CS217059B1

CS217059B1 - Flexible antistatic material with increased resistance to temperature changes for sealing machines, their parts and fittings

Info

Publication number: CS217059B1
Application number: CS623380A
Authority: CS
Inventors: Jiri Novak; Ivo Wiesner; Bohumil Boehm
Original assignee: Jiri Novak; Ivo Wiesner; Bohumil Boehm
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Účelem vynálezu je zlepšit řešeni dané AO č. 182 025 a to tak, aby pružná antistatická hmota byla odolnější vůči teplotním zrněná*. Uvedeného účinku se dosáhne dodržením jiného molárního poměru mezi epoxidovými a aminovými skupinami. Tím se získá kaučuk s jinou hustotou prostorové sítě. Čím je hus- , tota sítě nižší, tím delší jsou řetězce mezi uzly sítění a bod zeskelnění leýí při nižších teplotách.The purpose of the invention is to improve the solution given in AO No. 182 025 so that the flexible antistatic material is more resistant to temperature changes. The stated effect is achieved by maintaining a different molar ratio between the epoxy and amine groups. This results in a rubber with a different spatial network density. The lower the network density, the longer the chains between the crosslinking nodes and the glass transition point falls at lower temperatures.

Description

Předmětem vynálezu je pružná hrnete ee zvýšenou odolností vůči tepelným změnám pro těsnění strojů, jejich částí s armstur.It is an object of the present invention to provide an elastic mat with increased thermal resistance for sealing machine parts with armstur.

Mezi některými plochami strojů, jejich částí s ařmatur ae z různých důvedů ponechávají vůle. K jejich utěsnění je třeba edhezivní pružná hnete, která by byla nejen schopna tlumit chvění e rány, ale také odolávat působení atřídovýcjg teplot od -50 až do + 150 *C. Mělo by pomalu stárnout a tvořit dobré vodivé spojení nutné k odvádění statických nábojů nebe bludných proudů do země. Také ee požaduje dobrá odolnost vůči rozličným médiím, s nimiž přichází de styku, jako jsou olefiny, čpavek, freony, dusíkr-a podobně.They leave clearances between some machine surfaces, their parts with fittings and for various reasons. To seal them, it is necessary to use a dense elastic knead, which would not only be able to dampen the vibration of the wound, but also to withstand the effects of temperature and temperature from -50 up to + 150 ° C. It should slowly age and form the good conductive connection necessary to divert static charges or stray currents into the ground. It also requires good resistance to the various media it comes into contact with, such as olefins, ammonia, freons, nitrogen, and the like.

Známé hmoty používané k utěsňování vůlí obvykle splňují jen některé z požadavků mederníhe stavu vývoje techniky a navíc bývá jejích montáž pracná a Časově náročná. V řade případů závisí na vyhovující těsnící hmotě činnost vysekeebrátkevých strojů, jako jseu např. rotační kompresory, dmychadla s podobné stroje (čerpadla, turbiny a pad.). U těchto strojů je třeba ponechávat jistou, alb z hlediska účinnosti strojů co nejmeněí vůli mezi kovovými lopatkami rotorů a kovovým povrchem statorů, aby při případném poškození ložiska nebo zvýšení jeho vůle či působením vibrací a podobné nedošla k nežádoucímu dotyku a tím i k poškození nebe zničení drahých lopatek či dalších částí stroje. Dříve se uvedená vůle snižovala nanesením vrstvy měkkých slitin, např. slitin cínu, což ale byle drahé, pracé a mála účinné. Jiný postup spočívá v tom, že na vrstvu textilu se nanese směs modifikované epoxidové pryskyřice s tvrdidlem a popřípadě i s plnivem. Fe vytvrzení ee vzniklý kahinát strojně obrobí na požadované rozměry. Nevýhodou je, že během vytvrzování epoxidové pryskyřice vzniká značná délková i objemová kontrakce a značné vnitřní pnutí, zejména styku laminátu s kovovými plochami či hranami. Časté dochází již při dotvrzování a zejména během dopravy a provazu strojů ke vzniku prasklin, trhlin a odtrhávání laminátu od podkladu nebo dokonce k vystřelování jeho částí. Síly způsobující vnitřní pnutí vyvolávají napětí dosahující řádově desítky MPa. Uváděné děje se podstatně urychlují působením dynamického namáhání a kolísáním pracovních teplot stroje. Tyto děje postupně snižují účinnost stroje.Dalším velmi závažným nedostatkem epoxidového laminátu je jeho vysoký povrchový a objemový odpor pohybující se v rozmezí 10^x,í až 1Ο^Χ ehmů. Prouděním a třením dopravovaného média se na laminátu vytváří nebezpečný elektrostatický náboj ohrožující bezpečný ched stroje a skolí.Known masses used to seal clearances usually meet only some of the requirements of the state of the art, and moreover their assembly is laborious and time consuming. In many cases, the performance of high-boom machines, such as rotary compressors, blowers with similar machines (pumps, turbines and pads), depends on a suitable sealant. In these machines, it is necessary to keep the minimum clearance between the metal blades of the rotors and the metal surface of the stators in terms of machine efficiency so that in case of bearing damage or increase of its play or vibrations and the like blades or other machine parts. Previously, said clearance was reduced by applying a layer of soft alloys, e.g., tin alloys, but this was expensive, laborious and not very effective. Another method is to apply a mixture of modified epoxy resin with a hardener and optionally a filler to the textile layer. Fe curing ee the resulting kahinate machine machined to the required dimensions. The disadvantage is that during curing of the epoxy resin, considerable length and volume contraction and considerable internal stresses arise, in particular contact of the laminate with metal surfaces or edges. Frequent cracks, cracks and tearing of the laminate from the substrate, or even parts of the substrate, occur during hardening and especially during transport and rope of machines. The forces causing the internal stress produce tens of tens of MPa. Said processes are substantially accelerated by dynamic stresses and fluctuations in the operating temperatures of the machine. These events gradually decrease the effectiveness stroje.Dalším very serious shortcoming epoxy laminate is its high surface and volume resistivity in the range of 10 ^{X, even} when ^1Ο Χ ehmů. By flowing and friction of the conveyed medium, a dangerous electrostatic charge is created on the laminate, endangering safe ched machines and falling down.

Nedávno bylo zjištěno (AO č. 182 025), že výhodnější je použití pružné antistatické hmaty, která vzniká vulkanizací tixetropních směsí telechelžckých monomerů a/nebe předpelymerů, obsahujících epoxidové a aminové skupiny. Vulkanizace se obvykle provádí při teplotách -5 až + 120 *C, s výhodou při teplotách mezi 15 a 30 *C, přičemž ee dodržuje molární poměr mezi epoxidovou skupinou a aminovém vodíkeh 1:0,83 až 1,25. Ukázalo ee ale, že tyto hmoty vedle řady výtečných vlastností mají při některých aplikacích nedostačující edelnest vůči teplotním změnám.Recently, it has been found (AO No. 182 025) that it is preferable to use a flexible antistatic mass resulting from the vulcanization of thixetropic mixtures of telechelectric monomers and / or pre-polymers containing epoxy and amine groups. The vulcanization is usually carried out at temperatures of -5 to + 120 ° C, preferably at temperatures between 15 and 30 ° C, while maintaining the molar ratio between the epoxy group and the amine hydrogen of 1: 0.83 to 1.25. However, it has been shown that, in addition to a number of excellent properties, these compositions have in some applications insufficient edelnest to temperature changes.

Nyní jsme nalezli, že pružná antistatická hmota se zvýšenou sdělností vůči teplotním změnám je připrevitelná vulkanizecí thixotrapních směsí telechelickcýh monomerů a/nebe předpelymerů obsahujících epoxidové a aminové skupiny při dodržení molárníhe poměru mezi epoxidovou skupinou a aminovým vodíkem 1 : 1,25 až g. Pružnou antistatickou hmotu dle vynálezu lze plnit barvit pigmenty a její tekutost upravovat thixotropními.přísadami. Fyzikální vlastnosti lze ovlivňovat kovovými prachy, mikromletým grafitem, sazemi, airníkem melybdeničitým a pod.We have now found that an elastic antistatic mass with increased communication to temperature changes is readily operable by vulcanizing thixotrapous mixtures of telechelic monomers and / or pre-polymers containing epoxide and amine groups, while maintaining a molar ratio between epoxide group and amine hydrogen of 1: 1.25 to g. the composition according to the invention can be filled with pigment pigments and its flowability can be treated with thixotropic additives. Physical properties can be influenced by metal dust, micronized graphite, soot, melybdenum aerated air and the like.

Pružnou hmotu dle vynálezu lze nanášet ne tkaniny nebe střiže ze skelných, kovových, uhlíkatých, čedičových nebo textilních vláken. Thixotropní směsi pro těsnicí hmoty dle vynálezu ee vulkanizují při teplotách -5 až +120 *C, s výhodou při 15 až 30 *C. Při vulkanizaci za nízkých teplot se pak používají urychlovače vulkanizace, zejména fenalické sloučeniny a sloučeniny ebsahujícíc odštěpitelný proton. Vulkanizací thixotropní směsí pro těsnicí hmoty dle vynálezuThe elastic mass of the invention may be applied to fabrics or staple fibers of glass, metal, carbon, basalt or textile fibers. The thixotropic sealant compositions of the invention vulcanize at temperatures of -5 to +120 ° C, preferably at 15 to 30 ° C. In low temperature vulcanization, vulcanization accelerators are used, in particular phenolic compounds and compounds containing a cleavable proton. Vulcanizing with a thixotropic sealant composition according to the invention

X vznikají pružné kaučukové hmoty mající težnoet 30 až 350 %, mez pevnosti v tahu 4 až 15 MPa a povrchovou tvrdost 40 až 95 *Shore A. Povrchový i objemový odpor těsnicí hmoty dle vynálezu ae pohybuje v rozsahu 10^ až 10^ ohmů, takže lze těsnicí hmotu kvalifikovat jako polóvedivou.The elastic rubber masses having a weight of 30 to 350%, a tensile strength of 4 to 15 MPa and a surface hardness of 40 to 95 * Shore A are formed. The surface and volume resistance of the sealant according to the invention is in the range 10 to 10 ohms. the sealant can be qualified as semi-conductive.

Používané telechelické monomery a předpolymery obsahují v molekule nejméně 2 epoxidové aebo aminové skupiny, obvykle na obou koncích řetězce a jejich střední molekulové hmotnost se pohybuje mezi 50 až 2000. Telechelické monomery a předpolymery jsou viskozní kapaliny navzájem dobře mísítelné. Po dosažení potřebné konzistence telechelických monomerů a/nebo předpolymerů se používá běžných plniv jako jsou písek, mastek, křída, skelná moučka, piliny, infueerievé hlinky, talek břidlice, kaolin, sádra, vápenec,dolomit, mletý tavený křemen, siraík molybdeničitý, bentonity, odpad z tvrzeného papíru a tkanin, čediče, mlepé porcelánové střepy, expandované perlity, slídy, cement, mletý šamot, popílek, korundový a granátový odpad, saze, grefit, mletý serpentin, amorfní SiO₂, ailikagel. kysličník hlinitý, korková drl, kovové prášky, práškový PVC, azbest, krátká skleněná vlákna, čedičová, grafitová nebo textilní vlákna, odpad ae syntetických usni a podobně.The telechelic monomers and prepolymers used contain at least 2 epoxy or amine groups per molecule, usually at both ends of the chain, and have an average molecular weight of between 50 and 2000. Telechelic monomers and prepolymers are viscous liquids which are well miscible with each other. Once the required consistency of the telechelic monomers and / or prepolymers has been achieved, conventional fillers such as sand, talc, chalk, glass flour, sawdust, clay, slate talc, kaolin, gypsum, limestone, dolomite, ground fused silica, molybdenum disulphide, bentonites, hardened paper and fabric waste, basalt, porcelain shards, expanded perlite, mica, cement, ground fireclay, fly ash, corundum and garnet waste, soot, grefite, ground serpentine, amorphous SiO ₂ , ailikagel. alumina, cork pulp, metal powders, PVC powder, asbestos, short glass fibers, basalt, graphite or textile fibers, waste and synthetic leather and the like.

Při přípravě hmaty dle vynálezu se obvykle smísí uvedené složky, upraví se tekutost či thixotropie směsi, podle potřeby se přidá urychlovač nebo zpomalovač vulkaniz&ce. Připravená hmota se nanáší na čistý a suchý povrch, vtlačí se do spár a ppdobně.In preparing the present invention, the ingredients are usually mixed, the fluidity or thixotropy of the mixture is adjusted, and a cure accelerator or retarder is added as necessary. The prepared material is applied to a clean and dry surface, pressed into the joints and well-timed.

Příklad 1Example 1

Směs sestávající ze 100 hmotnostních dílů epoxidového telechelického předpolymeru o střední molekulové hmotnosti 800,9 hmotnostních dílů diethylentriaminu, 40 hmotnostních dílů mikromletého grafitu a 5 hmotnostních dílů krátkovláknitého azbestu se zhomogenizuje a stěrkou nanáší na očištěný povrch těsnící roviny stroje. Utěsňované díly se přichytí nebo upevní v pracovní poloze. Paužná těsnící antistatická hmota se nechá 24 hodin vulkenízevat.The mixture consisting of 100 parts by weight of an epoxy telechelic prepolymer having an average molecular weight of 800.9 parts by weight of diethylenetriamine, 40 parts by weight of micronized graphite and 5 parts by weight of short-fiber asbestos is homogenized and applied with a spatula to the cleaned surface of the machine sealing plane. The sealed parts are attached or fixed in the working position. The antistatic sealant is allowed to cure for 24 hours.

Příklad 2Example 2

Směs sestávající ze 100 hmotnostních dílů epoxidového telechelického předpolymeru o střední molekulové hmotnosti 909, a 15 hmotneetních dílů isoforondiaminu by po proběhnutí vulksnizace měla mez pevneeti v tahu 7 MPa a tažnest 235 %· Promísením této ještě nevulkanizované smcsi s 10 hmotnostními díly mikromletého grafitu, 1 hmotnostním dílem amorfního kysličníku křemičitého, 30 hmotnostními díly hliníkového prachu a 3 hmotnostními díly sekaných skleněných vláken se získá thixotropní hmota, která se ručním tlbkovým lisem vtlačí mezi utěsňované díly.A blend consisting of 100 parts by weight of an average molecular weight of 909 epoxy telechelic prepolymer and 15 parts by weight of isophorone diamine would have a tensile strength of 7 MPa and a tensile strength of 235% after vulcanization. A portion of amorphous silica, 30 parts by weight of aluminum dust and 3 parts by weight of chopped glass fibers gives a thixotropic mass which is pressed between the parts to be sealed by means of a manual thickness press.

Ty ee stáhhaau šrouby, aby thixotropní hmota vyplnila celý prostor a hmota se nechá vulkanizevat. Získaná pružjá antistatická hmota má výbornou odolnost vůči teplotním změnám i 10 *C/ bia v rozsahu -50 až +145 °C.You can tighten the screws so that the thixotropic mass fills the entire space and the mass is allowed to vulcanizevat. The obtained elastic antistatic mass has excellent resistance to temperature changes of even 10 ° C / bia in the range -50 to +145 ° C.

Příklad 3Example 3

Směs sestávající že 100 hm. dílů technického bisfensl A-bisglycidyletneru o střední maleklevé hmotnosti 370, 239 hmot. dílů emiaoamidu a střední molekulové hmotnosti 845/ z dimerních; aaatných kyselin a střední molekulové hmotnosti 158/, 10 hmot. dílů mipromletého grafitu, 5^J hmot. dílů mletého taveného křemene a 2 hmot. dílů amorfního kysličníku křemičitého se bobře promíchá a stěrkou nanáší na očištěný povrch těsnící roviny stroje. Utěsňované části je třeba stabilizovat v konečné poloze. Prižná těsnící antistatická hmota se nechá 36 hodin vulkanizevat.A mixture consisting of 100 wt. parts of technical bisphensl A-bisglycidyl ether having a mean low weight of 370, 239 wt. parts of emiaoamide and an average molecular weight of 845 / z dimer; % of the fatty acids and an average molecular weight of 158. parts of mip milled graphite, 5 ^J wt. parts of ground fused silica and 2 wt. parts of the amorphous silica are mixed beavily and applied with a spatula to the cleaned surface of the sealing plane of the machine. The sealed parts should be stabilized in the final position. The flexible antistatic sealant is allowed to vulcanize for 36 hours.

Příklad 4Example 4

Smícháním 60 hmotnostních dílů epexidevéhe telechelickéhe předpelyaerů · střední molekulové haetnesti 1 700, 40 haet. dílů technického bisfenol A-bioglycidylétheru e střední aele kulová haetnesti 370, 15 haet. dílů-l,4-*butendiol-hiaglycidylátheru, 20 haet. dílů skelné Boučky, 10 haet. dílů práškové aesezi, 5 haet. dílů krátkých čedičových vlákrn a 15 haet. dílů triethylentetrsainu se získá reaktivní haeta, která pe 30 hodinách při 25 *C zvulkanizuje na pružnou antistatickou těsnící hmotu.By mixing 60 parts by weight of epexide in the telechelic prepellers, the average molecular weight is 1,700, 40 haet. parts of technical bisphenol A-bioglycidyl ether and medium aele spherical haetnesti 370, 15 haet. parts-1,4- * butenediol hiaglycidylether, 20 haet. Glass Bouček, 10 haet. parts of powdered aesthesia, 5 haet. parts of short basalt fibers and 15 haet. parts of triethylenetetrsain are obtained by reactive haeta which is vulcanized to a flexible antistatic sealant for 30 hours at 25 ° C.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Flexible antistatic haeta and having increased temperature resistance for sealing machines, their parts and araatur, characterized by the fact that it consists of a product of vulcanization of thixetrapous mixtures of telechelic meneaters and / or pre -elyaeres with an average molecular weight of 50 to

2,000 containing epoxy and amine groups, while maintaining a malignant ratio between epoxy and amine hydrogen of 1: 1.25 to 2.

2. A composition according to claim 1, characterized in that it is treated with fillers to the desired concentration, dyed with pigaents with additives to affect the flowability of the mixture and with the addition of other metal powders, soot or graphite.

3. Roll according to points 1 or 2, characterized in that the fabric of the sky comprises staple of glass, metal, carbon, basalt or textile fibers.