PL46812B1 - - Google Patents

Description

dnia 8 kwietnia 1963 r.TtKAJ rzedu PalenlowtfJ Miej toczipttprtint Lifcal POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46812 33 b* It/C*) KI. 39 laAo KI. internat. C Jaroslaw Mlodecki Warszawa, Polska Stanislaw Chrzczonowicz Lódz, Poldka Sposób wytwarzania tworzyw sztucznych podatnych do obróbki skrawaniom z lywlc alkoksy- I aryloksysiloksanowych Patent trwa od dnia 22 kwietnia 1060 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzy¬ mywania tworzyw sztucznych podatnych do obróbki skrawaniem z cieklych zywic alkoksy d aryloksysiloksanowych. Zywice te dotychczas jiie byly wykorzystywane jako podstawowy su¬ rowiec do otrzymywania tworzyw sztucznych.Ciekle zywice alkoksysiloksanowe pozostawio¬ ne na dluzszy czas przy dostepie powietrza w temperaturze pokojowej albo ogrzewane przez szereg godzin w podwyzszonej tempera¬ turze (np. ok. 100°C) 1 ostudzone przeksztal¬ caja sie w szkliste zywice stale* jednakze bar¬ dzo kruche, praktycznie pozbawione wytrzy¬ malosci mechanicznej, niejednokrotnie samo¬ rzutnie pekajace. W zwykly wiec sposób utwar¬ dzane ciekle zywice alkoksysilotosanowe tworza ciala stale praktycznie bezuzyteczne jako two¬ rzywa i dotychczas nie byl znany sposób otrzy¬ mywania z nich tworzyw o wartosciowych wlasciwosciach uzytkowych a zwlaszcza podat¬ nych do obróbki skrawaniem.Stwierdzono, ze z zywic alkosy i aryloksy- •siloksajnowych mozna otrzymac silikonowe two¬ rzywa sztuczne o bardzo dobrych wlasciwos¬ ciach mechanicznych i plastycznych, nadajace sie do obróbki skrawaniem, jezeli jako srodek utwardzajacy stosuje sie etanolan sodowy lub potasowy, przy zachowaniu podanego nizej spo¬ sobu postepowania.Wedlug wynalazku ciekla zywice alkoksy (aryloksy) siloksanowa miesza sie z etanolem sodowym albo potasowym jako utwardzaczem oraz azbestem wlóknistym jako napelniaczem i formuje sie otrzymana ciastowata mase naksztaltki w temperaturze pokojowej i pod lekkim cisnieniem, albo w prasie w tempera¬ turze podwyzszonej i pod zwiekszonym cisnie¬ niem. Skladniki podanej mieszaniny musza byc bezwodne. Zamiast azbestu mozna zastosowac szklo mielone, lub inne napelniacze, jednakze spowoduje to zmiane wlasciwosci tworzyw, które moga nie nadawac sie do obróbki skra¬ waniem.Przy zastosowaniu sposobu wedlug wyna¬ lazku otrzymuje sie tworzywa o duzej wytrzy¬ malosci mechanicznej, dobrych wlasciwosciach elektrycznych, malym skurczu prasowniczym, odznaczajace sie hydrofobowoscia, mrozoodpor¬ noscia, odpornoscia chemiczna; trwale, dajace .sie latwo formowac i obrabiac, niepalne i od¬ porne na podwyzszone temperatury. Tworzy¬ wa te mozna ciac, pilowac, sztancowac, obra¬ biac na tokarce. Odpowiednio do tych wlasci¬ wosci silikonowe tworzywa sztuczne wytwo¬ rzone sposobem wedlug wynalazku moga zna¬ lezc liczne zastosowania w technice np. jako tworzywa konstrukcyjne, zwlaszcza w kon¬ strukcji aparatów elektrycznych i maszyn, do produkcji plyt, rur, pretów, wyrobów profi¬ lowanych — róznych ksztaltek, do produkcji lodzi i mebli, jako ognioodporne przegrody, izolacje (np. w budownictwie przemyslowym), jako pomocniczy material konstrukcyjny w bu¬ dowie okretów, samolotów, wagonów kolejo¬ wych, w budownictwie, jako kity uszczelnia¬ jace i tp. Tworzywa te w wielu przypadkach, moga byc stosowane jako material zastepczy zamiast metali, drewna i innych materialów konstrukcyjnych.W sklad tloczywa do formowania wchodza: zywica alkoksy-(aryloksy)-siloksanowa w ilosci 20-—i0°/o wagowych, napelniacz w ilosci 60—80°/o wagowych, etanolan sodowy lub potasowy w ilosci 0,1 do 2°/o masy zywicy. Ponadto w sklad tloczywa moga wchodzic: aktywator w ilosci 0,01 do 1% masy zywicy (np. naftenian ko¬ baltu, niektóre aminy), barwniki organiczne w ilosci wystarczajacej do pozadanego zabar¬ wienia, plastyfikator wielkoczasteczkowy, np. niskoczajsteczkowa zywica epoksydowa lub po- listarowa w niewielkiej ilosci, srodek przeciw- starzeniowy o dzialaniu antyutleniajacym np. fenylonaftyloamina w ilosci 0,01 do l°/o cie¬ zaru zywicy.Dla ulatwienia nawilzenia napelniacza przez zywice i równomiernego rozprowadzenia sklad¬ ników mieszaniny mozna takze wprowadzic latwo lotny rozpuszczalnik np. alkohol etylo¬ wy, benzyne, eter naftowy mlub aceton w ilosci 5 do 30%, który jednakze przed prasowaniem tloczywa nalezy z mieszaniny usunac przez odparowanie. Wszystkie skladniki mieszaniny powinny byc bezwodne.Zywica potrzebna jest do nasycenia i zwia¬ zania czastek napelniacza. Ilosc jej uzaleznio¬ na jest zatem od rodzaju, struktury i stopnia rozdrobnienia napelniacza. Stosownie do tego ilosc jej w stosunku do napelniacza moze wa¬ hac sie w dosc szerokich granicach. Zwieksze¬ nie ilosci utwardzacza przyspiesza utwardze¬ nie zywicy.Ilosc pozostalych skladników' ewentualnie sto¬ sowanych (jak np. aktywator, antyutleniacz) jest dosc dowolna w podanych granicach i za¬ lezy od pozadanego efektu.Zmieniajac rodzaj zywicy.-alkoksy-Caryloksy) 7 siloksanowej zarówno pod wzgledem rodzaju rodników organicznych, stosunku rodników or¬ ganicznych do krzemu, jak i stopnia polikon- densacji zywicy, zmieniajac rodzaj napelnia¬ cza, mozna otrzymac duza ilosc gatunków two¬ rzyw sztucznych rózniacych sie wlasciwosciami.Do wytwarzania poszczególnych odmian zy¬ wic alkoksyKaryloksy)^siloksanowych róznia¬ cych sie pod wzgledem rodzaju rodników or¬ ganicznych, jako surowce stosuje sie rózne estry kwasu ortokrzemowego, estry mieszane lub chlorowcoestry tego kwasu o odpowiedniej ilosci rodników organicznych. Poszczególne od¬ miany zywic alkoksy (aryloksy) siloksanowych o róznych rodnikach róznia sie w pewnym stopniu wlasciwosciami.W zasadzie ze wzrostem wielkosci rodnika organicznego zwieksza sie elastycznosc two¬ rzywa, zmniejsza sie skurcz, polepsza sie od¬ pornosc chemiczna, natomiast nieznacznie po¬ garsza sie odpornosc termiczna.Zywice o rodnikach alkoksylowych nienasy¬ conych, po ispolikondensowaniu zdolne sa jeszcze do procesu polimeryzacji addycyjnej, który przebiega w podwyzszonej temperaturze z udzia¬ lem nadtlenku benzoilu lub innego przyspie¬ szacza nadtlenkowego. Pod wzgledem wiec me¬ chanizmu powstawania wielkiej czasteczki sa one podobne do zywic poliestrowych i stano¬ wia specjalna grupe wsród zywic ailkoksysi- loksanowych.Pigmenty lub. barwniki organiczne winny byc dostosowane do charakteru napelniacza i utwardzacza. Poniewaz napelniacz i utwar¬ dzacz sa alkaliczne, równiez barwnik powinien byc alkaliczny lub obojetny, a nie kwasny. vPowyzsza zasada dotyczy takze ewentualnych innych jeszcze skladników mieszaniny do for¬ mowania.Przetwórstwo zywic alkoksy- i aryloksysiloksa- nowych jest podobne do przetwórstwa innych zywic polikondensacyjnych. Sporzadza sie wg podanych - powyzej wytycznych mieszanine skladników, tzw. tloczywo gotowe do formo¬ wania. Otrzymane tloczywo prasuje sie w for¬ mach z ogrzewaniem umieszczonych w prasie hydraulicznej pod cisnieniem od 5 do 100 atm. i w temperaturze od 20 do 200°C zaleznej od rodzaju zywicy i napelniacza.Cecha charakterystyczna formowania zywic siloksanowych z wypelniaczami jest, ze moga byc formowane takze w temperaturze pokojo¬ wej w ciagu kilku do kilkudziesieciu godzin.Taka prosta technika formowania upraszcza przetwórstwo i rozszerza zakres stosowania tworzyw, gdyz zezwala na stosowanie ich w charakterze kitów do uszczelniania szczelin, zalepiania wylomów, wyrównywania powierz¬ chni i tp., oraz zezwala na obywanie sie bez kosztownego sprzetu jak prasy i formy.Przyklad I. Do 350 g zywicy (I-rzedowej) izobutoksysiloksianowej o srednim stosunku rodników izobutoksylowych do krzemu 1,6/1 dodaje sie 50 g 10°/o-owego roztworu etanolanu sodowego w bezwodnym alkoholu etylowym i mieszanine te wlewa sie stopniowo do oko¬ lo 630 g suchego drobno zmielonego azbestu wlóknistego i miesza sie starannie do uzyska¬ nia jednolitej gestej dlastowatej masy.Mase te, z której odparowal juz alkohol ety¬ lowy formuje sie na wyroby gotowe najlepiej pod lekkim cisnieniem i pozostawia do utwar¬ dzenia w temperaturze pokojowej, albo tez mase te prasuje sie w formach umieszczonych w prasie pod cisnieniem 50—80 kG/cm2 i w tem¬ peraturze 100—150°C. przez ok. 15 min do 2 godz. Forme smaruje sie olejem silikono¬ wym lub roztworem mydla w celu zapobie¬ zenia przylepianiu sie tworzywa do scianek formy. Otrzymane tworzywo sztuczne mozna obrabiac mechanicznie, ciac, pilowac, wiercic, obrabiac na tokarce i tp. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania tworzyw sztucznych podatnych do obróbki skrawaniem z cie¬ klych zywic alkoksy- i aryloksysilóksano- wych, przy zastosowaniu srodka przyspie¬ szajacego utwardzanie, znamienny tym, ze ciekla zywice miesza sie z etanolanem so¬ dowym lub potasowym jako utwardzaczem, z alkalicznym napelniaczem, zwlaszcza az¬ bestem oraz ewentualnie z dodatkowymi skladnikami o charakterze alkalicznym, ta¬ kimi jak barwniki, aktywatory, srodki prze- ciwstarzeniowe i plastyfikatory, przy czym wszystkie skladniki stosuje sie w postaci bezwodnej, a otrzymana jednorodna mie¬ szanine prasuje sie w formach w tempera¬ turze od 20 do 200°C i pod cisnieniem 5 do 100 atm., zaleznie od rodzaju uzytej zywi¬ cy, albo tez mieszanine te formuje sie sto¬ sujac lekkie cisnienie w temperaturze po¬ kojowej, w której pozostawia sie ja do utwardzenia.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze napelniacz stosuje sie w ilosciach od 1,5 :1 do 5 : 1 w stosunku wagowym do zy¬ wicy zas etanolan sodowy stosuje sie w ilos¬ ci 0,1 do 2°/» wagowych w stosunku do mar¬ sy zywicy.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jako jeden ze skladników przy sporza¬ dzaniu mieszaniny stosuje sie lotny roz¬ puszczalnik, który przed prasowaniem two¬ rzywa usuwa sie przez odparowanie. Jaroslaw Mlodecki Stanislaw Chrzczonowici » PL