FI76579C - Presskompositioner baserade pao mineralfyllmedelfoerstaerkta polymerer, foerfaranden foer framstaellning daerav och medel avsedda foer utfoerande av dessa foerfaranden. - Google Patents

Presskompositioner baserade pao mineralfyllmedelfoerstaerkta polymerer, foerfaranden foer framstaellning daerav och medel avsedda foer utfoerande av dessa foerfaranden. Download PDF

Info

Publication number
FI76579C
FI76579C FI831849A FI831849A FI76579C FI 76579 C FI76579 C FI 76579C FI 831849 A FI831849 A FI 831849A FI 831849 A FI831849 A FI 831849A FI 76579 C FI76579 C FI 76579C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
polymer
mixtures according
mineral filler
binder
foerfaranden
Prior art date
Application number
FI831849A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI831849A0 (fi
FI76579B (fi
FI831849L (fi
Inventor
Christian Segaud
Original Assignee
Rhone Poulenc Spec Chim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Spec Chim filed Critical Rhone Poulenc Spec Chim
Publication of FI831849A0 publication Critical patent/FI831849A0/fi
Publication of FI831849L publication Critical patent/FI831849L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI76579B publication Critical patent/FI76579B/fi
Publication of FI76579C publication Critical patent/FI76579C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/10Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material characterised by the additives used in the polymer mixture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/346Clay
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/305Polyamides or polyesteramides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

1 76579
Puristeseokset, jotka perustuvat mineraalitäyteaineilla vahvistettuihin polymeereihin, näiden seosten valmistusmenetelmät ja näiden menetelmien suorittamiseen tarkoitetut välineet
Kyseessä oleva keksintö koskee puristeseoksia, jotka sisältävät polymeeriä ja vahvistavaa mineraalitäyteainetta, joissa mineraalitäyteaine on sitoutunut polymeeriin mahdollisen sitovan aineen välityksellä. Tarkemmin sanottuna kyseessä oleva keksintö koskee seoksia, jotka perustuvat vahvistettuihin polymeereihin, jotka ovat luonteeltaan termoplastisia, termokovettuvia tai elastomeerejä, ja joissa mineraalitäyte-aineella on parannettu sitomiskyky. Kyseessä oleva keksintö koskee myös näiden seosten valmistusmenetelmiä sekä näiden menetelmien suorittamiseen tarkoitettuja välineitä.
Aikaisemmasta tekniikasta on hyvin tunnettua, että polymeereihin voidaan panna täyteaineiksi ei-polymeerisiä aineita niiden joidenkin ominaisuuksien parantamiseksi. Siten voidaan esimerkiksi käyttää erilaisia mineraalitäyteaineita nimenomaan tarkoituksella parantaa polymeerin mekaanisia ominaisuuksia, esimerkiksi sen laajentumiskerrointa ja/tai sen kulumiskestävyyttä ja/tai sen moduulia ja/tai sen vetolujuutta ja/tai sen taipumislujuutta ja/tai sen iskusitke-vttä. Tällaisten täyteaineita sisältävien seosten paranemisen selityksenä on täyteaineen ja polymeerin välille muodostuva tehokas sidos. Ilman tämän kaltaista sitoutumista voisi täyteaineen lisääminen huonontaa polymeerin joitakin mekaanisia ominaisuuksia.
Tämän tehokkaan sidoksen aikaansaamiseksi on käytettävä hyväksi täyteaineen kemiallista luonnetta, mutta tarvittaessa voidaan lisäksi turvautua tehokkaaseen sitovaan aineeseen, eli yhdisteeseen, joka voi reagoida samalla sekä polymeerin että epäorgaanisen täyteaineen kanssa. Siinä on oltava ai- 2 76579 nakin yksi ryhmä, joka voi reagoida polymeerin kanssa ja ainakin yksi toinen ryhmä, joka voi reagoida täyteaineen pinnalla olevien funktionaalisten ryhmien kanssa (tavallisesti OH-ryhmiä). On käytetty joitakin orgaanopiiyhdisteitä sitovina aineina. Sopivia tämän tyyppisiä yhdisteitä on selostettu FR-patentissa n:o 1 399 049; ne sisältävät tavallisesti täyteaineen kanssa sitoutuvina ryhminä alkoksisilaaniryh-miä ^Si-OR, joissa R esittää alempaa alkyylijäännöstä.
Yleisesti ottaen eivät kaikki mineraalitäyteaineet ole yhtä tehokkaita vahvistavina täyteaineina. Eräs välttämätön ehto tälle tehokkuudelle on, että täyteaineen pinnalla on sopivan tiheästi funktionaalisia ryhmiä, jotka voivat reagoida polymeerin kanssa ja mahdollisesti sitovan aineen kanssa. On ehdotettu useita mineraalitäyteaineita, joista parhaimpia edustajia ovat seuraavat; kalsiumkarbonaatti, titaanioksidi, mikronisoitu piidioksidi, aluminiumsilikaatti kuten kalsi-noitu kaoliini, magnesiumsilikaatti kuten talkki, wollasto-niitti, kalsiumsulfaatti.
Kokeiden avulla, joita on suoritettu käyttämällä polymeerinä nailon 6,6:ta, on voitu havaita, että kalsinoitu kaoliini ja talkki ovat täyteaineita, joiden avulla voidaan saada paras mekaanisten ominaisuuksien kompromissi; voidaan vielä lisätä, että parhaana pidetään talkkia siitä syystä, että tämä täyteaine aikaansaa pienimmän puristettujen kappaleiden kutistumisen.
Jatkettujen teknisten kokeiden jälkeen on nyttemmin keksitty muita tehokkaita täyteaineita, joiden ansiosta voidaan päästä tähän asti parhaimpaan mekaanisten ominaisuuksien kompromissiin.
Kyseessä oleva keksintö koskee erikoisesti puristeseoksia, jotka sisältävät: 3 76579 a) polymeeriä, b) vahvistavaa mineraalitäyteainetta, c) ja mahdollisesti sitovaa ainetta, tunnettu siitä, että mineraalitäyteaine koostuu pääasiallisesti enstatiitin ja piidioksidin hyvin perusteellisesta seoksesta, jollaista saadaan kalsinoimalla lämpötilassa, joka on vähintään 800°C sopivia savilajeja.
Sopivina savilajeina mainittakoon esimerkiksi: kloriitti, illiitti, palygorskiitti, saponiitti, talkki tai näiden lajien seokset.
Kyseessä olevan keksinnön mukaisesti vahvistetut polymeerit voivat olla ensiksi synteettisiä termoplastisia aineita, joiden molekyylipaino on korkea, ainakin yli 200, jotka pehmenevät kun ne joutuvat riittävän korkeaan kuumuuteen ja jotka palaavat alkuperäiseen olotilaansa, kun ne jäähtyvät ympäristön lämpötilaan. Näitä termoplastisia aineita ovat esimerkisi: polyolefiinit; polyvinyylikloridi ja sen kopolymeerit; polyamidit; tyydytetyt polyesterit; polykar-bonaatit; termoplastiset polyuretaanit.
Kyseessä olevassa keksinnössä käytettävien termoplastisten polymeerien parhaana pidetyn luokan muodostavat polyolefii-nit, polyamidit ja polykarbonaatit. Polyolefiinien edustajia ovat esimerkiksi: korkean tai alhaisen tiheyden omaavat polyetyleenit; polypropyleeni; etyleenipropyleenikopolymee-rit. Polyamideiksi määritellään tavallisesti etupäässä yhdisteet, jotka on saatu polykondensoimalla dihappoja ja di-amiineja tai homopolvkondensoimalla aminohappoja tai vielä polymeroimalla laktameja. Tällaisten polyamidien edustajia ovat esimerkiksi: nailon 6,6 (heksametyleenidiamiinin ja adipiinihapon polymeeri); nailon 6,10 (heksametyleenidi-amiinin ja sebasiinihapon polymeeri), nailon 6 (ε-kapro-laktamin polymeeri); nailon 7 (aminoenantiohapon polymeeri) ; nailon 9 (aminopelargonihapon polymeeri); nailon 11 (ω-aminoundekaanihapon polymeeri); näiden polymeerien seok- 4 76579 set; edellä mainituista monomeereista saadut kopolymeerit. Polykarbonaateiksi tavallisesti määritellään etupäässä yhdisteet, jotka ovat tuloksena reaktiosta karbonihapon ja aromaattisten dihydroksyyliyhdisteiden, joissa hydroksyyli-ryhmät ovat kiinnittyneet suoraan aromaattiseen renkaaseen, välillä. Erikoisen hyvä edustaja on bisfenoli A:n polykarbo-naatti.
Keksinnön mukaisesti vahvistetut polymeerit voivat toiseksi olla synteettisiä termokovettuvia aineita, jotka kuumuuden vaikutuksesta alkavat pehmetä (mikäli ne eivät jo ole pehmeässä muodossa), sen jälkeen kovettuvat progressiivisesti saavuttaakseen kiinteän olomuodon, joka pysyy lopullisesti. Näitä termokovettuvia aineita ovat esimerkiksi: fenolihart-sit; tyydyttämättömät polyesterit; epoksihartsit; polyimidit; verkkoutetut polyuretaanit.
Eräs parhaana pidetty, keksinnön mukaisesti käytettävien ter-mokovettuvien polymeerien luokka muodostuu fenolihartseista ja polyimideistä. Fenolihartseiksi tavallisesti määritellään yhdisteet, jotka on saatu polykondensoimalla aldehydejä ja fenoleja. Tällaisten fenolihartsien edustajia ovat esimerkiksi fenolin, resorsinolin, kresolin tai ksylenolin kon-densaatit formaldehydin tai furfuraalin kanssa. Polyimideik-si tavallisesti määritellään pääasiallisesti yhdisteet, jotka on saatu reaktiosta ei-tyydytetyn dikarboksyylihappo-N,N'-bisimidin ja primäärisen polyamiinin välillä. Tämän tyyppisiä yhdisteitä on selostettu FR-patentissa n:o 1 555 564, US-patenteissa n:ot 3 562 223 ja 3 658 764 ja US - patentissa n:o 29 316. Esimerkki erikoisen hyvästä edustajasta on yhdiste, joka on saatu reaktiosta N,N'-4,4'-difenyylimetaani-bis-maleiini-imidin ja diamino-4,4'-difenyylimetaanin välillä.
Keksinnön mukaisesti vahvistetut polymeerit voivat kolman neksi olla elastomeerisiä aineita, jotka ovat alkuperältään joko luonnosta saatuja tai synteettisiä. Näitä aineita ovat 5 76579 esimerkiksi: luonnon kautsut; konjugoitujen dieenien homo-polymeerit kuten butadieeni ja isopreeni; kopolymeerit, jotka on johdettu etvleeni- ja/tai vinyyliaromaattisista rnonomeereistä ja konjugoiduista dieeneistä kuten styreeni-butadieenikopolymeerit, isobutyleeni-isopreenikopolymeerit (butyylikautsut), etyleenipropyleeniheksadieeni-1,4-kopoly-meerit; butadieeniakryylonitriilikopolymeerit; halogenoidut kautsut kuten klooratut luonnon kautsut, bromibutyyli- ja klooributyylikautsut, polykloropreenit; elastomeeriset polyuretaanit; polysulfidit; elastomeeriset silikonit.
Eräs parhaana pidetty, kyseessä olevassa keksinnössä käytettävä elastomeeristen polymeerien luokka käsittää polykloropreenit ja elastomeeriset silikonit. Elastomeerisiksi silikoneiksi tavallisesti määritellään pääasiallisesti yhdisteet, jotka on saatu verkkouttamalla kuumassa polysil-oksaaneja, jotka sisältävät alkyyli-, alkenyyli-, syklo-alkyyli-, fenyyli- ja/tai hydroksyyliryhmiä. Esimerkki erikoisen hyvästä edustajasta on elastomeerinen dimetyylipoly-siloksaani, joka sisältää pienen osan vinyyliryhmiä.
Erilaisista, edellä mainituista polymeerityypeistä ovat kaikkein halutuimpia keksinnön mukaisesti vahvistettavia polymeerejä polyamidit. Erikoisen haluttuja ovat nailon 6,6 ja nailon 6 sekä niiden seokset.
Kyseessä olevan keksinnön mukaiset vahvistamiseen käytetyt mineraalitäyteaineet ovat sopivia savilaatuja, joita on käsitelty kalsinoivasti. Tässä käsittelyssä kuumennetaan valittu mineraaliaine lämpötilaan, joka on ainakin 800°C ja työskennellään ympäröivässä ilmassa, typpiatmosfäärissä tai kostean ilman atmosfäärissä; voidaan työskennellä staattisessa uunissa, kiertouunissa tai flash-kalsinointi-laitteessa. Tämä kalsinointi saa aikaan yhtäältä mineraali-aineen deshydroksylaatioreaktion, jossa aine menettää alkaen 800°C:sta rakennevetensä ja toisaalta sen lähtökidera-kenteen muuttumisreaktion, jolloin syntyy perusteellinen 6 76579 seos enstatiitista ja piidioksidista, joka on amorfisen piidioksidin ja/tai kiteisen piidioksidin muodossa kristobaliit-tina. Edellä on selostettu, että mineraalitäyteaine muodostuu "pääasiallisesti" enstatiitin ja piidioksidin perusteellisesta seoksesta; ilmaisulla "pääasiallisesti" halutaan määritellä, että kalsinointiseos voi sisältää lisäksi pieniä määriä mineraaliepäpuhtauksia, jotka liittyvät esiintymän luonteeseen, eivätkä häiritse. Kuumennuksen kestoaika ei ole kriittisen tarkka ja se voi vaihdella laajoissa rajoissa kuten esimerkiksi sekunnin osista (flash-kalsinoinnin tapauksessa) muutamaan kymmeneen tuntiin (kalsinointi staattisessa tai kiertouunissa). Kuumennusajän on joka tapauksessa oltava riittävä, jotta kidemuutos voi tapahtua, mistä edellä on mainittu.
Mineraalitäyteaine, jota käytetään kaikkein edullisimmin kyseessä olevan keksinnön toteutuksessa, on talkki, joka on kalsinoitu kuumentamalla staattisessa tai kiertouunissa lämpötilavälillä 900°C - 1100°C kahdesta tunnista viiteen tuntiin ajan. Huomattakoon, että tällaisen talkin käyttö polyamidien vahvistamiseen vastaa kyseessä olevan keksinnön erikoisen edullista toteutusmuotoa.
Vahvistavan täyteaineen raesuuruus on muuttuva suure, joka ei ole luonteeltaan erityisen tarkka; tavallisesti käytetään täyteainetta, jonka hiukkasten dimensiot ovat välillä 0,1 ^um -L00 ^,um ja etupäässä välillä 0,5 ^um - 50 ^um. Mitä tulee hiukkasten ominais- pintaan, se ei myöskään ole erityisen tarkka muuttuja; tavallisesti se 2 2 on 1-25 m /g ja etupäässä välillä 2-15 m /g.
Keksinnön mukaisten seosten valmistukseen käytettävän vahvistavan mineraalitäyteaineen määrä voi vaihdella laajoissa rajoissa. Maksimaalista osuutta rajoittaa pääasiallisesti polymeerin kapasiteetti sitoa vahvistava täyteaine koossa pysyväksi massaksi; tämä maksimaalinen osuus esittää tavallisesti noin 90 paino-% laskettuna yhdistelmästä polymeeri + vahvistava mineraalitäyteaine. Pienin osuus vastaa 7 76579 täyteaineen määrää, joka on välttämätön jotta havaittaisiin polymeerin mekaanisten ominaisuuksien parantumista; tavallisesti tämä pienin osuus edustaa noin 2 painoprosenttia yhdistelmästä polymeeri + vahvistava mineraalitäyteaine. Sopivat vahvistavan täyteaineen osuudet ovat siis välillä 2 % -90 %; etupäässä nämä suhteet sijaitsevat välillä 10 % - 60 %.
Kyseessä olevan keksinnön mukaiset seokset voivat sisältää lisäksi, ja tällöin on kyseessä erittäin edullinen toimenpide, sitovaa ainetta. Tämä sitova aine valitaan tavallisesti polyfunktionaalisista orgaanopiiyhdisteistä, joista edellä on mainittu kyseessä olevan esityksen johdannossa. Nämä yhdisteet sisältävät ainakin yhden alkoksisilaaniryhmän, joka pystyy sitoutumaan mineraalitävteaineeseen ja ainakin yhden muun ryhmän, joka pystyy sitoutumaan polymeeriin. Tämän toisen funktionaalisen ryhmän luonne on riippuvainen luonnollisesti käytetystä polymeeristä. Täten sitovat aineet, jotka sisältävät vinyyliryhmiä ovat sopivia yhdisteitä esimerkiksi termokovettuvien polyolefiinien ja polyeste-reiden kanssa; esimerkkejä sopivista orgaanopiiyhdisteistä ovat; vinyylitrimetoksisilaani, vinyylitrietoksisilaani, vinyylitri-(metoksi-2-etoksi)-silaani. Sitovat aineet, jotka sisältävät akryyli- tai metakryyliryhmiä, ovat myös sopivia yhdisteitä termokovettuvien oolyolefiinien ja polyestereiden kanssa; esimerkki sopivasta orgaanopiiyhdisteestä on: γ-metakryylioksipropyylitrimetoksisilaani. Amiiniryhmiä sisältävät sitovat aineet ovat sopivia esimerkiksi polyvinyy-likloridin, polyamidien, termoplastisten polyestereiden, polykarbonaattien, termoplastisten polyuretaanien, fenoli-hartsien, epoksihartsien ja polyimidien kanssa; sopivista orgaanopiiyhdisteistä ovat esimerkkinä: γ-aminopropyylitrimetoksisilaani , γ-aminopropyylitrietoksisilaani, N-(£$-amino-etyyli)-γ-aminopropyylitrimetoksisilaani. Epoksidiryhmiä sisältävät sitovat aineet ovat sopivia yhdisteitä myös termoplastisten polyestereiden, fenolihartsien ja epoksihartsien kanssa; sopivien orgaanopiiyhdisteiden esimerkkejä ovat: g-(epoksi-3,4-sykloheksyyli)-etyylitrimetoksisilaani, 8 76579 γ-glysidoksipropyylitrimetoksisilaani. Sitovat aineet, jotka sisältävät merkaptoryhmiä, sopivat esimerkiksi polykloro-preenien kanssa; sopiva orgaanopiiyhdiste on esimerkiksi: γ-merkaptopropyylitrimetoksisilaani.
Sitoviksi aineiksi soveltuvat myös atsidosilaanit (eli si-laanisulfonyyliatsidit); tämän tyyppisiä yhdisteitä on selostanut G.A. Mc. Farren et ai artikkelissa: Polymer Engineering and Sience, 1977, osa 17, n:o 1, sivut 46-49.
Sitovan aineen määrä, joka tarvitaan varmistamaan hyvä sitoutuminen vahvistavan mineraalitäyteaineen ja peruspolymee-rin välillä, on suhteellisen pieni. Ainoastaan 0,1 % sitovaa ainetta laskettuna täyteaineen painosta on käytettävä saamaan aikaan seos, jonka mekaaniset ominaisuudet ovat paljon paremmat kuin seoksen, joka sisältää käsittelemätöntä täyteainetta. Yleensä sitovan aineen määrät, jotka ovat välillä 0,3 % - 4 % ovat osoittautuneet hyvin tuloksellisiksi. Huomattakoon, että voidaan käyttää suurempiakin määriä ilman haittaa lopullisen tuotteen ominaisuuksille.
Kyseessä olevan keksinnön mukaisia vahvistettuja polymeeri-seoksia voidaan valmistaa erilaisilla, ennestään tunnetuilla tavoilla.
Lähdettäessä termoplastisista ja termokovettuvista polymeereistä tehdään eri aineosien seos mieluimmin kahdessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa eri aineosia sekoitetaan yhdessä ympäristön lämpötilassa klassisessa jauhesekoitin-iaitteessa (joka voi olla yksinkertaisesti jonkin suulakepuristimen syöttösuppilo) ja toisessa vaiheessa tämä seos homogenoidaan sekoittamalla kuumana yksi- tai useampiruuvi-sessa suulakepuristimessa. Tämän käsittelyn jälkeen ovat keksinnön mukaiset seokset yleensä sauvojen muodossa, jotka sitten leikataan granuloiksi; näitä granuloita käytetään lopuksi haluttujen esineiden muotoiluun työskennellen klassisten ruisku-, siirto- tai suulakepuristuslaitteiden kanssa.
9 76579 Lähdettäessä elastomeerisistä polymeereistä tehdään eri aineosien seos tavallisesti panemalla suoraan kaikki eri aineosat sopivaan hitaaseen sekoitinlaitteeseen (hitaaseen jau-hatinmyllyyn, sisätyyppiseen sekoittajaan, sylinterijauha-tinlaitteeseen jne.), joka on sopivassa lämpötilassa. Tämän käsittelyn jälkeen ovat keksinnön mukaiset seokset tavallisesti eri paksuisina tahnoina; näitä tahnoja käytetään jälkeenpäin seosten muovailemiseen halutun muotoisiksi käyttäen avuksi tavanmukaista tekniikkaa, jolla muovaillaan elasto-meerisiä aineita, esimerkiksi kalanteroimalla tai puristamalla. Kun seokset on muovailtu haluttuun muotoon, niille annetaan vulkanointikäsittely.
Parhaana pidetyssä tapauksessa, jossa käytetään sitovaa ainetta, tämä jälkimmäinen voidaan lisätä keksinnön mukaisten seosten valmistusväliaineeseen eri tavoin: ensimmäisen variantin mukaan voidaan sitova aine panna etukäteen täyteaineeseen, jota tullaan käyttämään polymeerin vahvistamiseen; toisen variantin mukaan sitova aine voidaan lisätä etukäteen polymeeriin ennen täyteaineen lisäämistä; kolmannen variantin mukaan sitova aine voidaan sekoittaa suoraan polymeerin ja täyteaineen kanssa. Edellä olevassa selostuksessa esiintyvä sanonta "eri aineosat" keksinnön mukaisten seosten valmistuksen yhteydessä tarkoittaa: variantti 1 : esikäsitelty mineraalitäyteaine + polymeeri; variantti 2 : mineraalitäyteaine + esikäsitelty polymeeri; variantti 3 : polymeeri + mineraalitäyteaine + sitova aine.
Käsittely sitovalla aineella, kun sellaista käytetään, tapahtuu tavallisesti lisäämällä tätä suoraan tai vähitellen, joko puhtaassa tilassa tai liuotettuna johonkin sopivaan liuottimeen, täyteaineeseen (variantti 1), polymeeriin (variantti 2) tai yhdistettyyn täyteaine + polymeeri (variantti 3). Erikoisesti variantti l:n tapauksessa on mahdollista käsitelLä täyteainetta leijukerrostekniikan avulla sekoittaen, tai tekniikan avulla, jossa käytetään nopeaa se-koitinlaitetta.
10 76579
Keksinnön mukaisia polymeeriseoksia voidaan valmistaa vielä valmistamalla perusseos, joka on granuloiden tai tahnan muodossa ja perustuu osaan vahvistettavaa polymeeriä, täyteaineeseen ja mahdollisesti sitovaan aineeseen, ja se sekoitetaan sitten ennen käyttöä vahvistettavan jäännöspolymeerin granuloiden tai tahnan kanssa.
Eräässä toisessa keksinnön mukaisten seosten valmistusmenetelmässä polymeroidaan polymeerin muodostavat monomeerit täyteaineen mukana ollen, jota on mahdollisesti käsitelty, ja polymerointi voi tapahtua muotissa, jolla on halutun esineen muoto. Sitovan aineen käsittely, mikäli sitä on, voi myös tapahtua polymeroinnin aikana.
Keksinnön mukaiset polymeeriset seokset voivat sisältää myös yhtä tai useampaa lisäainetta kuten esimerkiksi pigmenttejä, stabiloivia aineita, ydintymistä edistäviä aineita, vulka-nointia ja kovettumista nopeuttavia aineita, tyypillisten valumisominaisuuksien muunteluaineita ja yhdisteitä, jotka on tarkoitettu artikkeleiden valmiin pinnan parantamiseen tai muuttamaan seosten käyttäytymistä puristettaessa. Näiden aineiden lisätyt määrät eivät tavallisesti ylitä 40 % polymeerimatriisin painosta.
Lähdettäessä polyamideista, jotka ovat erikoisen suosittuja polymeerejä kyseessä olevan keksinnön toteutuksessa, voidaan keksinnön mukaisiin seoksiin lisätä myös niiden mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi niin alhaisissa lämpötiloissa kuin 0°C - -20°C, polymeeriyhdisteitä, jotka ovat ainakin yhdestä olefiinistä ja ainakin yhdestä muusta kopolymeroi-tuvasta monomeeristä johdettuja kopolymeerejä ja joissa on karboksyyli- ja/tai karboksylaattiryhmiä.
Tarkemmin sanottuna voidaan tässä yhteydessä käyttää: oLefiinisiä kopolymeere ja, jotka on johdettu yhdestä alifaatti- sesta α-olefiinistä, jossa on 2-6 hiiliatomia (esimerkiksi: 11 76579 etyleeni, propyleeni, buteeni-1, penteeni-1, hekseeni-1) ja ainakin yhdestä muusta yhdisteestä, joka kuuluu mono- tai dikarboksyylihappojen luokkaan, jotka ovat a,β-tyydyttämät-miä ja sisältävät 3-8 hiiliatomia (esimerkiksi: akryylihappo, metakryylihappo, maleiinihappo, fumaarihappo, itakonihappo, vinyylibentsoehappo), näiden happojen alemmat alkyyliesterit ja anhvdridit; sopivista kopolymeereistä esimerkiksi: ety-leeniakryylihappokopolymeerit, etyleenimetakryylihappokopoly-meerit, etyleeniakryylihappometyylimetakrylaattikopolymee-rit; voidaan käyttää myös olefiinisiä kopolymeerejä, jotka sisältävät karboksyyli- ja/tai karboksylaattiryhmiä ja jotka johtuvat etyleenistä ja ainakin yhdestä α-olefiinistä, jossa on 3-6 hiiliatomia, α-olefiineistä, joissa on 3-6 hiili-atomia, käytetään etupäässä propyleeniä, kuitenkin eräs toinen tämän tyyppinen α-olefiini, erityisesti buteeni-1, penteeni-1, hekseeni-1, voidaan valita propyleenin tilalle tai sen lisäksi.
Karboksyyli- ja/tai karboksylaattiryhmien tuominen voi tapahtua: joka kopolymeroimalla suoraan seosta etyleeni-a-olefiini, jossa on 3-6 hiiliatomia ainakin yhden tyydyttämättömän yhdisteen kanssa, joka kuuluu ot, β-tyydyttämättömien dikarboksyylihappojen luokkaan, joissa on 4-8 hiiliatomia (maleiinihappo, fumaarihappo, itakonihappo), sekä näiden happojen alemmat alkyyliesterit ja anhydridit; tai verk-kouttamalla hapanta yhdistettä tai happamia yhdisteitä (happoa ja/tai sen johdannaista) perusolefiinin kanssa, jota indusoidaan ionisoimalla, hydroperoksidoimalla tai kuumuuden ja paineen avulla. Hyvin soveltuvia kopolymeerejä ovat esimerkiksi: etyleenipropyleenikopolymeerit verkkoutet-tuna maleiinianhydridin kanssa, etyleenipropyleeni verkkou-tettuna fumaarihapon kanssa; voidaan käyttää myös kopolymeerejä, jotka sisältävät karboksyyli- ja/tai karboksylaattiryhmiä ja jotka johtuvat etyleenistä, ainakin yhdestä α-olefiinistä, jossa on 3-6 hiiliatomia ja ainakin yhdestä ei-konjugoidusta dieenistä. Etupäässä käytetään tässä uudestaan propyleeniä α-olefiinina, 12 76579 jossa on 3-6 hiiliatomia. Ei-konjugoitu dieeni on tavallisesti alifaattinen dieeni, jossa on ainakin 6 hiiliatomia, jossa on päässä oleva kaksoissidos ja sisäkaksoissidos; etupäässä käytetään tässä heksadieeni-1,4:ää. Karboksyyli-ja/tai karboksylaattiryhmien tuominen tapahtuu käsittelemällä seosta etyleeni-a-olefiinidieeni kuten edellä on ilmoitettu seoksen etyleeni-a-olefiini yhteydessä. Hyvin soveltuvia kopolymeerejä ovat esimerkiksi: etyleenipropyleeni-heksadieeni-1,4-kopolymeerit, jotka on verkkoutettu maleii-nianhydridin kanssa ja etyleenipropyleeniheksadieeni-1,4 verkkoutettuna fumaarihapon kanssa.
Edellä määriteltyihin tyyppeihin kuuluvat funktionaalisia ryhmiä sisältävät kopolymeerit ovat jo olleet patenttiano-muksen kohteena polyamidien vahvistamisen suhteen; yksityiskohtaisempia tietoja niiden määrittelystä ja käyttö-olosuhteista on saatavissa FR-patentista n:o 2 311 814. Mahdollisesti käytettävien, funktionaalisia ryhmiä sisältävien kopolvmeerien määrät edustavat tavallisesti 2-60 % seoksen peruspolyamidin painosta.
Kyseessä olevan keksinnön mukaisille seoksille on ominaista niiden mekaaniset ominaisuudet, joita ei ole voitu saada aikaisemmin polymeereissä, erikoisesti polyamideissa, joita on vahvistettu mineraaliaineilla. Tarkemmin sanoen on mahdollista kehittää täyteaineita sisältäviä polyamideja, joiden taivutusmoduuli (mitattuna jäljempänä määritellyissä olosuhteissa) on yli 4300 MPa, lovi-iskunkestävyys (mitat- 2 tuna jäljempänä määritellyissä olosuhteissa) yli 5 kJ/m ja taivutuslämpötila kuormitettuna (mitattuna jäljempänä määritellyissä olosuhteissa) yli 85°C. Aikaisemman tekniikan mukaisilla, täyteaineena talkkia (ei kalsinoitua) sisältävillä polyamidiseoksilla on taivutusmoduuli, joka voi olla 6000 MPa tai yli sen, mutta niiden lovi-iskunkestävyys on 2 tavallisesti korkeintaan 4 kJ/m . Mitä tulee polyamidiseok-siin, joissa on täyteaineena kalsinoitua kaoliinia, jos niiden lovi-iskunkestävyys on tavallisesti tyydyttävä, nii- 13 76579 den taivutusmoduuli sen sijaan on alle arvon 4300 MPa, josta on edellä mainittu, ja taivutuslämpötila kuormituksella on alle 85°C.
Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit osoittavat, kuinka kyseessä olevaa keksintöä voidaan soveltaa käytäntöön.
Esimerkki 1
Työskennellään käyttäen Röhn-sekoitinlaitetta, valmistaja Engelsman, ja pannaan suoraan kontaktiin: 3.500 g nailon 6,6:ta, jota myy Rhone-Poulenc-yhtiö, Specialites Chimiques tavaramerkillä Technyl A 216; 1.500 g talkkia, jota myy Sociöte des talcs de Luzenac, ja jota on kalsinoitu 4 h ajan staattisessa uunissa lämpötilassa 1000°C; tämän täyteaineen granulometrinen jakautuma on seuraava: 100 % hiukkasista alle 20 ^um; 90 % hiukkasista alle 10 ,um; 60 % hiukkasista alle 5 ,um; 20 % hiukkasista ' '2 alle 2 ^um; sen ominaispinta on suunnilleen 5 m /g; ja 15 g γ-aminopropyylitrietoksisilaania, jota myy Union
Carbide~yhtiö tavaramerkillä Silane A 1100.
Tämä seos homogenoidaan ympäristön lämpötilassa ja pannaan sen jälkeen kaksoisruuvisen suulakepuristinlaitteen syöttösuppi-loon merkkiä Werner-Pfleiderer, tyyppi ZSK 30, jotta mine-raalitäyteaine jakautuisi hyvin polyamidimatriisiin. Lämpö-tilaprofiili tasapainoitetaan säännöllisiin käyntiolosuhtei-siin seuraavasti: tullessa: 262°C; suulakepuristimen sisäosissa: 270°C; päissä: 272°C; suukappaleessa: 270°C.
Ruuvien kiertonopeus vakiinnutetaan 200 kierrokseen/min. Suulakkeen läpi puristetun aineen virtausnopeus on noin 11,4 kg/h. Suulakepuristinlaite on varustettu suukappaleella, jossa on 3 reikää, ja saadaan sauvoja, jotka sitten leikataan granuloiksi, joiden pituus on noin 3 mm ja diametri 1,5 mm.
14 76579 Tällaisista granuloista lähtemällä saatujen artikkeleiden mekaanisten ominaisuuksien testaamiseksi suoritetaan määrätty määrä kokeita, joiden luonne selostetaan seuraavas-sa: taivutuskokeet: taivutuslujuus ja -moduuli mitataan normin ASTM D 790 ohjeiden mukaisesti ja taivutuslämpötila kuormituksella (TFSC) mitataan normin ASTM D 648 ohjeiden mukaisesti ;
Charpy-iskukokeet: Charpy-lovi-iskunkestävyys mitataan normin ASTM D 256 ohjeiden mukaisesti käyttämällä näytteitä, jotka on konditioitu EF 0 olosuhteisiin (näytteet pannaan eksikaattoriin piidioksidin päälle ja kuivataan uudestaan 24 h ympäristön lämpötilassa vähennetyssä paineessa 2 2 0,67*10 - 1,33*10 Pa ennen mittausten suoritusta).
Näiden kokeiden suorittamisessa tarvittavien näytteiden valmistamiseksi muovataan granuloita ruiskupuristimella, joka on merkkiä Buhler Rover, tyyppi 100 B. Muotti on tyyppiä "sormet" (doigts) ja kukin sormi vastaa näytettä, jonka muoto ja dimensiot vastaavat edellä mainittuja normien ASTM määrityksiä. Tässä puristimessa granuloiden muodossa oleva puristeseos sulaa lämpötilassa 270°C - 280°C, kun taas muot- o 5 ti pidetään lämpötilassa 60 C. Ruiskupuristus on 750*10 Pa. Ruiskusyklin kesto on 30 s. Tulokset taivutus- ja iskuko-keista on esitetty seuraavassa taulukossa 1.
Vertailukokeena (koe A) toistetaan samat operaatiot kuin edellä selostetut, mutta käyttämällä tällä kertaa ei-kalsinoitua talkkia.
Vertailukokeena (koe B) toistetaan vielä samat edellä selostetut operaatiot, mutta käyttämällä 1500 g:n asemesta kal-sinoitua talkkia tällä kertaa sama määrä kalsinoitua kaoliinia, jota myy yhtiö English China Clays tavamerkillä Polestar 200 R. Tämän täyteaineen granulometrinen jakauma on seuraava: 99,9 % hiukkasista on alle 50 ^um; 95 % hiukkasista on alle 10 -um, 60 % hiukkasista on alle 2 ,um; sen '2 ' ominaispinta on suunnilleen 8,5 m /g.
15 76579
Taulukko 1
Esimerkki/ Taivutus Charpy-lovi-isku- koe kestävyys kJ/m2
Lujuus Moduuli TFSC MP a MP a °C
1 154 5120 116 6,2 A 157 6360 141 4 B 146 4250 73 6,5
Puristekappaleet, jotka sisältävät kalsinoitua talkkia (esimerkki 1), ovat lisäksi kirkkaan beigen värisiä, jota pidetään parempana kuin harmaata väriä, joka on kappaleissa, jotka sisältävät ei-kalsinoitua talkkia (koe A). Kappaleet, jotka sisältävät kalsinoitua kaoliinia (koe B), ovat selvästi tummemman beigen värisiä.
Esimerkki 2
Toistetaan samat operaatiot kuin edellä esimerkki l:ssä on selostettu, mutta käyttämällä tällä kertaa 1500 g:n kalsinoitua talkkia asemesta sama määrä palygorskiittia, jota on kalsinoitu 4 h 850°C:ssa. Tämä savilaji on peräisin Pout'in löydöksestä Senegalissa ja Societe Rhone-Poulenc Chimie de Basen toimittamaa. Tämän täyteaineen granulometri-nen jakautuma on seuraava: 100 % hiukkasista on alle 50 yum; 95 % hiukkasista on alle 20 ^um; 90 % hiukkasista on alle 10 /um; 80 % hiukkasista on alle 5 ,um; 70 % hiukkasista on 2 alle 2 ^um; sen ominaispinta on suunnilleen 9 m /g.
Saatujen puristekappaleiden mekaaniset ominaisuudet ovat seuraavat: taivutuskokeet: lujuus: 133 MPa
moduuli: 4115 MPa TFSC: 77°C
Charpy-lovi-iskunkestävyys: 6 kJ/m 2 16 76579
Esimerkki 3
Operaatiot suoritetaan Henschel-yhtiön nopeassa sekoitin-laitteessa, joka pyörii 1500 kierr/min ja pannaan suoraan kontaktiin 6 min ajaksi ympäristön lämpötilassa: 1500 g kalsinoitua talkkia, joka on edellä esimerkissä 1 selostetun kanssa identtistä; ja 15 g vinyylitrietoksisilaania, jota myy yhtiö Union Carbide tavaramerkillä Silane A 151.
Näin saatu vahvistava mineraalitäyteaine, johon on lisätty sitovaa ainetta, lisätään sitten Röhn-sekoittajaan, joka sisältää 3500 g polypropyleeniä, jota myy yhtiö British Petroleum tavaramerkillä Napryl 61400 AG. Sekoitetaan kaikkia aineksia yhdessä ympäristön lämpötilassa, ja saatu seos homogenoidaan sekoittamalla kuumana Werner-Pfleiderer-suulakepuristimessa , jota käytettiin esimerkki l:ssä; lämpötila-profiili on seuraava: tullessa: 240°C; puristimen rungon sisällä: 230°C; päissä: 230°C; suukappaleessa: 230°C.
Ruuvien pyörimisnopeus on säädetty 200 kierrokseen/min; puristetun aineen virtaamisnopeus on noin 12 kg/h.
Sauvat, jotka saadaan, granuloidaan, sen jälkeen granulat joutuvat muovattaviksi ruiskupuristimeen kuten edellä esimerkissä 1. Tässä puristimessa granulat sulavat lämpötilassa noin 240°C - 250°C, kun taas muotti pidetään lämpötilassa 45°C. Ruiskupuristus on 750*10 Pa. Ruiskusyklin kestoaika on 25 s. Tulokset taivutus- ja iskukokeista on esitetty seuraavassa taulukossa 2.
Vertailukokeena (koe C) on toistettu samat operaatiot, jot ka on edellä esitetty, mutta käyttämällä tällä kertaa 1500 g:n asemesta kalsinoitua talkkia sama määrä kalsinoitua kao- 17 76579 liinia, jota myy yhtiö Freeport Kaolin tavaramerkillä Whitetex. Tämän täyteaineen granulometrinen jakautuma on seuraava: 99,9 % hiukkasista on alle 10 ^,um; 90 % hiukkasista on alle 5 ,um; 60 % hiukkasista on alle 2 ,um; sen 2 ' ommaispinta on noin 10 m /g.
Taulukko 2
Esimerkki/ Taivutus Charpy-lovi-isku- koe kestävyys kJ/m^
Lujuus Moduuli TFSC MP a MP a °C
3 57 3235 72 3,8 C 56 2805 64 3,9
Esimerkki 4
Toistetaan samat operaatiot kuin edellä esimerkki l:ssä, mutta käyttämällä tällä kertaa 3500 g bisfenoli A polykarbo-naattia, jota myy yhtiö General Electric tavaramerkillä Lexan 101.
Seoksen polykarbonaatti/kalsinoitu talkki/silaani puristaminen suulakkeen läpi tapahtuu seuraavissa lämpötilaolosuhteissa: tullessa: 280°C; suulakepuristimen sisäosissa: 285°C; päissä: 290°C; - suukappale: 300°C.
Ruuvin kiertonopeus on säädetty 200 kierrokseen/min; puristetun aineen virtausnopeus on noin 13 kg/h.
Saatujen granuloiden muovaus tehdään ruiskupuristimen avulla, joka on selostettu edellä, seuraavissa olosuhteissa: Aineen lämpötila: 305°C - 320°C; muotin lämpötila: 85°C; 5 ruiskupuristus: 750*10 Pa; ruiskusykli: 60 s. Tulokset 18 76579 taivutus- ja iskukokeista on ilmoitettu seuraavassa taulukossa 3.
Vertailukokeena (koe D) toistetaan esimerkki 4 korvaten 1500 g kalsinoitua talkkia samalla määrällä ei-kalsinoitua talkkia.
Taulukko 3
Esimerkki/ Taivutus Charpy-lovi-isku- koe kestävyys kJ/m2
Lujuus Moduuli TFSC MP a MP a °C
4 123 4875 129 4,5 D 110 5455 131 3,2
Esimerkki 5
Työskennellään Röhn-sekoitinta käyttäen ja pannaan suoraan kontaktiin: 1500 g fenoliformolipolykondensaattia, joka on jauhemaista ja novolakka-tyyppiä, ja jonka sulamispiste on 79°C ja näennäinen viskositeetti 17 Pa lämpötilassa 132°C; edellä olevasta käsittelystä peräisin oleva seos, joka on valmistettu ohjeiden mukaan, jotka on annettu esimerkin 3 alussa, ja joka sisältää 1500 g kalsinoitua talkkia (esimerkissä 1 selostetun kanssa identtistä) ja 15 g γ-amino-propyy1itrietoks is ilaania; 490 g puulastuja; 230 g heksametyleenitetra-amiinia; 20 g maa-alkalihydroksidia; 3 g sinkkistearaattia; ja 0,5 g mustaa väriainetta, jota myy Bayer-yhtiö tavaramerkillä Phenol Schwarz L.
Kun seosta on sekoitettu ympäristön lämpötilassa, homogenoi daan saatu seos kuumassa sekoittamalla Werner-Pfleiderer- 19 76579 suulakepuristimessa, jota käytettiin esimerkissä 1; lämpötilapro-fiili on seuraava: tullessa: 25°C; suulakepuristimen sisäosissa: 45°C; päissä: 105°C; suukappale: 105°C.
Ruuvin kiertonopeus säädetään 200 kierrokseen/min; suulakepuriste-tun aineen virtaamisnopeus on noin 15 kg/h.
Suulakepuristimesta ulostuleva aine jauhetaan, jotta saataisiin jauhetta, joka sitten kuumennetaan 30 min 90°C:ssa, sen jälkeen muotti puristetaan levyjen muotoon, joiden dimensiot ovat 120 x 120 x 4 mm Pinette-Emidecau-yhtiön puristimella työskennellen lämpötilassa 165°C ja paineella 400-10^Pa 3 min 3 s ajan. Näytteet, joiden muoto ja dimensiot vastaavat ASTM-normeja, jotka on selostettu esimerkissä 1, leikataan sitten näiksi levyiksi. Taivutus- ja iskukokeiden tulokset on ilmoitettu seuraavassa taulukossa 4.
Vertailukokeessa (koe E) toistetaan esimerkki 5 korvaten 1500 g kalsinoitua talkkia samalla määrällä ei-kalsinoitua talkkia.
Taulukko 4
Esimerkki/ Taivutus Charpy-lovi-isku- koe kestävyys kJ/m^
Lujuus Moduuli TFSC MP a MP a °C
5 109 12350 195 1,6 E 62,2 11370 192 1,4
Esimerkki 6
Pannaan suoraan kontaktiin Farrel-yhtiön Bandeburry-tyyp-pisessä sisäsekoitinlaitteessa seuraavat aineosat: 20 7 6 5 7 9 1000 g polykloropreeniä, jota myy Dlstugil-yhtiö tavaramerkillä Butaclor MC 30; 40 g magnesiaa, jota myy Merck-yhtiö tavaramerkillä Maglite D; 20 g hapettumista ehkäisevää lisäainetta, jota Vulnax-yhtiö myy tavaramerkillä Permanax OD.
Sekoitetaan 3 min ajan ja lisätään sitten tähän sekoittajaan: seosta, joka on peräisin edellä selostetusta käsittelystä (joka on tapahtunut edellä esimerkin 3 alussa annettujen ohjeiden mukaisesti), ja jossa on 600 g talkkia, jota myy Cyprus Industrial Corporation-yhtiö tavaramerkillä Mistron Vapor, ja jota on kalsinoitu 4 h ajan staattisessa uunissa lämpötilassa 950°C, ja 18 g γ-merkaptopropyylitrimetoksisi-laania, jota myy Union Carbide-yhtiö tavaramerkillä Silane A 189; käytetyn kalsinoidun talkin granulometrinen jakauma on seuraava: 100 % hiukkasista on alle 20 ^um, 80 % hiukkasista on alle 10 ^um, 55 % hiukkasista on alle 5 yum, 15 % hiukkasista on alle 2 ,um; sen ominaispinta on noin 2 ' 4 m /g; ja 100 g pehmentävää lisäainetta, jota myy Shell-yhtiö tavaramerkillä Somil B.
Kaikkia mainittuja aineita sekoitetaan 12 min ajan lämpötilassa noin 70°C.
Saatu paakku pannaan uudestaan sylinterisekoittimeen, joka on tyyppiä LV, Bläre-yhtiöstä, ja sekoitetaan vielä 12 min ajan ympäristön lämpötilassa, ja mukana on seuraavia uusia aineosia: 50 g sinkkioksidia, 10 g etyleenitioureaa, jota myy du Pont de Nemours-yhtiö tavaramerkillä NA 22; ja 5 g tetrametyylitiuramidisulfidia, jota myy Vulnax-yhtiö tavaramerkillä Vulcafor TMDT.
21 76579
Seos, joka lopuksi saadaan, vulkanoidaan Pinette-Emidöcau-puristimen alla muotissa ja työskentely tapahtuu lämpötilassa 160°C 12 min ajan, paineen ollessa 250‘lCi Pa. Näytteet, joiden muoto ja dimensiot vastaavat normeja, joita vaaditaan mekaanisissa kokeissa, leikataan tämän jälkeen. Suoritetaan seuraavat kokeet: taivutuskokeet : murtolujuus ja vetomoduuli 200 %:n venymällä mitataan normin NF T 46 002 ohjeiden mukaan; repäisykokeet : repäisylujuus mitataan normin NF T 46 007 (menetelmä C) ohjeiden mukaan; pysyvien deformaatioiden mittaaminen NF T 46 007 mukaan (menetelmä C); pysyvien deformaatioiden mittaaminen puristuksen jälkeen 24 h 70°C:ssa (lyhennettynä DRC): se suoritetaan normin NF T 46 011 ohjeiden mukaan; ja hankauslujuuden mittaus Zwick-menetelmän mukaan. Tulokset suoritetuista mekaanisista kokeista on esitetty seuraavassa taulukossa 5.
Vertailukokeena (koe F) on toistettu esimerkki 6 korvaten 600 g kalsinoitua talkkia samalla määrällä ei-kalsinoitua talkkia.
Taulukko 5
Esimerkki/koe 6 F
Ominaisuudet
Vetolujuus (MPa) 15,5 12
Moduuli, 200 %:n venymällä (MPa) 11 9,5
Repäisylujuus (daN/cm) 43 51 DRC (%) 6 11
Kuluminen (häviö mm3/kohti) 190 250
Esimerkki 7
Pannaan suoraan kontaktiin Troster-yhtiön kalanterissa seuraavat aineosat: 100 g polydimetyylisiloksaania, jonka molekyylipaino on 600 000 ja jossa on 16 vinyyliryhmää moolia kohti; ja 22 7 6 5 7 9 40 g kalsinoitua talkkia, joka on identtistä sille, joka on jo edellä selostettu esimerkissä 6.
Kun on sekoitettu 15 min ajan ympäristön lämpötilassa, lisätään saatuun seokseen 1,2 g dikloori-2,4-bentsoyyliperok-sidia ja jatketaan sekoittamista vielä 5 min.
Näin saatu tahna vulkanoidaan Pinette-Emid^caun muottipuris-timessa työskentelemällä 115°C:ssa 8 min ajan paineessa 5 150·10 Pa. Näytteet, joiden muoto ja dimensiot vastaavat normeja, jotka vaaditaan suoritetuissa mekaanisissa kokeissa, sen jälkeen leikataan. Seuraavat kokeet on suoritettu: taivutuskoe : murtolujuus ja murtovenymä on mitattu normin NF T 46 002 ohjeiden mukaan; repäisylujuuden mittaaminen : se on suoritettu normin ASTM D 624 A ohjeiden mukaisesti; pysyvien deformaatioiden mittaaminen puristuksen jälkeen 22 h 177°C:ssa (DRC) : se on suoritettu normin ASTM D 395 B ohjeiden mukaisesti. Suoritettujen mekaanisten kokeiden tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa 6.
Vertailukokeena (koe G) on toistettu esimerkki 7 korvaten 40 g kalsinoitua talkkia samalla määrällä ei-kalsinoitua talkkia.
Taulukko 6
Esimerkki/koe 7 G
Ominaisuudet
Vetolujuus (MPa) 2,2 1,6
Murtovenymä (%) 220 275
Repäisylujuus (daN/cm) 240 280 DRC (%) 24 96

Claims (18)

76579
1. Puristeseokset, jotka sisältävät: a) polymeeriä, b) vahvistavaa mineraalitäyteainetta, c) ja mahdollisesti sitovaa ainetta, tunnettu siitä, että mineraalitäyteaine muodostuu pääasiallisesti enstatiitin ja piidioksidin perusteellisesta seoksesta, jollaista saadaan kalsinoimalla lämpötilassa, joka on ainakin 800°C, sopivia savilajeja.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset seokset, tunnet- t u siitä, että kalsinoitavat savilajit valitaan ryhmästä, jonka muodostavat kloriitti, illiitti, palygorskiitti, sapo-niitti, talkki tai näiden lajien seokset.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukaiset seokset, tunnet- t u siitä, että käytetään talkkia.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaiset seokset, tunnettu siitä, että vahvistettava polymeeri on termoplastista polymeeriä.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukaiset seokset, tunnet- t u siitä, että polymeeri on polyolefiiniä.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukaiset seokset, tunnet- t u siitä, että polymeeri on polyamidia.
7. Patenttivaatimuksen 4 mukaiset seokset, tunnet- t u siitä, että polymeeri on polykarbonaattia.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaiset seokset, tunnettu siitä, että vahvistettava polymeeri on termokovettuvaa polymeeriä.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukaiset seokset, tunnet- t u siitä, että polymeeri on fenolihartsia. 24 7 6 5 7 9
10. Patenttivaatimuksen 8 mukaiset seokset, tunnet-t u siitä, että polymeeri on polyimidiä.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaiset seokset, tunnettu siitä, että vahvistettava polymeeri on elastomeeristä polymeeriä.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukaiset seokset, tunnet-t u siitä, että polymeeri on polykloropreeniä.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukaiset seokset, tunnet-t u siitä, että polymeeri on elastomeeristä silikonia.
14. Minkä tahansa patenttivaatimusten 1-13 mukaiset seokset, tunnettu siitä, että sitova aine, kun halutaan käyttää sellaista, on polyfunktionaalinen orgaanopiiyhdiste, joka sisältää ainakin yhden alkoksisilaaniryhmän, joka pystyy sitoutumaan mineraalitäyteaineen kanssa,ja ainakin yhden ryhmän, joka pystyy sitoutumaan polymeerin kanssa.
15. Minkä tahansa patenttivaatimusten 1-14 mukaiset seokset, tunnettu siitä, että ne sisältävät: vahvistavaa mineraalitäyteainetta, jonka suhteellinen osuus on 2-90 % ja etupäässä 10-60 % polymeerin + vahvistavan mineraalitäyteaineen painosta; sitovaa ainetta, kun sellaista halutaan käyttää, jonka suhteellinen osuus on 0,3-4 % vahvistavan mineraalitäyteaineen painosta.
16. Menetelmä, jonka avulla voidaan valmistaa patenttivaatimusten 1-10, 14 ja 15 mukaisia seoksia, tunnet-t u siitä, että lähdettäessä termoplastisista ja termoko-vettuvista polymeereistä eri aineosien seos valmistetaan kahdessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa eri aineosia sekoitetaan keskenään ympäristön lämpötilassa klassisessa jauhesekoittimessa ja toisessa vaiheessa tämä seos homogenoidaan sekoittamalla kuumana suulakepuristimessa, jossa on yksi tai useampia ruuveja. 25 7 6 5 7 9
17. Menetelmä, jonka avulla voidaan valmistaa patenttivaatimusten 1-3 ja 11-15 mukaisia seoksia, tunnettu siitä, että lähdettäessä elastomeerisistä polymeereistä eri aineosien seos valmistetaan panemalla suoraan kaikki eri aineosat hitaaseen sekoitinlaitteeseen, joka on sopivassa lämpötilassa.
18. Jomman kumman patenttivaatimuksen 16 ja 17 mukaisen menetelmän toteutuksessa käytettävänä aineena vahvistava mineraalitäyteaine, sellaisena kuin se on määritelty edellä olevissa patenttivaatimuksissa 1-3, ja johon on lisätty etukäteen sitovaa ainetta, joka on polyfunktionaalista or-gaanopiiyhdistettä, joka sisältää ainakin yhden alkoksi- silaaniryhmän, joka pystyy sitoutumaan mineraalitäyteaineen kanssa ja ainakin yhden ryhmän, joka pystyy sitoutumaan polymeerin kanssa. 26 7 6579 Pat«ntkr»y
FI831849A 1982-05-28 1983-05-24 Presskompositioner baserade pao mineralfyllmedelfoerstaerkta polymerer, foerfaranden foer framstaellning daerav och medel avsedda foer utfoerande av dessa foerfaranden. FI76579C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8209524 1982-05-28
FR8209524A FR2527620B1 (fr) 1982-05-28 1982-05-28 Composition pour moulage a base de polymeres thermoplastiques renforces par des charges minerales

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI831849A0 FI831849A0 (fi) 1983-05-24
FI831849L FI831849L (fi) 1983-11-29
FI76579B FI76579B (fi) 1988-07-29
FI76579C true FI76579C (fi) 1988-11-10

Family

ID=9274520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI831849A FI76579C (fi) 1982-05-28 1983-05-24 Presskompositioner baserade pao mineralfyllmedelfoerstaerkta polymerer, foerfaranden foer framstaellning daerav och medel avsedda foer utfoerande av dessa foerfaranden.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4528303A (fi)
EP (1) EP0098229B1 (fi)
JP (1) JPS58215434A (fi)
AT (1) ATE22909T1 (fi)
BR (1) BR8302656A (fi)
DE (1) DE3366946D1 (fi)
DK (1) DK173839B1 (fi)
ES (1) ES8404385A1 (fi)
FI (1) FI76579C (fi)
FR (1) FR2527620B1 (fi)
GR (1) GR77471B (fi)
IE (1) IE55160B1 (fi)
NO (1) NO159390C (fi)
PT (1) PT76766B (fi)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6047063A (ja) * 1983-08-25 1985-03-14 Asahi Chem Ind Co Ltd 強化ポリアミド樹脂組成物
GB2206889B (en) * 1987-06-11 1991-03-20 Asics Corp Rubber composition and golf ball comprising it
US4966941A (en) * 1987-07-14 1990-10-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nylon compositions for blowmolding
JPH01185369A (ja) * 1988-01-18 1989-07-24 Matsushita Electric Works Ltd 熱硬化性樹脂成形材料
DE3810519C1 (fi) * 1988-03-28 1989-10-12 Ems-Inventa Ag, Zuerich, Ch
US5091461A (en) * 1989-04-07 1992-02-25 The Dow Chemical Company Filled polymeric blend
US5202362A (en) * 1991-09-09 1993-04-13 Intech Specialties Co., Inc. Syringeable ear plug molding putty composition
US5981067A (en) * 1992-08-31 1999-11-09 Andersen Corporation Advanced compatible polymer wood fiber composite
US5773138A (en) 1992-08-31 1998-06-30 Andersen Corporation Advanced compatible polymer wood fiber composite
US6348258B1 (en) 1998-06-25 2002-02-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Breathable film having organic filler
KR20000018829A (ko) * 1998-09-03 2000-04-06 문태수 일라이트가 혼합된 합성섬유의 제조방법
US6403692B1 (en) * 2001-04-19 2002-06-11 Dow Global Technologies Inc. Filled thermoplastic composition
WO2003000792A1 (en) 2001-06-26 2003-01-03 Daikin Industries, Ltd. Resin composition, process for production thereof, and foam-insulated electric wire
JP4494777B2 (ja) 2001-07-18 2010-06-30 イメリーズ ミネラルズ リミテッド 粘土鉱物製品およびゴム組成物におけるその使用
DE10213431A1 (de) * 2002-03-26 2003-10-09 Bayer Ag Schlagzähmodifizierte Polymer-Zusammensetzung
US20040175563A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-09 Okerson C. Albert Thick thermoplastic composites
TWI309606B (en) * 2003-11-12 2009-05-11 Mitsui Chemicals Inc Resin composition, prepreg and laminate using the composition
NZ530339A (en) * 2004-06-23 2007-01-26 Nz Forest Research Inst Ltd Method for producing wood fibre pellets
US20060122310A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Matthijssen Johannes G M Conductive poly(arylene ether)-polyamide compositions, and related methods and articles
US20070105984A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Griffin Elizabeth R Composition comprising cellulose and polyvinyl chloride polymer
NZ544493A (en) * 2005-12-22 2008-07-31 Nz Forest Research Inst Ltd Method for producing wood fibre composite products
JP5088324B2 (ja) * 2006-09-26 2012-12-05 Nok株式会社 フッ素ゴム組成物、フッ素ゴム架橋体及びその製造方法並びにoリング用フッ素ゴム架橋体
CN101874078B (zh) * 2007-11-30 2012-10-17 三井化学株式会社 聚酰亚胺系复合材料及其膜
CA2719796C (en) * 2008-03-31 2012-05-08 Nok Corporation Rubber composition and use thereof
EP2507312A1 (en) * 2009-12-02 2012-10-10 Basf Se Stabilizer composition for filled polymers and nanocomposites
TWI521016B (zh) 2012-07-18 2016-02-11 財團法人工業技術研究院 蝕刻含聚亞醯胺之膜層的方法
KR20220165243A (ko) * 2020-02-20 2022-12-14 비를라 카본 유.에스.에이., 인코포레이티드 폴리머 조성 중에서의 충전제 구조 유지
CN114957881B (zh) * 2022-05-16 2024-03-15 山东鲁泰控股集团有限公司石墨烯高分子复合材料研发中心 一种阻燃防静电软质pvc材料及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE355820B (fi) * 1963-05-31 1973-05-07 Monsanto Co
USRE28646E (en) * 1963-05-31 1975-12-09 einforced polyamides and process of preparation thereof
JPS5023691B2 (fi) * 1971-09-23 1975-08-09
JPS5213537A (en) * 1975-07-22 1977-02-01 Mitsubishi Plastics Ind Ltd Preparation of plastic molding composition with improved dimensional r estoration
JPS5422457A (en) * 1977-07-21 1979-02-20 Teijin Ltd Sheet composition for press molding
JPS5439453A (en) * 1977-09-05 1979-03-26 Hitachi Ltd Polypropylene resin composition
US4229504A (en) * 1978-07-31 1980-10-21 Bethlehem Steel Corporation Polyolefin composition having high impact resistance and high temperature flow resistance
JPS55106244A (en) * 1979-02-09 1980-08-14 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Thermoplastic resin composition
US4255303A (en) * 1979-04-25 1981-03-10 Union Carbide Corporation Polyethylene composition containing talc filler for electrical applications
GB2067535B (en) * 1979-10-01 1983-05-11 English Clays Lovering Pochin Clay filler for elastomers
DE2944611A1 (de) * 1979-11-05 1981-05-14 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Gefuellte polyamidformmasse
JPS5718747A (en) * 1980-07-07 1982-01-30 Tokuyama Soda Co Ltd Polypropylene composition
CA1160404A (en) * 1981-04-07 1984-01-17 Jean-Marc Lalancette Calcined serpentine as inorganic charge in sheet materials

Also Published As

Publication number Publication date
NO159390B (no) 1988-09-12
ES522760A0 (es) 1984-05-01
DK238383A (da) 1983-11-29
ES8404385A1 (es) 1984-05-01
DE3366946D1 (en) 1986-11-20
DK173839B1 (da) 2001-12-10
FR2527620A1 (fr) 1983-12-02
EP0098229B1 (fr) 1986-10-15
PT76766B (fr) 1985-12-03
DK238383D0 (da) 1983-05-27
FI831849A0 (fi) 1983-05-24
FR2527620B1 (fr) 1986-02-21
ATE22909T1 (de) 1986-11-15
GR77471B (fi) 1984-09-24
PT76766A (fr) 1983-06-01
JPS6224016B2 (fi) 1987-05-26
EP0098229A1 (fr) 1984-01-11
IE55160B1 (en) 1990-06-20
IE831246L (en) 1983-11-28
NO831738L (no) 1983-11-29
FI76579B (fi) 1988-07-29
US4528303A (en) 1985-07-09
JPS58215434A (ja) 1983-12-14
BR8302656A (pt) 1984-01-17
NO159390C (no) 1988-12-21
FI831849L (fi) 1983-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76579C (fi) Presskompositioner baserade pao mineralfyllmedelfoerstaerkta polymerer, foerfaranden foer framstaellning daerav och medel avsedda foer utfoerande av dessa foerfaranden.
US4740538A (en) Coated minerals for filling plastics
US3843591A (en) Reinforced polyamide compositions
US5578659A (en) Polyarylene sulfide resin composition
EP0717072B1 (en) Xonotlite-reinforced organic polymer composition
EP2190916A2 (en) Colored long fiber reinforced pellet and colored resin article manufactured by using the same
EP0073485B1 (en) Reinforcement promoters for filled thermoplastic polymers
EP1362884B1 (en) Silica-Filled elastomeric compounds
JP2004244635A (ja) シリカ充填剤入りエラストマーコンパウンド
EP1551912B1 (en) Elastomeric resin compositions
Yang et al. Preparation and thermo‐mechanical properties of heat‐resistant epoxy/silica hybrid materials
CN102421834A (zh) 塑料模塑料及其制备方法
EP0728159B1 (en) Modification of (co)polymers with unsaturated peroxyacids
JP2008111062A (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法
KR100542273B1 (ko) 고분자 나노복합체를 적용한 타이어용 인너라이너고무조성물
KR910002087B1 (ko) 폴리아릴렌 티오에테르 조성물
JPH07216133A (ja) 強化された有機高分子組成物
CA1219697A (fr) Composition pour moulage a base de polymeres renforces par des charges minerales, des procedes de preparation de ces compositions, des moyens destines a la mise en oeuvre de ces procedes et les objets conformes issus de ces compositions
KR20030042885A (ko) 타이어 가류용 에어백 고무 조성물
JPH04292617A (ja) マレイミド樹脂組成物
HK1060741B (en) Process for preparing compositions containing halobutyl elastomers and miner fillers and its products
JPH11140273A (ja) フェノール樹脂成形材料

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired

Owner name: RHONE-POULENC CHIMIE