PL107499B1 - Sposob wytwarzania tloczyw poliestrowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia tloczyw poliestrowych, wzmocnionych, otrzy¬ mywanych na bazie stalej zywicy poliestrowej.Znane dotychczas i najczesciej stosowane me¬ tody produkcji tloczyw poliestrowych mozna po¬ dzielic na dwie grupy. Pierwsza obejmuje meto¬ dy (polegajace na otrzymywaniu preimpregnatów, to jest (przesyconych zywica wlókien lub tkanin szklanych, które nastepnie podlegaja prasowaniu bezposrednio w formach lub po uprzednim roz¬ drobnieniu na male odcinki dogodne do dalszych operacji mieszania i prasowania. W metodach tych stosuje sie najczesciej konwencjonalne zywice ciekle, jak tez w niektórych przypadkach roztwo¬ ry lub stopy zywic stalych. Przykladem moze tu byc metoda oparta o zywice Polimal-170. Opisa¬ ne metody sa jednak bardzo klopotliwe w stoso¬ waniu, a ze wzgledu na ciastowata konsystencje zywicy nie zawsze umozliwiaja pelna mechaniza¬ cje produkcji/ Druga grupa metod polega, najogólniej mówiac, na mieszaniu wszystkich skladników, to jest zy¬ wicy i monomeru z systemem inicjujacym, wy¬ pelniaczami oraz innymi dodatkami na zimno bez uprzedniego nasycania wlókna.Mieszanie moze odbywac sie w mieszalnikach sigma lufo na walcach, iprzy czym w efekcie kon¬ cowym mozna otrzymywac tloczywo o konsysten¬ cji sypkiej, a zatem bardzo dogodne do prasowa¬ nia, pod warunkiem, ze dobierze sie cdpcwiednia 20 25 30 zywice i monomer. Stosowanie zywic konwencjo¬ nalnych powoduje koniecznosc zwiekszenia lepkos¬ ci ukladu i poprawe wlasnosci przetwórczych, co mozna osiagnac przez dodatek duzej ilosci wypel¬ niaczy mineralnych, takich jak weglan wapnia, baryt, kwarc i innych, przez zastosowanie zywic cieklych o wlasnosciach tiksotropujacych, wzgled¬ nie dodanie silnych srodków tiksotropujacych do zywicy, przez prepolimeryzacje konwencjonalnych zywic przy uzyciu katalizatorów jonowych lub przez uzycie stalych monomerów sieciujacych dla zywic konwencjonalnych.Stosowanie wymienionych modyfikacji zywic konwencjonalnych nastrecza jednak w przetwór¬ stwie wiele trudnosci technologicznych i wymaga doboru odpowiedniego ukladu inhibitujacego, za¬ pewniajacego wystarczajaco dlugi „czas zycia" mie¬ szanek tloczywowyeh.Ponadto stosowanie duzej ilosci wypelniaczy w celu zwiekszenia lepkosci ukladów ujemnie wply¬ wa na niektóre wlasnosci mechaniczne wyprasek.Wymienione niedogodnosci mozna wyeliminowac stosujac do wytwarzania tloczyw zywice stale lub zywice krystalizujace, o wysokiej odpornosci ter¬ momechanicznej, co umozliwia formowanie na go¬ raco, a poza tym zapewnia cobra wytrzymalosc wypraskom.Znanych jest wiele zywic predystyncwanych dla tego rodzaju przetwórstwa, jak np. oligoestry bez¬ wodnika maleinowego i heksandiclu-1,6 opisane 107 4993 107 499 4 w holenderskim zgloszeniu patentowym nr 6 409 167, kwasu fumarowego i glikolu neopenty- lowego otrzymywane wedlug belgijskiego opisu patentowego nr 637 412 lub kwasów fumarowego, bursztynowego i glikolu etylenowego, zgodnie z francuskim opisem patentowym nr 1 298 513, badz tez poliestrów z glikoli aromatycznych, wytwa¬ rzanych zgodnie z opisem patentowym Republiki Federalnej Nniemiec nr 1 187 013.W sposobie wytwarzania tloczyw poliestrowych wzmocnionych wlóknem szlanym wedlug wynalaz¬ ku wykorzystuje sie stala zywice poliestrowa /ANE/ wytworzona na bazie adduktu 2-naftolu z bezwodnikiem maleinowym /np. wedlug opisu patentowega^iir .8Z109|/ z zastosowaniem inicja- JtqflK*wi j)plim^&z£kni, inhibitorów, wypelniaczy i innych dodatków, i i Wedlug wynalazków zywice poliestrowa ANE in- nibituje^sle zrileSzaAina inhibitorów, w sklad któ- kej ,ap&&Ga~^ednego? ze znanych typowych inhibi¬ torów stosowanych do zywic poliestrowych, jak na przyklad hydrochinon, p-chinon, 1-4-naftochi- non, kwas pikrynowy i inne wchodzi chlorek sul- furylu lub chlorki kwasowe kwasów organicznych w ilosci do 3% wagowych w stosunku do masy zywicy. Jest to skladnik, który jednoczesnie re¬ guluje wlasnosci reologiczno-przetwórcze tloczy¬ wa.Jako chlorki kwasowe kwasów organicznych stosuje sie chlorek, acetylu, chlorek benzoilu, chlo¬ rek tereftaloilu, chlorek fumarylu i inne. Jako tlenki luib sole II grupy ukladu okresowego sto¬ suje sie tlenek magnezu, tlenek wapnia, tlenek cynku, weglan magnezu, weglan wapnia lub we¬ glan cynku. Lepkosc tloczywa wytwarzanego spo¬ sobem wedlug wynalazku reguluje sie przez do¬ datek tlenków alkalicznych lub soli metali II gru¬ py ufkladu okresowego pierwiastków w ilosci do 10% wagowych w stosunku do masy zywicy.Dodatek tlenków alkalicznych lub soli metali II grupy ukladu okresowego pierwiastków do sta¬ lej zywicy poliestrowej, przy zastosowaniu ukladu inhibitujacego wedlug wynalazku powoduje wzrost lepkosci tloczywa az do okolo 106cP, przy czym proces zageszczania przebiegu powoli, co pozwala na dokladna jego regulacje i przetwarzanie przy okreslonej lepkosci, a otrzymane sypkie tloczy¬ wo jest topliwe i zdatne do przetwórstwa w okre¬ sie 2—3 miesiecy od czasu jego [przygotowania bez obawy przedwczesnego usieciowania.Tloczywo poliestrowe, wzmocnione wytworzone sposobem wedlug wynalazku charakteryzuje sie duza termo- i chemoodpornoseia oraz doskonaly¬ mi wlasnosciami przetwórczymi. Jako wzmocnie¬ nie tloczywa stosuje sie najczesciej wlókno szkla¬ ne, na przyklad w postaci cietego rovingu lub pocietej maty szklanej w ilosci do 60% wagowych tloczywa. Do tloczywa mozna równiez dodawac rózne wypelniacze, barwniki mineralne lub orga¬ niczne, konwencjonalne dodatki antyadhezyjne i smarujace, pigmenty, dodatki powodujace efekt samogasniecia i inne.Otrzymane sposobem wedlug wynalazku wzmoc¬ nione tloczywo poliestrowe przetwarza sie metoda prasowania w temperaturze do 200°C, przy cis¬ nieniu od kilku do 1000 kG/cm*. Mozna równiez stosowac prasowanie przetloczone. Otrzymane wy- praski charakteryzuja sie dobrymi wlasnosciami mechanicznymi, podwyzszona w stosunku do kla- 5 sycznych tloczyw poliestrowych odpornoscia ter¬ miczna i chemiczna oraz dobrymi wlasnosciami dielektrycznymi.Sposób wedlug wynalazku jest blizej objasnio¬ ny w nastepujacych przykladach. 10 Przyklad I. Do 100 czesci wagowych stalej zywicy poliestrowej ANE Jwytwarzanej na bazie adduktu |3-naftolu z /bezwodnikiem maleinowym/ o ukladzie inhibitujacym: 0,03 czesci wagowych p-chinonu i 0,04 czesci wagowych chlorku (benzoilu 15 i zawierajacej 1 czesc wagowa nadtlenku benzoilu jako inicjatora dodaje sie 3 czesci wagowe tlenku magnezu i tworzy dyspersje tlenku w zywicy, po czym w mieszalniku typu „Sigma" miesza sie ja z 63 czesciami wagowymi pocietego rovingu o dlu- 20 gosci wlókien 6 mm przez okres 15 min. Calosc poddaje sie nastepnie sezonowaniu przez okres 7 dni, po czym prasuje na prasie hydraulicznej w temperaturze 105°C i przy cisnieniu 50 kG/cm2.Otrzymane wypraski maja wytrzymalosc termicz- 25 na wedlug Martensa 115°C, wytrzymalosc na zgi¬ nanie 1500 kG/cm2 i twardosc 50° Barcela.Przyklad II. Do 100 czesci wagowych zy¬ wicy poliestrowej o ukladzie micjator-inhibitor jak w przykladzie I dodaje sie 3 czesci wagowe 30 tlenku wapnia i tworzy dyspersje tlenku w zy¬ wicy, po czym w mieszalniku typu „Sigma" do¬ kladnie miesza ja z 60 czesciami wagowymi talku.Nastepnie do calosci dodaje sie 40 czesci wago¬ wych pocietego rovingu o dlugosci wlókien 6 mm 35 i miesza przez okres 15 minut. Uklad sezonuje sie przez okres 7 dni, po czym poddaje praso¬ waniu w warunkach jak w przykladzie I. Otrzy¬ mane wypraski maja wytrzymalosc termiczna we¬ dlug Martensa 107°C, wytrzymalosc na zsinianie 40 1050 kG/cm2 i twardosc 52° Barcola.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania, tloczyw poliestrowych, wzmocnionych wlóknem, na bazie zywicy polie- 45 strowej \ zastosowaniem inicjatorów polimeryzacji inhibitorów, wypelniacza i innych znanych dodat¬ ków, znamienny tym, ze do stalej zywicy poli¬ estrowej powstalej na bazie adduktu 2-naftolu z bezwodnikiem maleinowym inhibitowanej chlor- 50 kierni kwasowym kwasu organicznego lub chlor¬ kiem sulfurylu w ilosci do 3fyo wagowych w sto¬ sunku do masy zywicy w mieszaninie ze znanym inhibitorem zywic poliestrowych wprowadza sie tlenki alkaliczne luib sole metali II grupy ukladu 55 okresowego pierwiastków w ilosci do 10% wago¬ wych w stosunku do masy zywicy, 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako chlorki kwasowe kwasów organicznych sto¬ suje sie chlorek acetylu, chlorek benzoilu, chlo- 60 rek tereftaloilu luib chlorek fumarylu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako tlenki lub sole II gruipy ukladu okresowego pierwiastków stosuje sie tlenek magnezu, tlenek wapnia, tlenek cynku, weglan magnezu, weglan M wapnia, weglan cynku.Bltk 300/80 r. 100 egz. A4 Cena 45 zl PL PL PL

Claims (3)

1.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania, tloczyw poliestrowych, wzmocnionych wlóknem, na bazie zywicy polie- 45 strowej \ zastosowaniem inicjatorów polimeryzacji inhibitorów, wypelniacza i innych znanych dodat¬ ków, znamienny tym, ze do stalej zywicy poli¬ estrowej powstalej na bazie adduktu 2-naftolu z bezwodnikiem maleinowym inhibitowanej chlor- 50 kierni kwasowym kwasu organicznego lub chlor¬ kiem sulfurylu w ilosci do 3fyo wagowych w sto¬ sunku do masy zywicy w mieszaninie ze znanym inhibitorem zywic poliestrowych wprowadza sie tlenki alkaliczne luib sole metali II grupy ukladu 55 okresowego pierwiastków w ilosci do 10% wago¬ wych w stosunku do masy zywicy,

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako chlorki kwasowe kwasów organicznych sto¬ suje sie chlorek acetylu, chlorek benzoilu, chlo- 60 rek tereftaloilu luib chlorek fumarylu.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako tlenki lub sole II gruipy ukladu okresowego pierwiastków stosuje sie tlenek magnezu, tlenek wapnia, tlenek cynku, weglan magnezu, weglan M wapnia, weglan cynku. Bltk 300/80 r. 100 egz. A4 Cena 45 zl PL PL PL