DK155436B - Taetningsmasse, der kan paafoeres og haerdes i varm tilstand, og anvendelse af samme - Google Patents

Description

DK 15S436 B

Opfindelsen angår en tætningsmasse, der kan påføres og hærdes i varm tilstand, på basis af polysulfidpolymere.

Tætningsmasser på basis af flydende polysulfidpolymere til permanent elastisk tætning af fuger af enhver art har været 5 kendt i årtier. Sådanne tætningsmasser er blevet anvendt i stor udstrækning ved fremstillingen af varmeisolerende glasenheder, de såkaldte termoruder.

I det enkleste tilfælde består en termorude af to glasplader, som ved hjælp af en rundtgående mellemlægsliste hol-10 des i en bestemt afstand, og som er indbyrdes forbundet ved hjælp af en permanent elastisk masse mellem de to glasplader og mellemlægslisten.

Til permanent elastisk tætning af sådanne termoruder anvendes for tiden først og fremmest forseglingsmasse bestående 15 af to komponenter og baseret på flydende polysulfidpolymere.

Inden tætningsmassen påføres skal massekomponenten A doseres nøjagtigt med hærdekomponenten B, og blandes homogent med denne. Dette kan udføres både manuelt og ved hjælp af dertil egnede maskiner. Imidlertid er det i begge tilfælde ubetin-20 get nødvendigt, at. tætningsmassen har et tilstrækkeligt langt anvendelighedstidsrum. Af fabrikationstekniske grunde skal dette tidsrum ligge mellem 30 og 90 minutter. Derpå indtræder den klæbningsfrie hærdning ved stuetemperatur efter 3 til 9 timer.

25 Et andet system, som ikke kræver disse hærdningstider, er et system til sammenklæbning af termoruder ved hjælp af de såkaldte "hot melt"-masser på basis af termoplastisk butyl-kautsjuk. Den generelle ulempe ved sådanne "hot melt"-for-seglingsmasser skal ses i den reversible størkning og i så-30 danne massers plastiske egenskaber. Den blødgøring af fugen, der indtræder ved stigende temperatur, og den deraf følgende risiko for indbyrdes forskydning af de enkelte glasplader frembyder en fare, der ikke bør undervurderes.

DK 155436 B

2

Det ville derfor være ønskeligt for fabrikanten af termoruder at have en tætningsmasse, som har polysulfidpolymerenes gode egenskaber, men som kan forarbejdes på samme måde som de termoplastiske masser, idet de dertil anvendte maskiner 5 kan anvendes.

I EP-PS nr. 0006698, EP-PS nr. 0008845 og USP nr. 4.165.425 er der beskrevet masser på basis af flydende polysulfidpolymere, der kan påføres i varm tilstand. I alle tre tilfælde fremstilles der ud fra flydende polysulfidpolymere med ende-10 stillede SH-grupper for-tværbundne faste polymerprodukter, som ved temperaturer på fra 150 til 200°C bliver flydende i et kort tidsrum og straks hærdner irreversibelt. Disse produkter er behæftet med den ulempe, at de ikke kan forarbejdes ved et lavt temperaturniveau,.såsom omtrent 100°C.

15 Det er opfindelsens formål at anvise en tætningsmasse på basis af polysulfidpolymere, som let kan udsprøjtes ved temperaturer omkring 100°C og kan holdes i denne tilstand gennem et længere tidsrum. Derefter skal der ved indvirkning af højere temperaturer opnås en irreversibel hærdning 20 til et gummielastisk materiale.

Dette formål opnås ved en tætningsmasse, der kan påføres og hærdes i varm tilstand, og som er baseret på polysulfidpolymere under anvendelse af hærdningsmidler og eventuelt fyldstoffer,, blødgøringsmidler, hæftningsforbedringsmidler, 25 farvestoffer, stabilisatorer, acceleratorer og /eller forsinkelsesmidler, hvilken tætningsmasse ifølge opfindelsen er ejendommelig ved at der som polysulfidpomyere er anvendt en blanding af en fast polysulfidkautsjuk med endestillede SH-grupper og en flydende polysulfidpolymer med endestillede 30 SH-grupper i et indbyrdes vægtforhold på 100:5 til 15.

Der kendes blandinger af faste polysulfidkautsjuker med endestillede mercaptogrupper og flydende polysulfidpolymere med endestillede mercaptogrupper. Disse blandinger anvendes i kautsjukindustrien til fremstilling af genstande med en 35 høj modstandsdygtighed imod opløsningsmidler. Med henblik

DK 155436B

3 herpå formes og hærdes blandingerne, som også indeholder fyldstoffer og hærdningsmidler, i de i kautsjukindustrien sædvanlige vulkaniseringsanlæg ved temperaturer mellem 145 og 160°C.

5 Det har imidlertid ikke været kendt, at det ved blanding af faste polysulfidkautsjuker med endestillede mercaptogrup-per og flydende polysulfidpolymere med endestillede mer-captogrupper er muligt at fremstille masser, som i temperaturområdet omkring ca. 100°C er så pastøse, at de kan 10 udsprøjtes ved hjælp af de i tætningsmiddelbranchen sædvanligt anvendte påføringsredskaber. Helt uventet har det vist sig, at en fast, ikke-termoplastisk polysulfidkaut-sjuk med endestillede SH-grupper ved indarbejdning af fra 5 til 15 vægt-% flydende polysulfidpolymere omdannes 15 til et materiale, der udviser termoplastiske egenskaber.

Tætningsmasser, der er fremstilles af denne blanding, repræsenterer et enkomponent-system, eftersom det tilhørende hærdningsmiddel indarbejdes på samme tid. Hærdningen eller oxidationen af de endestillede SH-grupper til -S-S-grupper 20 indtræder imidlertid først ved forhøjet temperatur. Ved 50 til 100°C bliver masserne så bløde, at de kan pumpes og let udsprøjtes. Massernes forarbejdelighed ved 100°C er sikret i et tidsrum på flere timer, mens forarbejdeligheden ved 140 til 160°C kun andrager nogle minutter. Med henblik 25 på opnåelse af en god lagringsstabilitet for masserne har den i sig selv kendte kombination af p-quinondioxim/zink-oxid vist sig at være særlig anvendelig som oxidationsmiddel.

Som hærdere kan der også anvendes andre såkaldte latente 30 hærdningsmidler, som først oxiderer mercaptogrupperne ved højere temperaturer, såsom f.eks. zinkperoxid, organiske hydroperoxider, furfurol eller aromatiske nitroforbindel-ser, eventuelt med yderligere acceleratorer enkeltvis eller kombineret.

DK 155436 B

4 Mængden af oxidationsmiddel retter sig efter polysulfidblandingens SH-indhold. Det må sikres, at samtlige SH-grupper kan oxideres. I almindelighed anvendes derfor oxidationsmidler med et overskud på omtrent 25 til 50% udover den 5 støkiometrisk nødvendige mængde.

Disse blandinger af polysulfidkautsjuk, polysulfidpolymer og oxidationsmiddel kan efter valg også tilsættes fyldstof (kridt, sod, bariumsulfat, silicater og andet), blødgø-ringsmidler (phthalater, chlorerede paraffiner og andet), 10 pigmenter, hæftningsforbedringsmidler, stabilisatorer, acceleratorer og forsinkelsesmidler, med henblik på at fremstille masser med de ønskede egenskaber. Fremstilling af disse masser udføres ved hjælp af de i kautsjukindustrien sædvanlige blandemaskiner, såsom f.eks. valsemaskiner, 15 æltemaskiner eller planetblandere. Herved kan tilberedningen af blandingen af polysulfidkautsjuk og -polymer udføres særskilt og de yderligere tilsætningsstoffer tilføjes på et senere tidspunkt, eller blandingen kan fremstilles i en enkelt charge ved samtidig sammenblanding af samtlige kom-20 ponenter.

De således fremstillede masser kan opbevares ved stuetemperatur i flere måneder, uden at der kan iagttages en mærkbar tendens til tværbinding, dvs. at også efter lagring i flere måneder ved stuetemperatur kan den gode udsprøjtnings-25 evne ved temperaturer omkring 100°C endnu opnås. Efter udsprøjtningen opvarmes masserne til temperaturer på 140 til 160°C, og de hærdner til et gummielastisk produkt. De hærdede masser er ikke mere termoplastiske.

Masserne ifølge opfindelsen egner sig - både på grund af 30 deres forarbejdningsegenskaber og deres egenskaber efter hærdningen - til alle anvendelsesformål, hvor emner ved højere temperaturer skal sammenklæbes ved hjælp af et høj-elastisk, æltningsbestandigt materiale. Disse masser er især velegnede til fremstilling af termoruder, idet det er uden 35 betydning, om termoruderne på sædvanlig måde fremstilles ved indsprøjtning af tætningsmassen i rummet mellem de to glas-

DK 155436 B

5 plader og mellemlægslisten eller ved andre metoder, såsom f.eks. påføring af tætningsmassen på mellemlægslisten og derpå følgende anbringelse og tilpresning af glaspladerne.

Masserne ifølge opfindelsen skal i de efterfølgende eksem-5 pier beskrives og forklares nærmere. Mængdeangivelserne vedrører vægtdele.

Eksempel 1 100 dele Polysulfidkautsjuk 1) 15 dele Polysulfidpolymer 2) 10 2 dele p-Quinondioxim 0,5 del Zinkoxid 10 dele Sod 90 dele Fyldstof 20 dele Blødgøringsmiddel 15 1) Den anvendte polysulfidkautsjuk svarer til den almene formel

HS-R-S(S-R-S)n S-R-SH

idet n = 500 R = - CH2CH2OCH2OCH2CH2 - (98%) 20 Molekylvægt = 80.000 2) Den anvendte polysulfidpolymer er et lavmolekylært produkt, der svarer til den almene formel for polysulfidkaut-sjuken.

Molekylvægten andrager omtrent 1000 SH-indhold: 5,9-7,7%

Viskositet ved 20°C: 100 mPa.s

Massen blev fremstillet ved sammenblanding af komponenterne i et vakuumblandeapparatur ("Vakuuminnenmischer") i en

DK 155436 B

6 enkelt charge. Det er nødvendigt at passe på, at blande-temperaturen i størst mulig udstrækning ikke overstiger 80-100°C.

Opbevaringsstabilitet ved stuetemperatur: mere end 3 måneder 5 " ved 50°C: mere end 8 dage " ved 100°C: mere end 5 timer Hærdning ved 160°C: Omtrent 15 minutter.

Massen har gode udsprøjtningsegenskaber ved en temperatur på fra 70-100°C.

10 Eksempel 2 100 dele Polysulfidkautsjuk 7,5 dele Polysulfidpolymer 1,75 dele p-Quinondioxim 0,5 del Zinkoxid 15 160 dele Bariumsulfat 3 dele Sod 2 dele Højdispers kiselsyre

Fremstilling analogt med eksempel 1.

Opbevaringsstabilitet ved stuetemperatur: mere end 3 måneder 20 " ved 50°C: mere end 8 dage " ved 100°C: mere end 5 timer

Massen udviser særdeles gode udsprøjtningsegenskaber ved 70-100°C.

Hærdning ved 160°C: Omtrent 6 minutter.

25 Hårdhed efter hærdningen: 35 Shore A

En prøve bestående af hærdnet masse blev strakt 25% ved 20°C og ved 80°C og derpå aflastet. Tilbageføringen skete straks med 100%.

DK 155436 B

7

Eksempel 3 100 dele Polysulfidkautsjuk 7,5 dele Polysulfidpolymer 6 dele Zinkperoxid 5 1 del Calciumhydroxid 160 dele Bariumsulfat 3 dele Sod 2 dele Højdispers kiselsyre

Sammenblanding af komponenterne som i eksempel 1.

10 Opbevaringsstabilitet ved 100°C: mere end 2 timer Hærdning ved 160°C: omtrent 6 minutter.

Massen udviser særdeles gode udsprøjtningsegenskaber ved temperaturer omkring 100°C.

Claims (4)

1. Tætningsmasse, der kan påføres og hærdes i varm tilstand, hvilken masse er baseret på polysulfidpolymere under anvendelse af hærdningsmidler og eventuelt fyldstof- 5 fer, blødgøringsmidler, hæftningsforbedringsmidler, farvestoffer, stabilisatorer, acceleratorer og/eller forsinkelsesmidler, kendetegnet ved, at der som polysul-fidpolymere anvendes en blanding af en fast polysulfid-kautsjuk med endestillede SH-grupper og en flydende poly-10 sulfidpolymer med endestillede SH-grupper i et indbyrdes vægtforhold på 100:5 til 15.

2. Tætningsmasse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der som hærdningsmiddelkombination er anvendt p-quinondiox im/z inkoxid. 15

3. Tætningsmasse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der som hærdningsmiddel er anvendt zinkperoxid.

4. Anvendelse af tætningsmassen ifølge krav 1 til 3 til fremstilling af varmeisolerende glasenheder, såkaldte termoruder.