DE1966429A1 - Verfahren zur Befestigung eines Ausruestungsteiles an einer Automobilkarosserie - Google Patents

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath · _D _ _{62 WIESBADEN} 6. Dez.; 19

Dr. Dieter Weber 1966429 r-aaiot ^I/eP '

Dipl.-Phys. Klaus Seiffert

Telegrammadresse: WILLPATENT

PATENTANWÄLTE

Case 6 86-B3

Thiokol Chemical Corporation

Newportville Road Bristol, Pennsylvania / USA

Verfahren zur Befestigung eines Ausrüstungsteiles an einer Automobilkarosserie

Priorität; v. 29,Nov.1968 in USA Serial No.: 780 042

Ausscheidung aus der Patentanmeldung P 19 59 658.8-43

In der Vergangenheit warden schmückende und schützende Metallausrüstungsteile für Automobile, die auf den Außenseiten, der Kühlerhaube und dem Kofferraum eines Automobils verwendet werden, auf der Automobilkarosserie mit Hilfe von £ä:allklammern befestigt, die durch Löcher, welche durch das Karosseriemetall gebohrt oder gestanzt wurden, hindurchgingen. Eine

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Postscheck: Frankfurt/Main 6763 Bank: Dresdner Bank AG. Wiesbaden, Konto-Nr. 276 807

solche Methode der Befestigung von AusrUstungsteilen ist Jedoch eine Quelle für stärkere Metallkorrosion, da es schwierig ist, die Karosseriemetallwände, die die Löcher umgeben, schützend zu überziehen, und da Vibrationen und Reiben der Klammern und dea Ausrüstungsteils auf dem Karosseriemetall einen solchen Überzug, wenn er aufgebracht wurde, zerstört· Außerdem sammeln sich zwischen dem AusrUstungsteil und der Karosseriewand korrodierende Niederschlüge, wie Salze, und abriebfördernde Stoffe, wie Sand und andere körnige Materialien an und verursachen ein Fleckigworden und eine Korrosion der lackierten Oberfläche und des darunter liegenden Metallee, wenn die Lakkierung zerstört ist· \

Auch ist die Verwendung eines Klebstoffes bekannt, um Metallausrüstungsteile auf den Metallflächen einer Automobilkarosserie zu halten· Bei vielen solchen Verwendungen muß jedoch gewöhnlich die Lackschicht entfernt oder abgekratzt werden, um zu gestatten, daß der Klebstoff eine feste Bindung mit dem

Metall der Karosserie bildet· Bei Verwendungen, wo der Karosserielack nicht entfernt wurde, war die Haftung im Gebrauch oft ungenügend. Die Klebstoffverbindung ist Gegenstand eines Angriffes durch die Sonne, Wasser, Salze, ei^öhte Temperaturen, Temperaturen unter 0, Vibrationen während des Betriebs des Automobils und möglicherweise Stöße im FAlIe von Kollisionen dos Automobile mit einem anderen Gegenstand. Die Verwendbarkeit von Klebstoffbindungen unter solchen Bedingungen war dahor in der Vergangenheit gegenüber der Verwendbarkeit von Metallklammer« zur Halterung von AusrUstungsteil en auf d«r

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Karosserie schlecht· Der Bedarf hinsichtlich der Verwendbar» Ice it von Klebstoffen wurde durch den anhaltenden Trend der Karoβseriehorsteller gegen ein Befestigen von Automobilausrüstungeteilen direkt auf der gestrichenen, d. h. lackierten oder mit einem Überzug aus synthetischem Harz überzogenen, Oberfläche der Metallautomobilkarosserie vergrößert·

Bisher bestand eine Methode zur Aufbringung eines über eine gehärtete Elastomerbindung auf einer Automobilkaroseerie mit ä Hilfe eines Klebetoffmateriale befestigten Ausrüstungsteils darin, ;■ ι eine Fläche» wo das Ausrüstungsteil angebracht werden soll, die Karosserie abzudecken« auf der Fläche eine Klebstoffmasse aufzubringen, diese klebrig machen zu lassen, sodann die Abdeckung, wie beispielsweise Abdeckstreifen, zu entfernen und anschließend das gehärtete Elastomer des Auerüstungeteils gegen den Klebstoff auf der angegebenen Fläche der Karosserie zu pressen· Diese bekannte Aufbringungsmethode iTülsite Jedoch zu einer schlechten Bindung zwischen dem Automobillack auf dem Knrosseriemetall und dem Elastomer, so daß in der Klebstoffbindung entweder an der Grenzfläche zwischen dem Klebstoff und dem Karosserielaek oder zwischem dem Elastomer und dem Klebstoff oder in der Klebstoffschicht selbst Mangel auftraten. Solche Mängel beobachtete man besonders häufig bei Versuchen, bei denen die Bindung dem Einfluß von Wasser ausgesetzt wurde·

Nach der Methode der vorliegenden Erfindung erreicht man eine erfolgreiche Bindung dadurch, daß man eine gehärtete flüssige

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Polyeulfidpolymerraaeae si&bst als eine Komponente dee BIndunffsraaterials auf der lackierten Karosseriefläche verwendet» indem man die gehärtete Polymeroberfläehe mit einer ©rundlerlösung zu einem Klebstoffzustand aktiviert, die grundierte Oberfläche zu einem klebrigen Zustand trocknen läßt und dann die klebrige Oberfläche des Elastomere an irgendeiner gewünschten Stelle auf den Karosserielack aufbringt· Auf diese Veise ist es nicht mehr erforderlich, Teile der Karosserie abzudek ken und eine Klebstoffzwischenschicht direkt auf der Karoese-

das rie aufzubringen· Es wurde gefunden, daß aktivierte und kbbrig gemachte Elastomer eine feste Bindung des Ausrüatungstenβ auf dem Karoβserielack ergibt und gestattet, daß das gebundene Ausrtistungsteil klimatischen Bedingungen, Vibrationen und Stößen widersteht, denen ein Automobil das ganze Jahr über täglich während des Betriebs und auch während des Stehens ausgesetzt ist.

Außerdem liefert die vorliegende Erfindung «in Mittel und eine Methode zur Herstellung eines neuen Gegenstandes, der aus einer Kombination eines Automobil-MetallausrUstungsteiles und eines auf der Unterfläche des Ausrttstungsteils klebend gehärteten elastomeren, elastischen, gehärteten flüssigen Polysulfidpoiymerfilms oder -materials besteht, welches letzteres auf seiner äußeren Fläche mit Hilfe einer Grundierlösung zu, einem klebrig machenden Zustand aktiviert 1st, indem eine solche Lösung auf der freiliegenden Fläche der elastomeren Polysulfidmasse aufgebracht wurde· Die Grundiermasse kann auf der Elastomerfläche kurz vor der Anbringung des Teils an der Karosserle aufgebracht werden. Auch Jcann. man die mit Grundierlösung be-

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handelte Elastomerfläche zu einem klebrigen Zustand trocknen lassen und dann mit einem undruchlässigen Abziehstrelfen, d. h. einem Filmmaterial oder Papierbogenmaterial, bedecken, welcher dann unmittelbar vor der Anbringung des Ausrüstungsteils auf der Automobilkarosserie entfernt wird· Die Grundlerlösung 1st für die Kombination insofern kritisch·als sie In, dor Lage sein muß, das gehärtete Poly sulf idelas tomer für eine Haftung auf der Xa Meierten Automobilkarosserlefläche vorzubereiten, und gleichzeitig mit der lackierten Fläche vertraglich seinmuß, damit diese Fläche das Poly sulf idolas tomer mm±tar'.;, und an diesem haftet, ohne daß Mängel auf dem Lacküberzug des Automobilmetalles auftreten, wie beispielsweise durch Abblättern oder durch Durchbluten oder Verfärbung der lackierten Zonen in Nachbarschaft zu dem aufgeklebten Ausrüstungsteil·

Die Erfindung kann in dev ¥eise durchgeführt werden, daß man das Ausrüstungsteil mit seiner Rückseite, die in Anlage zu der lackierten Karosseriefläche gelangen soll und die gewöhnlich mit Kanälen, konkaven oder vertieften Stellen versehen ist, auf eine ebene Fläche legt· Dann wird ungehärtete flüssige Polysulfidpolymermasse, die ein Härtungsmittel enthält, aufgebracht, um die Hohlräume dee AusrUstungsteils auszufüllen und es ausreichend zu beschichten» um eine erhöhte äußere Bindungsflache zu bilden. Die Polysulfidpolymermaase wird sodann bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur zu einer elastom<?ren Masse ausgehärtet· Bei einer Ausführungsforra der Erfindung kann mannin die gehärtete elastomere Masse

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stehenlassen, bis das Ausrüstung»teil aktiviert und auf der Karoseerie des Automobils angebracht werden soll«

Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die grundierte Elastomeroberfläche des Ausrüstungeteile auch in einen klebrigen Zustand gebracht und dann in bekannter V_eise mit einem Abziehstreifen bedeckt werden· Die klebrige Elastomeraunawraensetzung wird so in einem für die Verwendung fertigen Zuotand gehalten, bis der Abziehstreifen entfernt wird. W_enn der Abziehstreifen entfernt ist und die elastomere Oberfläche des Ausrüatungsteils gegen die lackierte Oberfläche der Autoriobilkarosseri· gepreßt und durch die Klebrigkeit der Elastomorraasse auf der Stelle gehalten wird, gelangen die Lösungsmittelspuren, dl· durch die Grundierlöaung in der klebrigen Oberfläche eingeschlossen sind, welter über die Kanten an der Grenzfläche zwischen dem Auerüstungsteil und der Karosserieoberfläche nach draußen.

Die Aufbringung der Grundlerlösung auf die Oberfläche Elastomermasse statt auf die lackierte Fläche 1st wesentlich für eine erfolgreich« Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung· So wurde gefunden, daß Versuche Tfolgloe waren, die Elastomermasse auf der lackierten Fläche buds Anhaften zu bringen, indem man zuerst die Grundierlösung nach der vorliegenden Erfindung direkt auf den Karosserielack aufbrachte und nicht auf das Elastomer selbst· Es wurde gefunden, daß die Lcisungamittelbestandteile der GrundlerlSsung Gin Ausbluten dor Grundiermasse und ein» Zerstörung des Lackes verursachen

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τ/iirde. Außerdem war die ausgebildete Verbindung zwischen dem Ausriistungeteil und der lackierten Oberfläche relativ schwach und untauglich für härtere Bedingungen, denen das Ausrüstung*- toil ausgesetzt wird« Auch war die Anbringung deswegen zeitraubend, da das AusrÜstungstell fest auf der Stelle gehalten werden mußte, bis das gehärtete Polysulfldpalymer, d. h« die Elaatomcrmasae, durch das Grundiermittel ausreichend aktiviert war, um das Polymer an dem Lack haften zu lassen.

Durch die Zeichnung wird das Verfahren und die Verwendung eines für die Aufbringung fertigen Ausrüstungsteils nach der Erfindung weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt die Aufbringung von ungehärtetem flüssigem Polyaulfldpolymer mit einem Gehalt an Härtungemit— tel auf die ausgehöhlte Seite eines schmückenden und schützenden Ausrüstungstelle für eine Automobilkarosserle ·

Fig» 2 zeigt die Lufthärtung des flüssigen Polysulfidpolymere zu einem Elastomer·

Fig. 3 zeigt die Aufbringung einer Grundiermasse auf die Oberfläche des gehärteten Polysulfidelastomers.

Fig. h zeigt ein Ausrüstungsteil, das mit einem Abziehbogen bedeckt wurde, der vor der Anbringung des Ausrüstungen teile auf der Oberfläche einer Automobilkaroseerie entfernt wird.

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Fig. 5 zeigt dinen Querschnitt entlang dav Linie k-k in

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Fig. 6 zeigt einen Teil einor Automobilkarosserie, auf der ein Zierausrüstungeteil:in Form einer Zierleiste angebracht wurde· ■

Pig· 7 zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 6-6 in Fig· 6 und stellt die auf der lackierten Oberfläche der Autoiuobilkarosserie gebundene Zierleiste dar.

Fig. 8 zeigt einen vorgeformten Film einer aktivierten EIastoniermasse, der von einem oberen und von einem unteren Abziehstreifen bedeckt ist, wobei der obere teilweise abgezogen ist» und

Fig· 9 zeigt einen Ausschnitt aus einer Zierleiste» auf der ein aktivierter Elastomerfilm des Typs der Fig. 8 gebunden wurde.

Die Methode nach der Erfindung zur Herstellung einer für die Verwendung fertigen, befestigteren Automobilzierleiste kann aus den Fig· 1-9 der Zeichnung leicht verstanden werden· Beispielsweise wird eine rinnenförmige Schutz- und Zierleiste 1 mit ihrca\ offenen oder rückwärtigen Seite nach oben auf eine ebene Fläche gelegt· Die Enden des Streifens 1 werden mit zeitweise als Form dienenden Endstücken 2 und 3 verschlossen, die eine etwas größere Höhe als die Seiten der Zierleiste besitzen und beispielsweise etwa 0,8 mm höher sind. Ungehärtete

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flüssige Polysulfidpolymermasse 5* die Härtungemittel enthält, wird in die Rinne der Zierleiste 1 aus einem Extruder k eingepreßt» wie etwa in Fig. 1 gezeigt ist« Die eingegossene flüssige Polyeulfidpolymermasse 5 wird in der Rinne auf eine Höhe gebracht, indem beispielsweise eine Richtlatte quer asu den Kanten der Endteile 2 und 3 gezogen wird· überschüssiges Material wird entfernt« beispielsweise indem man einen Spatel entlang deu äußeren Seiten der Zierleiste In einer nicht geneigten, bekannten Weise entlang zieht. Die Masse 5 wird in einem nicht gezeigten Ofen an der Luft gehärtet, wonach die gehärtete PolysulfIdelastomermasse 6 an die Zierleiste 1 gebunden ist, wie Im wesentlichen in Pig. 2 gezeigt ist· Die Endteile 2 und J werden entfernt. Grundierlösung 7 wird auf die Oberfläche des Elastomere 6 mit Hilfe eines Rollers 8 aufgebracht» der mit der Lösung gesättigt ist. Sobald das meiste Lösungsmittel der Grundlerlbaung 7 von der grundierten Oberfläche verdampft 1st und eine Elastomermasse 6 mit einer klebrig gemachten Oberfläche 7a zurückgelassen hat, wird ein Abziehstreifen 9 auf die klebrig gemachte Oberfläche 7* aufgelegt, bis die Zierleiste 1 auf einer Karosserle 10 angebracht werden soll» Zum Zeitpunkt der Verwendung wird der Abziehstroifen 9 von der klebrigen Oberfläche 7a entfernt. Dl· Zierleiste 1 kann dann auf den Lack 12 einer Automobilkarosserie 10 aufgepreßt werden und verbindet eich dort selbst mit dem Lack, wie in Pig· 6 und 7 gezeigt 1st, wobei in den Figuren mit 11 das Karosseriemetall bezeichnet ist.

Die gehärtete Polysulfldelastomermaeen wird vorsugsweiscr'oiner Zusammensetzung bereitet, die ein tli: ..Lges Polymer mit Thlol—

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©ndgruppen, besondere ein flueβigea Polysulfidpolymer» ein organisches Verdünnungsmittel, einen Klebstoffzus&az, PUIl- > stoffe und als Härtungsmittel ein anorganisches Metallperoxid umfaßt.

Das flüssige Polysulfidpolymer kann ein Polymer aus der Klasse härtbarer SH-hal tiger Polymere sein, die mehrere SII-Gruppen enthalten und beispielsweise folgende sindι

Λ) Flüssige Polythiopolyraercaptanpolymere, wie sie in der USA Patentschrift 2 k66 963 beschrieben sind,

B) flüssige Polysulfidpolymere, die mehrere SSH-Gruppen enthalten und beispielsweise in der USA Patentanmeldung Serial Nr. 290 637 vom 26. Juni 1963 beschrieben sind,

C) flüssige Polyäther mit SII-Endgruppen» wie Polypropylenglykol mit SH-Endgruppen, das in der USA Patentschrift 3 258 k95 beschrieben ist,

Β) Kohlenwasserstoffpolymere mit SH-Endgruppen, wi· Polybutadien mit SH-Endgruppen (Chera. and Ins· News, U. April 1966» Seite 37)» Butadien-Acrylnitrilmischpolymere mit SH-Endgruppen und die Alkanpolythiol-, Arallcanpolythiol- und Arenpolythiolpolymere, die in den USA Patentschriften 2 23Ο 390, 2 ^36 137 und 3 243 411 beschrieben sind,

E) Polyurethane mit SH-End gruppen, wie sie in der USA Patentanmeldung Serial Nr. hSh 0i>7 vom 31» August 1965 beschrie ben sind,

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f) flüssige Poly-(alkylensulfid)-polym«re mit SS-Endgruppen, xile sie in den USA Patentschriften 3 056 841 und

3 070 58O beschrieben sind, sowie

C) andere Polythiolpolymere, die beispielsweise in der VSA Patentanmeldung Serial Nr. 573 827 beschrieben eind.

Spezieller sind die Polythiolpolymere, auf denen die Elastomerina 3 sen nach der Erfindung aufbauen, Jen« Polymere, die durchschnittlich wenigstens zwei SH-Gruppen Je Molekül enthalten und beispielsweise und vorzugsweise die flüssigen Polysulfidpolymere sind. Die SU-Gruppen enthaltenden PoIysulfidpolymere, auf denen die nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Massen aufbauen, sind organische Polymermaterialien, die bei Raumtemperatur flüssig sind und sich wiederholende Polysulfidbindungsgruppen, d. h· —(s V, im Polymergrundge— riist enthalten, wobei in der Formel η durchschnittlich 1,5 bis 5 bedeutet. Diese Polymere sind beispielsweise Jene flüssigen Polythiopolymercaptanpolymere, die, wie oben ge- {

sagt, in der USA Patentschrift 2 466 9<>3 beschrieben sind und die die Formel HS(R-S-S) RSH besitzen, worin R einen Kohlenwasserstoff rest, Oxakohlenwasserstoffrest oder Thiakohlenwasserstoffrest bedeutet, wie beispielsweise den Xthylformalrest (-ClI₂-CH₂-O-CH₂-O-CH₂-CH₂-), den Butylformalrest (-CHg

-), άβη Xthylatherrest (-

ClI₀-O-CII₂-CH₂-) und den Butylätherrest (-

₂₂₂₂-), und η zwischen etwa 2 und 70 und vorzugsweise zwischen etwa 4 und 23 variiert. Diese flüssigen Pol sulfidpolymere besitzen Viskositäten im Bereich von etwa 3OO

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bis etwa 150.000 Centipolsen bei Raumtemperatur· Andere SH-Gruppen enthaltende Polysulfidpolyraere eind die Polymere mit SSII-Endgruppen, die beispielsweise in der USA Patentanmeldung Serial Nr. 290 637 vom 26. Juni 1963 beschrieben sind, und die Polymere mit blockierten SH-Endgruppen, die beispielsweise in der USA Patentanmeldung Serial Nr. 661 128 vom 16. August 1967 beschrieben sind.

Als Polythlolpolymere vsLvd das Verfahren nach der vorliege»« ('on Erfindung sind beispielsweise auch die Polythiomethylen· polyi.iore mit Thlolendgruppen brauchbar, die beispielsweise in don USA Patentschriften 3 Ο56 841 und 3 070 58Ο beschrieben sind, die Polyoxyallcylenglykolpolymere mit Thiolendgruppen, die beispielsweise in der USA Patentschrift 3 ²58 495 be«

schrieben «sind, die Alkanpolythiol-, Aralkanpolythiol- und Arenpolythlolpolymere, die beispielsweise in den oben erwähn·» ten USA Patentschriften 2 230 390, 2 436 137 und 3 243 411 beschrieben sind, die polymeren Polymercaptane, die durch Umsetzung mehrerey^eminaler Dlthioätherblndungen mit Wasser in Gegenwart einer katalytisch wirksamen Menge einer starken,

den

nicht oxidieren/Säure gebildet werden und in der USA Patentanmeldung Serial Nr. k8k 105 vom 31· August 1965 beschrieben aind, sowie andere Polythlolpolymere, die beispielsweise in dor USA Patentanmeldung hSk 118 vom 31. August 1965» in der USA Patentanmeldung Serial Nr. 484 097 vom 31, August 1965 und in der USA Patentanmeldung Serial Nr. 484 122 vom 31. August 1965 beschrieben sind.

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Die SH-haltigen Polymere nach der vorliegenden Erfindung können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen miteinander vorwendot werden» Die härtbaren flüssigen Polysulfidpolymernassen können etwa 20 - 60 Gewichts-^ solcher Polymere enthalten.

Unter den handelsüblichen flüssigen Polysulfidpolymeren sind die Polymere Thlokol LP^ besonders bevorzugt. Von diesen

ist das flüssige Polysulfidpolymer LP-32 -wegen seiner Klebefühigkeit und Elastizität in gehärteter Form besondere bevoraugt. LP-32 1st ein flüssiges Polysulfidpolymer, dessen Struktur durch die folgende Formel, wiedergegeben werden kennt H-S-(C₂II^-OCII₂-O-C₂H₄-S-S J₂₃-C₂IIk-O-CH₂-O-C₂H₄-SH. Das Polymer besitzt etwa 0,5$ Quervernetzung und ein mittleres Molekulargewicht von etwa U.000.

Die härtbaren flüssigen Polysulfidpolymermassen werden etwa 2-20 Gewichtsteile wenigstens eines Härtungsmittela für das Polymer je 100 Gewichteteile eines solchen Polymers in den Massen enthalten. Das Härtungsinittel kann Irgendeines der in der Technik zur Härtung von Poly sulfiden bekannten Mittel sein, soweit es eine ausreichend schnelle Härtungezeit für das Polymer ergibt, wie beispielsweise eine solche von wenigem Minuten bis zu etwa 48 Stunden. Typische Härtungsmittel sind beispielsweise anorganische Peroxide» organische Peroxide und andere anorganische und organische Oxidationsmittel» Die anorganischen Peroxide sind beispielsweise Alkali- und Erdalkaliperoxide sowie Peroxide anderer Metalle, besondere

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Natriumperoxid, Lithiumperoxid, Calciumperoxld, Bariumperoxid, Itacnesiumperoxid, Zinkperoxid, Bleiperoxid, Manganperoxid, Antimonperoxid und Natriumcarbonatperoxid· Andere anorganische Oxidationsmittel sind beispielsweise Chromatealze, wie nie in der USA Patentschrift 2 787 6O8 beschrieben sind, Manganate, Permanganate und Molybdate. Organische Peroxide sind beispielsweise Benzoylperoxld, Dicumylperoxid und Cumolhydroperoxid» Andere organische Ilärtungsniittel sind beispielsweise t>-Cliinondioxiin, Trinltrobenzol, Dinitrobenzol, Polyepoxide, Polyisocyanate, organische Borate und ]jolyfunkt ioneile Acrylate . Unter den anorganischen Peroxiden ist Bleiperoxid bevorzugt. Unter den organischen Peroxiden ist Cumolhydroperoxid bevorzugt·

Die Mengen und Typen von Härtungsmitteln, wenn solche in Kombination miteinander verwendet werden, hängen von dem speziellen verwendeten Polythiolpolymer, den Mengen und Arten der vorwendeten Füllstoffe, den in der fertigen gehärteten Masse erwünschten speziellen Eigenschaften, wie beispielsweise Elastizität oder Härte, der Temperatur während der Lagerung, der Temperatur während der Härtung und anderen in der Technik bokannten Betrachtungen ab·

Auch können Verbindungen, die üblicherweise als Weichmacher verwendet werden, als Streckungsraittel in d#r flüssigen PoIyeulfidpolyraermaas· benutzt werden,und in «inigen Fällen dienen sie auch als Trocknungs- und hygroskoplache· Beschleunifungsraittel. Solch· Weichmacher «ind b«i*pi«l«w«l·· chl«rl«|Tt·

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Kohlenwasserstoffe, -"wie chlorierte Diphenyle, Phthalate,;wie

Dibutylphthalat und Butylbenzylph.tb.alat, sowie Polyalkylenjylykolbenzoate, vie Polyäthylengljikoldibenzoat· Etwa 0-20 Gewichtsteile der Streckungsmittel-Weichmacher können Je 100 Govichtsteile Polymer verwendet werden·

Die auf härtbarem Polythiolpolymer baaiemlen Massen, die nach der Methode der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können auch verschiedene Arten von Materialien enthalten, die gewöhnlich zusammen mit flüssigen Polysulfidpolymeren eingesotat werden, wie beispielsweise Füllstoffe, Pigmente, Fe tt-Küure-HÜrtungsinhibitoren, wie Stearinsäure, und/oder Verstärkungsmittel, wie RuQ₉ Tone, Schief©nnehl, Kalkstein, CaI-ciutncarbonat. Asbest, Aluminiumoxid, Titandioxid^ Zinkaulfid, Siliciumdioxid, Magnesiumsilicat, Eisenoxid und Kunstseideflocken. Xm allgemeinen neigt die Verwendung dieser Materialien dazu, die Dehnung zu vermindern und die Shore-Härte, Zähigkeit und Bruchfestigkeit der gehärteten Polymersys.tome zu erhöhen. Etwa 0 - hOO Gewichtsteile solcher Materialien { können je 100 Gewichtsteile Polymer benutzt werden.

Klebstoffzusätze können in den auf härtbarem Polythiolpolymer basierenden Massen in Mengen von etwa 0,1— 20 Gewichtstellen je 100 Teile des Polymers und außerdem in den Grundierungsmassen enthalten sein· Beispiele von Klebstoffzusätzen, die bei

it

dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung in den auf härtbarem Polythiolpolymer aufbauenden Massen verwendet werden können, sind beispielsweise Polyurethanharze, wie beispiels-

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~¹⁶" 1966429 291-Harz mit 3,20$ NCO, Isocyanate, wie beispielsweise Diphenylmethan-^M-diisocyanat, chlorierte Terphenyle, Phenolharze, wie beispielsweise Phenol-Formaldehyd, und Allyläther von Mono-, Di·· und Trimethylolphenolen, Epoxyharze, wie beispielsweise Epichlorhydrin-Bisphenol A, siliciumorganische Verbindungen, wie ^-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und Mercaptopropyltrimethoxysilan, Acrylharze, wie Polybutylacrylat, Polyesterharze, wie hydrierte Kolophoniumester von Glyzerin und Äthylenglykol, Polyamide, wie Vorsatnld^—' -Harze, die Kondensationsprodukte einer dimeren Fettsäure mit einem Polyamid sind, und andere flüssige Poly·» oulfidpolymere als die Hauptpolythiolpolymere selbst· Außer den obigen Klebstoffzusätzen können in den Grundierlösungen in Jenen Ausfuhrungsformen der Erfindung, bei denen die Grün« diermasse direkt auf die gehärtete Polythlolmaese durch eine Aufbringungsmethode in feuchter Form, wie beispielsweise durch DUrsten-, Sprüh- oder Rollerbeschichtung, aufgebracht wird, folgende Klebstoffzusätze verwendet werdeni chlorierte Kautschukarten, wie chlorierter Naturkaut schule, chlorierte Polyolefine, wie chloriertes Polypropylen und chloriertes Polyäthylen. Bei denen Aueführungsformen der Erfindung, bei denen das Polythiolpolymer zunächst gehärtet und dann unter Bildung eines gehärteten, klebrig gemachten Filmes oder Streifens aktiviert wird, wird vorzugsweise ein Klebstoffzusatz der folgenden Gruppe als Komponente der Polythiolzusammensetzung verwendet· Dies· Gruppe schließt chlorierte Xautschukarten, Alcrylharze, Polyisobutylen, natürlichen und synthetischen Kautschuk, wie beispielsweise Butadien-Styrol-Kautschuk, wie

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SBZl, Jipoxyharze» chlorierte Bl phenyl β, Cumaron—Indenharze und Polyamide ein·

Auch andere Klebstoffzusätze können bei der Methode nach der Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie erstens nit aen anderen Bestandteilen in der ungehärteten und gehärteten flüssigen Polythiolpolymeroiasse, den Bestandteilen der Gmmdiorlösung und dem Lack der lackierten Oberfläche, auf dar das klebrig gemachte gehärtete Polythiol aufgebracht wer» ä den soll, verträglich sind, daß sie zweitens Haftung und/oder Klebewirkung ergeben, daß sie drittens geeignete Löslichkeitseigenschaften bezüglich der Lösungsmittel in der Grundierlösung besitzen und daß sie viertens geeignete Trocknungeeigenschaften aufweisen· Die Klebstoffzusätze können einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden·

Dor Klebstoffzusatz verbessert die natürlichen Xlebeeigenschaften des flüssigen Polythiolpolymers und unterstützt ausserdem die Aktivierung der Elastoraermasse durch die Grundlerlösung, um die Bindungequalitäten zu verbessern·

Auch können andere Zusätze in der Polythiolmasse für besondere Anwondungszwecke verwendet werden* wie beispielsweise thixotropo Mittel und Ultraviolettlichtstabllisatoron.

Venn die flüssige Polysulfidpolymermasse gehärtet 1st, bildet sie eine elastomere Masse, die eine Shore-A-Hürte von etwa IO bis etwa 80 und vorzugsweise von etwa 15 bis etwa 45 besitzt·

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Die Shore-A-Härte kann durch die Auswahl der Bestandteile und Härtungsmittel eingestellt werden, wie in der Technik bekannt iat. .

Die relativen Mengen von Härtungsmittel und anderen Bestand» teilen, die mit dem Polythiolpolymer vermischt werden» können im wesentlichen in Abhängigkeit von dem Molekulargewicht und/ odor der chemischen Struktur des Polymere variiert werden. I_m allgemeinen 1st es Jedoch erwünscht, daß das Härtungsmittel in wenigstens stcSchiometrischen Kengen bezüglich des Polythiolpolymers vorhanden 1st» um eine vollständige Härtung der Polymerinasse zu ergeben.

Das flüssige Polyeulfidpolymer und die anderen Bestandteile der ungehärteten flüssigen Polyeulfidpolymertnasse» die bei der Herstellung der Elastomennasse verwendet werden» werden in an sich bekannter Weise miteinander vermischt· Sie können entweder in einem Ein-Koraponenteneystem oder In einem Zwei— Komponentensystem vorgesehen werden» wie In der Technik bekannt ist· In dem Zwei-Komponentensystem muß die Polymermasse nach der Erfindung nicht notwendigerweise vollständig feuchtigkeit »frei sein« Bei Ein-Komponenteneysteoien und durch Wasser aktivierbaren Polymer systemen sollte die das Elastomer bildende Masse jedoch im wesentlichen wasserfrei sein» wie beispielsweise weniger als 0,5 Gewichts-^ Feuchtigkeit enthalten, um Lagerstabilität zu besitzen· Außerdem erreicht man die Gleichförmigkeit des Produktes leichter mit Hilfe einer solchen Im wesentlichen wasserfreien Masse«

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Die gemischte Polysulfidpolymermasse mit einem Gehalt an IL'irtungsmittel kann am Platze in die Vertiefungen, Kanäle

oder Hohlräume auf der Unterseite bzw. Rückseite eines Aus*

S rüstungstens in bekannter Weise, wie beispielsweise mit Hilfe einer Vorstemmpresse, einer Druckleitung, eines Spatels» Verteilers oder dergleichen eingebracht werden· Die überschüssige Menge der Masse wird entfernt, wie beispielsweise mit einer Richtlatte, wie oben beschrieben wurde, um das eingebrachte Material auf gleiche Höhe zu bringen und zu erreichen, daß die aufgebrachte Masse mit ihrer Oberfläche etwa 0₉k - 6_th nun (0,015 - O,25 Zoll) über Öem obersten T_eil der Seiten des Ausrüstungsteils liegt·

Das Ausrüstungsteil und das darauf aufgebrachte ungehärtete flüssige Polysulfidpolymer läßt man dann bei Raumtemperatur stehen» um zu ermöglichen, daß das flüssige Polyaulfidpolymer zvL einer elastomeren Form aushärtet· Diese Härtung kam einige Minuten bis zu 48 Stunden in Anspruch nehmen» Je nach dem verwendeten Ilärtungssystem, der Temperatur und der Feuchtigkeit« i Vorzugsweise wird die Härtung bei erhöhten Temperaturen» wie etwa bei 66 — 71° C» in öfen bei gerade vorliegenden atmosphärischen Feuchtigkeitsbedingungen in bekannter Weise durchgeführt.

Der Ausdruck "Ausrüstungsteil·, wie er Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, betrifft -· Teile aus Metall, Kunststoff, wie synthetischem Harz, wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyäthylen» Gummi, Keramik_? Cellulosematerial, wie beispielsweise Holx» oder anderem Material, das

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für Schmuckzwecke, Beulen verhindernde Schutzswecke oder andere Zwecke auf Ätoinobilkarosserien oder anderen Fahr«· zeugen verwendet werden· Obwohl das Ausrüstungeteil hauptsächlich in Verwendung auf einerAutoraobilkaroseerie beschrieben wird, kann der Gegenstand nach der vorliegenden Erfindung selbstverständlich auch für andere Anwendungszwecke Verwendung finden, wie im Haushalt für Kühlschränke, öfen, Waschmaschinen, Klimaanlagen und dergleichen. Außerdem kann die Streifenform der gehärteten, klebrig gemachten Elastomerraasse, ob nur auf einer Oberfläche oder auf beiden Oberflächen kleb«

i - ι

rig gemacht, auch für architektonische und Automobllvergla-

sungs- und Verbindungszwecke herangezogen werden* So kann

ein Streifen, der auf beiden Oberflächen^;klebrig gemacht und mit Abziehstrelfen bedeckt ist, nach Entfernung der Abziehst reif en auf der Kante einer Keramikfliese aufgebracht werden, worauf dann eine zweite Fliese an der Außenfläche des Streifens angefügt werden kann. . Zwischen den Pliesenenden wird so eine festverbindende Trennung gebildet· Zn ähnlicher Velse kann beim Verglasen ein Streifen nach der Erfindung, der auf nur einer Oberfläche» vorzugsweise unter Aufbringung einer Grün« dierlösung in feuchtem Zustand, klebrig gemacht wurde, auf. den Kanten und Verbindungeflächen einer Fensterscheibe eines Automobilfenstere aufgebracht werden, um eine elastische, bleibend bindende Dichtung zu liefern, mit Hilf· derer das Glas in der Fenstemut gehalten wird.

Die GePamtdicke der gehärteten elastomeron Schicht hängt von der Tief« d«T Hohlraum oder Hinterschneidungen dee Ausrü-

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stungsteile ab. Die Hohlräume oder Hintersehneidungen sollten tief genug sein» um eine Schicht der elastomeren Masse mit einer Ge β am t dicke von wenigstens etva 0,5 mn zu bilden· Vor» zugsweise sollten die Hohlräume oder Hintersohneidungen etva 0,25 his etwa 6,4 nun tief sein. Die aufgebrachte elastomere Masse, unabhängig ob in situ gebildet oder vorgeformt, hat dann eine Geeamtdicke von etwa 0,5 bis etwa 12,7 mm oder mehr· In einigen Fällen kann da« AusrUstungsteil jedoch keine Hohlräume oder Hintereehneidungen besitzen· Xn solchen Fällen» wenn die Λ elastomere Masse in situ gebildet werden soll, können die Seiten und Enden de· AusrUstungsteil· In'einer Fora gehalten werden, wobei dann die das elastomere Material bildende Mass· in dor erwünschten Dicke darauf aufgebracht und gehärtet und schließlich die Forst entfernt wird· In Jeder Form eines Aus· rUstungsteils haftet die flüssige Polysulfidpolyaermasse fest direkt auf dem AusrÜaturigäteil, wenn sie darauf ausgehärtet wurde, und ist für die Aktivierung mit der Grundlerlttsung fertig, die nun beschrieben wird·

Die Grundierlttsung umfaßt wenigsten» «in Siebstoffmaterial, das mit der gehärteten Polysulfldelaatomerraass· und mit dem Lack der Automobilkaroeserie verträglich ist» ein Gemisch organischer Lösungsmittel für da· Klebetoffraaterial, das auch Lösungsmittel für die Elastomermasse sowie ein Verdünnungsmittel enthält* Füllstoffe und vorzugsweise ein Trocknungsmittel und andere Bestandteile können ebenfalls augesetst wenden, um der Masse eine Farbe, Festigkeit und Klebrigkeit zu verleihen·

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Das Klebstoffmaterial in der Grundierlösung kann da· gleich· Klebstoffmaterial sein, das als Zusatz zu der flüssigen Poly« * eulfldpolymermasse verwendet wird, wie oben diskutiert wurde· Vorzugsweise ist das Klebstoffmaterial wenigstens eines der folgenden Materialient chlorierter Naturkautschuk, Polyurethane, ein Gemisch von Allyläthern von Mono—, Di- und Tri— mothylolphenolen, Alkrylester, ^"-Glycidojcypropyltrimethoxysilan und Silicone· Die verwendeten Lösungsmittel sind organische Lösungsmittel und sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Toluol und Xylol, Ketone, wie beispielsweise Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutyl- ' keton und Cyclohexanon, halogeniert· Kohlenwasserstoff·, wie beispielsweise Methylenchlorid, 1,1,1-Triohlorttthan^!und 1,1,2» Triehlor-1,1₉2-trifluor&than, chlorierte Biphenyls, Ester, wie beispielsweise Butylaeetat und Butyleellosolveaeetat, Alkohole, wie beispielsweise Methylalkohol, Äthylalkohol und Furfuryl-· alkohol, sowie aliphatisch· Kohlenwasserstoff·, wie Hexan, Heptan und Octan·

Die verwendeten Lösungsmittel bestehen vorzugsweise aus einem Gemisch eines aromatischen Kohlenwasseretof tm₉ wie Toluol, und eines aliphatischen Keton·, wie beispielsweise Methyläthylketon· Ander· verträglich·, flüchtig· Lfleungsmittelgemisch« können ebenfalls verwendet werden, und ihr· Auswahl bereitet dem Fachmann auf dem Klebstoff gebiet kein· Schwierigkeit.

Die Bestandteil· A·* GruatfierlBsttttg werde« in bekannter Ve!·· miteinander verstischt, uar eixe LSsung su ergeben, di· je 100

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Teile dee Gesamtgewichte, etwa 20 - hO Teile Klebstoffmaterialien, etwa 50 — 79 Teile Lösungsmittelmaterlallen sowie andere Bestandteile, wie Streckungemittel und Füllstoffe enthält» um das Gesamtgewicht auf 100 Teile zu bringen· Eb wird genügend Lösungsmittel verwendet» um eine schnell trocknende» leicht aufbürstbare» aufwalzbare oder aufsprühbare Klebstoffmasse su ergeben-je nachdem» welche Aufbringungeart erwünscht ist·

Die Menge der Grundierlösung, die auf der Elastomermasse ver« f

I *

wendet wird» kann leicht durch einige Pxiifvereuche bestimmt

werden· Es sollte genügend organische Lösung verwendet werden, daß die Lösungsmittel darin wenigstens die Außenfläche dor Elastomermassen zu einer klebrig gemachten Oberfläche aktivleren· Jedoch ist eine tiefere Aktivierung vorteilhafter und bevorzugt· Die Löaungsmittelmenge und Lösungsmlttelart werden entsprechend ausgewählt·

Die Grundierlösung wird direkt auf der freiliegenden Ober» fläche der Elastomermasse in einer Menge aufgebracht, die wenigstens ausreicht» um eine Aktivierung der Elastomermasse durch die Lösungsmittelbestandtelle der Lösung zu erreichen· Die Bestandteile der Grundierlöaung aktivieren die Oberfläche der Elastoraermasse und bewirken» daß diese etwas quillt oder ausblüht. Die Aktivierung der Oberfläche der Elastomermasse verläuft schnell und findet in einer Zeit von venigen Sekunden bis einigen Hinuten statt· Der größer· Teil der Lösungsmittel der Masse ist meistens schnell aus der behandelten Elastomeroberfläch· in etwa 1-2 Minuten bei Raumtemperatur

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- Zh -

verdampft» wobei die mit der Grundierung behandelte Elaatomerinassonoberfläche in einen klebrig gemachten Zustand überführt

Dae AusrUstungstell mit seiner klebrig geraachten Elastomermaseenoberfläche 1st dann fertig zur Aufbringung auf dem Lack der Automobilkaroeserie oder einem anderen Gegenstand· Es sei hervorgehoben, daß das Ausrtistungsteil auf einer frisch lackierten Automobilkarosserie während der Fertigung der Automobil» karosserie aufgebracht werden kann· In einem solchen Fall wird das behandelte Ausrüstungstell an der erwünschten Stelle auf der Karosserie aufgelegt und von Hand oder maschinell fest gegen die Oberfläche der Autmobilkarosserie aufgepreßt· Natürlich kann das Ausrüstungsteil dem Umriß der Karosserie angepaßt sein und braucht kein flaches AusrUstungsteil zu sein« Das Auartlatungeteil haftet im wesentlichen augenblicklich und fest auf der lackierten Oberfläche der Karosserie. Es verrutscht selbst dann nicht, wenn das Teil an der Karosseriefläche in vertikaler Lage angebracht wird· Das angebrachte AusrUstungsteil wird an seinerStelle ohne Störung kurze Zeit gelassen, wobei das restliche Lösungsmittel im wesentlichen verdampft und die Bindung zwischen der Elastoroermasse und dem Lack vervollständigt» Diese Vervollständigung der Bindung kann etwa 0,25 ~ 72 Stunden oder auch mehr oder weniger in Anspruch nehmen, Je nach dem verwendeten Lösungsmittel und den anderen Bestandteilen und den Umwiltbedingungen, Nachdem die Bindung "rollständig ist, iiaftet das gebundene ÄusrUstungsi-ail auf der Automobilkaroeeerie, ao lange die ursprüngliche

_ S0S8U/091S

BAD ORIGINAL

Bindung zwischen der Karosserie und dem Lacküberzug selbst dauert, so daß man die erforderliche Dauerhaftigkeit erhält.

Xm Falle, daß es erwünscht ist, die mit der Grundierung behandolten Ausrüstungsteile vorher oder an einem anderen Platz als dom der Anbringung anaer Automobilkaroeserie herzustellen» kann man die mit der Grundierung behandelte Blastomermasse der Ausrlistungsteile zu einem klebrig gemachten Zustand trocknen lassen, und die freilegenden, klebrig gemachten Flächen der Elaetomermasae können dann mit einem Abziehstreifen oder einem Abziehbogen bedeckt werden, wie dies in der Technik be« lcaiint 1st· Geeignete Abziehstreifenmaterialien sind beispielsweise Kunststoff lime, die gegenüber den Bestandteilen der Grundierlösung inert sind und lösbar auf der klebrig gemachten Oberfläche haften, und solche Materialien sind beispielsweise Polypropylen- oder Polyäthylenfilme, -streifen, synthetische mit Harz behandelte Papiere oder Gewebe oder dergleichen· Die mit dem Abziehstrelfen bedeckten Ausrüstungeteile werden dann bis zur Verwendung gelagert. Die Oberflächen der Elastomermasscn werden vorzugsweise bis kurz vor der Anbringung de« Ausrüstungsteiles auf der lackierten Oberfläche der Automobilkarosserie bedeckt gehalten· Nach der !Entfernung des Abziehstreifens wird die klebrig gemachte Elastomermassenfläche auf dor lackierten Oberfläche innerhalb höchstens weniger Minuten und im wesentlichen^bevor die Oberfläche an der Luft trocknet, aufgebracht» Tm Falle, daß Lufttrocknung eintritt, kann die behandelte Oberfläche durch Behandlung mit weiterer Grundier- -'oaktiviert werden.

Wenn die lackierte oder anderweitig ausgerüstete Oberfläche, auf der das Teil aufgebracht werden soll, nicht neu ist, sollte sie vorzugsweise mit einem Lösungsmittel gereinigt worden, um ¥achse und andere Oberflächenverunreinigungen eu entfernen, bevor das klebrig gemachte Oberflächenteil aufgebracht wird· i

Anhand der Beispiele, die bevorzugte Ausführungeformen zeigen, wird die Erfindung weiter erläutert.

Zusammensetzungen aus flüssigem Polyeulfldpolymer und Härtungemittel wurden angesetzt» miteinander vermischt, auf AutomobilauerUatungstelle aufgebracht, gehärtet und mit Grundierlösung grundiert, worauf nan zu einem klebrig gemachten Zustand trocknen ließ« Die Ausrüstungsteile wurden dann auf Versuchsplatten aufgebracht, die mit einem üblichen Acrylharz-Autolack überzogen waren, und die Platten wurden sodann im wesentlichen folgendermaßen Versuchsbedingungen ausgesetzt, wobei man die folgenden Ergebnisse erzielte· Die Bindungsmassen wurden folgendermaßen hergestelltt

.Eins tomermaase Gewichtstelle

Polyetttlfidpolymerntasee Flüssiges Polysulfidpolymer LP-32 100 Ausgefälltes CaCO- 60

Trocken gemahlener Kalkstein . 2 JO Zi nkSUlfidpu1ver I 5

2 U 9 B t> 4 / ü 9 1 b

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Polysulfidpolymermaa se Gewichtateile

Flexchlor 60 (chlorierter Kohlenwasserstoff) 14O

Mothylon 75108 (Gemisch von Allylüthern von Mono-. Di— und Tri- !;

inethylolphenolen) j j 5

Schwefel I 0,1

Thixcin R (Castor-Ülderivat) k

»SSIEI

Hflrtunffemittelgusammenaetzunpr Dleiperoxid 7»5 Arochlor 125*1 (chloriertea Biphenyl) 7»5

15,0

»Ecaci

Grunriicrieaungazusammensetzung

Parlon S-10 (chlorierter Naturkaut-

schulc, Klebstoff) 9

Reaktionsprodukt von Tolylendiisocynnat und Trimethylolpropan mit einem Verhältnis von NCO/ON 2t1, gelöst in Cellosolveacetat/Xylol in einem Verhültnis von 25»15» mit einem Feststoff gehalt von 59 - 6i£, Klebstoff 17

Arochlor 1260 (chloriertes Bip'icnyl, Streckungsmittel) " k

F_arbstoffzusatz h

Toluol . 63

Xylol 13

Trockenmittel 0,3

110,3

(BBSS SS 3K

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BAD ORIGINAL

Die Zusammensetzungen aus flüssigem Polysulfidpolymer und Härtungemittel wurden in einem Mischer zu einer extrudier« baren Paste vermischt· Die Paste wurde auf den rückwärtigen, zur Karosserie hin geigenden Flächen einer Reihe von Abschnitten, von Automobilkaroeeerie-Seitenleleten aus anodisiertem Aluminium aufgebracht· Jede Leiste hatte Abmessungen von etwa 6 mm χ 2,5 cm χ 5 cm. Jeder Streifen wurde dann auf einen Dogen von Polytetrafluorethylen gegeben und flach aufgepreßt« bis die Paste eine Unterschicht von etwa 0,8 mm Dicke bildete» die die Länge und Breite des Streifens bedeckte· überschüssiges Material wurde dann von den Seiten der Leiste abgestreift· Die Streifen wurden etwa 48 Stunden bei Raumtemperatur liegen gelassen, um die Paste zu einer Elastomermasse auszuhärten. Sodann wurde reichlich Grundlerlösung auf der freien Oberfläche der Elastomermaase jedes Streifens mit Hilfe einer Bürste aufgebracht, und eo erhielt man eine mäßige bis tiefe Eindringwirkung· Die Lösungsmittel aus der Grundierlösung ließ man verdampfen, bis die Oberfläche der Elastomermassen einen klebrigen Zustand erreicht hatte, was in etwa 2 Minuten der Fall war. Jede Leiste wurde dann von Hand fest auf Abschnitte der Automobilversucheplatten aufgepreßt, die mit einem weißen Acrylharz-Automobilkarosserielack versehen waren, wie er auf dem Modell 1968 der Fisher Body Division vm General Motors Corporation verwendet wird. Die Vereuchsplatten ließ man dann 2k Stunden stehen« Danach wurden die Platten mit den darauf befestigten Leisten den folgenden Versuchsbedingungen unterzogen, wobei man die angegebenen Versuchsergebnisse erzieltet

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BAO ORiGiNAL

Verauchabedingungen

Ergebnisβ»

1· 30-tägige Lagerung bei 70° C

2« 60-tägiges Eintauchen in Wasser von 33 C

3. 60 Tage bei 33° C und lOO^iger relativer Feuchtigkeit

*U 60 Tage im Freien bei Frühlings- und Sommer» wetter

5· 30 Tage Verwitterungsapparat

Gute Bindung« lack nicht fleckig und unangegriffen

Gute Bindung, Lack sticht fleckig und unangegriffen

Gute Bindung, Lack nicht fleckig und unangegriffen

Gute Bindung, Lack nicht fleokig und unangegriffen

Gute Bindung, Lack xsioht fleckig und unangegriffen

Hoiapiel 2

Die ein Elastomer bildende Masse des Beispiels 1 wurde auf den Rückseiten von Aluminium-Lettern aufgebracht und gehärtet· Die gehärtete Elastomermassenoberflache wurde mit der Grundierlöaung dos Beispiele 1 gebürstet» und den größeren Teil des Lösungsmittels ließ man unter Bildung einer klebrigen Oberfläche verdampfen· Nach etwa 2 Minuten wurden die resultierenden klebrig gemachten Elaetomermaeeenflächen einiger der Lettern auf weiches Kiefernholz gepreßt, und andere wurden auf trockene Flächen aus hydraulischem Zement aufgepreßt· In jedem F_all erhielt man gute Bindungen ohne Verrutschen? _f selbst wenn die VersuchsstUoke in vertikaler Lage gehalten wurdem» Xn ähnlicher Weise wurden andere Lettern hergestellt und dann auf die lackierte Kotflügelfläche des Oldsmobil 1908 aufgedrückt, wo sie eine feste Bindung behielter» obwohl dov Vagen täglich bei Herbst- und Winterwetter im nordöstlichen Tail d«v Vereinigten Staaten von Amerika benutzt wurde·

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BAD

Beispiele 3—5

Die Elastomermasse des Beispiels 1 wurde in einer 0,8 mm dicken Schicht auf eine andere Reihe von Streifen aus anodisiertem Aluminium mit 3 * 25 x 5¹ ram aufgebracht und ge» härtet. Die folgenden Grundierlösungen wurden auf die freiliegenden gehärteten Oberflächen mit Hilfe von Rollern aufgebracht _f und die Lösungsmittel wurden im wesentlichen wie in den vorausgehenden Beispielen verdampft!

Grundieraiaaae

Parion S-10 (chlorierter Naturkautschuk« Klebstoff) Farlon S-125 (chlorierter Naturkautschuk» Klebstoff)

Arochlor 1260 (chloriertes Biphenyl, Strocknungsmittel) Arochlor 1254 (chloriertes Blphenyl, Streckungemittel) Toluol

Me thyläthylketon

Silane Y-2300 (Silico3£Fndung, Klebstoff)

Abziehstreifen in der Fora von Trennpapieren wurden auf die resultierenden klebrig gemachten Oberflächen der Elastomer— massen der Versuche teile aufgebracht» Nach Lagerung der Versuchs teile während Zk Stunden bei Raumtemperatur (etwa 2k C) wurden die Trennpapiere entfernt. Die klebrig gemachten Oberflächen der Verauehateile wurden dann von Hand auf verschiedene Substrate aufgedrückt» die nachfolgend aufgeführt sind, wobei

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BAD ORfGINAL

Beisp·	3 BeisT».	k Beiso. 5
9		—
	9	9
k	k	k:.
25	25	25
60	60	60
10	10	10

man die folgenden Ergebnisse erzieltet

Substrat	Beispiel 3	CP**
Glas	sohlecht» AF*	CP CP
Kiefernholz	ewt,	CP
Kalt gewalzter Stahlt gereinigt vie geliefert	gut, gut,	CP
Rostfreier Stahl	gut,	CP
Beton	gut»	CP
Koromikfliesen	gut»	AP
Porzellan	gut.
Anodieiertes Aluminium	gut,

Beispiel U Beispiel 5 gut» CP gut, CP

leidlieh gut» CP gut bis gut» IAF/CP \

gut» CP gut» CP schlecht,AF schlecht» AP

leidlich gut gut» CP bis gut,AP/CP

gut» CP gut» CP gut, CP -- gut, CP

* AF- AdhKslonsfehler_e ♦* CF - Kohäsionsfehler

Beispiele 6 «■ 8

Die Grundierlösungen der Beispiele 3» 4 und 5 wurden auf gehärtete Elaetomermassen aufgebracht, die auf einer zweiten Reihe von Streifen aus anodislertem Aluminium als Versuchs«· teile wie in den Beispielen 3t ^ und 5 befestigt varen. Nachdem die Oberflächen der Elastomermassen klebrig gemacht waren» wurdon Versuchsteile von Hand auf Glas» Keramikf!lesen und Porzellan aufgedrückt« Die Versuchsteile wurden dann Zk Stun· den bei Raumtemperatur belassen. Bei Jedem Versuch wurde die Adhäsion zu dem Substrat mit Jeder GrundierlSsungabehandlung merklich besser, d. h. ziemlich gut bis gut im Vergleich mit den Versuchsergebniesen der Beispiele 3» ^ und 5»

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BAD ORIGINAL

BeISpIeIe ₁ 9 _n und ^P

ί
Die Abreißfestigkeit von Aluminiumausrüstungsteilen, die nach

i
der vorliegenden Erfindung auf einem Acrylharz-Automoblllack (Karosserien eines Modells 1968) befestigt waren, wurden mit zwei weiteren Reihen ύοπ Versuchs teilen bestimmt« In der ersten Ausrtistungsteilserie (Beispiel 9) wurde die gleiche ein Elastomer bildende Zusammensetzung wie in Beispiel 1 2h Stunden bei 2k° C auf den Streifen gehärtet, und die gehärteten Elastomermassen wurden mit Grundierlösung aktiviert, die auoh in Beispiel 3 Verwendung fand» Bei der zweiten Serie (Beispiel 10) wurde die gleiche ein Elastomer bildende Zusammensetzung verwendet und lh gleicher Weise gehärtet, doch wurde zur Aktivierung der Elastomere die in Beispiel 1 beschriebene Grundierlösung verwendet· Jedes aktivierte Ausrtistungsten wurde dann auf die Acrylharz-Lackoberf lache einer Metallversucheplatte aufgepreßt, wobei man zwei ReihJm von Versuchsteilen erhielt. Sie Versuchstelle wurden unter verschiedenen Versuchsbedingungen unterschiedliche Zelträume gelagert, wie unten beschrieben ist« Am Ende eines Jeden Zeitraums wurden Proben der Versuche teile einem Versuch für Abziehfestigkeit

unterzogen, der darin bestand, daß man ein Ende der Metall— versuchsplatte in einem Sehraubstock festhielt und das entgegengesetzte Ende des Aluminiumversucheteils mit den Klauen der Versuchsapparatur zur Bestimmung der Abziehfestigkeit ergriff und das Aluminiumteil in einem Vinkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 15 cm je Minute ·νοη der Metallversuehsplatte wegzog, wobei man die Ziehkraft aufzeichnete, die dazu erforderlieh war, die beiden Teile voneinander zu trennen·

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BAD ORIGINAL

Die Vereuchsbedingungen und Ergebnis·· varen folgende ι Vorauchsbedingungen

1 Tag, 24° C 7 Tage, 24° C 14 Tage, 24° C

7 Tage, 38° C/1OOJ6 relative Feuchtigkeit

14 Tage, 38° C/iOO# relative

Feuchtigkeit

15 Tage, 70° C 30 Tage, 70° C 7 Tage, Bevitterungeapparat

7 Tage, 38 C, in Vasaer eingetaucht

14 Tage, 38⁰ C, in Wasser eingetaucht

7 Tage, im Freien bei Sommerwetter

Abaiehfestigkeit (kg je em) Beispiel 9 Beispiel

4.	5	CP	3.6	CF
	1	CP	3.6	CP
4,	1	CP	3.8	CP
3.	9	AP*

2,9 CP

2.3 CP

3.4 CP 3.9 CP 3,6 AP»

2,9 CP

4,3 CP

* Der Fehler der Bindung trat in «Ilen Fällen eher an der Grenzfläche zwischen dem Alurainiurastreife» und' der Elastomennaase al· an der Grenzfläche xwisehen der Elastomermasse und dem Acrylharzlack

Beispiel 11.

Zwei Serien von anodisierten AluElniuisi^Ausrüetwngateilen, die wie in Beispiel 3 hergestellt worden waren, wurden reit Abssiehstreifen aus Trennpapier bedeckt und 30 Tag· gelagert» Di« erste Serie wurde bei Raumtemperatur, die swelte bei 5fe® C

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BAD ORIGINAL

gelagert· Am Ende des* Lagerselt wurden die Trennpapiere entfernt· Die AusrtlsAungs teile hafteten all· rest an Automobil-· lackschichten,, auf die ele gepreßt worden waren·

Beispiel 12

DaB die Aufbringung der Grundlermasse auf dl· Elastomermasse und nicht auf den Lack der Autoraobilkarooeerle kritisch let, wird durch das folgende Beispiel gezeigt· Bei den vorausgehenden Beispielen wurde die Grundlermasse auf die Elastomertuaaee des Ausrttstungsstreifens aufgebracht» und dadurch wurde die aktivierte Oberfläche klebrig, worauf der Streifen dann auf die Lackfläche eines Versuchs teils aufgepreßt! wurde· Zm

ί vorliegenden Beispiel wurden nun dl· gleichen Rezepturen für die Elaetomermasee und die Grund!erlösung verwendet wie In Beispiel 1· Nachdem Jedoch die El as tome masse auf den anodisierten Aluminiumausrttetungstellen ausgehärtet war, wurde keine Grundierlösung auf ihr aufgebracht· Stattdessen wurde die Grundlermasse auf einer Fläche der Lackschicht eines Metallbleches aufgebürstet» das mit einem Aorvlhars-Automobil·· lack der Zusammensetzung» wie sie für Automobilkaroeserien Modell 1968 verwendet werden* beschichtet war· Nachdem die Grundierlösung au einem klebrigen Zustand getrocknet war« wurde das Auerdetungsteil fest auf die klebrige Fläch· aufgepreßt· Di· befestigten Ausrüstungsteile ließ man 72 Stunden bei Raumtemperatur stehen· Dann wurd· dl· Bindung geprüft, und man fand» daß «ie so schwach war» daß dl· Versuchsteile von^rLackflache leioht von Hand abgesogen werden konnten· Der Adhäsionsfehler ergab sich mit Über 90^ der

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BAD ORIGINAL

Oberfläche. Etwa» Kohäslonsfehler fand »an dort» wo ein· Bindung zwischen der Elastomermasse und der Lackoberfläoh· aufgetreten war·

Boispiel 13

In den voraussehenden Beispielen wurden die Bestandteile aur Bildung der Elaetomermasse in den Hohlräumen oder Hinter«· scluieidungen von Automobil-Ausrtietungsteilen abgelagert und in situ gehärtet» Da es in einigen Fällen erwünscht sein '

kann, ebene Automobil—Ausrttstungsteile, wie beispielsweise oxtrudierte Stücke, die in wesentlichen frei von Hohlräumen oder Hintersehneidungen sind, auf der Laokschlcht des Automobils zu befestigen, umfaßt dl« Methode nach der Erfindung noch eine andere AusfUhrungsfona, bei der zunächst die Elae tomermasse hergestellt und «dann ausgezogen wird« um ein langes Stück eines flachen Streifenmaterials oder Bandes von etwa 0,8 mm Dicke und der gleichen Breite wie der des Versuchsaus« rUstungsteils, wie beispielsweise etwa 2»5 cm, zu bilden· j

Dieses Material wurde dann zur elastomeren Form ausgehärtet· Sodann wurde Grundlerltfaung auf «ine Oberfläche einer Reihe abgeschnittener Stücke des gehärteten Materiris aufgebracht· Nachdem die grundiert· Oberfläche eines jeden Stückes zu einem klebrigen Zustand aktiviert war, wurde das klebrig gemachte Elastomermaterialstück dann gegen dl· rückwärtige Fläche eines flachen anodisierten AluminlumausrUstungsteils gepreßt, nie freiliegende Oberfläche eines Jeden Elastomer* materialatUckes wurde dann, mit weiterer Grundierlttsung.dmr gleichen Zusammensetzung gebürstet und so ebenfalls zu einem

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BAD OB)GINAt

klebrigen Zustand aktiviert. Die aktivierte Oberfläche eines jeden Stückes wurde dann gegen die lackierte Fläche einer Automobilkarosserie-Versuchsplatte gepreßt« Dabei erhielt man stabile Bindungen zwischen dem Ausrüstungsteil, der Elastomerraaese und der Automobil-Vereuchsplatte mit Jedem Versuchs teil· Zwei unterschiedliche flüssige PolyeulfidpoTymertnassen wurden mit der gleichen Grundierlösung verwendet· Sie Massen besaßen folgende Zusammensetzungen!

Elaatomermaase Flüssige Polyeulf idpolyiaermagae

Flüssiges Polysulfidpolyraer LP-32 Auegefälltee CaCO.

Trocken gemahlener Kalkstein Methylon 75108 Schwefel Thixcin R Flexchlor Icecap K (calclnierter Ton) Sterling R (Ruß)

Aroehlor 1254 HHrtunprsmittelzusammensetgung ' Bleiperoxid

Arochlor 1254 Grund i e rm a s s e

Parion S-125 (chlorierter Naturkautschuk

Acryloid CS-1 (Acryleeter, 83$ Feststoffe in Xylol)

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BAD ORIGINAL

Gewichteteile	7	Teil B	t5
Teil A	7	100	»5
100	15	25
35	100	—
80	5
5	0,1
0#t	—
h	—
80	30
—	10
—	35

Toluol 216

Methyläthylketon 10

I)Io Härtung der Elaetoraermaase erfolgte bei 5h C. Beispiel 1fr

Elastomermaterial In der Zusammensetzung dee Beispiele I3 wurde in Form langer» ausgezogener Streifen mit einer Dicke von etwa 1,6 nun und einer Breite von etwa 5 cm hergestellt· Die Elaatomermaterialetreifen wurden se wischen zwei Walzen hin*

i I

durchgeführt, die mit der Grundlerlttsung der Zusammensetzung

des Beispiels 13 überzogen waren. Die mit GrundierlSsung aktivierten Streifen wurden im wesentlichen unmittelbar bei

Raumtemperatur klebrig« Sodann wurden Trennpapier® ale Abziehstreifen auf die ebenem Ob©rflö.elt®s» άβτ Streifen aufgebracht· Die aktivierten ISiastomer&mterialstreifen wurden eine Woche bei 5^ C gelagert« Die Stücke wurden d&nn auf die Länge von Automobilausrüstußgeteilen aus anotiisierteis Aluminium zugeschnitten· Die Trennpapiere wurden von einer Seite der Streifen entfernt und die Streifen auf einem anoxüölerten Aluminiumstreifen befestigt· Sodann wurden die Trennpapiere von der anderen Seite der Streifen entfernt und die Streifen auf einer lackierten Automobil-Versuchsplatte befestigt, wodurch der AusrUstungsstreifen auf der Vereuchsplatte befestigt wurde« Die befestigten AusrUstungsstreifen bilden eine starke Haftung verglichen mit Jenen, die man mit den in situ gebildeten Eiastomermasaen erhält·

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Innerhalb de* Erfindungegedanken· können selbstverständlich zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden, die sieh für den Fachmann von selbst ergeben«

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   l.j Verfahren zur Befestigung eines Ausrüstungsteils an einer Automobilkarosserie, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem Ausrüstungsteil eine Schicht einer durch Aushärten eines flüssigen Polysulfidpolymers mit SH-Endgruppen im Gemisch mit etwa 0 bis 200 Gewichtsteilen Streckmaterial, etwa 0,1 bis 20 Gewichtsteilen Klebstoff, etwa 0 bis 400 Gewichtsteilen Füllstoff und etwa 2 bis 20 Gewichtsteilen Härtungsmittel je 100 Gewichtsteile Polysulfidpolymers erhaltenen Elastomermasse mit einer Shore-A-Härte von etwa 10 bis 80 verbindet, sodann auf der von dem Ausrüstungsteil abgewandten Oberfläche der Elastomerschicht eine Grundierlösung aufbringt, die je lOO Gewichtsteile der Lösung etwa 20 bis 40 Gewiehtsteile Klebstoff, etwa 50 bis 79 Gewichtsteile gemischte Lösungsmittel und außerdem Streckmittel und Füllstoffe enthält, und unter Verdampfen von Lösungsmittel die Oberfläche der Elastomerschicht in einen klebrigen Zustand überführt und schließlich das Ausrüstungsteil mit der klebrigen Elastomeroberfläche auf die Automobilkarosserie aufpreßt.
2. 2.) VerfahHV nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Gewinnung der Elastomermasse ein flüssiges Polysulfidpolymer der Strukturformel H-S(C₂H₄-O-CH₂-O-C₂H₄-S-S)₂₃-C₂H₄-O-CH₂-0-C₂H₄-SH mit etwa 0,5 % Quervernetzung und einem mittleren Molekulargewicht von etwa 4000 verwendet.

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   BAD ORIGWAt
3. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Gewinnung der Elastomermasse als Klebstoff Polyurethanharze, Isocyanate, chlorierte Terphenyle, Phenolharze, Epoxyharze, siliciumorganische Verbindungen, Acrylharze, Polyesterharze, Polyamide oder ein von dem Polysulfidhauptpolymer verschiedenes flüssiges Polysulfidpolymer verwendet.
4. 4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Klebstoff der Grundierlösung Polyurethanharze, Isocyanate, chlorierte Terphenyle, Phenolharze, Epoxyharze, siliciumorganische Verbindungen, Acrylharze, Polyesterharze, Polyamide, ein von dem Polysulfidhauptpolymer verschiedenes flüssiges Polysulfidpolymer, chlorierten Kautschuk oder chlorierte Polyolefine verwendet.
5. 5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel der Grundierlösung aromatische Kohlenwasserstoffe oder Ketone verwendet.
6. 6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Elastomermasse mit dem Ausrüstungsteil durch Aushärten des Polysulfidpolymers mit seinen Mischungsbestandteilen auf dem Ausrüstungsteil verbindet.
7. 7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß .nan die Elastomerniasso mit dem Ausrüstunqsteil in der Weise vi'ilii-.(i"1 , daß nan dia Elast onto r.schicht zunächst, vorformt und . t:"!i ι tut, nunmehr eine Obei ¹ lache der l 1 üstomerschicht nit de

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   BAD ORIGINAL

   Grundierlösung in einen klebrigen Zustand überführt und sodann das Ausrüstungsteil auf die klebrige Oberfläche der Elastomerschicht aufpreßt.
8. 8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,, daß man das Ausrüstungsteil an einer Automobilkarosserie befestigt, die eine Lackschicht aus Acrylharz, Harnstoffharz oder Alkydharz aufweist.

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