PL68324B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.VII.1973 68324 KI. 39b5,51/04 MKP C08g 51/04 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Bogdan Niemczewski, Andrzej Ruminski Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania wypelnionych pylem aluminiowym mieszanek z nienasyconych zywic poliestrowych 1 Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stabil- . nych mieszanek zywic poliestrowych z pylem aluminiowym.W przetwórstwie nienasyconych zywic poliestrowych sto¬ sowane sa czesto mineralne napelniacze proszkowe. Ich sto¬ sowanie ma na celu nadanie wyrobowi z zywic poliestrowych pewnych specyficznych wlasnosci, takich jak podwyzszona twardosc, odpornosc temperaturowa, samogasniccie i inne.Dobór wypelniacza uzalezniony jest od przeznaczenia i wa¬ runków eksploatacji wyrobów. Napelniacze proszkowe stosu¬ je sie glównie do kitów i mas szpachlowych, odlewów, tlo¬ czyw i zelkotów, czyli warstw powierzchniowych laminatów.Najczesciej stosowanymi napelniaczami proszkowymi do zywic poliestrowych sa: talk, kreda i krzemionka. Znacznie rzadziej stosowane sa proszjci metali. Spowodowane to jest tym, ze wypelniacze te czesto nie sa obojetne w stosunku do procesu utwardzania zywic poliestrowych. Wsród proszków metali najbardziej znanym i dostepnym jest pyl aluminiowy.Jest on szeroko stosowany jako pigment do lakierów oraz jako wypelniacz np. zywic epoksydowych. W mieszankach na bazie zywic poliestrowych pyl aluminiowy nie znalazl jednak dotad tak szerokiego zastosowania jak w przypadku epoksydów. Fakt ten spowodowany jest tym, ze handlowy pyl aluminiowy nadaje mieszankom z zywic poliestrowych niekorzystna wlasciwosc samorzutnego utwardzania sie.Wlasciwosc te posiadaja w róznym stopniu pyly alumi¬ niowe róznych producentów i waha sie ona w bardzo szero¬ kich granicach. Niektóre pyly aluminiowe wprowadzone do zywicy w ilosci okolo 25% utwardzaja ja w ciagu kilkunastu godzin, inne dopiero po kilku tygodniach. Jednak czesto nawet okres kilku tygodni jest zbyt krótki, aby mozna bylo produkowac kity szpachlowe, tloczywa lub zelkoty o duzej zawartosci pylu aluminiowego, poniewaz od wyrobów takich wymagany jest dluzszy okres stabilnosci.Nieliczni producenci stosujacy w mieszankach poliestro¬ wych pyl aluminiowy wprowadzaja go do zywicy badz w bardzo niewielkich ilosciach, badz tez prawdopodobnie stosuja specjalne gatunki pylu, produkowane inna techno¬ logia.Celem wynalazku jest umozliwienie stosowania w mie¬ szankach z zywicami poliestrowymi, nie przeznaczonych do uzycia bezposrednio po sporzadzeniu, zwyklego, handlowego pylu aluminiowego.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze wlasciwosc pylu alumi¬ niowego utwardzania zywic poliestrowych mozna zlikwi¬ dowac lub w znacznym stopniu ograniczyc na drodze chemi¬ cznej. Wedlug wynalazku pyl aluminiowy nalezy w tym celu poddac dzialaniu soli kobaltu.Stwierdzenie to bylo tym bardziej nieoczekiwane, ze sole kobaltu sa jednym z najczesciej stosowanych aktywatorów utwardzania zywic poliestrowych, a wiec substancjami o dzialaniu wprost przeciwnym niz w sposobie wedlug wyna¬ lazku. Zastosowane w tym samym celu inne popularnie stoso¬ wane aktywatory utwardzania, jak np. dwumetyloanilina lub mieszanka aktywujaca wedlug polskiego opisu patentowego nr 50548, zachowuja sie zgodnie z oczekiwaniami, to znaczy przyspieszaja utwardzanie zywicy poliestrowej wypelnionej pylem aluminiowym.Sposób wedlug wynalazku polega na obróbce pylu alumi¬ niowego sola kobaltu, najlepiej w postaci roztworu. Celowym jest zmieszanie w tym celu pylu aluminiowego z niezy- 683243 68324 4 wicznymi skladnikami mieszanki, takimi np. jak rozcienczal¬ niki, plastyfikatory, monomery sieciujace itp, w których roz¬ puszczono uprzednio sól kobaltu, np. w postaci naftenianu kobaltu. Efekt stabilnosci mieszanki zywicy poliestrowej z pylem aluminiowym mozna powiekszyc przez poddanie uprzednio pylu aluminiowego obróbce termicznej, zwlaszcza w temperaturze 100-250* C, w ciagu kilku do kilkudziesieciu godzin.Stabilizacje mieszanki zywic poliestrowych z pylem alu¬ miniowym osiagnac mozna równiez wedlug wynalazku przez wprowadzenie soli kobaltu do pylu aluminiowego podczas mieszania pylu z zywica, jednak osiagany tym sposobem efekt jest mniejszy niz w przypadku wczesniejszego poddania pylu dzialaniu soli kobaltu i mieszanka po pewnym czasie moze sie utwardzic. Sposobem wedlug wynalazku wytwa¬ rzac mozna stabilne kity szpachlowe, zelkoty, tloczywa i inne mieszanki zywic poliestrowych, zawierajace jako wy¬ pelniacz proszkowy pyl aluminiowy.Stosowanie aluminium jako wypelniacza zywicy polie¬ strowej pozwala uzyskac caly szereg specyficznych, cennych wlasciwosci wyrobów, np. w przypadku zelkotu uzyskuje sie estetyczna metaliczna barwe wyrobów, podwyzszona od¬ pornosc cieplna, nieprzenikliwosc warstwy powierzchniowej dla róznego rodzaju promieniowania i inne korzystne wlas¬ nosci Przy odlewach i tloczywach istotnym jest np. równo¬ mierne odprowadzenie przez wypelniacz aluminiowy ciepla reakcji egzotermicznej.Kity szpachlowe i szpachlówki zawierajace jako wypel¬ niacz pyl aluminiowy daja sie latwo obrabiac mechanicznie, np. szlifowac. Ze wzgledu ma swój metaliczny wyglad nadaja sie one doskonale do zalewania uszkodzen i ubytków w odle¬ wach aluminiowych lub zeliwnych. Szpachlówki poliestrowe w wielu zastosowaniach przewyzszaja stosowane czesto wypelnione pylem aluminiowym kity epoksydowe, zwlasz¬ cza ze wzgledu na znacznie krótszy czas utwardzania,* zarów¬ no w temperaturze pokojowej, jak i podwyzszonej.Mieszanki wytwarzane sposobem wedlug wynalazku za¬ wierac moga oprócz pylu aluminiowego inne wypelniacze, jak równiez plastyfikatory, rozcienczalniki, pigmenty itp.Utwardzanie kitów szpachlowych, zelkotów, tloczyw i in¬ nych mieszanek wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku przeprowadzac mozna metodami ogólnie stosowanymi dla poliestrów, to znaczy przy pomocy wodoronadtlenków lub nadtlenków organicznych. Dodatkowa korzyscia w przypad¬ ku stosowania do utwardzania wodoronadtlenków jest to, ze wprowadzenie aktywatorów jest wówczas zbedne, poniewaz nadmiar soli kobaltu, której dzialaniu poddano pyl alumi¬ niowy, sluzy jednoczesnie jako aktywator utwardzania, z chwila dodania do mieszanki inicjatora.Nizej podane przyklady ilustruja efekt, który osiaga sie dzieki stosowaniu sposobu wedlug wynalazku. s Przyklad I. Proszek aluminiowy o stopniu rozdrob¬ nienia oznaczonym liczba 100 miesza sie w stosunku 1 :1 z 0,4%-owym (w przeliczeniu na kobalt metaliczny) styreno¬ wym roztworem naftenianu kobaltu i odstawia w tempera¬ turze pokojowej na okres 5 dni Równolegle miesza sie taki io sam pyl aluminiowy z nie zawierajacym naftenianu kobaltu styrenem, równiez w stosunku 1 :1. Po uplywie 5 dni z oby¬ dwu mieszanin wykonywuje sie kity szpachlowe stosujac jako spoiwo zywice Polimal 100 bez inicjatora.Kit szpachlowy nie zawierajacy soli kobaltu utwardza sie i5 po uplywie okolo jednej doby. Kit zawierajacy pyl alumi¬ niowy poddany dzialaniu soli kobaltu nie wykazuje zmian po uplywie 4 tygodni.Przyklad II. Sporzadza sie trzy próbki zelkotu z zywicy Polimal 108, z dodatkiem 25%, w stosunku do 20 zywicy, proszku aluminiowego o rozdrobnieniu 100. Razem z zywica do jednej z próbek wprowadza sie 1% roztworu naftenianu kobaltu o stezeniu 2%, do drugiej próbki wprowa¬ dza sie 0,5% dwumetyloaniliny, zas do trzeciej próbki zad¬ nych dodatkowych substancji nie wprowadza sie. Próbka as wymieniona jako ostatnia posiada zywotnosc w temperaturze pokojowej okolo dwóch dni, próbka z dwumetyloanilina utwardza sie po jednym dniu, zas próbka z sola kobaltu po czterech dniach.Przyklad III. Proszek aluminiowy o rozdrobnieniu so 100poddaje sie prazeniu w suszarce wciagu 24 godzin w temperaturze 200°C. Nastepnie po ostudzeniu miesza sie go ze styrenem w ilosci 35% od wagi calosci mieszaniny i 2% roztworem naftenianu kobaltu w ilosci 5% od wagi calosci mieszaniny.Otrzymana mieszanke rozprowadza sie w zywicy 3s Polimal 100 w stosunku 1 :1. Po uplywie 10 tygodni konsys¬ tencja kitu nie wykazuje jeszcze zadnych zmian. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 40 ? Sposób wytwarzania wypelnionych pylem aluminiowym mieszanek z nienasyconych zywic poliestrowych, przez zmie¬ szanie zywic poliestrowych z pylem aluminiowym i innymi, znanymi skladnikami mieszanki lub tylko z pylem aluminio¬ wym, znamienny tym, ze pyl aluminiowy, zwlaszcza wypra- 4s zony uprzednio w temperaturze 100-250°C, poddaje sie dzialaniu soli kobaltu, zwlaszcza w postaci roztworu, a nastepnie miesza sie z zywica poliestrowa lub miesza sie z zywica poliestrowa zawierajaca rozpuszczona sól kobaltu. -Prac. Repr. UP PRL. W-wa, zam. 33/73 naklad 110+18 Cena 10 zl PL PL