CS241414B1 - Způsob výroby lisovacích aminoplastů - Google Patents

Abstract

Způsob výroby lisovacích aminoplastů, při kterém se pevné polykondenzační suroviny, jako melamin, močovina, 6-kaprolaktam, celulóza a uhličitan vápenatý, zahřejí za míchání v témže nebo představeném zařízení nad teplotu kondenzace.od 70 do 180 °C, potom se nadávkují kapalné suroviny, tj. formalín a katalytický systém a reakční směs se udržuje ve fluidním vznosu při teplotě 60 až 160 °C, potom se provede vysušení granulovaného polykondenzátu při teplotě do 160 °C. Při postupu se dosáhne konstantní kinetiky polykondenzace během celého procesu. Vzniklé aminoplasty jsou zpracovatelné všemi dostupnými technologiemi, vykazují zlepšené reologické vlastnosti (smykové napětí 0,05 až 0,20 MPa). Příprava aminoplastů o úzké distribuční křivce a konstantní hustotě sítě.

Description

(54)

Způsob výroby lisovacích aminoplastů

Způsob výroby lisovacích aminoplastů, při kterém se pevné polykondenzační suroviny, jako melamin, močovina, 6-kaprolaktam, celulóza a uhličitan vápenatý, zahřejí za míchání v témže nebo představeném zařízení nad teplotu kondenzace.od 70 do 180 °C, potom se nadávkují kapalné suroviny, tj. formalín a katalytický systém a reakční směs se udržuje ve fluidním vznosu při teplotě 60 až 160 °C, potom se provede vysušení granulovaného polykondenzátu při teplotě do 160 °C. Při postupu se dosáhne konstantní kinetiky polykondenzace během celého procesu. Vzniklé aminoplasty jsou zpracovatelné všemi dostupnými technologiemi, vykazují zlepšené reologické vlastnosti (smykové napětí 0,05 až 0,20 MPa). Příprava aminoplastů o úzké distribuční křivce a konstantní hustotě sítě.

241 414

Vynález se týká způsobu výroby lisovacích aminoplastů, a to modifikovaných melaminoformaldehydových, melaminových, močovinových a močovino-melaminových, které jsou vhodné pro zpracování vstřikováním, přetlačováním a lisováním, přičemž se vyznačují vysokou zatékavostí a odolností vůči stárnutí·

Aminoplasty jsou teplem tvrditelné reaktoplasty, které se aplikují na náročné výlisky zejména pro elektrotechniku a strojírenství·

Dosud známé kondenzační postupy přípravy těchto reaktoplastŮ pracují na počátku kondenzace tak, že teplota reakční směsi zvolna stoupá vlivem vyhřívaného reaktoru až dosáhne stejné teploty na jakou je vyhřát reaktor. Od tohoto okamžiku probíhá kondenzace za izotermálních podmínek tak dlouho, až se dosáhne požadovaného kondenzačního stupně· Nevýhodou tohoto postupu je relativně dlouhý kondenzační proces a vlivem měnící se kondenzační teploty i měnící se kondenzační rychlost· Vzniká tím nehomogenní makromolekulární struktura o široké distribuci molekulárních hmotností o různém stupni větvení, což vede k polydisperzní struktuře vytvrzeného plastu. Tím se zákonitě produkují reaktoplasty o proměnných a většinou neoptimálních vlastnostech reologických, elektrických a fyzikálně-mechanických.

Technologický způsob výroby aminoplastů ve fluidním vznosu dle čs. patentu 126 796 a 129 445 zajistí smykové napětí.plastu v rozsahu 0,25 až 0,40 MPa. Progresivní způsob výroby modifikovaných melaminoformaldehydových hmot dle čs.

patentu 212 873, poskytuje aminoplasty o smykovém napětí 0,15 až 0,25 MPa.

-a Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výt ohýbáš ofacfch amino^ plastů z pevných polykondenzačnícheuroiln-á ndnlv jako melaminu, močoviny, 6-kaprolaktamu, celulózy, uhličitanu vápenatého a formalínu, který je předmětem vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, Se se pevná pelykondenzační suroviny a plniva vyhřejí za míchání nad teplotu kondenzace od 70°C do 180°C, načež po dosažení této teploty se do nich nadávkuje formel ín a katalytický eystém a reakční eměa se udržuje ve fluidním vznosu při teplotě 60°C až 160°C, načež se provede vysušení granulovaného polykondenzátu při teplotě do 160°0.

Podle vynálezu bylo zjištěno, že kondenzační procea probíhá stejnou reakční k^netikou po celou dobu kondenzace* Tím se dosáhne ve výsledném plastu zcela homogenní polymerní makr©struktury, zajištující maximální kvalitativní parametry všech požadovaných vlastností* Jsou tím odstraněny podmínky tvorby nížemolekulárních polymerních molekul, které způsobují lepení na formu při zpracování, zhoršují fyzikálně-mechanické vlastnosti apod* Přínosem regulace konstantních podmínek polykondenzace po celou dobu jejího trvání je to, že i teplota kondenzačního.systému je od počátku na tok vysoké hodnotě, kterou zajistí prcdchraU pevné suroviny, tím áe vytváří maximální hodnota reakční entalpie, která je určující pro všechny důležité vlastnosti vyráběných aminoplastů* Postup dle vynálezu umožňuje i při následné sušící periodě granulovaného aminoplastů ve fluidním vznosu, že stěny fluidního reaktoru mohou být udržovány na 160°C i výše, tj. až na vytvrzovací teplotu aminoplastů, čímž se. dosahuje nejkratšího výrobního času celého cyklu* Významným přínosem tohoto postupu je, že i přes vysoké teploty kondenzace a sušení se nevytváří žádné nálepy na stěnách reaktoru* Balším přínosem je, že se získají aminoplasty o vysoké zatékavosti. Tak ku př. modifikované aminoplasty dle tohoto postupu dosahují nižší smykové napětí než mají fenoplasty a polyestery a blíží se hodnotami 0,02 až 0,04 MPa (při 120°C) hodnotám, které vykazují jinak pouze epoxidové lisovací hmoty.

- 3 Příklad 1 241 414

Do vyhřátého reaktoru se nadávkují suroviny:

Celulósa osiková <	30,— kg
Melamin	55,—
6-kaprolaktam	30,—
Uhličitan vápenatý	70,—
Stearan vápenatý	2,—
Titanová běloba	5,—

Suroviny se za intenzivního míchání vyhřejí na 150°C. Po dosažení této teploty se do nich vnesou kapalné suroviny:

Formalín 36,5 % hm· 80,— kg

Trietanolamin 5,—

Kyselina ortofosforečná 5»— ”

Polykondenzace všech reakčních složek proběhne ve fluidním vznosu při teplotě systému 115°C během 3 min, načež se granulovaný materiál vysuší při teplotě stěn reaktoru 16O°C a za vakua 15 klk. během 3 minut· Výsledný produkt je charakteo rizován rázovou houževnatostí 1,2 J/cra , pevností v ohybu 100 MPa, entalpií vytvrzovacího exotermu 200 J/g, viskozitou 3·10^Ρ s při vstřikovacím tlaku 150 MPa a teplotě 120°C, smykovým napětím 0,02 MPa při teplotě 120°C·

Příklad 2

V předřazeném míchacím zařízení se vyhřejí na 130°C následující, suroviny:

Melamin 60,— kg

Celulósa 50,— ”

Stearan zinečnatý 1,— ’’

Litopon 5,—- ”

Uhličitan vápenatý 5»— ”

Po vyhřátí se nadávkují do intenzivně míchaného reaktoru vyhřátého na 100°C, za současného napuštění následujících kapalných složek:

Formalín 36,5 % hm. Trietanolamin Kyselina mravenčí

241 414

100,— kg 2,—

0,05

Kondenzace celého systému probíhá od prvního okamžiku styku reakčních složek při 100°C po dobu 8 min. Stejnoměrné granulovaný materiál se vysuší při teplotě reaktoru 100°0 za vakua 70 kP* během 8 min. Výsledný produkt je charakterizován pevností v ohybu 120 MPa, rázovou houževnatostí 1^5J/om^, entalpií vytvrzovacího exotermu 150 J/g, nulovým obsahem níže-molekulárních pólykondenzačních produktů a smykovým napětím 0,15 MPa při 120°C.

Příklad 3

Do vyhřátého a intenzivně míchaného reaktoru se vnesou následující pevné suroviny:

Močovina 60,— kg

Celulósa 50,— ”

Stearin 2,—

Ftalocyaminová zeleň 2,— * K

Suroviny se vyhřejí na 115°C a· během 1 min se do nich nadávkuje roztok o složení:

Formalín 36,5 % hra. 120,— kg

Hexametylentetramin ⁴ 9,—

Ftalanhydrid 2,— ”

Polykondenzace reakčních složek proběhne v reaktoru ve fluidním vznosu při teplotě 90°C během 10 min. Jemně granulovaná hmota se vysuší při teplotě reaktoru 120°C, vakuu 60 kPa během 5 min. Výsledný produkt je charakterizován rázovou houževnatos tí 1,6 J/cm , pevností v ohybu 120 MPa, entalpií vytvrzovacího exotermu 250 J/g, smykovým napětím 0,2 MPa při 120°C.

- 5 Příklad 4

241 414

Do vyhřátého reaktoru se nadávkují surovinyi

Melamin 30,— kg

Močovina 30,— ”

Celulósa 45,— ”

Stearin 1,50

Titanová běloba 3,— ”

Ftalooyaninová modř 0,40 ”

6-kaprolaktam 2,— »

Suroviny se za intenzivního míchání vyhřejí na 135°C a po doaa žení této teploty ee do nich vnesou kapalné reakční suroviny:

Formalín 36,5 % hm* 90,— kg

Kyselina ort ©fosforečná 3,—

Polykondenzace složek systému proběhne ve fluidním vznosu při teplotě 110°C během 6 min·, načež se granulovaný materiál vysuší při teplotě reaktoru 150°C a za vakua 70 kPa během 5ti minut· Výsledný produkt je charakterizován rázovou houževnatostí 1,0 J/om , pevností v ohybu 120 MPa, entalpií vytvrzovacího exo termu 180 J/g, smykovým napětím 0,10 MPa při 120®C·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   241 414

   Způsob výroby lisovacích aminoplastů z formalínu a pevných polykondenzaěních surovin a plniv jako melaminu, močoviny,ó-kappolaktamu, celulpzy a uhličitanu vápenatého, vyznačený tím, že se pevné polykondenzační suroviny a plniva vyhřejí za míchání nad teplotu kondenzace od 70 °C do 180 °C, potom po dOsažení této teploty se do nich nadávkuje formalín a katalytický systém a reakční směs se udržuje ve fluidním vznosu při teplotě 60 °G až 160 °C, *

   potom se provede vysušení granulovaného polykondenzétu při teplotě do 160 °C.