CS227539B1 - Method of chemical plastisol reinforcement - Google Patents

Description

- 1 - 227 539 Želatináty, vyrobené želatináciou plastisolov na báze homo-polymórov alebo kopolymórov vinylchloridu, v mnohých aplikáciachnedosáhujú potřebné vlastnosti· Ide najma o tvrdost’, odolnost’proti odieraniu, pevnost’ v tlaku, adhézia k podkladu a ďalšie.Tieto vlastnosti možno podl’a známých spósobov zlepšit’ přidánímlátok miešatemých s plastisolmi a schopných účinkom teploty, ra-dikácie alebo iniciátora, vytvořit’ polymór· Najčastejšie sá toestery kyseliny akrylovéj alebo metakrylovej, nenasýtené polyeste-ry, epoxidové živice, allylové estery dikarboxylových kyselin,triallylkyanurát, kyselina kyanurová, diizokyanáty a polyizokya-náty, modifikované fenolické živice, polyaminoamidy, polysiloxa-ny a ďalšie· Váčšina z týchto systémov pri normálněj teplete nere-aguje, alebo reaguje zanedbatelnou rýchlosťou, a až po překročeníprahovéj teploty, spravidla nad 100 °C, prebieha polymerizácia po-třebnou rýchlosťou. Nevýhodou všetkých systémov, založených naradikálovej polymerizácii nenasýtených zlúčenin, iniciovanej naj-častejšie organickými peroxidmi, je nutnost’ prehriatia celého objemu plastisolu na teplotu, pri ktorej je polčas rozpadu peroxidudostatočne krátký a volné radikáty dostatočne energeticky bohaté·

Diizokyanáty a polyizokyanáty sú sice schopné reagovat’ i prinormálněj teploto, ale vzhTadom k tomu, že přednostně reagujú sozbytkovými alkoholmi a vodou, ktoré sú takmer vždy přítomné v běž-ných zmákčovadlách esterového typu, je ich použitie viazané našpeciálne typy zmákčovadiel· Modifikované fenolické živice a poly-amínoamidy reagujú spravidla až pri podstatné vyšších teplotáchnež 100 °C a ich použitie je len výnimočnó, Epoxidové živice súschopné reakcie i pri normálněj teploto a reakčnú rýchlosť možnovýhodné regulovat’ teplotou· Pre ich sieťovanie sa však najčastějšípoužívájú alifatické polyamíny, ktoré sú zdravotně závadné,a ichadukty s epoxidmi alebo iné typy sieťovadiel, například anhydridy - 2 - 227 539 organických kyselin, reagujú až pri vyšších teplotách· SpoloČnánevýhoda všetkých známých systémov je, že po nanesení plastisolua jeho zohrievaní sa znižuje jeho viskozita, prechádza minimomv oblasti 50 až 70 °C a až pri áalšom zohrievaní opáť stúpa· Poly-merizačná reakcia u známých systémov naštartuje až nad uvedenouteplotou· V tejto oblasti teplét plastisol stéká, najma po verti-kálnych plochách, a ani pridavkom tixotropných látok tomu nie jemožné zabránit’·

Podstatou spésobu vystuženia plastisolov podl’a vynálezu jereakcia medzi anhydridom dikarbonovej kyseliny, rozpuštěným vplastisole, a diamínom alebo polyamínom, ktorý tvoří druhů zlož-ku, alebo je v nej rozpuštěný· Zmiešaním oboch zložiek pri normál-ně j teploto ddjde okamžité k reakcii diamínu alebo polyamínu sanhydridom. Vytvořený polyamid tvoří v plastisole heterogennú fázua účinkuje ako armujúca siet’· Viskozita plastisolu účinkom vzni-ká júceho polyamidu výrazné stúpne a tým sa zamedzí stěkánie nane-seného plastisolu· Pri zohrievaní plastisolu dochádza k dokončeniureakcie medzi zvyškami anhydridu a diamínu, preto viskozita v dds-ledku zohrievania neklesá a leží v podstatné vyššej oblasti, akou nevyštuženého plastisolu· Zoželatinováním plastisolu sa priesto-rovo zafixujú polyamidové reťazce v želatináte a tým spdsobujúvýrazné zlepšenie jeho mechanických vlastností· Pretože polyamidvzniká před začatím želatinácie, zráža sa i na podklad, na ktorýje plastisol nanášaný a vytvára tak adhezívnu vrstvu, ktorá sprostredkuje spojenie medzi podkladom a želatinátom·

Oproti známým riešeniam dává spdsob vystuženia podl’a vynále-zu rovnakó zvýšenie tvrdosti želatinátu pri podstatné nižších dáv-kách stužujúcej zložky· Okrem toho spdsob podl’a vynálezu umožňujeokamžité zvýšenie viskozity plastisolu po zmiešaní zložiek, ktorévšak je zčásti vratné a možno ho vložením střihového napátia zní-žiť. Intenzívnym premiešaním plastisolu po zmiešaní zložiek sačiastočne polyamidová Struktůra rozruší, takže je možné plastisolnaniesť· Pri želatinácii sa opat’ vytvoří siet’ z polyamidu a výs-ledná tvrdost’ želatinátu je rovnaká, ako keby k rozrušeniu poly-amidových reťazcov nedošlo· - 3 - 227 339

Spósob podl’a vynálezu je možné s výhodou kombinovat’ so zná-mými spósobmi, najma založenými na použití epoxidových živíc·Anhydridy, diamíny a polyamíny i vznikajúci polyamid pdsobia vy-tvrdenie epoxidových živíc, čím sa ešte zvýši účinok systémupodl’a vynálezu· Okrem toho sa adíciou na epoxidová živicu odstrá-nia zo systému nezreagované aminy, pričom ich adukty sú neprcha-vé a netoxické látky· Tým sa odstráni hygienické riziko, spojenénajma s diaminmi a polyamínmi v prípadoch, kedy nie je amin s an-hydridom v stechiométrickom pomere· Příklad 1

Jednu zložku představuje plastisoí, tvořený 52,8 hmotovýmipercentami kopolyméru vinylchloridu s vinylacetátom, ktorý má priemernú velkost’ zrna v rozmedzí 0,1 až 40 mikrometrov, K - hodnota70 a obsah vinylacetátu 5 hmotových per cent, Sálej 10 hmotovýmipercentami mikromletého vápenca, Sálej 30 hmotovými percentami zmesi ftalových esterov až Cg, Sálej 3 hmotovými percentami oktyl-stearátu, Sálej 3 hmotovými percentami epoxidovéj živice s epoxi-dovým číslom 0,5, Sálej 0,2 hmotovými percentami dibutylcínmerkap-tidu, Sálej 1 hmotovým percentora metylhexahydroftalanhydridu. Dru-há zložka je tvořená 32 hmotovými percentami - 3,5,5 - trimetyl-cyklohexylaminu a 68 hmotovými percentami dibutylftalátu. Obidvezložky sa zmiešajú v pomere 100 : 4,5 v zmiešavacej hlavě počasnalievania do formy. Potom sa plastisoí želatinuje pri 150 °C 12minut vo vrstvě hruběj 3 mm. Příklad 2

Jednu zložku představuje plastisoí, tvořený 28 hmotovými per-centami emulzného pastotvorného polyvinylchloridu s K - hodnotou68, dalej 20 hmotovými percentami suspenzného polyvinylchloridu svelkosťou zrna pod 100 mikrometrov a K - hodnotou 62 až 68, Sálej28 hmotovými percentami di-2-etylhexylftalátu, Sálej l4 hmotovýmipercentami di-2-etylhexyladipátu, Sálej 1 hmotovým percentom dibu-tylcinmaleinátu, Sálej 5 hmotovými percentami metylhexahydroftalanhydridu, Sálej 4 hmotovými percentami epoxidovéj živice s epoxido-vým číslom 0,5· Druhá zložka je tvořená aduktom, připraveným zmie- - 4 - 227 539 šaním 10 hmotových percent dietyléntrlaminu* Sálej 20 hmotovýchpercent 3 - amínometyl - 3»5,5 - trimetylcyklohexylaminu, Sálej20 hmotových percent epoxldovej živice dlaňového typu s epoxido-vým číslom 0,5 až 0,55, Sálej 20 hmotových peroent di-2-etylhexyl-ftalátu, Sálej 30 hmotových percent dibutylftalátu. Obidve zložkysa zmiešajú pri nanášaní v striekacej pištoli y pomere 100 : 20a vrstva o hrúbke 1 mm sa želatinuje 5 minút pri teplote 180 °C. Příklad 3

Plastisol, tvořený 30 hmotovými percentami kopolymóru vinyl-chloridu s vinylacetátom o K - hodnotě 70 a s obsahom 5 hmotovýchpercent vinylacetátu, Sálej 25 hmotovými percentami emulzného pas-totvorného polyvinylchloridu o K - hodnotě 68, Sálej 5 hmotovýmipercentami povrchovo upraveného mikromletého vápenca, Sálej 35hmotovými percentami di-2-etylhexylftalátu, Sálej 0,9 hmotovéhopercenta dibutylcínmaleinátu, Sálej 2 hmotovými percentami okto-átu zinoSňatého, Sálej 0,8 hmotového percenta 3 - amínometyl - 3,5, 5 - trimetylcyklohexylamínu, Sálej 1,3 hmotového percenta n-dode-cenylsukcínanhydridu, sa premieša, pričom jeho viskožita stúpne vdósledku reakcie anhydridu s diamínom· Takýto plastisol sa používáako jednozložkový tak, že před nanášaním sa premieša na rýchlobežnommiešadle typu dissolver, čím sa dočasné jeho viskozita zníži. Ká-leje sa do foriem a želatinuje sa 10 minút pri 170 °C vo vrstvěhruběj 3 mm·

Spósob chemického vystuženia plastisolov podl’a vynálezu jevýhodný najma v prípadoch, kedy je plastisol ako oohranný povlaknanášaný na plošné alebo priestorové útvary, najmá kovové· Ďalejje vhodný pre objemné výplně v dutinách, u ktorých nie je možnécelý objem dostatočne prehriať. Ďalej je vhodný pri zvyšovaní ad-hézie želatinátu k podkladu, kedy vznikájúci polyamid slúži akoadhézna zložka· V porovnaní s najrozšírenejšími spósobmi vystuže-nia plastisolov pomocou akrylátov je spósob po dl’a vynálezu výraz-né účinejší· Pre zvýšeni© tvrdosti želatinátu zo 65 na 75 ShA jepoužitá podl’a známého spósobu dávka 2 hmotových percent 1,4 -- butanodioldimetakrylátu a 0,04 hmotového percenta benzoylperoxi-du. Pre rovnaké zvýšenie tvrdosti rovnakého plastisólu stačí dáv- - 5 - 227 539 ka 0,4 hmotového percenta metylhexahydroftalánhydridu a 0,4 hmo-tového percenta 3 - amínometyl - 3t5,5 - trimetylcyklohexylamínu,to znamená len 40 percent z dávky akrylátu·

Claims (3)

-6- PREDMET VYNÁLEZU 227 539

1, Sposob chemického vystuženia plastisolov na báze homopolymérovalebo kopolymórov vinylchloridu, vyznačený tým, že pri normál-nej teplote sa zmiešajú dve zložky, z ktorýoh jedna je tvořenáanhydridom dikarboxylovej kyseliny a druhá je tvořená diaminomalebo polyamínom alebo ich aduktom s epoxidovou živicou, pri-,čom najmenej jedna z týchto zložiek je rozpuštěná v plastisoletak, že súčet dávok anhydridovej a amínovej zložky představuje0,2 až 20 hmotových percent vzhl’adom na plastisol a molárny po-měr anhydridovej zložky k amínovej zložke je v rozmedzí 0,1 : 1až 2,5 : 1, a po zmiešaní obidvoch zložiek sa plastisol zohrejena želatinačnú teplotu·

2. Spósob podl’a bodu 1, vyznačený tým, že anhydridovú zložku tvo-ří metylhexahydroftalanhydrid alebo nonenylsukcinanhydrid ale-bo n-dodecenylsukcínanhydrid alebo ich zmes·

3· Spósob podl’a bodu 1, vyznačený tým, že aminová zložku tvořídietyléntriamín alebo trietyléntetraamín alebo 3-aminometyl -- 3,5,5 - trimetylcyklohexylamin alebo dipropyléntriamín áleboich zmes alebo produkt adície najmenej jednoho z uvedenýchaminov a epoxidovéj živice dlaňového typu s epoxidovým číslom0,5 až 0,55, v ktorom hmotový poměr aminu k epoxidovéj živiceje v rozmedzí 3 i 1 až 0,8 : 1. Vytiskly Moravské tiskařské závody,provoz 12, Leninova 21, Olomouc Cena: 2,40 Kčs