DE2814366A1 - Daempfmitteldispersion - Google Patents

Daempfmitteldispersion

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Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft eine pastenartige Dämpfmitteldispersion nach Patent ........... (Patentanmeldung P 26 47 697.1).
  • Im Patent ............. (Patentanmeldung P 26 47 697.1) ist eine pastenartige Dämpfmitteldispersion zur Dämpfung von mechanischen und/oder akustischen Schwingungen beschrieben, wobei die Flüssigphase aus Silikonöl, Polyglykol, Mineralöl und/oder einem gesättigten aliphatischen oder aromatischen Carbonsäureester besteht, der gemahlener Graphit und mindestens ein Netzmittel zugesetzt sind. Die pastenartigen Dämpfmitteldispersionen gemäß der obigen Patentanmeldung haben den Nachteil, daß sie Elastomere,z.B. auf der Basis von Naturkautschuk, anquellen.
  • Es wurde daher eine Dämpfmitteldispersion gewünscht, die bei Dauerbelastung nicht aufschäumt, eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, die selbstdichtend ist und Elastomere auf der Basis von Naturkautschuk bzw. Naturkautschuk/Isopren nicht anquillt.
  • Das Dämpfmittel soll sowohl bei niederen als auch bei hohen Temperaturen und auch bei Dauerbelastung eine konstante Dämpfung sowohl für Stoß als auch für Vibrationsschwingungen aufweisen. Es soll insbesondere Stoßbelastungen großer Amplituden auffangen bzw. absorbieren. Weiterhin wird gewünscht, daß das Medium schalldämmend, insbesondere für sogenannte Körperschallschwingungen, ist.
  • Gegenstand der Anmeldung sind daher pastenartige DämpfInitteldispersionen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie Polyglykoläther und/oder -ester, Mineralöle und/oder gesättigte aliphatische oder aromatische Carbonsäureester, gemahlenen Graphit, mindestens ein Netzmittel und ggf. ein Mittel zur Erhöhung der Strukturviskosität enthalten.
  • Als Flüssigphase der Dispersion werden vorzugsweise hydrophobe Polyglykoläther und/oder -ester verwendet, die wasserunlöslich bzw. nur in sehr geringem Maße wasserlöslich sind. Die Polyglykoläther- und/oder -ester weisen eine Viskosität von ca.
  • 10 mm2/s bis 1000 mm2/s bei 500C, insbesondere von ca. 20 bis 2 bei 300 mm /s bei 50°C auf. Für den Fall, daß niedrigviskose Polyglykoläther und/oder -ester verwendet werden, beträgt die Viskosität des eingesetzten Äthers bzw. des Gemisches ca.
  • 2 500C. Ein 30 bis 50, insbesondere 40 mm /s bei 50 C. Ein bevorzugt verwendetes niedrigviskoses Polyalkylenäthergemisch ist z.B.
  • der Polyglykoläther Hoechst VP 15 63/40 und/oder Union Carbide LB 300.
  • Bei Verwendung hydrophober mittelviskoser Polyglykoläther bzw.
  • Polyglykoläthergemische beträgt die Viskosität ca. 70 bis 90, insbesondere ca. 80 mm2/s bei 500C. Es wird vorzugsweise der Polyalkylenglykoläther Hoechst B 01/80 und/oder Union Carbide LB 625 verwendet.
  • Bei der Verwendung hydrophober hochviskoser Polyglykoläther.
  • bzw Polyalkylenglykoläther beträgt die Viskosität ca. 170 bis 200 mm² /s, insbesondere 180 mm²/s bei 50°C. Ein bevorzugt verwendeter Polyalkylenglykoläther ist z.B. der Polyglykoläther Union Carbide LB 1800.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten Polyglykoläther und/oder -ester besitzen einen Stockpunkt zwischen ca. -50 und OOC, insbesondere zwischen -40 und -10°C.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten hydrophoben Polyglykoläther und/oder -ester weisen ein relatives mittleres Molekulargewicht von ca. 700 bis 20000, insbesondere ca. 1100 bis 3800, vorzugsweise ca. 1100 bis 2300 auf.
  • Die Polyporpylenglykolmonopropyläther weisen vorzugsweise eine Viskosität von 300 bis 10000 mm2/s bei 50°C, eine relative mittlere Molmasse von ca. 5000 bis 20000 und einen Stockpunkt (DIN 51550) von ca. -10 bis +0 auf. Die bevorzugt verwendeten Polypropylenglykolmonobutyläther weisen z.B. eine 2 von 50 bis 700 mm²/ bzw. 2 Viskosität von 50 bis 7OOtnrn /s bzw. 20 bis 240 mm bei 50 C, eine relative mittlere Molmasse von ca. 1200 bis 3800 bzw. ca. 700 bis 2300 und einen Stockpunkt (DIN 51583) von -50 bis -350C bzw. -50 bis -400C auf.
  • Für die!erfindungsgemäßen Dämpfmitteldispersionen sind insbesondere die Polyglykolmono- und/oder -diäther der Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykole geeignet. Die äther gruppierungen der Mono- und/oder Diäther bestehen aus gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkoxygruppen mit 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 6 C-Atomen. Besonders geeignet sind z.B. die Polyäthylenglykolmonoäthyläther, -propyläther, -butyläther und -pentyläther, die Polypropylenglykolmonomethyläther, -äthyläther, -propyläther, -butyläther und -pentyläther und die Polybutylenglykolmonomethyläther, -äthyläther, propyläther, -butyläther, -pentyläther und -hexyläther und die Gemische davon.
  • Weiterhin sind für die erfindungsgemäßen pastenartigen Dämpfmitteldispersionen auch die hydrophoben Polyglykolmono- und/ oder-diester der Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykole sowie die Monoester der Polyglykoläther geeignet.
  • Von besonderer Bedeutung sind z.B. die Monoester und Diester der Stearin-, O1- und Laurinsäure der obigen Polyglykole. Durch die Wahl des Polyglykoltyps mit längeren oder kürzeren Ketten kann man das.hydrophil-lipophile Gleichgewicht des Esters beeinflussen. Die Diester sind im allgemeinen stärker lipophil als die Monoester.
  • Die érfindungsgemäßen Polyglykoläther und/oder -ester werden vorzugsweise in einer Menge von ca. 40 bis 70 Gew.-%, insbesondere 50 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, eingesetzt.
  • Zusätzlich zu den Polyglykoläthern und/oder -estern kann die erfindungsgemäße Dämpfmitteldispersion auch ein Siliconöl einer Viskosität von ca. 10 mm2/s bis 1000 mm2/s bei 500C enthalten, wobei sich insbesondere die Methyl- und/oder Methylphenylsiliconöle als vorteilhaft erwiesen haben.
  • Weiterhin können zusätzlich Mineralöle einer Viskosität von 2 2 bei ca. 10 mm /s bis 1000 mm /s bei 50 C, vorzugsweise mindestens ca. 50 mm2/s bei 500C und einem Flammpunkt von wenigstens 1600C verwendet werden. Ein Beispiel für diese Gruppe sind 2 Maschinenöle mit einer Viskosität von 100 bis 200 mm /s bei 200C und einem Flammpunkt von 190 bis 2200C (DIN 51515).
  • Bei den ggf. zusätzlich verwendeten aliphatischen gesättigten Carbonsäureestern sind z.B. die Ester aus gesättigten aliphatischen ein- oder mehrwertigen C5 bis C12-Alkoholen mit gesättigten, aliphatischen C5 bis C12-Monocarbonsäuren geeignet.
  • Bei den aliphatischen, gesättigten Dicarbonsäureestern sind die Ester aus gesättigten, aliphatischen ein- oder mehrwertigen CS - C12-Alkoholen mit gesättigten aliphatischen C5 - C12 Dicarbonsäuren besonders geeignet. Von den aromatischen Dicarbonsäureestern sind insbesondere die Ester von aliphatischen gesättigten ein- oder mehrwertigen C5 - C12-Alkoholen mit Phtal-, Terephtal- und Isophtalsäure geeignet. Von den aromatischen Tricarbonsäureestern sind insbesondere die Ester aus den aliphatischen, gesättigten ein- oder mehrwertigen C5 bis C12-Alkoholen mit Benzotricarbonsäure geeignet.
  • Die Mengenverhältnisse der Flüssigphase und des Graphits sind je nach gewünschter Viskosität der Dispersion aufeinander abzustimmen. Eine hohe Viskosität macht einen höheren Gehalt an Graphit erforderlich. Die eingesetzten Graphitmengen sind auch von der Teilchengröße des verwendeten Graphits abhängig. Bei vorgegebener Viskosität ist der Anteil der Flüssigphase um so größer, je größer die eingesetzten Graphitteilchen sind. Durch die Wahl der Graphitteilchengröße bzw.
  • Graphitmenge kann die Aufhärtung der Dispersion in gewissen Bereichen eingestellt werden.
  • Die erfindungsgemäß verwendete Flüssigphase wird mit Graphit von blattförmiger und/oder kugelförmiger Struktur versetzt.
  • Die Teilchengröße des Graphits sollte höchstens 100>1, insbesondere höchsten 50 >a aufweisen. Bevorzugt werden Graphite mit einer Teilchengröße von 5 bis 10 p eingesetzt. Es können aber auch Gemische von Graphitteilchen verschiedener Größe verwendet werden. Die Menge des zugesetzten Graphits beträgt 25 bis 70 Gew.-%, insbesondere 35 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion.
  • Die erfindungsgemäße Dämpfmitteldispersion enthält mindestens ein Netzmittel, das das Absetzen der Feststoffteilchen in der Dispersion verhindert. Die Netzmittel werden in einer Menge von ca. 0,1 bis 8 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion,zugesetzt. Dabei ist die jeweilige Menge vom Durchmesser der Graphitteilchen abhängig. Je größer die Graphitteilchen sind, desto weniger Netzmittel wird benötigt.
  • Als Netzmittel werden insbesondere benetzende Seifen eingesetzt, wobei sich die Aminseifen der Fettsäuren als besonders geeignet erwiesen haben. Geeignet sind z.B. die Aminverbindungen der Talgfettsäure, Stearinsäure, Palmetinsäure, Linolsäure und/oder Ölsäure, z.B. das Talgfettsäurediamin, Kokosfettsäurediamin und/oder Ölsäurediamin.
  • Es kann von Vorteil sein, der erfindungsgemäßen Dispersion Mittel zuzusetzen, die die Strukturviskosität der Dispersion stabilisieren. Geeignet sind z.B. amorphes Siliciumdioxyd und fein gemahlene Aluminiumsilicate, insbesondere organophile Bentonite. Die Mittel zur Erhöhung der Strukturviskosität weisen vorzugsweise eine Korngröße von weniger als 0,5 pr insbesondere ca. 0,1 >1 auf. Die zugesetzte Menge der die Strukturviskosität unterstützenden Mittel liegt in einem Bereich von ca. 0,1 bis 10, insbesondere 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion. Es haben sich auch Zusätze von fein gemahlenen Asbest als vorteilhaft erwiesen.
  • Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfmitteldispersion ist durch den Zusatz von Antioxidationsmitteln gekennzeichnet. Die Antioxidationsmittelmenge beträgt mindestens 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion. Geeignet sind z.B. Phenol- und Thiophenolverbindungen, wie sie in Ulmann1s Enzyklopädie, 15. Band, Seiten 217 bis 220 beschrieben sind. Für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Dispersionen sind insbesondere die sterisch gehinderten Amino- und Phenol-derivate geeignet, z.B. das Diphenylamin, Phenyl-#-naphtylamin und/ oder Phenothiazin.
  • Die erfindungsgemäßen Dämpfmitteldispersionen unter Verwendung von hydrophoben Polyglykoläthern und/oder -estern neigen nicht dazu unter Dauerbelastung aufzuschäumen. Sie besitzen eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit. Die Dämpfmitteldispersionen sind selbstdichtend, mineralölfest und weisen ein besonders gutes Viskositätstemperaturverhalten auf. Die erfindungsgemäßen Dispersionen sind alterungsbeständig, verhalten sich gegenüber Gummimaterialien, insbesondere gegen Elastomere auf Basis von Naturkautschuk, neutral. Die mit den erfindungsgemäßen Dämpfmitteldispersionen in Berührung stehenden Gummiteile werden durch die Dispersion nicht angequollen, wodarch die Lebensdauer der entsprechenden Gummiteile wesentlich erhöht wird. Darüber hinaus weisen die erfindungsgemäßen Dämpfmitteldispersionen den Vorteil auf, daß sie insbesondere Stoßbelastungen großer Amplituden auffangen bzw. absorbieren und dabei auch schalldämmend, insbesondere für Körperschallschwingungen wirken.
  • Die erfindungsgemäßen Dämpfmitteldispersionen werden durch die folgenden Beispiele näher beschrieben: Beispiel 1 Bestandteile Gew.-Prozente hydrophober PolyalbylenglykoOätherZ (Viskosität: 40 mm /s bei 50 C) (Hoechst VP 1563/40 bzw. Union Carbide 50 Talgfettsäurediamin LB 300) 3 Diphenylamin 2 organophiler Bentonit 1 (Mg-Al-Silicat) natürlicher Graphit, Reinheit 99 %, 44 Teilchengröße max. 5 p Es wurden Streifen aus vulkanisiertem Naturkautschuk in der obigen Dämpfmitteldispersion für mehr als 70 bzw. 100 Stunden bei 1000C gelagert. Danach wurde der Elastomerstreifen aus der Dispersion herausgenommen, gereinigt und gewogen.
  • Der Elastomerstreifen zeigte keine Gewichtszunahme und war nicht angequollen.
  • Beispiel 2 Bestandteile Gew.-Prozente hydrophober Polypropyleiglykolmongbutyläther (Viskosität:80 mm /s bei 50 C) 56 Kokosfettsäurediamin 4 Phenyl-α # -naphthylamin 2 organophiler Bentonit 1 natürlicher Graphit, Reinheit 99 %, 38 Teilchengröße max.
  • Es wurden Streifen aus vulkanisiertem Naturkautschuk, wie in Beispiel 1, getestet. Die Streifen zeigten ebenfalls keine Gewichtszunahme und waren nicht angequollen.
  • Beispiel 3 Bestandteile Gew.-Prozent hydrophober Polyalkglenylykoläther (Viskosität: 180 mm /s bei 500C) 53 (Union Carbide LB 1800) ölsäurediarnin 3 Phenothiazin 2 organophiler Bentonit 2 natürlicher Graphit, Reinheit 99,5 %, 40 Teilchengröße 5 bis 10 u Es wurden Streifen aus Vulkanisiertem Naturkautschuk in die obige Dispersion getaucht und für längere Zeit in dieser Dispersion belassen. Die Streifen wurden aus der Dispersion herausgenommen, gereinigt und gewogen. Die Streifen zeigten keine Gewichtszunahme und waren nicht angequollen.

Claims (20)

  1. Dämpfmitteldispersionen Patentansprüche 1. Pästenartige Dämpfmitteldispersion nach Patent ...........
    (Patentanmeldung P 26 47 697.1), d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e r t , daß sie mindestens ein Polyglykoläther und/oder -ester, gemahlenen Graphit, mindestens ein Netzmittel und ggf. ein organophiles Aluminiumsilikat enthält.
  2. 2. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykoläther und/oder -ester wasserunlöslich bzw. nur in sehr geringem Maße wasserlöslich sind.
  3. 3. Dispersion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykoläther und/oder -ester eine Viskosität von ca.
    10 mm2/s bis 1000 mm2/s bei 500C, insbesondere von ca. 40 mm2/s bis 300 mm2/s bei 500c besitzen.
  4. 4. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykoläther#und/oder -ester einen Stockpunkt zwischen -50°C und 00C, insbesondere 400C bis -100C und eine relative mittlere Molmasse von ca. 700 bis 20000, insbesondere ca. 1100 bis 3800, vorzugsweise ca. 1100 bis 2300 besitzen.
  5. 5. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykoläther die Mono- und/oder Diäther der Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykole sind.
  6. 6. Dispersion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Äthergruppe des Mono- oder Diäthers eine gesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 6 C-Atomen ist.
  7. 7. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyglykoläther ein Polyäthylenglykolmonoäthyläther, -propyläther oder -butyläther, ein Polypropylglykolmonoäthyläther, -propyläther oder -butyläther, ein Polybutylglykolmonomethyläther, -äthyläther, -propyläther, -butyläther oder -pentyläther ist.
  8. 8. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykolester die Mono- und/oder Diester der Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykole sind.
  9. 9. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykolester die Monoester der Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykolmonoäther sind.
  10. 10. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykoläther und/oder -ester in einer Menge von ca. 40 bis 70 Gew.-%, insbesondere 50 bis 60 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgemisch der Dispersion, vorliegen.
  11. 11. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ca. 0,1 bis 8, insbesondere 0,5 bis 6 Gew.-% Netzmittel, bezogen auf Gesamtgewicht der Dispersion, enthalt.
  12. 12. Dispersion nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ca. 1,5 bis 5 Gew.-% Netzmittel enthält.
  13. 13. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Netzmittel Amine der Fettsäuren, insbesondere Talgfettsäurediamine, Kokosfettsäurediamine und/oder Ölsäurediamine enthalt.
  14. 14. ~ Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Erhöhung der Strukturviskosität ca. 0,1 bis 10, insbesondere 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-% amorphes Siliciumdioxyd und/oder fein gemahlenes Aluminiumsilicat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, enthält.
  15. 15. Dispersion nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Aluminiumsilicat organophiles Bentonith in der Korngröße von kleiner als 0,5 r, insbesondere 0,leu # enthält.
  16. 16. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Antioxidationsmittel in einer Menge von mindestens 0,1 Gew -%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion enthält#.
  17. 17. Dispersion nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antioxidationsmittel Diphenylamin, Phenyl-£-naphtylamin und/oder Phenotiazin sind
  18. 18. Dispersion nach Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Graphit ca. 25 bis 70 Gew.-%, insbesondere 35 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion beträgt.
  19. 19. Dispersion nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphit eine Teilchengröße von höchstens 100>1, insbesondere höchstens 50 y, vorzugsweise von 5 bis 10 r aufweist.
  20. 20. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Silikonöl, Mineralöl oder einen aliphatischen gesättigten Mono- oder Dicarbonsäureester enthält.
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