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Gegenstand
der Erfindung sind Klebstoffe, die silanisierte, strukturmodifizierte
hergestellte Kieselsäuren enthalten. Ein weiterer Gegenstand
der Erfindung ist die Verwendung von silanisierten, strukturmodifizierten
pyrogen hergestellten Kieselsäuren in Klebstoffen.
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Ein
Klebstoff wird definiert als nicht metallischer Werkstoff, der Fügeteile
durch Flächenhaftung und innere Festigkeit verbinden kann.
Im Stand der Technik sind zahlreiche verschiedene Klebstoffe bekannt,
wobei die überwiegende Mehrzahl der eingesetzten Klebstoffe
auf Basis organischer Verbindungen zusammengesetzt ist. Man unterscheidet
im Wesentlichen physikalisch abbindende Klebstoffe und chemisch
härtende Klebstoffe. Die physikalisch abbindenden Klebstoffe
sind solche, bei denen bereits die fertige Klebstoffsubstanz, häufig
ein Polymer, eingesetzt wird und dann durch einen physikalischen
Vorgang eine Verfestigung des Klebstoffs eintritt.
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So
sind beispielsweise Schmelzklebstoffe, Dispersionsklebstoffe, Nassklebstoffe,
die organische Lösemittel enthalten und Kontaktklebstoffe
bekannt. All diesen Klebstoffarten ist gemeinsam, dass der Klebstoff zunächst
in einer verarbeitbaren Form aufgebracht wird und dann beispielsweise
durch Verdampfung des Lösemittels oder durch Abkühlung
eine Verfestigung eintritt.
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Bei
chemisch härtenden Klebstoffen werden einzelne Bausteine
aufgetragen und anschließend mittels einer chemischen Reaktion
der einzelnen Bausteine ein neues Produkt gebildet, das sich verfestigt.
Bei den Reaktionsklebstoffen unterscheidet man 2-Komponenten- und
1-Komponenten-Systeme. Bei den 2-Komponenten-Systemen werden die
Klebstoffe aus getrennten Bestandteilen aufgebracht und verfestigen
sich durch eine chemische Reaktion. Bei 1-Komponenten-Klebstoffen
härtet der Klebstoff in einer chemischen Reaktion aus,
durch Veränderung der Umgebungsbedingungen z. B. Temperaturerhöhung,
Zutritt von Luft, Verdunstung, Feuchtigkeit oder Luftsauerstoff.
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Zur
Gruppe der chemisch härtenden Klebstoffe gehören
bzw. Cyanacrylat-Klebstoffe, Methylmethacrylat-Klebstoffe, anaerob
härtende Klebstoffe, strahlenhärtende Klebstoffe,
Phenolformaldehydharz-Klebstoffe, Silikone, silan-vernetzte Polymer-Klebstoffe,
Polyimid-Klebstoffe, Epoxidharz-Klebstoffe und Polyurethan-Klebstoffe.
Eine Übersicht über die verschiedenen Klebstoffe
ist zu entnehmen aus Ullmann's Enzyklopädie der
Chemie, 4. Auflage, Band 14, Seite 227 ff (1997).
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Es
ist auch bekannt, in Klebstoffen verschiedene Additive einzusetzen;
unter anderem werden beispielsweise in Klebstoffen auf Basis von
Epoxidharzen pyrogene Kieselsäuren eingesetzt, die wirksame
Thixotropiermittel sind. (Degussa Schriftenreihe Pigmente
(2001) Nr. 27 und Nr. 54).
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Pyrogen
hergestellte Kieselsäuren, die silanisierte Oberflächen
besitzen, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
EP 0 672 731 A1 beschreibt
silanisierte Kieselsäuren. Die dort beschriebenen Kieselsäuren sind
nicht strukturmodifiziert.
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Nachteilig
ist bei dem Einsatz derartiger Kieselsäuren, dass diese
nur in geringer Konzentration eingesetzt werden können,
da ansonsten eine so starke Verdickung des Klebstoffs eintritt,
dass eine Verarbeitbarkeit nicht mehr gewährleistbar ist.
Dies bedeutet, dass in den Klebstoffen nur geringe Mengen pyrogene
Kieselsäuren einsetzt werden können, und daher
die gewünschte Thixotropiewirkung nicht in ausreichendem
Umfang gewährleistet ist.
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Dieser
Nachteil ist dann besonders signifikant, wenn hohe Füllgrade
in den Klebstoffen erzielt werden sollen, um Eigenschaften, wie
Bruchzähigkeit, Schlagzähigkeit, Kratz- und Abriebbeständigkeit,
Schrumpfverhalten, thermische Ausdehnung und thermische Beständigkeit
des Klebstoffes, zu verbessern. Es können dann nur nicht
ausreichende Mengen von pyrogenen Kieselsäuren zugegeben
werden, da eine zu starke Verdickung des Klebstoffs eintritt und
dieser damit nicht mehr verarbeitet werden kann.
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Die
technische Aufgabe der Erfindung ist es daher, Klebstoffe zur Verfügung
zu stellen, in die zur Verbesserung der rheologischen Eigenschaften
größere Mengen an pyrogenen Kieselsäure
eingearbeitet werden können, ohne dass eine Verdickung
des Klebstoffes eintritt und der Klebstoff verarbeitbar bleibt.
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Diese
technische Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst
durch einen Klebstoff, der silanisierte, strukturmodifizierte pyrogen
hergestellte Kieselsäuren enthält, die auf der
Oberfläche fixierte Vinylgruppen beziehungsweise Vinylsilylgruppen,
wobei zusätzlich hydrophobe Gruppen, wie Trimethylsilyl
und/oder Dimethylsilyl und/oder Monomethylsilyl, auf der Oberfläche
fixiert sind, enthält.
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Sie
kann die folgenden physikalisch-chemischen Eigenschaften aufweisen:
| BET-Oberfläche
m2/g: | 25–400 |
| Mittlere
Größe der | |
| Primärteilchen
nm: | 5–50 |
| pH-Wert: | 3–10 |
| Kohlenstoffgehalt
%: | 0,1–10 |
| DBP-Zahl
%: | < 200 bzw. nicht
bestimmbar |
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Silanisierte
Kieselsäuren sind aus dem Stand der Technik der
DE 102 39 424 A1 bekannt
und werden dort in Lacken zur Verbesserung der Kratzfestigkeit der
Lackoberfläche eingesetzt. Aus der
EP 0 672 731 A1 sind ebenfalls
silanisierte pyrogene Kieselsäuren bekannt, die jedoch
nicht strukturmodifiziert sind und als Verdickungsmittel für
Lacke und Harze eingesetzt werden.
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Es
war überraschend festzustellen, dass die silanisierten,
strukturmodifizierten pyrogen hergestellten Kieselsäuren
gemäß der Erfindung in Klebstoffen, entgegen dem
Stand der Technik, der in der
EP 0 672 731 A1 beschrieben wird, keine Verdickung
verursachen, sondern in größeren Mengen in Klebstoff
eingebracht werden können, ohne dass ein stark verdickender
Effekt eintritt. Es wurde gefunden, dass insbesondere die Strukturmodifikation
im Zusammenhang mit den speziellen silanisierten Gruppen dafür
verantwortlich ist, dass dieser Effekt erzielt wird.
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Pyrogen
hergestellte Kieselsäuren werden üblicherweise
auf hochtemperaturhydrolytischem Wege aus Siliciumtetrachlorid,
Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt. Für die erfindungsgemäßen
Klebstoffe können temperaturhydrolytisch hergestellte Kieselsäuren
eingesetzt werden, die in hydrophilem Zustand vor der Silanisierung
und Strukturmodifizierung die in Tabelle 1 gezeigten physikalisch/chemischen
Daten aufweisen. Aus der Tabelle 1 sind die pyrogen hergestellten
Kieselsäuren AEROSIL 200, AEROSIL 150 und AEROSIL 300 bevorzugt.
Besonders bevorzugt ist die pyrogen hergestellte Kieselsäure
AEROSIL 300.
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Derartige
pyrogene Kieselsäuren sind beispielsweise aus der
DE 102 39 424 A1 bekannt.
Pyrogene Kieselsäuren werden auch beschrieben in
Winnacker-Küchler,
Chemische Technologie, Band 3 (1983), 4. Auflage, Seite 77 und
Ullmann's
Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage (1982),
Band 21, Seite 462 ff.
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Die
Oberflächenmodifizierung mit Organosilanen kann man durchführen,
indem man die Kieselsäuren, gegebenenfalls zunächst
mit Wasser und anschließend mit dem Oberflächenmodifizierungsmittel
besprüht. Das eingesetzte Wasser kann mit einer Säure,
zum Beispiel Salzsäure, bis zu einem pH-Wert von 7 bis
1 angesäuert sein. Falls mehrere Oberflächenmodifizierungsmittel
eingesetzt werden, können diese gemeinsam, aber getrennt,
nacheinander oder als Gemisch aufgebracht werden. Die oder das Oberflächenmodifizierungsmittel
können in geeigneten Lösungsmitteln gelöst
sein. Nachdem das Sprühen beendet ist, kann noch 5 bis 30
min nachgemischt werden.
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Das
Gemisch wird anschließend bei einer Temperatur von 20 bis
400°C über einen Zeitraum von 0,1 bis 6 Stunden
thermisch behandelt. Die thermische Behandlung kann unter Schutzgas,
wie zum Beispiel Stickstoff, erfolgen.
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Eine
alternative Methode der Oberflächenmodifizierung der Kieselsäuren
kann man durchführen, indem man die Kieselsäuren
mit dem Oberflächenmodifizierungmittel in Dampfform behandelt
und das Gemisch anschließend bei einer Temperatur von 50
bis 800°C über einen Zeitraum von 0,1 bis 6 Stunden
thermisch behandelt. Die thermische Behandlung kann unter Schutzgas,
wie zum Beispiel Stickstoff, erfolgen.
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Die
Temperaturbehandlung kann auch mehrstufig bei unterschiedlichen
Temperaturen erfolgen.
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Die
Aufbringung des oder der Oberflächenmodifizierungsmittel
kann mit Einstoff-, Zweistoff- oder Ultraschalldüsen erfolgen.
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Die
Oberflächenmodifizierung kann man in beheizbaren Mischern
und Trocknern mit Sprüheinrichtungen kontinuierlich oder
ansatzweise durchführen. Geeignete Vorrichtungen können
zum Beispiel sein: Pflugscharmischer, Teller-, Wirbelschicht- oder
Fließbetttrockner.
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Als
Oberflächenmodifizierungsmittel können alle Verbindungen
eingesetzt werden, die zur Fixierung von Vinyl- beziehungsweise
Vinylsilyl- und Trimethylsilyl- und/oder Dimethylsilyl- und/oder
Monomethylsilylgruppen auf der Kieselsäureoberfläche
geeignet sind. Insbesondere können die Vinylsilyl- und
Methylsilylgruppen über eine Verbindung wie beispielsweise
1,3-Divinyl-1,1,3,3-Tetramethyldisilazan oder Dimethyl-vinyl-silanol
oder mehreren Verbindungen wie beispielsweise Vinyltriethoxysilan
und Hexamethyldisilazan beziehungsweise Trimethylsilanol auf die
Kieselsäure aufgebracht werden.
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Die
Strukturmodifizierung der so hergestellten Kieselsäuren
erfolgt anschließend durch mechanische Einwirkung. Nach
der Strukturmodifizierung kann eventuell eine Nachvermahlung erfolgen.
Eventuell kann nach der Strukturmodifizierung und/oder Nachvermahlung
eine Temperung erfolgen.
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Die
Strukturmodifizierung kann zum Beispiel mit einer Kugelmühle
oder einer kontinuierlich arbeitenden Kugelmühle erfolgen.
Die Nachvermahlung kann zum Beispiel mittels einer Luftstrahlmühle,
Zahnscheibenmühle oder Stiftmühle erfolgen. Die
Temperung kann batchweise zum Beispiel in einem Trockenschrank oder
kontinuierlich zum Beispiel in einem Fließ- oder Wirbelbett
erfolgen. Die Temperung kann unter Schutzgas, zum Beispiel Stickstoff
erfolgen.
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Die
Klebstoffe enthalten bevorzugt 1 bis 40 Gew-%, vorzugsweise 2 bis
30 Gew-%, besonders bevorzugt 4 bis 10 Gew-% der strukturmodifizierten
pyrogen hergestellte Kieselsäuren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform enthält der
Klebstoff als Grundpolymer Verbindungen ausgewählt aus
der Gruppe Epoxidharze, ungesättigter Polyesterharze, Polyurethan,
silanterminierte Polymere, Vinylesterharze, Acrylate, Polyvinylacetat,
Polyvinylalkohol, Polyvinylether, Ethylen-Vinylacetat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere,
Polyvinylacetate, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Styrol-Butadien-Kautschuk,
Chloroprenkautschuk, Nitrilkautschuk, Butylkautschuk, Polysulfid,
Polyethylen, Polypropylen, fluorierte Kohlenwasserstoffe, Polyamide,
gesättigte Polyester und Copolyester, Phenol-Formaldehydharze,
Kresol-/Resorcin-Formaldehydharze, Harnstoff-Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze,
Polyimide, Polybenzimidazole, Polysulfone oder Mischungen derselben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform kann die strukturmodifizierte
pyrogen hergestellte Kieselsäure auch in ein Epoxidharz
eingebracht werden, wobei dann dieses Harz dem Klebstoff beigemischt
wird.
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Klebstoffe
sind Produkte, die gemäß ihrer jeweiligen chemischen
Zusammensetzung und dem vorliegenden physikalischen Zustand zum
Zeitpunkt des Auftragens auf die zu verbindenden Fügeteile
eine Benetzung der Oberflächen ermöglichen und
in ihrer Klebfuge die für die Kraftübertragung
zwischen den Fügeteilen erforderliche Klebschicht ausbilden.
Klebstoffe enthalten wie Dichtstoffe ähnliche Komponenten
neben dem Grundpolymer, wie zum Beispiel Lösemittel (zum
Beispiel Ketone), Wasser, Füllstoffe (zum Beispiel Kreide), Thixotropiermittel
(zum Beispiel pyrogene Kieselsäure), Haftvermittler (zum
Beispiel Silane), Farbpasten (zum Beispiel Pigmentruß)
sowie weitere Additive (zum Beispiel Katalysatoren, Alterungsschutzmittel).
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Klebstoffe
haben im Vergleich zu Dichtstoffen höhere Zugscherfestigkeiten
und geringere Dehnwerte, das heißt Klebstoffe sind hart
bis elastisch und Dichtstoffe elastisch bis plastisch.
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Epoxidharze
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Epoxidharze werden beispielsweise durch Kondensation von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan
und Epichlorhydrin in basischem Milieu hergestellt. Es entstehen
je nach den eingesetzten Äquivalenten beider Edukte Glycidylether
mit unterschiedlicher Molmasse. In den letzten Jahren haben auch
Epoxidharze aus Bisphenol F, Novolak-Epoxidharze sowie cycloaliphatische
und heterocyklische Epoxidharze Bedeutung erlangt.
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Da
Epoxidharze allein schlechte Filmbildner sind, bedarf es einer Molekülvergrößerung
durch geeignete Vernetzungsmittel. Als Vernetzungsmittel für
Epoxidharze werden beispielsweise Polyamine, Polyaminoamide, Carbonsäureanhydride
und Dicyandiamide eingesetzt. Bei den Aminhärtern unterscheidet
man zwischen aliphatischen-, cycloaliphatischen-, aromatischen-
und araliphatischen Polyaminen. Die Aushärtung findet ohne
Abspaltung von Reaktionsprodukten statt. Dabei erfolgt in der Regel
die Addition eines reaktionsfähigen Wasserstoffatoms an
die Epoxidgruppe, wobei eine Hydroxylgruppe entsteht.
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Ungesättigte
Polyesterharze werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe
verwendet. Sie werden durch eine Polykondensation von ungesättigten
und gesättigten Di- oder Polycarbonsäuren mit
Alkoholen erhalten. Bei geeigneter Reaktionsführung bleiben
die Doppelbindungen in der Säure und/oder dem Alkohol erhalten
und ermöglichen Polymerisationsreaktionen mit ungesättigten
Monomeren, wie zum Beispiel Stryol. Folgende ungesättige
Dicarbonsäuren werden bevorzugt eingesetzt: Maleinsäureanhydrid,
Maleinsäure, Fumarsäure.
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Bevorzugt
verwendete gesättigte Dicarbonsäuren sind: Ortho-Phthalsäure
bzw. Ortho-Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure,
Therephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure,
Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure,
Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure, Tetrabromphthalsäure.
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Folgende
Glykole werden bevorzugt eingesetzt: Propylenglykol-1,2, Ethylenglykol,
Butylenglykol, Neopentylglykol, 2,2,4-Trimethyl-pentandiol-1,3,
Dibromneopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol,
Pentaerythritdiallylether, Dicyclopentadien.
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Als
Monomere für die Vernetzung werden bevorzugt eingesetzt:
Styrol, Alpha-Methylstryol, Meta- und para-Methylstyrol, Methylmethacrylat,
Diallylphthalat, Triallycyanurat.
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Die
Zahl der möglichen Ausgangsstoffe ist mit dieser Aufzählung
noch nicht erschöpft. Der Fachmann wird, je nach Rohstofflage,
noch andere Verbindungen einsetzen können. Des weiteren
ist die Anlagerung von Dicyclopentadien gebräuchlich, wodurch
die Reaktivität der Harze modifiziert wird. Die entstandenen
sogenannten "ungesättigten Polyesterharze" können
als solche oder in Verdünnung mit reaktiven Monomeren Verwendung
finden. Reaktive Monomere sind Styrol, Stilben, Ester der Acrylsäure,
Ester der Methacrylsäure, Diallylphtalat und andere ungesättigte
Verbindungen, sofern sie eine hinreichend niedrige Viskosität
und ausreichende Mischbarkeit mit dem ungesättigten Polyesterharz
aufweisen.
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Polyurethanharze
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Die Polyurethane werden von der Isocyansäure abgeleitet.
Als eine äußerst reaktionsfreudige Verbindung
addiert sie sehr leicht Verbindungen, die über ein aktives
Wasserstoffatom verfügen. Bei dieser Reaktion wird die
Doppelbindung zwischen dem Stickstoff und dem Kohlenstoff aufgespalten,
wobei der aktive Wasserstoff an den Stickstoff und der sauerstoffhaltige
Rest an den Kohlenstoff zu einer Urethangruppe gebunden wird. Um
zu höhermolekularen vernetzten Polyurethanen zu gelangen,
wir sie für Kleb- und Dichtstoffschichten erforderlich
sind, sind als Reaktionspartner Ausgangsprodukte mit mindestens
zwei funktionellen Gruppen wie Di- oder Triisocyanate, zum Beispiel
Diphenylmethan-4,4-diisocyanat (MDI) mit polymeren Anteilen oder
Reaktionsprodukt von Toluylendiisocyanat (TDI) und Polyolen), und
höherwertige Alkohole (Diole bzw. Polyole, Verbindungen
mit mehreren Hydroxylfunktionen im Molekül) vorzusehen.
Derartige Alkohole können zum Beispiel auch in Form gesättigter
Polyester vorliegen, die mit einem Überschuß von
Polyalkoholen hergestellt werden.
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Zweikomponenten-Reaktionsklebstoffe
bestehen aus einem niedrigmolekularen Polyisocyanat und einem gleichfalls
verhältnismäßig niedrigmolekularen Polyesterpolyol,
zum Beispiel Polyalkylenpolyadipat. Nach der Vereinigung beider
Komponenten bilden sich im Klebstoff beziehungsweise in der Klebschicht
Urethangruppen.
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Einkomponenten-Reaktions-Klebstoffe
bestehen aus einem höhermolekularen Polyurethan, das mit Luftfeuchte
reagiert und so abbindet. Im Grunde handelt es sich zwar auch hier
um zwei miteinander reagierende chemische Komponenten, der Klebstoffverarbeitung
wird aber nur eine physikalische Komponente zugeführt.
Da die einfachen niedrigmolekularen Polyisocyanate bei einer Reaktion
mit Feuchtigkeit relativ harte und spröde Klebschichten
mit niedrigen Festigkeitswerten bilden, geht man bei den Einkomponentensystemen von
vorvernetzten Polymeren, sogenannten Prepolymeren, aus. Diese Verbindungen
werden aus höhermolekularen Polyolen mit einem stöchiometrischen Überschuß an
Isocyanat hergestellt. Auf diese Weise liegen Verbindungen vor,
die bereits über Urethanbindungen verfügen, die
aber andererseits noch reaktionsfähige Isocyanatgruppen
besitzen, die der Reaktion mit Feuchtigkeit zugänglich
sind. Die Reaktion mit Wasser verläuft unter Ausbildung
einer Harnstoffbindung ab. Die bei der Zerfallsreaktion enstehenden
primären Amine setzen sich unmittelbar mit weiteren Isocyanatgruppen
zu Polyharnstoffen um. Bei den Einkomponentensystemen liegen im
ausgehärteten Polymer demnach sowohl Urethan- als auch
Harnstoffverbindungen vor.
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Lösemittelhaltige
Polyurethanklebstoffe gibt es als physikalische abbindende und chemisch
reagierende Systeme. Bei den physikalische abbindenden Systemen
liegt das Polymer als hochmolekulares Hydroxylpolyurethan vor, als
Lösemittel dient zum Beispiel Methylethylketon. Die chemisch
reagierenden Systeme beinhalten außerdem Hydroxylpolyurethan
und ein weiteres Polyisocyanat als Vernetzer und als zweite Komponente.
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Dispersionsklebstoffe
enthalten ein hochmolekulares Polyurethan in Wasser dispergiert.
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Bei
thermisch aktivierbaren Polyurethanklebstoffen liegt die Isocyanatkomponente
"verkappt" bzw. "blockiert" in einer Verbindung vor, die die Isocyanatkomponete
erst bei höhere Temperatur abspaltet.
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Reaktive
Polyurethan-Schmelzklebstoffe werden durch Verwendung von höhermolekularen,
kristallisierenden und schmelzbaren Diol- und Isocyanatkomponenten
hergestellt. Diese werden bei Temperaturen von ca. 70°C
bis 120°C auf die Fügeteile als Schmelzklebstoffe
aufgetragen. Nach der Abkühlung erhält die Klebung
eine ausreichende Anfangsfestigkeit, die eine schnelle Weiterverarbeitung
ermöglicht. Anschließend erfolgt dann durch zusätzliche
Feuchtigkeitseinwirkung auf die noch vorhandenen reaktionsfähigen
Isocyanatgruppen die Vernetzung über Harnstoffbindungen
zu dem Klebschichtpolymer.
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Silanterminierte
Polymere werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe
verwendet.
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Unter
den Begriff silanteminierte oder auch silanmodifizierte Polymere
fallen alle diejenigen Prepolymere, die an den Kettenenden – oder
auch seitenständig – Silylgruppen mit mindestens
einer hydrolysierbaren Bindung tragen, im Polymergerüst
jedoch nicht die für die Siloxane typische Siloxanbindung
aufweisen.
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Im
allgemeinen kann man davon ausgehen, daß jegliches silanmodifiziertes
Polymer unabhängig von seiner chemischen Struktur die Eigenschaften
eines Hybrids aufweist: die Härtung erfolgt ähnlich
wie bei den Silikonen und die weiteren Eigenschaften werden durch
die verschiedenen möglichen Polymergrundgerüste zwischen
den Silylgruppen geprägt. Silanterminierte beziehungsweise
silanmodifizierte Polymere lassen sich in ihrem Aufbau zwischen
den Polyurethanen und Silikonen einordnen.
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Die
Synthese des silanmodifizierten Polymers umfaßt mehrere
Stufen. Ausgangsbasis ist zwei- oder dreiwertiges Polyoxypropylenglykol,
welches in die entsprechende Bis-Allylverbindung überführt
wird. Dieses wird zum gewünschten Endprodukt Bis-(3-(methyldimethoxysilyl)propyl)polyoxypropylen
umgesetzt.
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Die
hierdurch in die Ketten eingeführten Silylgruppen vernetzen
miteinander über Mechanismen, wie sie in der Silikonchemie
bekannt sind, das heißt, unter Abspaltung geringer Mengen
von Wasser oder Methanol und geben so ein elastisches und unlösliches
Netzwerk.
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Es
gibt noch weitere Methoden wie man zu Dicht- und Klebstoffen auf
der Basis silikonmodifizierter Polymere gelangen kann, zum Beispiel
die Umsetzung von NCO-terminierten Prepolymeren mit entsprechend reaktiven
Amino- oder Mercaptosilanen. Im Polymergerüst können
alle nur erdenklichen, sinnvollen Strukturelemente wie Etter-, Ester-,
Thioether-, oder Disulfidbrücken enthalten sein. Der umgekehrte
Fall, bei dem ein NH2-, SH-, oder OH-terminiertes Prepolymer mit
einem Isocyanat-Silan umgesetzt werden kann, ist ebenfalls denkbar.
Die Addition von endständigen Mercaptogruppen entweder
im Prepolymer oder im Silan an C-C- Doppelbindungen bietet einen
weiteren, technisch interessanten Weg.
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Vinylesterharze
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Vinylesterharze besitzen von der chemischen Seite eine gewisse Artverwandtschaft
zu den UP-Harzen, insbesondere was Härtungsreaktion, Verarbeitungstechnik
und Einsatzgebiet betrifft. Es handelt sich hierbei um Polyaddukte
aus flüssigen Epoxidharzen und Acrylsäure. Durch
Reduzierung von Estergruppen in der Molekülkette sind diese Harze
besser hydrolysebeständig bei gleichzeitig guter Elastizität
und Schlagzähigkeit. Als Monomere für die Vernetzung
werden die gleichen wie bei den ungesättigten Polyesterharzen
verwendet, insbesondere Styrol.
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Acrylate
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Unter dem Sammelbegriff Klebstoffe auf Acrylatbasis fallen alle
Reaktionsklebstoffe, deren Aushärtung über die
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung der Acryl-Gruppe erfolgt.
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Besondere
Bedeutung in Klebstoff-Formulierungen haben die Methacrylsäureester
und die alpha-Cyanoacrylsäurester erlangt. Die Aushärtung
der Acrylat-Klebstoffe erfolgt durch Polymerisation, bei der durch einen
Initiator eine Kettenreaktion ausgelöst wird, die zu einer
kontinuierlichen Aushärtung des Klebstoffs führt. Die
Polymerisation der "Acrylat"-Klebstoffe kann durch Radikale ausgelöst
werden, bei den alpha-Cyanoacrylaten aber außerdem auch
durch Anionen. Je nachdem welcher Polymerisationsmechanismus für
die Härtung benutzt wird werden die Acrylat-Klebstoffe
auch in folgende Gruppen unterteilt:
anionisch härtende
Klebstoffe: alpha-Cyanoacrylate 1-Komponenten-Klebstoffe, radikalisch
härtende Klebstoffe: anaerobe 1-Komponenten-Klebstoffe,
radikalisch
härtende Klebstoffe: 2-Komponenten-Klebstoffe
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Bei
den Dichtstoffen auf der Grundlage von Polyacrylsäureestern
beziehungsweise Acrylsäureestercopolymeren und Polymethacrylsäureestern
unterscheidet man zwischen lösemittelhaltigen und wässrigen Systemen.
Polyacrylat-Dichtstoffe härten physikalisch durch Verdunsten
des Lösemittels oder des Dispersionswassers.
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Polyvinylacetate
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Polyvinylacetat ist das Polymerisationsprodukt des Vinylacetats.
Aufgrund der in dem Molekül vorhandenen stark polaren Acetatgruppe
besitzt das Polyvinylacetat sehr gute Haftungseigenschaften auf
vielen Fügeteiloberflächen. Ein Verwendung erfolgt
vorwiegend als Dispersionsklebstoff mit ca. 50 bis 60% Festkörpergehalt,
zum Teil auch auf Basis von Vinylacetat-Copolmerisaten (zum Beispiel
mit Vinylchlorid).
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Polyvinylalkohole
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
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Polyvinylalkohol
entsteht als Verseifungsprodukt des Polyvinylacetats und analoger
anderer Polyester. Je nach Molekulargewicht liegt der Polyvinylalkohol
als mehr oder weniger hochviskose Flüssigkeit vor. Verwendet
wird er zum Beispiel zum Kleben cellulosehaltiger Werkstoffe, wie
zum Beispiel Papier, Pappe, Holz etc., sowie als Schutzkolloid zur
Stabilisierung und Erhöhung der Abbindegeschwindigkeit
von Dispersionsklebstoffen.
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Polyvinylether
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Von den Polyvinylethern sind insbesondere die folgenden drei Polymere
als Klebstoffgrundstoffe von Interesse: Polyvinylmethylether, Polyvinylethylether,
Polyvinylisobutylether Bei den Polyvinylethern mittlerer Polymerisationsgrade
handelt es sich um klebrige Weichharze, die sehr gute Haftungeigenschaften
an porösen und glatten Oberflächen besitzen. Der
Polyvinylmethylether zeichnet sich besonders dadurch aus, daß er
aufgrund seiner Wasserlöslichkeit auch wieder anfeuchtbar
ist und somit zum Beispiel im Gemisch mit Dextrin oder tierischen
Leimen als Gummierung auf Etikettenpapieren diesen eine verbesserte
Haftung verleiht. Wegen ihrer permanenten Klebrigkeit sind Polyvinylether
auch in druckempfindlichen Klebstoffen im Einsatz.
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Ethylenvinylacetate,
ein Copolymerisat aus Ethylen und Vinylacetat, werden bevorzugt
als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet. In dem Molekülaufbau
sind die Vinylacetatmoleküle statistisch in die Ethylenkette
eingebaut. Während das Polyvinylacetat gegenüber
Temperaturbeanspruchung aufgrund von Essigsäureabspaltung
relativ instabil ist, sind die Copolymerisate mit Ethylen im Hinblick
auf Oxidation und thermischen Abbau wesentlich beständiger.
Aus diesem Grunde gehören EVA-Copolymere mit ca. 40% Vinylacetatanteil zu
einer wichtigen Gruppe von Schmelzklebrohstoffen.
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Ethylen-Acrylsäure-Copolymere
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Es handelt sich um Copolymerisate aus Ethylen und Acrylsäure
beziehungsweise Acrylsäureestern.
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Diese
Copolymere, die die chemische Resistenz des Polyethylens mit den
guten Eigenschaften der Säure- bzw. Estergruppierung in
sich vereinigen, stellen wichtige Basispolymere für Schmelzklebstoffe
dar. Als Esterkomponente wird vorzugsweise der Acrylsäureethylester
eingesetzt.
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Polyvinylacetale
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Polyvinylacetale entstehen durch Einwirkung von Aldehyden auf Alkohole.
Die für die Klebstoffherstellung wichtigsten Acetale sind Polyvinylformal
und Polyvinylbutyral. Beide dienen als plastifiziernde Komponente
für Klebstoffe auf Phenolharzbasis.
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Polyvinylbutyral
findet weiterhin Anwendung als Klebfolie in Mehrschichtensicherheitsglas.
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Polystyrole
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Das Monomer ist als Bestandteil für Klebstoffgrundstoffe
vorwiegend in zwei Bereichen im Einsatz: als Copolymer mit weichmachenden
Monomeren, insbesondere Butadien, für die Herstellung von
Styrol-Butadien-Dispersionen, als "polymerisationsfähiges"
Lösungsmittel für die Copolymerisation mit ungesättigten
Polyestern
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Polyvinylchlorid
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Die Verwendung erfolgt insbesondere für Plastisolklebstoffe.
Eine weitere Verwendung besteht als Copolymerisat mit Vinylacetat zu
Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren in Lösungsmittelklebstoffen,
Dispersionsklebstoffen, Heißsiegelklebstoffen und als Hochfrequenz-Schweißhilfsmittel.
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Styrol-Butadien-Kautschuk
wird bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Styrol-Butadien-Kautschuk ist ein typisches Besipiel für
ein thermoplastisches Elastomer, das die Anwendungseigenschaften
von Elastomeren mit denen von Thermoplasten vereinigt. Bei dem Styrol-Butadien-Copolymer
(SBS) bzw. dem Styrol-Isopren-Copolymer (SIS) handelt es sich um
Dreiblock-Copolymere, die linear aus aufeinanderfolgenden gleichen
Monomereinheiten in einzelnen Blöcken aufgebaut sind. Die
Endblöcke sind Polystyrolsegmente, der Mittelblock Polybutadien
(Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolmer SBS) oder auch Isopren (Styrol-Isopren-Styrol-Blockpolymer
SIS).
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Das
Verhältnis von Styrolanteil zu Butadienanteil bzw. Styrolanteil
zu Isoprenanteil liegt bei ca. 1:3. Im Gegensatz zu Klebschichtpolymeren,
die ihre elastischen Eigenschaften einem Weichmacherzusatz verdanken,
wird auf diese Weise eine "innere Weichmachung" erreicht. Ein besonderer
Vorteil dieser Kautschuk-Copolymerisate ist ihre Fähigkeit,
Klebschichten mit guten Haftungseigenschaften und hoher Flexibilität
zu bilden. Aus diesem Grunde liegt eine wesentliche Anwendung dort,
wo die miteinander verklebten Fügeteile im praktischen
Einsatz hohen Verformungsbeanspruchungen unterliegen, z. B. bei
Schuhwaren oder Gummi-/Gummi- bzw. Gummi-/Metall-Klebungen.
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Chloroprenkautschuk
(CR) werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe
verwendet. Chloroprenkautschuk entsteht als Polymerisations- und
Copolymerisationsprodukt des Chloroprens (2-Chlorbutadien). Neben
den guten Haftungseigenschaften besitzen die linearen Makromoleküle
eine starke Neigung zur Kristallisation, die zu einer relativ hohen
Festigkeit der Klebschicht beiträgt. Diese Polymere bzw.
Copolymere sind wichtige Grundstoffe für Kontaktklebstoffe.
Die im Polychloroprenmolekül vorhandene Doppelbindung ermöglicht
es, mit entsprechend reaktiven Molekülgruppen weitere Vernetzungen
durchzuführen. Als thermisch härtende Komponenten
dienen hierfür Isocyanate und Phenolharze.
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Nitrilkautschuk
(NBR) werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe
verwendet. Nitrikautschuk ist ein Copolymerisat von Butadien mit
einem Anteil von ca. 20 bis 40% Acrylnitril. Der hohe Acrylnitrilanteil verleiht
diesen Polymeren eine gute Weichmacherbeständigkeit, so
daß sie sich zum Beispiel für das Kleben von weichgemachten
Kunststoffen gut eignen.
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Butylkautschuk
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Butylkautschuk ist ein Copolymerisat aus einem überwiegenden
Anteil von Isobutylen mit Isopren. In diesem linearen Kettenmolekül liegen
in Form der langen Polyisobutylensegmente sehr hohe Kettenanteile
an gesättigtem Charakter vor, an denen keine weiteren Vernetzungen
möglich sind. Die einzige vernetzungsfähige Komponente
ist das Isoprenmolekül. Somit werden die Gesamteigenschaften
des Butylkautschukes durch den Anteil der durch das Isopren vorgegebenen
Zahl an Doppelbindungen bestimmt. Durch Einbau von chlor- oder bromhaltigen
Monomeren kann die Reaktivität weiter beeinflußt
werden.
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Polysulfide
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Rohstoffe für Polysulfid-Dichtstoffe sind seit langem unter
dem Handelsnamen Thiokol® bekannt.
Polysulfid-Polymere werden durch Umsetzung von Dichlorethylformal
mit Natriumpolysulfid gewonnen. Das Molekulargewicht der flüssigen
Polymere liegt zwischen 3000 und 4000. Sie lassen sich durch Reaktion
mit einem Oxidationsmittel, zum Beispiel Mangandioxid, in einen
gummielastischen Endzustand überführen.
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Polyethylen
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Die niedrigmolekularen Typen mit Schmelzindices im Bereich von 2
bis 2000 g/10 min. haben in Kombination mit klebrigmachenden Harzen
und Mikrowachsen als Schmelzklebstoffe in der Papier- und Pappenindustrie
Einsatz gefunden.
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Polypropylen
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Polypropylen ist als Grundstoff für Schmelzklebstoffe mit
mittleren Festigkeitseigenschaften im Einsatz und zwar als ataktisches Polypropylen.
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Fluorierte
Kohlenwasserstoffe werden bevorzugt als Grundpolymere für
Klebstoffe verwendet. Das Polyfluor-Ethylen-Propylen ist ein Copolymer
aus Tetrafluoroethylen und Hexafluoropropylen und ist als Grundstoff
für Schmelzklebstoffe untersucht worden. Der Vorteil dieser
Produkte liegt in der hohen Dauertemperaturbelastbarkeit.
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Polyamide
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Die Polyamide stellen einige der wichtigsten Grundstoffe für
die physikalisch abbindenden Schmelzklebstoffe dar. Zur Darstellung
der Polyamide sind die im folgenden beschriebenen Umsetzungen, die üblicherweise
in der Schmelze unter Stickstoffatmosphäre ablaufen, geeignet:
Polykondensation
von Diaminen mit Dicarbonsäuren,
Polykondensation
von Aminocarbonsäuren, Polykondensation aus Lactamen, Polykondensation
von Diaminen mit dimerisierten Fettsäuren.
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Gesättigte
Polyester und Copolyester werden bevorzugt als Grundpolymere für
Klebstoffe verwendet. Gesättigte Polyester und Copolyester
entstehen durch Polykondensation aus Dicarbonsäuren und
Diolen. Sie sind ein wichtiger Grundstoff für Schmelzklebstoffe.
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Phenol-Formaldehydharze
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Diese Polymere entstehen durch eine Polykondensationsreaktion zwischen
Phenol und Formaldehyd. Es entstehen hochvernetzte Phenolharze,
die als Grundstoff für Klebstoffe zum Beispiel für
den Flugzeugbau eingesetzt werden. Reine Phenol-Formaldehydharze
weisen im allgemeinen eine zu hohe Sprödigkeit auf. Aus
diesem Grund werden sie mit thermoplastischen Polymeren durch Copolymerisation
oder Mischkondensation modifiziert, zum Beispiel mit Polyvinylformal,
Polyvinylbutyral, Polyamiden, Epoxidharzen oder Elastomeren, wie zum
Beispiel Polychloropren und Nitrilkautschuk,
Kresol-/Resorcin-Formaldehydharze
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Neben Phenol als Ausgangsmonomer für die Formaldehydkondensationen
finden auch Phenolderivate, wie Kresole und Resorcin als Reaktionspartner
Verwendung.
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Harnstoff-Formaldehydharze
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Eine große Anzahl stickstoffenthaltender organischer Verbindungen
ist zur Polykondensation mit Aldehyden befähigt. Für
die Anwendung als Klebstoffe haben insbesondere Harnstoff und Melamin
Bedeutung erlangt. Bei den Harnstoff-Formaldehydharzen erfolgt der
Reaktionsablauf zunächst in Form einer Additionsreaktion
in schwach sauer Lösung. Die eigentliche Polykondensationsreaktion,
die zur Ausbildung der polymeren Klebschicht führt, erfolgt
entweder über die Ausbildung einer Etherbrücke
oder Methylenbrücke zu stark vernetzten Polymeren.
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Melamin-Formaldehydharze
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Wie Harnstoff reagiert auch das Melamin mit Formaldehyd unter Ausbildung
von Methylolverbindungen. Die Polykondensation verläuft
auch bei diesen Verbindungen wie bei den Harnstoffreaktionen über
Methylen- oder Methylenether-Verknüpfungen zu hochmolekularen,
stark vernetzten, harten und zum Teil spröden Klebschichten.
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Polyimide
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Die Versuche zur Anwendung der Polyimide entstammen den Bemühungen,
auf organischer Basis aufgebaute Klebstoffe für hohe Temperaturbeanspruchungen
zur Verfügung zu haben. Die Herstellung technisch nutzbarer
Polyimide erfolgt durch Umsetzung der Anhydride 4-basischer Säuren,
zum Beispiel Pyromellithsäureanhydrid mit aromatische Diaminen,
zum Beispiel Diaminodiphenyloxid. Die Anwendung als Klebstoff erfolgt
ausgehend von einem Vorkondensat in Form von Lösungen oder
Filmen.
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Polybenzimidazole
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
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Die
Polybenzimidazole sind ebenfalls den hochwärmebeständigen
Klebstoffen zuzuorden. Sie entstehen durch eine Polykondensationsreaktion
aus aromatischen Teraminen mit Dicarbonsäure.
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Polysulfone
werden bevorzugt als Grundpolymere für Klebstoffe verwendet.
Die Polysulfone gehören ebenfalls in die Gruppe der wärmebeständigen
Klebstoffe. Sie werden beispielsweise durch eine Polykondensationsreaktion
aus Dihydroxydiphenylsulfon mit Bisphenol A erhalten.
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Die
erfindungsgemäßen Klebstoffe werden bevorzugt
eingesetzt in Vergussmassen, die als Beschichtung in der Elektrik
und Elektronik verwendet werden.
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Es
war überraschend, dass in die erfindungsgemäßen
Klebstoffe die beschriebenen Kieselsäuren schneller eingearbeitet
werden konnten und trotz hoher Füllgrade keine Nachteile
im Hinblick auf die Viskosität und die Verarbeitbarkeit
der Klebstoffe zu beobachten war.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von silanisierten,
strukturmodifizierten pyrogen hergestellten Kieselsäuren,
die auf der Oberfläche fixierte Vinylgruppen beziehungsweise
Vinylsilylgruppen, wobei zusätzlich hydrophobe Gruppen,
wie Trimethylsilyl und/oder Dimethylsilyl und/oder Monomethylsilyl
auf der Oberfläche fixiert sind, enthalten, in Klebstoffen.
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Die
nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
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Beispiele
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Beispiel 1
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Herstellung der silanisierten strukturmodifizierten
Kieselsäure.
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Für
die Herstellung werden die pyrogen hergestellten Kieselsäuren
bzw. Kieselsäuren aus Tabelle 1 eingesetzt. Als Oberflächenmodifizierungsmittel
werden zum Beispiel bei der Kieselsäure 4 aus Tabelle 2
Vinyltriethoxysilan und Hexamethyldisilazan eingesetzt. Die weiteren
Angaben zu dem eingesetzten Oberflächenmodifizierungsmittel
ergeben sich aus der Tabelle 2. Die Kieselsäure wird in
einem Mischer vorgelegt und unter intensivem Rühren zunächst
mit Wasser und anschließend mit den Organosilanen besprüht.
Nachdem das Besprühen beendet ist, wird noch 15 bis 30
Minuten nachgemischt und anschließend 1 bis 3 Stunden bei 100
bis 160°C getempert. Die Temperung kann auch unter Schutzgas,
wie Stickstoff, erfolgen.
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Die
Strukturmodifizierung der silanisierten Kieselsäuren erfolgt
durch mechanische Einwirkung in einer kontinuierlich arbeitenden
Kugelmühle und gegebenenfalls anschließender Nachvermahlung.
Nach der Vermahlung kann auch eine Temperung erfolgen. Die Nachvermahlung
erfolgt mittels einer Luftstrahlmühle, Zahnscheibenmühle
oder Stiftmühle. Die Temperung erfolgt batchweise in einem
Trockenschrank oder kann kontinuierlich in einem Fließ-
oder Wirbelbetttrockner erfolgen. Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt
die Reaktionsbedingungen der einzelnen eingesetzten Kieselsäuren
aus Tabelle 1.
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Herstellung der Vergleichskieselsäure
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2
kg AEROSIL® werden in einem Mischer
vorgelegt und unter Mischen zunächst mit 0,1 kg Wasser und
anschließend mit einem Gemisch aus 0,4 kg Hexamethyldisilazan
und 0,17 kg Vinyltriethoxysilan besprüht. Nach beendetem
Sprühen wird noch 15 Minuten nachgemischt und das Reaktionsgemisch
zunächst 5 Stunden bei 50°C und anschließend
1 Stunde bei 140°C getempert.
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Die
physikalisch/chemischen Kenndaten der erhaltenen silanisierten Kieselsäuren
sind der nachfolgenden Tabelle 3 zu entnehmen.
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Beispiel 2
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Rheologische Eigenschaften
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Im
Beispiel 2 werden die rheologischen Eigenschaften der verwendeten
strukturmodifizierten pyrogenen Kieselsäuren im Epoxidharz
Renlam M1 (Huntsman) ermittelt. Es werden die jeweiligen Viskositäten
mit Vergleichsprodukten und mit den in der Erfindung verwendeten
strukturmodifizierten Kieselsäuren ermittelt. Dabei werden
die Viskositäten vor Zugabe und nach Zugabe der Kieselsäure
gemessen.
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Die
Ermittlung der rheologischen Eigenschaften erfolgt nach dem nachfolgend
beschriebenen Verfahren.
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In
einen 350 ml-Becher werden 167,5 g Renlam M-1 und 10 g Kieselsäure
eingewogen und die Dissolverscheibe vollständig eingetaucht.
Dann wird die Kieselsäure bei einer Geschwindigkeit nl
= 1000 U/min bei geschlossenem Deckel homogenisiert bis sie vollständig
eingearbeitet ist. Sobald die Kieselsäure vollständig
eingearbeitet ist, wird die Geschwindigkeit auf n2 = 3000 U/min
erhöht und 3 Minuten unter Vakuum dispergiert. Die Viskosität
wird mit einem Rheometer vom Typ Brookfield DV III bestimmt. Die
angegebenen Viskositätswerte wurden bei Raumtemperatur
25°C erhalten. Die Messung erfolgt bei 2,5 U/min mit der
Spindel Nr. 7.
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Die
nachfolgende Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 4: Rheologische Eigenschaften
| Kieselsäure
aus Tabelle 6 | Viskosität
25°C nach Zugabe [mPas] | Einwaage
Kieselsäure [g/Gew.%] |
| Vergleichskieselsäure | 104000 | 10/5,6 |
| KS
4 | 28800 | 10/5,6 |
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Aus
der Tabelle 4 ist zu entnehmen, dass die Viskosität der
Vergleichskieselsäure bei Zugabe zum Epoxidharz ganz erheblich
ansteigt. Im Vergleich dazu bewirkt die Zugabe der Kieselsäuren
KS 4 eine deutliche niedrigere Viskosität des Epoxidharzes.
Der Versuch zeigt, dass die rheologischen Eigenschaften der Epoxidharze
selbst bei hohen Füllgraden nicht negativ beeinflußt
werden, und keine Verdickung eintritt, wie dies gemäß dem
Stand der Technik für den Fachmann zu erwarten war.
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Beispiel 3
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Einarbeitungsverhalten in Polyesterklebstoffharz
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In
einem 350 ml-Becher werden 100 g Palatal A 410 (Polyesterharz Büfa)
eingewogen und im Wasserbad auf 25°C temperiert. Der Becher
wird in den Aluminiumeinsatz der Haltevorrichtung des Dissolvers
eingesetzt. Der Rührer wird auf die Solltiefe t = 10 mm über
Becherboden eingetaucht und mit der Geschwindigkeit n = 500 min –1
eingeschaltet. 3 g Kieselsäure werden gleichmäßig
auf die Harzoberfläche gegeben, und die Stoppuhr gestartet.
Es wird die Zeit gemessen, die benötigt wird, bis die Kieselsäure
in dem Harz homogenisiert ist.
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Tabelle
5 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 5: Einarbeitungsverhalten
| Kieselsäure | Einarbeitungszeit
[sec.] |
| Vergleichsbeispiel | 196 |
| KS
4 | 58 |
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Die
erfindungsgemäße Kieselsäure KS 4 läßt
sich sehr schnell innerhalb von 58 sec. in Palatal A 410 einarbeiten.
Das Vergleichsbeispiel dagegen erfordert zur vollständigen
Einarbeitung eine Zeit von 196 sec. Damit ergibt sich eine Zeitersparnis
von ca. 30%.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0672731
A1 [0007, 0013, 0014]
- - DE 10239424 A1 [0013, 0016]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Ullmann's
Enzyklopädie der Chemie, 4. Auflage, Band 14, Seite 227
ff (1997) [0005]
- - Degussa Schriftenreihe Pigmente (2001) Nr. 27 und Nr. 54 [0006]
- - Winnacker-Küchler, Chemische Technologie, Band 3
(1983), 4. Auflage, Seite 77 [0016]
- - Ullmann's Enzyklopädie der technischen Chemie, 4.
Auflage (1982), Band 21, Seite 462 ff [0016]