DE4230116C2 - Wäßrig alkalisch löslicher Klebstoff und dessen Verwendung - Google Patents
Wäßrig alkalisch löslicher Klebstoff und dessen VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen wäßrig alkalisch löslichen
Klebstoff.
Zur rationellen Herstellung von Magnetteilen aus dem
Vollmaterial ist es bekannt, geschnittene Scheiben des
Materials zu Stapeln zu verkleben und die Stapel weiter
zuverarbeiten. Hierbei kann es sich beispielsweise um das
Zerschneiden der Stapel handeln, so daß schließlich
kleinere Magnetteile definierter Abmessungen erhalten
werden. Nach Durchführung der Bearbeitungsschritte werden
die verklebten Teile durch Auflösen des Klebers vonein
ander getrennt.
Bei der Herstellung von sehr kleinen Magnetteilen, bei
denen es sich zum Beispiel um Würfel mit einer Kantenlänge
von weniger als 5 mm handeln kann, ist eine hohe innere
Festigkeit des Klebstoffes erforderlich. Gleichzeitig soll
jedoch ein möglichst einfaches und umweltfreundliches
Auflösen dieser Hilfsklebungen gewährleistet sein. Für
die Hilfsklebungen werden beispielsweise Zweikompo
nentenkleber auf Methylmethacrylatbasis eingesetzt. Diese
Kleber sind zum einen jedoch relativ teuer, zum anderen
ist der Kleber aber auch hinsichtlich des Arbeitsschutzes
zum Zeitpunkt der Verarbeitung aufgrund seines Gehaltes an
monomerem Methylmethacrylat und Aminbeschleuniger als
gesundheitlich bedenklich einzustufen. Das Auflösen des
Klebers nach der Bearbeitung der Magnetteile wird in der
Regel in Aceton oder Methylenchlorid vorgenommen. Dies
wird jedoch ebenfalls als unvorteilhaft angesehen. Während
Methylenchlorid giftig ist, sind bei Verwendung von Aceton
hohe Sicherheitsvorkehrungen hinsichtlich des Explosions
schutzes zwingend notwendig, um das Verfahren risikolos
betreiben zu können. Es besteht daher Bedarf an einem
löslichen Klebstoff für die obengenannten Hilfsklebungen,
der die genannten Nachteile nicht aufweist.
Ziel der Erfindung ist es daher, einen Klebstoff anzu
geben, bei dem auf das bisher durchgeführte Auflösen des
Klebers in brennbaren oder giftigen Lösungsmitteln ver
zichtet werden kann und der vom Arbeitsschutz her
unbedenklich ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Klebstoff mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Klebstoff
enthält somit als wesentliche Bestandteile ein
aliphatisches Polyol
wobei
n = 0-20, m = 0, 1
R₁ bis R₆ = -H, -alkyl, -CH₂ -OH, -OH, -CH₃, -CH₂-CH₃
n = 0-20, m = 0, 1
R₁ bis R₆ = -H, -alkyl, -CH₂ -OH, -OH, -CH₃, -CH₂-CH₃
sowie ein aromatisches Dianhydrid
wobei
Bevorzugt werden Abmischungen, bei denen das Verhältnis
von aliphatischem Polyol zu aromatischem Dianhydrid im
Bereich von 1 : 2 mol bis 2 : 1 mol liegt,
insbesondere jedoch im Verhältnis von 1 : 1 mol.
Bei dem vorgesehenen Verwendungszweck des Klebstoffes für
Hilfsklebungen bei der Materialbearbeitung ist ein Kontakt
des Klebstoffes mit Kühlschmiermitteln in der Regel zu er
warten. Beim Kontakt des Klebstoffes mit schwach alkali
schen Kühlschmiermitteln ist jedoch ein Aufquellen des
Klebers möglich. Zur Verbesserung der Kühlschmiermittel
beständigkeit werden daher Abmischungen bevorzugt, die
neben den beiden obengenannten Komponenten weiterhin ein
flüssiges niederviskoses Epoxidharz enthalten, wobei der
Anteil des Epoxidharzes vorzugsweise nicht mehr als 30 Gew.-%
beträgt. Mit dieser dreikomponentigen Abmischung
wird weiterhin gleichzeitig die innere Festigkeit des
Klebstoffes erhöht. Bei dem flüssigen niederviskosen
Epoxidharz kann es sich insbesondere um ein Epoxidharz vom
Typ Bisphenol-A-diglycidylether, Bisphenol-F-diglycidyl
ether und/oder um ein cycloaliphatisches Epoxidharz
handeln. Aufgrund des geringen Dampfdruckes der Einzel
komponenten tritt bei dem erfindungsgemäßen Klebstoff
keinerlei Geruchsbelästigung auf, und es entstehen auch
keine toxischen Dämpfe.
Während der erfindungsgemäße Klebstoff im wesentlichen aus
einer Abmischung eines aliphatischen Polyols mit einem
aromatischen Dianhydrid bzw. aus einer Abmischung eines
aliphatischen Polyols mit einem aromatischen Dianhydrid
und einem flüssigen niederviskosen Epoxidharz besteht,
sind weitere Zusätze möglich, die vorzugsweise nicht mehr
als 5 Gew.-% betragen. Hierbei kann es sich z. B. um den
Zusatz von Haftvermittlern vom Silantyp handeln. Beispiele
solcher Haftvermittler sind die Typen A 187 und A 1100 der
Fa. Union Carbide. Desweiteren sind Zusätze wasserlös
licher Harze, wie z. B. Polyvinylpyrrolidon oder alkali
löslicher Harze wie beispielsweise Phenol- oder Kresol
novolake möglich.
Die Erfindung wird anhand des nachfolgenden Ausführungs
beispiels näher erläutert.
Für Hilfsklebungen von Teilen aus Samarium-Kobalt-Dauer
magnetlegierungen wurde ein Klebstoff hergestellt, in dem
in eine Mischung von 1,5 g Triethylenglykol und 1,35 g des
Epoxidharzes Epikote 215, 2,18 g Pyromellithsäuredianhy
drid eingerührt wurden. Die viskose Masse ist gebrauchs
fertig und ca. 6 Stunden lang verarbeitbar. Mit Hilfe
eines Pinsels wurde der Klebstoff auf 3 mm dicke Platten
aus Samarium-Kobalt-Dauermagnetlegierungen aufgebracht.
15 Platten wurden zu ca. 5 cm hohen Stapeln aufeinander
gefügt und auf eine Marmorplatte aufgeklebt. Der so
erhaltene Stapel wurde mit einer Schraubzwinge fixiert und
anschließend zur Aushärtung der Verklebungen in einen
Umluftofen eingebracht. Die Aushärtung erfolgte in dem
Umluftofen bei einer Temperatur von 160°C während einer
Dauer von ca. 3 Stunden. Nach dem Abkühlen hat der Kleber
seine Endfestigkeit erreicht und die Stapel können
bearbeitet werden.
Auf einer Innenlochsäge wurden aus den Stapeln Quader mit
einer Kantenlänge von 3 mm hergestellt. Jeder dieser
Quader bestand somit aus 15 miteinander verklebten Würfeln
der Kantenlänge 3 mm. Nach der Bearbeitung wurden die
miteinander verklebten Dauermagnetteile durch Abbrechen
von der Marmorplatte getrennt und zur Auflösung der
Klebeverbindung in 3%iger Natronlauge gelagert. Nach ca.
10 bis 12 Stunden war der Klebstoff restlos aufgelöst und
die Dauermagnetteile lagen in Form von getrennten Würfeln
vor. Durch Erwärmen der Natronlauge ist eine Verkürzung
der Auflösezeit möglich.
Die Teile wurden anschließend noch in Wasser gewaschen und
in einer Arbeitsfolge im Ultraschallbad bei 60 bis 70°C
gereinigt, gebeizt, chemisch poliert und getrocknet. Die
Oberflächenqualität der so hergestellten Dauermagnetteile
war voll befriedigend und vergleichbar mit Magnetteilen,
bei denen für die Hilfsklebung ein käuflicher
2-Komponentenklebstoff auf Methacrylatbasis eingesetzt
wurde.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wurde die Druck
scherfestigkeit von verklebten Dauermagnetteilen gemessen.
Hierzu wurden zwei Quader der Abmessungen 30 × 20 × 5 mm
aus einer Samarium-Kobalt-Dauermagnetlegierung mit der
oben angegebenen Klebstoffabmischung miteinander verklebt,
wobei die Aushärtung wiederum im Umluftofen bei einer Tem
peratur von 160°C während einer Dauer von drei Stunden
erfolgte. Die Klebefläche betrug ca. 400 mm². Im
Druckscherversuch wurde die Festigkeit der Verklebung mit
einer Universalmeßmaschine bestimmt. Hierzu wurden drei
Messungen durchgeführt, die einen Wert der Druckscher
festigkeit von 23 N/mm² ergaben. Dieser Wert ent
spricht dem einer hochfesten Klebeverbindung von typischen
käuflichen Epoxidharzklebern für Metallverklebungen.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurde die Ver
wendung des Klebstoffes für Hilfsklebungen von Seltenerd-
Dauermagnetwerkstoffen beschrieben. Aufgrund seiner guten
Haftungseigenschaften auf einer Reihe unterschiedlicher
Werkstoffe, wie Metall, Glas oder Marmor ist jedoch auch
ein Einsatz in anderen Anwendungsgebieten möglich, bei
denen Hilfsklebungen notwendig sind, die wieder gelöst
werden sollen. Hierbei ist insbesondere die Edelstein
bearbeitung zu nennen.
Claims (7)
1. Wäßrig alkalisch löslicher Klebstoff, der aus einer
Mischung besteht von 1. aliphatischen Polyolen der Formel
wobei
n = 0-20, m = 0, 1
R₁ bis R₆ = -H, -alkyl, -CH₂-OH, -OH, -CH₃, -CH₂-CH₃ 2. aromatischem Dianhydrid der Formel wobei 3. ggf. einem flüssigen, niederviskosen Epoxyharz
4. ggf. Haftvermittlern vom Silantyp und/oder wasserlöslichen und/oder alkalilöslichen Harzen.
n = 0-20, m = 0, 1
R₁ bis R₆ = -H, -alkyl, -CH₂-OH, -OH, -CH₃, -CH₂-CH₃ 2. aromatischem Dianhydrid der Formel wobei 3. ggf. einem flüssigen, niederviskosen Epoxyharz
4. ggf. Haftvermittlern vom Silantyp und/oder wasserlöslichen und/oder alkalilöslichen Harzen.
2. Klebstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
Verhältnis des Anteils an aliphatischem Polyol zu
aromatischem Dianhydrid von 1 : 2 mol bis 2 : 1 mol.
3. Klebstoff nach Anspruch 1 oder 2, durch gekennzeichnet, daß
es sich um ein Epoxidharz vom Typ Bisphenol-A-diglycidyl
ether, Bisphenol-F-diglycidylether und/oder um ein
cycloaliphatisches Epoxidharz handelt.
4. Verwendung eines Klebstoffs nach den Ansprüchen 1 bis 3
für Hilfsklebungen bei der Materialbearbeitung.
5. Verwendung eines Klebstoffs nach den Ansprüchen 1 bis 3
zum Kleben von Metallen.
6. Verwendung eines Klebstoffs nach den Ansprüchen 1 bis 3
zum Kleben von Dauermagnetteilen aus Seltenerd-Legierungen.
7. Verwendung eines Klebstoffs nach den Ansprüchen 1 bis 3
zur Verklebung von Teilen, die nach einer mechanischen
Bearbeitung voneinander wieder gelöst werden.
Priority Applications (1)
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DE4230116A DE4230116C2 (de) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Wäßrig alkalisch löslicher Klebstoff und dessen Verwendung |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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