CS248583B1 - Modifikátory povrchových vlastnosti plniv - Google Patents

Description

248 S83

Vynález aa týká modifikátorov povrchových vlastnostíplniv, hlavně skleněných vlákien na báze sil ano v©

Modifikácia povrchových vlastností plniv, či už vo f oř·ne prášku, guličiek a vlákien. našla významná priemyselná up-latněni 6o Týmto apSsobom upravená plnívá nielen zlepšujú svo-je užitkové vlastnosti, ale nadobúdajú aj nové, So rozšiřujeich použitie pre ršzne aplikácie© K tomuto účelu je známepoužitie řezných zlúčenin od běžných mastných kyselin, izo—kyanátov, glycidylesterov / Haro Hagen, GlasfaserverstarkteKunstataffe, Springer Verlag, 1961 atr©189 - 199» J©Kélal,Acta Polymerica JO, 1979/^ komplexov chrómu /USA pat©č© 2 544·666, 2 611 718, 2 733 182, 3 787 326jJ tltanátov s rčznymifunkčnými skupinami /Monte S©J©Sugerman G©, Theory and useoff organotitanate coupling agente In: Proeeedings of the31 st© Ann© Gonf© Reinforced Plastice Composites, Washington1976 s© 6 - Kf fosfátov /USA pat©č© 3 344 107/· Aj keá jepopísáný celý rad rčznych derivátov najvačšie priemyselnáuplatnenie našli rčzne substituované trialkoxysilany / E©P©Plueddemann, J«Paint Technology 40 /1968/ 516/, ktorých ap-likačně uplatnenie je rozšiřované ich vzájomnóu kombináciouči kombináciou s áalšími zldčeninami© Z celej palety týchtozlúčenin majú významné uplatnenie aminoalkyltrialkoxysilanya polyaminoalkyltrialkoxysilany /USA pat©č© 3 560 543/·

Pri štúdiu týchto modifikátorov bolo zistené pomocou izoto·pověj metody, že vri^ca voda, použitím ktorej sa simulujeurýchlená stárnutie, odstraní až 90 % týchto derivátov / Jo·hansou 0©K© a kol© J©Composites Materials 1 /1967/ 278 /a aj keá je problém hydrolytickej stability známyj nie jeznáme účinné riešenie tohto problému© 2· 248 583

Pri štúdiu tohto problému sme zistili, že podstatnézlepáenie hydrolitickej stability sa dosiahne použitím rno-difikátorov podTa vynálezu·

Vynález popisuje modifikátory povrchových vlastnostíplniv, hlavně skleněných vlákien, ne báze silanov· Podsta-ta vynálezu spočívá v tom, že modifikátor sa skládá z mo-no sil anov vzorce I NH2/CH2 GH2 NHZx Z3H2/3 SÍ/OR-l/3 /1/

a z disilanov vzorea II

x,y celé číslo O alebo 1 S 0 až 2 v hmotnostnom pomere disilan : monosilan rovnajúoorn sa 1 : 0,02až 10·

Kompozicie modifikátorov je možné pripraviť nasledovnýmspOsobom· Reakciou epoxidovej živice na báze dianu, s přísluš-ným aminasilanom sa připraví disilan, ktorý sa zmieáa s mono-silanonu V případe potřeby regulácie viskozity je možné kompo-zic iu nariediť riedidlom, pričom najvačší význam majú vo voděrozpustné organické rozpúšťadlá, hlavně alkoholy· Z ddvodu,že 248 S83 adícia aminosilanu na oxiránový kruh živice prebieha užza normálněj teploty, je výhodné kompozície podlá vynálezupřipravovat tak, že reakcia sa uskutočnuje v nadbytku přís-lušného aminosilanu za vzniku disilanu®

Kompozície je možné na povrch plniv nanášat rSznymispeeobmij ktorých použitie je závislé hlavně od charakteruplniva a zariadenia používaného k úpravě® Priemyselne mánajvačší význam aplikácia modifikátorov vo formě roztokovv prchavých rozpúštadlách a vo vodě® Vodné kompozície jemožné připravit neutralizáciou vo vodě rozpustnými kyseli-nami s následnou hydrolýzou, připadne v přítomnosti emul-gátorov®

Modifikátory podl’a vynálezu sa uplatnia praktickyvo všetkých aplikáciach známých z použitia samotných mo·nosilanov® Oproti samotným monosilanom sa však podstatnézlepšuje hydrolytická stabilita a odolnost plniv voči abrázii®

Vynález je 3alej objasněný formou príkladov , v ktorýchzloženie je uvádzané v hmotnostnej koncentrácii· Příklad 1

Do banky sa předložilo 150 g epoxidovéj živice na báze dia-nu o obsahu epoxidových skúpín 0,515 mol/ 100 g, viskozitepri 25°C 13 725 mPs«s a 3—*-aminopropyltrietoxysilan® Kom-pozícia sa udržovala pri 50°G 1 h® Množstvo aminosilanu a vlastnosti kompozície sú uvedené v tabulke 1. Tabulka 1 kompozície aminosilan hmotnostný poměr nS° g disilan : monosilan A 190 1 : 0,050 1,4998 B 200 1 : 0,077 1,4990 C 255 1 · 0,246 1,4885 D 315 1 : 0,431 1,4791 « 4. 248 883

Kompozícia C sa použila na úpravu tkanin vo forma 1 % roz-toku připraveného hydrolýzou vo vodě o 3,6 za použitiakyseliny octovej· Tkaniny po zmočeni sa volné predsuSili24 h a fixovali při 105°C 4 h· Bovnakým spdsobom sa upra-vili aj tkaniny za použitia 3—~aminopropyltrietoxysilanu·Hydrolytická stabilita aa určovala meraním pH po 2 h varetkaniny o rozmeroch 150 x 250 mm v 200 ml vody· Dosiahnutévýsledky sú uvedené v tabulke 2·

Tabulka 2 tkanina aminosilan kompozícia 0

ES skleněná 7,98 7,20 polyesterová 8,72 7,05 polyamidová 8,62 7,04 polypropylénová 8,58 7,04 Příklad 2

Do banky sa předložilo 100 g 3-/2-aminoetyl/aminopropyltri··metoxysilanu a epoxidová živica podl’a příkladu 1· Kompozíciasa udržovala pri 40°C 1,5 h· Mhožstvo epoxidovéj živicea vlastnosti a zloženie kompozici! je uvedené v tabulke 3»

Tabulka 3 kompozícia epoxidová živica - R. . hmotnostný poměrdisilan : monosilan „20 nD £ 30,0 1 : 1 1,4812 P 10,2 1 : 4 1,4570 248 583

Konpozície s* vyhodnotili rovnak^a spdeobom ako v příklade 1za použitia skláněj tkaniny· Rovnakým spdsobom sa vyhodnotilaj samotný 3**/2~aminoetyl/aminoprQpyltrimetoxyeilan· Za douží*·tia kompozici® podlá vynálezu se pohybovalo pR v rozmedzí7*3 - 7,4 a při použití samotného aminosilanu 8*1 - 8*3·

Ptlklad 3

Do banky sa předložilo 9 g epoxidovéj .živice na báze dianu o priemernej molekulovéj hmotnosti 900 vo formě drtě a 138,4g 3~aminopropyltrietoxysilanu· Kompozic i a sa nechala stát do druhého dna* cca 24 h pri normálně j teplote· Po tejto době bolo zistené* že živica zreagovala· Připravený modifikátoron o zlo žení disilan $ mono silon, 1 í 10 a n^ » 1*4292 možnopreviesť do vodného roztoku postupomi K 10 hmot· d· modifi—kátora sa přidávájú 2 hmot· d· kyseliny octové j zriedenejs vodou v pomera 1 s 10 a 2 hmot· d· tenzidu na báze nonyl-fenolu oxyetylovaného 9 molmi etylénoxidu a zriedi vodouna požadovaná končentráciů·

Claims (1)

1. P R E D Μ E T VTRÍLEZU 248 583 Modifikátory povrchových vlastností plniv, hlavně sklene·»ných vlákien, na báze ailanov, vyznačujúce aa tým, že saskládájú z mono ailanov vzore a I NH2/JH2 GH2 ΝΗΖχ /GHg/j Si/OR^ a z diailanov vzorná II OH. CHgGH GHgWCRgGHgNH/y /SHg/j Si/QRg/j /1/ /11/ kde představuje^11¾ slebo etyl

   Jř,y celá číslo 0 slebo 1 n 0 až 2 v hmotnostnom poměre disilan : monoeilan rovnajúcom sa1 í 0,02 až 10· Vytiskly Moravské tiskařské závody, střed. 11 100, tř.Lidových.milicí 3, Olomouc Cena: 2,40 Kčs