CS250917B1

CS250917B1 - Plastic putty for flexible sealing of structural materials

Info

Publication number: CS250917B1
Application number: CS197684A
Authority: CS
Inventors: Milan Podesva; Jan Janik
Original assignee: Milan Podesva; Jan Janik
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1984-03-20
Publication date: 1987-05-14

Abstract

Řešení se týká skladby plastického tmelu pro pružné utěsňováni konstrukčních materiálů, vyznačeného tim, že sestává z 30 až 70 hmot. % kopolymeru vinylchloridu s vinylacetátem o obsahu 5 až 20 hmot. % vinylacetátu ve směsi s pastotvorným polyvinylchloridem, 30 až 60 hmot. % esteru dikarbonových kyselin, 0,2 až 5 hmot. % kapalných olefinických uhlovodíků od Cg do Cgo o molekulové hmotnosti 400 až 1 000 a 0,05 až 2 hmot. % anorganického nebo organického pigmentu, je výhodné, jestliže kopolymer vinylchloridu s vinylacetátem je ve směsi s pastotvorným polyvinylchloridem obsažen v poměru 1:5 až 5:1, přičemž tmel může obsahovat 5 až 40 hmot. % minerálních plniv. Tmel vyrobený podle řešení se vyznačuje vyššími technickými a užitnými vlastnostmi, je pružný od teplot -20 °C do +70 °C, odolný proti povětrnostnímu stárnutí a vodě, uplatní se zejména při montážním utěsňování konstrukčních dílů z kovu, plastů, dřeva apod.The solution relates to the composition of a plastic sealant for flexible sealing of construction materials, characterized in that it consists of 30 to 70 wt. % of a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate containing 5 to 20 wt. % of vinyl acetate in a mixture with paste-forming polyvinyl chloride, 30 to 60 wt. % of dicarboxylic acid ester, 0.2 to 5 wt. % of liquid olefinic hydrocarbons from Cg to Cgo with a molecular weight of 400 to 1,000 and 0.05 to 2 wt. % of an inorganic or organic pigment, it is preferable if the copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate is contained in a mixture with paste-forming polyvinyl chloride in a ratio of 1:5 to 5:1, while the sealant may contain 5 to 40 wt. % of mineral fillers. The sealant produced according to the solution is characterized by higher technical and utility properties, is flexible from temperatures of -20 °C to +70 °C, resistant to weather aging and water, and is particularly useful for the assembly sealing of structural parts made of metal, plastic, wood, etc.

Description

(54) Plastický tmel pro pružné utěsňování konstrukčních materiálů(54) Plastic sealant for flexible sealing of construction materials

Řešení se týká skladby plastického tmelu pro pružné utěsňováni konstrukčních materiálů, vyznačeného tim, že sestává z 30 až 70 hmot. % kopolymeru vinylchloridu s vinylacetátem o obsahu 5 až 20 hmot. % vinylacetátu ve směsi s pastotvorným polyvinylchloridem, až 60 hmot. % esteru dikarbonových kyselin, 0,2 až 5 hmot. % kapalných olefinických uhlovodíků od Cg do Cgo o molekulové hmotnosti 400 až 1 000 a 0,05 až 2 hmot. % anorganického nebo organického pigmentu, je výhodné, jestliže kopolymer vinylchloridu s vinylacetátem je ve směsi s pastotvorným polyvinylchloridem obsažen v poměru 1:5 až 5:1, přičemž tmel může obsahovat 5 až 40 hmot. % minerálních plniv.The solution relates to the composition of a plastic sealant for flexible sealing of construction materials, characterized in that it consists of 30 to 70 wt. % of a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate containing 5 to 20 wt. % of vinyl acetate in a mixture with paste-forming polyvinyl chloride, up to 60 wt. % of dicarboxylic acid ester, 0.2 to 5 wt. % of liquid olefinic hydrocarbons from Cg to Cgo with a molecular weight of 400 to 1,000 and 0.05 to 2 wt. % of an inorganic or organic pigment, it is preferable if the copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate is contained in a mixture with paste-forming polyvinyl chloride in a ratio of 1:5 to 5:1, while the sealant may contain 5 to 40 wt. % of mineral fillers.

Tmel vyrobený podle řešení se vyznačuje vyššími technickými a užitnými vlastnostmi, je pružný od teplot -20 °C do +70 °C, odolný proti povětrnostnímu stárnutí a vodě, uplatní se zejména při montážním utěsňování konstrukčních dílů z kovu, plastů, dřeva apod.The sealant produced according to the solution is characterized by higher technical and utility properties, is flexible from temperatures of -20 °C to +70 °C, resistant to weather aging and water, and is particularly useful for the assembly sealing of structural parts made of metal, plastic, wood, etc.

Vynález se týká skladby plastického tmelu pro pružné utěsňování konstrukčních materiálů na bázi kopolymeru vinylchloridu s vinylacetátem, polyvinylchloridu, esteru dikarbonových kyselin a kapalných olefinických uhlovodíků.The invention relates to a composition of a plastic sealant for flexible sealing of construction materials based on a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate, polyvinyl chloride, dicarboxylic acid ester and liquid olefinic hydrocarbons.

S rozvojem strojírenské a stavební činnosti vzrůstají požadavky na kvalitu a sortiment těsnících materiálů a tmelů.With the development of engineering and construction activities, the requirements for the quality and assortment of sealing materials and sealants are increasing.

Kvalitní těsnicí tmely používané doposud se vyrábějí z kaučuků vyznačujících se dobrou odolností proti povětrnostnímu stárnutí, jsou to například butylkaučuk, EPDM, CR apod. Příkladem mohou být materiály podle čs. AO 174 443, britský patent GB 1 046 392.High-quality sealants used so far are made from rubbers characterized by good resistance to weathering, such as butyl rubber, EPDM, CR, etc. Examples include materials according to Czech Patent No. AO 174 443, British Patent GB 1 046 392.

Kaučuky pro uvedené typy tmelů se dovážejí z devizově nevýhodných oblastí. Na trhu jsou např. pro těsnění okenních tabulí a rámů k dispozici tzv. sklenářské tmely vyrobené na bázi vysychavých olejů. Tyto tmely se vyznačují vysokou křehkostí, tvrdostí a nízkou životností .Rubbers for the above types of sealants are imported from areas with unfavorable foreign exchange rates. For example, so-called glazing sealants made on the basis of drying oils are available on the market for sealing window panes and frames. These sealants are characterized by high brittleness, hardness and low durability.

Z technické praxe jsou známy tmely, vyrobené na bázi pastotvorných typů polyvinylchloridu emulzního s K hodnotou nad 60. Hodnota K charakterizuje průměrnou molekulovou hmotnost polymeru v závislosti na limitním viskozitním čísle (Fikentscher: Cellulose Chem. 13 /1932/ 60). Pasty obsahují obecně primární změkčovadla typu esterů dikarbonových kyselin, sekundární změkčovadla např. chlorovaný parafin, stabilizátory, plniva a pigmenty.From technical practice, sealants are known, made on the basis of paste-forming types of polyvinyl chloride emulsion with a K value above 60. The K value characterizes the average molecular weight of the polymer depending on the limiting viscosity number (Fikentscher: Cellulose Chem. 13 /1932/ 60). Pastes generally contain primary plasticizers of the dicarboxylic acid ester type, secondary plasticizers e.g. chlorinated paraffin, stabilizers, fillers and pigments.

Tmely připravené z uvedených složek při dlouhodobém skladování v závislosti na teplotě a čase postupně gelovatí, zvyšují svoji viskozitu do takové míry, že jsou nezpracovatelné a pro dané aplikace nepoužitelné. Pasty lze rovněž na požadovanou kvalitu upravovat tepelným zpracováním želatinací při teplotách nad 100 °C. Některé typy těchto past jsou známé z aplikací v automobilovém průmyslu apod. Příkladem může být směs podle čs. autorského osvědčení 213 263. Pro některé méně náročné aplikace postačují těsnicí materiály s požadovanou konzistencí, která by se během skladování neměnila a materiál by nevyžadoval vysoké želatinační teploty.Sealants prepared from the above components gradually gel during long-term storage, depending on temperature and time, increasing their viscosity to such an extent that they are unprocessable and unusable for given applications. Pastes can also be adjusted to the required quality by heat treatment by gelation at temperatures above 100 °C. Some types of these pastes are known from applications in the automotive industry, etc. An example is the mixture according to Czechoslovak author's certificate 213 263. For some less demanding applications, sealing materials with the required consistency are sufficient, which would not change during storage and the material would not require high gelation temperatures.

Uvedené nedostatky odstraňuje předmět vynálezu, kterým je plastický tmel pro pružné utěsňování konstrukčních materiálů, vyznačeny tím, že sestává z 30 až 70 hmot. % kopolymeru vinylchloridu s vinylacetátem o obsahu 5 až 20 hmot. % vinylacetátu ve směsi s pastotvorným polyvinylchloridem, 30 až 60 hmot. % esteru dikarbonových kyselin, 0,2 až 5 hmot. % kapalných olefinických uhlovodíků od do o molekulové hmotnosti 100 až 1 000 a 0,05 až hmot. % anorganického nebo organického pigmentu, je výhodné, jestliže kopolymér vinylchloridu s vinylacetátem je ve směsi s pastotvorným polyvinylchloridem obsažen v poměru 1 : 5 až 5:1, přičemž tmel může obsahovat 5 až 40 hmot. % minerálních plniv.The above-mentioned shortcomings are eliminated by the subject of the invention, which is a plastic sealant for flexible sealing of construction materials, characterized in that it consists of 30 to 70 wt. % of a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate containing 5 to 20 wt. % of vinyl acetate in a mixture with paste-forming polyvinyl chloride, 30 to 60 wt. % of dicarboxylic acid ester, 0.2 to 5 wt. % of liquid olefinic hydrocarbons from to with a molecular weight of 100 to 1,000 and 0.05 to wt. % of an inorganic or organic pigment, it is preferable if the copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate is contained in a mixture with paste-forming polyvinyl chloride in a ratio of 1: 5 to 5:1, while the sealant may contain 5 to 40 wt. % of mineral fillers.

Předmětem vynálezu je skladba plastického tmelu na bází kopolymeru vinylchloridu s vinylacetátem nebo jeho směsi s polyvinylchloridem, esteru dikarbonových kyselin, kapalných olefinických uhlovodíků a anorganického nebo organického pigmentu. Tmel může obsahovat stabilizátory vhodné pro PVC jako ríapř. stearan vápenatý, epoxidové pryskyřice, organické sloučeniny čtyřmocného cínu apod. Z ekonomických důvodů lze tmel plnit anorganickými plnivy.The invention relates to a composition of a plastic sealant based on a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate or its mixture with polyvinyl chloride, dicarboxylic acid ester, liquid olefinic hydrocarbons and inorganic or organic pigment. The sealant may contain stabilizers suitable for PVC such as calcium stearate, epoxy resins, organic compounds of tetravalent tin, etc. For economic reasons, the sealant may be filled with inorganic fillers.

Působením monomerního změkčovadla např. dibutylftalátu dojde za teploty místnosti během 24 hodin k solvataci a nabotnání směsi pastotvorného polyvinylchloridu s kopolymerem vinylchloridu s vinylacetátem do husté pastovité konzistence. Je výhodné, jestliže obsah vinylacetátu v polyvinylchloridu je 5 až 20 nmot, %. Přičemž k solvataci a vysokému stupni nabotnání (gelu) podléhá při teplotě místnosti jak kopolymér vinylchloridu s vinylacetátem, tak samotný polyvinylchlorid.The action of a monomeric plasticizer, e.g. dibutyl phthalate, results in the solvation and swelling of a mixture of pasty polyvinyl chloride with a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate to a thick pasty consistency within 24 hours at room temperature. It is advantageous if the vinyl acetate content in polyvinyl chloride is 5 to 20 nmol, %. At the same time, both the copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate and the polyvinyl chloride itself undergo solvation and a high degree of swelling (gel) at room temperature.

Volbou poměru kopolymeru vinylchlorid-vinylacetát a polyvinylchloridu lze získat hmoty o různé konzistenci. V této podobě je však tmel vysoce lepivý, lze s ním jen obtížně manipulovat, podléhá v závislosti na čase a teplotě gelovatění. Vysoká viskozita zgelovatění tmelu pak znemožňuje jeho použití pro uvažované aplikace. Přídavkem kapalných olefinických uhlovodíků Cg až C_g0 o molekulové hmotnosti 100 až 1 000 se poněkud sníží konzistence tmelu, odstraní se lepivost a zabrání se v podstatné míze nežádoucímu gelovatění a zvyšování viskozity tmelu během skladování.By choosing the ratio of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and polyvinyl chloride, it is possible to obtain materials of different consistencies. However, in this form, the sealant is highly sticky, difficult to handle, and is subject to gelation depending on time and temperature. The high viscosity of the gelation of the sealant then makes it impossible to use it for the intended applications. The addition of liquid olefinic hydrocarbons Cg to _Cg0 with a molecular weight of 100 to 1,000 somewhat reduces the consistency of the sealant, removes the stickiness, and substantially prevents unwanted gelation and an increase in the viscosity of the sealant during storage.

Široká distribuce a rozvětvená distribuce olefinických uhlovodíků umožňuje současně dokonalé smáčení solvatovaných zrn polymerů, olefinické uhlovodíky se snášejí dobře se změkčovadly,^přičemž po aplikaci nemigrují. Volbou typu a množství přidávaných kapalných olefinických uhlovodíků lze připravit tmely vyznačující se snadnou zpracovatelností, současně velmi dobrou adhezí ke konstrukčním materiálům a konstantní viskozítou.The wide distribution and branched distribution of olefinic hydrocarbons simultaneously enables perfect wetting of solvated polymer grains, olefinic hydrocarbons are well tolerated with plasticizers, and do not migrate after application. By choosing the type and amount of added liquid olefinic hydrocarbons, sealants can be prepared that are characterized by easy processability, at the same time very good adhesion to construction materials and constant viscosity.

Tmel připravený podle vynálezu je pružný a stálý v oblasti teplot od -20 °C do +70 °C, vyznačuje se dobrou odolností proti povětrnostnímu stárnutí, která· je příznivě ovlivněna přítomností kopolymérizující složky v polymeru, která současně zajištuje velmi dobrou adhezi tmelu ke konstrukčním podkladům. Tmel je schopen utěsňovat konstrukční prvky z kovů, skla, betonu, dřeva apod., proti účinkům vlhkosti a prachu, tlumí vibrace, vyrovnává dilatace způsobené vlivem rozdílné tepelné roztažnosti různých nosných soustav.The sealant prepared according to the invention is flexible and stable in the temperature range from -20 °C to +70 °C, it is characterized by good resistance to weathering, which is favorably influenced by the presence of a copolymerizing component in the polymer, which at the same time ensures very good adhesion of the sealant to structural substrates. The sealant is able to seal structural elements made of metal, glass, concrete, wood, etc., against the effects of moisture and dust, dampens vibrations, and compensates for expansion caused by different thermal expansion of various supporting systems.

Příklad 1Example 1

Jedná se o formulaci plastického tmelu s nižší viskozítou vhodného pro utěsňování kovových konstrukcí a dilů. Viskozita tmelu byla stanovena penetrometricky podle ČSN 72 2341 při 23 °C. Receptura označená písmenem B neobsahuje přídavek olefinických uhlovodíků.This is a formulation of a plastic sealant with a lower viscosity suitable for sealing metal structures and parts. The viscosity of the sealant was determined penetrometrically according to ČSN 72 2341 at 23 °C. The formulation marked with the letter B does not contain added olefinic hydrocarbons.

A A B B kopolymér vinylchlorid-vinylacetát s obsahem vinyl chloride-vinyl acetate copolymer containing vinylacetátu vinyl acetate hmot. % wt. % hmot. % wt. % 13 % hmot. 13% by weight 25 25 25 25 pastotvorný polyvinylchlorid paste-forming polyvinyl chloride 25 25 25 25 dibutylftalát dibutyl phthalate 49 49 49 49 olefinické uhlovodíky Cg až C_gg o molekulové olefinic hydrocarbons Cg to _Cg go molecular hmotnosti 600 weight 600 0,9 0.9 - - versálová modř versaille blue 0,1 0.1 0,1 0.1 viskozita tmelu po zamíchání viscosity of the putty after mixing 160 p.j. 160 p.y. 162 p.j. 162 p.j. viskozita tmelu po uložení: 3 měsíce viscosity of sealant after storage: 3 months 148 p.j. 148 p.y. 118 p.j. 118 p.y. 6 měsíců 6 months 130 p.j. 130 p.y. 89 p.j. 89 p.y. Příklad 2 Example 2 Jedná se o formulaci plastického tmelu This is a plastic sealant formulation s vyšší viskozítou with higher viscosity vhodné pro suitable for utěsňování kovo- sealing metal- výoh konstrukcí a dílů. Receptura označená písmenem B neobsahuje construction and parts. The recipe marked with the letter B does not contain přídavek olefinických uhlo· addition of olefinic carbons vodíků. hydrogens. A A B B hmot. % wt. % hmot. % wt. % kopolymér vinylchlorid-vinylacetát s obsahem vinylacetátu vinyl chloride-vinyl acetate copolymer containing vinyl acetate 20 % hmot. 20% by weight 30 30 30 30 pastotvorný polyvinylchlorid paste-forming polyvinyl chloride 17 17 17 17 dibutylftalát dibutyl phthalate 30 30 30 30 olefinické uhlovodíky Cg až C_gg o molekulové olefinic hydrocarbons Cg to _Cgg of molecular weight hmotnosti 1 000 weight 1,000 2 2 - - kysličník železitý ferric oxide 1 1 1 1 uhličitan vápenatý calcium carbonate 20 20 20 20 viskozita tmelu po zamíchání viscosity of the putty after mixing 120 p.j, 120 p.j., 118 p.j. 118 p.y. viskozita tmelu po uležení: 3 měsíce viscosity of the sealant after curing: 3 months 112 p.j. 112 p.j. 62 p.j. 62 p.y. 6 měsíců 6 months 104 p.j. 104 p.j. 38 p.j. 38 p.y.

Na uvedených příkladech lze pozorovat vyšší účinek tmelů podle vynálezu - receptury označené písmenem A v příkladu 1 a 2. Viskozita tmelu je vyjádřena penetračnimi jednotkami (p.j.).The examples given show a higher effect of the sealants according to the invention - the formulations marked with the letter A in examples 1 and 2. The viscosity of the sealant is expressed in penetration units (p.u.).

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

CLAIMS 1. Plastic sealant for the elastic sealing of construction materials, characterized in that it consists of 30 to 70 wt. % copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate containing 5 to 20 wt. % vinyl acetate in admixture with pasty polyvinyl chloride, 30 to 60 wt. % dicarboxylic acid ester, 0.2 to 5 wt. % of liquid olefinic hydrocarbons of Cg to C0θ having a molecular weight of 100 to 1000 and 0.05 to 2 wt. % inorganic or organic pigment.

2. Plastic putty according to claim 1, characterized in that it contains 5 to 40 wt. % of mineral fillers.

3. The putty according to claim 1, wherein the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer is present in a mixture with the pasty polyvinyl chloride in a ratio of 1: 5 to 5: 1, wherein the molecular weight of the polymers is 20,000 to 50,000.