DE2412094A1

DE2412094A1 - Hitzehaertende harzmasse

Info

Publication number: DE2412094A1
Application number: DE19742412094
Authority: DE
Inventors: Akira Tsukamoto
Original assignee: British Industrial Plastics Ltd
Current assignee: British Industrial Plastics Ltd
Priority date: 1973-03-13
Filing date: 1974-03-13
Publication date: 1974-09-26
Also published as: JPS5639349B2; FR2221482B1; IT1007645B; FR2221482A1; JPS49117548A

Description

DR. MÜLLER-BORE DlPL-ING ÜH0EM1-4G OIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-CHEM. DR. SCHÖN DiPL-PHYS. HERTEL

PATENTANWÄLTE Z H I Z U ei H

ti Htt »74

D/S/Gl - B 1181

BRITISH INDUSTRIAL· PMSl¹ICS HMIEED, Manchester, England

Hitzehärtende Harzmasse

Die Erfindung betrifft Aminoplastharze sowie Formmassen, die daraus hergestellt werden.

Aminoplastharz-Eormmassen werdenzur 'Herstellung einer Vielzahl von Formungen für viele Zwecke verwendet. Im allgemeinen besitzen die Formlinge gute Festigkeiten und ein zufriedenstellendes Aussehen der Oberfläche. Jedoch besteht die Notwendigkeit, das Zumengen von Füllstoffen in die Aminoplastharze bei einer Anzahl von Formzwecken zu verbessern, um die Festigkeiten und das Oberflächenaussehen der Formlinge zu erhöhen.

Erfindungsgemäss wird eine hitzehärtende Harzmasse geschaffen, die aus einer innigen Mischung aus einem Aminoplastzharz und einem Polyamid mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 12000 und einem Schmelzpunkt zwischen 50 und 150⁰G besteht.

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Das Polyamid weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt zwischen 90 und 12O°C auf.

Ein "bevorzugtes Polyamid entspricht der Formel . -1- ~ HO -(-OG -H-CONH-R₁ -NH-)-_nH, worin R und R₁ für Kohlenwasserstoffketten mit jeweils 25 "bis 35 Kohlenstoffatomen stehen.

Andere Polyamide können verwendet werden, beispielsweise ein Polyamid, das auf Caprolactam zurückgeht und ein MoIekularge v/icht sowie einen'Schmelzpunkt innerhalb der angegebenen Bereiche aufweist.

Es ist erforderlich, dass das Polyamid einen minimalen Schmelzpunkt von 50⁰C "besitzt, da sonst das Polyamid zu einer Wanderung an die Oberfläche in Formungen neigt, die aus der hitzehärtenden Harzmasse hergestellt worden sind. Ferner muss der maximale Schmelzpunkt 15O°C betragen, da das Polyamid zu einem Schmelzen während einer normalen Extrusion und Granulierung fähig sein muss. Schmilzt das Polyamid nicht während des Verformens der hitzehärtenden Harzmasse, dann erfolgt eine Wanderung des Polyamids, so dass das äussere Aussehen der erhaltenen Formlinge verschlechtert wird.

Es ist vorzuziehen, das Polyamid in einer Menge zwischen 0,05 und 10 Gewichtsteilen und insbesondere in einer Menge zwischen 0,1 und 1 Gewichtsteil pro Gewichtsteil der Aminoplast-Harzfeststoffe zu verwenden.

Me Verwendung einer grösseren Polyamidmenge als 10 Seile pro 1 Teil des Aminoplasts hat eine Beeinträchtigung der Oberfläche des Polyamids in Form von Formungen zur Folge, während der Einsatz einer kleineren Menge als 0,05 Teile praktisch keine Wirkung hervorruft.

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Zur Herstellung der hitzehärtenden Harzmasse ist es vorzuziehen, das Polyamid und das Aminoplastharz während einer Verknetungsstuf e zu vermischen'.

Hitzehärtende Formmassen können durch gründliches Vermischen von 100 Gewichtsteilen der hitzehärtenden Harzmasse, die Papierpulpe enthält, mit 3 Ms 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 5 "bis 20 Gewichtsteilen, eines anorganischen Füllstoffs, beispielsweise in einem Hochgeschwindigkeitsmischer, und anschliessendes Extrudieren und Granulieren der Mischung hergestellt werden.

Geeignete Füllstoffe sind Calciumcarbqnat, Glaspulver sowie Glaskugeln, während von Verstärkungsmitteln Glasfasern und Asbest erwähnt seien»

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Beispiele

4 und 5 dienen Vergleichszwecken. Unter dem Begriff "Seile" sind Gewichts teile zu verstehen.

Beispiel 1

Ein Aminoplast-Harzsirup, der durch Erhitzen einer Mischung aus 100 Teilen Harnstoff, 200 Teilen eines 37 folgen Formalins und

5 Teilen Hexamethylentetramin bei 40⁰C während einer Zeitspanne von 2 Stunden erhalten worden ist, wird in einem Kneter mit 1 Teil eines feinpulverisierten Polyamidharzes mit einem Schmelzpunkt von 115°ö, 0,05 Teilen Ammoniumchlorid, 60 Teilen Papierpulpe, 0,5 Teilen Zinkoxyd und 0,2 Teilen Zinkstearat vermischt. Die Mischung wird während einer Zeitspanne von 90 Minuten in einem Heisslufttrockner bei 80⁰C getrocknet. Eine hitzehärtende Formmasse wird durch Vermählen von 100 Teilen der erhaltenen trockenen Mischung mit 0,2 Teilen Zinkstearat in einer Topfmühle erhalten.

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Das Formmaterial wird weiter durch, gründliches Vermischen mit' 20 Seilen 10 mm langer G-lasfasern in einem Hochgeschwindigkeitsrotationsmischer und Extrudieren des faserverstärkten Materials mittels eines Plastographextruders mit einer Schneckendrehgeschwindigkeit von 30 Uprn, einer Strangpressf ormtemperatur von 100⁰C, einer !Temperatur'im vorderen Zylinder von 80⁰C und-einer Temperatur im rückwärtigen Zylinder von 60⁰C verarbeitet« Das Extrudat wird mittels eines Drehmessers zerschnitten, wobei auf diese Weise eine körnige Harnstoff/Formaldehyd-Formmasse erhalten wird.

Beispiel 2

Ein Harnstoff/Formaldehyd-Harzsirup, der einen Beschleuniger ! enthält und gemäss Beispiel 1 hergestellt worden ist, wird mit > 60 Teilen Papierpulpe, 0,5 Teilen Zinkoxyd und 0,2 Teilen Zinkstearat in einem Kneter vermischt, worauf die Mischung während einer Zeitspanne von 80 Minuten "bei 80⁰C in einem Heisslufttrockner getrocknet wird. Die trockene Mischung wird gründlich in einer Topfmühle mit 2,3 Teilen eines feinpulverisierten Polyamidharzes mit einem Schmelzpunkt von 105⁰C unter Gewinnung einer hitzehärtenden Formmasse vermählen.

Dieses Material wird gründlich mit 10 Teilen Amositasbest in einem Hochgeschwindigkeitsdrehmischer vermischt und dann nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise extrudiert und granuliert, wobei eine körnige Harnstoff/Formaldehyd-Formmasse erhalten wird.

Beispiel 3

Ein Melamin/Formaldehyd-Harzsirup, der durch Umsetzen einer Mischung aus 120 Teilen Melamin, 158 Teilen eines 37 ^

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_ 5 —

Formalins und 0,3 Teilen Uatrrumhydroxyd bei 8O⁰C während einer Zeitspanne von 60 Minuten erhalten worden ist, wird gründlich, mit 3 Teilen eines Polyamids mit einem Schmelzpunkt von 93°C, 80 Teilen Pulpe, 3 Teilen Zinkoxyd und 0,3 Teilen Zinkstearat vermischt. Die Mischung wird auf 5O⁰C während einer Zeitspanne von TOO Minuten zur Gewinnung eines trockenen Materials vermischt.

100 Teile des trockenen Materials, 0,2 Teile Zinkstearat und 20 Teile Calciumcarbonat werden in einer Topfmühle zur Erzeugung einer "Formmasse vermählen.

Die Formmasse wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise extrudiert und granuliert.

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei das Polyamid weggelassen wird. 1 Teil IT-Dimethoxymethylsilylpropyläthylendiamin, das gewöhnlich zur Behandlung von Glasfasern verwendet wird, wird während der Knetstufe zugesetzt.

Beispiel 5

Der gemäss Beispiel 1 erhaltene Harnstoff/Formaldehyd-Harzsirup wird gründlich in einem Kneter mit 60 Teilen einer Papierpulpe, 0,5 Teilen Zinkoxyd und 0,4 Teilen Zinkstearat vermischt, worauf die Mischung während einer Zeitspanne von 85 Minuten in einem Heissluftrockner bei 8O⁰C getrocknet und dann in einer Topfmühle zur Herstellung einer hitzehärtenden Formmasse vermählen wird.

Die gemäss der vorstehenden Beispiele erzeugten Formmassen v/erden zu Teststücken unter geeigneten Formbedingungen verformt,

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worauf die Teststücke Vergleichstests unterzogen werden, deren Ergebnisse in dei* folgenden Tabelle zusammengefasst sind.

Test Beispiel

12 3 4 5

Cbarpy, Schlagf es tigkeits -

wert (kg-cm/em) 10,2 3,8 2,4 8,3 2,0

Bindefestigkeit (kg/mm) 10,8 10,6 10,2 7,0 10,5

Formsclirumpfung, # 0,61 0,68 0,57 0,75 0,7

Wasserabsorption, # 0,56 0,65 0,40 0,67 0,82

lusseres Aussehen gut gut gut schlecht gut

Man sieht, dass bei der Durchführung der vorstehend beschriebenen Beispiele gemäss vorliegender Erfindung verbesserte Festigkeits-, Formschrumpfungs- und Wasserabsorptionswerte erzielt werden, wobei das gute äussere Aussehen beibehalten v/ird, und zwar im Vergleich zu ähnlichen Materialien, die kein Polyamid mit niedrigem Molekulargewicht und niedrigem Schmelzpunkt, wie es definiert worden ist, enthalten. Man nimmt an, dass diese Eigenschaften das Ergebnis einer verbesserten Affinität zwischen dein Füllmaterial und dem Aminoplastharz sind, und zwar aufgrund des Vorliegens des Polyamids, das eine Verminderung der Neigung des Füllstoffs bewirkt, in den Formungen an die Oberfläche zu wandern.

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Claims

Patentanspräche

1. Hitzehärtende Harzmasse aus einem Aminoplastharz, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Polyamid mit einem MolekulargeidLcht' von 2000 Ms 12000 und einem Schmelzpunkt von 50 "bis 150⁰C enthält. ^:

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid einen Schmelzpunkt von 90 bis .120⁰O besitzt.

3. Masse nach Anspi-uch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das G-ewichtsverhältnis des Polyamids zu den Aminoplastharzfeststoffen zwischen 0,05:1 und 10:1 liegt.

4. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das G-ewichtsverhältnis des Polyamids zu den Aminoplastharzfeststoffen zwischen 0,1:1 und 1:1 liegt.

5. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid der allgemeinen Formel

HO —fOG-R-COIH-R₁-NH>-_nH

entspricht, worin R und IL jeweils Kohlenwasserstoffketten mit 25 bis 35 Kohlenstoffatomen sind.

6. Verwendung der Masse gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer hitzehärtenden Formmasse, wobei 100 Gewichts teile der hitzehärtenden Harzmasse zusammen mit 3 bis 50' Gewichtsteilen eines Füllstoffs eingesetzt werden.

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