PL79802B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Dynamit Nobel Aktiengesellschaft, Troisdorf (Republika Federalna Niemiec) Sposób polepszania przyczepnosci wlóknistych, nie przepuszczajacych pary wodnej warstw kryjacych do sztucznych tworzyw piankowych z zywicy fenolowej Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiekszania przyczepnosci warstw kryjacych na sztucznych tworzywach piankowych z zywicy fenolowej, z jed¬ noczesnym zmniejszeniem przepuszczalnosci pary wodnej tworzywa kaszerowanego ta warstwa.Warstwa kryjaca na sztucznych tworzywach piankowych z zywicy fenolowej powinna spelniac szereg wymagan. Mianowicie powinna ona byc od strony zewnetrznej mozliwie nieprzepuszczalna dla pary wodnej, ale równoczesnie powinna prze¬ puszczac lotne skladniki, które powstaja podczas procesu utwardzania zywicy fenolowej. Poza tym warstwy kryjace powinny byc trwale zwiazane z tworzywem, nie odtluszczac sie i nie dawac latwo oderwac od tworzywa. Materialami w znacznej mierze nie przepuszczajacymi pary wodnej sa np. impregnowane papiery, folie z tworzyw sztucznych i folie metaliczne. Materialy te maja jednak te wade, ze trudno jest zwiazac je z tworzywem, gdyz podczas procesu utwardzania zywicy utrudniaja wydobywanie sie lotnych skladników, zawartych w tworzywie.Pewna przyczepnosc do sztucznych tworzyw z zy¬ wicy fenolowej maja natomiast przepuszczajace pare wodna materialy wlókniste, np. szara tektura, papier pakowy siarczanowy i runa. Powloki takie odrywaja sie jednak od tworzywa przy silniejszych obciazeniach mechanicznych i tworzywo pozostaje bez warstwy kryjacej. Poza tym przepuszczalnosc pary wodnej porowatych i wlóknistych materialów 10 15 20 25 30 jest tak duza, ze plyty ze sztucznych tworzyw pian¬ kowych i zywicy fenolowej kaszerowane tymi ma¬ terialami nie nadaja sie np. do zewnetrznego izo¬ lowania.Sposób wedlug wynalazku umozliwia zwieksze¬ nie przyczepnosci wlóknistych i nie przepuszczaja¬ cych pary wodnej warstw kryjacych na sztucznych tworzywach piankowych z zywicy fenolowej. Spo¬ sób wedlug wynalazku polega na tym, ze wlókniste, porowate, przepuszczajace pare wodna warstwy kryjace przed zetknieciem ze spieniona zywica fe¬ nolowa nasyca sie po stronie nakladanej na two¬ rzywo cieklymi produktami kondensacji fenoli i/lub ich homologów z aldehydami ewentualnie zawie¬ rajacymi utwardzacze, albo roztworami lub dys¬ persjami poliamidów i/lub polimerów butadienu ewentualnie chlorowanego lub metylowanego w po¬ zycji 2 i/lub 3, albo roztworami lub dyspersjami polimerów acetali, po czym tak wstepnie przygo¬ towana warstwe kryjaca laczy sie z tworzywem piankowym podczas procesu spieniania zywicy fe¬ nolowej lub bezposrednio po tym procesie, w tem¬ peraturze procesu spieniania i otrzymane tworzy¬ wo piankowe z warstwa kryjaca utwardza nastep¬ nie w znany sposób.pod cisnieniem 0,01—2,0 kp/cm2.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze przy stosowaniu tego sposobu przyczepnosc warstw kryjacych do sztucznego tworzywa piankowego z zywicy feno¬ lowej polepsza sie i równoczesnie maleje prze- 79 80279 802 3 puszczalnosc pary wodnej kaszerowanego w ten sposób tworzywa.Jako ciekle produkty kondensacji fenolu i/lub jego homologów z aldehydami stosuje sie takie rezole, które otrzymuje sie przez kondensacje 1 mola fenolu, ewentualnie podstawionego rodnikami alki¬ lowymi, z 1—3 moli aldehydów w srodowisku alka¬ licznym i nastepnie oddestylowanie wody az do otrzymania zadanej stalej zywicy. Rezole takie, ewentualnie zawierajace utwardzacze, powinny jed¬ nak miec zdolnosc impregnowania warstw kry¬ jacych.Jako poliamidy stosuje sie zgodnie z wynalaz¬ kiem zarówno poliamidy powstajace przez konden¬ sacje dwuamin z kwasami dwukarboksylowymi, jak i produkty powstajace przez polimeryzacje kwasów o)-aminokarboksylowych lub odpowiednich lakta- nów. Przykladem takich kwasów co-aminokarboksy- lówych jest kwas co-aminoundekanowy, a korzyst¬ nym laktamem jest kaprolaktam otrzymywany z poliamidu-6.Przykladami produktów kondensacji dwuamin i kwasów dwukarboksylowych stosowanych zgodnie z wynalazkiem sa: poliamid-6,6 wytwarzany z szes- ciometylenodwuaminy i kwasu adypinowego i polia- mid-6,10 wytwarzany z szesciometylenodwuaminy i kwasu sebacynowego. Mozna równiez stosowac produkty kondensacji etylenodwuaminy lub polie- tylenodwuaminy z wyzszymi, rozgalezionymi nie¬ nasyconymi kwasami dwukarboksylowymi w sto¬ sunku molowym amina : kwas ^ 1. Produkty te sa znane pod nazwa poliaminoamidów. Jako kwasy dwukarboksylowe stosuje sie do ich wytwarzania np. kwas linolowy, linolenowy, rycynowy lub oleo- stearynowy.Jako rozpuszczalniki poliamidów stosuje sie ali¬ fatyczne jedno- i wielozasadowe alkohole, ko¬ rzystnie o 1 —S atomach wegla, takie jak metanol, butanol, s-propanol, heptanol, glikol etylenowy, butylenoglikoM,3 lub gliceryna. Mozna tez stoso¬ wac mieszaniny tych rozpuszczalników lub ich mie¬ szaniny z woda, a takze proste weglowodory aro¬ matyczne i inne znane rozpuszczalniki aromatyczne, takie jak benzen, fenol, krezole lub ksylenole, ko¬ rzystanie w mieszaninach z wyzej wymienionymi rozpuszczalnikami. Korzystnymi rozpuszczalnikami sa równiez dwuskladnikowe lub trójskladnikowe produkty mieszanej kondensacji poliamidów np. mieszany produkt kondensacji poliamidu-6 z po- liamidem-6,6 w stosunku 75:25 do 35:65 lub poliamidu-6 z poliamidem-6,10 w stosunku 70 : 30 do 50 : 50 albo poliamidu-6 z poliamidem-6,6 i po¬ liamidem-6,10, w których zawartosc poliamidu-6 wynosi co najmniej 20% wagowych. W celu po¬ lepszenia rozpuszczalnosci mozna do poliamidów dodawac takie produkty, jak np. ester alkilowy kwasu p-oksybenzoesowego, lub N-alkiloamid kwa¬ su benzenosulfonowego.Jako rozpuszczalniki poliaminoamidów stosuje sie oprócz wyzej podanych równiez eteroalkohole, np. 2-etoksyetanol lub glikol butylowy i ketony, np. keton metyloetylowy oraz mieszaniny tych zwiaz¬ ków. 4 Jako polimery butadienu, ewentualnie chloro- wanego lub metylowanego w pozycji 2 i/lub 3, których roztwory lub dyspersje stosuje sie zgodnie z wynalazkiem, nalezy wymienic poliizopren i po- 5 lichloropren. Polimery te stosuje sie w postaci lateksów powstajacych w wyniku polimeryzacji emulsyjnej lub w postaci roztworów w odpowied¬ nich rozpuszczalnikach, np. estrów alkilowych kwa¬ su octowego. 1( Jako spolimeryzowane acetale zgodnie z wyna¬ lazkiem stosuje sie poliwinyloacetale, poliwinyló- metanole lub poliwinylobutyrale rozpuszczalne w zwyklych rozpuszczalnikach, takich jak nizsze al¬ kohole alifatyczne. 15 Jako wlóknisty, przepuszczajacy pare wodna, po¬ rowaty material stosuje sie korzystnie dobrze wchlaniajacy papier, np. szara tekture lub papier pakowy siarczanowy, a takze tkaniny i runa z nie¬ organicznych, organicznych, syntetycznych i natu¬ ralnych wlókien. Material stosowany do kaszero- wania nasyca sie przez smarowanie go lub zrasza¬ nie roztworami, emulsjami, a takze i stopami srodka impregnujacego. 25 Szczególny sposób impregnowania warstwy kry¬ jacej polega na stosowaniu takich zywic fenolore- zolowych, które zawieraja srodek przeciwdzialajacy pienieniu. Zwilzanie warstw kryjacych po stronie zwróconej do piankowego tworzywa prowadzi sie 30 w ten sposób, ze zdolna do pienienia sie zywice fenolowa spienia sie najpierw szybko tak, ze zwilza ona sciany ograniczajace komore spieniania, po czym na skutek nietrwalosci piana opada, a nastep¬ nie powoduje sie powtórne spienienie, przy czym 35 równoczesnie z drugim spienieniem prowadzi sie proces utwardzania tak, ze powstajace tworzywo piankowe z zywicy fenolowej jest trwale i mocno sklejone z warstwa zywicy fenolowej zwilzajaca sciany komory i twardniejaca z taka sama pred- 40 koscia. Jezeli stosuje sie zywice fenolorezolowa bez srodka przeciwdzialajacego powstawaniu piany, wówczas laczenie sie piankowego tworzywa z zy¬ wicy fenolowej z uprzednio impregnowanym ma¬ terialem kaszerujacym odbywa sie w znany sposób. 45 Przy nieciaglym procesie spieniania forme wyklada sie impregnowanym materialem i w formie tej spienia nastepnie zywice fenolowa.Przy nakladaniu warstwy kryjacej na tworzywo piankowe z zywicy fenolowej wytwarzanej metoda 50 ciagla, np. w prasie o 2 tasmach, postepuje sie w ten sposób, ze oba pasy materialu kaszerujacego wbiegajace do dwutasmowej prasy zbliza sie do siebie w miejscu nanoszenia zdolnej do pienienia sie mieszaniny zywicy fenolowej tak dalece, ze 55 równiez i górny pas zostaje zwilzony ta miesza¬ nina. Oba te pasy ukladaja sie nastepnie na górnej wzglednie dolnej tasmie prasy dwutasmowej i pia¬ na zywicy fenolowej wznoszaca sie z dolnej tasmy wia?e sie z uprzednio nasyconym pasem górnym 60 materialu kaszerujacego.Jako zdolne do pienienia sie zywice fenolorezo- lowe zgodnie z wynalazkiem stosuje sie produkty kondensacji 1 mola fenolu z 1—3 moli aldehydu, 65 przy czym proces kondensacji zachodzi w srodo-* 79 802 6 wisku alkalicznym. Jako fenole stosuje sie oprócz fenolu jego homologi i produkty alkilowane, takie jak rezorcyna, pirokatechina, krezole, ksylenole lub mieszaniny tych zwiazków. Jako aldehydy reagu¬ jace z fenolami stosuje sie m.in. aldehyd mrówko¬ wy, zwiazki rozkladajace sie z wydzielaniem alde¬ hydu mrówkowego (np. paraformaldehyd lub trój- oksymetylen), aldehyd octowy, furfurol i szesciome- tylenoczteroamine oraz mieszaniny tych zwiazków.Po kondensacji obu reagentów oddestylowuje sie wode zawarta w mieszaninie poreakcyjnej, ko¬ rzystnie pod zmniejszonym cisnieniem. Wode od¬ destylowuje sie tak dalece, aby otrzymac produkt o lepkosci 2000-r-lO 000 cP, co odpowiada zawartosci stalego produktu 50—80% wagowych. Wartosc pH produktu kondensacji nastawia sie ewentualnie na wieksza niz 4.Spienianie i utwardzanie zywicy fenolorezolowej powoduje sie; przez dodawanie znanych srodków spieniajacych i utwardzajacych. Jako srodki spie¬ niajace stosuje sie korzystnie np. chlorofluorome- tany, n-penten, eter naftowy, chlorek metylenu lub dwuchlorek etylenu. Mozna jednak stosowac takze stale srodki pianotwórcze, np. weglany metali alka¬ licznych lub metali ziem alkalicznych. Jako utwar¬ dzacze stosuje sie glównie aromatyczne kwasy sul¬ fonowe, np. kwas p-toluenosulfonowy. Mozna jed¬ nak stosowac i inne utwardzacze, np. zawierajace kwas solny, kwas siarkowy lub kwas fosforowy.Zywice poddawane spienianiu moga zawierac sro¬ dek modyfikujacy, taki jak poliestry, • estry o wy¬ sokiej temperaturze wrzenia, np. wtalan dwubutylu, a takze produkty przylaczenia tlenku etylenu do fenolu. ' -¦ Przyklad I. W mieszarce dozujacej o dziala¬ niu ciaglym wytwarza sie ciekla, zdolna do spie¬ niania mieszanine zywicy fenolowej, zawierajaca 100 czesci wagowych zywicy fenoloformaldehydo- wej, 6,8 czesci wagowych n-pentanu jako srodka pianotwórczego i 30,2 czesci wagowych utwardza¬ cza skladajacego sie z 10,0 czesci wagowych silnie 10 15 20 25 rozdrobnionego kwasu p-toluenostilfonowego, 20,0 czesci wagowych silnie rozdrobnionego kwasu bo¬ rowego i 0,2 czesci wagowych krzemionki. Wspom¬ niana wyzej zywice fenoloformaldehydowa otrzy¬ muje sie przez kondensacje 143 czesci wagowych fenolu z 228 czesciami wagowymi 30%i roztworu wodnego aldehydu mrówkowego, z dodatkiem 0,715 czesci wagowych NaOH. Kondensacje prowadzi sie w temperaturze 100°C i nastepnie oddestylowuje wode az do otrzymania produktu zawierajacego okolo 76%i stalej zywicy.Mieszanine o podanym wyzej skladzie podaje sie w ilosci 2,5 kg/minute pomiedzy dwa pasma pa¬ pieru pakowego siarczanowego o ciezarze 150 g/m2 doprowadzane ze zwojów zasilajacych i prowadzi przez ogrzana do temperatury 70°C prase dwutas¬ mowa o 12 m dlugosci, wyposazona w boczne ograniczniki i o odleglosci pomiedzy tasma górna i dolna wynoszacej 25 mm. Pasy pa¬ pieru pokrywa sie uprzednio po stronie zwróco¬ nej do zywicznej mieszaniny 200—300 g/m2 roztworu polichloroprenu w octanie ^tylu, zawiera¬ jacego 20—2&% substancji stalej i lepkosci oznaczo¬ nej metoda Epprechtfa wynoszacej 000—800 cP.Ciekla mieszanina zywicy fenolowej pieni sie, wypelnia komore w prasie i przykleja równiez do górnego pasa papieru przechodzacego przez prase i twardnieje w cfogu 12 minut. Po wyjsciu z prasy otrzymany pas przycina sie z boków i tcie w po¬ przek wedlug zadanych wymiarów. ..Przyczepnosc tych materialów kaszerujacych do plyt ze spienionego tworzywa okresla sie za pomoca próby odluszczania, stosujac po 4 próbki o 300 mm szerokosci. Na poczatku kazdej próby rozluznia sie kaszerowanie na dlugosci okolo 5 cm w celu na¬ prezenia w kierunku, w którym prowadzi sie próbe, po czym odrywa sie material kaszerujacy z pred¬ koscia 100 mm/minute. W tablicy 1 podano sily konieczne do odtluszczania materialu kaszerujacego, przy czym wartosci te sa wyliczone z wykresu sporzadzonego w ukladzie wspólrzednych *ila — czas. ..?¦•¦'¦¦¦¦ Tablica 1 _ Przyczepnosc — próba odtluszczania (kp) Papier pakowy siarczanowy warstwa górna warstwa dolna gestosc tworzywa piankowego Bez wstepnej obróbki 0,65 (0,60—0,70) 0,67 (0,64^0,70) 0,08 Po wstepnym potrak¬ towaniu roztworem polichloroprenu 2,2 (1,4^3,0) 0,78 (0,74^-0,9) 0,067 79 802 8 Przyklad II. Do komory o powierzchni pod¬ stawy 50 cm X 4 cm i o wysokosci 100 cm, umiesz¬ czonej w celu chwytania piany, wprowadza sie zdolna do pienienia sie mieszanine zywicy feno¬ lowej skladajacej sie z 2,5 kg zywicy fenolorezolo- wej o skladzie podanym w przykladzie I, 125 ml monofluorotrójchlorometanu, 125 ml chlorku mety¬ lenu jako srodka pianotwórczego, 6 g silikonowego srodka przeciwko pienieniu sie (40%^owy roztwór modyfikowanego dwumetylopolisiloksanu) i 200 ml utwardzacza, skladajacego sie z 40 czesci wagowych kwasu p-toluenosulfonowego, 40 czesci wagowych wody i 20 czesci wagowych stezonego kwasu siar¬ kowego. Po zmieszaniu skladników o temperaturze 25—30°C miesLmna rozpoczyna sie pienic po uply¬ wie 2 minut. Piana wznosi sie szybko prawie do górnego brzegu komory, po czym zalamuje sie i po uplywie l^mmjjy zaczyna ponownie wznosic sie.Ten drugi proces pienienia sie przebiega wolniej niz pierwszy. Po uplywie 5—10 minut komora jest wypelniona spienionym tworzywem z zywicy feno¬ lowej. Wówczas w celu przyspieszenia procesu osta¬ tecznego utwardzenia mozna komore ogrzac do temperatury 40—60°C.W celach porównawczych w tej samej komorze poddaje sie spienieniu mieszanine o podanym wyzej skladzie, lecz bez silikonowego srodka przeciwdzia¬ lajacego pienieniu sie. Mieszanina ta juz podczas pierwszego procesu spieniania wypelnia calkowicie komore i nie opada.W obu tych próbach komore wyklada sie pako¬ wym papierem siarczanowym o ciezarze 150 g/m2.Przyczepnosc warstw kryjacych do piankowego tworzywa z zywicy fenolowej bada sie w sposób opisany w przykladzie I. Wyniki podano w Tabli¬ cy 2. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób polepszania przyczepnosci wlóknistych, nie przepuszczajacych pary wodnej warstw kryja- 10 15 20 25 30 35 40 cych do sztucznych tworzyw piankowych z zywicjr fenolowej, znamienny tym, ze wlókniste, porowate przepuszczajace pare wodna warstwy kryjace przed zetknieciem ze spieniona zywica fenolowa nasyca sie po stronie, która ma byc zwiazana z tworzy¬ wem, cieklymi produktami kondensacji fenoli i/lut ich homologów z aldehydami, ewentualnie zawiera¬ jacymi utwardzacze, albo roztworami lub dyspersja¬ mi poliamidów i/lub Polimerów butadienu, ewen¬ tualnie chlorowanege^lub metylowanego w pozycji 2 i/lub 3, albo roztworami lub dyspersjami polime¬ rów acetali, po czym tak wstepnie przygotowana warstwe kryjaca laczy sie z tworzywem pianko¬ wym podczas procesu spieniania zywicy fenolowej lub bezposrednio po tym procesie i otrzymane two¬ rzywo piankowe z zywicy fenolowej z warstwa kryjaca utwardza nastepnie w znany sposób pod cisnieniem 0,01—2,0 kp/cm2.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze warstwe kryjaca impregnuje sie cieklymi produk¬ tami kondensacji fenolu i/lub jego homologów z aldehydami tak, ze pomiedzy pasmami materialu majacego stanowic warstwe kryjaca powoduje sie szybkie spienianie przeznaczonej do spieniania zy¬ wicy fenolorezolowej jako srodka impregnujacego, po czym powoduje sie opadniecie piany i nastepnie ponowne spienienie, przy czym podczas drugiego procesu spieniania powstajaca piana zywicy feno¬ lowej wiaze sie z warstwa kryjaca zaimpregno¬ wana podczas pierwszego spieniania i twardnieje w ciagu krótkiego czasu. a.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jako ciekly produkt kondensacji fenolu i alde¬ hydu stosuje sie zywice rezolowa fenoloformalde- hydowa, zawierajaca dodatek silikonowego srodka przeciwdzialajacego powstawaniu piamy.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako polimer butadienu, ewentualnie chlorowanego lub metylowanego w pozycji 2 i/lub 3 stosuje sie poliizopren. Tablica 2 Przyczepnosc — próba odtluszczania (kp) Papier pakowy siarczanowy 1 Strona 1 Strona 2 gestosc tworzywa pian¬ kowego Bez wstepnego zwilzania 0,60 (0,55—0,67) 0,62 (0,55—0,69) 0,072 Po wstepnym zwilzeniu 0,95 (0,89—1,00) 1,10 (0,90—1,20) 0,08 Druk WZKart. Zam. B-5308. Cena 10 zl PL