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DE1669753A1 - Harzmischungen mit besonders guter Eignung fuer Kleber und Beschichtungsmaterialien - Google Patents

Harzmischungen mit besonders guter Eignung fuer Kleber und Beschichtungsmaterialien

Info

Publication number
DE1669753A1
DE1669753A1 DE19681669753 DE1669753A DE1669753A1 DE 1669753 A1 DE1669753 A1 DE 1669753A1 DE 19681669753 DE19681669753 DE 19681669753 DE 1669753 A DE1669753 A DE 1669753A DE 1669753 A1 DE1669753 A1 DE 1669753A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
epoxy resin
weight
graft polymer
acrylonitrile
ethyl ketone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681669753
Other languages
English (en)
Inventor
Czerwinski Richard W
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Publication of DE1669753A1 publication Critical patent/DE1669753A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Epoxyharz/ABS-Pfropfpolymerisat-Mischungen bzw. -Blends. Diese Blends setzen sich aus 4 "bis 96 G-ewichtsteilen Epoxyharz und entsprechend 96 Ms 4 Gewichtsteilen ABS-Pfropfpolymerisat zusammen. Sie sind für Kleber, Beschichtungen, Filme, lasern und dergleichen geeignet.
<
Epoxyharze sind bereits in großer Zahl für Kleber und
Beschichtungen eingesetzt worden, wenn hohe Temperaturbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Haftfestigkeit verlangt v/erden. Es ist jedoch bekannt, daß die Epoxyharze nach dem Härten spröde sind und schlechte Kerbschlagzähigkeit und Flexibilität aufweisen, v/enn sie in Filmen oder Beschichtungen verwendet werden. Dieae üigenschaften machen es schwer und
009844/1684 -^-
in manchen Fällen unmöglich, Epoxyharze dort einzusetzen, wo hohe Flexibilität erforderlich ist.
3s ist nun gefunden worden, daß neue geeignete Zusammensetzungen durch Mischen von Epoxyharz mit ABS-Pfropfpolymerisaten hergestellt werden können. Diese Mischungen oder Blends zeigen sich für viele Einsatzzwecke geeignet, z. B. zur Herstellung von Filmen, Fasern, Beschichtungen und dergleichen. Die Zusammensetzungen erweisen sich auch als außergewöhnlich gute Kleber und 3eSchichtungen für Metalle, Holz, Kunststoffe, einschließlich plattierte Kunststoffe, leder und dergleichen.
Allgemein gesagt betrifft die Erfindung Zusammensetzungen, hergestellt durch Vermischen von 4 bis 96 G-ewichtsteilen Epoxyharz mit entsprechend 96 bis 4 Gewichtsteilen Pfropfpolymerisat.
Die Zusammensetzungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, vereinen Chemikalienbeständigkeit und gute Haftfestigkeit .(wenn sie als Kleber verwendet werden, mit außerordentlicher Flexibilität, Scherfestigkeit und Kerbschlagzähirkeit) β Die Zusammensetzungen getiäß üieseu Erfindung werden in Gegenwart eines Härters in situ gehärtet, mit oder ohne Anwendung von Wärme.
Es ist zu bemerken, uaij die Zufsamnieriüetaungen um 00 härter und spröder werden, je höher ihr ripo viii.rKr;ehalt J-^t.
00984 4/1684
BAD ORfGIMAL
Wenn der Epoxyharzgehalt in den Blends ansteigt, steigt auch die Chemikalienbeständigkeit und die Hochtemperaturfestigkeit. Wenn die Menge an Pfropfpolymerisat in den Mischungen ansteigt, erhöht sich auch die Flexibilität und die Kerbschlagfestigkeit. So können durch sorgfältige Variierung der relativen Verhältnisse der beiden Komponenten in den Blends außerordentlich gute Kleber und BeSchichtungen wie auch flexible Filme und Pasern hergestellt werden.
Die besonderen Epoxyharze, die in dieser Erfindung verwendet werden, werden üblicherweise durch Umsetzung einer eine Epoxydgruppe enthaltenden Verbindung, wie Epichlorhydrin, mit einer Polyhydroxyverbindung, wie Glycerin oder einem Bisphenol, in Gegenwart einer zum Binden des Chlorwasserstoffes ausreichenden lienge basischen Materials unter Bildung von Vorpolymerisaten mit endständigen Epoxygruppen hergestellt, Die Epoxyharze können auch durch Epoxydieren von Polyolefinen mit einem Oxydationsmittel, wie Peressigsäure, hergestellt werden. Die erhaltenen Harze variieren entsprechend den molaren Verhältnissen und den Reaktionsbedingungen und haben Schmelzpunkte im Bereich von 0 bis etwa 140 0C und ein liolekulargewicht zwischen etwa 300 und 4000. Es gibt eine Vielzahl von im Handel erhältlichen Epoxyharzen, die mit Eezug auf Epoxy gehalt, ÜZolekular gewicht, Erweichungspunkt und Zusammensetzung innerhalb eines weiten Bereiches liegen. Es ist gefunden worden, daß für die vorliegende Erfindung aliphatische Epoxyharze, v.ie Epon SI 2, aromatische Epoxyharze,
0098££/1GS4 - J -
wie DEF 438 oder Epon 828 ebenso gut verwendet werden können wie modifizierte Epoxyharze, wie Epon 815. Die modifizierten Epoxyharze,können entweder mit einem zweiten Epoxyharz, einem Weichmacher oder dergleichen vermischt werden. .Die "besonderen Epoxyharze, die in den nachstehend gebrachten Beispielen für Kleber eingesetzt wurden, waren Epon 828, ein flüssiges Bisphenol A/Epichlorhydrinharz eines Molekulargewichtes von etwa 380 und Unox 221, ein Epoxyharz, hergestellt durch Epoxydieren eines Polyolefins mit Peressigsäure.
Die in dieser Erfindung verwendeten Pfropfpolymerisate sind allgemein als ABS-Pfropfpolymerisate bekannt. Ein Pfropfpolymerisat ist ein Polymerisat, hergestellt durch Polymerisieren eines Monomeren oder eines Monomerengemisches mit anschließender Aufpolymerisation eines zweiten Monomeren oder einer Gruppe von Monomeren auf das Produkt der ersten Polymerisation. Durch die erste Polymerisation entsteht das, was hierin als gummiartige Hauptkette bezeichnet wird.
Die besonderen Pfropfpolymerisate, die in dieser Erfindung verwendet werden, werden hergestellt durch Polymerisation eines üiens mit konjugierter Doppelbindung, wie Butadien, oder einem Dien mit konjugierter Doppelbindung in Gegenwart eines monovinylaromatischen Kohlenwasserstoffes, wie Styrol, unter Entstehung einer gummiartigen Hauptkette aus einem polymerisierten Dien, wie Polybutadien oder Butadien/Styrol-
GQ9844/1684 - 5 -
Copolymerχsat. Danach wird ein zweites Monomeres oder eine Gruppe von Monomeren auf die gummiartige Hauptkette aufgepfropft. Dies geschieht durch Zugabe oder Einwirkung unter Polymerisationsbedingungen eines Acrylsäurenitrils, eines substituierten Acrylsäurenitrils oder eines Acrylsäureesters und eines monovinylaromatisehen Kohlenwasserstoffs, wie z. B. Acrylnitril oder Methylmethacrylat und Styrol.
Die Hauptkette, d. h. das Polymerisat oder Oopolymerisat eines Diens mit konjugierter Doppelbindung, wird hergestellt, so daß es etwa 60 bis 10 Gew.-$ des fertigen Pfropfpolymerisates ausmacht, und das Acrylnitril, substituierte Acrylnitril oder der Acrylsäureester und der monovinylaromatische Kohlenwasserstoff, die in Gegenwart des die Hauptkette bildenden Polymerisates oder Oopolymerisates polymerisiert werden, machen etwa 40 bis etwa 90 Gew.-$ des fertigen Pfropfpolymerisates aus.
Das Acrylsäurenitril, substituierte Acrylsäurenitril oder der Acrylsäureester macht vorzugsweise etwa 5 bis Gew. -a/o der Dreikomponentenmischung aus und der viny!aromatische Kohlenwasserstoff etwa 30 bis etwa 80 Gew.-fo der Gesamtzusammensetzung. Unter den Ausdruck "monovinylaromatische Kohlenwasserstoffe" fallen Verbindungen, wie Styrol, CU -Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylxylol, Äthylviny!benzol, Isopropylstyrol, Ghlorstyrol, Dichlorstyrol, Äthylchlorstyrol, Mischungen davon und dergleichen. Unter die Be-
0098U/1684
zeichnung "Acrylsäurenitrile, substituierte Acrylsäurenitrile und Acrylsäureester" fallen Verbindungen, wie Acrylsäurenitril, Hethacrylsäurenitril, Äthacrylsäurenitril, Ghloracrylsäurenitril, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat usw., Mischungen davon und dergleichen.
Beim Mischen der Zusammensetzungen dieser Erfindung wird das ABS-Pfropfpolymerisat entweder in einem Lösungsmittel
W gelöst oder mit dem Epoxyharz ohne Lösungsmittel vermischt, zum Beispiel auf einer Grummiwalze. Die beiden ersten Komponenten werden üblicherweise dadurch in Lösung gebracht, daß sie einem Lösungsmittel zugegeben werden. Vor der Verwendung der Zusammensetzung als PiIm, Faser, Kleber, Beschichtung usw. wird ein Härter zugegeben. Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Lösungsmittel den Feststoffgehalt herabsetzt, und wenn 100 °/o Feststoff gewünscht werden, kann das Lösungsmittel weggelassen werden. Geeignete Lösungsmittel
^ sind solche, in welchen sowohl das Epoxyharz als auch das ABS-Pfropfpolymerisat löslich sind. Lösungsmittel, wie Methyläthylketon, Cyclohexanon, Aceton, Methylisobutylketon, Toluol und Xylol haben sich als geeignet erwiesen. Lösungsmittel werden in erster Linie eingesetzt, um die Handhabung zu erleichtern,und wenn sie gebraucht werden, läßt man sie > vor dem Binden verdampfen.
Beim Härten der Zusammensetzungen wird ein reaktives Vernetzungsmittel zur Vernetzung der äusammensetzungen eingesetzt, und die dabei aufgewandte Wärme ist in den nachstehenden
009844/.1684
— 7 —
Tabellen wiedergegeben. Vernetzungsmittel, wie Polyamine, z. B. Triäthylenpentamin, Bor-Trifluor-Diamin-Komplexe, Anhydride zweibasischer Säuren, substituierte Imidazole, phenolische und substituierte phenolische Katalysatoren und Harnstoffharze haben sich als geeignet erwiesen. Der Härter kann in Mengen von etwa 1 bis 90 Gew.-^, bezogen auf die Gesamtmischung, abhängig von der Art des besonderen Härters und des Epoxyharzes, eingesetzt werden. Lewis-Säuren als Härter, wie Stannochlorid und Bortriflüorid, werden in verhältnismäßig geringen Mengen, d. h. von etwa 1 bis etwa 5 #, eingesetzt, wogögen die Aminkomplexe in Mengen von 4 bis 15 $ und die Carboxylgruppen enthaltenden Materialien, z. B. Butadien mit Carboxyendgruppen und Methacrylsäure, sowie Polyamide, das sind Kondensationsprodukte von polymerisieren ungesättigten Säuren mit Diaminen, in Mengen von 50 bis 90 Gew.-^ eingesetzt werden müssen. Die höheren Konzentrationen des Härters scheinen die Flexibilität und die Temperaturfestigkeit der resultierenden Zusammensetzungen zu erhöhen. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können Füllstoffe und Pigmente enthalten, wie Titandioxyd, Zinkoxyd, Siliziumdioxyd, Aluminiumoxyd, Hickeloxyd, Bleioxyd und dergleichen,und in vielen Fällen verleihen die Füllstoffe und Pigmente den Zusammensetzungen Festigkeit und Farbe.
Wie bereits erwähnt, sind die Zusammensetzungen dieser Erfindung als Filme und Fasern geeignet und insbesondere als Beschichtungen und als Kleber. Die Beispiele zeigen die
009844/1684 _ ε _
Festigkeitseigenschaften der besonderen Zusammensetzungen, die zum Verkleben verschiedenster Materialien aneinander verwendet worden sind. Die Beispiele zeigen auch die Festigkeit der Zusammensetzungen als Beschichtungsmaterialien. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können auch als Kleber beim Beflocken von ABS-Oberflächen, Holzoberflächen, Gewebe, Zement, Keramik, Stahl und dergleichen verwendet werden und sind besonders geeignet zum Kleben von Materialien auf Oberflächen aus chromplattierten ABS-Polymerisaten. Bei den meisten Beispielen sind die physikalischen Eigenschaften und die Härte-Temperaturen und-Zeiten der Zusammensetzungen für ihre Anwendung als Kleber angegeben, die Härtezeit ebenso wie die prozentuale Zusammensetzung ändert sich aber nicht wesentlich, wenn die Zusammensetzung als Beschichtung verwendet wird.
Das besondere Pfropf polymerisat, in den !Tabellen als Pfropfcopolymerisat A bezeichnet, besteht aus etwa 30. Gewichtsteilen Acrylnitril \$id 50 Gewichtsteilen Styrol polymerisiert in Gegenwart von etwa 20 Gewichtsteilen Polybutadien. Das Pfropfpolymerisat, das in den Beispielen mit Pfropfcopolymerisat B bezeichnet ist, wurde hergestellt aus 29 Gewichtsteilen Acrylnitril und 58 Gewichtsteilen Styrol, in Gegenwart von 13 Gewichtsteilen Polybutadien polymerisiert. Das als C bezeichnete Pfropfpolymerisat wurde hergestellt aus 39 Gewichtsteilen Methylacrylat und 38 Gewichtsteilen Styrol, polymerisiert in Gegenwart eines gummiartigen Gopolymerisates, das zu 10 96 aus Styrol und zu
009844/1684
90 i° aus Butadienanteilen bestand. Wie "bereits gesagt, • können auch andere Monomere zur Herstellung der Pfropfpolymerisate verwendet werden, z. B. kann das Styrol, durch andere monovinylaromatische Kohlenwasserstoffe, das Acrylsäurenitril durch ein anderes Acrylsäurenitril und das Polybutadien durch ein Styrol/Butadien-Copolymerisat ersetzt werden.
Die in den Beispielen verwendeten Zusammensetzungen wurden durch Vermischen des Pfropfpolymerisates mit dem Epoxyharz in MethylathyIketon in Gegenwart von 10 Gewichtsteilen Härter hergestellt. Die Epoxyharze, die in den Beispielen aufgeführt sind, sind Bpon 828, ein Epoxyharz niederen Molekulargewichtes, das von der Shell Chemical Co. in den Handel gebracht wird, und UITOX 221, ein Epoxyharz, hergestellt durch Oxydation eines Polyolefins mit Peressigsäure, ein Produkt der Union Carbide Co, jedoch können auch andere Epoxyharze, wie EPOU 1009, 1001, 1004, 1045-A-80, 1031,812 und 1002 der Shell sowie Epoxyharze der CIBA, wie 6005, (
ECIi 1235, EPH 1139, EON 1299, 6010 und dergleichen eingesetzt werden. Bevorzugt werden solche Epoxyharze verwendet, die ein Molekulargewicht zwischen etwa 300 und 4000 aufweisen·. Die Ergebnisse der Herstellung der verschiedenen Zusammensetzungen werden in den Tabellen wiedergegeben, welche die physikalischen Eigenschaften der Pfropfpolymerisat-Epoxydharz-Mischungen
zeigen.
- 10 009844/1684
- ίο -
Bei der Herstellung der in den Tabellen aufgeführten Kleber wurden das Epoxyharz und das Pfropfpolymerisat in verschiedenen Verhältnissen zueinander eingesetzt. Zur Veranschaulichung wurde die Menge des Epoxyharzes von 4 bis 96 $>, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, variiert und entsprechend das Pfropfpolymerisat in Mengen von 96 bis 4 Gew.-#, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.
^ Die Klebstoffzusammensetzungen wurden nach der ASTM-Prüfmethode D-1002-64 geprüft. Zum Prüfen der Klebung von Stahl/Stahl wurden 101,6 mm χ 177,8 mm große Stahlstreifen mit einer Kleberfläche einer Größe von 12,7 mm χ 177,8 mm entlang einer Kante des Streifens versehen,und die Platten wurden an den Flächen, welche mit Kleber versehen waren, aufeinandergelegt. Minimaler Befestigungsdruck wurde an den Teilen aufgebracht, wo die Streifen übereinanderlagen. Die Streifen wurden in einen Ofen gelegt, und zwar für jeweils die Zeit und bei der Temperatur, die in den Tabellen ange-
P geben ist. Uach der Ofenhärtung wurden die Streifen 24
Stunden in einem Raum konstanter Temperatur und Feuchtigkeit konditioniert. Die geklebten Streifen wurden in 25,4 x 190,5 mm lange streifen geschnitten und unter einer Belastung von 42 bis 49 kg/cm/Min. gezogen. Als Wert für den Versuch wurde der durchschnittliche Wert, der sich aus den Ziehversuchen an fünf Streifen ergab, angegeben.
Wenn der Kleber als Film aufgebracht wurde, wurde die FiIm-
009844/1684 -11-
lösung auf eine mit Teflon (Tetrafluoräthylen-Copolymerisat der DuPont) beschichtete Oberfläche aufgesprüht und bei 37,8 0C im Vakuumofen getrocknet. Hachdem der Film getrocknet war, etwa 3 mil dick, wurde er von der Teflon-Oberfläche abgezogen und zur Verwendung als Kleber aufgehoben. Der Kleber wurde danach verwendet, indem der Film sswischen die zu klebenden Oberflächen gelegt wurde und auf die Flächen während des Härtens ein Druck aufgebracht wurde.
In den Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile, wenn nicht anders angegeben. In Tabelle 1 sind Blends aufgeführt, die als Kleber zum Verbinden verschiedener Substrate, wie Holz, Leder und Stahl, verwendet wurden.
009844/1684 ~ 12 ~
Tabelle 1
Rezeptur
Epon 828 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer A
Methyläthylketon
Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer A
Methyläthylketon
Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) 100
Pfropf-Copolymer A 75
Methyläthylketon 175
Triäthylentetramin 10
Epon 828 (Epoxyharz) 100
Pfropf-Copolymer A 100
Methyläthylketon 200
Triäthylentetramin 10
Epon 828 (Epoxyharz) 100
Pfropf-Copolymer A 133
Methyläthylketon 233
Triäthylentetramin 10
Epon 828 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer A
Methyläthylketon
Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer A
Methyläthylketon
Triäthylentetramin
GewichtB- Kleben von
teile Holz an
100
25 Holz
125
10
100
50 Holz
150
10
100 200 300 10
100 400 500 10
1684
Holz
Holz
Holz
Holz
Holz
keit kg/cm
26,2
31,5
24,5
26,2
Härtungezeit Versagen
129 0C
10 Minuten		 Holz
129 0C
10 Minuten		 Holz
129 0C
10 Minuten		 Holz
129 0C
10 Minuten		 Holz un
129 0C
10 Minuten		 Holz un
129 0C
10 Minuten		 Holz
129 0C
10 Minuten		 Holz
- 13 -
Rezeptur
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methylethylketon Triäthy1ent e tramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylent etramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylent etramin
009844/1684
Gewichtsteile
Leder an
100
25
125
10		 leder
100
50
150
10		 Leder
100
75
175
10		 Leder
100
100
175
10		 Leder
100
133
233
10		 Leder
100
200
300
10		 Leder
100
400
500
10		 Leder
Fortsetzung von Taljelle 1
Kleben von Scherfestig* keit kg/cm
5,2
5,2
4,5
4,5
4,55
3,85
5,25
gärtungszeit Versagen
129 0C
10 Minuten		 Leder
129 0C
10 Minuten		 Leder
129 0C
10 Minuten		 Leder
129 0C
10 Minuten		 Leder
129 0C
10 Minuten		 Leder
129 0C
10 Minuten		 Leder
129 0C
10 Minuten		 Leder und
-H-
co -j cn co
Fortsetzung von Tabelle
Rezeptur
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Tr iät hyl ent et ramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Tr iät hy 1 ent et ramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylent etramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Gewichtsteile Kleben von
GC* an		 Scherfestigj
keit kg/cm		 Härtungszeit 0C
Minuten		 Versaßen
100
400
500
10		 Stahl 42 88
30		 0C
Minuten		 GC*
100
400
500
10		 galvanisiertem
Stahl		 21 88
30		 0C
Minuten		 Klebung
100
400
500
10		 rostfreiem
Stahl		 42 88
30		 0C
Minuten		 GC*
100
400
500
10		 Holz 31,5 88
30		 0C
Minuten 		Holz "
100
400
500
10		 Pfropf-Co
polymer 		31,5 88
30		 GC*
Sie obigen fünf Beispiele wurden unter Verwendung von Dimethylaminomethylsubstituiertem Phenol anstelle von Triäthylentetramin wiederholt und Vergleichsteste durchgeführt:
- 15 -
0098U/1684
Kleben von Scherfestigkeit Härtungszeit Rezeptur Gewichtgteile GC* an kg/cm 0C Versagen Epon 828 (Epoxyharz) 100 Rostfreier 56 21 0C GC*
Pfropf-Copolymer A 25 Stahl 24 Stunden
Methyläthylketon 135
Dime thy laminomethyl- 20 Kupfer 56 21 0C GC* substituierte Phenole 24 Stunden
♦Pfropfcopolymerisat bestehend aus 50 Gew.-Ji Styrol und 30 Gew.-J* Acrylnitril, copolymerieiert in Gegenwart von 20 Gew.-i» Polybutadien.
- 16 -
σ> σ> co
cn 00984A/168A " W
Bei den folgenden -Beispielen wurde Stahl an Stahl geklebt.
Rezeptur
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copiymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Trläthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Methyläthylketon Triäthylentetramin
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A Dimethylaminmethylsubstituierte Phenole Methyläthylketon
Pfropf-Copolymer A Epon 828 (Epoxyharz) Triäthylentetramin Methyläthylketon
009844/1684
Gewichts
prozent		 • 96
4		 GewichtB-
teile		 Kleben von
Stahl an		 ScherfestigK
keit ke/cm		 Härtungszeit Versagen
100
25
125
10		 Stahl 115 129 0C
10 Minuten		 Klebung
96
4		 100
50
150
10		 Stahl 87 129 0C
10 Minuten		 Klebung
100
200
300
10		 Stahl 84 129 0C
10 Minuten		 Klebung
100
400
500
10		 Stahl 96 129 0C
.10 Minuten		 Klebung
100
4
10		 Stahl 100 22 0C
70 Stunden		 Klebung
20
CM
OCMOO
ITt CM 		Stahl 80 121 0C
18 Stunden		 Klebung
- 17 -
Rezeptur
Pfropf-Copolymer A
Epon 828 "(Epoxyharz)
Triäthylent etramin
Methylethylketon
Pfropf-Copolymer A
Methyläthylketon
Gewichts
prozent		 Gewichtsteile
92,5
7,5		 50
4
0,4
20
100
200
Kleben von Scherfestig« Härtungszeit
Stahl an keit kg/cm c 0 Versagen
Stahl
Stahl 68,6
2,8
121 0C
18 Stunden
121 0C
18 Stunden
Klebung
Klebung
Mischungen dieser Erfindung, die in !Tabelle 1 und 2 aufgeführt sind, werden als Beschichtung für verschiedene Substrate verwendet.
Spon 828 (Epoxyharz)
Tetraäthylen-
pentamin
Perchloräthylen
Epon 828 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer A
Tetraäthylenpentamin
Perchloräthylen
100
10
100
100 25
9 100
Tabelle
Beschichtung von plattiertem GC**
Beschichtung von plattiertem GC**
93 0C
10 Minuten
93 0C
10 Minuten
- 18 -
Beschichtung
JLJLJL
♦♦♦♦
cn σ> to
009844/1684
Beschichtungen chromplattierter Pfropfcopolymerisatmuster wurden durch Besprühen des Mustera mit der Lösung nach dem jeweils angegebenen Rezept und 10 Minuten langem Barten bei 93 C und 24 stündigem Konditionieren bei Vornalbedingungen hergestellt. Die Qualität der Haftung wurde geprüft, indem 10 Buchstaben quer und senkrecht aufgebracht wurden. Ein Klebstreifen (Scotch brand tape) wurde auf die beschriftete beschichtete Oberfläche gepreßt und dann wieder abgezogen.
In diesem Fall versagte die Beschichtung, nachdem sie mit dem Klebstreifen abgezogen wurde.
Sie Beschichtung hielt fest an der plattierten Pfropfpolymerisat-Oberfläche infolge der hohen Bindefestigkeit der Beschichtung.
- 19 -
0098U/16B4
Rezept
Gewichtstelle Scherfestigkeit kg/cm2* Härtungazelt 0C
Epon 828 (Epoxyharz)
Dicyandiamid Benzyldimethylamin Methyl-CellosolYe Methyläthylketon
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer A
Dicyandiamid
Benzyldimethylamin
σ Methyl-Celloeolre
ο (als Film aufgebracht) co
Epon 828 (Epoxyharz)
^ Pfropf-Copolymer A
^ Dicyandiamid
_» Benzyldimethylamin
cn Methyläthylketon
** Epon 828 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer B
Dicyandiamid
Benzyldimethylamin
Methyl-Celloeolve
(als Film aufgebracht)
Epon 828 (Epoxyharz) Pfropf-Copolymer B
Dicyandiamid
Benzyldimethylamin
Methyläthylketon
100
0,2 36 100
100 400
100 25
0,2 125
100 400
0,2 36
100 25
0,2 125
269
154
304
218
287
176,7 °O/Std.
176,7 °O/Std. 176,7 °O/Std.
176,7 °C/Std. 176,7 °C/Std.
- 20 -
Fortsetzung top. Tabelle 3
Rezeptur Gewichtsteile
Unox 221 (Epoxyharz)
Bortrifluorid-
mono äthylam inkomplex
Methy läthylketon		 100
4
100
O Unox 221 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer A
Bortrifluorid-
monoäthylaminkomplex
(als Film aufgebracht)		 100
400
4
O
(D
CO
^ *■ auf Stahloberfläche gemessen.
CO
co
Scherfestigkeit kg/cm2* Härtungsizseit 0C
52,5
129
176,7 °C/Std. und.anschließend 2 Std. bei 148,9 C
176,7 °C/Std. und_anschließend 2 Std. bei 148,9 0O
- 21 -.
(Ti CO
Rezeptur
Gewichtsteile Scherfestigkeit kg/cm2* Härtungszeit 0G
Unox 221 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer A
Bortrifluoridmonoäthylaminkomplex
Methyläthylketon
Unox 221 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer B
Bortrifluoridmonoäthylaminkomplex
(als Film aufgebracht)
Unox 221 (Epoxy)
Pfropf-Copolymer B
Bortrifluoridmonoäthylsminkomplex
Methyläthylketon
Epon 828 (Epoxyharz)
Pfropf-Copolymer C
Tetraäthylpentamin
Methyläthylketon
265
1Φ6
112
35
121 °C/Std., anschließend 2 Std. bei 149 C
121 °C/Std., anschließend 2 Std. bei 149 C
121 °C/Std., anschließend 2 Std. bei 149 C
121 °C/Std., anschließend 2 Std. bei 149 C
* auf Stahloberfläche gemessen.
- 22 -
CJ) CD CD
Die Tabellen zeigen die Bindefestigkeiten der verschiedenen Zusammensetzungen dieser Erfindung anhand der Scherfestigkeiten der Sindung zwischen den verschiedenen als Beispiele verwendeten Materialien, für den Fachmann ergibt sich als selbstverständlich, daß die Bindefestigkeiten an einer gegebenen Oberfläche sowohl für Beschichtungen als auch für Kleber angegeben werden können, indem die Zusammensetzung auf die Oberfläche aufgebracht und die £ Scherfestigkeit gemessen wird. Es soll noch auf die Tabelle aufmerksam gemacht werden, welche zeigt, daß die Zusammensetzungen dieser Erfindung fester haftende Beschichtungen auf chromplattierte Pfropfpolymerisate gibt als die bekannten üblichen Epoxyharzbeschichtungen.
Sie Tabellen zeigen auch, daß die Klebfestigkeit eines Pfropf polymerisates für sich unter 7 kg/cm liegt, wenn es nach der oben beschriebenen Methode geprüft wird.
Es ist auch noch darauf hinzuweisen, daß die Zusammensetzungen dieser Erfindung, außer gute Kleber für Stahl, Keramik, Holz, Fasern, Leder usw. zu sein, auch Flocken und dergleichen an chromplattierte Materialien binden, insbesondere an Oberflächen aus chromplattierten ABS-Kunststoffen, und für Pasern und Filme geeignet sind.
Die Zusammensetzungen dfeser Erfindung können sehr verschiedenartig eingesetzt werden, als Klebmaterial für
- 23 -
Q0 98U/1684
Ί669753
Kartentischbeläge, Billard-Tischbeläge, Dichtungen, Autodachauskleidungen und dergleichen. Die Zusammensetzungen können auch für Filme, £inbettungsmassen, Fasern und Beechichtungen in Form von Farben, Lacken, Firnissen und dergleichen verwendet werden.
009844/1684

Claims (1)

  1. PatentansprTTche
    1· Harzblend mit guter Eignung für Kleber und Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem ABS-Pfropfpolymerisat und einem Epoxyharz besteht, wobei das Pfropfpolymerisat, das durch Polymerisation einer Mischung von Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus monoviny!aromatischen Kohlenwasserstoffen* > Acrylsäurenitril, substituiertem Acrylsäurenitril und Acrylsäureestern, in Gegenwart eines polymeren Materials, nämlich einem Polymerisat oder Copolymerisat eines Diens mit konjugierter Doppelbindung, erhalten worden ist, in einer Menge von 4 bis 96 Gew.~$> und das Epoxyharz in einer Menge von 96 bis 4 Gew.~# vorliegt.
    2. Harzblend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Pfropfpolymerisat zusammensetzt aus 5 bis 4-5 Gew.-j-e Llonomeren, ausgewählt aus der Gruppe,
    bestehend aus Acrylsäurenitril, substituiertem Acryl-009844/1684
    - 2S-
    säurenitril und Acrylsäureestern, 30 bis 80 Gew.-$ monomerem vinylaromatischen! Kohlenwasserstoff und 10 bis 60 Gew.-$ polymerem Material.
    β Harzblend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 90 Gew.-$ Härter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lewis-Säuren, Carboxylgruppen aufweisenden Verbindungen, Polyamiden, Polyaminen, Harnstoff, phenolischen und substituierten phenolischen Verbindungen# enthält.
    4. Harzblend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als ABS-Pfropfpolymerisat ein solches enthält, das durch Polymerisation von Acrylsäurenitril und Styrol in Gegenwart von Polybutadien hergestellt worden ist.
    5e Harzblend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Epoxyharz ein solches enthält, das ein Molekulargewicht zwischen 300 und 4000 besitzt· <|
    6. Harzblend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfpolymerisat und das Epoxyharz in Gegenwart eines Lösungsmittels, ausgewählt aus der Gruppe, bestfeend aus MethylathyIketon, Cyclohexanon, Aceton, Methyl-Isobutyl-Keton, Toluol, Xylol und dergleichen, miteinander vermischt worden sind.
    009844/1684
    - 3
    7. Verfahren des Harzblends nach Anspruch 1 für Kleber und BeSchichtungsmassen.
    0098AA/1684
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