PL67045B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 11.1.1969 (P 131 150) 28JL1973 67045 KI. 39b7,l/32 MKP C08j 1/32 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Zbigniew Wyderka, Franciszek Kubala, Lucjan Do¬ magala, Stanislaw Brzezinka, Jan Pielichowski, Ta¬ deusz Sniezek, Kazimierz Fraczek Wlasciciel patentu: Gliwickie Zaklady Tworzyw Sztucznych, Gliwice (Polska) Sposób otrzymywania fenolowych tworzyw warstwowych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania tworzyw wanstwowych, zwlaszcza prasowanych, zwija- no-prasowanych i zwijanych w postaci plyt, rur, pre¬ tów lub innych wyprasek przez utwardzenie w pod¬ wyzszonej temperaturze nosników organicznych lub nieorganicznych nasyconych modyfikowanymi zywica¬ mi fenolowymi.Otrzymywanie tworzyw warstwowych polega na na¬ syceniu nosnika (papier, tkanina bawelniana, nosnik szklany, azbestowy ilp.) alkoholowym (lub aildehydo wo-wodnym roztworem zywicy fenolowej, suszeniu na¬ syconego nosnika oraz utwardzeniu go w podwyzszo¬ nej temperaturze w odpowiednich formach, miedzy metalowymi plytami lub w postaci nawinietej na me¬ talowych rdzeniach.; Proces utwardzania wyrobów prasowanych i zwija- no-prasowanych, w odróznieniu do zwijanych, odbywa sie pod cisnieniem. Jako skladnika zywicznego w fe¬ nolowych tworzywach waustwowych uzywa sie zywice fenolowe modyfikowane (produkty 'kondensacji formal¬ dehydu z fenolem lub/i jego homologami) oraz mody¬ fikowane. Modyfikacja zywic ma na celu wybiórcze polepszenie niektórych wlasnosci finalnych wyrobów, np. dielektrycznych, termicznych lub podatnosci na obróbke mechaniczna. Z czesto stosowanych srodków modyfikujacych wymienic nalezy oleje schnace, wyso- koWTzace estry, zywice epoksydowe. Modyfikacje przeprowadza sie z reguly w fazie syntezy zywicy, co niejedmok/rotnie komplikuje proces i zwieksza koszt wytwarzania. 10 15 20 Nieoczekiwanie stwierdzono, ze przez dodanie do roztworu zywicy fenolowej, bezposrednio przed nasy¬ ceniem nosników, zywicy toluenowo-formaldehydowej uzyskuje sie modyfikacje zywicy fenolowej, dzieki któ¬ rej nastepuje polepszenie wlasnosci finalnych wyrobów warstwowych, zwlaszcza wlasnosci dielektrycznych, po¬ datnosci na wykrawanie oraz zmniejszenie chlonnosci wody.Uzyta zywica taluenowo-formalldehydowa stanowi produkt kondensacji toluenu z formaldehydem i jest mieszanina maloczasteczkowych (stopien polikonden- sacji n = 1 do 8) polieterów typu: H —[—ArGH2OCH2—]n—ArH, j poliacetali typu: H — [— ArCH20 — (— CH20 —) —CH2 —]n — ArH i poliarylometylenów typu: 25 30 H — [—ArCH2 —]n — ArH z niewielka zawartoscia (2 do 4%) polaczen z grup% metylowa. Zywica toluenowo^formaldehydowa otrzymy¬ wana jest przez kondensacje okolo 1 do 2 moli tolue¬ nu na 1 mol formaldehydu w obecnosci kwasu siar¬ kowego o stezeniu 45 do 55%, w temperaturze okolo 100°C, po czym rozdziela sie roztwór zywicy w tolue¬ nie neutralizujac go roztworem alkalicznym i wydzie¬ la zywice przez destylacje rozpuszczalnika. 6704567045 Roztwór impregnacyjny modyfikowanej zywicy fe¬ nolowej stosowany w sposobie wedlug wynalazku spo¬ rzadza sie przez zmieszanie alkoholowego roztwoiru zywicy fenolowej typu rezolowego otrzymanej przez kondensacje fenoli (fenolu, trójkrezolu lub ich mie¬ szaniny) z formaldehydem w srodowisku alkalicznym przy nadmiarze formaldehydu, z zywica toluenowo- farmaldehydowa w takim, stosunku wagowym wyrazo¬ nym w odniesieniu do czesci stalych tych zywic, aby na 100 czesci. zywicy fenolowej przypadalo 1 do 60 czesci, najkorzystniej 15 czesci, zywicy tolueonowo-for- maldehydowej. i Sporzadzony roztwór, zwany dalej roztworem M, rozciencza sie alkoholem etylowym, jesli wymagaja te¬ go warunki impregnacji nosnika. Roztworem M nasy¬ ca sie nosniki do odpowiedniej zawartosci zywicy, a nastepnie suszy je do odpowiedniej zawartosci czesci lotnych. Otrzymane pólwyroby utwardza sie w pod¬ wyzszonej temperaturze w formach lub na rdzeniach metalowych znanymi metodami, wlasciwymi dla otrzy¬ mania wyrobów warstwowych.Przyklad*L 8 arkuszy chlpnnego papieru elektro- izolacyjnego o gramaturze 60 G/m2 nasyconego, roz¬ tworem M do zawartosci zywicy 58% i wysuszonego do zawartosci czesci lotnych 7%, sprasowuje sie mie¬ dzy blachami przekladkowymi pod cisnieniem 80 kG/cm2 i utwardza w temperaturze 155°C przez 50 minut. Otrzymany laminat grubosci 0,8 mm odpo¬ wiada wymaganiom PN-62/E-29050 dla rodzaju PFR, jak równiez wymaganiom DIN 7735 dla typu 30 Hp 2062.8 i Hp 2063. Porównanie niektórych wlasno¬ sci laminatu otrzymanego sposobem wedlug wynalazku i laminatu na zywicy fenolowej niemodyfikowanej przedstawia sie nastepujaco: 10 15 20 25 wartosci zywicy 50% i wysuszonego do zawartosci cze¬ sci lotnych 7% sprasowuje sie w warunkach opisanych w przykladzie I. Otrzymany laminat grubosci 3 mm od¬ powiada wymaganiom PN-62/E-29050 dla rodzajów PFE-1 iPFE-2.Przyklad III. 5 arkuszy tkaniny ze szkla bezal* kalicznego o gramaturze 130 G/m2 nasyconej roztworem M do zawartosci zywicy 36% i wysuszonej do zawarto¬ sci czesci lotnych 5 % sprasowuje sie w warunkach opi¬ sanych w przykladzie I. Otrzymany laminat grubosci 0,6 mm odpowiada wymaganiom PN-64/E-29052.Przyklad IV. 30 arkuszy tkaniny bawelnianej o gramaturze 203 G/m2 nasyconej roztworem M do- za¬ wartosci zywicy 52% i wysuszonej do zawartosci cze¬ sci lotnych 6% sprasowuje sie w warunkach opisanych w przykladzie I. Otrzymany laminat grubosci 10 mm odpowiada wymaganiom PN-63/E-29051 dla rodzajów TFE-1, TFE-2, TFE-3, TFK-1.Przyklad V. 5 arkuszy papieru siarczanowego o gramaturze 150 G/m2 nasyconego roztworem M do za¬ wartosci zywicy 32% i wysuszonego do zawartosci cze¬ sci lotnych 7 % oblozono z jednej strony papierem ochronnym, dekoracyjnym i pokryciowym a z drugiej papierem wyrównawczym, sprasowuje sie miedzy bla¬ chami przekladkowymi pod cisnieniem 100 kG/cm2 i utwardza w temperaturze 143 °C przez 45 minut. Pa¬ piery: ochronny, dekoracyjny, pokryciowy i wyrównaw¬ czy, nasycone sa zywica melamimowa. Otrzymany lami¬ nat dekoracyjny posiada grubosc 1,5 mm.Przyklad VI. Tkanine ze szkla bezaUkalicznego o giramaturze 130 G/m2 nasycona roztworem M do zawar¬ tosci zywicy 40% i wysuszona do zawartosci czesci lot¬ nych 5% nawija sie scisle na rdzen metalowy srednicy Wlasnosci Chlonnosc wody w mg Elektryczna opornosc powierzchniowa wlasciwa w om x cm/cm — po przygotowaniu „a" — po przygotowaniu „bv — po przygotowaniu ,,c" Wspólczynnik stratnosci dielektrycznej przy 106 Hz — po przygotowaniu „a" "";'¦¦¦¦, — po przygotowaniu „b" — po przygotowaniu „c" Metody badan PN-59 C-89032 PN-61 E-04405 PN-61 E-04403 Wyniki badan A .. |" B | C 34 3-1013 3-1013 1-1012 0,0255 0,02£5 0,0271 120 8,5-1012 5-109 3.108 0,0275 0,1 0,1 45 1-1013 3-1012 1.1011 0,0226 0,033 0,038 Dane z kolumny A odnosza sie do laminatu otrzyma¬ nego sposobem wedlug wynalazku, natomiast dane z kolumny B do laminatu otrzymanego przy uzyciu nie- modyfikowanejj zywicy fenolowej i C do laminatu otrzy¬ manego przy uzyciu zywicy fenolowej modyfikowanej wysokowrzacymi estrami, na przyklad ftalanem dwu- etyiu.Przyklad II. 28 arkuszy papieru siarczanowego o gramaturze 80 G/cm2 nasyconego roztworem M do za- 60 65 100 mm pomiedzy dwoma ogrzanymi do 150°C walca¬ mi, wywierajac trzecim walcem dociskowym nacisk 3 kG/cm dlugosci, do uzyskania zwijki o srednicy ze¬ wnetrznej 106 mm. Zwijke utwairdza sie nastepnie w pie¬ cu z obiegiem powietrza w temperaturze 130°C przez 3 godziny. Utwardzona zwijke sciaga sie z rdzenia me¬ talowego i poddaje obróbce koncowej, polegajacej na obcieciu obrzezy i powierzichniowym lakierowaniu.Uzyskany wyrób odznacza sie dobrymi wlasnosciami67045 5 6 mechanicznymi i dielektrycznymi. Zamiast tkaniny szklanej mozna zastosowac inne nosniki.Przyklad VII. Z 57,5 g tkaniny bawelnianej o gramaturze 105 G/m2, szerokosci 305 mm i pozostalych wlasnosciach jak w przykladzie IH, formuje sie scisla zwijke w postaci pireita, sprasowuje iw dwudzielnej for¬ mie metalowej pod cisnieniem 150 LGfom2 i utwardza w temperaturze 155°C przez 50 minut. Otrzymany pret srednicy 8 mm odznacza sie dobrymi wlasnosciami me¬ chanicznymi i dielektrycznymi. Zamiast tkaniny bawel¬ nianej mozna zastosowac tez inne nosniki.Przyklad VIII. Z 147 g tkaniny bawelnianej o sze¬ rokosci 610 mm i pozostalych wlasnosciach jak w przy¬ kladzie III, formuje sie zwijke na precie metalowym, sprasowuje zwijke razem z rdzeniem w dwudzielnej formie metalowej w sposób i w warunkach podanych w przykladzie VII. Utwardzona zwijke sciaga sie z rdze¬ nia. Uzyskana iturka o srednicy wewnetrznej 10 mm i zewnetrznej 18 mm odznacza sie dobrymi wlasnosciami mechanicznymi i dielektrycznymi. Zamiast (tkaniny ba¬ welnianej mozna zastosowac inne nosniki. 5 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania fenolowych tworzyw warstwo¬ wych, przede wszystkim prasowanych, zwifjano-prasowa- 10 nych i zwijanych, przez utwardzenie w podwyzszonej temperatiuiifce nasyconych modyfikowana zywica fenolo¬ wa nosników organicznych lub nieorganicznych, zna¬ mienny tym, ze jako zywice stosuje sie mieszanine zy¬ wicy fenolowej i tolueno^formaMehydowej, przy czym 15 w mieszaninie na 100 czesci wagowych zywicy fenolo¬ wej przypada 1 do 60 czesci, najkorzystniej 15 czesci zywicy toluenowo-formaldehydowej w odniesieniu do czesci stalych tych zywic. PL