CS238838B1 - Sposob výroby puzdížnc ryhovaných súčiastok - Google Patents

Description

238838

Vynález pojednává o sposcbe výroby hmo-ty na báze polyuretánov na. leštenie a brú-senie křehkých i tvrdých materiálov ako zr-kadiel, monokryštálových prvkov, okuliaro-výcli skiel, bižutérie, keramiky, ale i niekto-rých kovových častí. V súčasnosti používané leštiace nástrojek lešteniu rovinných a zakřivených plochsa přípravujú impregnáciou textilných ma-teriálov různými smolami a voskami, alebonanášaním termoplastických polymérov aprírodných živíc na syntetické vlákna, při-padne kovové nosiče. Tak například na leš-tenie rotačných symetrických funkčnýchploch sa leštiaca hmota připravila nanese-ním .1.0 až 50 % hmotnosti butylesteru a me-tylesteru kyseliny metakrylovej a 90 až 50percent hmotnosti asfaltu na kovový nosič anasledovnou tepelnou úpravou (čs. aut.osved. 133 072). Súčasná technika optickéholeštenia však vyžaduje velmi intenzívny spo-sob leštenia s vysokými tlakmi a otáčkami,kde tieto materiály nevyhovuji! z hlediskanízkej životnosti a dlhších technologickýchčasov.

Jednou z požiadaviek na leštiace materiá-ly je aj vysoká odolnost voči odieraniu. Vy-sokou odolnostmi voči odieraniu sa vyzna-čuji! predovšetkým polyuretány, pretO' jesnahou připravit leštiace hmoty na tejtobáze. Z polyurotánov sa používá mikrobu-nečná tvrdá polyuretanová pěna s vyššouobjemovou lirnoinosiou 150 až 500 kg . ιη~Λ,avšak je značné křehká a nezuáša vyššietlaky. Výše uvedené nedostatky odstraňuje spůsob výroby hmoty na báze polyuretánovna leštenie a brúsenie křehkých i tvrdýchmateriálov podlá vynálezu, ktorý sa usku-točňuje tak, že sa táto hmota připravuje zdilzokyanátov, na ktoré sa působí polyolo-vou komponentou s obsahom lineárnehodvojfunkčnélio polyolu a pomocných látok,najma sieťovadla, s výhodou vody, v množ-stve 0,04 až 0,4 % hmotnosti stabilizátorav množstve 0,01 až 2,5 % hmotnosti a kata-lyzátore v množstve 0,01 až 1 % hmotnosti,počítané na poiyol, pri reakčnej teplote 15až 70 rC, s výhodou 25 až 50 °C, a za mieša-nia a připravená reakčná zmes sa vpraví donaseparovanoj formy a vo formě vzniknutýnapěněný polyuretánový elastomér s mikro-bunečnou štruktúrou sa potom tvarové upra-vuje. Výhodou postupu přípravy leštiaceho ma-teriálu podlá tolito vynálezu je výroba ma-teriálu s vysokou odolnosťou voči oderu,húževnatosťou a optimálnou prienikovoutvrdosťou. Takto připravený materiál má ivysoká životnost, čo dovoluje intenzívnysposob leštenia pri vyšších tlakoch a obrát-kách. Dalším významným faktorom je mož-nost variability vlastností leštiaceho mate-riaálu podl'a požiadaviek na leštenie a jem-né brúsenie různých druhov materiálov vzávislosti od pomerov východiskových, hlav-ných a pomocných surovin. V neposlednom řade je to možnost' přípravy leštiaceho ma-teriálu so zabudovaným brusným práškomv štruktúre hmoty v množstve 2,5 až 60 %hmotnosti.

Mikrobunečnú polyuretanová hmotu mož-no připravit jednostupňovým a dvojstupňo-vým postupom. Pri jednostupňovom postu-pe sa polyuretán připraví zmiešaním sie.o-vacieho komponentu s polyizokyanátmi,spravidla za přítomnosti retardérov reakcie,v množstve například 0,05 % hmotnosti ky-seliny citrónovej. Dvojstupňovým spůsobomsa polyuretanová leštiaca hmota připravíreakciou predpolyméru s obsahom 4,3 až17,5 % hmotnosti, s výhodou 6 až 15,6 %hmotnosti, volných —-NCO skupin s predJ-žovačom reťazca za přítomnosti pomocnýchlátok, najma nadúvadiel, stabilizátorov, ka-talyzátorov, plnidiel a pod. Mólový poměrvýchodiskových surovin pri přípravě pred-polyméru, teda obsah volných —NCO sku-pin, rozhodujúcim spůsobom ovplyvňujevlastnosti leštiaceho materiálu, hlavně tvr-dost a volí sa s prihliadnutím na technolo-gický postup leštenia a druh leštiaceho ma-teriálu.

Predpolymér vzniká božným postupom re-akciou lineárnych polyolov s diizokyanátmiza miešania a vyšších teplot, spravidla 90°Celsia, spravidla bez přítomnosti katalyzá-tora v inertnoj dusíkovej atmosféře počas0,5 až 2 hodin. Ako polyoly možno použitnajma polyesterpolyoly, například polyety-lénglykoladlpát, polyetylénbutylénglykoladi-pát, polybutylénadipát, ďalej polyéterpo-lyoly, například polypropylénglykol, poly-etylénglykoly a polykaprolaktóny. Z diizo-kyanátov je vhodný najma 4,4‘-metándifenyl-diizokyanát, 1,5-naftyldiizokyanát a to-luéndiizokyanát, ďalej hexametyléndiizo-kyanát. Z predlžovačov reťazca sú vhodné najmamonoetylénglykol, dietylénglykol, triety-nízkomolekulárne glykoly ako napříkladlénglykol, 1,2-propyIénglykol, 1,4-butylén-glykol, 1,6-hexandiol, ďalej diamíny akoetyléndiamín, tetrametyiéndiamín a ami-noalkoholy, například etanolamín, dieta-nolamín, trietanolamín a popanolamín. Z nadúvadiel je zvlášť výhodné použit vo-du, ktorá súčasne účinkuje aj ako predlžo-vač reťazce, a to v takom množstve, aby sapřipravil finálny produkt o objemovej hmot-nosti 200 až 800 kg. nr 3, s výhodou 350 až550 kg . m 3. Okrem vody možno použil idalšie nadúvadlá, například fluorchlórde-riváty metánu a etanu. Přípravu buněčného elastomér li možnouskutočniť aj bez přítomnosti stabilizátora,výhodnejšie z hladiska porozity a homoge-nity bunečnej struktury materiálu je použitstabilizátor penenia, najma stabilizátory, sktorými sa tvoří pěnový materiál s častouotvorených buniek. Takýmito stabilizátormisú mnohé silikony v množstve 0,05 až 2,5 %hmotnosti, s výhodou 0,1 až 1 % hmotnosti. 238838 Z katalyzátorov prichádzajú do úvahy na-jma terciárně aminy ako například trietanol-amín, tributylamín, N,N-dimetylcyklohexyl-arnín, trietylamín, trietyléndiamin, dalejorganozlúčeniny cínu, například dibutylcín-dilaurát, oktoát cínatý, zmesl terciárnychamínov so zlúčeninami cínu, ale aj bez pří-tomnosti katalyzátore.

Postupom podTa vynálezu možno jednodu-chým spósobom zabudovat do hmoty potřeb-né množstvá a druhy práškových materiá-lov, a to až do obsahu 60 % hmotností. Zpoužívaných leštiacích a brusných látok pri-chádzajú do úvahy najma oxid céru, oxidzirkonu, karbid kremíka a mnohé ďalšie. P r í k 1 a d 1

Na přípravu mikrobunečného polyuretá-nového elastoméru sa použije predpolyméro obsahu 14,7 % hmotnosti volných —NCOskupin připravený reakciou 1 000 g poly-etylénglykoladipátu s číslom kyslosti 0,7 mgKOH/g, hydroxylovým číslom 56 mg KOH/g,molekulárnou hmotnosťou 2 000 g . mol-1,obsahom vody pod 0,02 % hmotnosti s 1 000gramov 4,4‘-metándifenyldiizokyanátu priteplote 90 °C za miešania v dusíkovej atmo-sféře počas 30 min. 2 000 g predpolyméru sa intenzívně zmie-ša so siefovacím komponentom získanýmzamiešaním 284 g 1,4-butandiolu, 10 g sili-konového stabilizátora, 0,7 g dimetylcyklo-hexylamínu a 2 g vody, zmes sa vyleje donaseparovanej kovověj formy vyhriatej nateplotu 50 °C. Startovací čas reakcie je 30 s,doba reakcie 60 s, odformovací čas 5 min.Připravený mikrobunečný húževnatý mate-riál má objemová hmotnost 445 kg. m~3,tvrdost' 23 °Sh (D). Příklad 2

Postupom podlá příkladu 1 sa predpoly-mér o obsahu 11,4 % hmotnosti volných—NCO skupin připraví reakciou 1 000 g po-lyéterpolyolu [hydroxylové číslo 55,5 mgKOH/g, obsah vody 0,01 % hmotnosti, mol.hmotnost 2 000 g . mol"1) a 700 g 4,4‘-me-tándifenyldiizokyanátu. Takto připravených1700 g predpolyméru sa intenzívně zmiešaso sieťovacím komponentom připravenýmzmiešaním 190 g butándiolu-1,4, 2,5 g sili-konového stabilizátora, 0,35 g kombinova-ného aktivátora trietylaminu s dibutylcíndi-laurátom v hmot. pomere 10 :1 a 2,1 g vo-dy ako nadúvadla, pričom hodnota izokya-nátového indexu je 105. Charakteristické ča-sy přípravy polyuretánu sú: startovací čas24 s, doba reakcie 50 s a odformovací čas4 min. Získá sa rovnoměrná pevná a elas- tická buněčná hmota o objemovej hmotnosti320 kg . m 3 a tvrdosti 18,8 cSh (Dj. P r í k 1 a d 3

Reakciou 1 000 g polykaprolaktónu (hyd-roxylové číslo 56,5 mg KOH/g, číslo kyslosti0,2 mg KOH/g, obsah vody pod 0,01 % hmot-nosti s 250 g hexametyléndiizokyanátu sapřipraví predpolymér s obsahom 6,7 °/ohmotnosti volných —NCO skupin. Polyuretánvznikne zmiešaním 1 250 g predpolyméru sozmesou 86 g butándiolu-1,4- a 0,4 g vody, pri-čom startovací čas je 75 s, čas rastu pěno-vého materiálu je 180 s a odformovací čas10 min. Buněčný materiál je čiastočne ne-homogenný, má objemová hmotnost 600 kg .m-3 a tvrdost 25,1 °Sh (Dj. Příklad 4

Do 1 000 g predpolyméru připraveného po-stupom podl'a příkladu 1 sa zamieša 285 gkysličníka železitého vo formě velmi jemné-ho prášku. Potom sa táto zmes intenzívnězmieša so siefovacím komponentom pozo-stávajúcim zo 142 g 1,4-butándiolu, 4 g sili-konového stabilizátora, 0,3 g aktivátora N,N--dimetylcyklohexylamínu a 0,8 g vody. Star-tovací čas je 30 s, čas rastu 180 s a odfor-movací čas 10 min. Buněčný do hnedočer-vena sfarbený polyuretanový materiál mávelmi jemná strukturu, objemová hmotnost660 kg . m~3 a tvrdost 35 °Sh (Dj. Příklad 5

Do 1 000 g predpolyméru připraveného po-stupom podlá příkladu 2 sa zamieša 650 goxidu zirkonu a potom sa intenzívně zmiešaso siefovacím komponentom, ktorý sa sklá-dá z 112 g 1,4-butándiolu, 5 g silikonovéhostabilizátora, 0,3 g aktivátora N,M-climetyl-cyklohexylamínu s oktoátom cínatým vhmotnostnom pomere 10 : 1 a 1,2 g vody.Získaná svetlošedá hmota má rovnoměrnáštruktúru, objemová hmotnosf 520 kg. m~3a tvrdost 27 °Sh (Dj. Příklad 6

Polyuretán sa připraví jednostupňovýmpostupom zmiešaním zmesi 1 000 g polypro-pylénglykolu specifikovaného v příklade 2,85 g 1,4-butándiolu, 0,4 g vody, 2 g siliko-nového stabilizátora a 0,7 g kyseliny citró-nové]' s 250 g hexametyléndiizokyanátu. Star-tovací čas je 15 s, reakčný čas 95 s a odfor-movací čas 15 min. Hmota má poměrně rov-noměrná štruktúru, objemová hmotnosf 520kg . m-3 a tvrdosť 21 °Sh (Dj.

Claims (3)

1. 238838

   PREDMET VYNALEZE

   1. Spósob výroby hmoty na báze polyure-tánov na leštenie a brúsenie křehkých i tvr-dých materiálov, vyznačujúci sa tým, že tá-to sa připravuje z diizokyanátov, na ktorésa působí polyolovou komponentou s obsa-hom lineárneho dvojfunkčného polyolu apomocných látok, najma sieťovadla, nadú-vadla, s výhodou vody, v množstve 0,04 až0,4 % hmotnosti, stabilizátora v množstve0,01 až 2,5 % hmotnosti a katalyzátore vmnožstve 0,01 až 1 % hmotnosti, počítanéna polyol, pri reakčnej teplote 15 až 70 °C,s výhodou 25 až 50 °C a za miešania a při-pravená reakčná zmes sa vpraví do nase- parovanej formy a vo formě vzniknutý napě-něný polyuretánový elastomér s mikrobu-nečnou strukturou sa potom tvarové upra-vuje.
2. 2. Spósob výroby podfa bodu 1, vyznaču-júci sa tým, že z východiskových surovin sapřipraví najskor predpolymér, na ktorý sanásledné působí za miešania, s výhodou sú-časne, sieťovadlom, nadúvadlom, aktiváto-rom a stabilizátorom.
3. 3. Spósob výroby podfa bodu 1 olebo 2,vyznačujúci sa tým, že k polyolovej kom-ponente alebo k predpolyméru sa přidávábrusivo v množstve 2,5 až 60 % hmotnosti. Severografia, n. p., závod 7, Mast Cena 2,40 Kčs