CS259164B1 - Kompozice pro elektrovodivé rozlivové hmoty, lepidla a tmely - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru stavebnictví a strojírenství. Je řešen technický problém kompozic pro výrobu polovodivých až vodivých rozlivových hmot, lepidel a tmelů. ' Podstatou řešení je kompozice sestávající z 68 až 90 dílů epoxidové pryskyřice, 10 až 42 dílů 2-etylenhexyltikrylátu, 10 až 50 dílů aktivních plniv a 1 až 20 dílů vodivých sazí. Řešení se využije tam, kde je žádoucí odvod statického náboje nebo ochrana před bludnými proudy.

Description

Vynález se týká kompozic pro elektrovodivá rozlivová hmoty, lepidla a tmely na bázi epoxiokrylátQvých pryskyřic,

V. moderní technice a technologii často naráříme na závažné problémy související se vznikem a odvodem elektrostatického náboje, vznikajícího rozličnými způsoby, nejčastěji třením limot o nízké specifické vodivosti. Hodnoty nábojů dosahují značné výše a při výboji vznikají jiskry s vysokou teplotou o napětí několikajset až tisíc voltů. Takové výboje jsou nejen fyziologicky·· nepříjemné, ale mohou způsobit i vznícení par hořlavých kapalin, prachů a podobně. Moderní elektronické přístroje velmi citlivé reagují na přítomnost elektrostatických polí, která je mohou v řadě případů vážně poškozovat. Druhým závažným problémem jsou bludné proudy různého charakteru a intenzity, vznikající obvykle v blízkosti elektrických strojů a vodičů. Bludné proudy mohou být často zdrojem poruch citlivých přístrojů, jako jsou počítače, elektronická čidla regulátorů a podobně, mohou však u citlivých osob způsobovat/závažná zdravotní ohrožení. Vyvíjí se proto usilovná snaha o zamezení vzniku elektrostatických polí nebo neškodný svod nábojů a bludných proudů do země. Známých řešení je řada, ale žádné z nich nezaručuje požadovaný efekt v plném rozsahu. V posledních letech bylo dosaženo poměrně dobrého efektu používáním vodivých plastbetonů, lepidel a tmelů, obsahujících 40 až 70% grafitu nebo plastických hmot obsahujících práškovité.či šupinovité kovy, zejména stříbro, měň či zlato. Pojivovou složkou takových hmot bývají nejčastěji polyesterové, polyuretanové nebo epoxidové pryskyřice, alkydové kondenzáty a podobně. Vysoký obsah grafitu nezbytný k dosažení potřebné úrovně vodivosti ci elektrostatické vodivosti, způsobuje nejen závažné zhoršení zpracovatelských podmínek přípravy a aplikace plastbetonů, lepidel a tmelů, ale u vytvrzených hmot dochází k podstatnému zhoršení mechanických parametrů, zejména pevnosti v tahu, tažíiosti rázové houževnatosti, zhoršuje se chemická odolnost, adhese i kohese a podobně. Z uvedených důvodů je proto hledáno řešení dovolující snížit množství látek ovlivňujících elektrovodivost, aby nedocházelo nadále ke zhoršování užitných vlastností. Při přípravě kompozic pro elektrovodivé podlahy lepidla a tmely se dobré vodivosti dosahuje pouze při použití desintegrované meňi, která podobně jako grafit výrazně zhoršuje mechanické parametry vytvrzených hmot. Aplikace ionogenních sloučenin, zejména kvartemích amoniových, sulfoniových a fosfoniových sloučenin situaci rovněž neřeší, protože uvedené látky se snadno z. vytvrzených hmot vypocují a smývají, takže efekt polovodivosti má pouze dočasné trvání. Současný stav techniky nezná jiné účinné řešení uvedeného technického problému.

Rozsáhlými experimentálními pracemi jsme nalezli kompozice pro rozlivové hmoty, lepidla a tmely na bázi epoxidových pryskyřic, mající v plném rozsahu vyhovující mechanické i elektrické parametry. Kompozice·pro rozlivové hmoty, lepidla a tmely podle vynálezu sestávají hmotnostně z . ' .68 až 90 dílů diánové epoxidové pryskyřice o střední epoxidové funkčnosti 2,0 a střední molekulové hmotnosti 340 až 6?0 až 42 dílů 2-etylhexylakrylátu až 50 dílů aktivních plniv 1 až 20 dílů elektrovodivých sazí.

Kompozice dle vynálezu se vytvrzují aminoamidovými pryskyřicemi, cykloalifatickými diaminy a některými alifatickými diaminy.jako je hexametylendiamin, trimetylhexametylendiamin a podobně. V některých případech lze použít i kondenzační produkty fenolických sloučenin s aldehydy a aromatickými nebo jinými polyaminy.

Kompozice pro rozlivové hmoty, lepidla a tmely jsou obvykle stabilizovány 50 až 300 ppm hydrochinonu a dle potřeby se pigmentuji barevnými pigmenty jako jsou oxidy železa, ohromu, přírodní okry, barevné hlinky, ftalocyaninové pigmenty, zinková běloba, titanová běloba, litopon a podobně. Dle potřeby se povrchové napětí, rozliv a dalěí Theologické vlastnosti upravují přídavkem látek jako jsou metylsilikonové oleje, fluorované uhlovodíky, melamin- nebo moěovino-formaldehydové kondenzáty, nízkomolekulární akrylátové polymery atd. Nositelem elektrické vodivosti, popřípadě polovodivosti, jsou vodivé saze, mající vysokou strukturu (vysoký stupeň seřetězení), velký povrch a nízký ojjsah kyslíku. Experimentálně bylo nalezeno, že nejvhqdnějším typem jsou saze Cezacarb EC (Chemické závody Záluží), acetylenové saze P 1250 a retortové saze SAF,PEP, HAF či ISAP. Jiné druhy sazí neposkytly požadovaný efekt vodivosti. Podle typu a množství se u vytvrzených rozlivových hmot, lepidel a tmelů dosahuje průchozího odporu 1 až 500 kohm.cm, což je pro naprostou většinu technických aplikací dostačující. .

Aktivní plniva jednak snižují materiálové náklady, jednak zlepšují řadu fyzikálně-mechanických parametrů vytvrzených hmot, zejména pevnost v tahů i tlaku, snižují obrusnost, hořlavost atd. Jako aktivních plniv se používá zejména PVC slupkového typu, hlinitokřemiěitanové křemeliny borovanského typu, mleté křemenné sklo (tavený křemen), silikagel a podobné látky.

Kompozice pro elektrovodivé ·-rozlivové hmoty, lepidla a tmely poskytují snadno manipulovatelné a zpracovatelné hmoty s nízkou rychlostí sedimentace, které po vytvrzení mají 'velmi dobré mechanické i elektrické parametry, vedle dobré clxeňiické odolnosti. Výraznou, výhodou je skutečnost, že kompozice podle vynálezu nejsou toxické ani v nevytvrzeném stavu a neohrožují své okolí. Příklad 1 g dian.ové epoxidové pryskyřice o střední molek.u nosti 342 a střední epoxidové funkčnosti 2,0, se mísí s 2-etylhexylakrylátu, 50 ppm hydrochinonu a k homogenní přidá 50g mletého křemenného skla a 20g sazí ISAP. hukl míšená.kompozice vytváří tixotropní tmel. Před použitím lové hmot10 g směsi se. a dně prose do tmelu vmíchá· 100& aminoomidové pryskyřice o ekvivalentní hmotnosti 171 a směs se nechá vytvrdit. Vytvrzený tmel má pevnost v tahu 43,5 MPa, tažnost 19,8%, rázovou houževnatost 22,8 kj/m a elektrický odpor 5,8 kohm.cm*· P_okud pro srovnání v téže kompozici zaměníme saze grafitem CR12, má vytvrzený tmel pevnost v tahu pouze 22,4 MPa, tažnost 8,9%, rázovou houževnatost 11,7 kJ/m a el, odpor 899 kohm.cm.

Příklad 2

68g dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 666 a střední epoxidové funkčnosti 2,0, se'mísí při 125°0 s 42g 2-etylhexylakrylátu a 250 ppm hydrochinonu. K homogenní ochlazené směsi se přidá lOg Neralitu 702/PVC slupkového typu/, l,5g vodivých sazí Chezacarb EC a 0,5g kyseliny salicylové. Homogenní kompozice se vytvrzuje přídavkem 25,7g cykloalifatického diaminu Laromin C 260. Vytvrzená hmota tvoří epoxidový kaučuk o pevnosti v tahu 8,9 MPa, tažnosti 78% a el.odporu 488 kohm. cm. Pokud se v kompozioi nahradili saze grafitem CR12, byl el. odpor l,2x lO^kohm.cm^ cozje nedostačující.

Claims (1)

1. Kompozice pro elektrovodivé rozlivovó hmoty, lepidla a tmely na bázi epoxidových pryskyřic,vyznačená tím, že hmotnostně sestává z

   68 až 90 dílů dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulo vé hmotnosti 340 až 670 a střední epoxidové funkčnosti 2,0,

   10 až 42 dílů 2-etylhexylakrylátu,

   10 až 50 dílů aktivních plniv a 1 až 20 dílů elektrovodivých sazí.