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Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Haftmitteln auf Polyisocyanatgrundlage
Die zum Verbinden von Kautschuk mit festen Stoffen, wie Metall, od. dgl., als Haftmittel
in bekannter Weise verwendeten Polyisocyanate haben den Nachteil, daß sie gegenüber
Luftfeuchtigkeit verhältnismäßig empfindlich sind. Wollte man bisher beispielsweise
ein Metall mit Hilfe von Polyisocyanaten mit Kautschuk verbinden, so mußte unmittelbar
nach dem Aufbringen des Isocyanates auf das Metall der zu verbindende Kautschuk
mit der so präparierten Unterlage in Verbindung gebracht werden, weil die Haftfähigkeit
der Isocyanatschicht unter dem Einfluß der Luftfeuchtigkeit bereits nach mehrstündigem
Stehen eine merkliche Verminderung aufwies.
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Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß
den in üblicher bekannter Weise flüssigen oder sich in gelöstem Zustand befindlichen
Polyisocyanaten halogenierte Paraffine zugesetzt werden. Es werden zwei- oder mehrwertige
Isocyanate, wie z. B. Triphenylmethantriisocyanat oder Diphenyhuethandüsocyanat,
verwendet. Als halogenierte Paraffine finden zweckmäßig Chlorparaffine Verwendung.
Sie können in Mengen bis-zu 5o Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge des gelösten
Haftmittels, zugesetzt werden. Die günstigste Wirkung wird jedoch bei einem Zusatz
von etwa q0 Gewichtsprozent Chlorparaffin erzielt.
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Es ist bereits bekannt, Kautschukhydrochloridhaftmitteln Chlorparaffine
als Weichmacher zuzusetzen. Hieraus ließ sich jedoch nicht auf die besondere Wirkung
bei Polyisocyanathaftmitteln schließen.
Neben den halogenierten
Paraffinen können den Haftmitteln noch Füllstoffe, wie sie an sich als Zusätze zu
Kautschukmischungen bekannt sind, beigemischt werden. Die erfindungsgemäße Verwendung
dieser Füllstoffe beschränkt sich keineswegs auf solche aktiven Füllstoffe, welche
schon bindefreudige Eigenschaften besitzen, wie z. B. Calciumsilikät oder Zinkoxyd.
Es besteht vielmehr die Möglichkeit, daß auch inaktive Füllstoffe, beispielsweise
das unter dem Namen »Kieselkreide« im Handel befindliche Kieselsäure-Präparat, zur
Anwendung gebracht werden. Außerdem ist es möglich, nicht nur helle, sondern auch
dunkle Füllstoffe, wie z. B. Ruß, für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzen.
An Stelle von Ruß oder hellen Füllstoffen können auch Eisenoxyde Verwendung finden.
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Das Verfahren hat den Vorteil, daß Isocyanat-Bindeschichten auf die
mit Kautschuk zu verbindenden Metallteile aufgebracht und tagelang gelagert werden
können, ohne daß eine Beeinträchtigung des Haftvermögens der Isocyanatschichten
eintritt. Dies ist für die Arbeiten im Betrieb besonders wichtig, wenn z. B. aus
betrieblichen Gründen eine längere Unterbrechung des Verfahrens eintritt. Die vorteilhaften
Wirkungen des Verfahrens beschränken sich aber nicht nur auf die Verbesserung der
Lagerbeständigkeit von Isocyanatüberzügen bzw. -einstrichen, sondern mit Hilfe der
erfindungsgemäßen Zusätze läßt sich eine erhöhte Stabilität bereits bei der Haftlösung
erzielen, die ohne diese Zusätze stets eine Neigung zum Eindicken aufweist. Gleichzeitig
mit der Verbesserung der Beständigkeit --gegenüber Feuchtigkeit sind die
mindestens gleichbleibenden, in vielen Fällen jedoch verbesserten Haftwerte von
Bedeutung. Diese Tatsache ist um so überraschender,, als durch den genannten Zusatz
ja eine Verdünnung der Haftmittel eintritt. Ausführungsbeispiele Einer 2oo/Qigen
Lösung von Triphenyhnethantriisocyanät in Methylenchlorid werden 2o oder 4o Gewichtsprozent
Chlorparaffine, bezogen auf die Isocyanatmenge, zugesetzt. Zu dieser Mischung werden
noch jeweils io oder 2o Gewichtsprozent Füllstoffe, bezogen auf die Isocyanatmenge
(wahlweise Calsil oder Kieselkreide oder Zinkoxyd aktiv oder Ruß), zugesetzt. Mit
diesem Gemisch werden 2 cm breite Stahlbleche bestrichen. Nach 24- bzw. 36stündiger
oder 2o- bzw. 40stündiger Lagerung der präparierten Bleche bei Zimmertemperatur
wird auf die präparierte Oberfläche eine Kautschukschicht aufgebracht und der ganze
Körper vulkanisiert. Die Haftwerte wurden in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines
Dynamometers ermittelt. Versuchsergebnisse i. Zusammensetzung der Lösung: 2oo%ige
Lösung von Triphenylmethantrüsocyanat, 2ö Gewichtsprozent Chlorparaffin, io Gewichtsprozent
Calsil. Haftfestigkeit nach 24stündiger Lagerung 39,9 kg/cm2, Haftfestigkeit-.nach
-36stündiger Lagerürig--4o,.kg/cm2. 2. Zusammensetzung der Lösung: 2oo%ige Lösung
von Triphenylmethantriisocyanat, 2o Gewichtsprozent Chlorparaffin, io Gewichtsprozent
Kieselkreide. Haftfestigkeit nach 24stündiger Lagerung 32 kg/cm2, Haftfestigkeit
nach 36stündiger Lagerung 34 kg/cm2.
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3. Zusammensetzung der Lösung: 2oo/oige Lösung von Triphenylmethantrüsocyanat,
2o Gewichtsprozent Chlorparaffin, io Gewichtsprozent Zinkoxyd aktiv. Haftfestigkeit
nach 40stündiger Lagering bei 709,) Luftfeuchtigkeit 36.kg/cm2.
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4. Zusammensetzung der Lösung: 2o0/,ige Lösung von Triphenyhnethantriisocyanat,
4o Gewichtsprozent Chlorparaffin, io Gewichtsprozent Zn O aktiv.-,Haftfestigkeit
nach- 24stündiger Lagerung 45,5 kg/cm', Haftfestigkeit nach 36stündiger Lagerung
42,6 kg/cm2.
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5. Zunächst wurde ein Stahlblech mit einer 2oo/oigen Lösung von Triphenylmethantriisocyanat
eingestrichen. Nach dem Antrocknen wurde ein zweiter Einstrich mit folgender Lösung
aufgebracht: 2o0/,ige Lösung von Triphenylmethantriisocyanat, 2oGewichtsprozent
Chlorparaffin, io Gewichtsprozent Zn O aktiv. Haftfestigkeit nach - 40stündiger
Lagerung bei 700% Luftfeuchtigkeit 33,4 kg/cm2.
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6. Der vorliegende Versuch_wurde so durchgeführt, wie er unter dem
Absatz »Ausführungsbeispielecc beschrieben ist.
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Zusammensetzung der Lösung: 2o0/,ige Lösung von Triphenyhnethantrüsocyanat,
40 Gewichtsprozent Chlorparaffin,' 2o*Gewichtsprozent Ruß (Anacarbon). Haftfestigkeit
nach 20stündiger Lagerung 40,5 kg/cm2, Haftfestigkeit nach 40stündiger Lagerung
414 kg/cm2.
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7. Ein Vergleichsversuch wurde durchgeführt, indem ein Stahlblech
mit einer gewöhnlichen 2oo%igen Lösung von Triphenylmethantriisocyanat ohne Zusätze
eingestrichen und sofort nach deren Antrocknen die zu verbindende Kautschukschicht
aufgebracht und vulkanisiert wurde. Dabei wurde eine Haftfestigkeit von 4o kg/cm2
gemessen.