CS202369B1 - Směsné lepidlo - Google Patents

Description

Vynález se týká směsného lepidla pro spojování polyesterového nebo epoxidového skelného laminátu a některých typů termoplastů, určeného pro konstrukce zhotovené vzájemnou kombinací těchto materiálů.

Základním kritériem pro hodnocení kvality a životnosti výrobků z komiblnaoí termoplast-sklolaminát je předevěím vzájemná soudržnost spojení obou těchto materiálů. Oba materiály, resp, typy těchto materiálů se totiž vzájemně liší svou tepelnou roztažností a pevnost vzájemného spojení proto musí být větěí, než je napětí vznikající při tepelných změnách v lepených plochách vzájemně souvisejících. Je zřejmé, že toto napětí poroste úměrně s rozdílem teplot, tj. mezi teplotou lepení a pracovní teplotou hotového zařízení. Proto je také pevnost spojení, a tedy i kvalita použitého lepidla rozhodujícím činitelem použitelnosti konstrukce z kombinovaných plastů.

V současné době ee užívá několika základních způsobů vzájemného kotvení obou materiálů k sobě. V CSSR se užívá předevěím lepení obou materiálů pomocí epoxidových lepidel nebo pryskyřic s pevnostmi ve smyku oca 2,5 až 3 KPa podle typu termoplastu, pólyvinylácetátových lepidel s pevnostmi až 4,9 MPa, tetrahydrofuranu /oca 2,2 MPa/, dále kombinací polyesterových pryskyřic a polyvinylaoetátu, metylmetakrylátu, popřípadě změkčovadel a práškových monomerů, kterými lze dosáhnout, podle použitého typu termoplastu, rovněž až 4,5 MPa pevnosti ve smyku.

202 369

202 389

V zahraničí jaou pro podobné účely užívány některé další materiály, obvykle již chemicky vázané v laminační polyesterové nebo epoxidové pryskyřici, které jeou pak uváděny na trh jako speciální typy pojiv. Tyto pryskyřice obvykle dosahují max. pevností ve smyku až 8 MPa.

Popsané materiály, užívané pro lepení termoplastů e polyestery nebo epoxidy, přináěojí řadu nevýhod. Změkčovadla, popřípadě rozpouštědla a dalěi složky, užívané ve větších koncentracích, narušují strukturu povrohu termoplastu a zanášejí do materiálu vnitřní pnutí do té míry, že některé typy například polyvinylchloridu postupně křehnou a praskají již po velmi krátké dobš samovolně, popřípadě jíš po minimálním namáhání. Smyková pevnost bývá mimo to poměrně nízká, což může při vyšším tepelném nebo meohaniekém namáhání vést k delaminaol a později 1 ke zničení konstrukce. Mimo to je většina používaných materiálů obvykle hygienicky závadná (např. tetrahydrofuran, některé typy změkčovadel, práškové monomery), obtížně dostupná a ani cenové relace nejsou vždy nejpřiznivějěí.

Většina zahraničních speciálních pojiv bývá jednoúčelová, určená vždy pro jediný typ termoplastu, což při současné široké škále vyráběných materiálů je značně nevýhodné. Mimo to tyto úpravy ve složení pojivá současně přinášejí nežádoucí změny z hlediska ohemioké odolnosti pryekyřioe, jejioh fyzikálně-mechaniekýeh parametrů atd.

Sadu výše uvedených nevýhod odstraňuje směsné lepidlo podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ee lepící směs skládá se 60 až 90 hmotnostních dílů nenasycené polyesterové pryekyřioe ortoftalglykolového nebo isoftalglykolového typu nebo 2,2-bie(4-hydrof<nyl) propanfumarétového typu a 5 až 40 hmotnostních dílů polyesterové pryekyřioe na bázi dikarboxylových kyselin a dvoj až trojmocnýoh alkoholů a koncovými hydroxylovými skupinami, popřípadě polyetherové pryekyřioe na bázi propylenoxidu a dvoj aě trojmocnýoh alkoholů e konoovým! hydroxylovými skupinami, nebo kombinaoí obou těohto pryskyřic tak, aby tato eměe dosáhla rozmezí již uvedenýoh 3 aě 40 hmotnostních dílů. Pro zlepšení vlastností a zejména tepelné odolnosti lepidla, lze přidávat aě 40 hmotnostních dilů moaokyanátu nebo polyieokyanátu.

Podle dalšího význaku lze směsné lepidlo upravit přídavkem změkčovadel v rozmezí 0,1 až 20 hmotnoetníoh čímž dojde nejenom k plaetlfikooi, ale současně i ke zlepšení přilnavosti a smykové pevnosti. Směsné lepidlo lze pro technologioké účely déle vyztužit přidav* kem skleněných vláken, až již sekaných nebo kontinuálních, orientovaných nebo neorientovaných, čímž ee zvýší kohezní pevnost vrstvy. Optimální přídavky vlákna jeou v rozmezí 0,005 do 0,8 kg na 1 9 lepené ploohy.

Výhodou směsného lepidla podle vynálezu je především velmi snadný způsob přípravy z běžných typů laminačních pryskyřic, pouhým vmícháním jednotlivých složek, popřípadě smíšením dvou až tří záeobníoh roztoků a následnou iniciací běžnými typy iniciátorů pro polyesterové pryekyřioe. Další výhodou jo i zvýšené chemická odolnost materiálu, protože je možno volit podlo potřeby buč běžné, universální typy, popřípadě typy chemicky odolné. ^Tato che3

202 363 mická odolnost může být v mezních případech nebo při porušení vnitřní výstelky 1 limitujícím faktorem životnosti celého zařízení.

Hlavní výhodou směsného lepidla ve srovnání s dosud užívanými typy jsou především fyzikálně-mechanické vlastnosti. Zatímco smyková pevnost stávajících adhezních vrstev se pohybuje v rozmezí 3 až 10 MPa, dosahuje toto lepidlo až 20 - 22 MPa pevnosti ve smyku. Obdobně zvýšeny jsou i další rozhodující vlastnosti, totiž pevnost v odlupu, kde klasická materiály dosahují rozmezí od 1 do 2,2 MPa, zatímco směsné lepidlo podle vynálezu dosahuje až 5 MPa. Pevnost ve střiku ohybeip dosahuje u nově navrženého typu lepidla až 25 MPa, zatímco běžně užívané směsi mají v průměru okolo 18-19 MPa při 20 °C.

Navržené poměry jednotlivých složek a jejich rozmezí mají značně lepší vlastnosti než jednotlivé výchozí složky samotné. Tyto vlastnosti však netvoří pouhý součet pevností obou výchozích složek, ale účinky směsného lepidla jsou zesíleny až na čtyřnásobek.

Příklad 1

Potrubí z tvrdého polyvinylchloridu /novoduru/, určené pro odsávání mořírny antikoro plechů o evětloati 1200 x 14000 mm, přenáší vibrace z velkorozměrového ventilátoru. S ohledem na trvalé mechanické zatížení a náhodné 3 tuny těžkým košem s mořenými plechy nemůže být tato konstrukce z nevyztuženého materiálu.

Z toho důvodu je. polyvynilohlorid /novodur/ vyztužen polyesterovým skelným laminátem. Jako směsného lepidla je použito následující směsi:

nenasycená polyesterová pryskyřice ortoftalglykolového typu (CHS polyester 104) ....... 75 hm. dílů polyetherová pryskyřice na bázi trojmocného alkoholu a polypropylenoxidu (Bayer, Desmophen 3500) ... 20 hm. dílů di-2-hexyletylftalát ..................4 hm. dílů

Podle potřeby je směs ředěna pro zpracování cca 2 % hmot. dletylformamidu nebo styrenu.

Příklad 2

Měřící nádrž z tuhého polypropylenu, např. moplen (monteeatinl), je opatřena vrstvou epoxidového skelného laminátu. Odmaštěný povrch polypropylenových desek je lepen směsným lepidlem o složení:

nenasycená polyesterová pryskyřice na bázi

2,2-bis (4-hydroxyfenyl)propanfumarátu .. ........ 60 hmotnostních dílů polyesterová pryskyřice na bázi kyseliny maleinová a trojmocného alkoholu, např. Desmocoll fy Bayer .....34 hmotnostních dílů

2,4-toluylendiieokyanát, např. Desmodur T fy Bayer ... .10 hmotnostních dílů

202 309 neopentylglykol hmotnostních dílů

Claims (3)

1. pRedmEt vynálezu

   1. Směsné lepidlo pro spojování polyesterového nebo epoxidového skelného laminátu, kopolymeru akrylonitril-butadien-styren, polyvinylchloridu, polymetylmetakrylátu a polyamidu, vyznačená tím, že se skládá ze 60 až 90 hmotnostních dílů nenasycené polyesterové pryskyřiče ortoftalglykolového nebo isoftalglykolového typu nebo 2,2-bis (4-hydroxyfenyl) propanfumarátového typu, 5 až 40 hmotnostních dílů polyesterové pryskyřice na bázi dikarboxylovýoh kyselin a dvojmooných až trojmocných alkoholů s koncovými hydroxylovými skupinami a/nebo polyetherová pryskyřice na bázi propylenoxidu a dvojmocných až trojmocných alkoholů s koncovými hydroxylovými skupinami a nejvýše 40 hmotnostních dílů monoisokyanátu až polyiaokyanátu.
2. 2. Smšsné lepidlo podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 0,1 až 20 hmotnostních % změkčovadel, například dibutylftalátu, di-2-hexyletylftalátu, butylglykolftalátu nebo neopentylglykolu.
3. 3. Směsné lepidlo podle bodu 1, vyznačené tím, že obsahuje sekané nebo kontinuální nebo neo orientovaná skelné vlákno v množství od 0,05 až 0,8 kg na 1 m lepené plochy.

   Vytiskly Moravské tiskařské závody,