DE1569941B1

DE1569941B1 - Plastische dichtungsmassen auf der grundlage von butadien acrylnitril mischpolymerisaten und phenolaldehydharzen

Info

Publication number: DE1569941B1
Application number: DE19621569941
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: DEKALIN DEUTSCHE KLEBSTOFFWERK
Current assignee: DEKALIN DEUTSCHE KLEBSTOFFWERK
Priority date: 1962-10-16
Filing date: 1962-10-16
Publication date: 1971-12-23
Also published as: GB1045577A; SE316553B; BE638720A; DK107884C

Description

Abgesehen von der Forderung nach Dauerplastizität und fester Verankerung nach dem Einbrennen sollen die Massen auch vor dem Einbrennen eine ausreichende Klebrigkeit besitzen, um z. B. beim Andrücken von Hand auf Blech zu haften. Dies läßt sich durch geeignete Wahl von Weichmachern, welche anlösend auf das kautschukartige Butadien-Acrylnitril-

Seifen zum Erhöhen der Klebrigkeit bestehen. Bei io Mischpolymerisat wirken, wie z. B. Phosphorsäureder Lieferung und Verarbeitung sind derartige Mas- ester (Trikresylphosphat) oder Phthalsäureester (Disen plastisch und haften durch die ihnen inne- butylphthalat) erreichen. Das kautschukartige Mischwohnende Klebrigkeit beispielsweise an Metall- polymerisat hat zweckmäßig eine Mooney-Viskosität flächen. Normalerweise werden sie deshalb als Zwi- von 73 bis 87, vorzugsweise etwa 83, bei einem schenlage zwischen zwei Metallflächen benutzt. Man 15 Acrylnitrilgehalt von 25 bis 40'°/», vorzugsweise 34%. kennt Dichtungsmassen auf Basis von Polyisobutylen, Das hochviskose Mischpolymerisat hat zweckmäßig die dauernd plastisch bleiben, und solche, die nach einen Acrylnitrilgehalt von 25 bis 40'%, vorzugsweise der Verarbeitung allmählich und unkontrollierbar er- etwa 33%. Die beim Erhitzen Formaldehyd abspalhärten. tende Verbindung ist vorzugsweise Hexamethylen-

Außerdem kennt man aus der deutschen Patent- 20 tetramin.

schrift 899 394 Aufstreichmassen in stabiler, flüssig- Als Füllstoffe kommen in üblicher Weise Asbestviskoser Form, die aus einem kautschukartigen fasern, Zinkoxyd, Talkum, Titandioxyd, Quarzmehl, Butadien-Acrylnitril-Polymerisat, dem Salz aus einem Kaolin, Kreide u. dgl. in Betracht. Zum Einfärben der mehrwertigen Metall, z. B. Zink, und einer aromati- Dichtungsmasse hat sich ein Zusatz von Ruß, beischen Carbonsäure, wie Oxybenzoesäure oder Salicyl- 25 spielsweise Flammruß, als geeignet erwiesen,
säure, und einem flüchtigen, organischen Lösungs- Obgleich die Mischungsverhältnisse der Bestand

mittel für die organischen Verbindungen besteht. Diese Massen ergeben jedoch keine plastischen Dichtungsmassen, die etwa zu Dichtungsringen oder Dichtungsschnüren verarbeitet werden können und auf glatten Flächen eine ausreichende Haftfähigkeit besitzen. Auch ist die deutsche Patentschrift nicht geeignet, die vorliegende Erfindung nahezulegen, da die vorbeschriebenen Aufstreichmassen nicht zwei verschiedene Butadien-Acrylmtril-Polymerisate unterschiedlicher Konsistenz und auch keine Novolake enthalten.

Erfindungsgegenstand sind plastische Dichtungsmassen auf der Grundlage von Butadien-Acrylnitrü-Mischpolymerisaten und Phenolaldehydharzen sowie anorganischen Füllstoffen und gegebenenfalls Weichmachern. Die Dichtungsmassen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie als Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate ein kautschukartiges Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und ein flüssiges, klebriges Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit einer Viskosität von 75 000 bis 100 000 cP, gemessen bei 30° C, und als Phenolaldehydharz ein Phenolformaldehydharz vom Novolaktyp im Gemisch mit einer beim Erhitzen Formaldehyd abspaltenden Verbindung enthalten.

Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen sind zwar zunächst ebenfalls plastisch und werden in plastischem Zustand verarbeitet, lassen sich dann aber bei

höherer Temperatur einbrennen und erhalten da- 55 nitril mit einem Acrylnitrilgehalt von 33 % und einer durch eine wesentlich festere Haftung am Metall als Viskosität von etwa 100 000 cP, gemessen bei 30° C, die bisher bekannten Dichtungsmassen, ferner ver- versetzt, das ebenfalls in Lösung geht,
ankern sie sich auf dem Metall so fest, daß sie auch Andererseits werden 15,0 Teile kautschukartiges

frei auf die abzudichtenden Stellen aufgelegt werden Mischpolymerisat aus Butadien und Acrylnitril mit können, ohne von einer Gegenfläche gehalten zu 60 einem Acrylnitrilgehalt von 34'% und einer Mooneywerden. Infolgedessen eignen sich solche einbrenn- Viskosität von 83 zunächst 5 Minuten auf einem baren Massen auch zur Abdichtung von schwer zu- Walzwerk oder zweckmäßiger in einem Stempelgänglichen Stellen, beispielsweise an einer Karosserie, kneter oder Innenmischer mastiziert. Darauf werden und sie können mitunter auch an Stelle einer Lötung 21,0 Teile Zinkoxyd, 10,0 Teile Asbestfasern, oder Verzinnung verwendet werden, die wesentlich 65 28,8 Teile Talkum und gegebenenfalls 0,2 Teile umständlicher und kostspieliger ist. Infolge des Ein- Flammruß mit der obengenannten Lösung in die brennprozesses werden die Dichtungsmassen etwas Mischvorrichtung gegeben und einmastiziert, bis eine härter, besitzen aber trotzdem noch eine ausreichende homogene knotenfreie Mischung entstanden ist. Es

teile in relativ weiten Grenzen verändert werden können, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, etwa folgende Mischungsverhältnisse einzuhalten:

10 bis 20 °/o Mischpolymerisat von Butadien und Acrylnitril von kautschukartiger Beschaffenheit,

5 bis 15 % Mischpolymerisat von Butadien und Acrylnitril vom Typus einer hochviskosen klebrigen Flüssigkeit, 2 bis 8% Phenolformaldehydharz mit Zusatz

von Hexamethylentetramin, 10 bis 15 % Weichmacher, insbesondere Phthalsäureester, wie Dibutylphthalat, 10 bis 30% Zinkoxyd,
5 bis 30% Asbestfaser,
10 bis 40% Talkum,
0 bis 5% Flammruß.

Der Phthalsäureester, an dessen Stelle auch Phosphorsäureester verwendet werden kann, dient einerseits als Weichmacher und andererseits als Lösungsmittel für das Phenolformaldehydharz.

Beispiel 1

3,0 Teile Phenolformaldehydharz werden bei einer Temperatur von etwa 60° C in 12,0 Teilen Dibutylphthalat gelöst. Die Lösung wird abgekühlt und dann mit 10,0 Teilen Mischpolymerisat aus Butadienacryl-

OBIGJNAL IMSPEGTED

muß darauf geachtet werden, daß die Temperatur der Dichtungsmasse während des Mastizierens nicht höher als 60 bis 70° C ansteigt, um ein Ankondensieren des Phenolformaldehydharzes zu vermeiden.

Das Auflösen des Phenolformaldehydharzes in Dibutylphthalat erfolgt zweckmäßig bei einer Temperatur von 50 bis 60° C. Beim Mastizieren auf dem Walzwerk oder im Stempelkneter stellt sich zwangläufig eine Temperatur von etwa 60 bis 7O⁰C ein. Dadurch wird der Kunstkautschuk erheblich plastischer, wodurch die homogene Einmischung der Füllstoffe begünstigt wird.

Beispiel 2

15,0 Mischpolymerisat von Butadien-Acrylnitril mit einem Acrylnitrilgehalt von 34°/o und einer Mooneyviskosität von 83,

10,0 Mischpolymerisat von Butadien-Acrylnitril mit einem Acrylnitrilgehalt von 33% und einer Viskosität von etwa 100 000 cP, gemessen bei 30° C,
3,0 Phenolformaldehydharz,

12,0 Benzylbutylphthalat,

11,0 Zinkoxyd,

30,0 Asbestfaser, 18,8 Talkum,
0,2 Flammruß.

100,0

Verglichen mit Dichtungsmassen von Beispiel 1 und 3 ist bei der Dichtungsmasse nach Beispiel 2 eine noch höhere Klebrigkeit und Haftfestigkeit auf dem Metall vor dem Einbrennen zu beobachten. Sie ist ferner nach dem Einbrennen etwas weicher und plastischer als Dichtungen aus Beispiel 1 und 3.

Beispiel 3

15,0 Mischpolymerisat von Butadien-Acrylnitril mit einem Acrylnitrilgehalt von 38% und einer Mooneyviskosität von 83,

10,0 Mischpolymerisat von Butadien-Acrylnitril mit einem Acrylnitrilgehalt von 33% und einer Viskosität von etwa 100 000 cP, gemessen bei 30° C,

3,0 Phenolformaldehydharz, 12,0 Dibutylphthalat,

21,0 Zinkoxyd,

10,0 Asbestfaser,

28,8 Talkum,
0,2 Flammruß.

100,0

Eine Dichtungsmasse nach der Rezeptur von Beispiel 3 zeigt, verglichen mit Dichtungsmassen nach Beispiel 1 und 2, eine noch höhere Beständigkeit gegen aliphatische Öle und Benzin.

Da die Dichtungsmassen sich am besten in der Form einer Dichtschnur verarbeiten lassen, erfolgt zweckmäßig eine Formgebung der vorstehend beschriebenen Massen durch Auspressen aus einer Schneckenpresse mit profiliertem Mundstück. Die Temperatur beim Auspressen beträgt zweckmäßig 40 bis 5O⁰C. Zur Vermeidung des Zusammenklebens der einzelnen Profile können diese auf eine Kunststoffolie, z. B. aus hartem Polyvinylchlorid, aufgespritzt und dann aufgerollt oder in sonstiger Weise verpackt werden.

Wenn eine solche Dichtungsschnur auf eine Metallfläche, z. B. rohes, phosphatiertes, grundiertes oder lackiertes Eisenblech aufgelegt und von Hand angedrückt wird, haftet sie ausgezeichnet auf dem Blech. Bei entsprechender Erhitzung, wie sie üblicherweise zum Einbrennen von Lacken oder Grundierungen angewandt wird, kondensiert das in der Dichtungsmasse enthaltene Phenolformaldehydharz mit der Folge, daß die Masse eine leichte Verhärtung erfährt und wesentlich stärker an dem Blech haftet. Temperatur und Dauer des Einbrennens sind wechselweise voneinander abhängig. Bei einer Temperatur von 170° C benötigt das Einbrennen beispielsweise 30 Minuten, bei einer Temperatur von 135° C dagegen 60 Minuten.

Die ausgeheizte Dichtschnur stellt eine einwandfreie Abdichtung zwischen Metallteilen dar und kann, wie gesagt, in manchen Fällen statt einer Lötung oder Verzinnung eingesetzt werden. Die ausgeheizte Dichtungsmasse ist gegen aliphatische Öle, Benzin und Wasser beständig und eignet sich deshalb besonders gut für den Automobilbau. Ferner ist sie im Temperaturbereich von —35 bis +9O⁰C (kurzzeitig sogar bis +17O⁰C) beständig und zeigt kein Verspröden in der Kälte und nur eine relativ geringe Zunahme der Plastizität in der Wärme.

Claims

Patentansprüche:

1. Plastische Dichtungsmassen auf der Grundlage von Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten und Phenolaldehydharzen sowie anorganischen Füllstoffen und gegebenenfalls Weichmachern, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmassen als Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate ein kautschukartiges Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und ein flüssiges, klebriges Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit einer Viskosität von 75 000 bis 100 000 cP, gemessen bei 3O⁰C, und als Phenolaldehydharz ein Phenolformaldehydharz vom Novolaktyp im Gemisch mit einer beim Erhitzen Formaldehyd abspaltenden Verbindung enthalten.

,2. Dichtungsmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige klebrige Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat einen Acrylnitrilgehalt von 25 bis 40% aufweist.

3. Dichtungsmassen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kautschukartige Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat eine Mooney-Viskosität von 73 bis 87 und einen Acrylnitrilgehalt von 25 bis 40% aufweist.