DE19517456C2 - Schwer entflammbarer mit aliphatischem Polymer beschichteter Gummikörper - Google Patents

Schwer entflammbarer mit aliphatischem Polymer beschichteter Gummikörper

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen schwer entflammbaren Gummikörper bzw. Gummiprofil, welcher mit einem aliphatischen Polymer beschichtet ist.
Schwer entflammbare elastische Dichtungen aus Gummi sind bekannt. Beispielsweise offenbart die EP-B1 0 360 096 eine schwer entflammbare elastische Dichtung aus Gummi, die nur in einer dünnen Oberflächenschicht flammhemmende Additive enthält, während der übrige Dichtungskörper im wesentlichen von solchen Additiven frei ist.
Die DE-A1 35 03 200 offenbart die Koextrusion eines Elastomer- oder Plastomer-Profilstranges mit einer wenigstens auf einer Strangseite angebrachten Deckschicht. Die Materialien des Elastomer- oder Plastomer-Profilstanges und der Deckschicht weisen unterschiedliche Dehnungseigenschaften auf, und somit ist die Koextrusion kompliziert.
Die US-PS 5354618 offenbart einen flammhemmend ausgerüsteten Gummikörper, der mit einem urethanartigen Überzug versehen sein kann. Die Entgegenhaltung offenbart nicht die Verwendung von Hexamethylen-1,6-diisocyanat als Haftvermittler in der Überzugsschicht.
Auch die Entgegenhaltungen DE A1 38 39 937, US 4 704 176, US 4 085 240 , US 4 368 233 und Derwent Referat Nr. 89-071 736/10: JP 01-02 29 62A offenbaren nicht die Verwendung von Hexamethylen-1,6-diisocyanat als Haftvermittler.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen schwer entflammbaren Gummikörper mit einer darauf befindlichen Schicht bereitzustellen, wobei die Verbindung zwischen dem Gummikörper und der Schicht als dauerhafte Verbindung ausgebildet ist. Des weiteren soll die Verbindung belastbar sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gummikörper gemäß dem geltenden Anspruch 1.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben.
Ferner soll ein Verfahren für die Herstellung eines derartigen schwer entflammbaren Gummikörpers zur Verfügung gestellt werden. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 5 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 6 und 7 beschrieben.
Der schwer entflammbare Gummikörper gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Grundkörper aus einem schwer entflammbaren Gummimaterial und eine darauf aufgebrachte Polymerschicht. Das Gummimaterial enthält Gummi mit polaren Gruppen oder Gummi mit darin eingebrachter (n) polarer (n) Kautschukkomponente (n).
Vorzugsweise enthält das Gummimaterial EPDM-Kautschuk mit einer darin eingebrachten anderen polaren Kautschukkomponente wie z. B. Choroprenkautschuk.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Gummi bis zu 50 Gew.-% an darin eingebrachter (n) polarer (n) Kautschukkomponente (n).
Der Gummi, insbesondere EPDM-Kautschuk, ist unpolar oder im wesentlichen unpolar aufgebaut, wohingegen das aliphatische Polymer der auf dem Grundkörper aus Gummimaterial befindlichen Polymerschicht polar oder im wesentlichen polar aufgebaut ist.
Durch Einbringen einer polaren Komponente (n) in den an sich unpolaren Kautschuk ist es möglich, eine gute Haftung zwischen dem Grundkörper aus Gummi und der darauf aufgebrachten, ein aliphatisches Polymer auf Polyurethanbasis enthaltenden Schicht zu erzielen. Diese Haftung ist bei statischer Belastung ausgezeichnet.
Als aliphatisches Polymer auf Polyurethanbasis können die folgenden Polymere verwendet werden: handelsübliche Einkomponenten-Polyesterurethane auf Basis eines aliphatischen Diisocyanates.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die das aliphatische Polymer enthaltende Schicht mit dem Haftvermittler Hexamethylen-1,6-diisocyanat versetzt. Dadurch wird Überraschenderweise selbst bei dynamischer Belastung eine ausgezeichnete dauerhafte Haftung erzielt.
Die aliphatisches Polymer auf Polyurethanbasis enthaltende, auf den Grundkörper aus Gummimaterial aufzubringende Polymerlösung enthält aliphatisches Polymer, Flammschutzmittel, Lösungsmittel und Hexamethylen-1,6-diisocyanat als Haftvermittler.
Flammschutzmittel können die üblicherweise verwendeten sein. Beispielsweise werden genannt organische Phosphorverbindungen und a. Melamine.
Als Lösungsmittel kommen die konventionell gebräuchlichen Lösungsmittel in Betracht. Beispiele hierfür sind Toluol und Isopropanol.
Daneben kann die aliphatisches Polymer enthaltende Polymerlösung noch beliebige Additive enthalten.
Das Auftragen der aliphatisches Polymer auf Polyurethanbasis enthaltenden Polymerlösung kann mit Hilfe üblicher Auftrageverfahren durchgeführt werden. Beispielsweise werden genannt: Spritzgießen, Tauchen, Streichen, Rollen, Gießen und Coil-Coating.
Besonders bevorzugt ist es, die aliphatisches Polymer enthaltende Polymerlösung in geringer Menge und mit einer Spritzpistole mit sehr kleiner Düsenöffnung, vorzugsweise mit einem Durchmesser der Düsenöffnung im Bereich von 1,4 mm aufzutragen. Bevorzugt erfolgt das Auftragen der Polymerschicht auf den Grundkörper aus Gummimaterial unter hohem Druck, insbesondere bei einem Druck von 7 bar, so daß die aliphatischen Polmere mechanisch in die Gummischicht des Grundkörpers eindringen.
Das Aufbringen der aliphatischen Polymerschicht, welche den Haftvermittler Hexamethylen-1,6-diisocyanat enthält, erfolgt bei einer Temperatur des Grundkörpers von mindestens 50°C wohingegen die keinen Haftvermittler enthaltende Polymerschicht zur Erzielung einer guten Haftung zwischen dem Grundkörper und der das aliphatische Polymer enthaltenden Schicht bei Temperaturen von 120°C des Grundkörpers aufgebracht werden müßte.
Der Haftvermittler Hexamethylen-1,6-diisocyanat bewirkt, daß die das aliphatische Polymer enthaltende Schicht bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur, nämlich mindestens 50°C des Grundkörpers aufgebracht werden kann. Ein bevorzugter Temperaturbereich des Grundkörpers für das Aufbringen der den Haftvermittler enthaltenden Polymerschicht ist der Bereich von 50-80°C. Besonders bevorzugt ist eine Temperatur des Grundkörpers von 70°C-80°C.
Überraschenderweise ist die Verbindung zwischen der aliphatisches Polymer und den Haftvermittler enthaltenden Polymerschicht und dem Grundkörper auch bei dynamischer Belastung ausreichend stabil, wohingegen eine Verbindung ohne Haftvermittler nur bei statischer Belastung ausreichend stabil ist.
Durch Verwendung des speziellen Haftvermittlers Hexamethylen- 1,6-diisocyanat der aliphatisches Polymer enthaltenden Polymerlösung und eines Auftrageverfahrens mit wenig Masse unter Verwendung einer Spritzpistole mit kleinen Düsen, wobei die polymere Lösung direkt auf bzw. in das Profil geschossen wird, wird eine dauerhafte, dynamisch belastbare Verbindung ohne jegliche Ablösungserscheinungen zwischen der aliphatisches Polymer enthaltenden Schicht und der Oberfläche des Grundkörpers hergestellt. Zudem entfällt jegliches Primern der Oberfläche des Grundkörpers bzw. des Gummiprofils.

Claims (7)

1. Schwer entflammbarer Gummikörper, enthaltend einen Grundkörper aus einem Gummimaterial und eine darauf aufgebrachte Polymerschicht, wobei das Gummimaterial Gummi mit polaren Gruppen enthält, oder Gummi mit darin eingebrachter (n) polarer (n) Kautschukkomponente (n) enthält, und das Polymer der Polymerschicht ein aliphatisches Polymer ist, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische Polymer ein Polymer auf Polyurethanbasis ist, und die Polymerschicht als Haftvermittler Hexamethylen-1,6-diisocyanat enthält.
2. Schwer entflammbarer Gummikörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummimaterial EPDM-Kautschuk mit einer darin eingebrachten anderen polaren Kautschukart als polarer Komponente enthält.
3. Schwer entflammbarer Gummikörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi bis zu 50 Gewichtsprozent an darin eingebrachter (n) polarer (n) Kautschukkomponente (n) enthält.
4. Schwer entflammbarer Gummikörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer auf Polyurethanbasis ein Einkomponenten-Polyesterurethan mit aliphatischer Diisocyanatkomponente ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines schwer entflammbaren Gummikörpers nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Grundkörper aus Gummimaterial, welches Gummi mit polaren Gruppen oder Gummi mit darin eingebrachter (n) polarer (n) Kautschukkomponente (n) enthält, die das aliphatische Polymer auf Polyurethanbasis und den Haftvermittler Hexamethylen-1,6-diisocyanat enthaltende Polymerschicht bei einer Temperatur des Grundkörpers von mindestens 50°C, vorzugsweise im Bereich von 50-80°C, besonders bevorzugt bei 80°C, aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerschicht auf den Grundkörper durch Aufspritzen einer das aliphatische Polymer auf Polyurethanbasis und Haftvermittler enthaltenden Polymerlösung mittels einer Spritzpistole mit Düse mit kleiner Düsenöffnung, insbesondere mit einem Durchmesser der Düsenöffnung im Bereich von 1,4 mm aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerschicht unter einem Druck im Bereich von 7 bar auf den Grundkörper aufgebracht wird.
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