2K-Methacrylat-Klebstoffe Workshop: Acrylat-Klebstoffchemie für Klebstoffanwender in Industrie und Handwerk

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1 2K-Methacrylat-Klebstoffe Workshop: Acrylat-Klebstoffchemie für Klebstoffanwender in Industrie und Handwerk Laurent Chouvet, FP & TS Adhesives, Composites, Tooling

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3 2K-Methacrylat-Klebstoffe Chemie der Methacrylat Klebstoffe Mechanismus Standard Formulierung Rohstoffe Auftragsmethode Eigenschaften Vor- / Nachteile Vergleich mit anderen Klebstoffen

4 Chemie der 2K-Methacrylat-Klebstoffe Monomere Initiator Chemische Bindung Nicht reversibel X Mischen

5 Chemie der 2K-Methacrylat-Klebstoffe Radikalische Polymerisation: Radikalstarter, Initiator + Acrylat-Monomer CH 3 H 2 C C R. H CH 3. CH C C R CH 2 C COOMe COOMe COOMe CH 2 CH 3 C n COOMe

6 Chemie der 2K-Methacrylat-Klebstoffe Monomere Methylmethacrylat O Andere Methacrylate Polymere Elastische Komponenten Toughener Stabilisator Haftvermittler CH 3 O O Methacrylat R Red/Ox Paar Tertiäres Amin Peroxid Katalysator Füllstoffe / Pigmente etc. H Acrylat O R

7 Monomere Reaktive Komponente für die Polymerisation, entscheidend für die Eigenschaften des Polymernetzes und die Adhäsion. Lösen die Polymere Lösen die Feststoffe Steuern die Viskosität

8 Elastomers / Polymers / Toughner Elastomere und Polymere können Energie aufnehmen um ein Versagen zu verhindern Verbessert die Festigkeit Verbessert die Schlagzähigkeit Verbessert die Flexibilität Verbessert die Thixotropie

9 Thixotropie Fugenfüllende Eigenschaften / luftdichte Versiegelung EP A EP B EP C EP E EP D EP F PU B MMA A MMA B PU C PU D MMA D MMA C PU A

10 Morphology / Schlagfestigkeit F ractu re E n erg y (k Jm -2 ) A B C D E F Toughened Acrylic Blend 5 µm D.S.Ayre, D.Kotzev, T.Handyside, C.Konkel Proceedings of 26th Annual Meeting of the Adhesion Society, 2003, p

11 Stabilisatoren Reagieren mit freien Radikalen HO OCH 3 Verbessern die Lagerfähigkeit Kontrolieren die Reaktionsgeschwindigkeit O O OCH 3 OCH 3 HO HO HO

12 Auftragsmethode Manuelle Applikatoren Misch- und Dosieranlage

13 Auftragsmethode Statischer Mischer Quelle: Chemineer

14 Auftragsmethode Unbedingte Voraussetzung für ein gutes Ergebnis Exaktes Dosieren Mischungsverhältnis einhalten Gründliche Vermischung der Komponenten Vermeiden von Luftblasen Vermeiden dass die Monomere ausdampfen Aushärten der Klebeschicht Topfzeit beachten! Fixierung der Fügeteile bis ausreichende Festigkeit erreicht wird

15 Auftragsmethode - Dosieranlage 2 Komponenten Misch-Equipment Pumpen & Dosieren Mischen Auftrag 15

16 Auftragsmethode Dosieranlage Auswahl der Materialien beachten Rostfreie Metalle Speziell beständige Dichtungen Risiko von Inhibierung durch Metalle

17 Eigentschaften - Vorteile Exzellente Haftung auf Metallen, Duroplasten und vielen Thermoplasten Gute Adhäsion auch auf lackierten Oberflächen Tolerant gegenüber Oberflächenverunreinigungen Hohe Festigkeit verbunden mit zähelastischem Verhalten Geringe Ermüdung der Klebefuge Gute chemische Beständigkeit und Langzeitbeständigkeit Gute Temperaturbeständigkeit bis zu 160 C Auch bei niedrigen Temperaturen pumpfähig Meist schnelle Härtung z. B. 4 min bei 23 C, ZSF 1MPa und 9 min ZSF >10Mpa

18 Eigentschaften - Nachteile Starker Geruch (Acrylat) Schrumpfung während der Härtung bis 12% Härtung kann durch Metalle wie z. B. Zink inhibiert werden Härtung wird durch Sauerstoff inhibiert Die Klebefuge nicht öffnen und wieder schliessen, da dadurch die Eigenschaften verschlechtert werden können Methacrylatklebstoffe sind entzündlich Peroxidhärter sind Oxidationsmittel Exothermie (eine Mischung von 20g kann in wenigen Minuten 120 C erreichen)

19 Vergleich mit anderen Chemien

20 Vergleich mit anderen Chemien Bruchdehnung 70-90% 25-40% 5-10% 1% Zugscherfestigkeit [Aluminium, MPa] Gebrauchsdauer (100gr, RT) Epoxy MMA PU

21 Vergleich mit anderen Chemien Zugscherfestigkeit und Dicke der Klebefuge ZSF N/mm² Klebefuge Dicke (mm) Epoxy PUR MMA

22 Aushärtungsprofil Zeit (min.) Gelierzeit (min.) ZSF > 1 MPa (min.) ZSF > 10 MPa (min.) Epoxy PUR MMA

23 Keep our products at your fingertips View the brochure on SlideShare With this brochure get an overview of our comprehensive range of Araldite composite formulated system. Download our mobile app on your smartphone With this app select immediately the right Araldite composite formulated system for your process or application. Access the product description and send us an to request the technical data sheet.

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