CZ20013539A3 - Samovyztuľující polotovar schopný termoplastického tvarování, určený zejména pro výrobu sanitárních zařízení, včetně způsobu jeho výroby a souvisejících vyráběných výlisků - Google Patents

Description

Tento vynález se týká polotovarů ve formě desek vyrobených z plněného póly(meth)akrylátu, dále způsobu pro výrobu póly(meth)akrylátových desek tohoto typu a také výlisků, přednostně sanitárních zařízení, které mohou být vyráběny z tohoto polotovaru.

Tento vynález se konkrétně týká samovyztužujícího polotovaru schopného termoplastického tvarování složeného z jednovrstvé desky vyrobené z plněného póly(meth)akrylátu, kde tento deskový polotovar má průměrný obsah plniva F_M v hmotnostních procentech vztažený k její hmotnosti, hmotnost vrchní strany U a spodní stranu L.

Tento polotovar, vyrobený z póly(meth)akrylátu, je zejména používán při výrobě sanitárních zařízení, jako jsou koupací vany, sprchovací vany a ponořovací vany (sink bowls), přednostně při výrobě sprchovacích van a ponořovacích van, způsoby vysoce výkonného tvarování, jako je tepelné tvarování.

Sanitární zařízení z póly(meth)akrylátu (akrylových desek), se zpravidla vyrábějí výrobním postupem, který má dvě nebo více fází. Nejprve jsou vyráběny akrylové desky, které jsou následně tepelně tvarovány. Z důvodu nedostatečných mechanických vlastností musí být prováděno vyztužování; Jednou z možností tohoto vyztužení je aplikace polymerovatelné reaktivní pryskyřice postřikem na opačnou • 4 • · · · • · · · · • · · ·· ·· ···· stranu výlisku a její vytvrzení (směs styren/rozsekaná skelná vlákna),(dále jen pryskyřice), na opačnou stranu výlisku. Dřevěné desky jsou také často za účelem vyztužení t

jejich základů podobně zpevňovány postřikováním materiálu ze skelných vláken a pryskyřice.

Po nastříkání nebo nanesení vyztužovacích materiálů neleží vlákna (rozsekané skelné vlákno) na opačné straně sanitárního zařízení rovně, a musí proto být narovnány manuálním válcováním.

Kromě toho musí být za určitých okolností sanitární zařízení po výše uvedených operacích, za účelem polymerace vyztužovací vrstvy a konečné kompletace jeho vytvrzení, žíháno.

Tento způsob přináší nevýhody v operacích náročných na lidskou sílu a značné vypařování rozpouštědla během všech aplikovaných procesů na opačné straně sanitárního zařízení, a také při manipulaci se skelným vláknem, které je zde hlavním rizikem. Nakonec, zpracování různých plastických komponentů a směsi materiálů zahrnující vyztužovací materiály a plasty dává sanitárnímu zařízení malou recyklovatelnost.

Způsob - WO 98/45375 = PCT/EP98/01881 poskytuje určitý vývoj v obcházení uvedených nevýhod. Podle této publikace je vyztužovací vrstva složena ze za studená vytvrzované (meth)akrylátové pryskyřice, která obsahuje od 1 % do 75 % hmotn. jemného plniva s velikostí částic menší než 100 pm. Toto dovoluje, aby sanitární zařízení, které je zcela recyklovatelné a současně vyhovuje požadovaným mechanickým vlastnostem, bylo vyrobeno i bez použití vláknitých plniv, jako je azbest (osinek) nebo rozsekané skelné vlákno. Tato aplikace vyztužovací vrstvy postřikovacím způsobem však není zcela bez problémů, přinejmenším z hlediska bezpečnosti zaměstnanců, zejména proto, že zde pro obsluhu vzniká zdravotní riziko.

WO 97/46625 - PCT/GB97/01523 (ICI) navrhuje snížení rizika pro lidskou sílu a obsluhu použitím vodných oxidačně redukčních -systému pro vytvrzování postřikem aplikovaného (meth)akrylátového systému. Ačkoliv toto snižuje nepříznivý účinek rozpouštědel (etylmethylketon, jiné ketony a organická rozpouštědla, a podobně) procesu, je vlastní postřikování operací, bez rizika, srovnatelně během postřikovacího která není zcela podstatě rychlej i metodami.

například lze zmínit velmi těkavých pryskyřice,

Hodnoty MAC nízké

-akrylátové nevyhnutelné.

poměrně dosaženy než, Zejména by mělo obejít bez následného jemné disperze složek (meth)postřikování j sou v mnohem polymerovatelných které jsou během a jiné monomery postřiku jsou při zpracování pro NMA a během j inými například být požadováno, aby bylo možné se postřikování nebo aplikace na vyztužované vrstvě.

S ohledem na předchozí technologie, které zde byly zmíněny a diskutovány, je předmětem tohoto vynálezu poskytnout polotovar vyrobený z póly(meth)akrylátu, ze kterého by podrobněji výše popsaná sanitární zařízení mohla být při nejnižších výrobních nákladech vyráběna.

Cílem vynálezu je rovněž poskytnout plně recyklovatelné vyztužené desky vyrobené z póly(meth)akrylátu (akrylových desek).

Dalším cílem je dosažení co nejnižší možné úrovně výparů (rozpouštědel, těkavých a nebezpečných látek, jako jsou monomery a podobně) ve způsobu výroby polotovaru a také výroby sanitárního zařízení.

• · • ·

Dalším cílem vynálezu je poskytnutí zcela recyklovatelných výlisků, jako jsou zcela recyklovatelné sprchové vany nebo koupací vany, pokud možno bez jakéhokoliv rizika pro obsluhu, a to konkrétně použitím depolymerační metody známé pro akrylovou tvorbu desek prostředky kovových lázní.

Jiným cílem vynálezu je poskytnout polotovar ve tvaru desky, ze které jsou vyráběny sanitární zařízení, přednostně sprchové vany nebo koupací vany. Cílem je, aby sanitární zařízení přesně tohoto typu, při co nejvyšších úsporách použitého materiálu, vyhovovala obecným požadavkům na jejich stabilitu.

Dále, vytváření prasklin na sanitárních zařízeních, představující konkrétní riziko během vysoce výkonného tvarování póly(meth)akrylátových desek (polotovarů), by mělo být stlačeno na nejnižší možnou míru.

Jiným předmětem vynálezu je poskytnout polotovar ve tvaru póly(meth)akrylátové desky s co nej vyšší možnou rázovou pevností.

Kromě toho, jak nový polotovar, tak nové sanitární zařízení, které může být z polotovaru vyráběno, jsou vyráběny tak jednoduše, jak je to jen možné.

Rozsah postupu manuálních operací je mimoto snížen na minimum.

Konečně, automatizace způsobu výroby výlisků z vyztužených póly(meth)akrylátových desek, za účelem jejího nejvyššího , stupně a jednoduchého způsobu, nehraje nevýznamnou roli.

Jiným bodem konkrétního zájmu je poskytnutí sanitárního zařízení vyrobeného z póly(meth)akrylátových desek, které má vysoké a/nebo zlepšené hodnoty několika nebo všech mechanických parametrů, jako je odolnost vůči otěru, pevnost v ohybu (měřenou na vnitřní straně (horní straně) vylisované akrylové desky), pevnost v ohybu (měřenou na opačné · straně (spodní straně) , modul elasticity, rázovou pevnost (měřenou na vnitřní straně nebo horní straně vylisované akrylové desky), rázovou pevnost (měřenou na opačné straně (odpovídající v předchozích technologiích potažené straně)).

Polotovar s těmito všemi vlastnostmi podle patentového nároku 1 dosahuje těchto cílů spolu s jinými předměty, které mohou být rychle odvozeny na základě v úvodu diskutovaných předchozích technologií, nebo poskytuje samozřejmé předměty, které nejsou podrobně specifikovány.

Výhodná provedení polotovaru podle tohoto vynálezu jsou poskytováno patentovými nároky závislými na nezávislém patentovém nároku na výrobek.

Díky tomuto způsobu jsou způsobu patentově nárokovány na problému, ija kterém je vynález vlastnosti nezávislého aspekty způsobu řešení založen. Výhodné verze způsobu jsou chráněny způsobem patentových nároků závislých na nezávislém nároku na tento způsob.

Co se týče výlisků, přednostně sanitárního zařízení, odpovídající nárok, v souboru nároků, podporuje řešení vlastního problému, a výhodná provedení jsou poskytována nároky závislými na nároku na tento výrobek.

♦ · · · • · ·

Podstata vynálezu

9999 •99

99·· • · · •9

999999

Samovyztužující polotovar schopný termoplastického určený zejména pro výrobu sanitárních zařízení, tepelným tvarováním, složený z jednovrstvé desky plněného póly(meth)akrylátu, má průměrný obsah plniva procentech a vztažený hmotnosti, hmotnosti vrchní strany U a který je charakterizovaný tím, že vrchní polotovaru má nižší obsah plniva, a obohacena. Vynález použit, například, tvarovacích způsobech díky svým fyzickým výroby sanitárního požadavkům stanoveným zpracovateli. Kromě toho dalších výhod.

tvarování, přednostně vyrobené z polotovar hmotnostních kde

F_m tento deskový vyjádřený v jeho celkové spodní strany L, strana U deskového strana L má vyšší ve vztahu k F_M, který může být obsah plniva a spodní v každém případě poskytuje polotovar, při jednoduchých tepelně podporovaných výroby sanitárních zařízení, které, vlastnostem a velkým zjednodušením zařízení, výborně vyhovují všem standardními ústavy a výrobními je možné získat velký počet

Mezi tyto patří:

• Polotovar podle vynálezu inforcing) polotovar, tvarováním prostředky, , poskytující ze kterého j ednoduše přednostně samovyztužovací (selfhygienicky kvalitní tepelně podporovaným užitečné sanitární je nejprve mohou být vyráběny sprchové vany nebo koupací vany.

• Ve výrobě strana), není použita žádná zadní strana (spodní tzn. vyztužovací vrstva.

• ♦ ♦ · • Dosáhlo se další automatizace výrobního procesu, který se při vyztužování tvářených a vyztužených sanitárních zařízení obejde bez manuální manipulace.

• Úplná recyklovatelnost polotovaru, stejně tak jako z něho vyrobeného sanitárního zařízení, známými metodami depolymerace akrylových desek, mezi jiným, s vyloučením použití polyesterů (materiály prosté polyesteru a pryskyřice).

• Mechanické vlastnosti zcela vyhovují (zejména schopností pro tvarování, rázovou pevností a tuhostí) normě DIN EN 249, (specifikace sprchovací vany), a mechanické vlastnosti (zejména schopnost pro tvarování a rázá pevnost) překračují požadované úrovně normy DIN EN 249 (specifikace koupací vany).

• Svými mechanických vlastností (rázovou pevností) překračuje požadované úrovně normy DIN ISO 179.

• Svými mechanických vlastností (pevností v ohybu) překračuje požadované úrovně normy DIN ISO 178.

• Pro výrobu polotovaru (póly(meth)akrylátové desky) a sanitárního zařízení mohou být použity běžně používané stroje a systémy a lze se tedy zcela obejít bez použití drahých a specializovaných nástrojů.

• Riziko výskytu tlakových prasklin je, z důvodu výroby sanitárního zařízení z (póly(meth)akrylátové desky) přednostně bez ředidel, minimalizováno. Systémy obsahující ředidla, jakými jsou systémy, které mohou být použity pro vytváření spodní vrstvy tvarované akrylové desky, mají tendenci vytvářet v konečné vyztužené vrstvě • φ tlakové praskliny, konkrétně podle cyklického teplotního testu noriny DIN EN 249.

Pro účely tohoto vynálezu výraz samovyztužující polotovar schopný termoplastického tvarování označuje jednovrstvou desku vyrobenou z plněného póly(meth)akrylátu v hygienické kvalitě, která po tepelném tvarování poskytuje sanitární zařízení s takovým maximálním poměrem mezi počáteční tloušťkou a konečnou tloušťkou (respektive před tepelným tvarováním a po tepelném tvarováním), jako je 1:0,2, vhodnější je 1:0,25, ještě vhodnější je 1:0,33 a nejvhodnější je 1:0,5. Toto sanitární zařízení svými mechanickými vlastnostmi, bez jakékoliv potřeby dodatečného vyztužování, vyhovuje odpovídajícím standardům sanitárních zařízení (DIN EN 249, DIN ISO 178, DIN ISO 179).

Zde použitý výraz dodatečné vyztužování se vztahuje k použití dodatečné vrstvy za účelem zlepšení mechanických vlastností jednovrstvé desky. Dodatečná vrstva může být na tuto desku navrstvena, s nebo bez adhezívního aktivátoru, nebo může ještě, například, být provedena způsobem vyztužování spodní vrstvy. Vyztužovací účinek může být určen, například, pomocí modulu elasticity podle normy DIN 53 457. Každé zvýšení tohoto modulu elasticity vyztužené desky ve srovnání s deskou bez dodatečné vrstvy je zde interpretováno jako vyztužení.

Samovyztužení proto implikuje zlepšení mechanických vlastností jednovrstvé desky (polotovaru) bez další vyztužovací vrstvy, deska v podstatě sestává z jedné vrstvy plněného póly(meth)akrylátu.

Plněný póly(meth)akrylát znamená póly(meth)akrylát obsahující plnivo.

Pro účely tohoto vynálezu výraz samovyztužující polotovar znamená předobrobek ve formě desky, vyrobené z póly(meth)akrylátu, u které se předpokládá její další zpracování. Polotovary ve formě desek jsou používány pro výrobu konečných výrobků (sanitárních zařízení) jakéhokoliv požadovaného tvaru a rozměrů způsobem výrobního procesu (přednostně tepelně podporovaným tvarováním, zejména jsou upřednostňovány vysoce výkonné postupy, jako je tepelné tvarování).

Od výrazu deska (sheet) je očekáván význam deskovité struktury jakékoliv požadovaného konfigurace, například mající kulatý tvar, úhelníkový tvar, polokruhovitý tvar nebo jiné tvary. Upřednostňované desky jsou čtvercové nebo pravoúhlé.

Horní- strana U polotovaru podle tohoto vynálezu je povrch vnitřní strany sanitárního zařízení získatelný tvarováním polotovaru. Vnitřní strana sanitárního zařízení je ta strana, která obecně přichází při správném použití do styku s vodou, tzn. vnitřní strana v případě koupacích van, sprchových van nebo umyvadel.

Spodní strana L polotovaru podle tohoto vynálezu je povrch vnější strany sanitárního zařízení získatelný tvarováním polotovaru. Vnější strana sanitárního zařízení je ta strana, která obecně nepřichází při správném použití do styku s vodou.

Průměrný obsah plniva F_M polotovaru je vypočtený jako poměr mezi hmotností přítomných plniv obsažených v deskovém polotovaru a celkovou hmotností deskového polotovaru, vynásobený faktorem 100. Obsah plniva F_M je výhodný v rozmezí od 20 do 80 hmotnostních procent, výhodnější je od 30 do 70 hmotnostních procent a nejvýhodnějši je od 40 do 60 hmotnostních procent. Množství plniva obsaženého v polotovaru podle vynálezu může mít na mechanické vlastnosti rozhodující účinek.

·♦ ·« ♦ · » ·

•	9	9	•
♦	9 9	9	•
•	•	* ·
9999	9999	··

99	• 9
• ·	• 9	« 9
•	• ·	•
• <·	9 9	«
	• ·	•
• ···	··	··♦·

Podle tohoto vynálezu je horní strana U deskového polotovaru s ohledem na plnivo ochuzena a spodní strana L je, s ohledem na plnivo, a v každém případě ve vztahu k F_m, obohacena. Ochuzena znamená, že místní obsah plniv v oblasti horní vrstvy je menší než F_M, a obohacena znamená, že místní obsah plniv v oblasti dolní vrstvy je větší než F_M.

Místní obsah plniva znamená koncentraci v základní objemové jednotce, která je určená v [kg.m^-3] . Ochuzení plniva v oblasti horní strany polotovaru povoluje zvláště výhodnou výrobu vysoce lesklého povrchu, zatímco obohacení plnivy v oblasti spodní vrstvy polotovaru je obzvláště požadované pro vlastní vyztužení.

Polotovary, které jsou v tomto vynálezu obzvláště zajímavé, jsou charakterizovány tloušťkou d, která se, při pohledu v průřezu, rozkládá mezi U a L tak, že U je hodnota d = 0 a při L je hodnota d = l.d, přičemž, má-li tento řez deskového polotovaru hodnotu mezi 0 a 0,l.d, má průměrný obsah plniva Fu v hmotnostních procentech menší než F_M, zatímco má-li tento řez deskového polotovaru hodnotu mezi 0,9.d a l.d, má průměrný obsah plniva F_L v hmotnostních procentech větší než F_M. Fu je určeno stejným způsobem jako F_m, ale pro vrstvu se stanovenou tloušťkou blíž k horní straně. Podobně, F_L je určeno pro vrstvu se stanovenou tloušťkou bliž ke spodní straně polotovaru.

Rozmístění plniva v polotovaru může být vrstvené, nebo s postupným, přibližným či přesným, gradientem. Lze-li rozmístění plniva popsat gradientem, nebo jako distribuci • ··· · · · * • · · · · ··· ···· ···· ·· ···· ·· ···· gradienčního typu, je výhodnější, aby gradient plniva nebyl plynulý ale' neplynulý.

V jedné konkrétní verzi je polotovar podle tohoto vynálezu také charakterizován neplynulým gradientem koncentrace plniva směrem od U k L, kde se koncentrace plniva mění s rostoucí tloušťkou desky. Toto například povoluje vyztužení určitých specificky stlačených oblastí sanitárního zařízení.

Jednou možností výroby polotovaru s neplynulým gradientem plniva tohoto typu je použití určitých výrobních postupů. Je-<-li polotovar vyráběn poměrně pomalou polymerací polymerového sirupu se srovnatelně nízkou viskozitou, mohou se vyztužovací plniva pod vlivem gravitace usadit.

Jak je výše uvedeno, jedním z možných výsledků ochuzení plniva v oblasti horní strany je vysoce lesklý povrch na výsledném sanitárním zařízení. Zde je obzvláště požadováno, aby polotovar neobsahoval plniva do určité hloubky, stanovenou od horní strany. V jedné konkrétní verzi vynálezu je koncentrace plniva při povrchu U, v oblasti od 0 do 0,01.d, přednostně od 0 do 0,05.d, přednostněji od 0 do 0,1.d, nula.

Povaha, tvar a množství plniva obsažených v polotovaru ve formě desky se může, v závislosti na specifických požadovaných aplikacích, v širokém rozsahu měnit. Plniva, která mohou být s výhodou během výroby samovyztužovaných polotovarů použity, obsahují mastek, dolomit, přirozeně se vyskytující odvozeniny slídy, křemenu, chloritu, kysličníku hlinitého, korundu, jíly, kysličník křemičitý, křemičitany, uhličitany, fosfáty, sulfáty, sulfidy, oxidy, oxidy kovů, skleněný prášek, skleněné kuličky, keramické látky, kaoliny, porcelán, živec, křídu, uhlík a/nebo mikročástice s dutinami vyplněnými inertními plyny.

Přednost je principielně dávána silanizovaným typům plniv, protože jejich přilnavost k základu, získatelná způsobem silanizace, je vhodnější než u nesilanizovaných plniva.

Mezi typy plniva, které jsou zejména zajímavé, patří minerály zahrnující ®Plastoritové druhy od společnosti Naintsch (®Plastorit grades from the company Naintsch), druhy společně obsahující mastek-dolomitové (talc-dolomite adhesions), konkrétně bílý mastek a čirý dolomit (white talc-pure dolomite adhesions), BC mikrodruhy od Naintsch (microgrades from Naitsch), ®DORSILIT krystalickou křemennou moučku od společnosti Dorfner (®DORSILIT crystalline quartz flour from the company Dorfner), ®SILCELL kombinaci mikrobuněčných aditiv od společnosti Stauss, St. Poltěn, ™Scotchlite duté skleněné mikrokuličky od společnosti 3M, ™Dualite hollow polymer microbeads od společnosti Pierce & Stevens Corp., ®Extendospheres XOL Hollow Microspheres od The PQ Corporation a ®Apyral druhy (hydroxidy hlinité) od společnosti Nabaltec.

Co se týče mikročástic, může být použito jejich široké rozpětí. V podstatě jsou to částice s dutinami, které mohou být pravidelné nebo nepravidelné, přednostně však kulovité neboli sférické, mající ve svých dutinách inertní plyn.

Duté mikrokorálky, které mohou být začleněny jako základní duté mikročástice jsou vyráběny z různých materiálů, např. sklo, kovy, oxidy kovů, polymery nebo organické sloučeniny.

V tomto vynálezu je upřednostňované použití dutých mikrokuliček vyrobených z plastů a složených z polymerů, jako je polystyrén, polyvinylchlorid, polyvinylidenchlorid, polyvinylacetát, polyakrylát, polyakrylonitril, polybutadien, tereftalát polyethhylenu. Upřednostňovanými dutými mikročásticemi jsou ty, nebo terpolymerů, které jsou vyrobeny založených na monomerech, z kopolymerů které tvoří zmíněné kopolymery.

Příklady těchto polymerů a kopolymerů, které tvoří vlastní duté částice, jsou kopolymer vinylidenchloridu a akrylonitrilu, polyvinylidenchloridakrylonitrilvinylidenchloridový kopolymer, akrylonitrilmethakrylonitrilový kopolymer, akrylonitrildivinylbenzenvinylidenchloridový kopolymer a podobně.

Pro účely tohoto vynálezu je rovněž upřednostňována směs dutých mikročástic.

Duté mj-krokorálky nebo mikročástice, které mohou být s ohledem na tento vynález použity, mohou být potaženy nánosy pro přizpůsobení se vlastnostem zpracování nebo různým vyztužovacím vlastnostem.

Modifikace jednoduchých dutých mikročástic jsou také velmi vhodné. Například, duté mikročástice, které jsou obzvláště zajímavé, jsou složeny z polymerů pokrytých (potažených) minerálními látkami pro zajištění lepší stability vůči vlivu obklopujícího prostředí,.

Povlak dutých mikročástic může být složen z velmi jemnozrnných minerálních látek, např. vápence, křemene, slídy, korundu, krystobalitu, a podobně.

• ·

Zvláštní přednost je dávána dutým mikročásticím, které byly potaženy vápencem, zejména dutým částicím vyrobeným z plastu.

Příklad přehledu výroby dutých mikročástic lze nalézt v Mat. Res Soc. Symp. Proč. Sv. 372, 1995 Materials Research Society, v příspěvku Davida L. Wilcoxe, Sr. Ά Morrise Berga, str. 3 až 13, a v literatuře v tomto spise uvedené.

Obzvláště vhodné druhy z plastů vyrobených plynem plněných dutých mikročástic zahrnují ®Dualite M 6032 (Pierce & Stevens Corp.); ®Expancel grades, např. ®Expancel 642 WU, ®Ropaque druhy, např. ®Ropaque OP 62 (Rohm and Haas Co.), Matsumoto microspheres, např. Microspheres F-30E ( Matsumoto Yushi Seiyaku Co. Ltd.), a podobně.

zmíněných typů být kulaté nebo nekulaté, ale s tvarem vláken nebo fragmentů, plniva destičkový nebo samovyztužuj ící vlastností.

Morfologie destičkovitá

Maj í-li destičkový nebo jehlicovitý polotovar obzvláště Jsou-li plniva či jehlicovitá, toku plastického a/nebo plniv se může lišit. Mohou přednost je dávána plnivům uváděná vyztužovací výsledný kombinaci tvar, má dobrou kulovitá, nebo povoluj i materiálu, stlačování zejména orientaci částic který během podle směru procesu zahřívání polotovaru za účelem získání sanitárního teče při tvarování zařízení, například při způsobu vysokovýkonného tvarovacího procesu, jako je tepelné tvarování. Tato orientace vyztužovacích částic plniva, která je výhodně paralelní s povrchem polotovaru ve tvaru desky, může poskytnout vyvážený poměr tuhosti a rázové pevnosti tvarovaného sanitárního zařízení, a umožňuje dobrou kvalitu povrchu sanitárního prostředku, a poskytuje vyhovující odolnost liniového toku, a může · ··· · · · ···· ···· ·· ···· ·· «··· zlepšit tepelnou odolnost, a obecně vynakládá příznivý účinek na hmatový dojem konečného sanitárního prostředku.

U jednoho zvláštního provedení výsledného polotovaru podle vynálezu jsou jako částice plniva použita destičková plniva. Pro účely vynálezu mohou tato plniva během toku (tvarování termoplasticky tvarovatelného polotovaru) zaujímat vhodnou orientaci.

Velikost částic plniva se může rovněž účastnit určování kvality polotovaru podle vynálezu. Například, tuhost polotovaru a následného sanitárního prostředku může být řízena způsobem výběru vhodné velikosti plniva. Velikost zrna, které je obecně používáno pro vyztužovací plniva, se pohybuje od okolo 0,01 do 100 μιη. Je výhodné, aby se průměrná velikost částic použitého plniva pohybovala v rozmezí od 0,01 do 80 μιη, zejména v rozmezí 0,05 do 30 μιη, nejvhodnější je v rozmezí od 0,1 do 20 pm.

Čím jemnější vyztužovací plniva jsou použita, tim je vyšší tuhost a rázová pevnost sanitárního zařízení. Čím jsou plniva větší, tím se výsledný polotovar stává křehčím. Podle vynálezu jsou obzvláště výhodné polotovary charakteristické tím, že obsahují plnivo, které po přesátí na sítu s velikostí ok 20 μιη zanechá zbytek nižší než dvě hmotnostní procenta.

Tloušťka deskového polotovaru je variabilní. Vynález proto zahrnuje samovyztužovací polotovary, které jsou buďto poměrně tlusté nebo poměrně tenké. Obecně je požadovaná co nejmenší možná tloušťka, a to vzhledem k souvisejícím materiálovým úsporám. Tloušťka d polotovaru je přednostně v rozmezí od 1,5 do 12 mm, vhodnější je v rozmezí 2 do 10 mm, • · ještě vhodnější je v rozmezí 4 do 8 mm a nejvhodnější je v rozmezí 4,5 do 7 mm.

Polotovar podle vynálezu lze například získat polymerací (meth)akrylátového systému při procesu lití, přednostně způsobem komorového odlévání (cell-casting process) nebo jeho jinou variantou, kde polymerovatelný systém zahrnuje:

A) a)(meth)akrylát al) methyl(meth)akrylát a2) C₂- C₂ (meth)akrylát a3) > C₅ (meth)akrylát a4) (meth)akryláty s dvěmi skupinami

b)komonomery bl) vinyl-aromatické uhlovodíky b2) vinylové estery kde výběr komponentů a) dohromady dávaly 100 polymerovatelné složky A)

- 100 % hmotn.

- 99,99 % hmotn.

- 99,99 % hmotn.

- 50 % hmotn.

a více funkčními

0,01 - 50 % hmotn.

- 50 % hmotn.

- 50 % hmotn.

- 50 % hmotn.

a b) je takový, aby hmotnostních procent

B) na každou hmotnostní část A) , 0-12 hmotnostních částí (pre)polymeru rozpustného nebo bobtnajícího v A) • 0 0 · · 0 0*0 0 • · 000 000 000 0 000 0 »0 ···· 0» 000·

C) iniciátor látka v množství vhodném pro vytvrzení polymerovatelné složky A) ,

D) vhodné prostředky pro nastaveni viskozity systému,

E) na každou hmotnostní část A), určité množství maximálně 3 hmotnostní díly běžných přísad a

F) na každý hmotnostní díl pojivá (celkem A), od 0,25 do 4,hmotnostních dílů plniv.

Jedním způsobem, jak dosáhnout ochuzení vyztužovacích plniva na povrchu U, a zároveň obohacení vyztužovacích plniva na spodní straně L desky, je využití viskozity (meth)akrylátového systému, který je polymerován za účelem získání polotovaru. Polotovar podle tohoto vynálezu je přednostně získatelný polymerací (meth)akrylátového systému, který má před polymerací viskozitu v rozmezí od 0,02 do 0,1 Pa. s, vhodněj ší je od 0,03 do 0,08 Pa. s ještě vhodnější je od 0,04 do 0,06 Pa.s, a nejvhodnější je okolo 0,05 Pa.s. Použití upřednostňovaného rozmezí viskozity během polymerace desky je obzvláště úspěšné při získávání vysoce lesklého povrchu. Současně je však možno očekávat rovnoměrné rozmístění pigmentů, nebo jiných běžných plniva, protože tato plniva jsou mnohem jemnější než vyztužující plniva. Tento vynález je proto úspěšný ve spojování barevného a vysoce lesklého povrchu s odpovídajícími samovyztužovacími účinky sanitárního zařízení podle vynálezu.

Vynález také obsahuje způsob výroby deskového polotovaru, při kterém

a) se připraví formulace polymerovatelného plněného (meth)akrylátů,

b) připravená formulace se vlije do připravené formy (šablony),

c) formulace polymeruje ve formě, za vzniku deskového polotovaru při teplotě vyšší než je pokojová teplota, a

d) polotovar je vyjmut z formy, přičemž uvedený způsob je charakteristický tim, že:

viskozita polymerovatelného, vysoce plněného (meth)akrylátového složeni je před polymeraci ve formě upravena na hodnotu v rozmezí od 0,02 až 0,1 Pa.s, vhodnější je od 0,03 až 0,08 Pa.s, ještě vhodnější je od 0,04 do 0,06 Pa.s a nejvhodnější je okolo 0,05 Pa‘s.

První výhodná varianta způsobu podle vynálezu je charakteristická tím, že viskozita polymerovatelné formulace je ve formulaci regulována pozměňováním hmotnostního poměru (pre)polymeru ku polymerovatelným monomerům.

Jako alternativa k tomuto, nebo ve spojení s tímto, může být rovněž výhodné regulovat viskozitu formulace pozměňováním relativního obsahu viskozitu upravujících činidel. Tato činidla, která upravují, např. regulují, viskozitu jsou odborníkům v tomto oboru dobře známa. Zahrnují iontové, neiontové a obojetné iontové emulgátory.

V obzvláště preferované modifikaci způsobu podle vynálezu je viskozitu upravujícím činidlem emulgátor, přednostně jeden nebo více lecitinů.

• · «·· 000 ··«····· 0 0 ···· ·· 0*00

Jiné výhodné prostředky nebo způsoby pro ovlivnění a úpravu viskozity polymerovatelné formulace zahrnují, mezi jinými, následující opatření,:

Viskozita polymeračního systému může být měněna přidáním regulátoru.

Může být výhodné řídit viskozitu polymeračního systému způsobem míchání poměru mezi (pre)polymerem a monomerní, polymerovatelnou základní složkou polymeračního systému.

Povaha a množství použitých zvlhčovačích přísad, jako je zmíněný lecitin, nebo také ®Catafor a podobně, umožňuje úpravu viskozity na požadovanou hodnotu.

Koncentrace plniva sama o sobě ovlivňuje viskozitu polymeračního systému stejně tak, jako povaha plniv nebo směs plniv (velikost zrna, hodnota absorpce oleje, povrchové ošetření).

Kromě toho, viskozita polymeračního systému může být měněna běžnými přísadami, jako jsou činidla s tixotropním účinkem (jako jsou stupně Aerosilu).

K ovlivnění viskozity systému může být také použita polymerační teplota.

Konečně, koncentrace iniciátoru a kinetika polymerační reakce mohou mít vliv na viskozitu polymeračního systému, a tím na stupeň vnějšího usazování plniva.

Polotovar podle vynálezu sám o sobě může být tvarován známými způsoby tváření termoplastů. Vynález proto také zahrnuje výlisky vyrobené ze zde popsaného polotovaru.

• 4 • 4 · · · · · · ···· ···· ·· ···· «4 ····

V konkrétním provedení vynálezu je výliskem sanitární zařízení vyrobené tvarováním termoplastického deskového polotovaru.

Pro účely vynálezu jsou sanitárními zařízeními, mezi jinými, umyvadla, určité tvary koupacích van, sprchovacích van, a podobné formy, které mohou být nepravidelné. Zvláště vhodné jsou sprchové vany a koupací vany. Jedno konkrétní provedení vynálezu zahrnuje výlisek, kterým je sprchovací vana vyrobená termoplastickým tvarováním deskového polotovaru.,

Jak bylo výše několikrát uvedeno, polotovary dané vynálezem jsou polotovarové póly(meth)akrylátové výrobky. Tyto mají vysoký, přednostně rozhodující, tzn. majoritní, obsah 50 a více hmotnostních procent póly(meth)akrylátů. Póly(meth)akryláty jsou polymery, u nichž je předpoklad, že mají vzorec strukturální jednotky I.

R2

kde

R¹ je organický radikál, přednostně Ci-Cg-alkyl, přednostněji Ci-C₄-alkyl,

R² je H, Ci-C₆-alkyl, přednostně H nebo Ci-C₄-alkyl, velmi přednostně H nebo CH₂, a n je kladné celé číslo větší než 1.

φ · · φ · φφφ • ΦΦΦ ···· ·· ΦΦΦ· φ· φφφφ

Ci-C₄-alkyl zahrnuje lineární nebo rozvětvené alkylové radikály s jedním nebo více atomy uhlíku. Zajímavé jsou zejména methyl, etyl, n-propyl, izopropyl, n-butyl, 2-methyl-l-propyl, sek.butyl a 2-methyl-2-propyl.

Ci-C6-alkyl zahrnuje radikály zmíněné u C!-C₄-alkylu a také radikály s 5 nebo 6 atomy uhlíku, přednostně 1-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2,2-dimethyl-l-propyl, 3-methyl-l-butyl, 3-methyl-2-butyl, 2-methyl-2-butyl, 2-methyl-l-butyl, 1-hexyl.

Příklady sloučenin, které mají výše uvedeou strukturální jednotku zahrnují polymethylakrylát, polyetylakrylát, polymethylmethakrylát, polypropylmethakrylát, polybutylmethakrylát a kopolymery, které obsahují dva nebo více těchto typů polymerů. Pro účely vynálezu je dávána přednost prvním čtyřem sloučeninám. Velmi upřednostňovaný je polymethylmethakrylát (PMMA).

Kromě chemických směsí (nahodilé kopolymery, nebo také blokové kopolymery) vyrobené kopolymerací nejméně dvou substituovaných nebo nesubstituovaných akrylátových monomerů (např. methylmethakrylát-n-butylmethakrylátové kopolymery), je možné pro účely vynálezu také použít póly(meth)akrylátové desky vyrobené z kopolymerů obsahujících více než 50 % hmotn. nejméně jednoho jiného vinylového nenasyceného monomeru kopolymerovatelného s nejméně jedním substituovaným nebo nesubstituovaným akrylátovým monomerem.

Příklady těchto kopolymerů jsou methylkrylátstyrénové kopolymery a methylmethakrylátbutylakrylátstyrénové terpolymery.

kopomonomerů, výběr vlastnosti póly(meth)akrylátu

Komonomery jsou případné komponenty přednostně obsažené formě, stejných v akrylátové desce. Jejich neměly nežádoucí účinek na použitého tímto vynálezem.

základní složky nebo podružném množství ve jaké jsou dosaženy je obecně takový, aby

Zmíněný(é) komonomer(y) účelem modifikace může být, mimo jiné, vlastností způsobem, vlastností například toku při zvedáním zahřívání použit za kopolymerů požadovaným nebo zlepšováním úrovně kopolymerů na bod tavení zpracování na polotovar, nebo snižováním barviv v kopolymerů, nebo zavedením určitého během jeho zbytkových nebo stanoveného rozsahu síťování do kopolymerů použitím polyfunkčního monomeru.

Monomery vhodné pro tento účel zahrnují vinylestery, vinylchlorid, různé halogenem izopropylenethery, divinylbenzen. Jednou získání redukce barev vinylidenchlorid, substituované dieny, jako obzvláště styrén, α-methylstyrén a styrény, vinylethery, je 1,3-butadien a upřednostňovanou cestou v kopolymerů je použití elektronem jako je vinylether, vinylacetát, obohaceného monomeru, styrén nebo α-methylstyrén.

Mezi zmiňovanými sloučeninami komonomerů je obzvláštní přednost dávána aromatickým vinylovým monomerům, jako je styrén nebo α-methylstyrén.

Fyzické směsi, jsou pro výrobu póly(meth)akrylátových desek (polotovarů) také vhodné.

Polotovar podle vynálezu, nebo póly(meth)akrylátová deska podle vynálezu může také zahrnovat běžné přísady.

Tyto zahrnuji antistatická činidla, prostředky proti stárnutí (antioxidační činidla), činidla pro uvolnění z formy (mould-release agents), inhibitory plamene, lubrikanty, organická barviva (barvy), zlepšovače toku (flow improvers), plniva, stabilizátory vlivu světla a organické sloučeniny fosforu, jako jsou fosforitany nebo fosfonáty, barviva, činidla s tixotropním účinkem, UV stabilizátory, stabilizátory vlivu počasí a zvláčňovadla.

Plniva jsou obecně pevné přísady, které složení á struktuře podstatně liší -(meth)akrylátového základu. Tyto materiály mohou být buďto anorganické nebo Odborníkům v této problematice se od pro organické jsou dobře známé.

ve svém polyplniva povahy.

Používaná plniva jsou za podmínek depolymarizace póly(meth)akrylátu přednostně inertní. Pro účely vynálezu jsou plniva látky, které jsou za podmínek depolymerace póly(meth)akrylátů inertní, které nebrání depolymeraci póly(meth)akrylátu, a které na ně nemají ani žádný podstatný účinek. Tato vlastnost plniva umožňuje jednoduchou,recyklaci takových výlisků, jako jsou sprchové vany a koupací vany, které mohou být vyráběny z polotovarů (póly(meth)akrylátových desek).

Póly(meth)akryláty, zejména PMMA, patři mezi několik plastů, které jsou velmi vhodné pro přímou chemickou recyklaci. To znamená, že při dodání vhodného tepla mohou být tyto polymery po dosažení určité teploty a tlaku zcela rozloženy, za vzniku odpovídajících s monomerních stavebních bloků (depolymerace). Příklady různých kontinuálních a dávkových postupů jsou popsány v literatuře a v patentových specifikacích pro depolymeraci póly(meth)akrylátu (PMMA) a opětovné získání výsledného monomerického methylmethakrylátu (MMA) způsobem tepelného zpracování odpadu z akrylových desek při teplotách > 200°

C, surových monomerů, používaného způsobu externě zahřívané kondenzaci výsledného monomeru párou a

V případě průmyslově je polymerní materiál nádoby částečně zpracováním nej častěj i naplněn do naplněné olovem. Polymerní materiál depolymeruje při teplotách nad 200° C, a pára výsledného monomeru prochází potrubím do kondenzačního zařízení, ve kterém kondenzuje, a je získán surový tekutý monomer. Příklad uvedení depolymeračního způsobu tohoto typu je v DE-A 21 32 716.

Jednou možností získání polotovaru podle vynálezu je polymerace (meth)akrylátového systému způsobem lití, přednostně způsobem komorového odlévání (cell-casting process), Rostero způsobem, nebo nějakou jinou variantou čí modifikací způsobu komorového odlévání, při které polymerovatelný systém zahrnuje výše zmíněné komponenty

A) až F) .

Komponent A) tvoří hlavní základní složku (meth)akrylátového systému, která je polymerována.

Složky použité v závorce jsou případné, tzn. že (meth)akrylát označuje akrylát a/nebo methakrylát.

Složka' monomeru A) zahrnuje nejméně 50 % hmotn. (meth)akrylátu, přednost je dávána monofunkčnímu meth)akrylátu s Ci-C₄ esterovým radikálem. Estery s delšími řetězci, tzn. které mají esterový radikál, jehož řetězec má 5 a více atomů uhlíku, musí být ve složce A) limitovány na 50 % hmotn. Složka A) je upřednostňována s obsahem nejméně 40 % hmotn. methylmethakrylátu.

Uvedené množství (meth)akrylátů s dlouhým řetězcem způsobuje, že systém má větší rázovou pevnost. Tyto estery • · proto dělají polotovar více ohebný a také měkčí, a z toho důvodu je zde omezení jejich účinku množstvím 50 % hmotn.

Kromě (meth)akrylátů může složka A) také zahrnovat jiné monomery, jejichž poměrný obsah je omezen množstvím 50 % hmotn. Z těchto komonomerů mohou být ve složce A) obsaženy viňylové aromatické uhlovodíky a/nebo vinylestery, v každém případě však v množství menším než 50 % hmotn.

Vyšší poměrné obsahy vinylových aromatických uhlovodíků je obtížné do polymeru včlenit a může vést k separaci systému.

Vyšší poměrné obsahy vinylových aromatických uhlovodíků mohou mimoto při nízkých teplotách působit nepříznivě na dokonalé vytvrzení, a mají tendenci se smršťovat.

Složka A) výhodně obsahuje od 80 do 100 % hmotn., vhodnější je od 90 do 100 % hmotn. (meth) akrylátů, protože polotovary vyrobené za použití těchto monomerů mají zpracovatelské a výkonnostní charakteristiky požadované pro sanitární výrobky. Je vhodné, aby byl poměrný obsah Ci-C₄ esterů v (meth)akrylátech ve složce A) omezen na 50 % hmotn., přednost je dávána poměrnému obsahu těchto esterů ve složce A) menšímu než 30 % hmotn. a nejvhodnějši je poměrný obsah esterů ve složce A) menší než 20 % hmotn. Toto umožňuje konstrukci obzvlášť ohebných vrstev.

Velmi vhodnými monofunkčními (meth)akryláty jsou methylmethakrylát, butylmethakrylát, butylakrylát, 2-etylhexylakrylát, etyltriglykolmethakrylát a hydroxypropylmethakrylát.

Velmi vhodnými komonomery jsou vinyltoluen, styrén a vinylestery.

Existuje zde přísné omezení, aby poměrný obsah styrénu ve složce A) nebyl větší než 20 % hmotn., protože vyšší obsah může vést k problémům při polymerací.

Významnou složkou A) jsou rovněž (meth)akryláty, které mají dvě a více funkčních skupin. (Meth) akryláty, které mají dvě a více funkčních skupin, jsou schopny při polymerací tvořit příčnou vazbu sítě, a tím přispívají, mimo jiné, ke snížení absorpce vody polotovarem, a tak i konečným sanitárním zařízením. (Meth)akryláty, které mají dvě a více funkčních skupin, jsou v (meth)akrylátovém systému složky A) přednostně přítomny v množství od 0,1 do 30 % hmotn., obzvlášť upřednostňované množství je od 0,2 do 5 % hmotn. (Meth)akryláty, které mají dvě a více funkčních skupin, slouží jako vazebné molekuly lineárních polymerů. Toto může ovlivnit takové vlastnosti, jako je ohebnost, odolnost proti poškrábání, teplotu skelného přechodu, bod tavení nebo chování během ošetřování.

(Meth)akrylátům, které mají dvě a více funkčních skupin a jejichž použití je dáváno přednost, zahrnují:

(1) (Meth)akryláty se dvěma funkčními skupinami

Sloučeniny obecného vzorce:

CH₂=C-CO-O-(CH2^OCO-C=CH2 kde R je vodík nebo methyl a n je kladné celé číslo od 3 do 20, např. di(meth)akrylát propandiolu, butandiolu, hexandiolu, oktandiolu, nonandiolu, dekandiolu nebo eikosandiolu; sloučeniny obecného vzorce :

CH₂=C-CO-(O-CH2CH)j5- OCO-C=CH₂ kde R je vodík nebo methyl a n je kladné celé číslo od 1 do 14, např. di(meth)akrylát ethylenglykolu, diethhylenglykolu, triethhylenglykolu, tetraethhylen-glykolu, dodekaethylenglykolu, tetradekaethylenglykolu, propylenglykolu, dipropylenglykolu nebo tetradekapropylenglykolu; a glyceroldi(met)akrylát, 2,2'-bis[p- (y-methakryloxy-p-hydroxypropoxy)fenylpropan] neboli bisGMA, bisfenol A dimethakrylát, neopentylglykoldi(meth)afcrylát, 2,2'-di(4-methakryloxypolyetoxyfenyl)propan mající 2 až 10 ethoxylových skupin na molekulu a 1,2-bis(3-methakryloxy-2-hydroxypropoxy)butan.

(2) (Meth)akryláty se třemi a více funkčními skupinami

Trimethylpropantri(meth)akryláty a pentaerytritoltetra(meth)akryláty.

Obvykle upřednostňované (meth)akryláty, které mají dvě a více funkčních skupin, zahrnují, mezi jinými, triethylenglykoldimethakrylát (TEDMA), trimethylopropan-trimethakrylát (TRIM), 1,4-butandioldimethakrylát (1,4-BDMA),ethylenglykoldimethakrylát (EDMA).

Jiné upřednostňované komponenty (meth)akrylátového systému použitelné v tomto vynálezu jsou urethan(meth)akryláty, které mají dvě a více funkčních skupin.

Tyto komponenty jsou dostupné, například, běžným a dobře známým způsobem z prepolymeru obsahujících izokyanát, ♦« ·· »* ♦ · ·· 0« • · · · » · * · « 9 » « • >9* « · · * * · · · · «··* · • · · · · · 0 * ···· *··* *· ·«·· ·« ·*·« do kterých jsou pomocí sloučenin obsahujících hydroxyl zavedeny olefinové dvojné vazby prostředky, např. hydroxyetylakrylátu, hydroxyetylmethakrylátu, allyl-alkoholu, vinylalkoholu, atd. Kromě o sobě známých urethan(meth)akrylátů, se v tomto vynálezu významně účastni nové urethan(meth)akryláty.

Obzvláště velmi výhodné vrstvy se získají použitím určitých nových urethan(meth)akrylátů. Tyto urethan(meth)-akryláty mají nejméně tři reaktivní terminální ethylenové nenasycené funkční vazby odvozené od (meth)akrylátů.

Lze je získat reakcí hydroxyalkyl(meth)akrylátů s polyizokyanáty a s polyoxyalkyleny, které mají nejméně tři hydroxylové funkční skupiny, přičemž poměrný obsah polyethylenoxidu, založený na celkovém množství polyoxyalkylenu, je menší než 50 % hmotn.

Hydroxyalkyl(meth)akryláty, použitelnými v rámci vynálezu, jsou estery (meth)akrylové kyseliny s dvojsytnými alifatickými alkoholy. Tyto sloučeniny jsou odborníkům v oboru dobře známy. Mohou být připraveny, například, reagováním (meth)akrylové kyseliny s oxirany (alkenoxidy, ethhylenoxidy).

Sloučeniny oxiranu obsahují ethylenoxid, propylenoxid, butylen-l-2-oxid a/nebo butylen-2-3-oxid, cyklohexenoxid, styrénoxid, epichlorhydrin a glycidylestery. Tyto sločeniny mohou být použity buďto individuálně nebo taky ve směsi. Příklady popisů reakcí poskytujících hydroxyalkyl(meth)akrylátů jsou uvedeny v DE-A-24 39 352, DE-15 68 838 a GB 1 308 250.

·· 99 ·Φ ·« • · * * 9 99 9 φ 9 9 9 • 999 999 9 • · 999 999 ···· 9999 99 9999 99 9999

Celá řada z výsledných hydroxyalkyl(meth)akrylátu je komerčně dostupná, a proto obzvláště vhodná pro účely tohoto vynálezu.

Hydroxyalkyl(meth)akryláty mohou také obsahovat substituenty, jako jsou fenylové radikály nebo aminoskupiny. Hydroxyalkylové radikály esteru mohou mimoto obsahovat polyoxyalkylenové skupiny, které mohou být buďto lineární nebo také rozvětvené, například polyethhylenoxid, polypropylenoxid a polytetramethylenoxid. Tyto skupiny mají často od 2 do 10 oxyalkylenových jednotek.

Upřednostňované hydroxylalkyl(meth)akryláty zahrnují hydroxyetylakrylát, hydroxyetylmethakrylát, 2-hydroxypropylakrylát, 2-hydroxypropylmethakrylát, 3-hydroxypropylakrylát, 3-hydroxypropylmethakrylát, 6-hydroxyhexylakrylát, β-hydroxyhexylmethakrylát, 3-fenoxy-2-hydroxypropylmethakrylát, polyetoxymethakrylát, polypropoxymethakrylát, polyethylenoxidpolytetrámethylenoxidmethakrylát, polyethylenoxidpolypropylenoxidmethakrylát, 4-hydroxybutylakrylát, 2-hydroxyetylakrylát, N-hydroxymethylmethakrylamid, kaprolaktanhydroxyetylakrylát, ze kterých je velmi konkrétní přednost dávána hydroxyetylmethakrylátu, hydroxyetylakrylátu, 2-hydroxypropylmethakrylátu a 2-hydroxypropylakrylátu.

Pro účely tohoto vynálezu jsou polyizokyanáty sloučeniny s nízkou molekulových hmotností, jejichž molekula má dvě nebo více izokyanátových skupin.

Požadovaný profil vlastností ve smyslu přetržení při protažení (pevností v trhu) a pevností v tahu mohou být ovlivněny výběrem poměrného obsahu polyizokyanátů, které mají 3 nebo více izokyanátových skupin. Čím vyšší je poměrný obsah sloučenin se třemi nebo více funkčními ♦ * *»· ·· *« '9 · <4 0 9 · · 0 « · φ · • · ♦ · · · Φ ·

0 0 0 0 * 0 0 0 0 • · · · 0 ··· ···· ···· ·· ···· 00 ···· skupinami, tím vyšší je pevnost v tahu. Současně však dojde ke značnému snížení pevnosti v trhu zaznamenáno snížení pevnosti v trhu. S ohledem na tento fakt bylo zjištěno, že poměrný obsah těchto polyizokyanátů se třemi nebo více funkčními skupinami by neměl být větší než 10 % hmot., vhodněji ne více než 5 % hmot., v závislosti na celkové hmotnosti polyizokyanátů.

Tato tvrzení se však vztahuj í pouze k přípravě urethan(meth)akrylátů ve výše popsaném provedení A), jehož použití je obzvláště výhodné.

V provedení B) , kde polyoxyalkyleny se dvěmi hydroxylovými skupinami vzájemně spojenými polyisokyanáty se třemi nebo více isokyanátovými skupinami, je poměrný obsah polyisokyanátů se třemi nebo více funkčními skupinami vhodněji vyšší.

Polyisokyanáty, které mohou být použity v tomto vynálezu zahrnují tolylen-2,4-diisokyanát, tolylen-2,6-diisokyanát, difenylmethan-4,4-diisokyanát (MDI), dicyklohexyl-4,4-diisokyanát, meta- a paratetramethylxylylendiisokyanát, 3-izokyanatmethyl-3,5,5-tri-methylcyklohexyldiisokyanát (isoforondiizokyanát), hexamethylendiizokyanát, 1,5-naftylendiisokyanát, dianisidindiizokyanát, di(2-isokyanatethyl)bicyklo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dikarboxylát, 2,2,4- a 2,4,4-trimethylhexamethylendiisokyanát, trifenylmethan-4,4' ',4'' -diisokyanát, tris (4-isokyanatfenyl) thiofosfát a jejich směsi.

Jiným způsobem získání vhodných polyisokyanátů je reakce vícemocných alkoholů s diisokyanáty, nebo polymerace diisokyanátů. Rovněž je možné použít polyisokyanáty, které mohou být připraveny reakcí hexamethylendiisokyanátu s malým množstvím vody. Tyto produkty obsahují biuretové skupiny.

• · · · ···· ···· • ··· · · · * • ···« · · · · · • · ··♦ ··· ···· ···· ·· ···· _fí ····

Tyto sloučeniny jsou odborníkům v tomto oboru dobře známy a mnohé z nich jsou komerčně dostupné. Zahrnují Desmour H, Desmour N 100, Desmour N 3300 (od BAYER), Basonat PLR 8401, Basonat PLR 8638 (od BASF), Tolonate HDB 75 MX, Tolonate HDT 90 (od Rhone Poulenc), Vestanat IPD, Vestanat T 1980/100 a Vestanat T 2960 (od Huls).

Přednost je dávána sloučeninám, ve kterých mají isokyanátové skupiny rozdílnou reaktivitu. Tato vlastnost umožňuje snadnější řízení reakce, ale není záměrem, aby způsobovala jakéhokoliv omezení. Jako příklad vhodného polyisokyanátu tohoto typu je izoforondiisokyanát.

Pro účely vynálezu jsou také použitelné analogické isothiokyanáty. Tyto sloučeniny jsou však, z důvodu jejich omezenější komerční dostupnosti, méně vhodné.

Jedním způsobem získání polyoxyalkylenů s nejméně třemi funkčními hydroxylovými skupinami je polyadice cyklických esterů, jako jsou oxirany, nebo také tetrahydrofuran.

Oxirany,	které mohou být pro polyadici	použity,
zahrnují výše	uvedené. Z těchto	je dávána	přednost
propylenoxidu.
Za účelem	získání nejméně tří	hydroxylových	skupin,

které mohou reagovat s isokyanátovými skupinami, mohou použité výchozí molekuly zahrnovat, například alkoholy, které mají nejméně tři hydroxylové skupiny.

Tyto zahrnují glycerol, trimethylolpropan, erythritol, pentaerythritol, sorbitol a inositol, mezi kterými je přednost dávána glycerolu.

·· ···· ·· ····

Polyadíce cyklických esterů na vicesytné alkoholy je zasvěceným v této oblasti dobře známa. Pro získáni užitečných informací je zasvěcené možné odkázat, například, na Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5^th ed., pod klíčovým slovem Polyoxyalkylenes.

Rovněž je možné, aby polyoxyalkyleny se třemi nebo více hydroxylovými skupinami byly připraveny na původním místě. Toto je dosažitelné při způsobu varianty B) použitím polyisokyanátů se třemi nebo více isokyanátovými skupinami a vytvořením vazby s polyoxyalkyleny, které mají dvě hydroxylové skupiny.

Průměrná hmotnostní molekulová hmotnost polyoxy-alkylenů se může v širokém rozmezí měnit. Vhodné je rozmezí od 2000 do 20000 g/mol, vhodnější je rozmezí od 4000 do 10000 g/mol a obzvláště nejvýhodnější je rozmezí od 4000 do 8000 g/mol.

Důležité však je, aby polyetherové řetězce vyvolávaly minimální úroveň ohebnosti. Průměrná délka polyetherových řetězců by proto měla být větší než 10 jednotek, vhodnější je větší než 20 jednotek a obzvláště nejvýhodnější je větší než 30 jednotek.

Výše uvedené cyklické ethery mohou být také použity jako směs poskytující kopolymery. Rovněž je možné použít blokové kopolymery tohoto typu.

Některé polyoxyalkyleny se třemi nebo více hydroxylovými skupinami jsou komerčně dostupné.

Vhodnými polyoxyalkyleny jsou polyoxypropyleny. Přednost může být také dána oxidům polytetramethylénu, které mohou být použity společně s polyoxypropyleny, kde • ·

každý z těchto polyoxyalkylenů má nejméně tři reakční terminální hydroxylové vazby.

Předpokládá se, že alespoň některé z vysoce výhodných nových uraten(meth)akrylátů mohou být popsána následujícím vzorcem A.IV:

^{R1 0} ? ?

[(CH₂—C—c—O—R²—o—C—N -feV-N -CV O -R⁴-)n ]_χΖ <*· ”>.

kde

R¹ je vodík nebo methyl,

R² je lineární nebo rozvětvená alkylenová skupina mající od 2 do 20 atomů uhlíku, nebo alkylenoxidy mající od 4 do 50 atomy uhlíku,

R³ je aromatická, alifatická nebo cykloalifatická skupina obsahující méně než 18 atomů uhlíku, odvozená od diisokyanátů nebo od diisokyanátových směsí,

R⁴ je radikál alkylenu, který má nejméně 2 atomy uhlíku, a to z.a podmínky, že nejméně polovina všech radikálů R⁴ urethan(meth)akrylátů ve vzorci A.IV má 3 nebo více atomů uhlíku.

m	je	celé	číslo	>	1,
n	je	celé	číslo	>	10,
X	je	celé	číslo	>	3 a

9 9 • 9

9 9

9999

Z je spojující skupina odvozená od alkoholů s nejméně třemi hydroxylovými skupinami nebo od polyisokyanátů s nejméně třemi isokyanátovými skupinami.

Výraz alkylen označuje dvojmocný radikál získaný z uhlovodíku odstraněním dvou atomů vodíku z nesousedících atomů uhlíku, a zahrnuje alkyleny mající od 3 do 18 atomů uhlíku, například, 1,3-propylen, 1,4-butylen, 1,5-pentylen, 1,8-oktylen a 1,10-decylen. Tyto radikály mohou být rozvětvené nebo lineární. Tyto skupiny mohou navíc být substituované.

Skupiny R² až R⁴, a také čísla man, jsou odvozovány z výchozích látek použitých během reakce. Tyto látky byly popsány výše. Je proto výhodné, aby m bylo rovno 1, ale pevnost v tahu může být rovněž zvýšena použitím polyisokyanátů se třemi nebo více funkčními skupinami tak, že některé molekuly mohou být reprezentovány vzorcem, ve kterém m > 1.

Spojující skupina Z je podobně závislá na výchozích látkách, jako je číslo x. Radikál Z a parametr x mohou ovlivněny také způsobem řízení reakce a kvantitativním poměrem výchozích látek. Je-li jako Z zvolen, například, glycerol, mohou výsledné spojující skupiny zahrnovat skupiny obecného vzorce A.V —0-CH2 ' í? θ .cn-o—

CH,-eO-R⁴-)-O—C-N-R’—N-C-O-f-R -O-b-CH, —0—‘ ^{Π X}CH_r-O(A.V) který může být vytvořen nyvázáním dvou polyoxyalkylenů s polyisokyanáty, kde R³, R⁴ a n jsou takové, jak bylo výše stanoveno. Rovněž mohou vznikat makromolekuly vytvářené navázáním více než dvou polyoxyalkylenů.

·· • · • · · · · • · · · · ··· ······· ·· ···· · ♦ ····

Obzvláště výhodné urethan(meth)akryláty pro účely tohoto vynálezu mají tři nebo čtyři reaktivní terminální ethylenicky nenasycené skupiny.

Vhodné urethan(meth)akryláty pro účely tohoto vynálezu mohou být připraveny způsoby, ve kterých

i) se nejméně jeden urethan(meth)akrylát uvede do reakce ii) s nejméně jedním polyisokyanátem a s iii) nejméně jedním polyoxyalkylenem.

Zde jsou různé možné reakce. Například, urethan(meth)akryláty pro účely tohoto vynálezu mohou být připraveny dvoustupňovou syntézou, ve které spolu reagují stejná množství molekul hydroxyalkyl(meth)akrylátu a polyizokyanátu, a výslednému reakčnímu produktu je poté umožněno reagovat s vhodným množstvím polyoxyalkylenu. Výběrem vhodných polyizokyanátu nebo vhodného řízení reakce lze potom získat urethan(meth)akryláty s třemi koncovými ethylenicky nenasycenými skupinami.

Rovněž je možné provést reakci v jednom kroku. Ten dává směs urethan(meth)akrylátu s různým počtem ethylenicky nenasycených skupin. Bylo zjištěno, že při použití polyoxyalkylenů s třemi funkčními skupinami jsou velmi často produkty urethan(meth)akryláty s čtyřmi funkčními skupinami se spojujícími skupinami vzorce (A.V), které byly způsobem příkladu popsány výše. Výsledná směs může být bez další purifikace použita jako přísada do (meth)akrylátových pryskyřic.

• · · · · · · · ·♦·· ···· ·· ···· ·· ····

Reakce může být provedena v sypkém stavu, tzn. bez použití jakéhokoliv rozpouštědla. Je-li potřeba, je také možné použít inertní rozpouštědla. Tyto zahrnují benzen, toluen a methylizobutylketon (MIBK), methylethylketon (MEK).

Reakce isokyanátových skupin s hydroxylovými skupinami je odborníkům v tomto oboru dobře známa. Vlastní reakční teplota se může v širokém rozmezí měnit, ale často se pohybuje v rozmezí od 30 do 120 ⁰ C, vhodná je v rozmezí od 60 do 90 ⁰ C. Stejná teplota se používá při tlaku, kterým je reakce ukončována. Reakce může být provedena buďto při podtlaku nebo také při přetlaku. Přednost je však dávána jejímu provádění při atmosférickém tlaku. Reakce může být prováděna za přítomnosti vzduchu nebo také v atmosféře inertního plynu, což je, z důvodu požadavku poměrně malého obsahu přítomného kyslíku zpomalujícího každou probíhající polymeraci, vhodnější.

Pro urychlení reakce se často používají katalyzátory, jako jsou terciární aminy, zahrnující 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktan, N-methylmorfolin, N,N-diethylcyklohexylamin a N,N,Ν',Ν'-tetramethyldiaminomethan, nebo se používají organické sloučeniny cínu, zahrnující cíndibutyldilaurát a cíndioktoát. Tyto katalyzátory, stejně tak jako použité množství těchto sloučenin jsou odborníkům v tomto oboru dobře známy a jsou například popsány v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5^th ed., pod klíčovým slovem Polyurethanes.

Inhibitory, které zpomalují volnou radikálovou polymeraci polymeraci (meth)akrylátů, mohou být během reakce do reakce přidávány. Tyto inhibitory jsou odborníkům v tomto oboru dobře známy.

Komponent B) je případná složka, ale je velmi vhodné ji použít.

Principielně existují dva odlišné způsoby přípravy B). Složka B) může být jednak polymerní látkou, která se smísí s A) , nebo může být A) předpolymerována se získáním sloučeniny známé jako sirup. Tento vlastní sirup má pak základní monomerní složky skupiny A) a základní polymerní složky skupiny B), které jsou vzájemně smíchány.

Za účelem úpravy viskozity pryskyřice a úplné rheologie systému, stejně tak, jako celkového lepšího vytvrzení, může být polymer nebo prepolymer B) - jak bylo uvedeno - přidán ke složce A). Tento (pre)polymer musí být rozpustný nebo bobtnatelný ve složce A). Na každý díl A) je použito od 0 do 12 dílů prepolymeru B) . Velmi vhodné jsou póly(meth)akryláty, které mohou být použity ve formě pevných polymerů rozpuštěných v A) nebo ve formě známých sirupů, tzn. částečně polymerované směsi vhodných monomerů. Vhodné jsou polyvinylchlorid, polyvinylacetát, polystyren, epoxidové pryskyřice, (meth)akrylátové epoxidové pryskyřice, nenasycené polyestery, polyurethany, stejně tak jako jejich směsi. Jako příklady účinků těchto polymerů lze uvést konkrétní ohybové vlastnosti, kontrolu smršťování, stabilizaci nebo zlepšení tokových vlastností.

Na jeden díl A) je vhodné použít od 2 do 11 dílů B) . Zejména vhociné je použít na jeden díl A) od 4 do 10 dílů B) . Velmi obzvláště vhodné je smísit od 6 do 9 dílů (pre)polymeru s jednou částí polymerovatelného monomeru A). Přednost je dávána rozpuštění (pre)polymeru B) v A).

Nejvýhodnější hmotnostní poměry B):A) jsou v rozmezí od 5:1 do 12:1.

Složkou B) ((pre)polymerem) může být jakýkoliv požadovaný polymer. Nejvýhodnějši je suspenzni polymer, emulzni polymer a/nebo přemletý. Průměrný průměr částic (pre)polymeru je potom obvykle <0,8 mm.

Velmi výhodným (pre)polymerem B) je PMMA suspenzni polymer ziskatelný suspenzni polymeraci. Tento polymer umožňuje výrobu jednovrstvého polotovaru s vlastnostmi zahrnujícími odpovídající rázovou pevnost výsledného výlisku.

Průměrný průměr částic suspenzního polymeru je od okolo 0,1 do 0,8 mm. Vhodné je rozmezí od 0,2 do 0,8 mm, nejvhodnější je od 0,4 do 0,8 mm.

Vhodným (pre)polymerem B) je kopolymer, kde tvrdost a ohebnost vyztužovací vrstvy může být ovlivněna povahou a množstvím komonomeru v (pre)polymeru B). Komonomery, které mohou být použity, a které jsou částí struktury odpovídajícího (pre)polymeru B) , zahrnují akryláty a methakryláty jiné, než jsou methylmethakrylát (MMA), vinylestery, vinylchlorid, vinylidenchlorid, styren, a-methylstyren a různé halogenem substituované styreny, vinyl a izopropenylethery, dieny, jako je 1,3-butadien a divinylbenzen.

Jako příklady vhodných komonomerů lze uvést ethylakrylát, butylakrylát, 2-ethylhexylakrylát, ethyl-methakrylát, n-butylmethakrylát, izobutylmethakrylát, 2ethylhexylmethakrylát, propylakrylát, propylmethakrylát, kyselina methakrylová, ethyltriglykolmethakrylát, hydroxy-propylmethakrylát.

• ·

- -WWW V · « · • · · · · · · • · · · · • ·· ·♦·· ·· · * · ·

Komponent C) je základní složka, která je nepostradatelná pro vytvrzení (polymeraci) polymerovatelného systému.

Polymerace může být provedena volnou radikálovou nebo iontovou polymeraci, přičemž způsob polymerace volnými radikály je vhodnější. Pro polymeraci lze použít teplo, záření a iniciační činidla, přednostně iniciační látky, které tvoří volné radikály. Podmínky každé polymerace závisí na zvolených monomerech a na iniciační látce systému, a jsou odborníkům v tomto oboru dobře známé.

Vhodné iniciační látky zahrnují azosloučeniny, které jsou odborníkům v tomto oboru dobře známé, jako je AIBN nebo 1,1-azobicyklohexanekarbonitril, a také peroxysloučeniny, jako je methylethylketonperoxid, acetylacetonperoxid, ketonperoxid, methylizobutylketonperoxid, cyklohexanonperoxid, dibenzoylperoxid, terč.butylperoxybenzoát, terč.butylperoxyizopropylkarbonát, 2,5- (2-ethylhexanoyJ.peroxy)-2,5-dimethylhexan, terc.butylperoxy-2ethylhexanoát, terč.butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoát, 1,1-bis(terc.butylperoxy)cyklohexan, 1,1-bis(terc.butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyklohexan, kumylhydroperoxid, terč.butylhydroperoxid, dikumylperoxid, bis(4-terč.butylcyklohexyl)peroxydikarbonát, vzájemné směsi dvou nebo více výše zmíněných sloučenin, a také nezmíněné směsi výše zmíněných sloučenin, které mohou podobně tvořit volné radikály.

Mohou být použity také oxidačně-redukční systémy. Systémy netečné v organických rozpouštědlech, nebo ve vodních roztocích, nebo ve vodních suspenzích jsou rovněž známé a mohou být také použity. Systém tohoto typu lze získat pod obchodní značkou Cadox od společnosti Akzo.

• ·

Rovněž je možné použit směsi dvou nebo více iniciačních látek s odstupňovanými poločasy rozpadu. Tento způsob poskytuje lepší řízení polymerační reakce, lze se vyhnout lokálním nepravidelnostem a je získán jednotnější výsledek. Tento způsob také zkracuje post-polymerační dobu (žíhání polotovaru v ohřívacích komorách).

Množství složky C) je v širokém rozmezí variabilní. Závisí na formulaci monomerů, na povaze a množství (pre)polymeru, a také na požadované polymerační teplotě a na požadované molekulové hmotnosti připravovaného polymeru. Například, směrné hodnoty generované pro molekulové hmotnosti od 10 000 do 200 000 (průměrná molekulová hmotnost) jsou od 2 x 10⁵ do okolo 1 x 10⁴ molů iniciační látky na mol základní polymerovatelné složky monomerního systému. V' závislosti na molekulové hmotnosti použité (použitých) sloučeniny (sloučenin) může být použito od okolo 1 x 10~³ do 5 x 10⁵ hmotnostních dílů složky C) na jeden hmotnostní díl složky A).

Komponent D) je základní volitelnou složkou polymerovatelného (meth)akrylátového systému, ale je vhodné, aby byla v systému přítomna. Příklady jsou emulgátory. Přednost je dávána lecitinům. Množství použité látky se může v širokém rozmezí měnit. Vhodné je použít od 0,01 do 1 hmotnostního dílu D) na každý hmotnostní díl složky A) . Obzvláště vhodné je použít od 0,1 do 0,2 hmotnostního dílu D) na každý hmotnostní díl složky A).

Komponent E) známé přísady, zahrnuje taková kategorie proto barevné pigmenty vhodná především

Jsou to obvyklé o konkrétně volitelný.

byly uvedeny výše. E) plniva, která nespadají do zaujímá nevyztužující plniva, a podobně, velikost jejichž menší i je které sobě

F). Tato jako jsou částic je než velikost částic plniva složky • ·

F) . Průměrná velikost částic plniva použitých jako E) je vhodná menší než 10 μπι, výhodnější je menši než 5 μπι, obzvláště vhodné je menší než 1 μπι a ne j výhodně j ší je menší než 0,01 μπι. Vhodný poměr mezi průměrnými velikostmi částic plniva E) a F) je v rozmezí od 1:3 do 1:10 000, upřednostňované je rozmezí od 1:5 do 1:100 a nejvhodnější je v rozmezí od 1:10 do 1:50.

Komponent F) je nejpodstatnější, tato složka byla navíc podrobně popsána výše.

Deskový polotovar podle vynálezu může být použit pro získání výlisků způsobem tvarovacích, o sobě známých, postupů. Zahrnují válcování, tahové tvarování, vytahování, lisování, tepelné tvarování, podtlakové tvarování, vytlačování. Vhodnými postupy jsou ty, při kterých je deska tvarována během jejího plastoelastického stadia. Příkladem obzvláště velmi vhodného postupu je technologie formování pomocí tepla, která je nazývána tepelné tvarování.

Při tomto postupu je póly(meth)akrylátová deska na kraji formy pevně upnuta, a poté je výlisek silami, které formují ohřátý hrubý polotovar, tvarován do požadovaného tvaru. Síly použité pro tvarování mohou být vyvíjeny, mezi jiným, podtlakem nebo stlačeným vzduchem, nebo mechanickými silami, např. takovými, které jsou vyvíjeny spodní asistencí plug-assist nebo dole umístěnými pláty holddown plates. Tyto síly mohou být použity individuálně nebo v kombinaci. Během tvarovaciho procesu se tloušťka stěny póly(meth)akrylátové desky zeslabuje.

Póly(meth)akrylátová deska podle tohoto vynálezu je vhodně zahřívána při teplotě v rozmezí od 140 do 210 °C, vhodnější je 170 do 190 °C.

Tvarovací zařízeni má obvykle podél stran polotovaru ohřívací zařízení, která ohřívají desku infračerveným zářením nebo vzduchem, nebo kontaktním způsobem. Vhodné je, například, infračervené ohřívání, protože tento způsob nejenže ohřívá desku jednotně, ale umožňuje také cílené a lokální ohřívání celé desky nebo jejich určitých oblastí.

Ohřátá deska je následně vtažena do formy, což se provádí za použití výše uvedených sil použitých pro tvarování. U podstatné většiny provedení tepelně tvarovacích zařízení se k odstranění vzduchu z oblastí mezi deskou a formou používá podtlak.

Mezi pozitivními a negativními tvarovacími postupy je rozdíl. Při pozitivním postupu je na vnitřní straně výlisku, z důvodu kontaktu této strany s formou, vytvářena přesná reprodukce.

Toto tvarování je samo o sobě známo, a odborníci v tomto oboru mohou nalézt cenné informace v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, páté vydání na CD ROM, vydané 1998, pod klíčovým slovem plastics processing nebo v Kunststoff-Maschinen-Fůhrer, Johannber, 3. ed. Hanser-Verlag, 1992, str. 618 a další.

Příklady provedeni vynálezu

1. Příklad 1:	Výroba vzorového polotovaru
1.1. Konstrukce	formy

Jako forma se použily dvě skleněné desky Sekurit.

Mezi ‘ skleněné desky se umístila těsnící obruba sealing bead. Poté se k zajištění tři skleněných desek použily svorky. Šířka formy (komory) cell se může měnit použitím různé tloušťky těsnící obruby. V tomto přikladu se světlost nastavila tak, aby tloušťka komory byla okolo 8 mm. Čtvrtá strana se utěsnila po naplněni. Výsledný utěsněný deskový systém byl uložen v horizontální poloze a umístěn do vodní lázně.

1.2. Póly(meth)akrylátový systém pro plnění formy 1.1.

č.	Hmotnostní díly	Látka	Skupina	% hmotn. nebo hmotn. díl
2)	36,69,	Methylmethakrylát	A)	79, 64 % A)
7)	0,08	Síťovací činidlo 2*	A)	0,17 % A)
6)	0,30	Dimerový a-methylstyren	A)	0, 65 % A)
1)	10,00	Prepolymer 3*, korespondující zhruba s 9,00 díly A) a 1,00 dílem B)	A) B)	19,54 % A) 0,02 dílu B) na každý díl A)
10)	0,025	Azovaleronitril	C)
5)	0,275	Sojový lecitin 5*	D)
4)	2,5 -	Barevná pasta 6*	E)
8)	0,05	©Tinuvin 77 0 7*	E)
9)	0,08	©Aerosol OT 4*	E)
3)	50,00	BC-Micro 1*	F)	1 díl F) na každý díl Σ A) - E)

99	00	00	• 0	00	«0
9 0	• ·	•	0	0 ·	0 0	W 0
•	0	•	0	0	•	0	0
•	• 0	•	•	0	0 0	♦	•
•	0	0	0	•	0 0	•
00»<	0000	00		0000	A*	• 00»

1* BC-Micro, specielní plnivo objemovací činidlo od společnosti Naitsch, A-8045 Graz-Andritz, Rakousko, je bílá odvozenina přírodního mastku a dolomitu, jejíž složení chemickou analýzou je 12 % SÍO2, 22 % MgO, 24 % CaO, a které vykazuje po 1 hodinovém žíhání při 1050 °C 40% ztrátu. Obsah dolomitu (Lečo) je 85 %. Sítová analýza podle DIN 66165 na 20 μπι dává zbytek 2,0 %.

2* Síťovacím činidlem byl triethylenglykoldimethakrylát (TEDMA).

3* Prepolymerem byl sirup na bázi MMA. Methylmathykrylát jako takový, se prepolymeroval známým způsobem ke konverzi okolo 10 % (90 % hmotn. zbytkového monomeru). Viskozita prepolymeru byla okolo 450 cp.

4* Aerosol OZ je dioktylsulfosukcinal od společnosti Cyanamid a použil se jako uvolňovací činidlo/činidlo pro uvolněnní z formy.

5* Sojový lecitin je výrobek společnosti Stern Lecithin und Sója GmbH, a použil se jako zvlhčovači činidlo pro použitá plniva.

6* Barevná pasta je označení pro směs zahrnující hlavně kysličník titaničitý, barevné pigmenty a dioktylftalát (DOP). Směs se použila pro obarvení desek podle vynálezu.

7* Tinuvin 770 je lehký stabilizátor od společnosti Ciba - Spezialitátenchemie GmbH a patří k HALS skupinám výrobků.

1.3. Plnění a polymerace ve formě

Deset dílů prepolymeru deset dílů methylmethakrylátu se použilo uvedená množství přísad 4) jako vstupní náplň;

až 9) se k nim pak doměřilo. Plnivo se začalo přidávat disperzí po míchání trvajícím deset minut. Doba disperze byla okolo jedné hodiny. Mísící nádoba se během disperzního procesu ochlazovala. Po dispergaci se přimíqhal zbytek methylmethakrylátu a homogenizoval se. Potom se vmíchala iniciační látka 10) a nádoba se 45 minut odvzdušňovala vyprázdnila. Popsaná směs se nalila do formy; forma se uložila v horizontální poloze do vodní lázně s teplotou 62 °C, a obsah se polymeroval. Hlavní polymerace dosáhla přibližně 90% konverze. Desky se post-polymerovaly v žíhací peci při teplotě 120 °C. Po ochlazení desek se odstranila horní skleněná deska formy a polotovar (póly(meth)akrylátová deska) se vyjmul.

1.4. Vysoce výkonné z odstavce 1.3.	tvarování	deskového	polotovaru
Polotovar z	1.3. měl	tloušťku okolo	8 mm.
Polotovar o rozměrech okolo	1,5 x 1,5 m	se	tepelně

tvaroval, aby se vytvořila sprchová vana. Postup byl následující: deska určená ke tvarování se uchytila v kovovém rámu. Vrchní a spodní strana desky se ohřívaly zdroji infračerveného záření, dokud teplota nedosáhla okolo 190 °C. Infračervené zdroje se potom odstranily a forma se zvedla ke spodní straně desky za účelem vytvoření vzduchotěsného uzávěru desky. Ohřátá deska se podtlakem vtlačila do formy. Po ochlazení se vytvarovaný prostředek mohl vyjmout.

• ·

Příklady 2 až 5

Způsob výroby dalších desek byl stejný, jako způsob v přikladu 1. V příkladech 2 až 5 se provedly změny hlavně ve specifikování směsí pro póly(met)akrylátový systém. Použily se následující formulace systémů:

Formulace póly(met)akrylátovéch systémů 2 až 5 pro příklady 2, až 4 a kontrolní příklad 5, vyjádřena v hmotnostních dílech pro každý případ:

Látka	Příklad	Příklad	Příklad	Kontrolní
Substance	2	3	4	příklad 5
Methylmethakrylát	30	40	50	3
TEDMA 8*	0,08	0,08	0,08	0,08
Dimerový a-methylstyren	0,3	0,3	0,3	0,3
Prepolymer	20	10	0	44
Azovaleronitril	0,025	0,025	0,025	0,025
Sojový lecitin 9*	0,3	0,3	0, 3	0,3
Pigment 10*	2,5	2,5	0	0
©Tinuvin 770	0,05	0,05	0,05	0,05
©Aerosol OT 4*	0,05	0,04	0,04	0,15
BC-Micro	46, 42	46,705	0	49,150
Plastorit Super n*	0	0	49,205	0
MA 12*				3

8* TEDMA- je triethylenglykoldimethakrylátové síťovací činidlo.

Lecitin je sojový lecitin.

10* Pigment je barevná pasta.

11* Plastorit Super je 3-složkový minerál od společnosti Naintsh, Rakousko. Je to destičkové odvozeniny minerálů mastku, chloritu a křemíku s chemickými údaji: SiO₂: 58,0%, A1₂O₃: 20,0%, MgO: 12,0%, FeO: 3,0%, K₂O: 2,0%. Síťová analýza podle DIN 66165 na 12 μπι dává zbytek 2,0 %. Množství 50% distribuovaných zrn má velikost od okolo 3 do 4 μη, a množství 90% má velikost okolo 8 až 9 mm.

12* MA je kyselina methakrylová.

Sprchovací vana uvedená v 1.4. se vyrobila z polotovarů podle příkladů 2 až 4 a kontrolního příkladu 5.

Sprchovací vana podle kontrolního příkladu 5 neměla vysoce lesklý povrch. Koncentrační gradient v příkladech 2 až 4 se stanovil pomocí EDX. EDX je rentgenové difrakční mikroanalýzy. Koncentrace hořčíku, hliníku a silikonu se v deskových polotovarech měřila v různých hloubkách (tloušťka d) . Výsledkem stanoveni koncentračního gradientu ve vzorcích uvedených příkladů bylo to, že při povrchu U byla zjištěna čirá vrstva sahající do hloubky 300 do 400 μπτ. (pro polotovary s tloušťkou 8 mm) . Koncentrace plniva se potom postupně zvyšovala, dokud se v hloubce d od 1 do 2 mm nedosáhlo nasycení..

Sprchovací vana podle příkladů 1 až 4 splnila požadavky patřičných standardů. Konkrétně, následující testy se provedly způsobem příkladů na sprchovací vaně podle příkladu 3, a splňovaly:

1) Chemickou odolnost podle normy EN 249;

• · ··· ··· ······· ·· ·♦·· · · ····

2) Cyklickou teplotní odolnost podle normy EN 249;

3) Rázovou odolnost podle normy EN 249;

4) Ohyb podle normy EN 249 (požadováno 2 mm) dosaženo od 2 do 4 mm.

Claims (20)

1. Samovyztužovací polotovar schopný termoplastického tvarování, určený zejména pro výrobu sanitárních zařízení, přednostně tepelným tvarováním, složený z jednovrstvé desky vyrobené z plněného póly(meth)akrylátu, kde tento deskový polotovar <má průměrný obsah plniva F_M vyjádřený v hmotnostních procentech a vztažený k jeho celkové hmotnosti, vrchní stranu U a spodní stranu L, vyznačený t i m, že vrchní strana U deskového polotovaru je s ohledem na plniva ochuzena a spodní strana L je, s ohledem na plniva, a v každém případě ve vztahu k F_M, obohacena.

2. Samovyztužovací polotovar podle nároku 1 vyznačený tím, že tloušťka d, která se při pohledu v řezu rozkládá mezi U a L tak,, že při U je hodnota d = 0 a při L je hodnota d = l.d, přičemž, má-li tento řez deskového polotovaru hodnotu mezi 0 a 0,l.d, má průměrný obsah plniva Fu v hmotnostních procentech menši než F_M, zatímco má-li tento řez deskového polotovaru hodnotu mezi 0,9.d a l.d, má průměrný obsah plniva F_L v hmotnostních procentech větší než F_M.

3. Samovyztužovací polotovar podle nároku 1 nebo 2 vyznačený tím, že obsah plniva F_M je v rozmezí od 20 do 80 - hmotnostních procent.

• · 444 44« ···· ···· 44 4444 44 4444

4. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků 1 až 3 vyznačený tím, že neplynulý gradient koncentrace plniva od U k L představuje neplynulou změnu se zvyšováním tloušťky desky.

5. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků vyznačený tím, že koncentrace plniv je při povrchu U, v oblasti od 0 do 0,01.d, vhodněji od 0 do 0,05.d, nejvhodněji od 0 do 0,1.d, nula.

6. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků vyznačený tím, že plnivem je mastek, dolomit, přirozeně se vyskytující odvozeniny slídy, křemenu, chloritu, kysličníku hlinitého, korundu, jíly, kysličník křemičitý, křemičitany, uhličitany, fosfáty, sulfáty, sulfidy, oxidy, oxidy kovů, skleněný prášek, skleněné kuličky, keramické látky, kaolíny, porcelán, živec, křídu, uhlík a/nebo mikročástice s dutinami vyplněnými inertními plyny.

7. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků vyznačený tím, že částice použitého plniva mají destičkový nebo jehlicovitý tvar.

8. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků vyznačený tím, že částice použitého plniva jsou destičková plniva.

• · ·· • · • ·

9. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků vyznačený tím, že průměrná velikost částic použitého plniva je v rozmezí od 0,01 do 80 μιη, zejména v rozmezí 0,05 do 30 μιη, nejvhodnější je v rozmezí od 0,1 do 20 μπι.

10. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků 1 až 8 vyznačený tím, že zbytek plniv při přesévání přes síto o velikosti 20 μιη je nižší než dvě hmotnostní procenta.

11. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků vyznačený tím, že tloušťka d je v rozmezí od 1 mm do 12 mm, vhodnější je v rozmezí 2 do 10 mm, ještě vhodnější je v rozmezí 4 do 8 mm.

12. Samovyztužovaci polotovar podle jednoho nebo více předchozích nároků vyznačený tím, že je připravitelný polymerací (meth)akrylátového systému procesem lití, přednostně způsobem komorového odléváni nebo jeho jinou variantou, kde polymerovatelný systém zahrnuj e:

A) a) (meth)akrylát 50 - 100 % hmotn. al ) methyl(meth)akrylát 0 - 99,99 % hmotn a2 ) C₂- C₂ (meth)akrylát 0 - 99, 99 % hmotn

a3) > C5 (meth)akrylát

0 - 50 % hmotn.

• ·

a4) (meth)akryláty skupinami s dvěmi a více 0,01 - 50 i Q, *0 funkčními hmotn. b)komonomery 0-50 O Ό hmotn. bl) vinylaromáty 0-50 O O hmotn. b2) vinylestery 0-50 O, O hmotn.

kde _t výběr komponentů a) dohromady dávaly 100 polymerovatelné složky A) a b) je takový, aby hmotnostních procent

B) na každý hmotnostní díl A) , 0-12 hmotnostních dílů (pre)polymeru rozpustného nebo bobtnajícího v A) ,

C) iniciační látka v množství vhodném pro vytvrzení polymerovatelné složky A),

D) vhodné prostředky pro zajištění viskozity systému,

E) na každou hmotnostní díl A) , množství maximálně 3 hmotnostní díly běžných přísad a

F) na každý hmotnostní díl pojivá (celkové množství A), od 0,25 do 4 hmotnostních dílů plniva.

13. Samovyztužovací polotovar podle nároku 12 vy -značený tím, že je získatelný polymerací (meth)akrylátového systému, který má před polymerací viskozitu v' rozmezí od 0,02 do 0,1 Pa.s, vhodnější je od 0,03 do 0,08 Pa.s, ještě vhodnější je od 0,04 do 0,06 Pa.s, a nejvhodnější je okolo 0,05 Pa.s.

• ·

14. Způsob výroby polotovaru ve tvaru desky podle jednoho nebo více předchozích nároků 1 až 13 vyznačený t í m, že

a) je připravena formulace polymerovatelného plněného (meth)akrylátů,

b) připravená formulace se vlije do připravené formy (šablony),

c) formulace ve formě, za účelem získání polotovaru ve tvaru desky, polymeruje při teplotě vyšší než je pokojová teplota, a

d) polotovar je vyjmut z formy a je charakteristický tím, že:

viskozita polymerovatelného, vysoce plněného (meth)akrylátového složení je před polymerací ve formě upravena na hodnotu v rozmezí od 0,02 do 0,1 Pa.s, vhodnější je od 0,03 do 0,08 Pa.s, ještě vhodnější je od 0,04 do 0,06 Pa.s, nejvhodnější je okolo 0,05 Pa.s.

15. Způsob pro výrobu polotovaru ve tvaru desky podle nároku 14 vyznačený tím, že viskozita formulace je ve formulaci regulována pozměňováním hmotnostního poměru (pre)polymeru ku polymerovatelným monomerům.

16. Způsob pro výrobu polotovaru ve tvaru desky podle nároku 13 nebo 14 vyznačený tím, že viskozita formulace je regulována pozměňováním poměrného obsahu viskozitu upravujících činidel.

·» ·» ·» ·· .» ·· • · · · * · * 9 9 9· • ♦ · · · « φ φ • · ··· *··♦* ··♦ ···* «· ··*· ·φφ·

17. Způsob pro výrobu polotovaru ve tvaru desky podle nároku 16 vyznačený tím, že viskozitu upravujícím činidlem je emulgátor, přednostně jeden nebo více lecitinů.

18. Výlisek vyznačený tím, že je vyrobený z polotovaru podle jednoho nebo více předchozích nároků 1 až 13.

19. Výlisek vyrobený z polotovaru podle nároku 18 vyznačený tím, že výliskem je sanitární zařízení vyrobené termoplastickým tvarováním deskového polotovaru.

20. Výlisek vyrobený z polotovaru podle nároku 18 vyznačený tím, že výliskem je sprchová vana vyrobená tepelným tvarováním deskového polotovaru.