DE2321598A1 - Dichtungsmittelformling oder haftmittelformling und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Dichtungsmittelformling oder haftmittelformling und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen neuartigen Dichtungs- oder Haftmittelmassenformling
in der Form eines röhrenförmigen Streifens, der eine Außenschale oder ein Gehäuse aus ungehärtetem
Polymer und einen Kern, der wenigstens ein Härtungsmittel für dieses Polymer enthält, umfaßt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthält der röhrenförmige Streifen zusätzlich eine Innenschale aus ungehärtetem Polymer, die zwischen
dem Gehäuse und dem Kern liegt. Der röhrenförmige Streifen kann in verschiedenen Formen hergestellt werden. So kann der roh-
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PostsAeck: Frankfurt/Main 6763
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renförmige Streifen nach der vorliegenden Erfindung beispielsweise
einen kreisförmigen, rechteckigen, quadratischen, ovalen, dreieckigen oder anderen Querschnitt besitzen. Der neue röhrenförmige
Streifen nach der vorliegenden Erfindung ist ein Einpackungs-Dichtungs- oder Haftmittelformling, der sowohl das
Polymer als auch Härtungsmittel enthält, welche infolge der röhrenförmigen Streifenform daran gehindert werden, miteinander in
merklichem Maße zu reagieren und die, wenn erwünscht, durch relativ schnelle und einfache Verfahren in eine bei umgebungstemperatur
selbsthärtende Dichtungs- oder Haftmittelmasse umgewandelt werden können. So ist der neue röhrenförmige Streifen
nach der vorliegenden Erfindung ein Einpackungs-Dichtungs- oder Haftmittelformling mit praktisch unbegrenzter Lagerfähigkeit,
wenn er bei üblichen Umgebungstemperaturbedingungen (wie beispielsweise 10 bis 27°C) gelagert wird. Außerdem ist der röhrenförmige
Streifen so konstruiert, daß jeder Längenabschnitt des Streifens eine ausreichende Menge an Härtungsmitteln für ein
vollständiges Aushärten aufweist. Auf diese Weise wird ein getrenntes Wiegen und Zumessen von Bestandteilen vor dem Mischen
und der Anwendung ausgeschaltet.
Verschiedene synthetische und natürliche Kautschukpolymermassen
wurden als Haftmittel oder Dichtungsmittel verwendet, um versdiedene
Substrate auf zahlreichen industriellen Gebieten abzudichten
oder miteinander zu verbinden. So werden beispielsweise diese Dichtungsmassen in großem Umfang in der Kraftfahrzeugindustrie,
der Bauindustrie, der Flugzeugindustrie und im Schiffsbau sowie in anderen Industrien benutzt, um Substrate miteinander zu ver-
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binden oder zu dichten, wie Metall, Glas, Beton oder Holz. Viele dieser Dichtungsmassen sind durch ihre Fähigkeit, bei Umgebungstemperatur
zu härten, gekennzeichnet. Daher war es bei diesen Dichtungsmitteln üblich, Polymere und Härtungsmittel zu verwenden,
die sehr leicht miteinander reagieren. Diese Reaktivität
zwischen den Polymeren und den Härtungsmitteln führt jedoch ziemlich oft zu Problemen einer vorzeitigen Härtung der Dichtungsmasse,
wenn das Polymer und die Härtungsmittel in einem Einpakkungssystem bzw. Einkomponentensystern abgepackt werden. So haben
die bekannten Dichtungsmassen in der Form von Einkomponentensystemen schlechte Lagerbeständigkeit.
Eine Reihe von Versuchen wurde unternommen, um die Lagerbeständigkeit
der bekannten Dichtungsmassen in der Form von Einpackungs- oder Einkomponentensystemen zu verlängern. Ein Versuch bestand
darin, Härtungsmittel zu verwenden, die weniger reaktiv mit dem Polymer sind. Dieser Versuch erwies sich jedoch nicht als vollständig
zufriedenstellend, da er zu Dichtungsmassen führt, die bei manchen Anwendungen zu langsam härten. So sind langsam härtende
Dichtungsmassen beispielsweise nachteilig, wenn sie in einer Massenproduktion verwendet werden, wie beispielsweise zur Befestigung
einer Windschutzscheibe an einer Kraftfahrzeugkarosserie. Ein anderer Versuch bestand darin, Dichtungsmassen herzustellen,
in denen die Härtung durch eine äußere Quelle, wie Feuchtigkeit der Luft, aktiviert wird. Dieser Versuch erwies
sich jedoch ebenfalls bei bestimmten Anwendungsgebieten als nicht zufriedenstellend, wie bei der Befestigung einer Windschutzscheibe
an einer Kraftfahrzeugkarosserie, da die darin verwendete
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Dichtungsmasse zu einem wesentlichen Teil durch die Windschutzscheibe
und die Kraftfahrzeugkarosserie daran gehindert wird, ausreichend mit der Luftfeuchtigkeit in Berührung zu kommen.
Ein weiterer Versuch, die Lagerbeständigkeit bekannter Einpakkungsdichtungsmassen
zu verlängern, bestand darin, die Dichtungsmasse zu kühlen oder in Trockeneis abzupacken. Dieser
Versuch war ebenfalls nicht zufriedenstellend, da er zu erhöhten Verpackungs- und ^Lagerkosten führt und längere Zeit zum
Auftauen der Dichtungsmasse vor ihrer Verwendung erfordert.
Im Hinblick auf die Probleme mit den Dichtungsmassen in der Form von Einkomponentensystemen nach dem Stand der Technik war
es übliche Praxis auf den meisten Anwendungsgebieten, die Dichtungsmasse
in zwei getrennten Packungen abzupacken. Somit wurde das Polymer in einer Packung gelagert, während die Härtungsmittel in einer zweiten Packung gelagert wurden. Dies sind Dichtungsmassen
in der Form sogenannter Zweipackungs- oder Zweikomponentensysteme.
Die Zweikomponentensysteme werden an der Arbeitsstelle gelagert und dann unmittelbar vor ihrer Verwendung
miteinander vermischt. Die Zweikomponentensysteme besitzen jedoch
eine Reihe ernsthafter Nachteile. So erfordern sie die Verwendung von Zumess- und Mischeinrichtungen an der Arbeitsstelle
und sind daher kostspieliger. Außerdem kann das Erfordernis eines Mischens der beiden Komponenten unmittelbar vor der Verwendung
zu einem ungenügenden Mischen und der Möglichkeit von Verunreinigungen
führen. Das Zweikomponentensystem ist daher nicht nur kostspieliger, sondern ergibt auch die Möglichkeit einer
hohen Ausschußrate. Das Zweikomponentensystem leidet weiterhin
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unter Nachteilen bei Massenproduktionen. Beispielsweise bei der Befestigung von Kraftfahrzeugwindschutzscheiben an Karosserien
auf einem Fließband werden üblicherweise Dichtungsmassen in der Form von Zweikomponenten- oder Zweipackungssystemen wegen der
Lagerfähigkeitsbeschränkungen der bekannten Einkomponentensysteme und wegen ihrer kurzen Härtungszeiten verwendet. Bei
der Verwendung dieser Zweikomponentensysteme war es jedoch übliche Praxis, die get-rennten Komponenten der Dichtungsmasse zu
pumpen, zu dosieren und zu mischen und dann die Masse auf die Windschutzscheibenfläche zu extrudieren, um dieses Ergebnis zu
bekommen, ist es erforderlich, daß die Viskosität der Di ditungsmasse
auf einem relativ niedrigen Wert gehalten wird, um in der Lage zu sein, die Dichtungsmassenkomponenten wirksam zu pumpen
und zu vermischen. Als Folge davon war die Dichtungsmasse, wenn sie auf die Windschutzscheibenfläche aufgebracht wurde, in einem
stark thixotropen und fließfähigen Zustand. Dies erforderte seinerseits die Verwendung eines auf der Windschutzscheibenoberfläche
angebrachten künstlichen Dammes, um ein Herausfließen oder. Herausquetschen der Dichtungsmasse während der Anbringung
der Windschutzscheibe und bevor die Dichtungsmasse ausreichend gehärtet ist, um eine feste Masse zu bilden, zu verhindern. Die
Verwendung des künstlichen Dammes erforderte eine zusätzliche Einrichtung, um diesen Damm gut auf der Windschutzscheibenfläche
zu befestigen. Außerdem führte diese Vielzahl von Produktionsschritten oftmals zu Fehlern und Ausschuß während der Produktion.
Somit erwies sich bei dieser Anwendung von Dichtungsmassen das Zweikomponentensystem als kostspielig und zeitraubend.
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In jüngerer Zeit ging man bei dieser Art der Verwendung zur Benutzung
geformter Dichtungsmittelstreifen oder Dichtungsmittelbänder über, um diese Probleme auszuschalten. So sind derzeitige
DichtungsmitteIstreifen oder -bänder, die für Windschutzscheiben
verwendet werden, auf der Grundlage extrudierter Einkomponentensystem-ButyIstreifen
oder-Neoprenstreifen. Die Butylstreifen
sind jedoch allgemein nichthärtende Streifen und liefern daher keine festen Klebverbindungen. Neoprenstreifen erfordern
allgemein Hitze, die durch elektrische Widerstandswicklungen erzeugt wird, und sind daher ziemlich kostspielig und ungebräuchlich.
Die vorliegende Erfindung löst nun praktisch alle Probleme des Standes der Technik, Die vorliegende Erfindung ist ein Dichtungsoder Haftmittelformling in der Form eines Einkomponentensystems,
der sowohl Polymer als auch Härtungsmittel enthält, welche durch die röhrenförmige Streifenausbildung daran gehindert werden,
wesentlich miteinander zu reagieren, und der gegebenenfalls durch
relativ schnelle und einfache Verfahren in eine bei Umgebungstemperatur schnell selbsthärtende Dichtungs- oder Haftmittelmasse
umgewandelt werden kann. Außerdem ist der röhrenförmige Streifen nach der vorliegenden Erfindung so konstruiert, daß
jeder Längenabschnitt des Streifens ausreichend Härtungsmittel enthält, um eine vollständige Härtung des Streifens zu gestatten.
Dieser Gedanke macht das Dosieren und/oder Wiegen der Komponenten beim oder kurz vor dem Vermischen überflüssig, so daß man
kostspielige Wiege- und Dosierungseihrichtungen spart. Außerdem gestattet der neue röhrenförmige Streifen die Verwendung von
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Dichtungsmittelbestandteile ausreichender Viskosität, um die
Verv7endung eines künstlichen Dammes, wie beispielsweise bei der Befestigung von Windschutzscheiben, auszuschalten. Der neue
röhrenförmige Streifen nach der vorliegenden Erfindung besitzt praktisch unbegrenzte Lagerbeständigkeit unter Standardlagerbedingungen
und kann auf Windschutzscheiben, Architekturglasscheiben, Beton, Holz, Stahl und Kunststoffe aufgebracht
und auch für zahlreiche andere Verwendungsgebiete mit relativ einfachen und billigen Einrichtungen eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung ergibt ein wesentlich besseres Abdichten
und Verkleben der verschiedensten Substrate in einer Vielzahl von Dichtungs- und Haftmittelanwendungsgebieten.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen Dichtungsmittel- oder Haftmittelformling zu bekommen, der ein
Einkomponentensystem ist, praktisch unbegrenzte Lagerbeständigkeit bei Lagerung unter üblichen Umgebungstemperaturbedingungen
besitzt und in der Lage ist, leicht und schnell in eine bei Umgebungstemperatur selbsthärtende Dichtungs- oder Verbindungsmasse
unter Verwendung relativ einfacher und billiger Anlagen umgewandelt zu werden.
Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden
Beschreibung offenbar.
Die Ziele und Vorteile nach der vorliegenden Erfindung, die oben
wiedergegeben wurden, erreicht man durch Herstellung eines neuen
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Dichtungs- oder Haftmittelformlings in der Form eines röhrenförmigen
Streifens, der eine Außenschale oder ein Gehäuse aus einer
ungehärteten Polymermasse und einen Kern aus Härtungsmitteln für das Polymer umfaßt. Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform
der Erfindung enthält der röhrenförmige Streifen außerdem eine Innenschale aus ungehärteter Polymermasse zwischen der aus
Polymermasse bestehenden Außenschale bzw. dem Gehäuse sowie dem Kern aus Härtungsmitteln. Bei der bevorzugten Ausführungsform
sind die Härtungsmittel in der Lage, sowohl das Polymer des Gehäuses als auch das Polymer der Innenschale zu härten. Der röhrenförmige
Streifen nach der vorliegenden Erfindung wird durch einfaches Vermischen der Komponenten dieses Streifens miteinander
in einer geeigneten Mischapparatur in eine bei Umgebungstemperatur
selbsthärtende Dichtungsmasse umgewandelt.
Es wird hier auch eine Methode zur Herstellung des erfinderischen röhrenförmigen Streifens beschrieben.
In der Zeichnung, in der gleiche Bezugsziffern jeweils gleiche Teile bezeichnen, bedeutet
Fig. 1 eine abgebrochene perspektivische Darstellung des röhrenförmigen
Streifens 10, der einen Teil des endlosen röhrenförmigen Streifens nach der vorliegenden Erfindung wiedergibt.
Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 des röhrenförmigen
Streifens 10.
Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einem Querschnitt entlang der Linie 3-3 des röhrenförmigen Streifens 10.
Fig. 4 1st ein Querschnitt ähnlich dem, der in Fig. 2 gezeigt
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ist, doch unter Erläuterung einer anderen Ausführungsform des
röhrenförmigen Streifens nach der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird die Zeichnung im einzelnen weiter erläutert:
Fig. 1 ist ein abgebrochener Ausschnitt aus einer perspektivischen
Darstellung des röhrenförmigen Streifens 10, der einen Teil des endlosen röhrenförmigen Streifens nach der vorliegenden
Erfindung ausmacht. Fig. 1 ist leichter verständlich unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3. Fig. 2 ist ein Querschnitt
des röhrenförmigen Streifens 10 entlang der Linie 2-2 in Fig. In Fig. 2 umfaßt der röhrenförmige Streifen 10 eine Außenschale
oder ein Gehäuse 11 aus ungehärteter Polymermasse (diese feste Polymermasse wird nachfolgend beschrieben), die eine ringförmige
Innenschicht oder Innenschäle (nachfolgend als Innenschale bezeichnet) 12 aus ungehärteter Polymermasse (diese Polymermasse
wird nachfolgend beschrieben) umgibt, welche ihrerseits einen inneren Kern 14 aus Härtungsmitteln (diese werden
nachfolgend beschrieben) umgibt, welche in der Lage sind, das Polymer des Gehäuses 11 und das Polymer der Innenschale 12 zu
härten. An der Grenzfläche zwischen der Innenschale 12 und dem Kern 14 ist eine sehr dünne Schicht einer gehärteten Innenschalenpolymermasse
12 gezeigt. Diese dünne Schicht aus gehärtetem Innenschalenpolymer
ist durch die Berührung zwischen dem Innenschalenpolymer und dem Kern aus den Härtungsmitteln entstanden. Diese
sehr dünne Schicht aus gehärteter Innenschalenpolymermasse 13 ist nicht schädlich für die Verwendung des röhrenförmigen Streirens
nach der vorliegenden Erfindung, da während der Anwendung,
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die nachfolgend beschrieben ist, die Bestandteile, aus denen der röhrenförmige Streifen besteht, gleichförmig miteinander vermischt
werden, so daß die dünne Schicht der gehärteten Innenschalenmasse in der gesamten resultierenden Dichtungsmasse dispergiert
wird. Außerdem wirkt in dem röhrenförmigen Streifen nach der Erfindung das Vorhandensein der sehr dünnen Schicht
der gehärteten Innenschalenpolymermasse als eine Barriere gegen eine weitere Wanderung der Härtungsmittel in die Innenschale
und darüber hinaus. Somit gestattet das Vorhandensein der dünnen Schicht der gehärteten Innenschalenmasse 13, daß der röhrenförmige
Streifen nach der vorliegenden Erfindung als Einkomponentensystemformling mit praktisch unbegrenzter Lagerbeständigkeit
bei üblichen Lagerbedingungen (wie 10 bis 27°C) wirkt.
Wie oben erwähnt wurde, ist Fig. 4 ein Querschnitt ähnlich dem
inFig. 2 gezeigten und erläutert eine weitere Aus führ ungsfbrm
der Erfindung, In Fig. 4 umgibt eine Außenschale oder ein Gehäuse 11 aus ungehärteter Polymermasse einen Kern 14 aus .HärtungsmStein
für dieses Polymer. An der Grenzfläche zwischen dem Gehäuse
und dem Kern 14 liegt eine sehr dünne Schicht aus gehärteter
Gehäusemasse 15, die sich wie oben bildet und als Barriere gegen weiteres Eindringen von Härtungsmitteln gleicherweise wie die
dünne Schult aus gehärteter Innenschalenmasse 13 in Fig. 2 wirkt.
Somit kann der in Fig. 2 erläuterte röhrenförmige Streifen als aus drei Komponenten, d, h. dem Gehäuse, der Innenschale und
dem Kern, zusammengesetzter Streifen bezeichnet werden r während
der röhrenförmige Streifen gemäß Fig, 4 als aus zwei Komponenten, d. h. dem Gehäuse und dem Kern, zusammengesetzter Streifen be-
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zeichnet werden kann.
Wie in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung gezeigt wird, kann der röhrenförmige Streifen nach der vorliegenden Erfindung entweder aus zwei Komponenten oder aus drei Komponenten hergestellt
werden. Es sollte jedoch beachtet werden, daß die röhrenförmigen
Streifen nach der vorliegenden Erfindung auch noch weitere Komponenten enthalten können. So liegt es im Gedanken der
vorliegenden Erfindung, röhrenförmige Streifen zu verwenden, die mehr als drei Komponenten oder Schichten enthalten. Die
Zahl der in dem röhrenförmigen Streifen verwendeten Komponenten ist eine Funktion der Polymermasse, der erwünschten Verarbeitungseigenschaften
des Streifens, des Verfahrens zur Aufbringung des Streifens und der speziellen Anwendung, für die
der Haftmittelformling oder Dichtungsmittelformling gedacht ist. Der röhrenförmige Streifen nach der vorliegenden Erfindung
besteht mindestens aus einer Außenschale oder einem Gehäuse aus ungehärteter Polymermasse und einem Kern aus Härtungsmitteln
für diese Polymermasse. Wie in dem röhrenförmigen Streifen der Fig. 1 bis 3 aus drei Komponenten kann der röhrenförmige Streifen
eine Innenschale aus ungehärteter Polymermasse zusätzlich zu der Außenschale und dem Kern enthalten. Es liegt im Erfindungsgedanken,
daß veLtere Innenschalen aus ungehärteter Polymermasse unter bestimmten Umständen mit Vorteil verwendet werden
können. '
Ein bevorzugter röhrenförmiger Streifen nach der vorliegenden Erfindung ist derjenige aus drei Komponenten gemäß den Fig. 1
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bis 3 der Zeichnung. Der röhrenförmige Streifen aus drei Komponenten
ist deswegen bevorzugt, da er das beste Eigenschaftsgleichgewicht liefert. So ist er gut zu handhaben, kann von einer
Walze oder Spule abgezogen werden und ist leicht während der Anwendung zu mischen und zu extrudieren. Wie in den Fig. 1
bis 3 gezeigt ist, umfaßt der Streifen aus den drei Komponenten eine Außenschale oder ein Gehäuse 11 aus ungehärteter Polymermasse
und eine Innenschale 12 aus ungehärteter Polymermasse sowie einen Kern 14 aus Härtungsmitteln, die das Polymer des
Gehäuses und das Polymer der Innenschale härten, wenn sie mit diesen vermischt werden.
Das Polymer, das die Grundlage des Gehäuses 11 des Streifensaus
drei Komponenten bildet, kann praktisch jedes synthetische Polymer
oder jeder Naturkautschuk sein, von denen man weiß, daß sie bei Normaltemperatur selbsthärten, wenn sie in Berührung mit den
erforderlichen Härtungsmitteln gebracht werden. Beispielsweise können Polysulfiapolymere, Polymere und Mischpolymere vom
Acryltyp, Butadienpolymere und -mischpolymere, Polyester, Polyepoxide, Silikonpolymere, Polyurethane, Äthäen-Propylen-Mischpolymere
und -T.erpolymere, Neopren und Naturkautschuk sowie andere
Polymere als Grundpolymer für das Gehäuse 11 verwendet werden. Es sei hier beachtet, daß Polyurethane normalerweise mit
Feuchtigkeit reagieren. Somit kann es erforderlich sein, Vorkehrungen
zu treffen, um eine Berührung des ürethanvorpolymers mit Feuchtigkeit zu vermeiden. Für ein wirksames Handhaben
und Verarbeiten sind Polymere mit einem Molekualrgewicht von 1000 bis 100 000 oder mehr für die Verwendung als die Polymer-
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grundlage für die Gehäusemasse bevorzugt. Polymere, die als das Grundpolymer für das Gehäuse 11 nach der vorliegenden Erfindung
bevorzugt sind, sind die flüssigen und die festen Polysulfidpolymere. Die flüssigen Polysulfidpolymere, die
mit Vorteil verwendet werden können, sind die flüssigen Polysulf idpolymere mit Mercaptanendgruppen. Die Herstellung und
Struktur dieser Polythiolpolymercaptanpolymere sind in der USA-Patentschrift 2 466 963 beschrieben. Die festen Polysulfidpolymere,
die in dem Gehäuse 11 des röhrenförmigen Streifens nach der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, sind beispielsweise
die Polysulfide mit Mercaptanendgruppen und einem hohen Molekulargewicht, wie beispielsweise von 60 000 oder mehr, die
aus Dichlordiäthylformal und Trichlorpropan hergestellt werden.
Außer dem Polymer, das die.Polymergrundlage des Gehäuses bildet,
kann die Masse des Gehäuses auch verschiedene Füllstoffe und Zusatzstoffe für spezielle Zwecke, die dem Dichtungsfachmann
bekannt sind, einsehließen. So kann die Gehäusemasse außer dem Polymer auch verschiedene Füllstoffe, wie beispielsweise Ruß
und Calciumparbonat, ültraviolettabsorber, Fasern, Weichmacher,
Haftinittelzusätze und dergleichen enthalten. Wenn ein flüssiges Polymer (wie beispielsweise ein flüssiges Polysulfidpolymer)
die Polymergrundlage des Gehäuses bildet, wird das Gehäuse auch ausreichende Mengen von Füllstoffen und anderen Zusatzstoffen
für spezielle Zwecke enthalten, um eine feste, halbfeste oder kittartige Masse zu ergeben, um die erforderlichen
Eigenschaften für das Extrudieren und Handhaben zu liefern.
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Wie oben angegeben wurde, enthält der röhrenförmige Streifen
aus drei Komponenten nach der vorliegenden Erfindung eine Innenschale 12 aus ungehärteter Polymermasse, die zwischen der Gehäusepolymermasse
und dem Kern aus Härtungsmdifceln liegt. Das
Polymer, das die Grundlage für die Innenschale bildet, kann praktisch jedes von jenen Polymeren sein, die bekanntermaßen
bei Umgebungstemperatur (wie beispielsweise 4 bis 49°C) selbsthärten, wenn sie in Berührung mit geeigneten Härtungsmitteln
gebracht werden. Um eine gute Handhabung, ein gutes Vermischen und Anwenden der röhrenförmigen Streifen aus drei Komponenten
nach der vorliegenden Erfindung zu bekommen, ist es bevorzugt, daß die Innenschalenmasse des Streifens weniger viskos als die
Masse des Gehäuses ist. Somit sind die bevorzugten Polymere, die für die Innenschalenmasse verwendet werden, flüssige Polymere,
Flüssige Polymere, die mit Vorteil in der innenschale verwendet werden können, sind unter anderem beispielsweise flüssige
Polysulfidpolymere, flüssige Polymere und Mischpolymere vom
Acryltyp, flüssige Butadienpolymere und -mischpolymere, flüssige
Silikonpolymere und flüssige Äthylen-Propylenmischpolymere
und -terpolymere. Um die erforderliche Viskosität für die Innenschalenmasse
zu bekommen, sind flüssige Polymere mit Molekulargewichten von 1000 bis 25000 bevorzugt. Die am meisten bevorzugten
flüssigen Polymere, die in der Innenschale verwendet werden können, sind die flüssigen Polysulfidpolymere, die in der USA-Patentschrift
2 466 963 beschrieben ist.
Die Auswahl des in der Innenschalenmasse verwendeten Polymers hängt in einigem Umfang von dem für die Gehäusemasse ausgewählten
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Polymer ab. So ist es bevorzugt, daß die gleiche Polymertype
in der Gehäusemasse und in der Innenschalenmasse verwendet wird.
Wenn beispielsweise ein Polysulfidpolymer in dem Gehäuse verwendet wird, ist es bevorzugt, ein Polysulfidpolymer in der Innenschale
zu benutzen, oder wenn ein Polybutadienpolymer in dem Gehäuse verwendet wird, ist es bevorzugt, ein Polybutadienpolymer
in der Innenschale zu benutzen usw. Diese Praxis erleichtert die Auswahl der Art und Natur der Härtungsmittel, die in dem
Kern verwendet werden, und gewährleistet außerdem eine Verträglichkeit der Komponenten, wenn die Komponenten des röhrenförmigen
Streifens miteinander vermischt und aufgebracht werden. Obwohl es bevorzugt ist, daß die Polymere des Gehäuses und der
Innanschale vom gleichen Typ sind, sind die röhrenförmigen Streifen nach der vorliegenden Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt.
So können verschiedene Polymere in der Gehäusemasse und der Innenschalenmasse verwendet werden, und dabei können
geeignete Härtungsmittel ausgewählt werden, die beide Polymere härten können. Außeyüem ungehärteten Polymer kann die Innenschalenmasse
auch noch verschiedene Füllstoffe und Zusatzstoffe für spezielle Zwecke, die dem Dichtungsfachmann bekannt sind und
die bereits im Zusammenhang mit der Gehäusemasse beschrieben wurden, enthalten.
Wie oben gesagt wurde, enthalten die röhrenförmigen Streifen aus drei Komponenten nach der vorliegenden Erfindung einen Kern
14 aus Härtungsmitteln. Die in dem Kern verwendeten Härtungsmittel können von flüssiger Form sein, oder sie können die Form
von in einem flüssigen Träger dispergiert-en Feststoffen haben.
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Der Kern aus Härtungsmitteln wird vorzugsweise in der Form einer viskosen oder kittartigen Härtungspaste hergestellt, um eine
gute Handhabung während der Herstellung des röhrenförmigen Streifens, die nachfolgend beschrieben wird, zu liefern. Die
Herstellung der Härtungspasten ist in der USA-Patentschrift 3 331 782 beschrieben. Die Natur und Art der Härtungsmittel,
die für die Verwendung in dem Kern ausgewählt werden, hängt von der Art der in dem Gehäuse und der Innenschale verwendeten
Polymere und auch von der Härtungsgeschwindigkeit, die erwünscht ist und zum Stand der Technik gehört, ab.. Der bevorzugte Kern
14 aus Härtungsmitteln für die bevorzugten Polysulfidpolymere, die in dem Gehäuse 11 und der Innenschale 12 des erfindungsgemäßen
Streifens verwendet werden, besteht aus einer Härtungspaste aus Mangandioxid und Bleidioxid. Es können jedoch irgendwelche
Härtungsmittel, die zur Härtung von Polysulfidpolymeren bekannt sind, verwendet werden, um die in dem Kern des bevorzugten
röhrenförmigen Streifens nach der Erfindung verwendete Härtungspaste zu ergeben. Beispielsweise können anorganische Peroxide,
wie ZnO2, MnO2, CaO2, TeO2, SeO2, PbO2, As3O , Sb3O3,
Sb2O5, SnO2 und Pb3O-, anorganische Oxidationsmittel, wie
Na3CrO4, K3CrO4, Na3Cr3O7 und (NH4J2Cr3O7 und organische Peroxide,
wie Wasserstoffperoxid, Benzoylperoxid, Dicumylperoxid,
Cumolhydroperoxid und dergleichen bequem verwendet werden. Außer den Härtungsmitteln kann der Kern aus Härtungspaste auch einen
geeigneten Träger für die Härtungsmttel, Verdickungsmittel und
einen Härtungsverzögerer oder Stabilisator enthalten. Wenn der röhrenförmige Streifen nach der vorliegenden Erfindung Polysulf
idpolymere in dem Gehäuse und der Innenschale verwendet,
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enthält eine bevorzugte Härtungspaste die Härtungsmittel, wie
PbO2 und MnO2, in einem geeigneten Trägermaterial dispergiert,
wie beispielsweise in einem geradkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem chlorierten Polyphenyl oder einem Polymeren
Weichmacher, sowie ein geeignetes stabilisierendes Verdickungsmittel, wie Bleistearat.
Die röhrenförmigen Streifen mit zwei Komponenten nach der vorliegenden
Erfindung, die in Fig. 4 der Zeichnung erläutert sind, umfassen ein Gehäuse 11 aus ungehärteter Polymermasse und einen
Kern 14 aus Härtungspaste, die wenigstens ein Härtungsmittel für das Polymer enthält. Im allgemeinen sind die Bestandteile,
die in dem Gehäuse und dem Kern des Streifens aus zwei Komponenten verwendet werden können, die gleichen wie jene, die oben
für die Gehäusemasse und den Kern der röhrenförmigen Streifen aus drei Komponenten beschrieben wurden. Die Gehäusemasse des
röhrenförmigen Streifens aus zx«/ei Komponenten besitzt jedoch
vorzugsweise eine Viskosität, die zwischen der der Gehäüsemasse und der der Innenschalenmasse des röhrenförmigen Streifens
aus drei Komponenten liegt, um einen röhrenförmigen Streifen aus zwei Komponenten mit dem besten Gleichgewicht der Handhabungs-
und Mischeigenschaften zu bekommen. Dies erreicht man durdidie Verwendung einer dem Fachmann wohlbekannten Vermischungstechnik.
Obwohl der röhrenförmige Streifen nach der vorliegenden Erfindung
oben als Dichtungs- oder Haftmittelformling in der Form eines Einkomponentensystems oder Einpackungssystems für bei Um-
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— ΙΟΙ O
232159§
gebungstemperatur härtende Dichtungskomponenten beschrieben wurde und für diese Verwendung besonders bevorzugt ist, kann der"
erfinderische röhrenförmige Streifen natürlich auch Polymere und Härtungsmittel enthalten, die nur sehr langsam bei Raumtemperatur
reagieren und daher eine Hitzeaktivierung oder Hitzebeschleunigung
erfordern.
Materialien dieses Typs seien ebenfalls für die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen und liegen innerhalb des Erfindungsgedankens
.
Der röhrenförmige Streifen aus drei Komponenten nach der vorliegenden
Erfindung kann nach dem folgenden Verfahren sowie nach
anderen dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden.
Die als Äußenschale oder Gehäuse 11 des röhrenförmigen Streifens
verwendete Polymermasse, die aus einer ungehärteten Polymermasse besteht, wird in bekannter Weise mit irgendeiner geeigneten Mischapparatur
hergestellt? indem ein flüssiges oder festes Polymer,
das oben beschrieben wurde, mit geeigneten Füllstoffen und Zusatzstoffen
für spezielle Zwecke vermischt wird, um eine feste oder kittartige. Masse zu erhalten, die durch einen geeigneten
Extruder extrudiert werden kann. Die als Innenschale 12 des röhrenförmigen Streifens nach der vorliegenden Erfindung verwendete
Polymermasse wird in bekannter Weise mit irgendeiner geeigneten Mischapparatur hergestellt, Indem man ein flüssiges Polymer,
wie es oben beschrieben wurde, mit Füllstoffen und Zusatzstoffen für spezielle Zwecke vermischt, um so eine kittartige Masse her-
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2321590
zustellen, die weniger viskos als die der Außenschale ist, trotzdem
aber durch einen geeigneten Extruder extrudiert werden kann.
Der Kern 14 aus Härtungsmitteln wird, wie oben beschrieben, in der Form einer Paste hergestellt.
Die wie oben hergestellten Bestandteile für das Gehäuse 11, die Innenschale 12 und den Kern 14 werden in einen nichtgezeigten
Extruder eingeführt, der mit einem Mundstück versehen ist, welches konzentrische Schalen aus Polymermaterial extrudieren
kann, und der außerdem mit einer Leitung versehen ist, die durch die Mitte des Extruders und des Mundstücks führt und durch die
Härtungspaste gepumpt werden kann. Die feste oder kittartige Masse des Gehäuses 11 wird dann in den Trichter des Extruders eingeführt.
Gleichzeitig wird die kittartige, aber weniger viskose Masse der Innenschale 12 in einen zweiten Einlaß des Extruders
eingeführt. Das Gehäuse 11 und die Innenschale 12 werden dann gemeinsam durch das Mundstück extrudiert. Gleichzeitig wird der
Kern 14 aus Härtungspaste durch eine mittige Leitung des Extruders gepumpt. Da die verschiedenen Komponenten mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten durch den Extruder extrudiert werden, wird der Extruder so lange betrieben, bis eine konstante Extrudiergeschwindigkeit
erhalten wird und sich die Komponenten durch den Extruder mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen.
Der resultierende röhrenförmige Streifen aus den drei Komponenten wird dann mit einem geeigneten Entformungs- oder Trennmittel,
wie Talkum, bestäubt und auf Rollen, Spulen oder anderen geeigne-
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ten Einrichtungen aufgewickelt und dann für den Transport zu der Verwendungsstelle verpackt. Der röhrenförmige Streifen wird
in eine funktioneile Dichtungsmasse umgewandelt, indem das Polymer und die Härtungsmittel in irgendeiner geeigneten Mischmaschine
gleichförmig miteinander vermischt werden. Die resultierende Dichtungsmasse kann dann auf dem Substrat, an das sie
in
gebunden werden soll, mit der Technik bekannten Aufbringeinrichtungen
aufgebracht werden.
Bei einer besonders bevorzugten Methode zur Benutzung des röhrenförmigen
Streifens nach der vorliegenden Erfindung, wie beispielsweise zur Befestigung von Kraftfahrzeugwindschutzscheiben
auf einer Karosserie, wird eine Spule des röhrenförmigen Streifens nach der vorliegenden Erfindung auf einem zurückziehbaren
und beweglichen Träger oberhalb der Windschutzscheibenbefestigungsstation angebracht. Der röhrenförmige. Streifen wird von
der Spule oder Walze abgerollt und in den Behälter oder Trichter einer geeigneten Mischapparatur und die oben erwähnte Aufbringeinrichtung
eingeführt.
Der Streifen gelangt kontinuierlich durch die Mischapparatur, die kontinuierlich die Komponenten des Streifens gleichförmig miteinander
vermischt, und dann in eine Aufbringeinrichtung, die die resultierende gemischte Dichtungsmasse auf das Windschutzscheibenglas
extrudiert.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der
vorliegenden Erfindung.
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Ein röhrenförmiger Streifen aus drei Komponenten nach der vorliegenden
Erfindung wurde unter Verwendung der folgenden Rezepturen für die angegebenen Komponenten hergestellt, wobei die Bestandteile
in Gew.-Teilen angegeben sind, wenn nichts anderes ausdrücklich gesagt ist:
Flüssiges Polysulfidpolymer LP-31 Hydrochinon H-329 Calciumcarbonat Purecal SC .
Polyesterfasern Dacron-6 mm
chlorierter geradkettiger Kohlenwasserstoffwelchmacher Cereclor 4985 5,0
Gew.-Teile | ,5 |
35 | , 7 |
0 | ,8 |
59 | ,4 |
0 |
101,4
Bestandteile Gew.-Teile
Flüssiges Polysulfidpolymer LP-2++ 100,0
Hydrochinon H-329 2,0
Mercaptoäthanol 0,4
Schmiermittel vom Fettsäuretyp, TE-75 1,0
mittlerer thermischer Ruß Sterling MT 60,0
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Calciumcarbonat, oberflächenbehandelt,
York-White 8,8
Calciumcarbonat, unbehandelt, Multiflex MM 1,1
phenolischer Haftmittelzusatz
Methylon 75108 3,0
thixotropes Mittel Thixseal A 6,0
Schwefel ' 0,1
182,4
Zusammensetzung der Kernhärtungspaste (1.4) Bestandteile
polymerer Weichmacher ZP-680
Gew. | -Teile |
1 | ,50 |
3 | ,75 |
5 | ,25 |
10,50
Das Polysulfidpolymer LP-31 besitzt im wesentlichen die
Struktur HS- (C2H4-O-CH2-O-C2H4-SS) 23-C2H4-O-CH2-O-C2H4-SH mit
etwa 0,5% Vernetzung und einem Molekulargewicht von etwa 7000.
++ Das Polysulfidpolymer LP-2 besitzt im wesentlichen die Struktur
HS-(C2H4-O-CH2-O-C2H4-SS)23-C2H4-O-CH2-O-C2H4-SH mit etwa
2,0% Vernetzung und einem Molekulargewicht von etwa 4000.
Die Bestandteile der oben gezeigten Gehäusemasse wurden durch Vermischen in einem Baker-Perkin-Mischer vereinigt, bis ein
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gleichförmiges festes Gemisch erhalten war. Das gemischte Gehäusematerial
wurde dann in ein Beschickungsmaterial für die Verwendung bei der Herstellung des röhrenförmigen Streifens umgewandelt,
indem das Gehäusematerial in ein Band oder einen Streifen von etwa 2,5 cm Breite und 0,6 cm Dicke extrudiert
wurde. Die Bestandteile der oben gezeigten Innenschalenmasse wurden durch Vormischen von Hand vereinigt und dann auf einer
Laboratoriumsmühle mit drei Walzen in herkömmlicher Weise vermischt. Die Bestandteile der oben gezeigten Kernmasse wurden
ähnlich bearbeitet, bis man ein weiches pastenartiges Gemisch der Härtungsmifcbel erhielt. Die gemischten Gehäuse-, Innenschalen-
und Kernmassen wurden dann in einen Kautschukextruder überführt, der mit einer Einlaßeinrichtung für das Zuführen der Gehäuse-
und der Innenschalenmasse und mit einer mittigen Leitung zur Einführung der Kernmasse ausgestattet war. Der Extruder
war weiterhin ausgestattet mit einer Querkopf-Ziehform, mit der
konzentrische Polymerschalen und der Kern extrudiert werden konnten. Die wie oben hergestellte Gehäiasemasse in der Form 4xi&s
Beschickungsmaterialstreifens von etwa 2,5 cm Breite und O,6 cm
Dicke wurde in den Einlaß zum Extrudieren der Außenschale und die Innenschalenmasse in den Einlaß für das Extrudieren der Innenschale
eingeführt. Gleichzeitig wurde die Kernmasse in der Form einer Härtungsmittelpaste durch die mittige Leitung des Extruders
gepumpt. Die drei Komponenten wurden durch den Extruder geführt, bis eine konstante Extrudiergeschwindigkeit erhalten
wurde. Der resultierende röhrenförmige Streifen aus drei Komponenten wurde dann mit Talkum bestäubt und auf einer Spule aufgewickelt.
Proben das röhrenförmigen Streifens aus den drei Kom-
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ponenten wurden dann hinsichtlich der Lagerstabilität, der Mischeigenschaften
und Aufbringungseigenschaften sowie hinsichtlich der Penetrometer-Härtungsgeschwindigkeit bewertet, wobei man
die folgenden Ergebnisse erzielte:
Raumtemperatur 'S
54°C 70°C 82°C
Bei dieser Bewertung wurde der röhrenförmige Streifen aus drei Komponenten in eine 12,7 mm-Stanley-Misch-Extrudierpistole,
die durch einen Elektromotor angetrieben war, eingeführt. -■ Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Streifen O.D., cm 12,7
Gehäuseäicke, cm 1,6
Mundstückäurchmesser,cm 9,5
Stromerfordernis, Ampere
keine Belast-ung 2
mit Belastung 4 bis 4,5
Misch-Aufbringungsgeschwindigkeit Gramm je Minute cm je see Perlen mit 9,5 cm Durchmesser
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C. Härtungsgeschwindigkeit bei Raumtemperatur des gemischten
Streifens - 50 Gramm, 5 Sekunden, Troofen
In diesem Test wurde der röhrenförmige Streifen aus drei Komponenten
vermischt und auf ein Substrat extrudiert, indem man die unter B. oben verwendete Misch-Extrudierpistole verwendete,
und die Penetrometer-Härtungsgeschwindigkeit wurde für den aufgebrachten
DichtungsmittaItropfen bestimmt. Die Ergebnisse waren
folgende:
Zeit nach Verlassen des Mischers in min
Tiefe des Eindringens in mm und Eigenschaften des Tropfens
10 15 25 45 60
4.0 mm, klebrig, nicht übertragbar
2,7 mm, klebrig, nicht übertragbar , zus ammandrückbar
2.1 mm, klebrig, nicht übertragbar , zusammendrückbar
2,0 mm, leicht klebrig, ziemlich fest
1,5 mm, leicht klebrig, ziemlich fest
t klebfrei, fest
Herstellung und Bewertung eines röhrenförmigen Streifens aus drei Komponenten unter Variieren der Zusammensetzung dieser
Komponenten
In diesem Beispiel wurde ein röhrenförmiger Streifen aus drei Komponenten mit den nachfolgend gezeigten Zusammensetzungen naqh
den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt und
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zusätzlichen. Tests unterzogen. Auf die Zusammensetzung der drei
Komponenten folgen die Testergebnisse.
Polysulfidpolymer LP-31 33,8
Hydrochinon H-329 0,7
Calciumcarbonat, oberflächenbehandelt,
York-White 58,5-
Ruß Raven 30 1,7
Polyesterfasern, Dacron, 6 mm 0,4
Cereclor 4985 4,8
99,9
Polysulfidpolymer LP-32+ 98,0
Hydrochinon H-329 2,0
mittlerer thermischer Ruß Sterling MT 60,0
Calciumcarbonat, oberflächenbehandelt,
York-White 8,8
Calciumcarbonat, unbehandelt, Multiflex MM 1,1
phenolischer Haftmittelzusatz Methylon 75108 3,0
Schwefel 0,1
thixotropes Mittel Thixseal 6 ,0
179,0
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Das Polysulfidpolymer LP-32 besaß im wesentlichen die Struktur
HS-(C2H4-O-CH2-O-C2H4-SS)23-C2H4-O-CH2-O-C2H4-SH mit
etwa 0,5% Vernetzung und einem Molekulargewicht von etwa 4000.
PbO2 6,4
MnO2 1,0
Bleistearat lf6
Cereclor 4985 6,9
15,9
Raumtemperatur y70
54°C 14
70°C 10
82°C 3
Bei dieser Bewertung wurde eine Handmisch-Extrudierpistole, die
von einem Luftmotor mit einer Pferdestärke angetrieben wurde, verwendet :
Streifen O.D., cm 12,7
Gehäusedicke, mm 18
Mundstück, Innendurchmesser, cm 9,5 Misch- Auf brJngungsgeschwindigkeit
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Gramm je Minute, Mundstück mit 9,5 cm Durchmesser
cm j e sec, Perlen von 9,5 cm Durchmesser
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412
C. Härtungseigenschaften nach Mischen und Aufbringung des Streifens auf einem Substrat
Zeit nach dem Mischen bis zum Erreichen einer nicht übertragbaren Konsistenz
Verarbeitungszeit der gemischten Zusammensetzung
Anfangshärtungszeit nach dem Mischen 15 min
45 min 75 min
Bei diesem Test wurde der röhrenförmige Streifen gemischt und auf einer Kraftfahrzeugglasscheibe unter Verwendung der obigen
Misch-Extrudierpistole aufgebracht. Der Test wurde gemäß General
Motors Specification No. 3-42 for Adhesive Caulk Glass Glazing Compounds durchgeführt.
Substrat
6 std bei Raumtemperatur 24 std bei Raumtemperatur
7 Tage bei Raumtemperatur
7 Tage bei 38°C/1OO% relative
Feuchtigkeit
Haftung kg pro |
bei cm' |
15 cm je min in |
Glas | Kraftfahrzeuglack | |
2,0 CF+ | 2,2 CF | |
4,2 CF | 4,8 CF | |
4,5 CF | 4,5 CF |
4,5 CF 4,2 CF
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1 std bei Raumtemperatur und
3 Tage in H-O bei Raumtemperatur
und 4 Tage Bei Raumtemperatur
und 4 Tage bei 70oc 3,7 CF 2,8 CF
+ CF = Kohäsionsfehler
E. Ermüdungsbestandigkeit-300 Zyklen je Minute + 0,02 Abweichung
"
Dieser Test wurde mit Proben durchgeführt, die wie unterD,
oben gemischt und auf Substraten aufgebracht worden waren, und gamäß der obigen Vorschrift in der General Motors Specification
getestet.
300000 Zyklen bei Raumtemperatur kein Adhäsions- oder
Kohäsionsfehler
300000 Zyklen bei Raumtemperatur
und 300000 Zyklen in H3O von Raumtemperatur kein Adhäsions- oder
und 300000 Zyklen in H3O von Raumtemperatur kein Adhäsions- oder
Kohäsions fehler
In diesem Test wurde der röhrenförmige Streifen unter Verwendung
der Misch-Aufbringpistole, die oben unter B. beschrieben
ist, vermischt und extrudiert. Die extrudierte Masse wurde dann auf einer Kautschukmühle behandelt und zu Standardbögen
nach ASTM bei 143°C während 19 Minuten ausgepreßt. Die physikalischen Eigenschaften waren folgende:
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Härte, Shore A 57
Modul, 100% Dehnung, kg/cm2 12,0
Modul, 300% Dehnung, kg/cm2 19,7
Zugfestigkeit, kg/cm 25,3
Dehnung, % 570
Einrdßfestigkeit, g/cm 19646
Herstellung und Bewertung von röhrenförmigen Streifen aus zwei Komponenten
In diesen Beispielen wurden röhrenförmige Streifen aus zwei Komponenten, nämlich aus einer Außenschale oder einem Gehäuse
11 aus ungehärteter Polymermasse und einem Kern 14 aus Härtungsmittelpaste unter Verwendung der nachfolgenden Rezepturen hergestellt.
Die Gehäuse- und Kernmasse wurde gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren vermischt. Die gemischten Massen wurden dann durch dnen Extruder extrudiert, der mit einem
Einlaß für die Gehäusemasse und einer mittigen Leitung für die Härtungsmitfcelpaste ähnlich wie der in Beispiel 1 verwendete ausgestattet
war. Die röhrenförmigen Streifen aus zwei Komponenten wurden dann in verschiedenen Tests wie nachfolgend bewertet.
Bestandteile (Gew.-Teile) 3 4
Polysulfidpolymer LP-31 100,0 N 100,0
Hydrochinon H-329 2,0 2,0
309848/089Θ
Mercaptoäthano1 Stearinsäure
Polyesterfasern Dacron 54 W mit 6 mm Ruß Raven Ruß Sterling R Calciumcarbonat York-White
0,5 | 0,3 |
1,0 | - |
1,0 | 1,0 |
10,0 | 5,0 |
80,0 | 95,0 |
5,0 | - |
3,7 | 3,7 |
22,1 | 22,1 |
5,0 | 7,5 |
199,5 203,3
PbO2
Cereclor 4985 Bleistearat
30,8 33,3
A. Lagerbeständigkeit des röhrenförmigen Streifens,in Tagen
Temperatur
Raumtemperatur
54°C 700C 82°C
Bsp. 3 | Bsp. 4 | 4 |
>90 | ^90 | 3 |
^40 | - | |
5 | ||
3 |
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Diese Bewertung erfolgte nur mit dem röhrenförmigen Streifen nach Beispiel 3 unter Verwendung einer 12,7 mm-Stanley-Handmisch-Extrudierpistole,
die von einem Elektromotor angetrieben war.
röhrenförmiger Streifen, Außendurchmesser, cm 12,7
Stromstärke, Ampe're 6
Streifentemperatur, C 41 Misch-Aufbringgeschwindigkeit
Gramm je Minute, Mundstück 9,5 cm 580
cm/sec, Mundstück 9,5 cm 9
cm/sec, rechtwinklige Perle
6,3 χ 9,5 cm 11
cm/sec, Perle 7,9 χ 9,5 cm 17
<1) Zerreißfestigkeit, kg/cm bei 51 cm je Minute
Proben der röhrenförmigen Streifen der Beispiele 3 und 4 wurden unter Verwendung eines Hobart-Fleischwolfes vermischt und auf
grundiertem Glas und lackierten Kraftfahrzeugstahlplatten aufgebracht,
DJBBe Proben wurden dann verschiedenen Alterungsbedingungen
unterzogen, wie nachfolgend gezeigt ist, und in einer Instron-Testmaschine abgezogen, um die Kraft zu bestimmen,
die erforderlich war, um die gehärtete Dichtungsmasse von den lackierten Kraftfahrzeugplatten zu entfernen. Die Ergebnisse
waren fo^pnde:
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Zerreißfestigkeit in kg/cm
bei 51 cm je Minute
4 std bei Raumtemperatur - 7,2
6 std bei Raumtemperatur 7,5
24 std. bei Raumtemperatur 7,5 7,9
6 std bei 38°C/1OO% relativer
Feuchtigkeit 7,5 24 std bei 38°C/1OO% relativer
Feuchtigkeit 6,8
Feuchtigkeit 7,5 24 std bei 38°C/1OO% relativer
Feuchtigkeit 6,8
7 Tage bei Raumtemperatur - 7,2
7 Tage bei 38°C/1OO% relativer
Feuchtigkeit - 6,1
3 Tage in H2O von Raumtemperatur
und 4 Tage bei 7O°C 7,2
Shore | -A-Härte | Bsp. | 4 |
Bsp. | 3 | 62 75 |
|
54 66 |
|||
(ii)
Testbedingungen
7 Tage bei Raumtemperatur, 7 Tage bei 70°C
D. Ermüdungswxderstand-300 Zyklen je Minute — 0,5 mm Abweichung
In diesem Test wurden Testproben des Beispiels 3 nach dem unter
C. oben beschriebenen Verfahren gemischt und auf grundiertem Glas und lackierten Kraftfahrzeugstahlplatten aufgebracht und
einem Ermüdungstest gemäß General Motors^Specification no. 3-42,
der in Beispiel 1 beschrieben ist, unterzogen. Die Ergebnisse waren folgende: .'-.■■..
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300 000 Zyklen bei Raumtemperatur Kein Adhäsions- oder
Kohäsionsfehler
zusätzlich 300 000 Zyklen in Kein Adhäsions- oder Wasser von Raumtemperatur Kohäsionsfehler
Die physikalischen Eigenschaften wurden bei Proben der gemischten Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 3 und 4- nach den in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse waren folgende:'
Bsp. 3 Bsp. 4
Härte, Shore A | 59 | 65 |
Modul, 100% Dehnung, kg/cm | 9,1 | ' 19,7 |
Modul, 300% Dehnung, kg/cm2 | 14,8 | - |
Zerreißfestigkeit, kg/cm | 16,9 | 26 ,0 |
Dehnung, % | 400 | - 320 |
Einreißfestigkeit, g/cm | 13.750 |
Herstellung und Bewertung eines röhrenförmigen Streifens aus
zwei Komponenten
Zusammensetzung des Gehäuses (11) mit einem Gehalt an Polybutadien-polymer
In diesem Beispiel wurde ein röhrenförmiger Streifen aus zwei
Komponenten, der eine Außenschale oder ein Gehäuse 11 aus einer
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Masse auf der Grundlage eines Polybutadienpolymers und einen Kern
14 aus Härtungsmittelpaste mit den nachfolgend aufgeführten Rezepturen umfaßte, gemäß den in den Beispielen 3 und 4 beschriebenen
Verfahren hergestellt und extrudiert. Der röhrenförmige Streifen dieses Beispiels wurde dann hinsichtlich der Härtungsgeschwindigkeit und der Haftung nach den in den Beispielen 1
bis 4 beschriebenen Verfahren bewertet, wobei man folgende Ergebnisse erzielte:
Zusammensetzung des Gehäuses (11)
Beetandteile | Gewt-Teile |
flüssiges Polybutadienpolymer | 100,0 |
Ruß Raven 30 | 5,0 |
Ruß Sterling R | 100,0 |
Calciumcarbonat York-White | 10,0 |
Polyesterfasern Dacron 54 W, 6 mm | 1,0 |
p-Chinondioxim | 5,0 |
Triäthanolamin | 2,0 |
223,0
Flüssiges Polybutadienpolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 und einer Viskosität von etwa 1800 Poisen.
Beetandteile Gew.-Teile
PbO2 15,0
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naphthenisches 8!trägermaterial Circosol 410 5,0
20,0
(i) Zerreißfestigkeit auf grundiertem Glas und grundiertem Automobillack in kg/cm bei 51 cm je Minute
24 std bei Raumtemperatur 1,3
(ii) Härtungsgeschwindigkeit - Penetrometertest - 50 Gramm-5 Sekunden Belastung
Anfangs 6,3 mm
15 min 5,3 mm
30 min 4,6 mm
45 min ' 3,5 mm
60 min 3,4 mm
120 min 3,2 m
24 std 1,3 mm
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Claims (18)
1. Dichtungs- oder Haftmittelf ormling in der Form eines Einkomponentensystems
aus ungehärtetem Polymer und Härtungsmittel für das Polymer, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem
röhrenförmigen Streifen aus wenigstens einem Mantel aus ungehärtetem Polymer und einem Kern, der wenigstens ein Härtungsmittel
für das Polymer enthält, besteht.
2. Dichtungs- oder Haftmitte!formling nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß er zwischen dem Außenmantel und dem Kern einen Innenmantel aus ungehärtetem Polymer enthält.
3. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mäntel aus Polysulfidpolymeren, Polyesterpolymeren, Polyepoxidpolymeren, Silikonpolymeren,
Butadienpolymeren oder -mischpolymeren, Polymeren
oder Mischpolymeren vom Acryltyp und/oder Äthylen-Propylenmischpolymeren
bestehen.
4. Dichtungs- oder HaftmitteIformling nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das ungehärtete Polymer des Mantels ein Molekulargewicht von 1000 bis 100 000 besitzt.
5. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 3 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mantel aus Polythiopolymercaptanpolymeren mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 10 000 be-
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stehen.
6. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Butadienpolymer der Mäntel
aus einem flüssigen Polybutadienpolymer mit einem Molekulargewicht von 2000 und einer Viskosität von 1800 Poisen besteht.
7. Dichtungs- oder Kaftmittelformling nach Anspruch 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß .er das Härtungsmittel des Kerns
in einem Trägermaterial dispergiert enthält.
8. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus einem geradkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem chloriaten Polyphenyl
und/oder einem polymeren Weichmacher besteht.
9. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das ungehärtete Polymer der Mäntel aus einem flüssigen Polysulfidpolymer mit einem Molekulargewicht
von 5000 bis 100 000 und das Härtungsmittel aus PbO2,
MnO2, ZnO2 und/oder CaO2 besteht.
10. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das ungehärtete Polymer der Mantel aus einem Polysulfidpolymer mit einem Molekulargewicht von
7000 und das Härtungsmittel aus PbO2 besteht.
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11. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel PbO2 mit einem
geradkettigen linearen aliphatischen Kohlenwasserstoffträgermaterial
dispergiert ist.
12. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 1 bis 8r
dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete Polymer der Mantel
aus flüssigem Polybutadienpolymer mit einem Molekulargewicht von 2000, kombiniert mit p-Chinondioxim und Triäthanolamin,
und der Kern aus PbO2' äispergiert in einem
naphthenisehen ölträgermaterial, besteht,
13. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete Polymer des Außenmantels ein Polysulfidpolymer mit einem Molekulargewicht
von 5000 bis 100 000 , das ungehärtete Polymer des Innenmantels aus einem flüssigen Polysulfidpoylmer mit einem
Molekulargewicht von 1000 bis 4000 und die Härtungsmit-
. tel des Kerns aus PbO2, MnO2, ZnO2 und/oder CaO2 bestehen.
14. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern ein Gemisch von PbO2 und MnO2,
dispergiert in einem geradkettigen linearen aliphatischen Kohlenwasserstoffträgermaterial, ist.
15. Dichtungs- oder Haftmittelformling nach Anspruch 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete Polymer des Außenmantels aus einem flüssigen Polysulfidpolymer mit einem
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Molekulargewicht von 7000, das ungehärtete Polymer des Innenmantels
aus einem flüssigen Polysulfidpolymer mit einem Molekulargewicht
von 4000 und der Kern aus einem Gemisch von PbO3
und MnO2f dispergiert in einem geradkettigen linearen aliphatischen
Kohlenwasserstoffträgermaterial, besteht.
16. Dichtungs- oder Haftmittelformling nachAnspruch 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das ungehärtete Polymer der Mantel Füllstoffe, vorzugsweise Ruß und/oder Calciumcarbonate
und/oder Zusatzstoffe für spezielle Zwecke, vorzugsweise Ultraviolettabsorber, Weichmacher, Textilfasern und/oder
Haftmittelzusätze, enthält.
17. Verfahren zur Herstellung von Dichtungs- oder Haftmittelformlingen
nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die ungehärteten Polymermassen der Mäntel konzentrisch
extrudiert und gleichzeitig die Härtungsmittelmasse durch eine mittige Leitung pumpt, den so extrudierten röhrenförmigen
Streifen mit einem Trennmittel bestäubt urd dann aufwickelt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
man für den Außenmantel als ungehärtetes Polymer ein Polysulfidpolymer mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 100 000,
vorzugsweise von 7000, und für den Innenmantel als ungehärtetes
Polymer ein flüssiges Polysulfidpolymer mit einem Molekulargewicht
von 1000 bis 5000, vorzugsweise von 4000, verwendet,
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US25039072A | 1972-05-04 | 1972-05-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2321598A1 true DE2321598A1 (de) | 1973-11-15 |
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