PL107276B1 - Sposob wzmacniania wyrobow termoformowanych z poliakrylanow - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 28.02.1981 107276 Int. CL2 B32B 27/30 Twórcy wynalazku: Helmult Burek, Joachim Grzesiek, Ryszard Oruinik, Jan Guga Uprawniony z patentu: Zaklady Tworzyw Sztucznych „Nitron-Erg", Krupiski Mlyn (Polska) Sposób wzmacniania wyrobów termoformowanych z poliakrylanów Przedmiotem! wynalazku jest sposób wzmacniania wyrobów termoformowanych z poliakrylanów i znajduje zastosowanie przy wytwarzaniu wanien kapielowych, z tworzyw sztucznych.Znany jest sposób wytwarzania materialu war¬ stwowego z tworzywa poliakrylowego, wlókna szklanego i zywic poliestrowych nienasyconych wedlug opisu patentowego Stanów Zjedin. Am. nr 3.356.253 polegajacy na termoformowaniiu wyrobu z plyty np. polimetakrylanu meityilu, nanoszeniu na zewnetrzna powierzchnie uformowanego wyrobu jednej lub kilku warsitw zywicy poliestrowej z wlókien szklanych loraz zelowanie i utwardzanie zywicy. Otrzymany tym sposobem wyrób posiada wszystkie zalety wynikajace z wlasnosci polimeta¬ krylanu metylu oraz duza sztywnosc i wytrzyma¬ losc mechaniczna wlasciwe dla tworzywa po- MestrowoHszfelanego. Boliafcrylany jak kazde two¬ rzywo termoplastyczne ulegaja deformacji termicz¬ nej, gdy sa narazone na dzialanie podwyzszonej temperatury. Dla polimetakrylanu metylu 'zjawi¬ sko to wystepuje przy temperaturze powyzej 30°C i obserwowane jest szczególnie w przypadkach, gdy wyrób jest cienkoscienny.Wanna z polimetakrylanu wzmocniona zywica poliestrowa i wlóknem szklanym wedlug opisu par- tentowego Stanów Zjedin, Am. nr 3.356.253 poddana dzialaniu wody o teimperaturze powyzej 80°C wy¬ brzusza sle ,i paczy na wewnetrznej powierzchni dna^ 10 15 30 W miejscu wybrzuszenia i na przyleglym do niego obszarze wystepuje oddzielenie sie tworzy¬ wa polimetakrylowego od tworzywa póliestrowo- szklanego. Podobne rozdzielenie sie obu warstw wystepuje przy uzyciu ositro zakonczonego narze¬ dzia w tych miejscach wanny, w których pocienie¬ nie warstwy polimeftialkrylowej jest nieznaczne w stosunku do grubosci plyty wyjsciowej. Tak wiec podstawowa niedogodnoscia znanego sposobu wzmacniania wyrobów termoformowanych z two¬ rzyw sztucznych jest niewystarczajaca wytrzyma¬ losc mechaniczna polaczenia tworzywa poliakrylo¬ wego z tworzywem poliestrowo-szklanym.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wzmacniania wyrobów termoformowanych z plyt poliakrylowych zapewniajacego otrzymanie mocne¬ go i trwalego polaczenia warstwy tworzywa ter- moplMycznego z warstwa poliestrowo-szklana. Cel ten zostal osiagniety praez dobór wypelniaczy do zywicy poliestrowej zapewniajacych bardzo dobra pnzzyczepnosc zywicy pofcestrowe} 4o pottakryla- nów.^Sposób wedlug wynalazku przebiega {nastepuja¬ co: Z plyty poltaferylowej formuje aie prózniowo wyrób ananym sposobem. Zewnetrzna ^powierachnie wyrobu usizoffistnia sie np. papierem sciernym w tych miejscach, w których jego ^rrabosc tylko nie¬ znacznie róznti sie od grubosci plyty wyjsciowej.Na tak przygotowana zewnetrzna powierzchnie wy* roby nanosi isae warstwe zywicy poliestrowej sa- 107 276107 3 wierajaca styren albo metakrylam (metylu jako skladnik sieoiugacy oraz do 10% w stosunku do'ilo¬ sci zywicy wypelniacza mineralnego. Z (kolei nakla¬ da sie jedna lub wiecej warstw zywicy z wypel¬ niaczem i wlóknem sizk/lanym tak, aby otrzymac mniej wiecej jednakowa grubosc wyrobu.Przed nalozeniem kazdej nastepnej warstwy na¬ lezy odczekac pewien czas aby poprzednia warstwa wstepnie zzelowala. Czas wstepnego zelowania warstw wynosi co najmniej 20 minut Jako wy¬ pelniacz mineralny stosuje sie talk, krzemionke ko¬ loidalna, biel cynkowa lub tytanowa. Korzystnie jest stosowac mieszanine krzemionki .i talku o sto¬ sunku wagowym 1:4 w ilosci 2 do 8% wagowych tw stosunku do ilosci zywicy.Jako katalizatora* reakcji zelowania i utwardza¬ nia zywicy stosuje sie nadtlenek uzywany do zy- jw& pojiestr^wycb; np 50 procentowy roztwór nad- Ifenkir etylometyloketonu we ftalanie dwiuibutylu w ilosci 1 do 4% wagowych w stosunku do ilosci zy¬ wicy poliestrowej. Jesli uzywania zywica poliestro¬ wa nie zawiera przyspieszacza reakcji utwardzania,. stosuje sie kazdy dostepny przyspieszacz uzywany do zywic poliestrowych, np. l% roztwór naftenia- rou kobaltu w styrenie w ilosci 0,2 do 1% wago¬ wych w stosunku do ilosci zywicy.Z kolei nastepuje zelowanie i utwardzanie zy¬ wicy w temperaturze nie wyzszej niz 40°C, ko¬ rzystnie w temperaturze 20 do 25°C, kilkunasto¬ godzinne dotwardzanie w temp. do 40°C oraz czyn¬ nosci wykonczeniowe jak obcinanie, wycinanie otworów, czyszczenie. Wzmacnianie wyrobów ter- moformowanych z poliakryilainów zywica poliestro¬ wa i wlóknem szklanym moze byc realizowane do¬ wolnym znanym sposobem, Jzn. przez reczne na¬ noszenie zywicy pecjalem na mate szklana, albo przy póiflocy pistoleW natryskowego i cietyim ro- wingiem. Skladnik sieciujacy zywicy poliestrowej po 'zetknieciu sie z uformowanym wyrobem ata¬ kuje i zmiekcza go na powierzchni. Dzieki temu pomiedzy np.: tworzywem polimetakrylowym a po- lie^rówó-szManyim Jwwstaje warstewka posrednia skladajaca sie z tworzywa polimetakrylanu mety¬ lu w substancji sieciujacej, która z kolei jest che¬ micznie wbudowana w utwardzona zywice polie¬ strowa oraz drobnych ziarenek wypelniacza, które wniknely w poty powstale w tworzywie polimet- akrylowym w czasie glebokiego termoformowania lub uszorstniania powierzchni, Warstewka ta przenika w material polimetakry- lowy i poliestrowo-szklany dajac bardzo mocne po¬ laczenie, dzieki któremu otrzymany laminat jest nowym materialem, którego wlasnosci sa inne ja¬ kosciowo niz wlasnosci materialów wyjsciowych.Sposób wedlug wj3lala*fcu rilusferuja nastepujace przyklady: Pr grubosci 5 mm uformowano prózniowo skorupe wanny kapielowej, której grubosc dna wynosila 1,4 mm, a na ooraezu 4£ mm. Na zewnetrzna |ó- wierzchnie skoTupy naniesiono przy pomocy pedz¬ la zywice poliestrowa bedaca "roztworem 2 cze¬ sci wagowych produktu kondensacji, stechiome- trycznych ilosci bezwodnika fcwfcsu maleinowego i 276 4 glikolu w 1 czesci wagowej styrenu, oraz zawiera¬ jaca 8% wagowych talku technicznego w stosunku do ilosci zywicy. Zywica posiadala lepkosc w 20°C wynoszaca 450 cP oraz czas zelowania 25 min. 5 Stosowano 0,4% wagowych 1% roztw. naiftenianu kobaltu jako przyspieszacza oraz 1*5% wagowych 50% roztworu etylometyloketonu we fitalanie dwu- butylu jako katalizatora, w stosunku do ilosci zy¬ wicy. 10 Z kolei powierzchnie wanny oblozono mata szklana i naniesiono zywice pedzlem, ubijajac.Czynnosci te powtarzano na przemian az uzyska¬ no grubosc korpusu wanny wynoszaca w kazdym miejscu 5 mm. 15 Nastepnie calosc utwardzano fhtóez okres 36 go¬ dzin w temperaturze 32QC. pQ obcieciu briegów i wycieciu otworu spustowego i przelewowego otrzy¬ mano wanne kapielowa, której dno po dzialaniu nan duzym strumieniem wrzacej wody zachowalo ^ swój pierwotny ksztalt. Wytrzymalosc polaczenia obu warstw wynosila 90% na dnie i 50% na obrzezu wytrzymalosci polimetakrylanu metalu na zerwanie, a wytrzymalosc powierzchni wewnetrz¬ nej wanny na uderzenie wedlug Izooda byla 3 25 razy wieksza ndz dla polimetakrylanu metylu.Przyklad II. Wanne wykonano w sposób jak w przykladnie I z ta róznica, ze zewmetena po¬ wierzchnie obrzezy wanny uszorstniono papierem ^ sciernym, a jako wypelniacza uzyto 6% krzemion- , ki koloidalnej. Dno wanny pod dzialaniem duze¬ go strumienia wrzacej wody zachowalo swój pier¬ wotny ksztalt, a wytrzymalosc polaczenia obu warstw wynosila na dnie 95% na obrzezach 85% 33 wytrzymalosci polimetakrylanu metylu na zerwa¬ nie.Przyklad III. Wanne wykonano w sposób jak w przykliadcie II z ta róznica, ze w zywicy przed w laminowaniem rozprowadzono równomiernie biel cynkowa W ilosci 6% w stosunku do ilosci zywi¬ cy. Dno Wanny po dzialaniu duzego stlrumienia wrzacej Wody zachowalo swój pierwotny ksztalt, a Wytrzymalosc polaczenia obu warstw na dnie i na 45 obrzezach wynosila 85% wytrzymalosci polimet¬ akrylanu metylu na zerwanie. Wytrzymalosc po¬ wierzchni wewnetrznej Wanny na uderzenie we¬ dlug Izooda byla 4 razy wieksza niz dla polimeta¬ krylanu metylu. 50 Przyklad IV. Wanne wykonano w sposób jak w przykladzie II z ta róznica, ze przed lami¬ nowaniem w zywicy rozprowadzono * 4% wago¬ wych w stosunku do uzytej zywicy mieszaniny tal- 55 ku i krzemionki W stosunku 4:1. Laminowanie prze¬ biegalo sprawniej, bo dodatek krzemionki zapo¬ biegal sciekaniu zywicy przy laminowaniu. Dno wanny po dzialaniu duzego strumienia wrzacej wody zachowalo swój pierwotny ksztalt a wytrzy- ^ malosc polaczen dbu warstw na dnie i na obrze¬ zach byla wieksza niz Wytrzymalosc polimetakryla¬ nu metylu na zerwanie. Wytrzymalosc powierzchni Wewnejtrznej Warmy na uderzenie wedlug Izooda byla 4 razy WiCJfisfca niz dla polimetakrylanu me-107 276 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wzmacniania wyrobów termoformowa- nych z poliakrylainów przez nanoszenie na powierz¬ chnie wyrobu przynajmniej jednej warstwy zywi¬ cy poliestrowej zbrojonej wlóknem szklanym, znamienny tym, ze na powierzchnie wyrobu nano¬ si sie warstwe zywicy poliestrowej zawierajacej styren albo metafcrylan metylu jako skladnik sie¬ ciujacy oraz do 10% wagowych wypelniacza mi¬ neralnego w stosunku do ilosci zywicy, nastepnie naklada sie warstwy zywicy zbrojonej wlóknem 6 szklanym, z tym ze przed nalozeniem warstwy na¬ stepnej pozostawia sie warstwe poprzednia na co najmniej 20 minut dla wstepnego zzelowainia, przy czym jako wypelniacz mineralny stosuje sie talk, 5 krzemionke koloidalna, biel cynkowa lub biel tyta¬ nowa, a zalaminowany wyrób utwardza sie w tem¬ peraturze powyzej 40°C.
2. 2. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wypelniacz mineralny stosuje sie mieszanine krze- 10 mionki koloidalnej i talku o stosunku 1:4 w ilo¬ sci 2 do 8% wagowych w stosunku do ilosci zywi¬ cy poliestrowej. PL