PL34017B1 - Mr^-sr, tO/04 Wyrób plastyczny wzmocniony wlóknami, przedzq, tkaninami i podobnymi materialami - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy wyrobów plastycznych wzmocnionych wlóknami, przedza, tkaninami itd., wytworzonymi z aromatycznych poliestrów.Niejednokrotnie proponowano juz wzmacniac elastomery, np. naturalny kauczuk lub kauczuk syntetyczny, wlóknami, przedzami i podobnymi materialami naturalnymi i syntetycznymi, np. z bawelny, jedwabiu octanowego, jedwabiu wisko¬ zowego, jedwabiu naturalnego i nylonu. Takie wzmocnione wyroby plastyczne stasowano do wytwarzania wszelkiego rodzaju wyrobów, np. opon, wezów gumowych, pasów i tasm z tasma¬ mi przenosnikowymi wlacznie, balonów, lodzi gu¬ mowych, zbiorników do wody i paliwa itd.Obecnie wykryto, ze pewne nowe materialy,, a mianowicie nizej opisane aromatyczne polie¬ stry w postaci wlókien, przedz, tkanin itd. sa aztezególnie odpowiednie do wzmacniania wyro¬ bów plastycznych dzieki ich doskonalej odpor¬ nosci ia zginanie na goraco oraz na scieranie, dzieki ich wysokiej mocy i malej rozciagliwosci pr-zy jednokrotnym i wielokrotnym naprezaniu.A za tym tak wzmocnione wyroby plastyczne na¬ daja sie doskonale do produkcji wszelkiego ro¬ dzaju artykulów.Aromatyczne poliestry, o których mowa w, wynalazku, sa to wysoko spolimeryzowane estry liniowe, otrzymywane przez ogrzewanie glikoli szeregu HO(CH) nOH, gdzie n oznacza liczbe calkowita, wieksza od jednosci, lecz nie przekra¬ czajaca 10, z kwasem tereftalowym albo jego estrotwórcza pochodna, np. z alifatycznym, cy- kloalifatycznym albo arylowym es.trem albo pól- estrem, z haloidkiem kwasowym albo sola ami¬ nowa lub amonowa w warunkach, prowadzacych do wytworzenia estrów w stanie wysokospoli- meryzowanym. Jako przyklady takich wysoko spolimeryzowanych liniowych estrów mozna po¬ dac estry, jakie otrzymuje sie z kwasu terefta- lowego lub jego estrotwórczej pochodnej i gli¬ kolu etylenowego, trójmetylenowego, czterome- tylenowego, szesciometylenowego i „ dziesiecio-metylenowego. Te poliestry sa. wysokotopliwy- mi,, trudno rozpuszczalnymi, bezbarwnymi lub prawie bezbarwnymi materialami, które mozna przerabiac na wlókna, dajace sie wydluzac przez rozciaganie, dzieki czemu powstaje struktura, wykazujaca charakterystyczne figury podczas badania promieniami Roentgena, ._ co dowodzi orientacji czasteczek wzdluz osi wlókna. Spo¬ sród tych estrów najodpowiedniejszy jest tefe- ftalan wieloetylenowy ze wzgledu na jego latwa ^dostepnosc i doskonala uzytecznosc w charakte¬ rze materialu wlókienniczego.Zgodnie z wynalazkiem wytwarza sie wzmoc¬ nione wyroby plastyczne z naturalnego kauczu¬ ku, z kauczuku syntetycznego albo z "innych ela- . stomerów syntetycznych, odznaczajace sie tym, ~" ze do ich wyrobu stosuje sie material wzmacnia¬ jacy, zawierajacy albo zlozony z wlókien, przedz, tkanin, itd., wytworzonych z aromatycznego poli¬ estru wyzej opisanego typu.Dalszy ciag opisu bedzie dotyczyl w szcze¬ gólnosci wjhrbbu opon, w których materialy wzndacniajace znajduja sie w postaci kordu.Zwykle materialy stosuje sie w postaci zorien¬ towanej, a najlepiej w postaci zorientowanej w stopniu mozliwie wysokim. Zorientowanie moz¬ na osiagnac W zwykly sposób to jes*t zapomoca zabiegu rozciagania zazwyczaj w podniesionej temperaturze'.Material wzmacniajacy szczególnie odpowied¬ ni na opony mozna wytwarzac z tereftalanu po¬ lietylenowego zapomoca przedzenia 20 .wlókno- wej przedzy z tego poliestru, stosujac 1,5 skre- . tów S na cm, wydluzajac te przedze w stosun¬ ku i 4,3/1 w temperaturze 110°C, nastepnie - wy¬ dluzajac w stosunku 1,2/1 w temperaturze 190°C, skrecajac 10 takich pojedynczych nitek w wiazke o 3,5 skretach S na dlugosci centymetra a na¬ stepnie zwijajac te wiazki w sznur o -3,7 skre¬ tach Z na dlugosci centymetra. Otrzymany sznur zrywa sie dopiero przy obciazeniu 24 kg przy wydluzeniu 8,l«/n i wykazuje 1190 denierów. A za tym jest to sanur o wytrzymalosci o wiele wiekszej niz zwykle stosowane sznury oponowe z wiskozowego jedwabiu sztucznego o podobnej budowie i grubosci. Wykazuje on o wiele mniej¬ sze wydluzenie, niz wiekszosc sznurów opono¬ wych o podobnej budowie i grubosci z irylonu. albo z jedwabiu wiskozowego. Sznur ten jest wiec szczególnie odpowiedni do wyrobu opon.Sznury te mozna powlekac materialami, uzy¬ wanymi do wyrobu szkieletów opon kauczuko¬ wych, i otrzymany zespól mozna jak zwykle wul¬ kanizowac. * Pojedyncza przedze mozna podwoic i stosowac ja do wyrobu wezów lub tasm pasów transmi¬ syjnych i przenosnikowych albo tez przedze w postaci tkanych w kwadrat plócien mozna sto¬ sowac do wyrobu balonów, lodzi gumowych oraz zbiorników^ do paliwa albo wody itd. Lacznie z materialami wzmacniajacymi stosowanymi io celów wynalazku, mozna równiez ^stosowac do¬ datkowo inne materialy wzmacniajace, Jezeli to jest pozadane.W razie potrzeby wiazanie kauczuku albo in¬ nych elastomerów z materialami wzmacniajacy¬ mi mozna osiagac albo ulepszac za pomoca od¬ powiedniego kleiwa. Na przyklad mozna stoso¬ wac poliizocyj'anian w sposób opisany w paten¬ cie brytyjskim nr 574903. Do wyrobu kleiwa le¬ go rodzaju przygotowano mieszanke kauczuko¬ wa o nastepujacym skladzie, przy czym czesci oznaczone sa wagowo: kauczuku ' tlenku cynku sadzy kwasu stearowego merkaptobenzotiazolu siarki 100 cze 5 , 47,5 , , 3 , 0,85 , 3 4,78 czesci tej mieszaniny wmieszano do 95,22 czesci benzenu i do otrzymanej jednorodnej mie¬ szaniny dodano 1,5 czesci poliizocyjanianu, a. mianowicie metyleno-bis-(^-fenyloizocyjanianu) OCN- )— CH —' - NC Opisany wyzej wielowiazkowy sznur z terefta¬ lanu polietylenowego nasycono tym preparatem a nastepnie odparowano "rozpuszczalnik przez' ogrzewanie nasyconego sznura do 100°C w cia¬ gu godziny. Tak obrobiony sznur zbadano na¬ stepnie na przyleganie do naturalnego kauczu¬ ku w nastepujacy sposób: Na wytworzony podklad (19 cm x 6,25 cm x 0,32 cm) z materialu szkieletowego z natural¬ nego kauczuku nalozono podwójna warstwe zme- chaconej surówki bawelnianej. Na drugiej stro¬ nie podkladu umieszczono 44 odcinków obrobio¬ nego sznura na przestrzeni 2,5 cm równolegly¬ mi liniami prostymi, przy czym kazdy odcinek sznura byl lekko naprezony. Tak zlozona tasme poddano nastepnie wulkanizacji w odpowiedniej formie w ciagli 45 minut w temperaturze 145°C.Nastepnie wykonano pomiar w maszynie Good- branda, sluzacej do mierzenia rozciagliwosci za pomoca obciazenia potrzebnego do oddzielenia 44 sznurków od rdzenia przy czym ciagniono pod katem 180 stopni z szybkoscia 10 cm na mifiute.Próby wykonano w temperaturze 20CIC oraz 95u — 100°C. Podobne próby wykonano z odcinkami sznurka nie potraktowanego kleiwem. — . 2 — -i Otrzymane wyniki zestawiono w nastepuja¬ cej tablicy: .J 1 Odcinki sznurka 1 potraktowanegc I kleiwem I Odcinki sznurka 1 nie potraktowane- 1 go kleiwem j Obciazenie w kg w tempera¬ turze 2()° C ' 7,5 1,0 Obciazenie w kg w tempera¬ tur/e | 95°-100°C 6,5 1 0,7 Innym odpowiednim kleiwem szczególnie przy¬ datnym przy fabrykacji wzmocnionych wyrobów plastycznych wedlug wynalazku jest mieszanina rezorcynowo-formaldehydowa typu opisanego w patencie brytyjskim nr 477380. Kleiwo tego ty¬ pu przygotowano, rozpuszczajac 3,4 czesici re¬ zorcyny w 86,4 czesciach wody i dodajac 7,2 czes-* ci formaliny handlowej, a nastepnie 3,0 czesci roztworu 10 czesci wodorotlenku sodu w 90 czesciach wody. Mieszanine odstawiono na 24 go¬ dziny, a po tym zimpregnowano nia pewna ilosc opisanego powyzej wielowiazkowego sznura z te- reftalanu polietylenowego, po czym sznur suszo¬ no w ciagu godziny w 100°C.Odcinki tak obrobionego sznura zbadano na¬ stepnie na przyleganie do naturalnego kauczuku, wykonujac badania opisane powyzej. Otrzymane wyniki zestawiono w nastepujacej tablicy: 1 Odcinki sznurka j potraktowanego I kleiwem . Odcinki sznurka nje potraktowane¬ go kleiwem 1 Obeiazenie w kg w tempera¬ turze k0°C 6,0 ' 1,0 Obciazenie w kg . w tempera¬ turze 95°—100°C 3,9 °,7 1 Podane wyniki ilustruja korzystny wplyw stosowania kleiwa przy wyrobie wzmocnionych artykulów plastycznych wedlug wynalazku. p.o.z.g./is oddz. w B-suku— 150 zam.Równie dobrze jak kauczuk naturalny, guta¬ perke i balate, mozna stosowac do wytwarzania wzmocnionych artykulów wedlug wynalazku wszelkiego rodzaju kauczuki syntetyczne. Jako przyklady kauczuków syntetycznych mozna po¬ dac: perbunan, bune S, GR.S, hycar OR 15, bu¬ tyl, wulkapreny, neopreny oraz "polimery mie¬ szane butadienu i metakrylanu metylowego. Za¬ miast elastomerów mozna tez stosowac tworzy¬ wa plastyczne takie jak pochodne celulozy, np. nitroceluloze albo octan celulozy, acetaleTi ketale poliwinylowe, spolimeryzowane estry wi¬ nylowe, obejmujace chlorek, octan oraz polime¬ ry mieszane chlorku i- octanu, politeny, polime¬ ry szeregu akrylowego i metakrylowego, obejmu¬ jace metakrylan polimetylowy, poliestroamidy, poliamidy oraz zywice alkidowe. Materialy pla¬ styczne mozna stosowac lacznie ze zwyklymi srodkami wypelniajacymi, zmiekczajacymi, ji)la- styfikatoramij srodkami barwiacymi itd. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Wyrób plastyczny wzmocniony wlóknami, przedza, tkaninami i podobnymi materiala¬ mi, wytworzono z kauczuku naturalnego, kau¬ czuku syntetycznego albo elastomerów lub tworzyw^ plastycznych, znamienny tym, ze wzmacniajacy go material jest wytworzony z poliestru kwasu teraftalowego i glikolu poli- metylenowego o mniej niz 10 atomach wegla w lancuchu polimetylenowym.
2. 2. Wyrób wedlug z.astrz. 1, znamienny tym, ze material wzmacniajacy jest .w postaci sznu¬ rów oponowych. \
3. 3. Wyrób wedlug zastrz. 1, 2, znamienny tym, ze material wzmacniajacy ma strukture zo¬ rientowanych wlókien, najkorzystniej mozli¬ wie wysoko zorientowanych.
4. 4., Wyrób wedlug zas,trz. 1 — 3, znamienny tym, ze elastomery albo tworzywa plastyczne zwia¬ zane sa z materialem wzmacniajacym przy pomocy kleiwa.
5. 5. Wyrób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze kleiwem jest polfizocyjanian albo mieszanina rezorcynowo-formaldehydowa. Imperial Chemical Industries Limited Zastepca: inz. W. Zakrzewski rzecznik patentowy 1628—S.YI-^O T-l-15172—15.H-51 PL