DE2318258A1 - Kautschukmodifizierte aminoplastformmassen - Google Patents

Kautschukmodifizierte aminoplastformmassen

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DE2318258A1
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synthetic
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DE2318258A
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John Eccleshall Ferriday
Geoffrey Thomas Hickman
Brian John Kendallsmith
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British Industrial Plastics Ltd
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British Industrial Plastics Ltd
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Description

DR. MÜLLER-BORE DiPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DlPL.-ING. GRÄMKOW
PATENTANWÄLTE ^- V ' Q £ O
München, den 11. April 1973 D/Hf - B 1149
BRITISH INDUSTRIAL PLASTICS LIMITED Manchester, Großbritannien
Kautschukmodifizierte Aminoplast-Formmassen
Priorität: Großbritannien vom 11. April 1972 Nr. 16757/72
Die Erfindung betrifft kautschukmodifizierte Aminoplast-Formmassen.
Es wurden schon viele Versuche unternommen, Formmassen mit verbesserter Schlagzähigkeit durch Modifizierung von gewöhnlichen Aminoplasten mit Kautschuken herzustellen, jedoch wurden bis jetzt nur wenig einigermaßen zufriedenstellende Mischungen dieser Art erzeugt.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung einer Formmasse auf der Basis von synthetischen hitzehärtenden Aminoplastformmassen, indem man einen wasserlöslichen
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Sirup von synthetischem Amino-Formaldehydharz und einen Kautschuklatex zusammenmischt und das erhaltene Gemisch unter Bildung eines Pulvers trocknet. Das Trocknen wird vorzugsweise durch Sprühtrocknung des Gemisches "bewirkt.
Der Kautschuk liegt vorzugsweise im Pulver in einer Menge bis zu 30 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des synthetischen Amino—Formaldehydharzes darin vor. Noch bevorzugter liegt die Menge an vorhandenem Kautschuk im Bereich von 2 bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des synthetischen Amino-Formaldehydharzes, und ganz besonders bevorzugt beträgt diese Kautschukmenge etwa 10 Gew.%. Vorzugsweise ist der Kautschuk ein carboxylierter Kautschuk.
Vorzugsweise wird das Pulver mit einem Katalysator für die Amino-Formaldehyd- und/oder Kautschukkomponente(n) aufgemischt, und ein Kautschukvernetzungsmittel kann bei dieser Stufe eingebracht werden. Vorzugsweise wird das Pulver mit dem Katalysator oder den Katalysatoren und dem Vernetzungsmittel, falls ein solches vorliegt, auf Walzen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aufgemischt, um ein Walzfeil zu erzeugen, das anschließend geschnitzelt und granuliert werden kann, und die Granulate werden für Formzwecke verwendet.
Der Kautschuk ist vorzugsweise ein carboxylierter Acrylnitril-Butadienkautschuk und/oder ein carboxylierter Styrol-Butadienkautschuk; das synthetische Amino-Formaldehydharz ist vorzugsweise ein Melamin—Formaldehydharz. Andere Kautschuke und Amino-Formaldehydharze können anstelle
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~* 3 ■"
von diesen oder zusätzlich zu den oben angegebenen verwendet werden.
Die Formmasse kann einen Füllstoff enthalten, beispielsweise α-Zellulose. Der Füllstoff kann entweder vor dem Trocknen des Gemisches von Harzsirup und Kautschuklatex eingebracht werden oder er kann mit dem Pulver vor oder während dem Aufmischen gemischt werden. Das Einbringen eines Füllstoffes führt gewöhnlich zu Formkörpern mit weiterer Verbesserung wenigstens in der Biegefestigkeit, wenn auch in einigen Fällen der Biegeaodul und die Bruchenergie nicht signifikant erhöht werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel Λ
Ein Melamin—Formaldehydharz sirup mit einem Gewichtsver*- hältnis an Melamin/Formaldehyd von 1:2 wurde innig mit 5 Gew.% (bezogen auf den Harzßirup) eines handelsüblichen carboxylierten Styrol—Butadiencopolymerlatex gemischt, der etwa 50 Gew.% Feststoffe enthielt, und die erhaltene Dispersion wurde unter Bildung eines feinen Pulvers sprühgetrocknet. Das feine Pulver wurde auf einem Kalander mit unterschiedlicher Walzengeschwindigkeit 5 Minuten t>ei 115eC mit folgenden Zusätzen auf gemischt, wobei die Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind:
Phthalsäureanhydrid 0,2556 (bezogen auf Melamin-Formaldehyd)
Zinkoxid 5»00% (bezogen auf Styrol-Butadien)
Stearinsäure 2,00% (bezogen auf Styrol-Butadien)
Dicumylperoxid 2,00% (bezogen auf Styrol-Butadien)
Zinkstearat 0,25% (bezogen auf die gesamte Mischung)
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Das gebildete Bahnroaterial hatte einen Scheibenfluß (disc flow) von 0,004· Zoll (0,1 mm). Dieses Bahnmaterial wurde geschnitzelt und das gebildete granulierte Produkt wurde 3 Minuten bei 14-9°0 geformt. Der Formling zeigt die folgenden mechanischen Eigenschaften bei einem Querschnitt von etwa 3 mm:
Biegefestigkeit 91 MN/m2 Biegemodul 2,6 GN/m2
Bruchenergie 1630 KJ/nr
Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Mischen 10 Min__uten lang durchgeführt wurde und Schwefel statt Stearinsäure als Kautschukvernetzungsmittel eingesetzt wurde. Das durch das Aufmischen gebildete Folienmaterial hatte einen Scheibenfluß von 0,017 Zoll (0,4-3 mm).
Ein Abschnitt von etwa 3 nun, der aus dem granulierten Produkt geformt war, hatte die folgenden mechanischen Eigenschaften:
Biegefestigkeit 106 MN/m2 Biegemodul 5,3 GN/m2 Bruchenergie . 1006 KJ/nr
Beispiel 3
Ein Formmaterial wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß es 10 Gew.%, bezogen auf das Melamin-Formaldehyd, an carboxyliert em Acrylnitril-• Butadienkautschuk anstelle des carboxylierten Styrol-Butadienkautschuks enthielt. Das Formmaterial hatte einen Scheiben-
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fluß von 0,28mm. Ein daraus geformter 3 mm--Äbschnitt hatte die folgenden mechanischen Eigenschaften:
Biegefestigkeit 83 MN/m2 Biegemodul 3,5 GN/m Bruchenergie 980 KJ/m^
Die Formmaterialien der Erfindung können zusätzlich zu dem Katalysator oder den Katalysatoren und dem oder den Vernetzungsmittel(n), die oben erwähnt sind, weitere Komponenten enthalten. So können sie ein Pigment oder einen Farbstoff und/oder einen Füllstoff, wie Papier, enthalten. Diese Komponenten werden zweckmäßig bei der oben im Beispiel gezeigten Aufmischstufe zugesetzt.
Die Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung bestehen darin, daß das Verfahren im wesentlichen ein Trocken— prozess ist, und ein hoher Grad an Dispersion in der Sprühtrocknungsstufe erreicht wird, was zu Materialien von einheitlicheren Eigenschaften von Ansatz zu Ansatz führt. Zusätzlich haben Formlinge, die aus den nach der Erfindung hergestellten Formmaterialien gebildet sind, verbesserte mechanische Eigenschaften gegenüber gleichen Materialien, bei welchen der Kautschuk fehlt.
Die beigefügte Zeichnung&eigt die Verbesserung in den mechanischen Eigenschaften, die bei Anwendung der vorliegenden Erfindung erzielt werden kann, wenn man ein Melamin—Formaldehydformmaterial bildet, das mit einem carboxylierten Styrol-Butadienkautschuk modifiziert ist.
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In der Zeichnung bedeuten
Fig. 1 die Kurve der Biegefestigkeit, aufgetragen gegen
den Kautschukgehalt,
Fig. 2 die Kurve des Biegemoduls, aufgetragen gegen
den Kautschukgehalt und
Fig. 5 die· Kurve der Bruchenergie, aufgetragen gegen den Kautschukgehalt.
Figur 1 zeigt, daß ein Formmkörper aus üblichem, oder Standardmelamin-Formaldehyd, der aus einem 1:2 Melamin-Formaldehydharzsirup, der sprühgetrocknet und mit 0,25 Gew.% Phthalsäureanhydrid und 0,25 Gew.% Zinkst ear at
auf gemischt ist, eine Biegefestigkeit von 110 MN/m hat.
Von dieser Zahl fällt die Biegefestigkeit allmählich mit zunehmendem Gehalt an carboxyliert em Styrol-Butadien ab.
In Figur 2 hat das gleiche Standardmaterial einen Biege—
P P
modul von 7»5 GB/m , der auf etwa 2,6 GS/ro. bei einem Kautschukgehalt von 5 Gew.% modifiziert wird. Die Erniedrigung des Biegemoduls ist bis zu Kautschukgehalten von etwa 14% deutlich, wobei die gute Biegefestigkeit aufrecht erhalten wird. Die Eigenschaften der Bruchenergie (Figur 3) sind in diesem Bereich ausgezeichnet. Überraschenderweise zeigen sie ein Maximum bei 4,5 bis 14% Kautschukgehalt Dies fällt danach mit zunehmendem Kautschukgehalt ab.
Solche Eigenschaften machen das erfindungsgemäß hergestelle Formmaterial ungewöhnlich geeignet für das Formen von allgemeinen Haushalt- und Elektrowaren.
—Pat ent ansprüche—
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung einer synthetischen hitzehärtbaren Aminoplastformmasse, dadurch gekennzeichnet, daß man einen wasserlöslichen Sirup von synthetischem Amino-Pormaldehydharz und einen Kautschuklatex mischt und das erhaltene Gemisch unter Bildung eines Pulvers trocknet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen durch Sprühtrocknen bewirkt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Pulver einen Kautschukgehalt von bis zu $0 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des synthetischen Amino-Formaldehydharzes darin aufweist.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kautschuk ein carboxylierter Kautschuk verwendet wird.
    5· Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver einen Kautschukgehalt im Bereich von 2 bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des synthetischen Amino-Formaldehydharzes aufweist.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver mit einem Katalysator für das Amino—Formaldehyd und für den Kautschuk in einer Auf mischstufe vermischt wird.
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    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein KautschukvernetzungsmitiBl bei der Aufmischstufe eingebracht wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Aufmischstufe auf Walzen unterschiedlicher Umlaufgeschwindigkeit unter Bildung eines Walzfelles bewirkt wird. ·
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fell geschnitzelt und granuliert wird.
    10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß als Kautschuk carboxylierte Acrylnitril-Butadienkautschuke oder carboxylierte Styrol-Butadienkautschuke verwendet werden.
    11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetisches Amino-Formaldehydharz ein Melamin-IPormaldehydharz verwendet wird.
    12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllstoff in das erhaltene Gemisch vor dem Trocknen eingebracht oder mit dem Pulver vor oder nach dem Auf mischen vermischt wird«
    15. Synthetische hitzehärtbare Aminoplastformmasse, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vor—
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    hergehenden Ansprüche.
    14. Formkörper, hergestellt aus einer Formmasse gemäß Anspruch 15·
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    Leerseite
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IL42000A0 (en) 1973-06-29
IT980139B (it) 1974-09-30
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CA999396A (en) 1976-11-02
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