PL45738B1 - - Google Patents

Description

9nS ÓpubJ dnia 20 marca 1962 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45738 Instytut Tiuorzyiu Sztucznych*) Warszawa, Polska Kr. 39 b,J.2fO!t 23 lf,3?ftf Sposób wytwarzania termoutwardzalnych kompozycji z zywic epoksydowych i nowolakowych Patent trwa od dmia 20 marca 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania termoutwardzalnych kompozycji zlozo¬ nych z zywic epoksydowych i zywic fenclo- wo-formaldehydowych typu ncwclakowego, zdat¬ nych do stosowania przy wyrobie laminatów, tloczyw, odlewów, klejów i lakierów.Znamy jest sposób otrzymywania mieszanin zlozonych z zywicy epoksydowej i zywicy ferio- lowo-formaldehydowej oraz katalizatora nie¬ zbednego do utwardzania tych skladników, jed¬ nakze opisane katalizatory dzialaja juz w tem¬ peraturze pokojowej, tak ze mieszaniny zywic moga byc przechowywane tylko przez krótki okres czasu.Znane sa termciutwairdzalne kompozycje zlozo¬ ne z zywic fenolowo-forrmaldehydowych typu re- zolowego i zywicy epoksydowej, oraz dwucyjano- dwuarniidu jako katalizatora, jednakze zywice *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Zbigniew Brx jer, mgr Zbigniew Lazowski i mgr inz. Piotr Penczek. rezolowe w czasie utwardzania wydzielaja lotne produkty, jak np. wode, co wplywa na obnize¬ nie wlasciwosci mechanicznych i elektrycznych utwardzonego produktu.Znane sa takze kompozycje oparte na zywi¬ cy epoksydowej i zywicy nowolakowej oraz ka¬ talizatorach takich jaik melaimina, guanidyna i dwucyjancdwuamrijd, jednakze kompozycje te odznaczaja sie stosunkowo' niskimi wlasciwos¬ ciami mechanicznymi i elektryczmymi.W literaturze radzieckiej opisano metode otrzy¬ mywania kompozycji opartej na zywicy epoksy¬ dowej utwardzanej aminami i zywicy nowola- kowej utwardzanej szesciometylenoczteroamima, jednakze kompozycje te wymagaja wielogodzin¬ nego utwardzania i pózniejszego sezonowania w podwyzszonej temperaturze, a ich "wlasciwosci elektryczne i fizyko-mechaniczne sa nizsze od zywic epoksydowych utwardzanych aminami.Wedlug wynalazku do kompozycji epcksydo- wo-nowolakowej zlozonej z zparicy epoksydowej zawierajacej wiecej niz jedna grupe epoksydowa w czasteczce i co najmniej 0.1 gramarównowaz-nika epoksydowego na 100 gramów zywicy, oraz termoplastycznej zywicy fenolowo-farmaldehy • dowej typu nowolalkowego zawierajacej wiecej niz dwie grupy fenolowe w czasteczce stosuje sie jako katalizator wspólutwardzania aminy o bu¬ dowie jak na rysunku gdzie Ri i R2 oznaczaja jednakowe lub rózne rodniki alkilowe. Kompo¬ zycje otrzymywane sposobem wedlug wynalazku mga byc stosowane w postaci roztworów w roz¬ puszczalnikach organicznych jak kleje i spoiwa do wytwarzania laminatów wzmocnionych wlók¬ nem mineralnym lub organicznym, jak równiez do* wytwarzania tloczyw z wypelniaczaimi mine¬ ralnymi lub organicznymi proszkowymi lub wlóknistymi, lub tez w postaci kompozycji nie zawierajacej rozpuszczalnika przeznaczonej do odlewania.Kompozycje epoksydowo - nowolakowe otrzy¬ mywane sposobem wedlug wynalazku utwardza¬ ja sie w temperaturze podwyzszonej w zakresie 50 — 250°C, optymalna temperatura utwardza¬ nia lezy w granicach 150 — 200°C. Stosunki ilos¬ ciowe skladników w kompozycjach epoksydowo^ ncwolakcwych moga byc zmieniane w szerokich granicach. Na 100 czesci wagowych zywicy epok¬ sydowej stosuje sie od 30 — 300 czesci wago-- wych zywicy nowolakowej. Ilosc katalizatora aminowego w odniesieniu do ilosci zywicy epok¬ sydowej i zywicy nowclakowej wynosi 0,01 — 5 czesci wagowych na 100 czesci wagowych zy¬ wicy.Kompozycje epoksydcwo-ncwolakowe otrzy¬ mywane sposobem wedlug wynalazku moga byc przechowywane w temperaturze pokojowej przez okres kilku miesiecy bez zmiany wlasciwosci fizyko-chemicznych i przetwórczych. Ma to szczególne znaczenie w procesie produkcyjnym, gdzie surowce lub pólprodukty nie moga byc z przyczyn technologicznych bezzwlocznie prze¬ robione na produkty gotowe. Wspólutwardzanie zywic epoksydowych z zywicami nowolakowy- mi przebiega bez wydzielania czasteczek wo¬ dy, dzieki czemu wyroby z kompozycji epoksy¬ dowo-nowolakowych odznaczaja sie niskim skurczem, bardzo mala porowatoscia i dobrymi wlasciwosciami elektrycznymi. Produkty oparte na kompozycjach epoksydowo-nowolakowych charakteryzuja sie Wysoka odpornoscia termicz¬ na i dobrymi wlasciwosciami fizykcKmechanicz- nymi. v Bardzo korzystna cecha pod wzgledem ekono¬ micznym jest stosunkowe niska cena koimpozy- cji epoksydowo-nowolakowych w porównaniu do czystych zywic epoksydowych. Wprowadzenie znacznych ilosci zywicy nowolakowej, której cena wynosi zaledwie 20% ceny zywicy epoksydowej, wplywa na powazne obnizenie ceny- produktu przy zachowaniu korzystnych wlasnosci elek¬ trycznych i fizyko-mechanicznych.Podane w przykladach ilosci skladników wy¬ razono w czesciach wagowych.Przyklad I. Kompozycja do odlewów.Zywica1 epoksydowa malcczasteczH kowa o liczbie epoksydowej okolo 0,5 gramorównowaznika (100 g zywicy— * 100 czesci Zywica ncwolakcwa — 100 czesci Dwumetyloanilina— 0,2 czesci Do zywicy nowolakowej dodaje sie dwumetylc- aniline i ogrzewa, mieszajac do temperatury okolo 140°C. Oddzielnie ogrzewa sie zywice epo¬ ksydowa do temperatury 140°C. Po uzyskaniu tej temperatury miesza sie obie zywice, odpowie¬ trza, pod próznia, a nastepnie odlewa ksztaltki lub zalewa wyroby.Przyklad II. Otrzymywanie laminatu.Zywica epoksydowa malcczastecz- kcwa o liczbie epoksydowej okolo 0,5 gramorównowaznika 100 g zywicy— 100 czesci Zywica tnowclakowa — i00 czesci Dwumetyloanilina — k 2 czesci Aceton— 100 czesci Do reaktora zaopatrzonego w mieszadlo, chlod¬ nice zwrotna, wlaz i zawór spustowy wprowa¬ dza sie aicetcn, a nastepnie w trakcie ciaglego mieszania dodaje sie porcjami rozdrobniona zy¬ wice ncwolakowa. Po rozpuszczeniu zywicy no¬ wolakowej dodaje sie zywice epoksydowa i ka¬ talizator — dwumetyloaniline. Po dokladnym wymieszaniu skladników spuszcza sie gotowe spoiwo epoksydowo-nowolakowe do zbiorników.Przyklad III. Surowce stosuje sie takie same i w tych samych ilosciach jak podano w przykladzie II.Dc reaktora opisanego w przykladzie II i wy¬ posazonego dodatkowo w plaszcz grzejny wpro^ wadza sie aceton, a nastepnie mieszajac, nie¬ wielkimi porcjami rozdrobniona zywice nowc- lakowa. Po rozpuszczeniu zywicy ncwolakowej dedaije sie zywice epoksydowa i ogrzewa sie zawartosc reaktora do temperatury 50—70°C, utrzymujac spoiwo w tej temperaturze w czasie od 2 do 10 godzin. Nastepnie chlodzi sie spoiwo do temperatury pokojowej i wprowadza katalizator.Po dokladnym wymieszaniu zlewa sie spoiwo do zbiorników. - 2 -Spoiwo epoksydowo - howoiakowe przygoto¬ wane wedlug przykladu II lub III uzywa sie do powlekania tkaniny szklanej na typowych urza¬ dzeniach powlekajacych lub metoda kontakto¬ wa. Szybkosc przesuwu tkaniny w powlekar- kach oraz docisk walków wyzymajacych regu¬ luje sie tak, aby po wysuszeniu pozostalo na tkaninie okolo 50% kompozycji zywic. Po wy¬ suszeniu tkanine szklana powleczona spoiwem epoksydowo - nowolakowym tnie sie na okres¬ lone wymiary, uklada w warstwy i prasuje po^ miedzy dwiema wypolerowanymi plytami me¬ talowymi w prasach pólkowych pod cisnieniem od 10 do 60 kG/'cm2 w temperaturze od 120 do 200°C w czasie od 055 do 10 minut na milimetr grubosci prasowanego laminatu. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania termoutwardzalnych kompozycji z zywic epoksydowych i nowola'- kcwych przez zmieszanie zywicy epoksydowej zawierajacej wiecej niz jedna grupe epoksy¬ dowa w czasteczce z zywica nowoiakcwa za¬ wierajaca wiecej niz dwie grupy fenolowe w czasteczce, otrzymanej przez kondensacje formaldehydu z alkilowarnym lub niealkilo- wanym jednowodorotlenowym lub wielowo- dorotlenowym fenolem w srodowisku kwas¬ nym, utwardzanie w pcdwyzszoneij tempera¬ turze z dodatkiem totalizatora wspólutwar- dzamia, znamienny tym, ze* jako katalizator stosuje sie amine alifatyczno - aromatyczna o budowie przedstawionej na rysunku, gdzie Ri i R2 oznaczaja jednakowe lub rózne rod¬ niki alkilowe.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalizator stosuje sie dwumetyloaniline lub dwuetylcaniline w ilosci 0,01 — 5 czesci wagowych na 100 czesci wagowych mieszan niny zywicy epoksydowej i zywicy nowola- kowej, przy czym proces utwardzania prowar dzi sie w temperalairzie od 50° do 250°C w ciagu od 1 minuty do 24 godzin. Instytut Twor?yw Sztucznych N 320. RSW „Prasa", Kielce. PL