DD229144A1 - Verfahren zur herstellung von klebverbindungen - Google Patents

Abstract

Unter Verwendung von kalthaertenden Zweikomponenten-Klebstoffen auf Basis von Epoxidharzen und Polyalkylenpolyamin-Addukten bei hoher Luftfeuchte und/oder bei laengeren Wartezeiten kann die Anwendung der Erfindung erfolgen. Um die nachteiligen Einfluesse der Luftfeuchte bei der Herstellung von Klebverbindungen unter Verwendung von kalthaertenden Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidharzbasis weitgehend auszuschliessen, ist es Aufgabe der Erfindung, unempfindliche Reaktionsgemische der Zweikomponentenklebstoffe gegenueber der Luftfeuchte zu benutzen und laengere offene Wartezeiten zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess werden 5 bis 50 Masseprozent pulverfoermige Zeolithe als Molekularsiebe zugesetzt. Die Porengroesse der Molekularsiebe kann im Bereich von 3 bis 9 nm liegen. Vor der Einarbeitung sind Molekularsiebe durch mindestens 3stuendiges Erhitzen auf 350C zu aktivieren. Die Gemische von Molekularsieben werden mit unterschiedlicher Porengroesse zugesetzt.

Description

Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Klebverbindungen unter Verwendung von kalthärtenden Zweikomponentenklebstoffen auf Basis von Epoxidharzen und Polyalkyl enpolyamin-Addukten bei hoher Luftfeuchte und/oder bei längeren offenen Wartezeiten.

··-.,, Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Polyalkylenpolyamine vom Typ Diethylentriamin, Dipropylentriamin oder Triethylentetramin auf Grund ihres hygroskopischen Verhaltens gegenüber Luftieuchte empfindlich sind. Bei ihrer Anwendung als Härterkomponente in kalthärtenden Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidharzbasis äußert sich diese Empfindlichkeit unter ungünstigen Bedingungen wie hohe Luftfeuchte, niedrige Temperaturen und/oder lange offene Wartezeiten in Form von Restklebrigkeit_? Festigkeitsabfall

der Klebverbindung und im ungünstigsten Fall im Versagen der Klebverbindung.

Es ist bekannt, daß diese negativen Auswirkungen der Empfindlichkeit von kalthärtenden Epoxidharzklebstoffen gegenüber Luftfeuchte durch eine Vorreaktion herabgesetzt werden können. Nachteilig ist hierbei, daß die Vorreaktionszeit zu Lasten der Gebrauchsdauer des Klebstoffansatzes geht. Als eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der Feuchteempfindlichkeit von Polyalkylenpolyaminen ist die Umsetzung von Epoxidharz mit einem Überschuß an Polyalkylenpolyamin unter Bildung von Polyalkylenpolyamin-Addukten bekannt. Nach Entfernung des überschüssigen Polyalkylenpolyamins ist das isolierte Polyalkylenpolyamin-Addukt deutlich schwächer hygroskopisch. Die hohe Viskosität der isolierten Polyalky— lenpolyamin-Addukte bereitet allerdings verarbeitungstechnische Schwierigkeiten und/oder macht den Einsatz von Lösemitteln erforderlich. Wird der Überschuß an Polyalkylenpolyamin nicht entfernt, wie es bei den mit geringerem technischen Aufwand herzustellenden "in-situ"-Addukten der Fall ist, bleibt erwartungsgemäß das hygroskopische Verhalten und damit die Feuchteempfindlichkeit weitgehend erhalten. Zur Verkürzung der Härtezeit ist bei kalthärtenden Epoxidharzklebstoffen der Einsatz von Beschleunigern, wie z.B. Triphenylphosphit-, Phenol oder Salizylsäure_> bekannt. Mit der Abnahme der Härtezeit ist auch eine Abnahme der Feuchteempfindlichkeit verbunden. Nachteilig ist hierbei wiederum-, daß die erhöhte Reaktivität des Klebstoff ansatzes zur Verkürzung seiner Gebrauchsdauer führt.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, daß nachteilige Einflüsse der Luftfeuchte bei der Herstellung von Klebverbindungen unter Verwendung von kalthärtenden Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidharzbasis weitgehend ausschließt.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen bei hoher Luftfeuchte unter Verwendung von kalthärtenden Zweikomponentenklebstoffen auf Basis von Epoxidharzen und Polyalkylenpoly amin-Addukten zu entwickeln, wobei die Reaktionsgemische der Zweikomponentenklebstoffe gegenüber der Luftfeuchte weitgehend unempfindlich sind und längere offene Wartezeiten ermöglichen.

Diese Aufgabe wurde durch die Entwicklung von Zweikomponentenklebstoffen auf Epoxidharzbasis gelöst, bei denen

' den Harzkomponenten und/oder den als Härterkomponenten

verwendeten Polyalkylenpolyamin-Addukten erfindungsgemäß 5 bis 50 Masseprozent pulverförmige Zeolithe als Molekularsiebe zugesetzt werden. Die Porengröße der Molekularsiebe kann im Bereich von 3 bis 9 nm liegen. Vor der Einarbeitung sind die Molekularsiebe durch mindestens 3—stündiges Erhitzen auf 350⁰C zu aktivieren. Durch den Zusatz aktivierter Molekularsiebe wird die Empfindlichkeit der Polyalkylenpolyamin-Addukte, insbesondere von solchen mit einem Gehalt an freien Polyalkylenpolyaminen, gegenüber hoher Luftfeuchte während der Verarbeitung als Zweikomponentenklebstoff weitgehend beseitigt, so daß selbst bei längerer offener Wartezeit und damit bei längerer

^:j) Einwirkung des Wasserdampfes auf die Klebstoffschicht keine wesentliche Abnahme der Festigkeit der Klebverbindung festgestellt wird. Innerhalb der offenen Wartezeit wird das hygroskopische Verhalten der Polyalkylenpolyamin-Addukte durch die Adsorptionsfähigkeit der Molekularsiebe kompensiert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an nachstehendem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Mit einem Zweikomponentenklebstoff, bestehend aus 100 Masseteilen eines Di an-Epoxidharzes (EA* M 200) und 30 Masseteilen eines Dipropylentriamin-Adduktes, hergestellte Klebverbindungen von AlMg 3-Legierungen ergeben in Abhängigkeit von der eingehaltenen offenen Wartezeit bei 20⁰C und 95 % relativer Luftfeuchte eine mittlere Zugsoherfestigkeit von 16,2 MPa bei 30 Sekunden offener Wartezeit und von 8,3 MPa bei 15 Minuten offener Wartezeit« Werden unter Feuchtigkeitsausschluß in die Härterkomponente 15 Masseteile pulverförmiges, durch 3-stündiges Erhitzen auf 350⁰C aktiviertes Molekularsieb, z.B. vom Typ Zeosorb NaY mit Hilfe eines Dissolvers eingearbeitet, so ergibt die Festigkeitsprüfung in Abhängigkeit von der offenen Wartezeit bei 20⁰C und 95 % relativer Luftfeuchte eine durchschnittliche Zugscherfestigkeit von 17,3 MPa bei 30 Sekunden offener Wartezeit und von 15,6 MPa bei 15 Minuten offener Wartezeit.

Der Festigkeitsabfall in Abhängigkeit von der offenen Wartezeit und damit von der Einwirkungsdauer des Wasserdampfes reduziert sich bei der gewählten Molekularsieb— Konzentration auf 10 % gegenüber 49 % bei dem Vergleichsklebstoff ohne- Zusatz von Molekularsieben.

Claims (4)

1. Erfindungsansprüche

   1. Verfahren zur Herstellung von Klebverbindungen unter Verwendung von Zweikomponentenklebstoffen auf Basis von Epoxidharzen und Polyalkylenpolyamin-Addukten, insbesondere bei hoher Luftfeuchte, gekennzeichnet dadurch, daß den Harz- und/oder den Härterkomponenten pulverförmige, durch Erhitzen aktivierte Molekularsiebe zugesetzt werden.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Gehalt an Molekularsieben etwa 5 bis 50 Masseprozent beträgt.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Porengröße der Molekularsiebe im Bereich von 3 bis 9 nm liegt.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß Gemische von Molekularsieben mit unterschiedlicher Porengröße zugesetzt werden.