FI81826C - Taetningsmaterial pao plastbas och anvaendning av detsamma. - Google Patents

Description

81826 ^ Muovipohjainen tiivisteaine ja sen käyttö Tätningsmaterial pd plastbas och anvdndning av detsamma

Keksinnön kohteena on muovipohjainen tiivisteaine ja sen käyttäminen 5 muovikappaleen tiivistämiseen, varsinkin oven- tai ikkunanpuoliskojen, erityisesti ovien ja ikkunoiden kittaamattomaan lasittamiseen.

Muovi-ikkunoiden tai muoviovien kohdalla oli aikaisemmin tavallista tehdä kittaamattomat lasitukset käyttäen apuna synteettisen kautsun (ATPK, neopreeni) perusteisiä lasitusnyörejä. Tällöin leikattiin tii-vistysnyörit viistoon ja asennettiin lasilistan tai ikkunan tai oven-puoliskon onteloon. Tämä työtapa on kuitenkin hyvin seikkaperäinen ja aikaavievä.

15

Edelleenkehitetty vaihe oli se, että täyte pitää tavallisesti ikkunaruudun paikallaan ontosta muoviprofiilitangosta tehdyssä oven tai ikkunan kehyksessä kahden toistaan vastakkain olevan tiivisteen avulla. Näistä tiivisteistä toinen on rivan urassa, samalla kun toinen on kiin-ni pitolistassa, joka puolestaan on lukittu tai työnnetty sisään onton profiilitangon uraan. Ontto profiilitanko ja pitolista on yleensä tehty iskunkestävästd kovapolyvinyylikloridista (kova-PVC).

Molemmat tiivisteet ovat huulitiivisteitd, joissa on useita toisiensa kanssa yhdensuuntaisia huulia, jotka muovautuvat täytettä asennettaessa siten, että ne ovat sen pintaan päin jännityksen alaisena. Näitten huulien materiaali on tässä yhteydessä ensisijaisesti taivutuksen alaisena.

^ Sellaisilla tiivistehuulilla on hyvin suuri muovautumiskyky ja ovat siksi taipuvaisia ottamaan vastaan suuria mittapoikkeamia asennuspak-suudessa ja kehyksen ja täytteen vastaavissa mitoituksissa.

Rivassa oleva tiiviste on yleensä valmistettu luonnon tai synteetti-sestä kautsusta, joka pysyy joustavana ja säilyttää pitkänkin ajan jälkeen vaaditun pitovoiman. Pitolistassa oleva tiiviste koostuu lämpö-plastisesta materiaalista, jotta sitä voidaan pursottaa pitolistan 2 81826 1 kanssa yhdessä. Kehäcankojen ja pitolistan kestomuovin pursottaminen yhdessä kesCoelastisten elastomeerien kanssa, mitkä tulevat tässä kysymykseen, ei sitävastoin ole mahdollisia.

5 Lämpöplastiset materiaalit, etenkin pehmennetty polyvinyylikloridi (PVC), joka voidaan saada haluttuun Shoren kovuuteen siinä olevan peh-mentimen laadun ja määrän avulla, voidaan tosin käyttäen konventionaalista menetelmää pursottaa yhdessä kova-PVC-lasilistan tai kova-PVC-ikkunaprofiilin kanssa, tällä tavalla päälle pursotetuilla pehmeä-PVC- 10 tiivistehuulilla on kuitenkin varjopuoli, että ne johtuen taipumuksestaan pehroentimen siirtymiseen ja uuttamiseen jonkin ajan kuluttua haurastuvat ja palautusvoimat alentuvat niin, että tuttu, pitolistan kanssa yhdessä pursotettu tiiviste varustettuna tiivistehuulilla ei enää pysy jonkin ajan kuluttua tarpeeksi lujasti täytteessä, erityisesti 15 ikkunaruudussa. Siten ei ole pelkästään vahingoittunut tiivistävä vaikutus, koska tuollainen löysä tiivistehuuli voi päästää sisään kosteutta, paljon enemmän tuttu tiiviste ei ole enää tiivisteen asemassa, : jonka on otettava vastaan usein melkoisia voimia pysyäkseen paikallaan.

20 Keksinnön tehtävänä oli siksi kehittää tiivistemateriaali, joka soveltuu pursotettujen tiivistehuulien valmistukseen, ilman että edellä kuvaillut varjopuolet esiintyvät, nimittäin ikävä palautusvoimien alen-: tuminen, ikävä hauraus ja ikävä pitolistan tartunnan pieneneminen.

25 Nyt huomattiin, että tehtävä voidaan ratkaista käyttäen muovipohjaista pehmennintä sisältämätöntä tiivistemateriaalia, jolla on jäljempänä mainittu koostumus.

Keksinnön kohde on muovipohjainen tiivisteaine, jolle on tunnusomaista, • 30 että se koostuu: - 40-60 paino-osasta jälkikloorattua polyetyleeniä (PCE), jonka kloo-: ripitoisuus on 30-42 %, etupäässä 36 %, 35 - 20-30 paino-osasta akryylinitriili/butadieenikautsua NBR, jossa suhde butadieeni:akryylinitriili on 55:45 - 82:18, etupäässä 67:33,

II

3 81826 - 20-30 paino-osasta polyvinyylikloridia, jonka K-arvo on 58-78, etupäässä 70, jonka pehmentimenimukyky on vähintään 30 % (DIN 53417, osa 1 mukaan), sekä 5 - tapauksen mukaan tavallisista PVC-stabilisaattoreista, täyteaineista, pigmenteistä ja paisutusaineista.

Tällaisella tiivistemateriaalilla on parempi lujuus ja väsyraiskimmoi-10 suus kuin tähän saakka käytetyillä, pehmennintä sisältävillä, tiivis-temateriaaleilla, erityisesti pehmeä-PVC:llä, ja se tarjoaa sen edun, että se voidaan pursottaa tutulla tavalla iskunkestävän kova-PVC:n kanssa, josta yleensä oven- ja ikkunankehykset sekä pitolista on tehty, muodostettaessa pitolistaan pursotettua tiivistyshuulta.

15

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan tiivisteaine sisältää: - 0-0,5 paino-osaa atsodikarbonamidia, 20 ‘ 0-20 paino-osaa kalsiumkarbonaattia (päällystämätöntä), - 1,5-2,5 paino-osaa bariumkadmiumlauraattia ja/tai bariumkadmiumstea-raattia ja/tai bariumkadmiummyristaattia, 25 - 0,4-0,6 paino-osaa orgaanista fosfiittia, jonka valontaittokerroin 1¾20 - 1,515-1,525, - 1-2 paino-osaa epoksoitua soijapapuöljyä ja 30 - 0,5-1,5 paino-osaa liekkinokea tai savunokea mustaa tiivisteainetta varten, tai -4-8 paino-osaa rutiilityyppistä titaanidioksidia valkoista tiiviste-ainetta varten.

35 4 81826 1 Tällaisella tiivistemateriaalilla on vielä paljon parannettu lujuus ja kimmoisuus, kun se on muotoiltu tiivistehuuleksi, joka on oleellisesti palautuskimmoisempi kuin pehmeä-PVC:stä tehty.

5 Keksinnön mukaisesti koostunutta tiivistemateriaalia voidaan ilman muuta hitsata, koska siinä ei voi esiintyä mitään pehmentimen höyrystymistä eikä siten haurauttakaan. Siitä voidaan siten ongelmitta hitsata yhteen minkä tahansa mittaisia ja myös vinoon leikattuja pitolistoja.

10 Vanhentumisenkestävyyden ja palautusominaisuuksien parantamiseksi sekä värjäämiseksi voi keksinnön mukainen tiivistemateriaali sisältää tavallisia täyte- ja lisäaineita. Käyttäen sopivaa paisutusainetta voidaan keksinnön mukaista tiivisteainetta pursotuksen aikana vaahdottaa, jolloin saavutetaan etupäässä jäljessä seuraavalla kalibrointiasemalla 15 suljettu huokoseton ulkopinta (vaahtokumiefekti).

Keksinnön kohde on vielä käyttää edellä kuvattua tiivistemateriaalia ruiskutusmassan muodossa tai yhteispursotetun tiivistehuulen muodossa muovikappaleen tiivistämiseksi, varsinkin oven- tai ikkunanpuoliskojen, 20 erityisesti ovien tai ikkunoiden kittaamattoroaan lasittamiseen.

Tällainen tiivistehuuli voidaan pursottaa yhdessä listan kanssa sopivaan kohtaan pitolistaan ja erillään tiivistealustasta, etupäässä muodostavat kuitenkin tiivistealusta ja tiivistehuuli yhteisesti yhden 25 ainoan tiivisteen valmistuksen yksinkertaistamiseksi.

Ohessa olevassa piirroksessa on esitetty kaavamaisesti esimerkinomainen esitysmuoto tiivistealustalla ja pitolistalla varustetusta tiivis-tehuulesta.

30

Esitetyssä esimerkinomaisessa esitysmuodossa on tiivistealusta 14 upotettu porrastaen sekä seinään 12 että pitolistan 11 seinään 13. Tiivis -tealustassa 14 on osa, joka on pursottamalla yhdessä sidottu seinän 12 kanssa, ja sen lasilevyä vastaan oleva pinta 21 on yhdensuuntainen 35 seinän 12 kanssa. Tästä pinnasta 21 lähtien pistää esiin kaksi pitkit-täisolaketta 19,20, joissa on joskus toinen suunnilleen suorakulmainen

II

5 81 826 1 pintaan 21 ulottuva kylki, joka on kääntynyt tiivistehuulta 22 kohti sekä joskus toinen vastakkaiseen suuntaan osoittava, pintaan 21 viettävä litteä kylki. Seinän 12 ja pitolistan 11 seinän 13 välillä olevan ylimenon alueelle on muotoiltu tältä ylimenoalueelta lasilevyn keskus -5 tan suuntaan päin oheneva pitkä tiivistehuuli 22, joka on esitetty ohessa olevassa piirroksessa lepoasennossaan, jossa se nousee paljon pitkittäisolakkeiden 19,20 vapaiden reunojen välisen yhdistyslinjan yli. Yhteentehdyssä tilassa tämä tiivistehuuli 22 on kuitenkin voimakkaasti muotoiltu, jolloin se lepää tiivistäen lasilevyä vasta, jonka •JO tiivistehuuleen 22 päin kääntynyt pinta lepää nytkin vain vähän yhteen-puristettujen pitkittäisolakkeiden 19,20 päällä, ja siten sattuu suunnilleen yhteen yllämainitun yhdistyslinjan kanssa.

Tällaisen tiivistysjärjestelmän muodon ja toimintatavan yksityiskohdat 15 on löydettävissä ilmoittajan samana päivänä jätetystä saksalaisesta patenttihakemuksesta n:o 34 23 913.8-15, jonka otsikko on "Oven- tai ikkunanpuoliskon kehykset".

Keksinnön mukaisen muovipohjaisen tiivisteaineen perusta on jälkikloo-20 rattu polyetyleeni (CPE), jonka klooripitoisuus on 30-42 %, etupäässä 36 %. Tällä aineella on yksinään Shoren A-kovuus noin 55 (DIN 53 595, 10 s mukaan).

Jotta saavutetaan tyydyttävä palautuskimmoisuus, sekoitetaan CPE:tä 25 keksinnön mukaisesti nitriilikautsun (NBR) kanssa, jonka butadiee- ni:akryylinitriili-suhde on 55:45 - 82:18, etupäässä 67:33. Yksin nitriilikautsun lisäämisellä Shoren A-kovuus ei vielä kuitenkaan kohoa riittävästi. Jotta käytännön Shoren A-kovuus tulee suuremmaksi kuin 65, lisätään seokseen sen vuoksi vielä polyvinyylikloridia (PVC), jonka K-30 arvo on 58-78, etupäässä 70, jonka pehmentimenimukyky on ainakin 30 % (DIN 53 417, osa 1 mukaan). Niin saatua seosta muutetaan vielä tapauksen vaatiessa tavanmukaisilla PVC-stabilisaattoreilla ja se sisältää etupäässä vielä täyteaineita, kuten liitua, ja vastaavia pigmenttejä, jotta saadaan toivottu väri.

35 6 81826 1 Keksinnön mukaisen tiivisteaineen Shoren A-kovuus edellä mainitussa kokoonpanossa nousee 65-80:een, etupäässä 70-75.

Esimerkkejä keksinnön mukaisesti käyttökelpoisista PVC-stabilisaatto-5 reistä ovat barium-kadmium-saippuat, tinan orgaaniset yhdisteet, lyijy-yhdisteet, kalsium-sinkki-saippuat, ensisijaisesti käytetään barium-kadmium- saippuoita .

Esimerkkejä keksinnön mukaisesti käyttökelpoisista täyteaineista ovat JO liitu (kalsiumkarbonaatti) , kipsi, piikivihappo, kaoliini; etupäässä käytetään liitua.

Esimerkkejä keksinnön mukaisesti käyttökelpoisista pigmenteistä ovat titaanidioksidi, noki, erilaatuiset epäorgaaniset ja orgaaniset pigraen-15 tit; etupäässä käytetään titaanidioksidia, erityisesti rutiilityyppis-tä, valkoisena pigmenttinä ja nokea, erityisesti liekki- tai kaa-sunokea, mustana pigmenttinä.

Paisutusaineina voidaan käyttää keksinnön mukaisesti epäorgaanisia 20 paisutusaineita, kuten ammoniumkarbonaattia ja natriumkarbonaattia sekä orgaanisia paisutusaineita, kuten atsodikarbonamidia, sulfohydratsidia ja pentametyleenitetramiinia. Etupäässä käytetään natriumkarbonaattia : ; ja atsodikarbonamidia.

25 Keksinnön mukaisesti käyttökelpoisia tavanomaisia lisäaineita, joita ovat erityiset iskusitkeyskomponentit, ovat polyakrylaatti, ety-leenivinyyliasetaatilla modifioitu polyvinyylikloridi ja kloorattu polyetyleeni. Etupäässä käytetään kloorattua polyetyleeniä.

30 Keksinnön mukaisesta tiivisteaineesta olevan tiivistehuulen valmistamiseksi syötetään esimerkiksi kuivaseosta, jolla on jäljempänä annettu koostumus, yksikierukkapursottimeen, jonka kierukan halkaisija on 30 mm ja pituus 15 D. Tämän pursottimen lämpötilat on asetettu seuraavasti: vyöhyke 1; 162°C 35 vyöhyke 2: 162°C vyöhyke 3: 168°C

7 81826 1 vyöhyke 4: 170°C.

Pyörimisnopeus nousee 8 min'^een.

5 Kuivaseos tiivisCehuulen valmistamiseksi: 50 paino-osaa CPE, klooripitoisuus 36 % 25 paino-osaa S-PVC, K-arvo 70 25 paino-osaa nitriilikautsua NBR (butadieeni:akryylinitriilisuhde 10 67:33) 2 paino-osaa bariumkadmiumlauraattia 0,5 paino-osaa orgaanista fosfiittia 1,5 paino-osaa epoksoitua soijapapuöljyä 5 paino-osaa kalsiumkarbonaattia 15 1,5 paino-osaa liekkinokea

Pääpursottimeen syötetään kova-PVC-aine iskunsitkeyskomponentin CPE kanssa. Paäpursottimen lämpötilat on asetettu seuraavasti: vyöhyke 1: 150°C 20 vyöhyke 2: 170°C vyöhyke 3: 170°C vyöhyke 4: 162°C vyöhyke 5: 160°C vyöhyke 6: 208°C 25 vyöhyke 7: 208°C

Kierrosluku nousee 12 min'1:een.

Seka yksikierukkapursottimen että paapursottimen tuote syötetään yh-30 teispursottimeen, jonka pyörimisnopeus on 12 min-1 (kaksoiskierukkapur-sotin, jonka kierukan halkaisija on 65 mm). Yllämainituilla pursotuseh-doilla saadaan pitolista, jossa on paallepursotettu tiivistehuuli, jolla oli 2 m/min lähtönopeudella tehdyn kalibroinnin jälkeen piirustuksesta näkyvä muoto.

Tiivistehuulen materiaalilla oli seuraavat mekaaniset ominaisuudet: 35 8 81826

Shoren A-kovuus: 70-72 (DIN 53 505 mukaan)

Vetolujuus: 13 N/mra2 (DIN 53 455 mukaan)

Murtovenymä: 1000 % (DIN 55 455 mukaan) 5 Palnemuokkausjäännös: 22 h/70°C 25 % muokkausella: 65 % (DIN 53 517 mu kaan) Yhteispursotetun tiivistehuulen kova-PVC-profUlista irtirepäisy-lujuus: >70 N/mm2.

Erityistä mielenkiintoa on tässä yhteydessä edellä annetulla paine-JO muokkaus jäännöksen edullisella arvolla, joka esittää mittaa keksinnön mukaisen tiivistehuulen palautuskimmoisuudelle. Mitä matalampi tämä arvo on sitä palautuskimmoisempi tiivisteaine on. Tavanomaisesti pehmennetyllä PVC:llä on esimerkiksi vastaava arvo yli 80 %, synteettisellä kautsulla, esim. ATPK:lla (etyleeni/propyleeni/terpolymeeri-kautsu, 15 J ossa dieeni on terkomponenttina) sitä vastoin vastaava arvo on < 50 %.

Keksinnön mukaisen tiivisteaineen vastaava arvo on joka tapauksessa alle 70 %.

20 Ikkunan- ja ovenkehykset, joihin yllämainitusti koostuvat tiivistehuu-let ruiskutetaan tai niiden kanssa pursotetaan, koostuvat yleensä kova-PVC:sta, joka on tutulla tavalla lisäaineiden kanssa seostettu. Tämä PVC voidaan säätää normaaliksi, mutta se voidaan myös modifioida ennen muuta iskusitkeäksi. Iskusitkeyskomponentteina tulevat kaikki tutut 25 lisäaineet, jotka ovat sopivia tätä varten, huomioon. Etupäässä otetaan tiivistehuulen keksinnön mukaiseen päällepursottamiseen PVC, joka sisältää iskusitkeyskomponenttina jälkikloorattua polyetyleeniä (CPE).

Keksintöä kuvattiin edellä ensisijaisesti keksinnön mukaisesta tiivis-30 teaineesta oven- tai ikkunanpuoliskon kehystä varten tehdyn tiiviste-huulen valmistamisen kannalta, mutta sitä voidaan käyttää myös muissa yhteyksissä, esimerkiksi tilojen Jakajissa, jotka kuten oven- tai ik-kunanpuoliskokehykset, on tehty ontosta muoviprofiilitangosta ja täytteestä.

II

35

Claims (5)

9 81826

1. Muovipohjainen tiivisteaine, tunnettu siitä, että se koostuu: 5 - 40-60 paino-osasta jälkikloorattua polyetyleeniä (PCE), jonka kloo-ripitoisuus on 30-42 %, etupäässä 36 %, - 20-30 paino-osasta akryylinitriili/butadieenikautsua NBR, jossa suhde jq butadieeni:akryylinitriili on 55:45 - 82:18, etupäässä 67:33, - 20-30 paino-osasta polyvinyylikloridia, jonka K-arvo on 58-78, etupäässä 70, jonka pehmentimenimukyky on vähintään 30 % (DIN 53417, osa 1 mukaan), sekä 15 - tapauksen mukaan tavallisista PVC-stabilisaattoreista, täyteaineista, pigmenteistä ja paisutusaineista.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiivisteaine, tunnettu sii-20 tä, että - se sisältää paisutusainetta vaahdottamista varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tiivisteaine, tunnettu 25 siitä, että se sisältää - 0-0,5 paino-osaa atsodikarbonamidia, - 0-20 paino-osaa kalsiumkarbonaattia (päällystämätöntä), 30 - 1,5-2,5 paino-osaa bariumkadmiumlauraattia ja/tai bariumkadmiumstea-raattia ja/tai bariumkadmiummyristaattia, - 0,4-0,6 paino-osaa orgaanista fosfiittia, jonka valontaittokerroin 35 nD20 - 1,515-1,525, 10 81 826 1 - 1-2 paino-osaa epoksoitua soijapapuöljyä ja - 0,5-1,5 paino-osaa liekkinokea tai savunokea mustaa tiivisteainetta varten, tai 5 - 4-8 paino-osaa rutiilityyppistä titaanidioksidia valkoista tiiviste-ainetta varten.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tiivisteaine, tunnet--|Q t u siitä, että se sisältää - 50 paino-osaa jälkikloorattua polyetyleeniä (PCE).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisen tiivisteaineen käyttö ruis-|5 kutusmassan tai yhteispursotetun tiivistehuulen muodossa muovikappaleen tiivistämiseksi varsinkin oven- tai ikkunanpuoliskojen, erityisesti ovien tai ikkunoiden kittaamattomaan lasittamiseen. 20 25 30 35 II 11 81826