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DE69409156T2 - Belüftete, anaerobe Zusammensetzungen mit verbesserter Stabilität. - Google Patents

Belüftete, anaerobe Zusammensetzungen mit verbesserter Stabilität.

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DE69409156T2
DE69409156T2 DE69409156T DE69409156T DE69409156T2 DE 69409156 T2 DE69409156 T2 DE 69409156T2 DE 69409156 T DE69409156 T DE 69409156T DE 69409156 T DE69409156 T DE 69409156T DE 69409156 T2 DE69409156 T2 DE 69409156T2
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DE
Germany
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formula
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group
formulation
Prior art date
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DE69409156T
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Eisirt Casey
Peter J Nevin
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Henkel Loctite Ireland Ltd
Original Assignee
Henkel Loctite Ireland Ltd
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Publication of DE69409156T2 publication Critical patent/DE69409156T2/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft lagerstabile anaerob härtende Zusammensetzungen auf Acrylatbasis. Anaerob härtende Zusammensetzungen bleiben, wenn sie ständig einer ausreichenden Menge Luft oder Sauerstoff ausgesetzt sind, über lange Zeiträume hinweg in einem ungehärteten Zustand. Wenn jedoch die Luft oder der Sauerstoff ausgeschlossen werden, härten diese Zusammensetzungen rasch. Die Zusammensetzungen können in Abhängigkeit ihrer Formulierung als anaerobe Klebstoffe oder anaerobe Dichtmittel verwendet werden.
  • Anaerob härtende Zusammensetzungen, die als Klebstoffe oder Dichtmittel verwendet werden können, sind im Stand der Technik gut bekannt. Typische anaerob härtende Zusammensetzungen sind in den US-Patenten mit den Nummern 2 895 950 (Kneble), 3 043 820 (Kneble) und 3 218 305 (Kneble) beschrieben.
  • Die Eigenschaft der vorzeitigen Polymerisation in sauerstofffreien Umgebungen kann beim Verpacken von anaerob härtenden Zusammensetzungen Probleme verursachen. Eine Möglichkeit ist derzeit, anaerob härtende Zusammensetzungen in luftdurchlässigen Behältern mit großen Mengen in der Verpackung eingeschlossener Luft zu verpacken. Um zum Beispiel einen Liter Produkt zu verpacken, wird ein Zwei-Liter-Behälter verwendet. Dies ist sowohl teuer als auch ökologisch verschwenderisch.
  • Eine weitere Möglichkeit ist, Verpackungen zu konstruieren, die den Oberflächenbereich zwischen der anaeroben Zusammensetzung und dem verfügbaren Luftraum maximieren. Zum Beispiel wird derzeit in langen dünnen luftdurchlässigen Packungen verpackt. Dies er möglicht, daß alle Bereiche des Produkts Luft ausgesetzt sind. Jedoch können derart konstruierte Verpackungen nur kleine Mengen des Produkts aufnehmen und sind zur Verpackung großer Mengen nicht geeignet.
  • Mehrere Lösung sind vorgeschlagen worden, um die vorzeitige Polymerisation solcher anaerob härtenden Zusammensetzungen zu verhindern. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 2 628 178 das Durchleiten von Luft durch die Zusammensetzung. Das Problem ist, daß diese Belüftung kontinuierlich sein müßte und sich daher nicht für Verpackungszwecke eignet. In dem US-Patent Nr. 3 795 641 wurde die Belüftung in Gegenwart von tertiären Aminen und Verbindungen, die Imidogruppen enthalten, durchgeführt. Man nimmt an, daß diese Verbindungen eine katalytische Rolle bei der Erzeugung von Hydroperoxystellen entlang der Hauptkette des Polyethylenglycoldimethacrylats spielen. Man nimmt auch an, daß die Belüftung sogar den Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Zusammensetzung erhöht. Um eine geeignete Lagerzeit zu erzielen, waren Belüftungszeiten von wenigstens 2 bis 4 Tagen notwendig.
  • Angesichts der obigen Tatsachen besteht auf dem Fachgebiet der anaerob härtenden Zusammensetzung weiterhin ein Bedarf nach schnellen und preisgünstigen Verfahren zur Verhinderung von vorzeitiger Polymerisation. Ebenfalls bedarf es der Möglichkeit, anaerobe Zusammensetzungen in großen Behältern, wie z.B. 5-Liter- Eimern, zu verpacken und die Lagerstabilität dieser Zusammensetzungen zu erhöhen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt in einem Aspekt eine lagerstabile Zusammensetzung zur Verfügung, welche einen anaerob härtbaren Acrylatester mit einer Viskosität von 50.000 bis 5.000.000 mPa s und einer durch Belüftung hervorgerufenen Volumenausdehnung von 1 bis 20% umfaßt, wobei die genannte Volumenausdehnung einen stabilen, gleichförmigen Schaum ergibt.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer lagerstabilen anaeroben Zusammensetzung zur Verfügung, die keine ständige Belüftung erfordert, umfassend die Schritte:
  • a. Bereitstellen eines anaerob härtbaren Acrylatesters mit einer Viskosität von 50.000 bis 5.000.000 mPa s,
  • b. Einleiten von Luft in die Formulierung unter kräftigem Rühren bei einer Temperatur von unter 30ºC, um einen stabilen, gleichförmigen Schaum zu erzeugen,
  • c. Einstellen der Belüftung und
  • d. Absetzenlassen der Zusammensetzung, um eine geschäumte Zusammensetzung mit einer 1 bis 20%igen Volumenausdehnung zu erzeugen.
  • In noch einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine lagerstabile anaerobe Zusammensetzung zur Verfügung, hergestellt durch:
  • a. Bereitstellen eines anaerob härtbaren Acrylatesters mit einer Viskosität von 50.000 bis 5.000.000 mPa s,
  • b. Einleiten von Luft in die Formulierung unter kräftigem Rühren bei einer Temperatur von unter 30ºC, um einen stabilen, gleichförmigen Schaum zu erzeugen,
  • c. Einstellen der Belüftung und
  • d. Absetzenlassen der Zusammensetzung, um eine geschäumte Zusammensetzung mit einer 1 bis 20%igen Volumenausdehnung zu erzeugen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt das Belüften einer Acrylatzusammensetzung mit fester Strömungsgeschwindigkeit unter kräftigem Vermischen, so daß eine Volumenausdehnung der Zusammensetzung aufgrund der Bildung eines gleichförmigen, stabilen mikrocellulären Schaums stattfindet. Die Viskosität der Acrylatzusammensetzung liegt zwischen 50.000 und 5.000.000 mPa s bei 25ºC und vorzugsweise zwischen 200.000 und 1.000.000 mPa s. Diese Viskositätsbereiche beziehen sich auf die mit einem Brookfield-Viskosimeter gemessene Viskosität. Für die niedrigeren Viskositäten (50.000 bis 150.000) wurde ein Brookfield-RVT-Modell bei 2,5 U/min und für höhere Viskositäten (150.000 bis 5.000.000) ein Brookfield-HBT-Modell bei 0,5 U/min verwendet.
  • Wenn die Acrylatzusammensetzung eine Viskosität von weniger als 50.000 mPa s hat, werden die Luftblasen oder der Schaum in der belüfteten Formulierung aus der Zusammensetzung entweichen, und es wird schwierig sein, den von der Erfindung benötigten stabilen Schaum aufrechtzuerhalten. Wenn andererseits die Viskosität der Zusammensetzung höher als 5.000.000 mPa s ist, wird die Klebstoffzusammensetzung schwierig aufzutragen sein. Wenn die Zusammensetzung eine Viskosität zwischen 50.000 mPa s und 100.000 mPa s hat, muß ein Thixotrop hinzugegeben werden, damit sich ein stabiler Schaum bildet.
  • Die Zusammensetzung sollte belüftet werden, bis eine geeignete Menge Schaum innerhalb der Zusammensetzung erzeugt worden ist. Wenn zu wenig Schaum erzeugt wird, wird die resultierende belüftete Zusammensetzung keine wünschenswerte Lagerzeit besitzen, und wenn zu viel Schaum erzeugt wird, wird der Schaum beträchtlichen Raum in der Verpackung einnehmen, wodurch die Menge an tatsächlichem Produkt, die in die Packung gegeben werden kann, verringert wird.
  • Typischerweise sollte die Belüftung 10 bis 40 Minuten dauern oder solange, bis die belüftete härtbare Formulierung eine durch Belüftung hervorgerufene Volumenausdehnung von 1 bis 20 Volumenprozent und vorzugsweise zwischen 2 und 7 Volumenprozent erfahren hat. Es wird zu einem gewissen Absetzen des Schaums kommen, wenn man die Zusammensetzung nach der Belüftung stehen läßt. Normalerweise wird sich die Zusammensetzung um so mehr absetzen, je weniger viskos sie ist.
  • Die Chargentemperatur während der Belüftung sollte zwischen 10 und 30ºC liegen. Diese Zusammensetzungen sind von Natur aus instabil, und wenn die Temperatur 30ºC übersteigt, werden die Zusammensetzungen zu instabil werden, um mit ihnen arbeiten zu können. Obwohl die Temperaturuntergrenze von 10ºC nicht kritisch ist, werden diese Zusammensetzungen, insbesondere die hochviskosen Zusammensetzungen, schwer mischbar, wenn die Chargentemperatur unter 10ºC abfällt.
  • Die geschäumten anaeroben Zusammensetzungen können in diesem Zustand für die meisten Anwendungen verwendet werden. In manchen Fällen jedoch, wenn das Material in einem kontinuierlichen Strang ohne Lücken aufgetragen werden muß, wie z.B. in einer automatisierten Fertigungsstraße, sollte die Zusammensetzung vor ihrer Verwendung entgast werden. Das Entgasungsverfahren für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ähnlich wie das Verfahren, das für andere belüftete Harze verwendet wird, und ist im Stand der Technik bekannt. Eine Apparatur, die speziell zur Entgasung konstruiert ist und die für die belüfteten Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden kann, ist in der Publikation Nr. WO 92/02306, veröffentlicht am 20. Februar 1992, offenbart.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf anaerob härtende Zusammensetzungen auf Acrlyatesterbasis anwendbar. Diese Zusammensetzungen umfassen als polymerisierbare Komponente einen Ester der Formel:
  • A-X-B,
  • in der A eine Gruppe ist mit der Formel
  • CH&sub2;=CR- -O- ,
  • worin R H, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder Halogen ist; und
  • B H oder eine Gruppe mit der Formel
  • CH&sub2;=CR- -O--
  • ist, worin R wie oben definiert ist;
  • und X eine bivalente organische Gruppe mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen ist, die frei von ethylenischer Ungesättigtheit ist, außer wenn sie in Gruppen der Formel
  • CH&sub2;=CR- -O--
  • vorliegt, worin R wie oben definiert ist.
  • Die bevorzugte Klasse von Acrylatestern, welche bei anaerob härtenden Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, wird durch die allgemeine Formel
  • dargestellt, worin jedes R¹ ein Rest ist, der unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H, Halogen und einer C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, vorzugsweise H oder CH&sub3;; jedes R² ein Rest ist, der unabhangig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H, einem C&sub1;-C&sub4;- Alkyl, einem C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl und
  • worin R¹ wie oben beschrieben ist; R³ ein Rest ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H, Hydroxyl und
  • worin R¹ wie oben beschrieben ist; m eine ganze Zahl von 0 bis 12 ist, vorzugsweise 1 bis 8; n eine ganze Zahl von wenigstens 1 ist, vorzugsweise 1 bis 20 oder mehr, besonders bevorzugt zwischen 1 bis 6; und p 0 oder 1 ist.
  • Typische Acrylatester innerhalb dieser Klasse sind Ethylenglycoldiacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Di-, Tri- und Tetraethylenglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Dipropylenglycoldimethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, Di(pentamethylenglycol)dimethacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Tetraethylenglycoldi(chloracrylat), Diglycerindiacrylat, Diglycerintetramethacrylat, Tetramethylendimethacrylat, Ethylendimetacrylat, Neopentylglycoldiacrylat und Trimethylolpropantriacrylat.
  • Obwohl Di- und Polyacrylate und -methacrylate, insbesondere die Methacrylate der obigen Formel, die im allgemeinen bevorzugten Materialien sind, können auch monofunktionelle Acrylate, d.h. solche mit nur einer Acrylatgruppe, vorteilhaft verwendet werden. Typische Monoacrylate haben die allgemeine Formel CH&sub2;=C(R)COOR&sup4;, worin R wie oben beschrieben ist und R&sup4; ein Rest ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus C&sub4;-C&sub1;&sub6;-, vorzugsweise C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Mono- oder -Bicycloalkyl; einem 3- bis 8gliedrigen heterocydischen Rest mit höchstens 2 Sauerstoffatomen in dem Ring; H; geradkettigem oder verzweigtem C&sub1;-C&sub1;&sub8;-, vorzugsweise geradkettigem oder verzweigtem C&sub4;-C&sub1;&sub2;-Alkyl; und einem C&sub1;-C&sub8;-Hydroxyalkyl, -Cyanoalkyl, -Halogenalkyl oder -Aminoalkyl, wobei der Alkylteil entweder geradkettig oder verzweigt ist. Typische Monoacrylate sind u.a. 2-Hydroxyethylmethacrylat, Cyanoethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, p-Dimethylaminoethylmethacrylat, Cyclohexyl methacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat und Chlorbenzylacrylat. Andere geeignete Monomere sind u.a. Monoacrylatmonomere des Reaktionsprodukts von (a) einem Monoacrylatmonomer mit einer reaktiven Stelle, welche mit einer Carboxylgruppe reagieren kann, und (b) einem ungesättigten Polycarbonsäureanhydrid. Die reaktive Stelle des Monoacrylatreaktanden ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxyl(-OH)-, primären Amin(-NH&sub2;)- und sekundären Amin(-NR'H) -Gruppen, wobei R' ein Benzylrest oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. Obwohl die reaktive Stelle meist eine endständige reaktive Stelle ist, umfaßt diese Erfindung auch jene Monoacrylatreaktanden mit einer internen reaktiven Stelle. Monomere dieser Gruppe sind in den US-Patenten mit den Nummern 4 209 604, 4 431 787, 4 530 988 und 4 569 977 beschrieben.
  • Ebenso können Polyurethanpolyacrylate verwendet werden. Monomere dieses Typs sind in den US-Patenten mit den Nummern 3 425 988, 4 018 851, 4 295909, 4 309 526 und 4 574 138 offenbart und haben die Formel:
  • worin R&sup4; ausgewählt ist aus der Klasse, bestehend aus Wasserstoff, Chlor und Methyl- und Ethylresten; R&sup5; ein bivalenter organischer Rest, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Niederalkylenen mit 1-8 Kohlenstoffatomen, Phenylen und Naphthylen, ist; I ein Polyisocyanatrest ist; D ein aromatischer, heteroaromatischer oder cycloaliphatischer Polyol- oder Polyaminrest ist, vorzugsweise ein Diol und besonders bevorzugt ein Diol einer cycloaliphatischen Verbindung; Z ein polymer- oder copolymergepfropfter Alkylenether- oder Alkylenetherpolyolrest ist, z eine ganze Zahl ist, die der Valenz von Z entspricht; d entweder 1 oder 0 ist; und i 0 ist, wenn d ist, und i ansonsten gleich der Anzahl oder kleiner als die Anzahl der reaktiven Wasserstoffatome von D ist. So wie es hier verwendet wird, bedeut das Sternchen (*) eine Urethan(-NH-COO-)- oder Ureid(-NH-CO-NH-)-Bindung.
  • Alle oben beschriebenen Monomere stellen lediglich typische Acrylatester dar, die in anaerob härtenden Zusammensetzungen verwendet werden. Viele andere werden den Fachleuten bekannt und für anaerob härtende Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sein.
  • Die anaerob härtenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können einen oder mehrere Katalysatoren, Aktivatoren und Inhibitoren enthalten, um der Zusammensetzung geeignete Härtungseigenschaften zu verleihen.
  • Jeder beliebige übliche im Stand der Technik bekannte Katalysator kann verwendet werden, wie z.B. tertiäre Amine und Verbindungen, die eine (-CO-N=)-Gruppe enthalten. Beispiele sind u.a. N,N- Dimethyl-p-toluidin, Tri-n-butylamin, 2-Diethylaminoethanol, N- Methylformamid, Phthalimid, Succinimid, o-Benzoesäuresulphimid und Dodecylmercaptan.
  • Geeignete Aktivatoren werden Verbindungen sein, die in der Lage sind, entweder direkt oder indirekt freie Radikale zu bilden. Solche Verbindungen sind typischerweise u.a. Peroxyverbindungen, wie Peroxide, Hydroperoxide, und Perester, wie z.B. cyclohexyl hydroxycyclohexylperoxid, t-Butylhydroperoxid, t-Butylperbenzoat, Wasserstoffperoxid, cumolhydroperoxid, Ethylenglycoldimethyletherhydroperoxid und 2,5-Dimethyl-2, 5-di-(t-butylperoxy)hexan.
  • Typische Inhibitoren sind Chinone, wie z.B. Naphthochinon, Hydrochinone, sterisch gehinderte Phenole und Nitroxide.
  • Auch andere Additive, wie z.B. Thixotropiemittel, Füllstoffe, Farbstoffe, Wachse und Plastifizierungsmittel, können bei anaerob härtenden Zusammensetzungen verwendet werden. Diese Additive werden für Zwecke, wie z.B. geringere Kosten, höhere Festigkeit, verbesserte Haftung, Wärmebeständigkeit, Flexibilität, verbesserte Tief- oder Hochtemperatureigenschaft, verringerte Schrumpfung usw., eingesetzt. Die Mengenanteile dieser Additive werden in Abhängigkeit der erwünschten Eigenschaften der Endzusammensetzungen variieren, und solche Mengenanteile sind im Stand der Technik gut bekannt.
  • Die Zugabe eines Thixotropiemittels ist bei der vorliegenden Erfindung besonders wünschenswert, da es die Viskosität der Zusammensetzung erhöht, und eine Zusammensetzung mit einer höheren Viskosität wird einen stabileren Schaum aufrechterhalten. Thixotropiemittel, welche bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind u.a. Siliciumdioxid, Quarzstaub und modifizierte Tone. Das bevorzugte Thixotropiemittel ist Quarzstaub.
  • Die Erfindung kann anhand der folgenden nichtlimitierenden Beispiele veranschaulicht werden.
  • BEISPIELE Beispiel 1
  • Zwei anaerobe Zusammensetzungen wurden synthetisiert. Zusammensetzung A wurde gemäß der folgenden Formulierung hergestellt:
  • Polyglycoldimethacrylat...40-45%
  • Bisphenol-A-fumaratharz...20-25%
  • Maleinimid...10-15%
  • Polymerplastifizierungsmittel...10-15%
  • Amorphes behandeltes Siliciumdioxid...3-5%
  • Saccharin...1-3%
  • Cumolhydroperoxid...1-3%
  • 1-Acetyl-2-phenylhydrazin...0,1-1%
  • Zusammensetzung B wurde gemäß der folgenden Formulierung hergestellt:
  • Polyurethanmethacrylat...70-75%
  • Polyglycoldimethacrylat...5-10%
  • Amorphes behandeltes Siliciumdioxid...5-10%
  • Acrylsäure...5-7%
  • Cumolhydroperoxid...1-3%
  • Ethylenglycol...1-3%
  • 1-Acetyl-2-phenylhydrazin...0,1-1%
  • Saccharin...0,1-1%
  • Anschließend wurden mehrere Chargen der Zusammensetzungen A und B 15 bis 30 Minuten lang bei einer Luftströmungsgeschwindigkeit von 0,2 Liter Luft/min/kg Produkt belüftet. Die maximale Chargentemperatur wurde bei etwa 30ºC gehalten. Die belüftete Zusammenset zung A hatte eine Volumenausdehnung von 16 Prozent und die belüftete Zusammensetzung B eine Volumenausdehnung von 3 Prozent. Man ließ die belüfteten Chargen sich wenigstens einen Tag lang absetzen, bevor irgendwelche Tests durchgeführt wurden.
  • Die belüfteten Zusammensetzungen A und B und die unbelüfteten Zusammensetzungen A und B wurden getestet, um ihre Stabilität zu bestimmen. Dies wurde durch vollständiges Füllen eines Glasgefäßes mit der zu testenden Zusammensetzung und anschließendes Altern der Zusammensetzung bei verschiedenen Temperaturen zur Messung der Gelierzeit durchgeführt. Je kürzer die Gelierzeit, desto instabiler die Zusammensetzung. Diese Daten wurden dann verwendet, um durch Extrapolation die Lagerzeit der Zusammensetzung bei Raumtemperatur zu ermitteln. Die Extrapolation wurde durch Ausplotten einer "Arhennius"-Kurve unter Verwendung der Gleichung:
  • Ln(Gelierzeit) = K x 1/Temp.
  • durchgeführt.
  • Die Tabellen 1 und 2 veranschaulichen die in diesem Test erhaltenen Daten. TABELLE 1 STABILITÄT VON ZUSAMMENSETZUNG A TABELLE 2 STABILITÄT VON ZUSAMMENSETZUNG B
  • Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ist sowohl bei erhöhter als auch bei Raumtemperatur die belüftete Zusammensetzung A stabiler als die unbelüftete Zusammensetzung A. Man schätzt, daß die belüftete Zusammensetzung A eine Lagerzeit von etwa einem Jahr haben wird. Ähnlich ist aus Tabelle 2 ersichtlich, daß sowohl bei erhöhter als auch bei Raumtemperatur die belüftete Zusammensetzung B stabiler als die unbelüftete Zusammensetzung B ist. Man schätzt, daß die belüftete Zusammensetzung B eine Lagerzeit von etwa 14 Monaten haben wird.
  • Beispiel 2
  • Proben von Zusammensetzung A, hergestellt wie in dem obigen Beispiel 1, wurden belüftet, bis eine Volumensteigerung im Bereich von 3-17% stattgefunden hatte. Alle Proben wurden in einem 60-Liter- Pilotanlagenmischer mit hoher Scherkraft belüftet. Die Dispergatorgeschwindigkeit betrug etwa 1000 U/min und die Schabergeschwindigkeit etwa 40 U/min. Die Dispergatorgeschwindigkeit bedeutet eine Geschwindigkeit an der Spitze von etwa 13 Meter/Sekunde. Die Viskosität wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter gemessen. Die belüfteten Zusammensetzungen ließ man wenigstens einen Tag lang absitzen, bevor die Stabilitätstests durchgeführt wurden. Die Stabilität der Proben vor und nach der Belüftung wurden verglichen, und die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt. TABELLE 3
  • Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist, werden verschiedene Belüftungsmengen die Stabilität der anaeroben Zusammensetzung erhöhen. Der größte Stabilitätsgewinn trat auf, als die Zusammensetzungen solange belüftet wurden, bis eine Volumenausdehnung von 16% erreicht war.
  • Es ist offensichtlich, daß andere Modifizierungen und Varianten der vorliegenden Erfindung möglich und angesichts der obigen Lehren den Fachleuten ersichtlich sind. Deshalb wird man verstehen, daß solche Modifizierungen und Varianten der oben beschriebenen speziellen Ausführungsformen so aufgefaßt werden sollen, daß sie voll vom beabsichtigten Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, umfaßt sind.

Claims (15)

1. Lagerstabile Zusammensetzung, umfassend einen anaerob härtbaren Acrylatester der Formel
A-X-B,
in der A eine Gruppe ist mit der Formel
CH&sub2;=CR- -O- ,
worin R H, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder Halogen ist; und
B H oder eine Gruppe mit der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
ist,
worin R wie oben definiert ist;
und X eine bivalente organische Gruppe mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen ist und frei von ethylenischer ungesättigtheit ist, außer wenn sie in Gruppen der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
vorliegt, worin R wie oben definiert ist,
mit einer Viskosität von 50000 bis 5000000 mPa.s bei 25ºC und einer durch Belüftung hervorgerufenen Volumenausdehnung von 1 bis 20%, wobei die genannte Volumenausdehnung einen stabilen, gleichförmigen Schaum ergibt.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die geschäumte härtbare Formulierung eine durch Belüftung hervorgerufene Volumenausdehnung von 2 bis 7% hat.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die härtbare Formulierung eine Viskosität von 200000 bis 1000000 mPa.s hat.
4. Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin die härtbare Formulierung des weiteren ein viskositätssteigerndes Material umfaßt.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, worin das viskositätssteigernde Material Quarzstaub ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer lagerstabilen anaeroben Zusammensetzung, die keine konstante Belüftung erfordert, umfassend die Schritte:
a. Bereitstellen eines anaerob härtbaren Acrylatesters der Formel
A-X-B,
in der A eine Gruppe ist mit der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
worin R H, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder Halogen ist; und
B H oder eine Gruppe mit der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
ist,
worin R wie oben definiert ist;
und X eine bivalente organische Gruppe mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen ist und frei von ethylenischer Ungesättigtheit ist, außer wenn sie in Gruppen der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
vorliegt, worin R wie oben definiert ist, mit einer Viskosität von 50000 bis 5000000 mPa.s;
b. Einleiten von Luft in die Formulierung unter kräftigem Rühren bei einer Temperatur unter 30ºC, um einen stabilen, gleichförmigen Schaum zu erzeugen;
c. Einstellen der Belüftung; und
d. Absetzenlassen der Zusammensetzung, um eine geschäumte Zusammensetzung mit 1 bis 20% Volumenausdehnung zu erzeugen.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, worin die geschäumte härtbare Formulierung eine Volumenausdehnung von 2 bis 7% hat.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, worin die härtbare Formulierung eine Viskosität von 200000 bis 1000000 mPa.s hat.
9. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, das darüber hinaus den Schritt der Zugabe eines viskositätssteigernden Materials zu der härtbaren Formulierung vor dem Einleiten von Luft in die Formulierung umfaßt.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, worin das viskositätssteigernde Material Quarzstaub ist.
11. Lagerstabile anaerobe Zusammensetzung, hergestellt durch:
a. Bereitstellen eines anaerob härtbaren Acrylatesters der Formel
A-X-B,
in der A eine Gruppe ist mit der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
worin R H, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder Halogen ist; und
B H oder eine Gruppe mit der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
ist,
worin R wie oben definiert ist;
und X eine bivalente organische Gruppe mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen ist und frei von ethylenischer Ungesättigtheit ist, außer wenn sie in Gruppen der Formel
CH&sub2;=CR- -O--
vorliegt, worin R wie oben definiert ist,
mit einer Viskosität von 50000 bis 5000000 mPa.s;
b. Einleiten von Luft in die Formulierung unter kräftigem Rühren bei einer Temperatur unter 30ºC, um einen stabilen, gleichförmigen Schaum zu erzeugen;
c. Einstellen der Belüftung; und
d. Absetzenlassen der Zusammensetzung, um eine geschäumte Zusammensetzung mit 1 bis 20% Volumenausdehnung zu erzeugen.
12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 11, worin die geschäumte härtbare Formulierung eine durch Belüftung hervorgerufene Volumenausdehnung von 2 bis 7% hat.
13. Zusammensetzung gemäß Anspruch 11 oder 12, worin die härtbare Zusammensetzung eine Viskosität von 200000 bis 1000000 mPa.s hat.
14. Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, worin die härtbare Formulierung des weiteren ein viskositätssteigerndes Material umfaßt.
15. Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, worin das viskositätssteigernde Material Quarzstaub ist.
DE69409156T 1993-06-03 1994-05-12 Belüftete, anaerobe Zusammensetzungen mit verbesserter Stabilität. Expired - Fee Related DE69409156T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/072,895 US5567741A (en) 1993-06-03 1993-06-03 Aerated anaerobic compositions with enhanced bulk stability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69409156D1 DE69409156D1 (de) 1998-04-30
DE69409156T2 true DE69409156T2 (de) 1998-09-03

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