PL229962B1

PL229962B1 - Sposób wytwarzania blendy polimerowej żywicy epoksydowej z kompozytem poliamid-6/montmorylonit

Info

Publication number: PL229962B1
Application number: PL403419A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Majka; Marcin Majka
Original assignee: Marcin Majka; Tomasz Majka
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2018-09-28
Also published as: PL403419A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania blendy polimerowej żywicy epoksydowej z kompozytem poliamid-6/montmorylonit.

W znanych sposobach otrzymywania materiałów epoksydowych w wyniku reakcji roztworu żywicy epoksydowej na bazie bisfenoli z hydroksylowanymi olejami roślinnymi, prowadzonej w podwyższonej temperaturze, w atmosferze gazu obojętnego, pod ciśnieniem normalnym, korzystnie wobec katalizatora, otrzymuje się produkt, który poddaje się sieciowaniu.

Znany jest również opis polskiego patentu nr 387 606 „Kompozycja reaktywnych żywic oraz materiał kompozytowy o przenikających się sieciach polimerowych”, w którym to przedstawiono wynalazek zawierający żywicę epoksydową z utwardzaczem i nienasyconą żywicę poliestrową z inicjatorem, ewentualnie przyspieszaczem, charakteryzującym się tym, że zawiera 20-80 części wagowych ciekłej aromatycznej żywicy epoksydowej z utwardzaczem katalitycznym oraz 80-20 części wagowych nienasyconej żywicy poliestrowej wraz z wolnorodnikowym układem inicjującym, a jej lepkość nie przekracza 3000 mPa · s w temperaturze 25°C.

W opisie polskiego zgłoszenia patentowego nr 352 454 przedstawiono sposób otrzymywania kompozytów ceramiczno-polimerowych charakteryzujących się tym, że fazę ciągłą kompozytu stanowi porowaty materiał ceramiczny o porowatości otwartej od 0,001 do 95% i o średniej wielkości porów otwartych 0,001 do 5000 pm, a fazą rozproszoną jest faza organiczna, którą stanowi polimer termoplastyczny.

Utwardzanie żywic epoksydowych przebiega w normalnej lub podwyższonej temperaturze pod wpływem związków zdolnych do polireakcji z końcowymi grupami epoksydowymi żywicy i przebiega bez wydzielania małocząsteczkowych produktów ubocznych. Utwardzaniu towarzyszy bardzo maty skurcz przetwórczy, w wyniku czego utwardzona żywica odwzorowuje dokładny kształt i wymiary formy. Żywice epoksydowe w temperaturze pokojowej utwardza się za pomocą wielofunkcyjnych alifatycznych amin pierwszo i drugorzędowych. Zastosowanie amin aromatycznych wymaga podwyższenia temperatury utwardzania (Pielichowski J., Puszyński A. „Technologia tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 1998, Wyd. II, ISBN 83-204-2247-7), Żywice epoksydowe można również utwardzać za pomocą bezwodników kwasów organicznych, a także żywic nowolakowych (Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J.; „Chemia i technologia-żywic epoksydowych”, WNT, Warszawa 2002, Wyd. IV, ISBN 83-204-2611 -1).

Kompozyty poliamid-6/montmorylonit otrzymuje się metodą inierkalacji w stanie stopionym przy użyciu wytłaczarek przemysłowych. Z publikacji; Majka T. M., Pielichowski K,, Leszczyńska A.: „Wpływ chłonności płynów eksploatacyjnych stosowanych w motoryzacji przez kompozyty PA-6/MMT na ich właściwości mechaniczne”. Czasopismo Techniczne, 9M/2012, nr 26 (109), ISSN 0011-4561/18976328, Kraków 2012, s. 147-154 oraz Majka T. M., Leszczyńska A., Pielichowski, K.: „Nanokompozyty polimerowe z montmorylonitem”, Nowe 40 trendy w naukach inżynieryjnych 2, Tom 1. Creative Science - Monografia 2012, Creative Science, ISBN 978-83-63058-16-6, Kraków 2012, s. 227-237, znany jest sposób otrzymywania kompozytów poliamid-6/montmorylonit przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej.

W opisie polskiego patentu nr 211 253 przedstawiono sposób otrzymywania napełniaczy o strukturze montmorylonitu, zwłaszcza do zastosowań w nanokompozytach polimerowych.

W opisie polskiego patentu nr 193 895 przedstawiono sposób wytwarzania kompozytu i zastosowanie nanokompozytu.

W opisie polskiego zgłoszenia patentowego nr 329 459 przedstawiono sposób otrzymywania żywic epoksydowych disiarczkiem węgla, który wprowadza się na początku reakcji razem z żywicą epoksydową i rozpuszczalnikiem organicznym, po czym w następnej kolejności dodaje się porcjami zasadę sodową.

W opisie polskiego zgłoszenia patentowego nr 387 253 przedstawiono sposób otrzymywania utwardzacza do żywic epoksydowych w wyniku reakcji poliaminy alifatycznej z żywicy epoksydową modyfikowaną diaminą aromatyczną, w temperaturze poniżej 100°C, przy czym stosuje się nadmiar poliamidy alifatycznej w stosunku do żywicy epoksydowej modyfikowanej diaminą aromatyczną.

Blendę polimerową żywicy epoksydowej z kompozytem polamid-6/montmorylonit, zawierającą żywicę epoksydową, utwardzacz, proszek kompozytu poliamid-6/montmorylonit, otrzymuję się sposobem według wynalazku, który polega na tym, że do ciekłej żywicy epoksydowej dodaje się najpierw proszek kompozytu poliamid-6/montmorylonit, w ilości, od 0,5 do 80 części wagowych na 100 części

PL 229 962 B1 wagowych całej blendy, a następnie składniki poddaje się wymieszaniu i kolejno dodaje utwardzacza aminowego w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej.

Proszek kompozytu poliamid-6/montmorylonit jest produktem otrzymanym w procesie ścierania żyłki kompozytowej otrzymanej uprzednio metodą inierkalacji w stanie stopionym polimeru przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej według opisu wytwarzania kompozytów poliamid-6/montmorylonit zawartej w publikacji: Majka T. M., Leszczyńska A., Pielichowski K.: „Nanokompozyty polimerowe z montmorylonitem”, Nowe trendy w naukach inżynieryjnych 2, Tom I, Creative Science - Monografia 2012, Creativetime, ISBN 978-83-63058-16-6, Kraków, (2012), s. 227-237 oraz Majka T. M., Pielichowski K., Leszczyńska A,: „Wpływ chłonności płynów eksploatacyjnych stosowanych w motoryzacji przez kompozyty PA-6/MMT na ich właściwości mechaniczne”, Czasopismo Techniczne, 9-M/2012, nr 26 (109), ISSN 0011-4561\1897-6328, Kraków, (2012), s. 147-154. Kompozyt poliamid-montmorylonit zawiera montmorylonit w ilości od 0,5 do 30 części wagowych na 100 części wagowych całego kompozytu.

Sposób wytwarzania blendy polimerowej żywicy epoksydowej z kompozytem poliamid-6/montmorylonit według wynalazku polega na tym, że kompozyt poliamid-6/montmorylonit, zawierający od 0,5 do 10 części wagowych montmorylonitu na 100 części kompozytu dodaje się w postaci proszku do ciekłej żywicy epoksydowej w ilości od 0,5 do 35 części wagowych, miesza, a następnie dodaje utwardzacz aminowy w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej i ponownie miesza.

Dodatek proszku kompozytu poliamid-6/montmorylonit można wprowadzać zarówno do żywicy epoksydowej, jak również do utwardzacza i następnie wytwarzać blendę polimerową.

Sposoby wytwarzania blendy polimerowej żywicy epoksydowej z kompozytem poliamid-6/montmorylonit przedstawiono w przykładach.

P r z y k ł a d I

Do ciekłej żywicy epoksydowej Epidian 5 o liczbie epoksydowej 0,51 mol/100 g dodano proszek kompozytu poliamid-6/montmorylonit w ilości 5 części wagowych na 100 części wagowych blendy polimerowej. Proszek kompozytowy otrzymano w procesie ścierania żyłki kompozytowej wytworzonej uprzednio metodą inierkalacji w stanie stopionym polimeru przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej według opisu wytwarzania kompozytów poliamid-6/montmorylonit. Kompozyt poliamid-6/montmorylonit zawiera montmorylonit w ilości 7 części wagowych na 100 części wagowych całego kompozytu poliamid6/montmorylonit. Składniki wymieszano i następnie dodano utwardzacz aminowy w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej. Po ponownym wymieszaniu składników odlano kształtki w postaci płytek o wymiarach 100 x 100 x 10 mm.

P r z y k ł a d II

Do ciekłej żywicy epoksydowej Epidian 5 o liczbie epoksydowej 0,51 mol/100 g dodano proszek kompozytu poliamid-6/montmorylonit w ilości 10 części wagowych na 100 części wagowych blendy polimerowej. Proszek kompozytowy otrzymano w procesie ścierania żyłki kompozytowej wytworzonej uprzednio metodą inierkalacji w stanie stopionym polimeru przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej według opisu wytwarzania kompozytów poliamid-6/montmorylonit. Kompozyt poliamid-6/montmorylonit zawiera montmorylonit w ilości 5 części wagowych na 100 części wagowych całego kompozytu poIiamid6/montmorylonit. Składniki wymieszano i następnie dodano utwardzacz aminowy w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej. Po ponownym wymieszaniu składników odlano kształtki w postaci płytek o wymiarach 100 x 100 x 10 mm.

P r z y k ł a d III

Do ciekłej żywicy epoksydowej Epidian 5 o liczbie epoksydowej 0,51 mol/100 g, dodano proszek kompozytu poliamid-6/montmorylonit w ilości 15 części wagowych na 100 części wagowych blendy polimerowej. Proszek kompozytowy otrzymano w procesie ścierania żyłki kompozytowej wytworzonej uprzednio metodą inierkalacji w stanie stopionym polimeru przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej według opisu wytwarzania kompozytów poliamid-6/montmorylonit. Kompozyt poliamid-6/montmorylonit zawiera montmorylonit w ilości 3 części wagowych na 100 części wagowych całego kompozytu poliamid6/montmorylonit. Składniki wymieszano i następnie, dodano utwardzacz aminowy w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej. Po ponownym wymieszaniu składników odlano kształtki w postaci płytek o wymiarach 100 x 100 x 10 mm.

P r z y k ł a d IV

Do ciekłej żywicy epoksydowej Epidian 5 o liczbie epoksydowej 0,51 mol/100 g, dodano proszek kompozytu poliamid-6/montmorylonit w ilości 7 części wagowych na 100 części wagowych blendy polimerowej. Proszek kompozytowy otrzymano w. procesie ścierania żyłki kompozytowej wytworzonej

PL 229 962 B1 uprzednio metodą inierkalacji w stanie stopionym polimeru przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej według opisu wytwarzania kompozytów poliainid-6/montmorylonit. Kompozyt poIiamid-6/montmorylonit zawiera montmorylonit w ilości 5 części wagowych na 100 części wagowych całego kompozytu poliamid6/montmorylonit. Składniki wymieszano i następnie dodano utwardzacz aminowy w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej. Po ponownym wymieszaniu składników odlano kształtki w postaci płytek o wymiarach 100 x 100 x 10 mm.

P r z y k ł a d V

Do ciekłej żywicy epoksydowej Epidian 5 o liczbie epoksydowej 0,51 mol/100 g dodano proszek kompozytu poIiamid-6/montmorylonit w ilości 20 części wagowych na 100 części wagowych blendy polimerowej. Proszek kompozytowy otrzymano w procesie ścierania żyłki kompozytowej wytworzonej uprzednio metodą interkalacji w sianie stopionym polimeru przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej według opisu wytwarzania kompozytów poliamid-6/montmorylonit. Kompozyt poliamid-6/montmorylonit zawiera montmorylonit w ilości 10 części wagowych na 100 części wagowych całego kompozytu poliamid6/montmorylonit. Składniki wymieszano i następnie dodano utwardzacz aminowy w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej. Po ponownym wymieszaniu składników odlano kształtki w postaci płytek o wymiarach 100 x 100 x 10 mm.

Claims

1. Sposób wytwarzania blendy polimerowej żywicy epoksydowej z kompozytem poliamid6/montmorylonit, znamienny tym, że kompozyt poliamid-6/montmorylonit, zawierający od 0,5 do 10 części wagowych montmorylonitu na 100 części kompozytu dodaje się w postaci proszku do ciekłej żywicy epoksydowej w ilości od 0,5 do 35 części wagowych, miesza, a następnie dodaje utwardzacz aminowy w ilości 40 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej i ponownie miesza.