CS212174B1 - Pružná hmota pohlcující vibrace a odolná vůči dynamickému namáhání - Google Patents

Abstract

Uvedeného účinku se dosáhne pomocí hmot, která*jsou schopné pohlcovat vibrace a zároveň jsou odolné vůči dynamickému namáhání. Jde o hmoty, které by mély mít vysoký tahový součin. Takové hmoty se získají z pryžového prachu či drtč pojeného epoxidovým kaučukem vhodné struktury a hustoty sesítění.

Description

Předmětem vynálezu jsou pružná hmoty pohlcující vibrace a odolná vůči dynw. -kánu namáhání .

Všechna průmyslová odvětví používají dnes stéle více strojů a přístrojů. Ty bývají často mocným zdrojem hluku a vibrací. Obvykle ty nejnáročn«jěí a nejpotřebnějěl stroje nesně ěejí trvalé působení vibrací. Rychle se ničí působením prachových částic uvolněných do ovzduší vibraci stěn, podlah a dalěích částí budov. Navíc je třeba ae zdravotních důvodů vylučovat nebo alespoň omezovat působení kluku i vibrací na člověka. Je totiž známo, že širokopásmové vibrace působí ničivě nejen ne budovy a stroje, ale i sa živé organismy.

Způsob potlačování vzniku a ělření vibraci je spárna celá řada. Většinou jsou ale drahé a obtížně proveditelná, nebo naopak neposkytují dostatečný útlumový efekt. Poměrně dobré výsledky poskytují materiály obsahující korek a skelnou nebo čedičovou vatu. Manipulace s těmito materiály je nesnadná a časově i materiálově náročná. Používání plastů přineslo zjevné efekty pouze tam, kde byl použit kaučuk nebo pěnové plasty. V řadí případů však nelze tyto jinak efektivní hmoty používat pro jejich nízkou mechaniokou pevnost nebo obtížnou aplikaci na nerovné plochy popraskaně či jinak narušené povrchy, při utěsňování spár a prasklin a podobně. '

Nedávno bylo zjištěno, že lze získat pružné hmoty pohlcující vibrace a odolné vůči dynamickému namáhání vulkanizecí směsi pryžového prachu či drtě, kapalných epoxidových ’ elastomerů na bázi aduktů dimensích mastných kyselin a nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic , a aminových vulkanizátorů. Ukázalo se ..ale, že tyto hmoty vedle řady výtečných vlastnosti mají při některých aplikacích nedostačující mechanická pevnosti, hlavně houževnatost (tahový součin při laboratorní teplotě jen 2 až 5 MPa),

Nyní bylo nalezeno, že uvedená nedostatky odstraňuje nebo podstatně snižuje pružná hmota pohlcující vibrace, odolné vůči dymanickému namáhání, s vyššími mechanickými pevnostmi (tahový součin 5 až 12 MPa) a s prodlouženou životností podle tohoto vynálezu, která před vulkanizecí sestává z 10 až 80 hm. dílů kapalných epoxidových elastcmérů na bázi epoxyésterových, epoxypolyesterových, glycidylesterových, glyoidylpolyesterových, glyoidylpolyuretanových telechelických předpolymerů nebo jejioh směsi, o střední molekulová hmotnosti 500 až 5 000, 10 až 50 hm. dílů pryžového prachu nebo drtě, 1 až 50 ha. dílů plniv a/nebo pigmentů a aminové a/nebo polyaainoeaidové vulkanisátory o aminovém čísle 150 až 1 800 mg KOH/g v množství 80 až 200 % teorie, vztaženo na obsah epoxidových skupin v kompozici.

Kapalné epoxidové elastomery obvykle sestávají z 10 až 50 hm. dílů epoxidového nebo glycidového telechelického předpolymerů, 1 až 50 hm. dílů nízkemelekulérní epoxidové pryskyřice a 0,1 až 40 hm. dílů reaktivního či nereaktivního ředidla. Miskomolekulární epoxidové pryskyřice mají střední molekulovou hmotnost 220 až 500 a připravují se známými způsoby reakcí epiohlorhydrinu s dianem, resorcinem nebo jinými difenoly.

Reaktivní ředidla obsahují ve své molekule nejméně jednu epoxidovou skupinu a odvozují se známými způsoby od alifatických nebo cykloalifetických diolů, triolů, thiolů, sekundárních diaminů nebo dikarbohových kyselin nebo vznikají reakcí epoxyalkoholů s poíyizokyánátý nebo epoxidací nenasycených sloučenin. Ž nereaktivních ředidel se používají zejména málo těkavá estery organických a anorganických kyselin, vysokovroucí aromáty nebo aromatizované destilační řezy a podobně. Pro hmoty dle vynálezu se používají epoxidové teleohelioké předpolymery mající střední molekulovou hmotnost 500 áž 5 000, zejména epoxyesterové, epoaýpolyesterové, glycidylesterová, glycidylpolyesterové a glycidylpolyuretanové předpolymery.

Tyto teleohelioké předpolymery se připravují adicí nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic o střední molekulová hmotnosti 220 až 500 nízkomolekulérními karboxylovými polymery o střední molekulové hmotnosti 200 až 4 000 nebo polymeraimi dikarhonovými kyselinami s koncovými skupinami -COOH o střední molekulové hmotnosti 1 000 až 4 000, v molárním poměru epoxidová pryskyřice: polyester či polymerní kyselina = 2:0,8 až 1,5.

Používané ftíí;,.onolekulórní karboxylové polymery jsou zejména kyselými polyestery a připravují se známým± způsoby z dikarbonových kyselin C₄ až 25 ⁸ dlolů až ₂₀. Polymemí kyseliny se získávají obvykle speciální polymerací nebo kopolymerací dienů (butadien, izopren a jiné) s nenasycenými uhlovodíky (akrylonitril). Glycidylesterové a glyoidylpolyasterové telechelické předpelymery vznikají obvykle reakcí epichlorhydrinu s dikarbonovými kyselinami Cg ež nebo polymerními dikarbonovými kyselinami o střední molekulové hmotnosti 500 až 4 000, nebo karboxylovými nízkemolekulárními polyestery o střední molekulové hmotnosti 200 až 4 000.

Postupuje se podle známých způsobů tak, aby připravené glycidylestery nebo glyoidylpolyestery obsahovaly koncové epoxidové skupiny. Glycidylpolyuretanové telechelieké předpolymery se připravují obvykly reakcí axpoxyalkoholů a di- nebo polyizokyanátovými monomery Si předpolymery a obsahuji rovněž koncové epoxidové skupiny.

Aminové a polyaminoamidové vulkanizátory pro hmoty dle vynálezu mají emlnové číslo 150 až 1 800 mg KOH/g a působí vulkanizaci kapalných epoxidových alastomerů při teplotách 0 až 50 °C, při množství vulkanizátoru 0,8 až 2,0 x Hx E, kde H značí vodíkový ekvivalent vulkanizátoru a E obsah epoxidových (glycidylových) skupin v ekvivalentech/100 g.

Při vulkanizaci je možno používat také látky urychlující Si zpomalující vulkanizační reakce, jako jsou fenolitieké sloučeniny, voda, polyoly, thioly, ketony, cyklické étery a podobně. Někdy je vhodné použít i látky ovlivňující rozliv, povrchové napětí a tvorby pěny.

Jako pryžového prachu či drtě se používá zejména drl (prach) vznikající zpracováním 1 ojetých pneumatik a jiných pryžových výrobků nebo odpadů. Lze vSak s výhodou použít prachy nebo drtě z jiných alastomerů jako jsou styrenvbutadienová kopolymery, chlorkaučuk, etylen-propylenové kopolymery, butadien-akrylonitrilová kopolymery, apod.

Pro hmoty podle vynálezu se také používají běžná plitiva jako jsou písek, mastek, křída, skelná moučka, piliny, infusoriové hlinky, talek, břidlice, kaolin,I sádra, vápence, dolomity, mletý tavený křemen, sirnlk molybdeničitý, bentonity, odpad z tvrzeného papíru a tkanin, čediče, mleté porcelánové střepy, expandované perlity, slída, cement, mletý Samot, popílek, korundový a granátový odpad, saze, grafit, mletý serpentin, amorfní SiOg, silikagel, AlgO^, korkové drl, kovová prážky, práěkový PVC, vláknitá materiály,jako je např. azbest, krátká skleněná vlékna, čedičová, grafitová nebo textilní vlékna, odpad za syntetických usní apod., případně i pigmenty 1 jako je např. ZnO nebo titanová běloba.

Změnou druhů a podílů plniv lze ovlivnit mechanické i elektrické vlastnosti (pevnost, otěr, povrchový odpor), zprecovatelnost (např. viskosita, tixotropie) množství vulkenizétoru plnitalnost i mechanické vlastnosti. Optimální podíl je třeba u každého plniva i vulkanizátoru zjistit individuálně; plněním se mírně sníží rychlost růstu izolovaná trhliny, rychlost tvarovaného zotavení může být zvýěena i snížena.

Při přípravě hmoty dle vynálezu se obvykle smísí uvedené složky, upraví se tekutost či tixotropie směsi, podle potřeby se přidá urychlovač nebo zpomalovač vulkanizace a je-li to žádáno i barvivé, pigmenty, plniva nebo složky zvySující vodivost vulkanizovaná hmoty jako je grafit nebo kovová praohy. Takto připravená tekutá, polotekutá nebo tixotropní hmota se nanáší na čistý a suchý povrch, nebo se vtlačí do spár, popřípadě se touto směsí zdroj vibraci či dynamického namáhání zcela nebo z části zalije, utěsni a podobně.

Pokud jsou povrchy hrubozrnná či naeákevá, je vhodná provést nejprve penetraci, k čemuž lze použít jak známá penetrační epoxidové hmoty, tek i penetrační roztoky připravené rozpuštěním kapalného epoxidového elastomeru a aminovulkanizačního činidla v aromátech, zejména v toluenu či xylenu. Teprve po zaschnutí a vytvrzení penetreín-ího roztoku se nanáší směs pro hmotu dle vynálezu. Směs po vulkenizaoi má dobré mechanické pevnosti a výbornou houževnatost (mez pevnosti v tahu 8 až 30 MPa, mez pevnosti v tlaku 30 až 80 MPa, tažnost 30 až 55, povrchové tvrdost 50 až 90° Shora A a tahový součin 5 až 12 MPa).

Přikladl

Reakcí dvou molů kyseliny adipové s jedním molem 1,4-betandio'iu se připrav:· viyester mající číslo kyselosti 382 mg KOH/g a střední molekulovou hmotnost .146. Reakcí. 346 g připraveného polyesteru se 784 g nízkomolekulámí epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 392, se připraví epoxidový telechelický předpolyaer mající obsah epoxidových skupin 0,19 ekv./ΙΟΟ g číslo kyselosti 0,1 mg KOH/g a střední molekulovou hmotnosti 1 130. 800 g tohoto epoxypolyesterového telecheliokého předpolymeru se při 100 °C roztaví a smísí s 200 g směsi sestávající ze 140 g epoxidové pryskyřice na bázi 1 ,8-oktejíaiolu a 60 g bisglycidyleteru etylenglykolu. Po důkladné homogenizaci se získá kapalný epoxidový elastomer o viskozitě 43 Pa.s/25 °C a obsahu epoxidových skupin 0,30 ekv./ΙΟΟ g.

100 g tohoto kapalného epoxidového elastomeru se smísí s 10 g trimethylhexamethylendiaminu a s 1 g technického krezolu. Směs se důkladně zhomogenizujé, načež se k ní přidá 50 g pryžové drtě získané z ojetých pneumatik 12 g grafitu a 5 g hliníkového prachu. Podle potřeby a venkovní teploty se upraví tixotropie hmoty pomocí amorfního kysli niku křemičitého. Tixotropní hmota se nanáší jako štěrková hmota na penetrovaný povrch «tropu, stěn, i podlahy haly pro obráběcí rychloběžné stroje. Po vulkanizaci při pokojové teplotě má hmota mez pevnosti v tahu 25 MPa, tažnost 47 %, tahový součin 12 MPa a povrchovou tvrdost 63° Shore A.

Příklad 2'

Reakcí 1 molu dimerních mastných kyselin se 6 moly 1-chlor -2,3-epoxypropanu se získá diglyoidylesterový telechelický předpolymer o viskozitě 0,76 Pa-rs/25 °C a obsahu epoxidových skupin 0,267 ekv./100 g. Smísením 75 g tohoto předpolymeru s 20 g bisglycidyléteru dianu a 5 g bisglycidyléteru propylenglykolu se získá kapalný epoxidový elastomer mající viskositu 1,9 Pa.s/25 °C a obsah epoxidových skupin 0,31 ekv./100 g. 100 g tohoto elastomeru se smísí s 20 g dietylentriaminu. Po zhomogenizovóní se přidá 80 g pryžové drtě a 5 g odpadu ze zpracování syntetické usně. Po vulkanizaci se získá pružná hmota mající mez pevnosti v tahu 15 MPa, tažnost 35 % tahový součin 5,2 MPa a povrchovou tvrdost 59° Shore A.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYHÁLEZD

   Pružná hmota pohlcující vibrace, odolné vůči dynamickému namáhání, s vyššími mechanickými pevnostmi a s prodlouženou životnosti, vyznačená tím, že před vulkanizaci sestává z 10 až 80 hm. dílů kapalných epoxidových elastomerů na bázi epoxyesterových, epoxypolyesterovýeh, glycidylesterových, glyeidylpolyesterových, glycidylpolyuretanových telecheliokých předpolymerů, nebo jejich směsi, o střední molekulové hmotnosti 500 až 5 000, 10 až 50 hm. dílů pryžového prachu nebo drtě, 1 až 50 hm. dílů plniv a/nebo pigmentů a aminové a/nebo polyaminoamidové vulkenizétory o aminovém čísle 150 až 1 800 mg KOH/g v množství 80 až 200 % teorie, vztaženo na obsah epoxidových skupin v kompozici.

   Severografia. n. p., závod 7, Most