DE2536319B2 - Haertbare masse und verfahren zu deren haertung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine härtbare Masse, bestehend aus

a) monomeren, oligomeren und/oder polymeren Verbindungen,

b) einer oder mehreren der Härtung dienenden Komponente(n), w

wobei a) und/oder b) mit einer reaktionshindernden Schutzhülle umgeben sind,

c) einem Schutzhüllensprengmittel und gegebenenfalls

d) weiteren üblichen Zusätzen,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzhüllensprengmittel ganz oder teilweise aus Mikrohohlkörpern besteht, die durch auf die Masse aufgebrachte Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte zu kantigen und/oder spitzen Teilen zerstört werden können.

Die Vorteile und Vorzüge von Zwei- und Mehrkomponentenmassen auf anorganischer, metallorganischer und/oder organischer Grundlage sind in der Praxis hinreichend bekannt. Jedoch besitzen diese Zwei- und Mehrkomponentensysteme noch einige markante Nachteile, wodurch ihr Einsatz in vielen Bereichen der Technik und des Handwerks unmöglich gemacht wird. Diese Nachteile sind u. a. folgende:

— aufwendige und/oder kostspielige Zwei- und Mehrkomponenten-Dösier- und Mischvorrichtungen

— kritische Mischungsverhältnisse bo

— Mischfehler

— kurze Topf- und Verarbeitungszeiten

— große Mischungsansätze liefern starke exotherme Reaktionen

— physiologische Bedenklichkeiten bei vielen reakti- t>5 ven Stoffen.

Um diese Nachteile zu umgehen, hat es nicht an Anstrengungen gefehlt, um Eintopf- bzw. Einkomponentensysteme mit analogen Eigenschaften zu entwik· kein. Auf einzelnen Gebieten konnte mit den bekanntgewordenen, durch Luftfeuchtigkeit reaktivierbarer Einkomponentensystemen ein technischer Fortschritl erzielt werden, wie es bei Masse auf der Grundlage vor Silikonkautschuken, Polyurethanen und Polysulfider der Fall ist. |edoch können aus unterschiedlicher Gründen viele Zwei- und Mehrkomponentensysteme nicht feuchtigkeitshärtend umformuliert und/oder solche Systeme in der Praxis verarbeitet werden. Ferner haben feuchtigkeitshärtende Systeme u. a. die Nachteile daß die Vulkanisations- und/oder Härtungsgeschwindigkeiten sehr langsam (mehrere Tage) und diese wiederum von der Schichtstärke und/oder von dei relativen Luftfeuchtigkeit der Umwelt abhängig sind Des weiteren erfordert die Herstellung solcher feuchtigkeitshärtenden Systeme eine besondere Sorgfalt unc kostspielige Mischaggregate mit Vakuumausrüstung.

In jüngerer Zeit wurde deshalb versucht, diese unc andere Nachteile zu umgehen, indem man einzelne Reaktionspartner und/oder Reaktionsinitiatoren mil Schutzhüllen überzieht und die so inaktivierten Reaktanten den anderen flüssigen, pastösen und/oder festen Coreaktanten untermischt. Zur Unhüllung solcher Flüssigkeitströpfchen und/oder Feststoffteilchen mil chemisch inerten Wandmaterialien bedient man sich heute vorzugsweise bekannter Verkapselungstechnologien, insbesondere Mikroverkapselungstechnologien Der Einfachheit halber wird deshalb nachstehend vorzugsweise von Mikrokapseln und mikroverkapselten Stoffen gesprochen, wenn damit auch ganz allgemeir Schutzhüllen verstanden werden sollen.

Zur Erzielung einer temporär wirksamen Inaktivierung von reaktiven Stoffen müssen die Schutzhüller eine Vielzahl von Forderungen erfüllen, wodurch beirr Einsatz mikroverkapselter Stoffe neue kritische Parameter geschaffen werden.

Die Ursachen hierfür sind u. a. darin zu suchen, daß die Schutzhüllen bzw. Wandmaterialien

— chemisch inert gegenüber der inneren und dei äußeren Phase

— diffusionsdicht

— bruchfest, elastisch bzw. flexibel und temperaturstabil

sein müssen.

Ferner dürfen unterschiedliche Dipolmomente in dei inneren und äußeren Phase zu keinem Stoffaustauscr führen. Damit die Schutzhüllen bzw. die Wandmaterialien diesen und anderen Forderungen gerecht werden sind unterschiedliche Nachbehandlungen erforderlich So reichen vielfach spezifische Schrumpfungs- unc Härtungsmethoden nicht aus, und man ist deshalb gezwungen, zusätzlich Sekundärwände auf die Schutzhüllen aufzuziehen. Dadurch werden zwar diffusionsdichte, bruchfeste und lagerstabile Schutzhüllen geschaffen, die jedoch im Bereich der kleineren Kapselspektren nur noch selten durch stark überhöhte Drücke und/oder Scherkräfte zerstörbar sind.

Hinzu kommt, daß bei kleinen Kapselspektren die Wandmaterialien ohnehin stabiler und stärker ausgebildet sind, worauf ihre schlechtere Zerstörbarkeit beruht.

Ein weiterer Nachteil ist beim Einarbeiten vor mikroverkapselten Stoffen in Systeme mit hoher Viskosität, Thixotropie und/oder hohem Füllgrad insbesondere mit körnigen und/oder spitzigen Füllmate rialien gegeben. Die beim Mischvorgang notwendiger hohen Scherkräfte sind in vielen Fällen so stark, daC dadurch zumindest partiell Schutzhüllen gesprengi

werden und die ausfließenden reaktiven Stoffe unerwünschte Reaktionen initiieren.

Ferner haben reaktivierbare Massen, die mikroverkapselte Stoffe enthalten und zum Vorbeschichten von zu verbindenden und/oder zu dichtenden Oberflächen bestimmt sind, den weiteren Nachteil, daß die vorgewählten Schichtstärken nicht den wechselnden Toleranzen und Spielen im Fugenhohlraum angepaßt werden können. Wird beispielsweise ein Fugenhohlraum mit solchen Massen nicht voll ausgefüllt, entstehen zumindest an den Grenzflächen keine vollflächigen Verbindungen, wodurch Adhäsionsverluste ur.d/oder Undichtigkeit die Folge sind. Ein weiterer markanter Nachteil ist eier, daß nur an den Kontaktstellen Kapselbruch eintritt und es somit nur zu partiellen Vernetzungsreaktionen kommt. In den Fällen, in denen die Toleranzen kleiner als die vorgewählten Schichtstärken sind, wird die Masse von den vorbeschichteien Oberflächen weggeschoben, so daß wiederum nicht ausgefüllte Fugenhohlräume entstehen. Diese Mangel können beispielsweise bei metallischen Steckverbindungen dazu führen, daß auf die Masse zur Reaktivierung überhaupt keine Druckkräfte gelangen und sie völlig inert bleibt.

Um bei Steck- und Fügeverbindungen diese Nachteile zu umgehen, ist vorgeschlagen worden, in die applizierte, aber noch nasse Masseschicht sogenannte Reibkörper aus Metalloxiden einzustreuen. Neben den zusätzlich aufwendigen Verfahrensmanipulationen zum Einstreuen und anschließenden Abkehren von überschüssigen Reibkörpern, wo bereits partieller Kapselbruch eintreten kann, stellt sich zusätzlich noch ein weiterer Nachteil infolge inhomogener Massezusammensetzungen ein.

Des weiteren wurde versucht, diverse Substrat- und Werkstoffoberflächen mit mikroverkapselten Lösemittel enthaltenden, trockenen, klebfreien und lagerstabilen Klebstoffschichten auszurüsten, die durch Druck- und/oder Schlagkräfte lösungsmittelreaktivierbar sind. Es zeigte sich jedoch, daß die Druck- und Schlagkräfte in der Praxis nicht ausreichen, um die Schutzhüllen, insbesondere von kleinen Kapselspektren, zu sprengen, damit das ausfließende Lösemittel die Klebemasse durch Anquellen und Anlösen reaktiviert.

Flüssige, pastöse, thixotrope und halbfeste Massen für Spachtel-, Füll-, Stampf- und Überzugszwecke, die mikroverkapselte Stoffe enthalten, sind bis heute noch nicht bekanntgeworden. Die Gründe sind bei feinkörnigen Füllstoffgehalten in dem nicht angegebenen Reibeffekt und den geringen mechanischen Kräften beim Spachteln und Stampfen zu suchen, während Massen mit grobkörnigen Füllstoffen bislang nicht herstellbar waren.

So hat die deutsche Offenlegungsschrift 20 27 737 ein härtbares Mehrkomponentenklebstoff- oder Vergußmassensystem zum Gegenstand, bei dem durch komplizierte Überkreuz-Kombinationen von UP- und Polyepoxidharzen und deren Härtungsmittel durch die Mikroverkapselungstechnologie praktisch handbare Gemische herstellbar sind. Da hierbei mindestens 4 Reaktionspartner notwendig sind und eine hohe Kapselzerstörungsquote nicht gesichert ist, werden Endprodukte erhalten, die in ihren Eigenschaften sehr stark divergieren.

Des weiteren sind in der deutschen Offenlegungsschrift 17 69 353 Befestigungs- und Dichtungsmittel beschrieben, die zum Vorbeschichten von Gewindeteilpaarungen eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein Epoxidharzklebstoffsystem, bei dem der Reaktionspartner »Polyepoxidharz« mikroverkapselt in unschmelzbaren Aminoplastpolymerisathüllen in einem nicht flüchtigen Härtungsmittel vorliegt. Nach dem Beschichten der Gewindeoberflächen mit diesem Klebstoffsystem ist dasselbe zunächst »inaktiv«, da die Aktivierung erst beim Zusammenschrauben der Gewindeteilpaarungen durch den dabei entstehenden Druck erfolgt. Da die Gewindeteilpaarungen vielfach

in unterschiedliche Spiele besitzen, die größer als der Mikrokapseldurchmesser sein können, sind fast ausschließlich nur partielle Kapselbrüche zu verzeichnen. Die dabei erzielbaren Festigkeitswerte ausgedrückt in Losbrechmomenten sind divergent und weisen Variationskoeffizienten >20% auf, wodurch die Verwendbarkeit dieses Systems erheblich eingeschränkt ist.

In der deutschen Patentanmeldung DT-AS 22 00 163 werden Trockenmörte! und Spachtelmassen auf der Grundlage von gebranntem Gips beschrieben, die mikroverkapselte Hilfsstoffe enthalten. Ein wesentlicher Nachteil dieser Massen ist u. a., daß trotz langer Anquell- und Lösezeiten und/oder intensiver mechanischer Beanspruchungen nur partielle, oftmals nur geringe Kapselzerstörungen erzielt werden. Da die Kapselzerstörung unter den gegebenen Verhältnissen keinen Steuer- und regelbaren Faktor darstellt, divergieren die Eigenschaften bereits bei zwei unter gleichen Bedingungen gemachten Ansätzen. Dies trifft besonders bei solchen Hilfsstoffen zu, bei denen bereits sehr kleine Zusatzmengen eine starke Modifikation auslösen.

Ferner wurde auf dem Gebiet der verstärkten Kunststoffe, insbesondere bei glasfaserverstärktem Polyester (GFK), versucht, zu reaktivierbaren Einkomponentensystemen, die mikroverkapselte Reaktanten enthalten, zu gelangen. Die Lösung dieser Aufgabe ist u. a. daran gescheitert, daß kein homogener Verteilungskoeffizient der mikroverkapselten Reaktionsinitiatoren und keine hohe Kapselsprengungsquote (mindestens 90 und mehr %) zu erzielen war. Die schlechte Kapselzerstörungsquote hat ihre Ursache in zu geringen und/oder zu kurzzeitigen Drücken.

Wie sich aus dem Stand der Technik ergibt, werden härtbare Massen auf der Grundlage einer härtbaren Verbindung einerseits und einem Härter andererseits, wobei mindestens eine der Komponenten von einer reaktionshindernden Schutzhülle umgeben ist, als bekannt bezeichnet. Jedoch weisen diese härtbaren Massen die vorstehend beschriebenen und andere Nachteile auf, die sich im wesentlichen durch zwei

so markante negative Charakteristika zusammenfassen lassen:

1. Infolge hoher Friktionen bei den Mischvorgängen konnten keine Massen mit hohen Visknsitäts- und/oder Thixotripiewerten, insbesondere solche Thixotropiewerten, mit kantigen und/oder spitzigen Füllstoffen, hergestellt werden.

2. Die zeitabhängigen Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte reichten zu einer optimalen Kapselsprengung nicht aus.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von härtbaren Massen, die die vorstehenden und andere Nachteile nicht besitzen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird dadurch gelöst, daß bei der Herstellung der härtbaren Masse eine extreme Kapselschonung und bei deren Applikation eine hohe Kapselzerstörungsquote erzielt und ermöglicht wird. Grundlage der Erfindung ist eine härtbare Masse, bestehend aus

a) monomeren, oligomeren und/oder polymeren Verbindungen,

b) einer oder mehreren der Härtung dienenden Komponente(n),

wobei a) und/oder b) mit einer reaktionshindernden Schutzhülle umgeben ist,

c) einem Schutzhüllensprengmittel und gegebenenfalls

d) weiteren üblichen Zusätzen,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzhüllensprengmittel ganz oder teilweise aus Mikrohohlkörpern besteht, die durch die Masse aufgebrachte Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte zu kantigen und/oder spitzen Teilen zerstört werden können.

Die Mikrohohlkörper in den erfindungsgemäßen härtbaren Massen sind einerseits »Schutzstoffe« gegenüber den mit einer reaktionshindernden Schutzhülle umgebenen Stoffen während der Herstellung und Lagerung und sind andererseits vor, während und/oder nach der Applikation Schutzhüllensprengmittel. Die Mikrohohlkörper sind ferner Füllstoffe, die den erfindungsgemäßen Massen niedrigere spezifische Gewichte verleihen.

Durch das Aufbringen von Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräften vor, während und/oder nach der Applikation auf die erfindungsgemäßen härtbaren Massen übernehmen die Mikrohohlkörper die Funktion als Schutzhüllensprengmittel allein oder in Verbindung mit den anderen üblichen Zusätzen. Beim Aufbringen der vorstehenden mechanischen Kräfte auf die härtbaren Massen werden die Mikrohohlkörper ganz oder teilweise zerstört. Die sich dabei bildenden kantigen und/oder spitzigen Zerstörungsprodukte aus den Mikrohohlkörpern übernehmen die erfindungsgemäße Aufgabe als Schutzhüllensprengmittel, indem sie während der auf die härtbaren Massen aufgebrachten Kräfte bewegt werden und dadurch die reaktionshindernden Schutzhüllen zerstören. Der erzeugte relativ hohe Gehalt an solchen kantigen und spitzigen Mikrohohlkörperzerstörungsprodukten in Abhängigkeil der jeweiligen härtbaren Masse stellt eine hohe Schutzhüllenzerstörungsquote sicher, wodurch erfindungsgemäß relativ reproduzierbare Härtungsbedingungen einstellbar werden.

Ferner wurde überraschenderweise gefunden, daß die nach der Mikrohohlkörperzerstörung intermediär entstehenden freien Hohlräume zur Steigerung der Aktivität und/oder zur Erzielung eines hohen Verteilungskoeffizienten der reaktiven und/oder modifizierenden Hilfsstoffe dadurch beitragen, daß sie interne freie Fließstrecken schaffen. Dadurch werden zusätzlich homogenere und intensivere Durchmischungen der Massen erzielt.

Die Mikrohohlkörper in den härtbaren Massen lösen erfindungsgemäß eine weitere Aufgabe dadurch, daß die vorhandenen freien Hohlräume während der Applizierung, Aktivierung, beim Abbinden und/oder Aushärten intern auftretende Spannungen, Drücke, Expansionskräfte od. dgl. in sich selbst nivellierend und/oder selbst verdichtend ausgleichen.

Die Mikrohohlkörper gemäß vorliegender Erfindung können aus anorganischen und/oder organischen Stoffen hergestellt sein. Sie besitzen vorzugsweise eine Hohlkugelform, und ihre Zerstörungsprodukte müssen insbesondere kantige und/oder spitzige Teilchen, Splitter u. dgl. liefern.

Oie anorganischen Mikrohohlkörper können u. a. aus Glas, geblähten und/oder expandierten mineralischen Füllstoffen, wie Perlite. Silikate, z. B. Calciumsiiikai.

hergestellt sein. Die organischen Mikrohohlkörper werden aus Kunststoffen, wie Duroplaste, z. B. Amino· und Phenoplaste, gefertigt.

Die Körngrößen der Mikrohohlkörper können in weiten Grenzen variieren, und ihre Durchmesser sind vorzugsweise <1500μπι, insbesondere <500μιη. Sie haben ferner niedrige Schültgewichte und niedrige spezifische Gewichte, die vorzugsweise < 1,0 g/cm³, insbesondere <0,7 g/cm³, sind. Die Zusatzmengen an

ίο Mikrohohlkörpern in den erfindungsgemäßen härtbaren Massen können ebenfalls in weiten Grenzen variieren, sie liegen jedoch vorzugsweise zwischen i und 600 Gew.-%, bezogen auf die ungefüllten Basisstoffe. Der Gehalt an Mikrohohlkörpern ist weiterhin abhängig vom Gehalt an Mikrokapseln, von der Schutzhüllensprengkapazität, dem Füllgrad und den in sich selbst nivellierenden und/oder selbst verdichtenden Eigenschaften. Jedoch sollten erfindungsgemäß die mikroverkapselten Stoffe enthaltenden härtbaren Massen mindestens einen Mikrohohlkörpergehalt zwischen 10 und 100, vorzugsweise zwischen 30 und 70 Gew.-% — bezogen auf die ungefüllten Grundstoffe — aufweisen.

Die erfindungsgemäßen aktivierbaren härtbaren Massen können auf anorganischer, metallorganischer und/oder organischer Grundlage aufgebaut sein. Sie können in flüssiger, pastöser, thixotroper, halbfester und/oder fester Form vorliegen.

Als anorganische Basisrohstoffe eignen sich u. a.

Zemente, wie Portland-, Tonerdeschmelzzement; Gips, Anhydrite, Magnesit, Kalk, Silikate, wie Wasserglas.

Zu den metallorganischen Systemen gehören u. a. silicium- und/oder titanorganische Verbindungen wie Organosiloxane, Silikonharze, Silikonkautschuke, Alkyltitanate.

Für die aktivierbaren härtbaren Massen auf organischen Grundlagen eignen sich alle reaktiven Basissysteme, die durch Polymerisations-, Polykondensations- und/oder Polyadditionsreaktionen vernetzte polymere und/oder elastomere Verbindungen liefern. Hierzu gehören u. a. vulkanisierbare natürliche und/oder synthetische Kautschuk- und Elastomersysteme, wie Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate, Butadien-Styrol-Mischpolymerisate, Polysulfide; Amino- und Phenoplaste, wie Harnstoff-, Melamin-, Phenol- und/oder Resorcin-Aldehyc-Kondensate; Vinyl- und/oder Diengruppen enthaltende Verbindungen, wie Acryl- und/oder Methacrylsäure, deren Ester, Amide, Nitrile und deren andere Derivate, Styrol und seine Derivate, ungesättigte Polyesterharze; Epoxidverbindungen und Polyepoxide, wie aromatische, aliphatische und cycloaliphatische Epoxidharze, Glycidylester, Glycidyläther; Polyurethane und sonstige isocyanatvernetzbare Systeme; Polyamine, Polyamide, Polyimine, Polyimide und deren Derivate u. dgl.

Die eingesetzten reaktiven Stoffe können als Monomere, Dimere, Oligomere, Polymere und/oder Elastomere vorliegen.
Unter dem Begriff »Reaktionsinitiatoren« für die einzelnen Vulkanisations-, Polymerisations-, Polykondensation- und/oder Polyadditionssysteme sind ganz al'gemein reaktive Verbindungen zu verstehen, die Reaktionen initiieren können. Hierzu gehören neben Coreaktanten u. a. Härter, wie z. B. Polyamine, Polyamidoamine; bekannte Radikalbildner, wie Peroxide, Hydroperoxide, Persäure und ihre Salze; Oxidationsmittel, wie Bleidioxid, Mangandioxid; Isocyanate und deren Derivate; Mercaptane und mercaptoverbindungen.

Ferner können unter »Reaktionsinitiatoren« gemäß vorliegender Erfindung auch Lösemittel verstanden werden, die durch Anquellen und/oder Anlösen von physikalisch abbindenden Systemen zur Reaktivierung deren trocknencr Filme eingesetzt werden können.

Zu den Reaktjonsbcschleunigern ?-ählen solche Verbindungen, die leicht Elektronen abgeben und dadurch Aufgaben, wie /. B. beschleunigter Peroxidzerfall. übernehmen können. Hien.u gehören vor allem Schwermetallsalze, Amine, Amide, Imine, Imide. Mercaptane, Azokörper u. dgl.

Zu den modifizierenden Hilfsmitteln gehören u.a. solche Stoffe, die während der Lagerung inaktiv bleiben müssen, weil sie z. B. verdampfen und/oder mit anderen Stoffen reagieren können. Denn sie sollen erst während und/oder nach der Applikation den Massen modifizierende Eigenschaften verleihen. Solche Stoffe können u. a. Konservierungsmittel, Hydrophobicrungsstoffe. Abbindeverzögerer und/oder Beschleuniger für hydraulisch abbindende Massen, Netzmittel, Verlaufmittel u. dgl. sein.

Mit vorliegender Erfindung läßt sich eine weitere Aufgabe dadurch lösen, daß unter normalen Bedingungen nicht zügel-, regel- und/oder steuerbare Reaktionsabläufe von hochreaktiven Sioffen, z. B. infolge zu kurzer Topf- und Verarbeitungszeiten, durch die temporär wirksame Schutzhülleninaktivierung formulier- und applizierbar werden. So lassen sich u. a. erfindiingsgemäß härtbare Massen herstellen, die auch bei Temperaturen <0°C reaktivierbar sind und aushärten.

Die aktivierbaren härtbaren Massen mit einem Gehalt an niikroverkapselten reaktiven Stoffen gemäß der Erfindung sind so aufgebaut, daß sie während der Herstellung und/oder Lagerung inaktiv bleiben. Welche der reaktiven Stoffe aus einem System durch Schutzhüllen temporär wirksam inaktiviert werden sollen, damit sie den anderen Reaktanten untermischt werden können, ist abhängig von der Verkapselungstechnologie, der Applikationsart und/oder der Wirtschaftlichkeit. Vorzugsweise liegen solche reaktiven Stoffe in Schutzhüllen vor, die in geringeren Mengen in einem System enthalten sind. Deshalb werden für einige der aktivierbaren härtbaren Massen vorzugsweise die Reaktionsinitiatoren und/oder Reaktionsbeschleuniger mikroverkapselt eingesetzt.

Die erfindungsgemäßen härtbaren Massen lassen sich durch weitere Zusätze modifizieren. Geeignete Zusatzstoffe sind u. a. Weichmacher, Öle, Teere, Asphalte, Bitumina, Lösemittel, Farbstoffe, Pigmente, Thixotropiermittel, anorganische und/oder organische Füllstoffe und Fasern. Ferner können ihnen Stabilisatoren und/oder Inhibitoren zugesetzt werden.

Die in den erfindungsgemäßen Massen eingesetzten Mikrohohlkörper, Mikrokapseln und/oder Füllstoffe können zusätzlich mit liaftbrückcn bildenden Stoffen, wie Silanen, Chromkomplcxcn, überzogen sein, um u. a. an den Grenzflächen verstärkte Verbünde zu erreichen. Sie können aber zur Inaktivierung gegenüber Chcmisorptionsvorgängen mit Stoffen, wie Fettsäuren, Fettsäurcestern, gccoatei sein.

Zur Herstellung der crfindiingsgemäßen Massen sind alle die Mischaggregate geeignet, die während des Mischvorgangs keine zu hohen Scherkräfte und/oder Friktionen in dem Mischgut entwickeln. Hier/u gehören u.U. l'lanelenmischcr, Trommelmischer Schneckenmischer.

Beider Herstellung von härtbaren Massen mit hohen Viskositäts- und/oder Thixotropiewertcn. insbesondere dann, wenn kantige und/üder spitzige Füllstoffteilchen vorhanden sind, ist eine besondere Sorgfalt erforderlich. F.s hat sich, wie überraschenderweise gefunden wurde. -, als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Mikrokapseln entweder vor dem Einmischen mit einem flüssigen Zusatzstoff benetzt und/oder bei flüssigen Basisstoffen als erste Substanz eingearbeitet wurden. Daraufhin hat der Zusatz der Mikrohohlkörper zu erfolgen. Bei der

κι Herstellung übernehmen die Mikrohohlkörper insbesondere dann eine weitere Funktion, wie überraschenderweise gefunden wurde, wenn ihre Hohlkörpergröße etwa das ein- bis dreifache über der Mikrokapselgröße liegt. Hierbei üben die Mikrohohlkörper eine nicht

r, näher definierbare Schutzfunktion gegenüber den Mikrokapseln aus, die besonders bei viskositäts- und/oder thixotropieerhöhenden Zusätzen, vorzugsweise in Gegenwart von kantigen und/oder spitzigen Füllstoffteilchen, charakteristisch wird. Zu der Schutz-

JIi funktion dürfte u. a. die Hohlkugelform beitragen.

Werden freie Carbocylgruppen tragende ungesättigte Verbindungen aus der Klasse der Polyester, Carbonsäuren und/oder deren Derivate als reaktive Basisstoffe eingesetzt, wird vorteilhafterweise die Viskositäts-

2i und/oder Thixotropieeinstellung gemäß deutschem Patent (DT-OS 25 34 737) vorgenommen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Härten der härtbaren Massen, das sich dadurch kennzeichnet, daß die vor, während und/oder nach dem

in Applizieren auf die Masse aufzubringenden Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte aus den Mikrohohlkörpern kantige und/oder spitzige Schutzhüllensprcngmhtel zum Sprengen der Schutzhüllen erzeugen und die freigesetzten reaktiven Stoffe die

r> vorprogrammierte Reaktion initiieren. Um hohe Kapselsprengkapazitäten zu schaffen, werden vorzugsweise Mikrohohlkörpergemische eingesetzt, deren Hohlkörperverteilungsspektren das ein- bis sechsfache über den Mikrokapselspektren liegen, wodurch nicht nur ein gleichmäßiges Angebot an Schutzhüllensprengmittel erzeugt wird, sondern auch freie Fließstrecken zur homogeneren Verteilung während der intermediären Aktivierung geschaffen werden.

Das Härtungsverfahren beruht darauf, daß durch die Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte primär die Mikrohohlkörper zerstört und erst anschließend mit deren Zerstörungsprodukten die Mikrokapseln gesprengt werden. Die Druckkräfte lassen sich u. a. durch Pressen, Spachteln, Stampfen, Schlagen erzeugen.

-,ο Scherkräfte entstehen vorzugsweise beim Rühren solcher Massen in hochtourigen Homogenisiermaschinen, Extrudern u. dgl. Rotations- und/oder Torsionskräfte sind vorzugsweise dann vorherrschend, wenn in die Massen Werkstücke, Elemente u.dgl. mit Gewinden

-,-, und/oder Gcwindeteilen eingedreht werden, wodurch infolge der zusätzlich entstehenden Friktionen die Rcaktivicrung begünstigt und beschleunigt wird.

Um bei ungefüllten härtbaren Massen eine ausreichende Aktivierungskapzität zu besitzen, sind minde-

Wi stcns 10Gcw.-% an Mikrohohlkörpern — bezogen aiii die reaktiven Basisstoffc — erforderlich. Sind dagegen zusätzlich kantige und/oder spitzige Füllsloffpartikelchen in der härtbaren Masse zugegen und wird eine niedrige Rcaktivicrungskapazitüt gefordert, ist ein

i,-i Mindestgehalt von I Gew.-% an Mikrohohlkörpern — bezogen auf die reaktiven Basisstoffe — ausreichend.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung tier eiTnulunysgemüßen aktivierbaren

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liaribarcn Massen in vielen Bereichen der Technik, der gewerblichen Wirtschaft, des Handwerks, der Heimwerker u. dgl.

Die erfindungsgemäßen härtbaren Massen können in ihren Zusammensetzungen, Reaktivitäten, Reaktivier- ■■> barkeiten, rheologischen Eigenschaften und technischen Werten in aus- und durchgehärtetem Zustand den jeweiligen spezifischen Verarbeitungstechnologien und/oder Verwendungszwecken angepaßt werden. Es lassen sich aber auch universelle aktivierbare härtbare κι Massen für mehrere Anwendungsbereiche bereitstellen.

Die erfindungsgemäßen härtbaren Massen sind abgepackt in Tuben, Kartuschen, Dosen, Hobbocks u.dgl. über mehrere Monate lagerfähig. Als härtbare Massen können sie erfindungsgemäß für Klebe-, Haft-, r, Dicht-, Spachtel-, Füll-, Stampf- und/oder Überzugszwecke eingesetzt werden.

Ferner handelt es sich bei den erfindiingsgemäßen aktivierbaren härtbaren Massen auch um lagerfähige Zwischenprodukte für den Modell- und/oder Werk- 2» zeugbau und für die Herstellung von Preß-, Hohl- und/oder Spritzkörpern.

Sind die erfindungsgemäßen Massen u. a. auf der Grundlage von Duroplasten aufgebaut, liefern ihre Aushärtungsprodukte relativ hohe mechanische Festig- j--, ketten, gute Dimensionsstabilitäten, relativ dichte Gefüge und sind vorzugsweise dann manuell und maschinell mit Zerspanungswerkzeugen bearbeitbar, wenn der Mikrohohlkörperanteil hoch und der Gehalt an harten, grobkörnigen Füllstoffen gering ist. i»

Mit den erfindungsgemäßen aktivierbaren härtbaren Massen kömien eine Vielzahl von Werkstoffen und/oder Substraten miteinander und untereinander verbunden, gedichtet, gespachtelt und/oder überzogen werden. Beim Einsatz als Stampf- und/oder Füllmasse r, lassen sich Hohlräume, wie Löcher, Lunker u. dgl. ausfüllen. Die Werkstoffe und/oder Substrate können u.a. Metalle, wie Stahl, Eisen, Aluminium, Kupfer; anorganische Materialien, wie Steine, Beton, Glas, Keramik; Elastomere; Kunststoffe, wie Thermoplaste, w Duroplaste; Holz- und Holzwerkstoffe; Kunststoffolien, Kunststofflaminate; textile Materialien, Papier, Karton u. dgl. sein.

Derartige Aufgaben zum Verbinden, Dichten, Spachteln, Überziehen und/oder Füllen sind in vielen -n technischen Bereichen der Forschung, Industrie, des Handwerks und der Heimwerker vorhanden. Hierzu gehört u. a. das Baugewerbe mit Hoch- und Tiefbau, sowie Innenausbau; hol2- und kunsistoffverarbeitende Industrie, Fahrzeug-, Schiffs- und Flugzeugbau, Maschi- -,o nen- und Apparatebau, Elektrotechnik, Modell- und Werkzeugbau, ferner viele Gebiet; des Handwerks, wie Elektro- und Sanitär-Installationen, Montage und Reparatursektor u. dgl.

Eine besondere Anwendungsform der erfindungsge- γ> maßen Massen ist die Verwendung als aktivierbarer Kleb-, Dicht- und/oder Spachtelstoff für Montage- und/oder Reparaturzwecke. So lassen sich beispielsweise mit einer solchen erfindungsgemäßen Klebemasse Befestigungselemente, wie Schrauben, Ankerstangen, wi ohne zusätzliche mechanische Befestigungsmittel in Bohrlöcher setzen und einkleben. Mit den gleichen Massen lassen sich aber u. a. auch Flansche verkleben und dichten.

Eine weitere besondere Anwendungsform einer der h^r> eiTindiingsgemäUen aktivierbareii härtbaren Massen ist die Vorbeschichlung von zu verbindenden und/oder /\i dichtenden Werkstoff und/oder SiibsiiiiioherHächen.

So lassen sich beispielsweise Gewinde und Fügeflächen von Steckverbindungen mit einer solchen Masse vorbeschichten. Die Schichtstärken können dabei so gewählt sein daß sie über den zu erwartenden Toleranzen und/oder Spielen im Fugenhohlraum liegen. Denn beim Einschieben und/oder Eindrehen werden keine oder nur sehr geringe Anteile des überschüssigen Schichtmaterials abgehoben, weil die darin enthaltenen Mikrohohlkörper neben der Aufgabe als Schutzhüllensprengmittel auch die als selbst nivellierender und selbst verdichtender Füllstoff übernehmen.

Als weitere erfindungsgemäße Anwendungsform ist die Vorbeschichtung von Schichtstoffen, wie Schichtstoffplatten aus UP-Harzen, Melaminharzen u.dgl., PVC-Platten; Dichtungsprofilen aus Gummi, Asbest u.dgl. mit lösungsmittelreaktivierbaren Kontaktklebern, die mikroverkapselte Lösemittel und Mikrohohlkörper enthalten, hervorzuheben.

Die aufgebrachte Klebstoffschicht ist trocken, klebfrei und lagerfähig und ist beispielsweise durch Druck- und/oder Schlagkräfte reaktivierbar.

Zu einer weiteren bevorzugten Anwendungsform gemäß der Erfindung gehört der Einsatz von trockenen Pulvergemischen, Filmen, Folien und/oder Laminaten, die mikroverkapselte reaktive Stoffe, Mikrohohlkörper und/oder Zusatzmittel enthalten und durch mechanische Beanspruchungen, wie Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte reaktivierbar sind. Die Pulvergemische können auf anorganischer Basis, wie Zemente, Kalk und/oder auf organischer Bindemittelgrundlage aufgebaut sein. Bei den Filmen, Folien und/oder Laminaten handelt es sich um organische Polymere und/oder Bindemittel, die beispielsweise unter Druck, Vakuum und/oder Wärme verarbeitbar sind.

Eine weitere Anwendungsform gemäß dieser Erfindung ist die Verwendung der aktivierbaren härtbaren Massen im Modell- und Werkzeugbau. Hierfür werden u. a. solche erfindungsgemäßen Massen eingesetzt, die z. B. bei Raumtemperatur wenig plastisch, aber bei leicht erhöhter Temperatur, beispielsweise mit Hand, verform-, knet- und reaktivierbar und nach ihrer Durchhärtung mit Zerspanungswerkzeugen bearbeitbar sind. Sie sind aber auch für alle anderen Applikationsarten geeignet, bei deren Technologie solche Kräfte auftreten, die zur Aktivierung der Schutzhüllensprengmitlel ausreichen.

Eine weitere bevorzugte Verwendung der härtbaren Massen gemäß vorliegender Erfindung ist die Herstellung von Preß-, Hehl- und/oder Sprilzkörpern. So stehen beispielsweise im Bereich der verstärkten Kunststoffe, vorzugsweise der glasfaserverstärkten Polyester und anderen Duromere und/oder Thermoplaste nicht nur geeignete Technologien, wie Autoklavmethode, Druckvakuurnverfahren, Diueksackverfahrcn, Kalt- und Heißpreßtechniken, zum Verarbeiten der erfindungsgemäßen härtbaren Massen zur Verfügung, sondern durch die vorgefertigten, flüssigen, paslösen, thixotropen, festen und/oder pulverigen Einkomponentensysteme bieten sie als Zwischenprodukte, Preßmassen und/oder Prepregs eine Reihe von Vorteilen.

Solche härtbaren Massen gemäß der Erfindung weisen u. a. homogenere Zusammensetzungen, einheitliche Reaktivität, keine Topf- und Verarbeitungszeit auf und sind mehrere Monate lagerfähig.

In der industriellen Technik, im Gewerbe-, Handwerks und Heimwerkerbeieich gibt es eine Vielzahl von weiteren Verwendungsmöglichkeiten für die härtbaren Massen gemäß vorliegender Erfindung, die im ein/einen

nicht erörtert werden können.

Gemäß dieser vorliegenden Erfindung werden nicht nur neue und verbesserte aktivierbare härtbare Massen für viele Anwendungs- und Einsatzgebiete bereitgestellt, die nicht mit den geschilderten und anderen Nachteilen behaftet sind, sondern sie weisen eine Reihe zusätzlicher verarbeitungs- und anwendungstechnischer Vorteile auf, die seitens der Praxis seit langem gefordert werden. Diese Vorteile sind in Abhängigkeit der jeweiligen härtbaren Masse u. a. folgende:

- vor, während und/oder nach der Verarbeitung aktivierbare härtbare Masse mit den bekannten Vorteilen einer Zwei- und Mehrkomponentenmasse;

- leichte und unkritische Anwendung, da kein Mischen von Zwei- oder Mehrkomponenten erforderlich ist;

- keine Mischungsfehler;

- leichte und einheitliche Reaktivierbarkeit;

- keine Topf- und Verarbeitungszeiten;

- vorprogrammierte Reaktionen, wie Gelier- und Härtungszeiten;

- in sich selbst nivellierende und/oder verdichtende Eigenschaften;

- klebfrei einstellbare Verformungs- und/oder Kneteigenschaften;

- einstellbare permanente Viskositäts- und/oder Thixotropiewerte;

- schrumpfungsarmes und/oder schrumpffreies Aus- und Durchhärten;

- Verminderung oder Verhinderung von inneren Spannungen und Rißbildungen;

- gute Lagerstabilität der Massen;

- Verringerung und/oder Beseitigung von physiologischen und toxikologischen Bedenklichkeiten und/oder Umweltproblemen beim Einsatz und Verarbeiten von gefährlichen Arbeitsstoffen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele naher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Die in den Beispielen verwendeten Mengenangaben und -Verhältnisse beziehen sich im allgemeinen auf das Gewicht.

Beispiel I

Zur Ermittlung der aktivierbaren Kapazität der Schutzhüllensprengmittel wurden folgende 4 Gemische aus eingefärbten, toluolhaltigen Mikrokapseln, Mikrohohlkörpern und Quarzsand hergestellt:

Gemisch Nr. I:

100 GT*) Mikrokapseln, Korngröße: < 100 μηι

Gemisch Nr. 2:

100 GT Mikrokapseln, Korngröße: < 100 μηι
lOGT Quarzsand, Korngröße: 100-300 μ in

Gemisch Nr. 3:

100 GT Mikrokapseln, Korngröße: < 100 μ in
10 GT Mikrohohlkörper aus geblähtem Silikat, Korngröße: 100-300 μηι

Gemisch Nr.4:

100 GT Mikrokapseln, Korngröße: < 100 μηι
5 GT Mikrohohlkörper, Korngröße: 100-300 μηι
5 GT ^uarzsand, Korngröße: 100 - 300 μιη

(!T") = Cifwichlslcilc

Von diesen Gemischen wurden je ^r> GT /wischen je 2 dicke Glasplatten eingebracht und die Platten volHlii-ιΊιίμ mil steinenden Drücken belnstel. Nach

des Prüfdruckes wurde er während 60 Sekunden konstant gehalten und dann wieder entfernt. Die ermittelten Etgebnisse zeigt nachstehende Tabelle I:

Tabelle 1

% Kapselbruch bzw. -zerstörung bei Drücken von in kp/cm²
0,1 0,5 1,0 2,0 5,0

Gemisch Nr. 1
Gemisch Nr. 2
Gemisch Nr. 3
Gemisch Nr. 4

(ι Ί

0 0 0 0 20

0 0 0 10 35

75 90 >90 100 100

70 85 >90 100 100

Die vergleichende Prüfung und deren Ergebnisse aus Tabelle 1 zeigen auf, daß die aktivierbare Kapazität aus den Mikrohohlkörpern als Schutzhüllensprengmittel um ein Vielfaches höher ist als der Druck allein oder der Druck in Verbindung mit einem kantigen und spitzigen Füllstoff. Sie zeigen ferner, daß bei einem kantigen und/oder spitzigen Füllstoffgehalt die Menge an Mikrohohlkörpern reduziert werden kann.

Beispiel 2

Folgende 3 härtbare Klebstoffmassen wurden als Klebdübelmasse hergestellt:

Klebstoff 1:
100 GT UP-Harz*)
10 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40%ig, Korngröße:

< 50 μιη

30GT Mikrohohlkörper aus geblähtem Silikat, Korngröße: < 300 μιη
2 GT Magnesiumoxid
2 GT Zinkoxid

8 GT Olefinpfropfcopolymerpulver mit 2,1% Acrylsäure
20GT Neuburger Kieselerde, gecoatet, Korngröße:

< 10 μιη

Klebstoff 2:
100 GT UP-Harz*)
10 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40%ig, Korngröße:

< 50 μιη

2 GT Magnesiumoxid

2GT Zinkoxid

8 GT Olefinpfropfcopolymerpulver mit 2,1% Aerylsäuregehalt

30 GT Quarzsand, gecoatet, Korngröße: < 300 μιη
20GT Neuburger Kieselerde, gecoatet, Korngröße:

< 10 μιη

Klebstoff 3:
100 GT UP-Harz*)
10 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40%ig, Korngröße:

<50 μιη

2 GT Magnesiumoxid
2GT Zinkoxid

8 GT Olefinpfropfcopolymerpulver mit 2,1% Acrylsäure
50 GT Neuburger Kieselerde, gecoalet, Korngröße:

< 10 μιη

") Ul' => 1111(!L¹SlIMiHlCr Polyester
Viskosität: 170OcI'
Slyrolgulinll: )2"/n
Sliui%vnhl:2H

Die Klebedübclmassen wurden für die Anwendung in Kartuschen abgefüllt. Nach dem Anlegen von Bohrlöchern in einen Beton der Güteklasse B 300 wurden dieselben gereinigt und mit Klebedübelniasse gefüllt. In

Tabelle 2

die gefüllten Borhiöcher wurden anschließend normale Stahlschrauben von Hand und Ankerslangen maschinell gesetzt. Aus der Tabelle 2 gehen die ermittelten Ergebnisse hervor.

Dimension der	Klebstoff-	Bohrloch	Setzart	Aushärtc-	Auszugs	Bemerkungen
Schrauben, Anker	Nr.	durchmesser		zeit	wert*)
stangen
		mm	in Std.	in Std.	kp

4,0

Hand

Stahlschrauben M 4

Stahlschrauben M 4

Ankerstangen M 12

Ankerstangen M 12

*) Alle Werte sind Durchschnittswerte aus je 5 Einzelprüfungen.

2	4,5	Hand	12
3			keine
1			1,5
2	12,5	Maschine	19
3			keine
1			0,5
2	13,0	Maschine	15
3			24
1			1
2		16
3		24

60 gute Durchhärtung

30 Durch härtung

0 weiche Masse, keine Härtung

62 gute Durchhärtung

35 Durchhärtung

0 weiche Masse, keine Härtung

Ϊ200 gute Durchhärtung

1000 Durchhärtung

600 keine Durchhärtung

1150 gute Durchhärtung

1090 Durchhärtung

400 keine Durchhärtung

Die Ergebnisse aus Tabelle 2 zeigen auf, daß der Mikrohohlkörpcrzusatz im Klebstoff 1 im Vergleich zu Klebstoff 3 eine größere aktivierbare Kapazität als Schutzhüllensprengmittel erzeugt und damit eine erhöhte Härtungsgeschwindigkeit infolge verbesserter Durchmischung und gesteigerte Auszugswerte liefert.

Schi ,!üben mit Klebstoff 1:

3d 200 cm kp

Variationskoeffizient: 40%
Schrauben mit Klebstoff 2:
310 cm kp
Variationskoeffizient: 18%

Beispiel 3

Folgende 2 Klebstoffmischungen wurden für Vorbeschichtungszwecke hergestellt:

Klebstoffl:

25GT mikroverkapselter Metharylatklebstoff, Korngröße: < 200 um
15GT Harzbindemittel
4GT hochdisperse Kieselsäure
6 GT Benzoylperoxid,40%ig in Weichmacher
50 GT Lösungsmittelgcmisch aus Benzin 60/90 : Toluol 1 : 1

Klebstoff 2:

Hatte dieselbe Zusammensetzung wie Klebstoff 1 + 10 GT Mikrohohlkörper.

Das in den Klebstoffen 1 und 2 enthaltene Harzbindemittel wird als Träger und Binder für die Mikrokapselfixierung auf der Oberfläche benötigt.

Mit diesen Klebstoffen wurden je 10 Schrauben M 10 so beschichtet, daß nach der Trocknung ca. 50% der Gcwindetälcr ausgefüllt waren. Danach wurden Muttern mit einer Vorspannung von 3 mkp aufgedreht und angezogen. Beim Aufdrehen der Muttern auf die mit Klebstoff 1 vorbeschichieten Schrauben wurde die Schicht partiell weggeschoben, während bei den mit Klebstoff 2 vorbeschiehtelcii Schrauben durch in sich selbst nivellierende und verdichtende F.igcnschaften die Schicht in das Gewinde eingebaut wurde. Die l.osbrcehmomenle waren nach 3 Stunden folgende:

Beispiel 4

Folgende 2 vorbeschleunigten Klebemörtcl wurden hergestellt:

Klebstoffl:

100 GT UP-Harz*)
15GT mikroverkapseltes Peroxid,

40%ig, Korngröße: < 100 μηι
₄- 2 GT Cobaltoktoat, 2%ig in Weichmacher
40 GT Mikrohohlkörper, Korngröße: <300μπι
1 GT Magnesiumoxid
3 GT Zinkoxid

1 GT hochdisperse Kieselsäure
-₍₎ 5 GT Olefinpfropfcopolymerpulvcr,

6,0% Acrylsäure
33 GT Quarzsand, gecoatei,

Korngröße 0,1 -0,3 mm

*) Styrolgehalt:40%
Vi Säiirc/ahl:24

Viskosiiiii:b00cP

Klebstoff 2:

Die Rezeptur des Klebstoffes Nr. 1 wurde dahingehend

w) geändert, daß anstelle 40 GT Mikrohohlkörper 40 GT Quarzsand, Korngröße 0,1 — 0,3 mm, cingesct/i wurden.

Als Prüfkörper wurden Betonsteine eingesetzt. Die Betonstcinc wurden 24 Stunden in der Tiefkühltruhe bei M — 21"C vorgetempert und dann die Klebstoffe I und 2 auf die zu verklebenden Oberflächen aufgetragen. Insgesamt wurden 4 Prüfkörper hergestellt. Die Betonsteine wurden kräftig in das Klebstoffbett

eingeklopft und die Prüfkörper wieder in die Tiefkühltruhe (— 21 ° C) gegeben.

Nach 4 Stunden war der Klebstoff 1 abgebunden und lieferte nach einer Bruchbelastung einen Bruch außerhalb der Klebefuge. Der Klebstoff 2 zeigte nach 24 Stunden nur eine Anhärtung. Die Prüfkörper waren von Hand in der Klebfuge zu trennen.

Beispiel 5 Folgende 2 Dichtungsniassen wurden hergestellt:

Dichtungsmasse 1:
100 GT Polysulfidpolymer
5 GT mikroverkapseltes Bleidioxid, Korngröße:

100-300μΐτι

30 GT Mikrohohlkörper, Korngröße: 300 μηι 30GT chlorierter Weichmacher 5 GT hochdisperse Kieselsäure 45 GT Füllstoff, wie Kreide, gecoatet

Dichtungsmasse 2:
100 GT Polysulfidpolymer
5 GT mikroverkapseltes Bleidioxid, Korngröße:

100-300 μΐη

30GT chlorierter Weichmacher
5GT hochdisperse Kieselsäure 45 GT Füllstoff, wie Kreide, gecoatet 30GT Quarzsand, Korngröße: 0,3 mm

Jede Dichtungsmasse wurde je zwischen 2 Flanschflächen eingebracht und dieselben verschraubt. Nach 24 Stunden war die Dichtungsmasse 1 durchvulkanisiert, während die Dichtungsmasse 2 noch plastisch und weich war.

Beispiel 6

Folgende Spachtel-, Füll-, und Stampfmasse wurde hergestellt:

100 GT Acrylpolymeres*)

8 GT mikroverkapseltes Peroxid,40%ig 50GT Mikrohohlkörper, Korngröße <300μπι 150GT Quarzsand < 0,5 mm

2 GT hochdisperse Kieselsäure Klebstoff 2:

Die Rezeptur des Klebstoffes 1 wurde abgeändert um anstelle von 40 GT Mikrohohlkörper wurden 40 GI Quarzsand, Korngröße 0,3 mm eingesetzt.

Beide Klsbstoffe wurden geteilt und jeweils folgend! Verklebungen und Überzüge hergestellt:

a) Beton auf Beton

Klebstoffauftrag erfolgte mit Spachtel, anschlie in ßend wurde verpreßt.

b) Der Überzug wurde auf eine Kunststeinfläche mi einem Spachtel aufgezogen.

Bei der Beton/Beton-Verklebung lieferte Klebstoff nach 24 Stunden einen monolithischen Verbund. De Bruch erfolgte außerhalb der Klebfuge. Der Klebstoff I war erst nach 6 Tagen durchgehärtet und lieferte einet Bruch in den Grenzflächen der Klebezone.

Bei den gespachtelten Kunststeinoberflächen liefert!

der Klebstoff 1 nach 24 Stunden eine homogcm

Überzugsschicht, während Klebstoff 2 noch klebrig war

Beispiel 8

Folgender Holzleim auf wäßriger Dispersionsbasi; wurde hergestellt:

100 GT Polyvinylacetatdispersion, homopolar, 50%ig

5 GT mikroverkapseltes Vanadiumacetylacetonat jo 10%iginGlykolbutylester

35 GT (Mikrohohlkörper, Korngröße: 100-300 μηι 30GT Leichtspat

Mit diesem Holzleim wurden Zapfenverleimunger mit Buchenholz durchgeführt.

Nach 8tägiger Lagerung wurden die verleimter Prüfkörper 4 Wochen in kaltem Wasser gelagert Während bei der Nullprobenverleimung, d. h. ohne mikroverkapseltes Vanadiumacetylacetonat, sich nach ί

4» Wochen die Leimfuge öffnete, war die andere nach 4 Wochen noch einwandfrei. Vanadiumacetylacetonai kann nicht direkt in die Leimdispersion eingearbeitei werden, da dieselbe sofort koaguliert.

*) Acrylpolymeres

40%ig gelöst in Acrylmonomercm Viskosität: 250OcP

Mit einem Teil dieser Masse wurden Betonoberflächen gespachtelt. Die Oberflächen waren nach 8 Stunden durchgehärtet und schleifbar. Mit dem anderen Teil der Masse wurde ein Bohrloch gefüllt und die Masse mit einem Stahlmeißel eingestampft.

Nach 4 Stunden war die Masse durchgehärtet.

Folgende
hergestellt:

Beispiel 7 2 Klebe- und Überzugsmittel wurden

Klebstoff I:

100 GT Epoxidharz, mikrovcrkppselt, Epoxidwert: 0,5,

Korngröße:<300 μίτι
100 GT Polyamidoamin (Härter)
40 GT Mikrohchlkörper, Korngröße: 300 μπι

5 GT hochdisperse Kieselsäure
55GT Kreide, gecoatet

Beispiel 9

Einem handelsüblichen Polychloroprenklebstoff wur de folgendes zugesetzt:

Klebstoff 1:

100 GT Polychloroprenklebstoff

25 GT Toluol-Mikrokapseln Korngröße: < 100 μπι 25GT Mikrohohlkörper

Klebstoff 2:
100GT Polychloroprenklebstoff
25 GT Toluol-Mikrokapseln

bo Mit diesen Klebstoffen wurden Gummiprofilc be schichtet. Nach dem Abdampfen der Lösemittel wurder die Profile 14 Tage gelagert. Die Profile mit der reaktivierbaren Klebstoffschichten wurden dann au eine Buchenholzfläche gelegt und mit dem Hanimci

b5 kräftig angeklopft. Die mit dem Klebstoff 1 beschichte ten Profile waren nach 10 Minuten mit dem Buchenhol; verbunden, während Klebstoff 2 nur einzelne Haftpunk te lieferte.

709 586/39

Beispiel 10

In Kartuschen abgepackte Proben der Klebstoffe aus Beispiel 2 wurden 6 Monate bei Raumtemperatur gelagert. Mit diesen Massen wurden — wie in Beispiel 2 beschrieben — wieder Stahlschrauben eingeklebt.

Die Theologischen Eigenschaften und die Festigkeitswerte entsprechen den ursprünglichen Ergebnissen.

Beispiel 11 Folgende 2 Harzmatten wurden hergestellt:

Harzmatte 1
Harzaufbau:

100 GT UP-Harzgemisch
4 GT mikroverkapseltes Peroxid,40°/oig, Korngröße:

<40μπι

100 GT Kreide, gecoatet
5GT Zinkstearat
1 GT Magnesiumoxid
40 GT Mikrohohikörper Korngröße: 0,1 -0,3 mm

Mit dieser Harzlösung wurde eine Glasfasermatte imprägniert. Der Glasgehalt betrug in der Harzmatte ca. 30 Gewichtsprozent.

Harzmatte 2
Harzaufbau:
100 GT UP-Harzgemisch

4 GT mikroverkapseltes Peroxid, 40%ig, Korngröße:

<40μιτι
140GT Kreide, gecoatet

5GT Zinkstearat

1 GT Magnesiumoxid

Mit dieser Harzlösung wurde eine Glasfasermatte imprägniert. Der Glasgehalt betrug in der Harzmatte ca. 30 Gewichtsprozent.

Beide Massen wurden bei 140⁰C und einem Druck von 4 kp/cm² verpreßt. Die Harzmatte 1 war nach 5 Minuten einwandfrei durchgehärtet, während Harzmatte 2 noch klebrig und weich war.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Härtbare Masse bestehend aus

a) monomeren, oligomeren und/oder polymeren Verbindungen,

b) einer oder mehreren der Härtung dienenden Komponente(n),

wobei a) und/oder b) mit einer reaktionshindernden Schutzhülle umgeben ist,

c) einem Schutzhüllensprengmittel und gegebenenfalls

d) weiteren üblichen Zusätzen,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzhüllensprengmittel ganz oder teilweise aus Mikrohohlkörpern besteht, die durch auf die Masse aufgebrachte Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte zu kantigen und/oder spitzen Teilen zerstört werden können.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die einzelnen Mikrohohlkörper ein 1- bis 3fach größeres Volumen als die Schutzhüllen aufweisen.

3. Verfahren zum Härten der Masse gemäß Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Masse Druck-, Scher-, Rotations- und/oder Torsionskräfte zur Einwirkung bringt, welche die Mikrohohlkörper brechen, wodurch sie zu kantigen und/oder spitzen Schutzhüllensprengmitteln werden.