NO152512B - Herdbar stoepeblanding - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en herdbar støpeblanding omfattende en polyesterharpiks, en olefinisk umettet monomer, med fortykningsmiddel samt et pigment.

Oppfinnelsen tar spesielt sikte på å forbedre jevn-

heten i pigmenteringen i slike fortykkbare støpe-

blandinger med lav krymping.

Et viktig fremskritt i den kommersielle polyesterstøpe-teknologi var innføringen av kjemiske fortyknings-

systemer for flere år siden. Kjemiske fortyknings-

midler anvendes alltid i platepressmasse ("SMC"

sheet molding compounds) og finner økede anvendelser i massestøpningspreparater ("BMC" bulk molding compounds). I slike systemer tilsettes et alkalisk materiale såsom magnesiumoksyd eller magnesiumhydroksyd til den uherdede polyester sammen med fyllstoffer,

glassfiber og andre standardmaterialer. Det alkaliske materialet reagerer med syrerester i polyesteren og ved å øke viskositeten. Det fortykkede system er relativt klebefritt og lett å behandle og den høye viskositeten fører glassfiberforsterkningene til enden av formen under fornetningen i systemet. Anvendelsen av fortykkingssystemer har derfor vært et vesentlig bidrag til den kommersielle ekspansjonen av polyesterstøpning.

En annen teknisk forbedring som har gitt et vesentlig

bidrag til kommersiell polyesterstøpning er anvendelsen av lavprofiladditiver for å redusere krympingen under herdereaksjonen og derved forbedre formstabiliteten og jevnheten på overflaten. Lavprofiladditiver er termoplas-

tiske polymerer såsom vinylacetatpolymerer, polystyren, acrylpolymerer og polykaprolaktoner. Der er et antall teorier som forsøker å forklare lavprofil- eller antikrympevirkningene av disse polymerer, men den som synes å forklare fenomenet best er følgende:

Lavprofiladditiver er ihvertfall delvis oppløselige

i den uherdede polyester/styrenoppløsning. Etter hvert som blandingen av polyester/styren fornetter blir den termoplastiske polymer uforenlig og mindre oppløselig og kommer derfor delvis ut av oppløsningen. Denne virkning forårsaker en volumekspansjon som kompenserer for krympingen som finner sted når polyester/styrenblandingen fornetter.

Når et lavprofiladditiv anvendes i et fortykket preparat kan økningen i viskositet som finner sted forårsake at lavprofiladditiv skilles ut og derved forårsaker en klebrig overflate. Dette problemet ocvanligvis mest påtrengende med de mer reaktive polyester, det vil si de som harlavere forhold mellom molekylvekt og dobbelt-binding. For å unngå dette innarbeides karboksylsyre-funksjon i lavprofiladditivet. Den termoplastiske polymer selv kan da gå inn i fortykningsreaksjonen og man vil få en klebefri overflate.

Mens man reduserer klebrigheten vil imidlertid innføringen av disse karboksylgrupper til termoplasten, kunne føre til andre 'vanskeligheter hvis ikke vanskeligheter er skikkelig forstått. For at termoplastene skal virke optimalt som midler for krympingskontroll må de bli uforenlige med den fornettede polyesterstruktur. Hvis polyesterharpiksen, karboksylert termoplast, og fortyknings-middelstruktur derfor ikke er nøyaktig kontrollert og balansert, kan det kjemiske fortykningsmiddel bindes til termoplast i det termoherdede system gjennom karboksyl-gruppen. Dette vil redusere graden av uforenlighet mellom termoplast og termoherdet stoff og dermed redusere og i ekstreme tilfelle faktisk eliminere krympekontrollen.

En annen egenskap ved disse stoffer som kan påvirkes ved krympeprosessen er indre pigmentbarhet. På

grunn av forenlighetenmellom termoplast og termoherdet stoff er lavprofil-SMC og - BMC med liten krymping mere vanskelig å få jevnt pigmentert enn vanlige SMC

og BMC. Ved nøyaktig tilsetning og ved anvendelse av visse pigmenter, er det mulig å balansere en tilstrekkelig krympingskontroll og dimensjonsstabilitet med indre pigmentering i fortykkede polyesterpreparater under anvendelse av kommersielt tilgjengelige karboksylerte polykaprolakton lavprofiladditiv. Fortykkede polyesterpreparater med virkelig null krymping er imidlertid ikke til nå blitt jevnt og reproduserbart pigmentert ved kommersiell støping bortsett fra når det gjelder visse svarte pigmenter som anvendes med karboksylerte polykaprolakton lavprofiladditiv.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å forbedre den kjente teknikk, og angår således en herdbar støpe-blanding som omfatter: a) en polyesterharpiks egnet for bruk ved støping og som omfatter reaksjonsproduktet av.en olefinisk umettet dikarboksylsyre eller et -anhydrid og en polyol; b) en olefinisk umettet monomer som er kopolymeriserbar med nevnte polyesterharpiks; c) et fortykningsmiddel omfattende et oksyd eller et hydroksyd av et metall fra grupper I, II

eller III i elementenes periodiske system; og

d) et pigment;

og denne støpeblanding karakteriseres ved at den

videre inneholder:

e) som lavprofiladditiv, 6-20 vekt-%, beregnet på veksten av polyesterharpiks + monomer + lavprofiladditiv, av en karboksylert vinylacetat-kopolymer med molekylvekt innen området 10.000 - 250000; f) en overflateaktiv forbindelse som benyttes i en mengde tilstrekkelig til å øke enhetligheten i

pigmenteringen i det herdede komposittmateriale som kan fremstilles fra den herdbare støpeblandingen, hvilken mengde vanligvis er 0,1-8 vekt-%, beregnet på vekten av polyesterharpiks + monomer + lav-prof iladditiv.

Polyestrene som anvendes i blandingene ifølge oppfinnelsen er reaksjonsprodukter av dikarboksylsyre eller anhydrid med en høyere alkohol. Dikarboksylsyrene eller anhydridene som anvendes for å fremstille polyestrene enten alene eller sammen, må omfatte de som inneholder olefiniske umetning, fortrinnsvis hvor den olefiniske umettingen er a, 6- til minst en av karboksylsyre-gruppene. Slike syrer er maleinsyre eller anhydrid, fumarsyre, tetrahydroftalsyre eller anhydrid, heksa-klorendometylentetrahydroftalanhydrid ("klorendensyre-anhydrid"), Diels-Alder-addukter av maleinsyrer eller anhydrid med forbindelser som har konjugert olefinisk umetting hvor eksempler på slike addukter er bicyklo-(2,2,1)hept-5-en3-2,3-dikarboksylsyreanhydrid, metyl-maleinshre og itakonsyre. Maleinsyre eller anhydrid og fumarsyre er det som mest anvendes kommersielt.

I tillegg til den olefiniske umettede syre eller

anhydrid, kan også mettede og/eller aromatiske dikarboksyl-syrer eller anhydrid også anvendes for å fremstille polyesteren. Slike syrer omfatter ftalsyre eller anhydrid, tereftalsyre, heksahydroftalsyre eller anhydrid, adipin-syre, isoftalsyre og "dimer"syre (det vil si dimeriserte fettsyrer).

En polyol anvendes også for å fremstille polyesteren.

Slike polyoler omfatter etylenglycol, dietylenglycol, dipropylenglycol, butylenglycoler, neopentylglycol, glycerol og 1,1,1-trimetylolpropan. Som regel vil ikke mer enn 20 mol-% av polyolen være en triol, mens resten er en eller flere dioler.

Som man vet fra den kjente teknikk må polyestere som anvendes i fortykkede støpeblandinger inneholde rest-

syrer som skal gå inn fortykkingsreaksjonen. Arten og fremstillingen av polyestere som anvendes for slike formål, er kjent.

Polyesterblandingen ifølge oppfinnelsen inneholder

også en monomer som inneholder etylenisk umetning og som er kopolymeriserbar med polyesteren. Styren er den foretrukne monomer i kommersiell praksis idag,

selv om andre kan anvendes. Disse andre omfatter vinyl-toluen, metylmetacrylat, klorstyren og diallylftalat.

Den nevnte monomer anvendes i polyesterblandingene

med det formål å oppløse polyesteren (som er et faststoff ved værelsestemperatur ved 20 - 25°C) for å sikre at

polyesterblandingen er en væske. Nok monomer anvendes for at tykkelsen eller viskositeten i væsken er slik at væsken kan behandles på enkel måte. Overskuddsmengder av monomeren unngås vanligvis siden

et slikt overskudd vil ha en negativ virkning på egenskapene. For eksempel kan for meget monomer ha en tendens til å forårsake sprøhet i den herdede polyester. Innenfor disse retningslinjer finner man effektive andeler av monomeren vanligvis i området fra 35 til 70,

og fortrinnsvis fra 40 til 55 vekt-% basert på vekten av polyester + monomer + lavprofiladditiv.

Et fortykningsmiddel anvendes også ifølge oppfinnelsen. Slike materialer er i og for seg kjent og omfatter

oksyder og hydroksyder av metallene av gruppe I, II

og III i det periodiske system. Spesifikt illustrerende eksempler på fortykkingsmidler .omfatter magnesiumoksyd, kalsiumoksyd, sinkoksyd, bariumoksyd, kaliumoksyd, magnesiumhydroksyd og andre som er kjent. Fortykkingsmidler anvendes vanligvis i andeler på fra 0,1 til 6 vekt-% basert på vekten av polyesterharpiks + monomer + lavprofiladditiv.

Pigmenter anvendes også ifølge oppfinnelsen. Illustrerende eksempler omfatter sort jernoksyd, titan-dioksyd, sot, kromgult, ftalocyanin blått og grønt, keramisk svart, kromgrønt, ultramarin blått, krom-kobolt-aluminiumoksydturkis, kobolt-aluminat (blått), brun jernoksyd, keramisk gult (antimon, titan-kromoksyd), titanpigmenter, (gult, brungult), molydat, (orange), kromorange, mangan (fiolett), krom-tinn (lyserødt) og kadmium-kvikksølv (maroon, rød, orange).

Pigmenter anvendes i oppfinnelsen i vanlige andeler

for eksempel fra 0,5 til 10 vekt-%, beregnet på

grunnlag av vekten av polyesterharpiks + monomer + lavprofiladditiv.

Oppfinnelsen har også vist forbedring i pigmenter-

barhet med alle pigmenter som inntil nå er prøvet.

Ifølge oppfinnelsen anvendes det karboksyleri^inyl-acetatpolymer lavprofiladditiv. Slike polymerer omfatter kopolymerer av vinylacetat og etylenisk umettede karboksylsyrer såsom acrylsyre, metacrylsyre, maleinsyre, fumarsyre og itakonsyre og vinylacetat/vinylklorid/ maleinsyreterpolymer, se f.eks. US-PS 3.718.714 og GB-PS 1.361.841 for beskrivelser av karboksylerte vinylacetatpolymer lavprofiladditiv.

De anvendelige karboksylerte vinylacetatpolymer lav-prof iladditiver har molekylvekter i området fra 10.000 til 250.000, og fortrinnsvis fra 25.000 til 175.000.

De anvendes i andeler på fra 6 til 20, og fortrinnsvis fra 9 til 16 vekt-% beregnet på grunnlag av vekten av polyester + lavprofiladditiv + monomer.

Som en generell regel er oppløsningspolymeriserte karboksylerte vinylacetatpolymerer foretrukket kommersielt på grunn av bedre jevnhet fra gang til gang.

Polyesterstøpeblandingene kan også inneholde en eller flere av de kjente typer vanlige additiver som anvendes for kjente formål i kjente mengder. Følgende er illustrerende for slike additiver: 1. Polymeriseringsinitiatorer så som t-butylhydro-peroksyd, t-butylperbenzoat, benzoylperoksyd, cumenhydroperoksyd, metyletylketonperoksyd og andre som er kjent. Polymerisasjonsinitiatoren anvendes i katalytisk effektive mengder såsom fra 0,3 til 2 til 3 vekt-% beregnet på grunnlag av vekten av polyester + monomer + lavprofiladditiv.

2. Fyllstoffer såsom leire, hydrert aluminium-

oksyd, silisiumoksyd, kalsiumkarbonat og andre som er kjent. 3. Forsterkende fyllstoffer såsom glassfibre eller stoff, asbestfibre eller stoff, forskjellige organiske fibre eller stoffer såsom de som er fremstilt av polypropylen, acrylonitril/vinyl-kloridkopolymer og andre som er kjent, og 4. Formslippingsmidler eller smøremidler såsom sinkstearat, kalsiumstearat og andre som er kjent.

Polyesterstøpeblandingen ifølge oppfinnelse kan herdes under betingelser som tilsvarer de som anvendes for kjente polyesterblandinger. Typiske herdingsbetingelser er en temperatur på fra 93 til 177°C i 1 til 4 minutter under et trykk på fra 21 til 140 kg/cm 2.

Sammen med de karboksylerte vinylacetatpolymer lav-prof iladditiver anvender oppfinnelsen et overflateaktivt middel. Et stort antall overflateaktive midler kan anvendes. Som en generell regel har joniske overflateaktive midler gitt de beste resultater. Klasser av overflateaktive midler som bør nevnes spesielt omfatter: Alkalimetall, jordalkalimetall og ammoniumsulfonater; visse etylenoksydaddukter og langkjedede (for eksempel Cg-C^g) alifatiske alkoholer;

visse polyoksyetylen-polyoksypropylen blokk-kopoly-mere;

polyglycerololeat;

etoksylert sorbitanmonooleat;

natrium-2-kapryl-1(etyl-S-oksypropanonsyre)imida-zolin;

etoksylert alkylguanidinaminkompleks;

natrium og metyl-N-langkjedet alifatisk taurat;

natriumisetionatkokonøttester;

visse etoksylerte langkjedede alkylfenoler;

N-langkjedet alifatisk kvaternært ammoniumhalogenid;

etoksylert N-langkjedet alifatisk alkohol kvaternært ammoniumhalogenid, og

polydimetylsiloksanolje og visse andre silikoner.

Det overflateaktive middel anvendes i oppfinnelsen i effektive mengder, vanligvis i området på fra 0,1 til 8 vekt-% basert på vekten av polyester + lavprofiladditiv + monomer.

Eksemplene nedenunder diskuterer i større detalj arten og andelen av de overflateaktive midler som anvendes i

oppfinnelsen.

I en alternativ utførelse av oppfinnelsen er lavprofiladditiver som anvendes en vinylacetat/maleinsyrekopolymer.

(Maleinsyren kan erstattes av en ekvivalent mengde fumarsyre eller maleinsyreanhydrid). Maleinsyren anvendes i kopolymeren i konvensjonelle mengder, det vil si i mengder som er tilstrekkelig til å gi 0,1 til 3 vekt-% av karboksylgrupper basert på vekten av kopolymer. Molekylvekten av kopolymeren og mengden som anvendes

er det som er vanlig for karboksylerte vinylacetat uten overflateaktivt middel, som om anvendelsen med et over-

flateaktivt middel vanligvis er foretrukket.

Eksperimentell del.

I eksemplene nedenfor ble følgende materialer

anvendt:

Polyestere

Polyester A - fremstilt fra. isoftalsyre, maleinsyreanhydrid, propylenglycol og dipropylenglycol i molandeler som ca. tilsvarte 0,3:0,7:0,8:0,2.

Polyester B - fremstilt fra isoftalsyre, maleinsyreanhydrid og propylenglycol i et molforhold som ca. tilsvarte henholdsvis 0,3:0,7:1,0.

Polyester C - fremstilt fra maleinsyreanhydrid og propylenglycol i et molforhold som ca. tilsvarte 1:1,1 og

Polyester D - fremstilt fra isoftalsyre, maleinsyreanhydrid og propylenglycol i molforhold som ca. tilsvarte 1,0:3,0:4,4.

De ovenfor nevnte polyestere er ytterligere karakterisert på følgende måte:

Forskjellige additiver

"Camel Wite" - finfordelt kalsiumkarbonat, anvendt

kommersielt som et fyllstoff i polyestere;

Sinkstearat - anvendt som et formslippingsmiddel;

t-butylperbenzoat - en peroksydinitiator;

p-benzokinon - en polymerisasjonsinhibitor;

"RS-5988" - en 33 vekt-%<*>s dispersjon av magnesiumoksyd i polypropylenmaleatpolyester;

"Marino H" - magnesiumhydroksyd;

"Modifier M" - en 33 vekt-%'s dispersjon av magnesiumoksyd

i en polypropylenmaleatpolyester;

"JM-308A" glassfibre - oppkappede glassfibre av middels hardhet og med en lengde på 6 mm;

"PPG-303" glassfibre - oppkappede glassfibre med middels hardhet og med en lengde på 6 mm, men noe mykere enn JM-308A og aluminiumoksydtrihydrat - et flammehemmende fyllstoff.

Lavprofiladditiver

LP-A - 40 vekt-%'s faststoffsoppløsning av 99,2/0,8 (i vektforhold)

vinylacetat/acrylsyrekopolymer i styren, med følgende egenskaper: oppløsningsviskositet 4000 - 6000 cP ved 25°C

kopolymer, grenseviskositet 0,48; 16 - 17 Ford cup

M^j 42 .000

My 92.000

LP-B - 40 vekt-% faststoffsoppløsning av vinylacetat/maleinsyrekopolymer i styren. Forskjellige versjoner som inneholdt fra 0,7 til 2,1 vekt-% maleinsyre i kopolymeren hvor resten var vinylacetat. Styrenoppløsnings-viskositeten varierte fra 3.400 til 16.000 cP ved 25°C. Ford Cup viskositeten av kopolymeren varierte fra 12,4 til 17,8.

LP-C - 35 vekt-%'s oppløsning i styren med en

oppløsningsviskositet på 5.000 cP ved 25°C, og

LP-D - 33 vekt-%'s oppløsning av kopolymer av metylmetacrylat, etylacrylat og acrylsyre

(vektforhold 85:12,5:2,5)

i styren.

Pigmenter

"PDI-1416" - et grønt pigment,

"PDI-1600" - et orange pigment,

"CM-3308" - et grått pigment,

"CM-2015" - et sort pigment,

"CM-3131" - et blått pigment.

(Pigmentene som ble anvendt var alle kommersielle materialer som markedsførtes som dispersjoner i en polyester med lav molekylvekt. Pigmentvektene angitt i sammensetningene nedenunder er alle dispersjonsvekter og omfatter således det dispergerende medium).

Overflateaktive midler

De overflateaktive midler som anvendes er beskrevet

i eksemplene nedenunder.

Vurdering

Vurderingen av pigmenteringen ble gjort visuelt. Ikke-jevnhet med hensyn på pigmentering kan vise seg på

flere måter, såsom nærvær av små flekker på prøven, uklar-het, flytemerke, bølger, mangel på fargedybde, streker, flekker og andre tilsvarende defekter. I de fleste tilfeller ble de forskjellige prøver sammenliknet med en kontrollprøve. (Kontrollen som ble anvendt var vanligvis et polyesterstøpeblanding som inneholdt for-

tykkingsmidler, pigment, LP-A lavprofiladditiv og ikke noe overflateaktivt middel).

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer forbedrede polyesterblandinger som inneholder LP-A lavprofiladditiver. Selv om man ikke får en fullstendig jevn pigmentering i alle tilfeller, vil foretrukne ut-førelser gi den beste kombinasjon av jevn pigmentering og krympingskontroll som på det nåværende tidspunkt er tilgjengelig i polyesterstøperblandinger med fortykkingsmiddel.

Eksempel 1

Pressmassepreparater ble fremstilt med følgende sammensetning:

(1) 40 vekt-% styrenoppløsning av kopolymer av 98,5 % vinylacetat og 1,5% maleinsyre, hvor oppløs-ningen har en viskositet på 15.720 ved 25°C. (2) Natriumsalt av isododecylbenzensulfonsyre ("Siponate DS-10"), 50 vekt-% oppløsning i styren. (3) Mindre magnesiumoksyd er nødvendig når preparatet inneholder LP-B enn når det inneholder LP-A siden den høyere andel av karboksylgrupper i LP-B forårsaker en større oppbygging av viskositet (det vil si fortykking). Prøve 2 anvender noe mer enn prøve 1 på grunn av virkningen av det spesielle overflateaktive middel som er anvendt. Prøve 4 ble ikke justert på tilsvarende måte for nærvær av overflateaktivt middelt siden den totale andel magnesiumoksyd i prøve 3 og 4 var mye høyere enn i prøve 1 og 2, og virkningen av det overflateaktive middel var derfor ikke tilstrekkelig til å kreve justering. (4) Prøvene 1 - 4 ble først fremstilt under anvendelse av "PPG - 303" glassfibre og ble gjentatt under anvendelse av "JM - 308A" glassfibre.

Den generelle fremgangsmåte for å fremstille masse-blandingene som ble anvendt i eksempel 1 og i mange andre eksempler var følgende: Generell fremgangsmåte for fremstilling av preparater for pressmasse ( BMC) ( bulk molding compound)

De flytende komponenter (deriblant pigmentdispersjonen) ble veiet individuelt i et Hobart blandekar plassert på en

Toledo-velt. t-butylperbenzoat ble veid over i en

beholder og tilsatt innholdet i karet og karet ble tilført en model C - 100 Hobart-blander (i en hette). Røreren ble startet ved lav hastighet, og deretter øket

til middels hastighet for fullstendig å blande væsken og pigmentet i løpet av 3 til 5 minutter. Røreren ble deretter stoppet og sinkstearat (formslippemiddel)

ble tilsatt til væsken fra en iskremkartong. Hobart-blanderen ble igjen startet og sinkstearat blandet med væsken inntil man hadde fullstendig fuktning.

"Camel Wite" (kalsiumkarbonatfyllstoff) ble deretter tilsatt karet (med røreren av) og blandet under anvendelse av middels til høy hastighet inntil man fikk en konsistent pasta. Blanderen ble igjen stoppet og den innveide mengde Modifier M ble helt over i karet fra et tarert beger. Modifier M ble blandet til pasta i løpet av 2-3 minutter og blanderen ble igjen stoppet , og 175 g av pastaen ble fjernet fra karet (under anvendelse av en stor spatel) og overført til en vidhalset kolbe. Pastaprøven ble lagret i kolben med kork ved værelsestemperatur og viskositeten ble målt periodisk under anvendelse av en Model HBT Brookfield viskosimeter på

en Helipath Stand.

Etter fjerning av pastaprøven ble de opphakkede

glassfibre tilsatt (fra en iskremkartong) til karet mens rørene gikk på lav hastighet. Blanderen ble kjørt i 30 sekunder etter at glasset varttilført. Denne korte tiden ga en fullstendig fukting av blasset uten nedbryting av dette. Karet ble fjernet fra blanderen og separate deler av BMC-blandingen på 650 g hver ble fjernet under anvendelse av spatier og overført til et aluminiumfolie som lå på en vektskål (vekten i hetten). Blandingen ble godt pakket inn i aluminiumfolien (for å hindre tap av styren gjennom fordamping) og lagret ved værelsestemperatur inntil

<*> eller andre fyllstoffer

<**> veiet påny og kompensert for styrentap

inntil viskositeten i pastaprøven nådde den ønskede verdi. Blandingen i denne studien nådde vanligvis denne viskositeten i løpet av 2 4 timer etter fremstillingen.

Den generelle fremgangsmåten for støping av prøvene

av HHC var følgende:

Generell fremgangsmåte for å støpe plater

Utstyret som ble anvendt for press-støping av plater fra den glassforsterkede umettede polyesterblandingen var en 75 tonn Queen's hydraulisk presse utstyrt med en 30 cm x 30 cm metallform med sammenhørende stykker (forkrommet overflate). Formdelene ble oppvarmet til 150°C og 650 g's - delen av blandingen ble fjernet fra folien og plassert i formen. Formen ble raskt lukket (uten stopp) til et trykk på 42 kg/cm og platen ble herdet i 2 minutter ved 42 kg/cm^/150°C. Formen ble åpnet og platen ble raskt fjernet og fikk anledning til å avkjøles (i hetten) under vektbelastning (for å unngå skjevhet).

(Når der foregår vesentlige avvik fra den generelle fremgangsmåten for fremstilling av BMC og formet plate, er disse angitt i teksten).

Platene ble formet (ved 35 kg/cm fra de ovenfor beskrevne preparater og målt med hensyn på krymping og de ble visuelt evaluert med hensyn på jevnhet i pigmenteringen. Resultatene er gitt i tabell II nedenunder.

Krympingen bestemmes på plater ved å måle lengden

av hver av de fire sidene, legge lengdene sammen og trekke denne summen fra lengden av de fire sidene i formen, og deretter dividere differansen med lengden av de fire sidene.i formen for derved å få den totale krympingen i 1000 mm/mm.

Eksempel 2

En serie pressmasseblandinger ble fremstilt og

presset til plater ved den generelle fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1. Sammensetningen, krympingen og resultatene av vurderingen av pigmenteringen er vist i tabell III. LP-B lav-profil-additivet som anvendes er det som er beskrevet i eksempel 1 .

Kontroll 1

En serie pressmasseblandinger ble fremstilt og deretter formet ved den generelle fremgangsmåten som er beskrevet i eksempel 1 i de formuleringer som er gjengitt i tabell IV:

Platene ble målt med hensyn på krymping og vurdert visuelt med hensyn på pigmentering,som ble bedømt med hensyn på fargedybde, jevnhet og flekker. Resultatene er vist i tabell V:

Eksempel 3

En serie pressmasseblandinger ble fremstilt under anvendelse av den generelle fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1. Den generelle formulering er vist i tabell VI:

De varierbare deler av blandingene er gjengitt

i tabell VII nedenunder.

LP-B anvendt er den som er beskrevet i eksempel 1.

BMC-preparatene beskrevet ovenfor ble presset i en transpressform under anvendelse av et 100 tonns hydraulisk trykk. 180 g's prøver ble tilført stemplet og sprøytet inn i flere formrom med anvendelse av en kraft på 325 kg. Der var fem formrom i overføringsformen som hver var forbundet med stemplet med mateledninger med en diameter på 126 mm.

De sirkulære åpningene som førte inn i formrommene hadde diametere på 64 mm. Der var to rektangulære formrom som hver har dimensjoner på 12,5 x 1,25 x 1,25 cm, et sirkulært formrom med en diameter på 10 cm bg en høyde på 0,3 cm og et sirkulært formrom med en diameter på 5 cm og en høyde på 0,3 cm, og et "hundebensrom" med dimensjoner på 17,5 x 1,25 x 0,3 cm (stang for strekkfasthets-prøving). BMC ble herdet i formen i 2 minutter ved 150°C, og deretter tatt ut.

De formede gjenstander ble vurdert på følgende måte:

Krymping

Lengden for hver av de nominelt 12,5 cm lange stenger

fra det samme formrom ble målt i alle tilfella: med en mikrometerskrue. Krympingen i tusendels millimeter er gjengitt i hver prøve.

Pigmentering

Den store sirkulære skiven ble undersøkt med hensyn

på fargedybde, jevnhet og flekker. Den beste prøven fikk benevnelsen "4" og den dårligste "1". De andre ble gradert visuelt etter disse standarder. Resultatene er gjengitt i tabell VIII:

Eksempel 4

En serie masseblandinger ble fremstilt og deretter

formet under anvendelse av formen beskrevet i eksempel 3. Prøvene adskilte seg i nærvær eller fravær av overflateaktivt middel A, endelene (vekt-%) av maleinsyre i kopolymeren av LP-B, og i molekylvekten (som vist ved viskositeten i styrenoppløsning) av kopolymeren av LP-B. To LP-A kontrollprøver ble også tilført. Den grunnleggende sammensetningen som ble anvendt er vist i tabell IX:

LP-A kontrollprøver ble også tilført. Den grunnleggende sammensetning som ble anvendt er vist i tabell IX:

De varierende deler av blandingen er vist nedenfor i

tabell X. sammen med krympingen i mm. Den beste pigmenteringen fikk man i prøve nr. 1, og den dårligste i prøve nr. 9,

hvor prøvene 2-8 var noe imellom i avtagende rekkefølge. Det forhold at prøve nr. 5 var bedre enn prøve nr. 7 synes på dette tidspunkt å være en anomali.

Eksempel 5

En serie på 30 cm x 30 cm plater ble pressformet fra

BMC under anvendelse av den generelle fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1. De forskjellige prøver skilte seg i andelen av maleinsyre i kopolymeren av LP-B, og i molekylvekten av kopolymeren av LP-B som vist ved viskositeten i styrenoppløsning. Ikke noe overflateaktivt middel ble anvendt i denne serien. En kontroll som inneholdt LP-A er innført. Den generelle sammensetning er vist nedenunder i tabell XI:

De varierende deler i blandingen er gjengitt nedenunder i tabell XII sammen med krympingen i tusendels mm/mm målt som beskrevet ovenfor i eksempel 1. Som i eksempel 4, er prøvene gjengitt i avtagende rekkefølge med hensyn på pigmenteringsbedømmelse.

Eksempel 6

Studier for å bedømme de overflateaktive midler

I denne eksperimentserien ble følgende standard-

blanding oppnådd i en kvart liters malingboks omrørt med en Cowles-oppløser (av den roterende propellertypen), helt over på en aluminiumskive med en diameter på

7,5 cm og umiddelbart herdet i 15 minutter ved 150°C.

Når prøven var ferdig men ikke preset under trykk, stemte pigmenteringsvurderingen godt overens med resultatene fra tilsvarende blandinger i støpte deler. Når fortykningsmiddel (MgO i dette tilfelle) må være tilstede 1 prøven, må blandingen herdes før blandingen er blitt tykkere eller øket i viskositet. Den sannsynlige grunn for dette er at i fravær av trykk er det en utilstrekkelig flye i fortykkede blandinger til å få en homogen støpning.

Standardblandingene som ble anvendt i eksperimentene,

er vist i tabell XIII:

Etter herding og fjerning av aluminiumskiven ble de . støpte deler vurdert visuelt med hensyn på fargedybde, jevnhet i pigmenteringen, nærvær eller fravær av små hvite korn og flekker. De seks blandingene som er vist nedenfor i tabell XIV ble anvendt som standarder som alle andre ble bedømt mot. Den dårligste fikk bedømmelsen 1 og den beste 6, mens de andre ble plassert imellom. De seks standardblandingene var følgende (LP-B anvendt i dette eksemplet er den som er beskrevet i eksempel 1):

I serien for å bedømme de overflateaktive midler var det lavprofile additiv som ble anvendt LÅ-B. Hvert overflateaktivt middel ble anvendt i to andeler, 3 og 6 vekt-% av aktivt overflateaktivt middel basert på vekten av polyester, LP-B pluss styren. Modifier M ble anvendt i mengder på 0,75 vektdeler. Tabell XV nedenunder viser det kjemiske navn av det overflateaktive middel, midlets varemerke, klassifikasjonen i McCutcheon's 1975 utgave av "Detergents & Emulsifiers" og pigmentkarakteren for de to andeler av overflateaktivt middel som ble anvendt. I tabellen representerer "EO" etylenoksyd, "PO" propylenoksyd, "NC" betyr "herdet ikke" og de overflateaktive midler som er merket med en <*> ble anvendt som oppløsning i styren.

De overflateaktive midler som er faste stoffer i 100% aktiv form, bør oppløses i et oppløsningsmiddel, fortrinnsvis styren, før de tilsettes til blandingen for å få en fullstendig og jevn fordeling i blandingen.

De følgende overflateaktive midler ga en pigmenterings-karakter på 3 eller mer i minst en eller to konsentra-sjoner som ble anvendt, noe som betyr at de forbedret pigmenterbarheten sammenlignet med de samme preparater uten overflateaktive midler.

(1) Alle silikoner anvendt i andelene 0,3 og 0,6%.

Eksempel 7

Fremgangsmåten beskrevet i eksempel 6 ble gjentatt med unntak av at den blandingen som ble anvendt benyttet LP-A som lavprofiladditiv. Modifier M ble anvendt i andeler på 1,25 vektdeler. Tabell XVII viser varemerkene på de overflateaktive midler (alle identifisert ovenfor i tabell XV), det overflateaktive middels klasse, den vekt-% som det overflateaktive middel ble anvendt i (basert på vekten av polyester pluss lavprofiladditiv pluss styren) og pigmentkarakteren når man anvendte pigmenterbarhetsstandarden fra de seks preparater beskrevet i tabell XIV.

De følgende overflateaktive midler ga pigmentkarakterer på 2 eller mer, som betyr at de forbedret pigmenterbarheten sammenliknet med preparatet som ikke inneholdt noe overflateaktivt middel.

Kontrolleksempel 2

Eksperimentene for å vurdere de overflateaktive

midler fra eksempel 6 og 7 ble gjentatt bortsett fra at lavprofiladditivet som ble anvendt var acrylbasert LP-D. Modifier M ble anvendt i andeler på 1,25 vektdeler. Tabell XIX viser varemerkene på de overflateaktive midler, de overflateaktive midlers klasse, vekt-prosenten som de overflateaktivemidler ble anvendt i og pigmenterbarheten.

Ingen av de overflateaktive midler forbedret kontrollen og alle, bortsett fra en, ga en lavere karakter enn kontrollen.

Eksempel 8

Den generelle fremgangsmåten fra eksempel 1 ble

anvendt for å fremstille 30 cm x 30 cm støpte plater med følgende sammensetning:

Visuell vurdering av platene med hensyn på pigmenterbarhet besto i å sammenlikne de ferdige plater med hensyn til fargedybde (pigment), dispergering av pigment, glans osv. Pigmenterbarhetskarakterene i disse fire systemene som inneholdt forskjellige lavprofiladditiver var følgende: ~- .

Eksempe1 9

Den generelle fremgangsmåte fra eksempel 1 ble anvendt for å fremstille 30 cm x 30 cm støpte plater med følgende preparater:

(De overflateaktive midler er alle beskrevet ovenfor i tabell XV).

Pigmenterbarhetskarakteren i disse paneler var følgende:

Som serie var disse paneler generelt verre enn de fra eksperimentet som inneholdt LP-B, som følger i eksempel 10.

Eksempel 10

Under anvendelse av den generelle fremgangsmåte fra eksempel 1 ble det fremstilt 30 cm x 30 cm plater med følgende sammensetning:

Den komparative pigmenterbarhet i panelene fremstilt fra disse preparater er som vist:

Eksempel 11

Under anvendelse av den fremgangsmåten som er beskrevet i eksempel 9 og 10, ble der fremstilt støpte plater på 30 cm x 30 cm under anvendelse av karboksylert acrylsyre lavprofiladditiv LP-D og de samme overflateaktivemidler som i eksemplene 9 og 10 ble vurdert.

I denne serien synes kontrollen som ikke inneholdt noe overflateaktivt middel å være bedre enn alle plater som inneholdt overflateaktive midler. Det var meget liten forskjell, om noen, mellom de forskjellige plater som inneholdt overflateaktive midler.

Claims (3)

1. Herdbar støpeblanding omfattende: a) en polyesterharpiks egnet for bruk ved støping og som omfatter reaksjonsproduktet av en olefinisk umettet dikarboksylsyre eller et -anhydrid og en polyol; b) en olefinisk umettet monomer som er kopolymeriserbar med nevnte polyesterharpiks; c) et fortykkingsmiddel omfattende et oksyd eller et hydroksyd av et metall fra grupper I, II eller III i elementenes periodiske system; og d) et pigment; karakterisert ved at den herdbare støpeblanding videre inneholder: e) som lavprofiladditiv, 6-20 vekt-%, beregnet på veksten av polyesterharpiks + monomer + lav-prof iladditiv, av en karboksylert vinylacetat-kopolymer med molekylvekt innen området 10.000 - 250000 ; f) ' en overflateaktiv forbindelse som benyttes i en mengde tilstrekkelig til å øke enhetligheten i pigmenteringen i det herdede komposittmateriale som kan fremstilles fra den herdbare støpe-blandingen, hvilken mengde vanligvis er 0,1 - 8 vekt-%, beregnet på vekten av polyesterharpiks + monomer + lavprofiladditiv.

2. Herdbar støpeblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at det overflate-aktivemiddel er natriumdodecylbenzensulfonat.

3. Herdbar støpeblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at det karboksylerte vinylacetatpolymer lavprofiladditiv i det minste i det alt vesentlige er en vinylacetat/maleinsyrekopolymer.