DE2321598A1 - Dichtungsmittelformling oder haftmittelformling und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Dichtungsmittelformling oder haftmittelformling und verfahren zu dessen herstellung

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DE2321598A1
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William F Overberger
Daniel J Smith
Earl H Sorg
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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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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
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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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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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Beispiel 1 Herstellung eines röhrenförmigen Streifens aus drei Komponenten
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:
Zusammensetzung der Gehäusemasse (11) Bestandteile
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
Zusammensetzung der Innenschalenmasse (12)
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:
A. Lagerstabilität des röhrenförmigen Streifens Temperatur Tage
Raumtemperatur 'S
54°C 70°C 82°C
B. Misch- und Aufbringungseigenschaften
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
Beispiel 2
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.
Zusammensetzung der Gehäusemasse (11) Bestandteile Gew.-Teile
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
Zusammensetzung der Innenschalenmasse (12)
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.
Zusammensetzung der Kernhärtungspaste (14)
PbO2 6,4
MnO2 1,0
Bleistearat lf6
Cereclor 4985 6,9
15,9
A, Lagerbeständigkeit des röhrenförmigen Streifens in Tagen Temperatur
Raumtemperatur y70
54°C 14
70°C 10
82°C 3
B. Misch- und Aufbringungseigenschaften
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
D. Haftfestigkeit beim Abschälen unter 180°
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
Testbedingungen
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.
Testbedingungen Ergebnisse
300000 Zyklen bei Raumtemperatur kein Adhäsions- oder
Kohäsionsfehler
300000 Zyklen bei Raumtemperatur
und 300000 Zyklen in H3O von Raumtemperatur kein Adhäsions- oder
Kohäsions fehler
F, Physikalische Eigenschaften
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
Beispiele 3 und 4
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.
Zusammensetzung der Gehäusemasse (11) Beispiel Nr.
Bestandteile (Gew.-Teile) 3 4
Polysulfidpolymer LP-31 100,0 N 100,0
Hydrochinon H-329 2,0 2,0
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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
Zusammensetzungen des Härtungsmittelkerns X14)
PbO2
Cereclor 4985 Bleistearat
30,8 33,3
Testergebnis;
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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B. Mlsch-Aufbringungseigenschaften - Beispiel 3
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
C. Härtungseigenschaften
<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
Testbedingungen Bsp. 3 Bsp. 4
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
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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Testbedingungen Ergebnisse
300 000 Zyklen bei Raumtemperatur Kein Adhäsions- oder
Kohäsionsfehler
zusätzlich 300 000 Zyklen in Kein Adhäsions- oder Wasser von Raumtemperatur Kohäsionsfehler
E. Physikalische Eigenschaften
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
Beispiel 5
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.
HärtungsmJtttelzusammensetzung des Kerns (14)
Beetandteile Gew.-Teile
PbO2 15,0
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naphthenisches 8!trägermaterial Circosol 410 5,0
20,0
A. Härtungseigenschaften
(i) Zerreißfestigkeit auf grundiertem Glas und grundiertem Automobillack in kg/cm bei 51 cm je Minute
Testbedingungen Abreißfestigkeit
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)

Patentansprüche
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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DE2321598A 1972-05-04 1973-04-28 Dichtungsmittelformling oder haftmittelformling und verfahren zu dessen herstellung Pending DE2321598A1 (de)

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US25039072A 1972-05-04 1972-05-04

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EP0916692A1 (de) * 1997-11-13 1999-05-19 UHU GmbH Gebrauchsfertige Zweikomponenten-Klebstoffzusammensetzung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2636332A1 (de) * 1975-08-15 1977-02-24 Lingner & Fischer Gmbh Aus gel- und/oder wachsmasse zusammengesetztes geformtes gebilde
EP0916692A1 (de) * 1997-11-13 1999-05-19 UHU GmbH Gebrauchsfertige Zweikomponenten-Klebstoffzusammensetzung

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