzgebiete, bei denen dynamische Beanspruchungen auftreten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kleber oder Kitt auf Epoxydharzbasis mit Zellstruktur, gekennzeichnet durch einen Gehalt an blättchen- oder schuppenförmigen Füllstoffen auf Basis von Metallen oder Metallverbindungen.
2. Kleber, insbesondere Kitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Aluminiumschliff dient.
3. Kleber, insbesondere Kitt nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch den Gehalt von 5 bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere 15 Gewichtsprozent Aluminiumschliff.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 713700; französische Patentschrift Nr. 1 043 426; L ü tt gen, »DieTechnologie derKlebstoffe«, 1953, Seiten 25, 26, 52, 72, 73, 359, 55, 56, 58 und 131; Micksch-Plath, »Taschenbuch der Kitte und Klebstoffe«, 1952, Seite 117, 118 und 148; Zeitschrift für Angewandte Chemie, 1958, blaue Seite 230 (Heft vom 7. 8. 1958).