182289. lajstromszámú szabadalom • Kenő és tömítő kompozíció
3 182289 4 kenőhatás szempontjából indifferens folyadék, például paraffinolaj hozzákeverésével érik el. A paraffinolajos paszta hőstabilitása lényegesen kisebb, mint amit a tetrafluor-etilén polimer önmagában lehetővé tenne. Indifferens pasztaképző folyadékként alkalmazhatók a szilikonolajok is, amelyeknek a paraffinolajokénál nagyobb hőállósága előnyös ugyan, de a szilikonolajokkal készült paszták jellegzetesen inkompatibilis keverékek. Mind a szilikonok, mind a tetrafluor-etilén polimerek szervesanyag-taszítók, jellegzetes formaleválasztók és egymással is összeférhetetlenek, a szilikonolajok nem nedvesítik a szilárd poli(tetrafluor-etilén) részecskéi felületét. A szilikonolajos poli(tetrafluor-etilén) paszták vékony rétegben kiterítve szétválásra hajlamosak. Az 1 562 167 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás főként lineáris perfluoralkil-poliéterből álló kenőzsírt ismertet, amely kisebb részarányban metil-polisziloxánt és poli(tetrafluor-etilén)-t is tartalmaz. A szilikonolaj és a poli(tetrafluor-etilén) szétválása azért nem következik be, mivel a nagy mennyiségben jelenlevő perfluoralkil-poliéter nedvesíti a tetrafluor-etilén polimert, s a kis mennyiségben jelenlevő szilikonolaj voltaképpen a nem nedvesítő adalékanyag. Ez az ismert készítmény —54 és +200 °C közötti hőmérsékleten használható csapágyak kenésére. Hátránya, hogy 200 °C felett elveszíti kenőképességét, s a motorcsapágyaknál a gyakorlatban sok esetben fellépő 230—250 °C hőmérsékleten használhatatlanná válik. Tömítési célokra, például földgázvezetékek tömítésére nem használható. További hátránya, hogy fő alkotórésze egy speciális lineáris perfluoralkil-poliéter, amely az E. I. Du Pont de Nemours and Co., Inc. cég Krytox elnevezésű terméke, nehezen hozzáférhető anyag. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy jelenleg nem áll rendelkezésre olyan tömítő illetve kenő kompozíció, amely —40 és +250 °C között tartósan igénybe vehető lenne, és földgáz esetében is gáztömör tömítést biztosítana. A megfelelő kompatibilitású szilikon — poli(tetrafluor-etilén) keverék előállítását célzó kísérleteink során azt találtuk, hogy a poralakú, finom szemcsékből álló poli(tetrafluor-etilén) meglepően jól nedvesíthető olyan diorgano-polisziloxánokkal, amelyekben titán és/vagy bőr atomok : \ / \ / —Ti—O—Si— illetve =-B—O—Si— / \ I \ kötésben láncépítő elemként szerepelnek, a titán illetve bőr heteroatomok mennyisége a szilícium atomok mennyiségére vonatkoztatva 0,2—4 atom%, és a sziloxán egységeknek legalább 5%-a, előnyösen 10— 40%-a metil-fenil-sziloxán egység. Az így kapott keverék rendkívül kedvező kenő- és tömítő tulajdonságokkal rendelkezik. A találmány szerinti kenő és tömítő kompozíció 20—60 s% poli(tetrafluor-etilén)-t, 40—80 s% 2000— 100 000 átlag-molekulasúlyú diorgano-polisziloxánokat — amelyek titán és/vagy bór atomokat láncépítő elemként tartalmaznak, s mennyiségük a szilícium atomok mennyiségére vonatkoztatva 0,2—4 atom%, továbbá a sziloxán egységeknek legalább 5%-a, előnyösen 10—40%-a metil-fenil-sziloxán egység — és 0— 20 s% töltő- és adalékanyagot/anyagokat tartalmaz. Poli(tetrafluor-etilén)-ként célszerűen poralakú, finom szemcsékből álló polimert alkalmazunk. Előnyösen a poli(tetrafluor-etilén) 1—20 [i.m közötti részecskeméretű. A találmány szerinti kompozíció kenési és tömítőképességi tulajdonságai szempontjából igen előnyös, ha a poli(tetrafluor-etilén) molekulasúlya viszonylag alacsony (sűrűsége 2,0—2,1), mivel az ilyen polimerek könnyebben kenődnek és tapadnak meg a felületen. A találmány szerinti, titán és/vagy bór atomokat \ / \ / —Ti—O—Si— illetve =B—O—Si— / \ / \ kötésben láncépítő elemként tartalmazó diorgano-polisziloxánokat a következő módon állíthatjuk elő : Szilanol-végcsoportokkal lezárt lineáris diorganosziloxánokat Ti(OR)4 és B(OR)3 általános képletű vegyületekkel reagáltatunk, ahol R jelentése 1—5 szénatomos, egyenes vagy elágazó láncú alkilcsoport. \ A láncvégi —Si—OH csoportok már szobahőmérsék/ létén készségesen reagálnak mind a Ti(OR)4, mind a B(OR)3 általános képletű vegyületekkel. Igen előnyösen alkalmazható például tetraetil-titanát, tetra-n-butil-titanát, tetra-izobutil-titanát illetve trimetil-borát, trietil-borát, tri-n-propil-borát. A szilanol-végcsoportú diorgano-polisziloxánokat a megfelelő diorgano-diklór-szilánok hidrolízise útján lehet a legegyszerűbben nyerni, azonban nagy molekulasúlyú lineáris diorgano-polisziloxán polimerek víz jelenlétében, zárt térben való hevítésével is előállíthatok. A találmány szerinti kompozíció a kenő és tömítő készítményekben szokásosan alkalmazott töltőanyagokat és adalékanyagokat, például színezőanyagokat is tartalmazhat. A találmány szerinti kompozíciót úgy állítjuk elő, hogy a poralakú poli(tetrafluor-etilén)-t diorgano-polisziloxánokkal — amelyek 2000—100 000 átlag-molekulasúlyúak, s titán és/vagy bór atomokat láncépítő elemként tartalmaznak, és ezek mennyisége a szilícium atomok mennyiségére vonatkoztatva 0,2—4 atom%, továbbá a sziloxán egységeknek legalább 5%-a, előnyösen 10—40%-a metil-fenil-sziloxán egység — keverjük össze, és a kapott keverékhez kívánt esetben töltő- és adalékanyagot/anyagokat adagolunk. A poli(tetrafluor-etilén) és a diorgano-polisziloxánok összekeverését az utóbbiak előállítási reakcióelegyében is végezhetjük, például a diorgano-polisziloxánok előállításával egyidejűleg. A találmány szerinti kompozíciók stabil rendszerek, szétválásra, ki vérzésre nem hajlamosak, 250 °C hőmérséklethatárig tartósan igénybe vehetők, ellentétben az ismert keverékekkel, amelyek 200 °C felett elveszítik pasztaszerű jellegüket, és kenőképességük, tömítőképességük rohamosan romlik. A találmány szerinti kompozíciók kitűnően alkalmazhatók menetes és karimás csőkötések gáztömör és igen könnyű szétoldást lehetővé tevő tömítésére. Különösen előnyös tulajdonságuk, hogy a tömítés pentánálló, s így földgázvezetékekhez alkalmazható, míg az ismert, paraffinolaj vagy szilikonolaj adalékanyagot tartalmazó paszták földgázvezetékekhez nem használhatók. A találmány szerinti kompozíciók igen alkalmasak magas hőmérsékleten üzemelő csúszó- és gördülőcsapágyak kenésére 250 °C hőmérséklethatárig, lökés-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
