CZ257293A3

CZ257293A3 - Material based on modified alkali polyamine

Info

Publication number: CZ257293A3
Application number: CZ932572A
Authority: CZ
Inventors: Karel Ing Rychtrmoc; Vaclav Ing Sadovsky
Original assignee: Sary
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1995-09-13

Abstract

Materiál připravený polymeračním odléváním směsi tvořené 6-kaprolaktámem, popřípadě jeho směsí z laktámy xaminokyselin, přičemž jako aklivátoru polymerace je použito polyuretanu, má zvýšenou hodnotu modulu elasticity a pevnosti, zvýšenou hodnotu vrubové houževnatosti. Při použití polyuretanu nad 3 % hmotn. je dosaženo snížení rychlosti polymerace a omezení možnosti vzniku nežádoucích mechanických napětí ve výrobcích zhotovených z tohoto materiálu, který má neměnné vlastnosti i při teplotách od -40 0 C do + 120 ° C a svůj charakter si zachovává dlouhodobě.The material prepared by the polymerization casting of the mixture formed 6-caprolactam, or a mixture thereof, of a lactam of xamino acids, taking as an polymerization polymerizer is polyurethane is used, has an increased modulus of elasticity and strength, increased impact strength. At the use of polyurethane above 3 wt. a reduction is achieved the rate of polymerization and reduce the possibility of undesirable formation mechanical stresses in products made of this material that has constant properties even at temperatures from -40 ° C to + 120 ° C and retains its character for a long time.

Description

Materiál na bázi modifikovaného alfcalicMaterial based on modified alfcalic

Oblast_ technikyTechnique

mechanickým opracováním takto vyroceného materiálu.by mechanical treatment of the material so formed.

Posavadní_stay~technikyPrior art techniques

Předměty vyráběné z polyamidů procesem vstřikování, extruze, tváření, nebo polymeračního lití vykazují pro některé svá aplikace nedostatečné, nebo málo vyhovující mechanické vlastnosti, zejména vrubovou houževnatost, pevnost a modul elasticity. Pro dosažení lépe vyhovujících vlastností tyto materiály bývají modifikovány pomocí různých elastomerů buato uodatecně zamíšením do polyamidové matrice, nebo již v průběhu polymerace. Tímto způsobem se dosahuje zvýšení rázové a vrubové houževnatosti materiálu, které vsak bývá provázeno poklesem hodnoty modulu elasticity, případně i pevnosti. Využití takto připravených materiálů v podmínkách dynamického namáhání a také za dlouhouobeho působení vysokých či ⁱ nízkých teplot je omezené. Z výrobků na bázi/polyamidu, které jsou takovémuto namáhání vystaveny lze např. uvést rázné spojky pro spojování kovov/ch předmět! nevodivým materiálem. K jejich výrobě se používá např. polyamid, popřípadě kopolyamidy na bázi 6 - kaorclaktámu a laktámů to- aminouyselin, mouix^ikovaný měk ým pěnovým polyuretanem v množství do 3 % hmotnostních. Takto vyrocený materiál má omezenou možnost použití v důsledku nízkých hodnot meze kluzu v tahu, pevnosti v tahu, modulu elasticity, vrubové houževnatosti a také vnitřních napětí, která mohou při jejich výrobě vzniknout v důsledku rychlé oolymerační reakce. Podobné omezení uplatnění lze nalézt u všech předmětů vyrobených známými postupy na bázi polymerů 6 - kaprolaktámu. Omezení využití v/rooků známého složení, včetně desek, válců, trubek, hranolů a z nick vyrobených předmětů je zapříčiněno jejich chemickou strukturou a nízkým obsahem modifikujících složek 7 měkkého pěnového polyuretanu, který je přidáván pouze v množství do 3 % hmotnostních, přičemž technologicky bylo prozatím používáno množství od 1 Ž do 2,5 %, která vsak v konečné fázi využití materiálu vykazují výše uvedené nedostatky.Articles made of polyamides by injection molding, extrusion, molding, or polymerization casting processes exhibit inadequate or inadequate mechanical properties, in particular notch toughness, strength and modulus of elasticity for some of their applications. In order to achieve better satisfactory properties, these materials are modified by various elastomers either by mixing them into the polyamide matrix or already during the polymerization. In this way, an increase in the impact and notch toughness of the material is achieved, which, however, is accompanied by a decrease in the value of the modulus of elasticity and possibly of the strength. Using the thus prepared materials under dynamic loading, and also for dlouhouobeho to high or ^too low temperatures is limited. Among the products / polyamide products which are subjected to such stresses, for example, strong couplings for joining metal objects can be mentioned! non-conductive material. For example, polyamide or copolyamides based on 6-caoroclactam and lactam toamino acids, mixed with soft foam polyurethane in an amount of up to 3% by weight, are used. The material so formed has a limited possibility of use due to the low values of tensile yield strength, tensile strength, modulus of elasticity, notch toughness, as well as the internal stresses that may arise during their production due to the rapid polymerization reaction. A similar limitation of application can be found for all articles made by known processes based on polymers of 6-caprolactam. Restrictions on the use of v / rooks of known composition, including plates, cylinders, tubes, prisms and nickel articles, are due to their chemical structure and low content of modifying components 7 of soft foamed polyurethane, which is only added up to 3% by weight; amounts of from 1% to 2.5% are used which, however, exhibit the above-mentioned drawbacks at the final stage of material recovery.

Podstata_vynálezuSubstance_of the invention

Výše uvedené nedostatky řeší tento vynález, jehož podstata spočívá v tom, že pro výrobu namáhaných konstrukčních prvků se použije polyamid se struktůrou polymerní sítě se zvýšeným počtem příčných vazeb, kratšími polymerními řetězci a zvýšeným obsahem modifikátoru houževnatosti, připravený aktivovanou aniontovou iThe above-mentioned drawbacks are solved by the present invention, which consists in using a polyamide with the structure of a polymer network with an increased number of cross-links, shorter polymer chains and an increased content of an impact modifier prepared by activated anionic and

polymerací 6 - kaprolaktámu, popřípadě jeho směsi s laktámy ω- aminokyselin, přičemž jako aktivátor polymerace je použit polyuretan v množství větším než 3 % hmotnostní. Tím se dosáhne zvýšení hodnot vrubové houževnatosti a také se dosáhne snížení rychlosti polymerace a omezí se tak možnost vzniku nežádoucích mechanických napětí ve výrobku, Líateriál a z něho vyrobené předměty na bázi takto modifikovaného polyamidu je možno získávat např. polymeračním odléváním za teploty nižší než je teplota tavení vznikajícího polyamidu, přímo ve formách odpovídajícího tvaru.by polymerization of 6-caprolactam or a mixture thereof with ω-amino acid lactams, wherein the polymerization activator used is polyurethane in an amount of more than 3% by weight. This results in an increase in notch toughness values and also in a reduction in the polymerization rate, thus reducing the possibility of undesirable mechanical stresses in the product. The material and the articles made therefrom based on such modified polyamide can be obtained e.g. by polymerization casting below the polyamide formed, directly in forms of corresponding shape.

Příklad_proveaení_vynálezuExample_execution_of_the invention

Materiál připravený polymeračním odléváním směsi tvořené 6 kaprolaktámem a 1 mol. k / 2 - methoxo, etoxo/ óikaprolaktamátohlinitanu sodného ve formě 70 - 30 % ního roztoku v toluenu a 3,3 hmotnostní polyuretanové pěny byl použit pro výrobu desek, válen, hranolů a těles různého tvaru technologií přesného lití a také např. oro výrobu spojek dopravních kolejnic. Pro dosažení lepších kluzných vlastností je možno materiál v průběhu polymerace plnit graí‘item, molykou nebo PTPE.Material prepared by polymerization casting of a mixture of 6 caprolactam and 1 mol. k / 2-methoxo, ethoxo / ica-caprolactamate aluminate in the form of 70 - 30% solution in toluene and 3,3 weight polyurethane foam was used for production of plates, rolls, prisms and bodies of various shape by precision casting technology transport rails. For better sliding properties, the material can be filled with grains, mole or PTPE during polymerization.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Materiál na bázi modifikovaného polyamidu získaného aktivovanou aniontovou polymeraci je možno využít při průmyslové výrobě ložiskových pouzder, ozuoených kol. vodících prvků, sekacích podlo Žek, různých spojek např. kolejnicov/ch a ood. Průmyslovou využitelnost materiál podle tohoto vynálezu najde všude tem, kde lze jeho neměnné vlastnosti při teplotácn od 40 co + 120° C využít dlouhodoběThe modified polyamide-based material obtained by activated anionic polymerization can be used in the industrial manufacture of bearing bushes and gears. guiding elements, chisels, different couplings eg rails and ood. The materials according to the invention can be used in industrial applications wherever their constant properties at temperatures of 40 ° C to + 120 ° C can be used in the long term

Claims

1/6-Caprolactam-based material or mixtures thereof with lactams *

^ω - amino acids characterized in that foamed polyurethane in an amount of more than 3% by weight is used as anionic polymerization activator for modification.

2. The material according to claim 1, characterized in that it is modified with reinforcing fillers, antioxidants and UV stabilizers.