DE3319062C2

DE3319062C2 - Imprägniermittel

Info

Publication number: DE3319062C2
Application number: DE19833319062
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr. 6000 Frankfurt Deibig; Klaus 6250 Limburg Wollmann; Hans-Rainer Dr. 5063 Burscheid Zerfaß
Original assignee: GOETZE AG 5093 BURSCHEID DE; Goetze GmbH
Current assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Priority date: 1983-05-26
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1985-06-27
Also published as: DE3319062A1

Abstract

Ein Imprägniermittel, insbesondere zum Imprägnieren von Weichstoffflachdichtungen, besteht aus einem Acrylsäure- oder Methacrylsäureester, welches mit einem Polyol mit einem Molekulargewicht von weniger als 5000 verestert ist, sowie 1-15% einer mehrfach ungesättigten Verbindung als Coagenz und gegebenenfalls 1-5% eines Peroxides. Die Vernetzung des Imprägniermittels erfolgt nach dem Imprägnieren in der Dichtungsplatte thermisch oder durch energiereiche Elektronenstrahlung. Durch die Menge des verwendeten Coagenzes läßt sich die Härte und Elastizität der Dichtungsplatten einstellen, so daß die Dichtung sich optimal den Dichtflächen beim Einbau je nach Anwendungsfall anpassen kann, und, da durch das Vernetzen weitgehend alle freien Doppelbindungen des Imprägniermittels umgesetzt werden, sind die Dichtungsplatten auch bei längeren Lagerzeiten optimal alterungsbeständig.

Description

ne gute Elastizität auf, so daß die Dichtungen sich beim Einbau an die Dichtflächen des Motors und des Zylinderkopfes sehr gut anpassen. Erstaunlicherweise wird dabei gefunden, daß sich die Härte der Dichtungen in Abhängigkeit von der zugesetzten Menge der als Coa- s genz wirkenden, mehrfach ungesättigten Verbindungen steigert, so daß der Fachmann die Zusatzmenge an Coagenz zwischen 1 und 15% wählen kann, um entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall die Härte und Elastizität der Dichtungsplatte einzustellen. Durch die begrenzte Anzahl der im Imprägniermittel vorhandenen Doppelbindungen, die bei der Vernetzung weitgehend umgesetzt werden, erweisen sich die Dichtungsplatten alterungsbeständig und verlieren auch bei längeren Lagerzeiten nicht die eingestellten Funktionseigenschäften.

Durch die Erfindung, wird somit ein Imprägniermittel geschaffen, mit dem Zylinderkopfdichtungen mit den je nach Anwendungsfall erforderlichen Eigenschaften imprägniert werden können. Obzwar das erfindungsgemäße Imprägniermittel bevorzugt für Zylinderkopfdichtungen und Auspuffflanschdichtungen eingesetzt werden soll, so ist es auch möglich, das Imprägniermittel auch für andere Anwendungsfälle, wie zum Imprägnieren von Weichstoffflachdichtungsplatten oder anderen Faservliesmaterialien, zu verwenden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert

Ausgegangen wird von Acrylsäure, die im Molverhältnis 1 :1 mit Polyethylenglycol von durchschnittlich einer Molmasse von 1600 umgesetzt wird. In 100 Teilen dieses flüssigen Produktes werden insgesamt 8 Gewichtsteile Trimethylpropantriacrylat und 5 Gewichtsteile Dicumylperoxid hinzugefügt, und mit dieser Lösung werden Zylinderkopfdichtungen aus Asbestfaservliesen mit einem Porenfüllungsgrad von 80% imprägniert. Das Vernetzen des Imprägniermittels erfolgt über 7 Minuten bei 170° C.

Die so hergestellten Zylinderkopfdichtungen erweisen sich in Motortestläufen als voll funktionsfähig und zeigen auch nach längeren Lagerzeiten von mehr als einem halben Jahr keine Verschlechterung ihrer Funktionseigenschaften.

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Claims

1 2 derkopf und Motorblock erfolgen kann. Die endgültige Patentansprüche: Nachvernetzung erfolgt dann in der Betriebshitze des Motors.

1. Imprägniermittel, dadurch gekenn- Gerade aber ein solches Vorvernetzen des Polybutazeichnet, daß es aus einem Methacrylsäure- oder 5 diens ist in der Fertigung sehr schwierig einzustellen, die Acrylsäureester der allgemeinen Formel im vorvernetzten Polybutadien vermehrt vorhandenen

freien Doppelbindungen bilden Angriffspunkte für Alte-

Ri rungserscheinungen mit nachfolgendem Unbrauchbar-

I werden der Dichtungen nach längerem Lagern. Nach

CH₂= C ίο bisherigen Verfahren müssen daher die Dichtungen un-

I ter Verwendung handelsüblicher Alterungsschutzmittel

CO — O —(Rj)_n — O R₃ geschützt werden, allerdings verteuern solche Maßnahmen die Herstellung der Dichtungen wesentlich und bie-

besteht, worin Ri ein Wasserstoffatom oder die Me- ten zugleich keinen absoluten Schutz gegenüber Alte-

thylgruppe (Ri)_n ein Polyester- oder ein Polyether- 15 rungserscheinungen.

rest mit einer Molmasse von weniger als 5000 und R3 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ein Wasserstoffatom, ein Urethanrest oder ein Diu- Imprägniermittel auf der Basis vollständig vernetzbarer rethanrest ist, dessen zweite endständige Gruppe Flüssigkeiten zu schaffen, welches im vernetzten Zumit dem Methacrylsäure- oder Acrylsäureester der stand vor allem in Dichtungsplatten weitgehend alteallgemeinen Formel umgesetzt ist, und aus 1 bis 15% 20 rungsbeständig ist, und welches Dichtungsplatten neben einer mehrfach ungesättigten Verbindung besteht guten Festigkeitseigenschaften und einer guten Quer-

2. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch ge- Schnittsdichtigkeit auch eine gute Anpassungsfähigkeit kennzeichnet, daß die mehrfach ungesättigte Ver- beim Einbau zwischen den Dichtflächen verleiht,
bindung, aus Tri nethylolpropantriacrylat besteht Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Im-

3. Imprägniermittel nach mindestens einem der 25 prägniermittel auf der Basis eines Methacrylsäure- oder Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylsäureester der allgemeinen Formel

Polyol-Komponente HO^)_nOH ein lineares PoIy-

ethylenglycol mit einer Molmasse zwischen 500 und ^i

2000 ist I

4. Verwendung des Imprägniermittels nach einem 30 CH₂=C
der Ansprüche 1 bis 3 zum Imprägnieren von Weich- |
stoffflachdichtungen für Verbrennungskraftmaschi- CO — O—(R₂),—OR₃
nen.

gelöst, worin Ri ein Wasserstoffatom oder die Methyl-

35 gruppe (R₂Jn ein Polyester- oder ein Polyetherrest mit

einer Molmasse von weniger als 5000 und Rj ein Wasserstoffatom, ein Urethanrest oder ein Diurethanrest ist,

Die Erfindung betrifft ein Imprägniermittel und seine dessen zweite endständige Gruppe mit dem Methacryl-

Verwendung. säure- oder Acrylsäureester der allgemeinen Formel

Aus der DE-AS 23 04 558 ist es bekannt, Zylinder- 40 umgesetzt ist und aus 1 bis 15% einer mehrfach unge-

kopfdichtungen aus Faservliesmaterialien mit einer or- sättigten Verbindung besteht.

ganischen, synthetischen Flüssigkeit zu imprägnieren, Bevorzugt besteht dabei die mehrfach ungesättigte

die thermisch, peroxidisch oder mit Schwefel polymeri- Verbindung als Coagenz aus Trimethylolpropantriacry-

sierbar ist. Diese Imprägniermittel werden anschließend lat Als Polyol-Komponente HO-R₂-OH im Polyester

in der Dichtungsplatte vernetzt und haben den Vorteil, 45 oder Polyurethan wird bevorzugt ein lineares Polyäthy-

daß dabei keine verdampfenden Substanzen frei wer- lenglycol mit einer Molmasse zwischen 500 und 2000

den, die das Dichtungsmaterial aufblähen. So entstehen verwendet, und über die Größe der Molmasse wird die

Dichtungen mit guter Querschnittsdichtigkeit. Viskosität des Imprägniermittels eingestellt.

Nach der DE-AS 23 04 558 wird dabei als Imprägnier- Je nach Mengenverhältnis zwischen Säurekomponen-

miitel ein niedrig viskoses Polybutadien eingesetzt, des- 50 te und Polyolkomponente kann auch die zweite OH-

sen Vernetzung in der Dichtungsplatte über die freien Gruppe mit der Acryl- oder Methacrylsäure zumindest

Doppelbindungen erfolgt. Bei diesem Vernetzungsvor- teilweise verestert sein.

gang wird jedoch nur ein Teil der Doppelbindungen Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Acrylsäureumgesetzt, und die restlichen ungesättigten Doppelbin- oder Methacrylsäureester werden die Säuren beziedungen bilden Angriffspunkte für vor allem Luft- und 55 hungsweise deren Ester mit den Polyolen auf Polyester-Lichteinfluß, so daß beim längeren Lagern der Dichtun- oder Polyetherbasis bevorzugt unter Verwendung von gen diese Alterungserscheinungen zum Verhärten und Katalysatoren ver- beziehungsweise umgeestert.
Verspröden der Dichtungsplatten führen. Diese Dich- Als Vernetzer wird ein Peroxid, wie vor allem Dicutungen werden nach einer gewissen Zeit unbrauchbar. mylperoxid, verwendet. Das Vernetzen des Imprägnierimprägnierte Zylinderkopfdichtungen sollen dar- 60 mittels in der Dichtungsplatte kann gegebenenfalls überhinaus neben einer ausreichenden Festigkeit und durch energiereiche Strahlung, wie bevorzugt Elektro-Querschnittsdichtigkeit auch eine ausreichende Anpas- nenstrahlung, erfolgen. In diesem Fall kann das Impräsungsf higkeit an die Dichtflächen des Zylinderkopfes gniermittel frei von Peroxiden sein,
und des Motorblockes besitzen. In mit Polybutadien im- Mit dem erfindungsgemäßen Imprägniermittel werprägnierten Zylinderkopfdichtungen wird daher das Im- 65 den Weichstoffzylinderkopfdichtungen imprägniert, prägniermittel zunächst bei der Herstellung nur bis zu und das Imprägniermittel wird anschließend thermisch einer noch plastischen Konsistenz vernetzt, so daß eine vernetzt. Neben einer hervorragenden Festigkeit und Anpassung beim Einbau an die Dichtflächen von Zylin- Querschnittsdichtigkeit weisen die Dichtungen auch ei-