DE1594259A1 - Korkdichtung - Google Patents

Description

• Korkdichtung Die Erfindung bezieht sich auf Eorkdichtungen, insbesondere eolche, die aus gra-nuliertem Kork und einem Bindemittel bestehen, und auf Verfahren zu deren Herstellung.
• Die erfindungsgemäß zusammengesetzten und hergestellten Dichtungen eignen sich zur Abdichtung von Ölwannen, Eipphebelabdoekungen, Vertil-Stoßstangenabdeckungen für Automobile, und dergleichen.
• Bei den bisher bekannten Dichtungen auf Korkbasis war es nicht möglich, ausereichend Festigkeit, insbesondere Zugspannungsfeßtigkeit, mit hoher Elastizität und Kompressibilität zu Vereinigen.
• Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Korkdiehtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die trotz hoher und in engen Grenzen vorherbestimmebarer Elastizität und Kompressibilität eine hohe Festigkeit, insbesondere Zgspannungsfestigkeit aufweist. nach der Vorliegenden Erfindung wird die gestellte Aufgabe im Wessentilichen dadurch geläst, daß die Teilchen des Korkgranulates durch ein weichmacherhaltiges warmhärtendes Harz und ein Blockiermittel inden Poren der Dichtung miteinander verbunden sind, wobei das Blockiermittel ein Latex ist.
• Es hat sich gezeigt, daß durch Verteilen einer bestimmten Menge Latex in der Masse aus zerkleinertem Kork und Bindemittel die Dichtung einen größeren Widerstand gegen den Durchtritt von Öl aufweist, besonders auch bei hochreinigungsaktiven Ölen in betriebswarmen Automobilmotoren. Durch die Verwendung eines geeigneten wärmehärtenden Kunstharzes, vorzugsweise unter Zugabe eines Weichmachers, in Kombination mit Latex, wird der sich ergebenden Korkdichtung eine wUnschenswerte Festigkeit des Zusammenhaltes und eine Elastizität erteilt, die eine der gewtinschten Qualitätsstufe entsprechende, in engen Grenzen vorbestimmbare Kompressibilität ergibt.
• Die Masse wird dadurch gebildet, daß zunächst die Korkteilchen bis zu einer bestimmten Teilchengröße zerkleinert und sorgfältig getrocknet werden. Sodann wird das Binde- und Klebmittel durch Aufsprühen, Aufgießen oder ein anderes geeignetes Verfahren, den Korkteilchen hinzugefllgt und die erhaltene Mischung sorgfältig verrührt. Danach wird der Latex der Mischung durch Eingießen, Aufsprtlhen oder dergleichen hinsugefügt, und die äberzogenen Teilchen werden aufs Neue sorgfältig verrührt, um eine gleichmäßige Mischung sicherzustellen. Die Mischung wird dann getrochknet, um den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 4 Gew.-% Wasser herabzudrücken, in eine Porm eingebracht, auf eine vorgegebene Dichte komprisiert und durch Wärme ausgehärtet. Die fertige Korkplatte kann beispielsweise 8,9 om dich, 94 cm lang und 25 cm breit sein und wird danaoh in Scheiben zerschnitten, um Dichtungen vorgegebener Dicke herstellen zu können.
• Die Hauptziele der Erfindung sind: Schaffung einer verbesserten Dichtung aus granuliertem Kork, der durch ein geeignetes Bindemittel, das Latex als ein Blockiermittel enthält, zusammengehalten wird; Schaffung einer elastischen Dichtung, die für heiße reinigungsaktive Öle undurchlässig ist; Schaffung einer verbesserten Dichtung aus durch Bindemittel zusammengehaltenen granulierten Korkteilchen, die einen Latex enthält, welcher gegen Öl undurchlässig ist und der sich ergebenden Dichtung eine vorbestimmte Elastizität erteilt; Schaffung einer verbesserten elastischen Dichtung aus granuliertem Kork, die sorgfältig getrocknet ist, um Schrumpfung zu vermeiden, und einen der gewünschten Qualitätsstufe entsprechenden, in engen Grenzen vorbestimmbaren Kompressibilitätsgrad aufweist; schließlich allgemein die Schaffung einer Eorkdichtung, die eine einfache und Kostensparende Konstruktion aufweist, gegen den Durchtritt von Flüssigkeiten undurctlassig ist und mit geringen Kosten hergestellt werden kan.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielsweisen Beachrsibung in Verbindung mit der Zeichnung.
• Pig. 1 erläutert schematisch das Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Korkdichtungen.
• Pig. 2 i3t eine vergrößerte Schnittansicht eines Bruchstückes einer erfindungsgemäßen Dichtung und zeigt die Korkteilchen sowie das diese Teilchen umgebende Binde- und Blockiermittel.
• Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Dichtung werden entsprechend der schematischen Darstellung der Fig. 1 Eorkteilchen 10 bis zu einer gewünschten Teilchengröße zerkleinert (11) und dann bis zu einem etwa 9 Gew.-% oder weniger betragenden Wassergehalt getrocknet (12). Das erhaltene Granulat kann irgendeine handelsübliche Korngröße aufweisen beispielsweise 5/10, 10/20, 20/40 oder größer. Einer vorbestimmten Menge des getrockneten Korkgranulates wird, wie bei 13 erläutert, eine vorgegebene Menge eines durch Wärme härtbaren Kunstharzes, das einen Weichmacher enthält, durch Äufspr4hen, Aufgießen oder dergleichen hinzugefiigt und, wie bei 14 angedeutet, sorgfältig vermischt. Das verwendete warmhärtende Kunstharz kann aus irgendeinem der folgenden Harze bestehen: Phenolaldehydharze, Harnstoff-Formaldehydharze, Resorzinolharze, Epoxyharze, Proteickleber, Polyurethanpolymere und flüssige oder gasförmige Neopren-oder Bunapolymere; vorzugsweise wird ein Phenol-Formal-dehydharz verwendet. Derartige Stoffe können nicht nur allein, sondern auch in Mischung miteinander verwendet werden, wobei sich zufriedenstellende Klebeigenschaften ergeben.
• Als Weichmacher können irgendwelche oder sämtliche Polyhydroxyverbindungen der Glykofamileki verwendet werden; aus Kostengrunden ist es möglich, den Glykolanteil zu vermindern und stattdessen kleine Mengen von Petroleumölen einzusetzen. Eine kleine Menge Petroleumöl, weniger als 1 %, ist in der Mischung erwUnsoht, weil sie bei der Herstellung von Dichtungen vorbestimmter Dicke durch Zerschneiden der geformten Platte das Zerschneiden erleichtert.
• Nachdem die Mischung ausreichend gerührt worden ist, wird eine vorbestimmte Menge Latex hinzugefüht, wie bei 15 angedeutet, und die so erzeugte Masse wird, wie bei 16 dargestellt, weiter gerührt, bis die Bestandteile gleichmäßig vermischt sind.
• Danach wird, wie bei 17 angedeutet, die Mischung auf einem Bandtrockner oder dergleichen bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 4 Gew.-getrocknet, so daß beim nachfolgenden Aushärten übermäßige Schrumpfungen vermieden werden. Danach ist die zusammengesetzte Masse für das Ausformen bereit und wird, wie bei 18 angedeutet, in die Porm eingefüllt. Nachdem die Masse in der Form eingeschlossen und komprimiert ist, wird sie durch Wärme ausgehärtet; eine 8,9 cm dicke Platte sollte etwa 8 Stunden lang bei etwa 150 ° ausgehärtet werden. Die Dauer der Wärmeeinwirkung hängt von der Dicke der auszuformenden Platte ab und wird so gewählt, daß das verwendete Kunstharz mit Sicherheit gehärtet ist.
• Nach Beendigung der Wärmebehandlung wird die Form aus dem Ofen herausgenommen und so lange gekühlt, daß die Korkplatte beim Herausnehmen aus der Form keine meßbare Volumenzunahme mehr zeigt, was beispielsweise bei einer typischen Form nach etwa 12 Stunden der Fall ist. Die Korkplatte kann dann, wie bei 2 dargestellt, in Scheiben zerschnitten und zu Dichtungen von vorgegebenen Formen und Abmessungenverarbeitet werden.
• Das erfindungsgemäße Korkmaterial kann insbesondere als Dichtung fttr Ölwannen, Kipphebelabdeckungen, Ventil-Stoß-Stangonabdockungen und dergleichen hinwendung finden. Die so hergestellte Dichtung besitzt bei einer Belastung von 6,8 kp/cm2 eine Kompressibilität von 20 bis 45% bei einer 2 Zugspannungsfestigkeit von wenigstens 8,2 kp/cm . Es hat sich herausgestellt, daß das Material nicht bricht oder sich zerteilt, wenn es langsam um 180 ° um einen Kern gebogen wird, dessen Durchmesser fünf mal so groß ist wie die Dicke der Dichtung, und daß die Dichtung für heißes reinigungsaktives Öl undurchlässig ist.
• Ein genaues Beispiel der Mischung für eine erfindungsgemäße Korkplatte wäre die Verwendung von 16,3 kg Catabond Nr. 9580 und 24,5 kg des Weichmachers Glyzerin, die als Bindemittel mit 136 kg getrockneter. Korkgranulat vermischt werden. Nach sorgfältigem Vermischen werden als Blockiermittel 9,1 kg Hycar-Latex 1572 hinzugefügt, und das Rühren wird fortgesetzt, bis die Stoffe sorgfältig vermischt sind0 Als Schmiermittel fttr die Erleichterung des Zerschneidvorganges werden der Mischung etwa 1,82 kg Pateroleumöl hinzugefügt.
• Die vermischte Masse wird in die Form eingefüllt, die auf 150 cc erhitzt wird, und zwar bei einer Platte von 8,9 cm Dicke für einen Zeitraum von 8 Schunden,; sie oben ausgeftihrt wurde, ist für dünnere Platten ein kürzerer Zeitraum erforderlich. Danach wird die Form etwa 12 Stunden lang gekühlt.
• Das Oatabond 9580 wird bei dem Weichmacher als Klebmittel verwendet uns tellt eine Lösung von Phenolformaldehyd-Kunstharz in Wasser dar, die von der Catalin Corporation of America, One Park Avene, New voyk 16, New York, bezogen werden kann. Der Hycar-Latex 1572, der als Blockiermittel und außerdem als Zusatzlindemittel wirkt, kann von der Firma B. F. Goodrich Chemical Co., 3135 Euclid Avenue, Clveland 15, Ohio, bezogen werden. Es handelt sich dabei um einen karboxyl-modifizierten Latex mit mittlerem oder hohem Acrylonitrilgehalt, der aus einer kolloiden Suspension einzelner sphärischer Teilchen eines Butadienacrylonitril-Kopolymers in Wasser besteht, der für normale Alterungsbedingungen ausreichende Mengen herkömmlicher Gummi-Antioxydanti zugesetzt sind. Als Weichmacher wird ein Glyzerin hoher Dichte bevorzugt, das von der Firma Procter & Gamble, Cincinnati, Ohio, bezogen werden kann und als Weichmacher und Stabilisator bei der Herstellung der Korkmasse verwendet wird.
• Obwohl vorstehend ein spezifisches Beispiel angegeben worden ist, versteht es sich, daß jedes beliebige wärmehärtende Klebmittel verwendet werden kann, das es der Korkmasse gestattet, in konzentrierter Salzsäure 30 Minuten lang gekocht zu werden und eine Zugspannungsfestigkeit von wenigstens 8,2 kp/cm2 aufzuweisen. Dazu kann irgendein Weichmacher oder eine Kombination von Weichmachern irgendwslcher Art hinzugefdgt werden, durch die sich die Formbeständigkeit auf einen Wert innerhalb der handelsüblich zulässigen Toleranzen einstellen läßt, beispielsweise zur Glykolfamilie gehörige chemische Verbindungen und modifizierte Petroleunöle. Das Blockiermittel kann aus irgendeinem öl-, treibstoff- und lösungsmittelbeständigen synthetischen Polymer bestehen, das bei Anwendung in gentigenden Mengen die Aufgabe des Blockierens innerhalb der Masse erfUllen kann. Seine zusätzliche Bindefähigkeit ist so lange ohne Bedeutung als sie nicht die Klebeigenschaften des primären Bindemittels verschlechtert, welches die erforderliche Zugspannungsfestigkeit liefert oder liefern können soll. Derartige Blockiermittel sind Neóprenlatex, GRS-Latex, Nitrillatex, Vinyle, Azetate und andere Kunststoffe, die zu einem flexiblen Film auagehärtet werden können. Es versteht sich jedoch, daß durch Verwendung der verschiedenen Rohmaterialien eine Abweichung von den in der speziellen Rezeptur angegebenen Prozentsätzen notwendig sein kann, damit sich bei der hergestellten Korkplatte die gewtinschten physikalischen Eigenschaften ergeben.
• Je nach dem bei dem fertigen Dichtungsmaterial erwünschten Grad von Blockierung und Nachgiebigkeit ist es zweckmäßig, die in dem speziellen Beispiel angegebenen Mengenverhältnisse an Harz, Glyzerin, Blockiermittel und Öl zu verändern, beispielsweise zu folgender Rezeptur (in Gewichtsprozenten): Kork 69,5 - 76 % warmhärtendes Bindemittel 6 - 10,6 6 Glyzerin 10,5 - 15,7 7 Blockiermittel 3,9 - 5,8 % Öl 0,7 7-1, 2 Wie sich aus Fig. 2 ergibt, sind die Korkteilchen 21 sorgfältig mit dem Binde- und Blockiermaterial 22 überzogen, das die Zwischenräume zwischen den Korkteilchen ausfUllt und dadurch den Durchtritt irgendwelcher Flussigkeiten durch die Teilchen des Granulats oder um diese Teilchen herum und durch die erhaltene Dichtungsscheibe hindurch verhindert. Die gewöhnlichen Kunstharzbindemittel vermögen keine Blockierung gegen heiße reinigungsaktive Öle zu bilden, die diese Eunstharze zu durchdringen vermögen. Wenn dem Bindemittel das Blockiermittel zugesetzt ist, sind sämtliche Oberflächen der Granulatteilchen 21 und die dazwischenliegenden Bereiche gegen den Durchtritt derartiger heißer reinigungsaktiver Öle blockiert.

Claims (13)

1. P a t e n t a n a p r ü c h e 1. Korkdichtung aus granulierten Kork und einem sindmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen (21) des Korkgranulates durch ein weichmacherhaltiges wars-härtendes hars (22) und ein Hlockiermittel in den Poren der dichtung iteinander verbunden sind, woei das Blockiermitel ein Latex ist.
2. 2. Korkdichtung nach Anapruch 1, dadurch gekennseichnet, daß es eine Kleine Kenge Petroleumöl als chmisermittel enthält.
3. 3. Korkdichtung nach Anspruch 1, dadruch gekennseichnet, daß dar latex in dam ßindemittel in einer Henge vorhanden ist, die auereicht, um der Dichtung unter einer Balastung von 6,8 kp/cm2 eine Kompressibilitat Zwischen 20 und 40% zu geben.
4. 4. Korkdichtung nach Anapruch 1, dadurch gekennseichnet, daß der Latex eine 16sungemittelbesteämdiger latex ist, und daß das Dichtungsmatirial eine kleine Menge Petrolemmöl und wemiger als 4 Gew. -% Pemchtigkeit enthält.
5. 5. Korkichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß cie 60,5 bis 76 Gew. - getrcknetes Korkgroulat, 6 bis 10,6 @ warmh rtendes Dindeimittel, 10,5 bis 15,7 eichmacher und 3,0 bis 5,8 @lookiermittel enthält, und da des indemittel und des blockiermittel sorgfältig mit dem äranulat vermischt und unter Arme zu einer Platte ausgeformt sind.
6. 6. Korkdichtung nach anspruch 1, dadurch geennzeichnet, daß sie 69,5 bis 76 Gew. - Korkgonaulat, 6 bis 10,6 warmbortendes Bindemittel, 10,5 bis 15,7 eichmacher, 3,9 bis 5,8 % lösungsmittelbeständiges Latex-Blockiermittel und Annbhernd 1 Peteroleumil enthält, und dß diese toffe nergfältig mit dem Granulat vermicht und unter @@rme zu einer Platte ausgeformt sind.
7. 7. Korkdichtung nach Ansporuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 69,5 bis 76 Gew, - Korkgranulat, 6 bis 10,6 % hars-Bindemittel, 10,5 bis 15,7 % Glyzerin als @eichmacher und 3,9 bis 5,8 % lösungemittelbeständi@@@@ Latex-Blockiermittel enthält, und daß ides haterialien mit dem Kokgranulat vemisch und in Anwesenheit von Wärme zu einer Platte ausgeformt sind.
8. 8. Korkdichtung nach Anspru h 1, dadruch gekeannzeichet, daß sie 69,5 bis 76 Gew.-% Korkgramulst, 56 bis 10,6 % Hers-Bindemitel, 10,5 bis 15,7 % Olyserim als weichmacher und 3,9 bis 5,8 @ lösungmittelbeständiges later-Bleckiermittel enthält, unmd daß diese mateialiam mit dem Korkgranulat vermischt und im Anwess@@eit von Wärse au einer Platte ausgefermt sind, weberi diess Platte Wasiger als 4 % Feuchtigkeit enthält.
9. 9. Verfahren zur Herstellung einer Korkdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Granulieren von Kork hadelsüblicher Korngröße, Anmischen eines Bindemittels, das aus einem warmhärtenden Harz und Glyzerin als Weichmacher zusammengesetzt ist, sorgfältiges Vermischen des Granulates und des Bindemittels, Hinzufugung eines Blockiermittels zu der Mischung, Fortsetzen der Vermischung der Stoffe, Einbringen der Mischung in eine Form und Erwärmen der Form auf etwa 150 für eine Zeitspanne von erheblicher Länge.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung eine kleine Menge Petroleumöl zugesetzt wird.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Form eine weitere Zeitspanne lang gekühlt wird, bevor die darin enthaltene ausgeformte Dichtungsmasse entfernt wird.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch folgende Schrittes Granulieren von Kork handelsüblicher Korngröße, Vermischen von etwa 40 kg eines Bindemittels, das aus einem warmhärtenden Harz und Glyzerin als Weichmacher zusammengesetzt ist, mit etwa 140 kg des Korkgranulates, sorgfältiges Vermischen des Granulates und des Bindemittels Hinsufügung von etwa 9 kg Latex bei fortgesetztem Mischen, Einbringen des vermischten Materials in eine Form, die über eine von der Dicke des in der Porm herzustellenden # Körpers abhängige Zeitspanne auf etwa 150 °C erhitzt wird, Abkühlen der Form während einer erheblichen Zeitspanne, die mindestens so groß ist, daß sich bei dem herausgenommenen Korkkörper keine meßbare Voltunenzunahme ergibt, und Zerschneiden des Korkkörpers in Scheiben von der für die gewünschten Dichtungen erforderlichen Dicke.
13. 13. Verfahren zur Herstellung einer Korkdichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Granulieren des Korks bis zur gewünxchten Korngröße, Trocknen des erhaltenen Granulates bis zu einem Wassergehalt von annähernd 3 Gew.-%, HinzufUgung von 16,5 bis 26,3 Gew.-% eines aus warmhärtendem Harz-Bindemittel und Weichmacher bestehenden Materials zu annähernd 69,5 bis 76 Gew.-% des Korkgranulates, sorgfältiges Vermischen des Materials mit dem Korkgranulat, Hinzufügen von 3,9 bis 4,8 % eines Blockeiermittels, sorgföltiges Vermischen des Blockiermittels mit dem Bindemittel und dem Korkgranulat, Trocknen der Mischung zur Verminderung des Wassergehaltes auf weniger als 4 Gew.-%, und Ausformen einer genügenden Menge des vermischten Materials in einer Form zur Herstellung eines Korkkörpers von gewUnschter Dichte.