DE2814366C2

DE2814366C2 - Dämpfmitteldispersion

Info

Publication number: DE2814366C2
Application number: DE2814366A
Authority: DE
Inventors: Kaspar 8000 München Lochner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1984-07-26
Also published as: DE2814366A1

Description

Die Erfindung betrifft eine pastenartige Dämpfmitteldispersion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Teil der im Patent 2647 697 beschriebenen pastenartigen Dämpfmitteldlsperslonen zur Dämpfung von mechanischen und/oder akustischen Schwingungen hat den Nachteil, daß sie z. B. Elastomere auf der Basis von Naturkautschuk anquillt. Die bekannte Dämpfmitteldispersion 1st daher nicht zur Verwendung In Dämpfern geeignet, bei denen sie In Berührung mit Elastomeren auf Naturkautschukbasis kommt.

Es wurde daher eine Dämpfmitteldispersion, gewünscht, die bei Dauerbelastung nicht aufschäumt, eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, Elastomere auf der Basis von Naturkautschuk bzw. Naturkautschuk/Isopren nicht anquillt und schalldämmend, insbesondere für sogenannte Körperschallschwingungen, 1st. Die Dämpfmitteldispersion soll außerdem sowohl bei niederen als auch bei hohen Temperaturen und auch bei Dauerbelastung eine relativ konstante Viskosität aufweisen. Sie soll Insbesondere Stoßbelastungen großer Amplituden auffangen bzw. absorbieren.

Die Aufgabe wird gelöst durch pastenartige Dämpfmitteldlspersionen der eingangs angegebenen Art, die gekennzeichnet sind durch das Kennzeichnen des Anspruchs 1.

Als Flüssigphase der Dispersion werden Polyglykoiäther und/oder -ester verwendet, die wasserunlöslich bzw. nur In sehr geringem Maße wasserlöslich sind. Die Polyglykoiäther und/oder -ester weisen eine Viskosität von lOmm'/s bis lOOOmmVs bei 50° C, insbesondere von ca. 20 bis 300 mm²/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. 30 bis 50, Insbesondere 40 mmVs, bei 50° C. Ein bevorzugt verwendeter niedrigviskoser Polyalkylenäther Ist z. B. der Polyproylenglykolmonobutylätner.

Bei Verwendung hydrophober mittelviskoser Polyglykoläther bzw. Polyalkykoläthergemlsche beträgt die Viskosität ca. 70 bis 90, Insbesondere ca. 80 mmVs, bei 5O⁰C.

Bei der Verwendung hydrophober hochviskoser Poly-

glykoläther bzw. Polyalkylenglykoläther beträgt die Viskosität vorzugsweise 170 bis 200 mraVs, insbesondere 180 mmVs, bei 50° C.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polyglykoläther und/oder -ester besitzen vorzugsweise einen Stockpunkt zwischen ca. - 50 und 0° C, insbesondere zwischen - 40 und-10° C.

Die erfindungsgemäß verwendeten hydrophoben Polyglykoläther und/oder -ester weisen ein relatives mittleres Molekulargewicht von vorzugsweise 700 bis 2000, insbesondere 1100 bis 3800, auf. Besonders geeignet 1st der Bereich des relativen mittleren Molekulargewichts von etwa 1100 bis 2300.

Die Polypropylenglykolmonopropyläther weisen vorzugsweise eine Viskosität von 300 bis 10 000 mmVs bei 50° C, eine relative mittlere Molmasse von ca. 5000 bis 20 000 und einen Stockpunkt (DIN 51 550) von ca. -10 bis ± 0" C auf. Die bevorzugt verwendeten Polypropylenglykolmonobutyläther weisen z. B. eine Viskosität von 50 bis 700 mmVs bzw. 20 bis 240 mmVs bei 50° C, eine reiÄlve mittlere Molmasse von ca. 1200 bis 38OÖ 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-, Polypropyjan- oder Polybutylenglykole geeignet. Die Äthergruppierungen 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. 'L. die Polyäthylenglykoimonoäthyläther, -propyläther, -butyläther urrf -pentyläther, die Polypropylenglykolmonomethy'äther, -äthyläther, -propyläther, -butyläther und -pentyläthr- 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-, Öl- und Laurinsäure der obigen Polyglykole. Durch die Wahl des Polyglykoltyps mit längeren oder kürzeren Ketten kann man das hydrophll-Hpophlle Gleichgewicht des Esters beeinflussen. Die Diester sind Im allgemeinen stärker llpophil als die Monoester.

Die erfindungsgemäßen 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 Dämpfmltteldlspersion auch ein Slllconöl einer Viskosität von ca. 10 mmVs bis 1000 mmVs bei 50° C enthalten, wobei sich Insbesondere die Methyl- und/oder Methylphenylslllconöle als vorteilhaft erwiesen haben.

Weiterhin können zusätzlich Mineralöle einer Visko- «> sltät von ca. lOmmVs bis 1000 mmVs bei 5O⁰C, vorzugsweise mindestens ca. 50mmVs bei 5O⁰C und einem Flammpunkt von wenigstens 160° C verwendet werden. Ein Beispiel für diese Gruppe sind Maschinenöle mit einer Viskosität von 100 bis 200 mmVs bei 20° C und einem Flammpunkt von 190 bis 220° C (DIN 51515).

Bei den ggf. zusätzlich verwendeten aliphatischen gesättigten Carbonsäureestern sind z.B. die Ester aus gesättigten aliphatischen ein- oder mehrwertigen C₅- bis C,j-Alkoholen mit gesättigten, aliphatischen C₅- bis Ci2-Monocarbonsäuren geeignet.

Bei den aliphatischen, gesättigten Dicarbonsäureestern sind die Ester aus gesättigten, aliphatischen ein- oder mehrwertigen C₅- bis Cu-Alkoholen mit gesättigten aliphatischen C₅- bis Cu-Dicarbonsäurea besonders geeignet. Von den aromatischen Dlcarbonsäureestern sind insbesondere die Ester von aliphatischen gesättigten ein- oder mehrwertigen C₅- bis C_!2-Alkoholen mit Phthal-, Terephthal- und Isophthalsäure geeignet. Von den aromatischen Trlcarbonsäureestern sind Insbesondere die Ester aus den aliphatischen, gesättigten eino-Jer mehrwertigen C_s- bis Cn-AIkoholen mit Benzotricaröonsäure geeignet.

Die Mengenverhältnisse der Flüssigphase und des Graphits sind je nach gewünschter Viskosität der Dispersion aufeinander abzustimmen. Eine hohe Viskosität macht z. B. 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.

Die erfindungsgemäß verwendete Flüssigphase wird mit Graphit von blattförmiger und/oder kugelförmiger Struktur versetzt. Die Teilchengröße des Graphits sollte Insbesondere 0,5 bis 5, vorzugsweise höchstens 50 um aufweisen. Bevorzugt werden Graphite mit einer Teilchengröße von 5 bis 10 μηι 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 Insbesondere 0,5 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%. bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, zugesetzt. Es haben sich insbesondere Netzmittelzusätze von 1,5 bis 5 Gew.-% als vorteilhaft In der Praxis erwiesen. Dabei ist die jeweilige Menge vom Durchmesser der Graphlttellchen abhängig. Je größer die Graphitteilchen sind, desto weniger Netzmittel wird benötigt. Als Netzmittel werden Insbesondere benetzende Seifen eingesetzt, wobei sich die Amlnsclfen der Fettsäuren als besonders geeignet erwiesen haben. Geeignet sind z. B. die Aminverblndungen der Talgfettsäure, Stearinsäure, Palmotlnsäure, Llnolsäure und/oder Ölsäure, z. B. das Talgfettsäuredlamln, Kokosfettsäurediamin und/oder ölsäurediamln.

Der erfindungsgemäßen Dispersion sind Mittel zugesetzt, die die Strukturviskosität der Dispersion stabilisieren. Geeignet sind z. B. amorphes Slliclurndloxyd und fein gemahlene Aluminiumsilicate, insbesondere organophlle Bentonite. Die Mittel zur Erhöhung der Strukturviskosität weisen vorzugsweise eine Korngröße von weniger als 0,5 μηι, Insbesondere ca. 0,1 μηι, auf. Die zugesetzte Menge der die Strukturviskosität unterstützenden MIttel liegt bei vorzugsweise 0,5 bis 5, Insbesondere 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion. Es haben sich auch Zusätze von fein gemahlenem Asbest als vorteilhaft erwiesen.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfmltteldlspersion Ist durch den Zusatz von

Antioxidationsmitteln gekennzeichnet. Die Antioxidationsmittelmenge beträgt insbesondere mindestens 0,1 Gew.-96, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion. Geeignet sind z. B. Phenol- und Thiophenolverbindungen, wie sie In Ulmann's Enzyklopädie, 15. Band, Selten 217 bis 220, beschrieben sind. Für die Verwendung In den erfindungsgemäßen Dispersionen sind Insbesondere die sterisch gehinderten Amino- und Phenolderivate geeignet, z. B. das Diphenylamin, Phenyl-a-napfithylamin und/oder Phenothiazln.

Die erflndungsgemäßen' Dämpfmitteldlsperslonen unter Verwendung von hydrophoben Polyglykoläthern und/oder -estern neigen nicht dazu, unter Dauerbelastung aufzuschäumen. Sie besitzen eine sehr gute is Wärmeleitfähigkeit. Die Dämpfmitteldispersionen sind schmierfähig und weisen ein besonder gutes Viskosltätsteroperaturverhalten auf. Die erflndungsgemäßen 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, wodurch die Lebensdauer der entsprechenden Gummiteile wesentlich erhöht wird. Darüber hinaus weisen die erfindungsgemäßen Dämpfmltteldisperslonen den Vorteil auf, daß sie insbesondere Stoßbelastungen großer Amplituden auffangen bzw. absorbieren und dabei auch schalldämmend, insbesondere für Körperschallschwingungen wirken.

Die erfindungsgemäßen Dämpfmitteldlsperslonen werden durch die folgenden Beispiele näher beschrieben:

Beispiel 1

Bestandteile	Gew.-%
Polypropylenglykolmonobutyläther	50
(Viskosität: 40 mmVs bei 50° C)
Talgfettsärredlamin	3
Diphenylamin	2
organophiler Bentonit (Mg-Al-SlI lcat)	1
natürlicher Graphit, Reinheit 99%.	44
Teilchengröße max. 5 um

Es wurden Streifen aus vulkanisiertem Naturkautschuk in der obigen Dämpfmitteldispersion für mehr als 70 bzw. 100 Stunden bei i00°C gelagert. Danach wurde der Elastomerstrelfen aus der Dispersion herausgenommen, gereinigt und gewogen. Der Elastomerstrelfen zeigte keine Gewichtszunahme und war nicht angequollen.

Beispiel 2

35

40

Bestandteile

Gew.-%

hydrophober Polypropylenglykolmonobutyläther 56

(Viskosität: 80 mrnVs bei 50° C)

Kokosfettsäuredlamin 4

Phenyl-A-naphtylamin 2

organophiler Bentonit 1

natürlicher Graphit, Reinheit 99%, 38

Teilchengröße max. 5 mm

Es wurden Streifen aus vulk.ytfslertem Naturkautschuk, wie in Beispiel I, getestet. DIj Streifen zeigten ebenfalls keine Gewichtszunahme und waren nicht angequollen.

Beispiel 3
Bestandteile

hydrophober Polyalkylenglykoläther
(Viskosität: 180 mm²/s bei 50° C)

Ölsäuredlamln

Phenothiazin

organophiler Bentonit

natürlicher Graphit, Reinheit 99,5%,
Teilchengröße 5 bis 10 μηι

Es wurden Streifen aus vulkanisiertem Naturkautschuk in die obige Dispersion getaucht und für längere Zelt In dieser Dispersion belassen. Die Streifen wurden aus der Dispersion herausgenommen, gereinigt und gewogen. Die Streifen zeigten keine Gewichtszunahme und waren nicht angequollen.

Claims

Patentansprüche:

1. Pastenartige Dämpfmitteldispersion zur Dämpfung von mechanischen und/oder akustischen Schwingungen, enthaltend ein Slllkonöl einer Viskosität von wenigstens 20 simVs bei 25° C, Polyglykol, Mineralöl einer Viskosität von mindestens 20 mm²/s bei 25° C und mit einem Flammpunkt von wenigstens 160° C und/oder einen gesättigten aliphatl- sehen oder aromatischen Carbonsäureester, Graphit einer Teilchengröße von höchstens 100 μπι, einen Zusatz von 0,1 bis 8 Gew.-96, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, mindestens eines Netzmittels und einen Zusatz von 0,1 bis 10 is Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, von gemahlenem Aluminiumsilikat oder amorphem Siliciumdioxid als Mittel zur Stabilisierung der Strukturviskosität nach Patent 26 47697, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyglykol einen wasseninlöslicben oder nur in sehr geringem Maße In Wasser löslichen Polyglykoiäther und/oder einen Polyglykolester einer Viskosität von lOmmVs bis 1000 mmVs bei 50° C enthält.

2. Dämpfmitteldispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die In ihr enthaltenen Polyglykoiäther und/oder -ester eine Viskosität von etwa 40 mmVs bis 300 mm²/s bei 50° C besitzen.

3. Dämpfmitteldispersion nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die In Ihr enthaltenen Polyglykoiäther und/oder -ester einen Stockpunkt zwischen -50° C und 0° C, Insbesondere zwischen -40° C und 10° C, und eine relative mittlere Molmasse von 700 bis 20 000, insbesondere von 1100 bis 3800, vorzugsweise von 1100 bis 2300, besitzen.

4. Dämpfmitteldispersion nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyglykoiäther Mono- und/oder Diäther der Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykole enthal- ten.

5. Dämpfmliteldisperslon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyglykoiäther Mono- und/oder Diäther der Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykole enthalten, wobei die Äthergruppe des jeweiligen Mono- oder Diäthers eine gesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 6 C-Atomen, Ist.

6. Dämpfmitteldlsperslon nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als PoIygiykoläther einen Polyäthylenglykolmonoäthyläther, -propyläther oder -butyläther, einen Polypropylenglykolmonoäthyläther, -propyläther oder -butyläther, einen Polybutylenglykolmonomethyläther, -äthyläther, -propyläther, -butyläther oder -pentyläther enthält.

7. Dämpfmitteldispersion nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyglykolester Mono- und/oder Diester der Polyäthylen-, *o Polypropylen- oder Polybutylenglykole enthält.

8. Dämpfmitteldlsperslon nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyglykolester Monoester der Polyäthylen-, Polypropylenoder Polybutylenglykolmonoäther enthält.

9. Dämpfmitteldispersion nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyglykoiäther und/oder -ester In einer Menge von 40 bis 70 Gew.-S6, insbesondere von 50 bis 60 Gew.-*, bezogen auf das Gesamtgemisch der Dispersion, vorliegen.

10. Dämpfmitteldispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1,5 bis 5 Gew.-S6 Netzmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, enthält.

11. Dämpfmitteldispersion nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,5 bis 5, insbesondere 1 bis 2 Gew.-% amorphes Slllciumdioxyd und/oder fein gemahlenes Aluminiumsiitcat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, enthält.

12. Dämpfmitteldlsperslon nach den Ansprüchen 1 bis 11, 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, euMllt.

13. Dämpfmitteldispersion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Antioxidationsmittel Diphenylamin, Phenyl-cr-naphthylamin und/oder Phenothiazin enthält.