PL93221B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja na bazie modyfikowanych produktów kondensacji melaminy, aminy i formaldehydu przy uzyciu modyfikatora oraz tradycyjnych napelniaczy i dodatków. Kompozycja ta stanowi pólprodukt — tloczywo przeznaczone do formowania pod cisnieniem.Tradycyjne tloczywa sporzadzane na bazie niemodyf i kowanych zywic melaminowych przeznaczone do formowania pod cisnieniem w podwyzszonej temperaturze maja te wade, ze mozna je przetwarzac stosujac jedynie malo wydajne metody prasowania. Daleko wydajniejsza przy szerszym zakresie przetwórstwa omawia¬ nych tloczyw jest metoda wtrysku. Stosowanie w przetwórstwie tej metody wymaga jednak od kompozycji szczególnie dobrej plynnosci oraz równoczesnie takich wlasciwosci jak: powolnego tempa utwardzania w tempe¬ raturze 120°C i potem szybkiego utwardzania w 160—180°C.Próby opracowania tloczywa przetwarzanego metoda wtrysku odpowiadajacego wymienionym wymaga¬ niom, polegaly na wprowadzaniu do zywicy melaminowej (podstawowego skladnika tloczywa) róznych modyfikatorów, powodujacych w mniejszym lub wiekszym stopniu polepszenie plynnosci i elastycznosci kompozycji i odpowiednie dopasowanie czasów utwardzania. Kompozycje sporzadzone na bazie tych zmodyfiko¬ wanych zywic posiadaly jednak albo niewystarczajaca zdolnosc przetwórcza dla wtrysku, albo wprowadzany modyfikator pogarsza ich wlasnosci mechaniczne i dielektryczne.Nie udalo sie dotychczas otrzymac tloczywa, które posiadaloby równoczesnie optymalne cechy przetwór¬ cze dla metody wtrysku bez pogarszania ich jakosci. I tak np. znana jest miedzy innymi z brytyjskiego opisu i patentowego nr 877670 próba zwiekszenia elastycznosci zywicy melaminowej przez jej modyfikacje poliamidem, zawierajacym grupy aminowe, rozpuszczalnym w wodzie. Sporzadzone na bazie tej zywicy tloczywo nie posiadalo jednak dostatecznych dla wtrysku cech przetwórczych.Najbardziej zblizona do przedmiotu wynalazku jest znana z opisu patentowego RFN nr 2144534 meto¬ da modyfikacji zywicy w tloczywie melaminowym za pomoca modyfikatora, zawierajacego E-kaprolaktam z weglowodorami wielowodorotlenowymi. Kompozycja z tak modyfikowana zywica posiadala wprawdzie prawie zadowalajaca dla przerobu wtryskowego jakosc ale charakter hydrofilny wprowadzanego do zywicy modyfikato¬ ra sprawial, ze wlasnosci dielektryczne tloczywa ulegaly pogorszeniu.2 93 221 Nieoczekiwanie stwierdzono, ze kompozycja wedlug wynalazku spelnia wymagania stawiane tloczywom melaminowym w przetwórstwie metoda wtrysku zachowujac równoczesnie dobre wlasnosci mechaniczne i dielektryczne. Osiagnieto to przez optymalny dobór skladników kompozycji oraz najbardziej skuteczna modyfikacje zywicy.Kompozycja wedlug wynalazku zawiera w swoim skladzie: od 68 do 82% wagowych produktów kondensacji melaminy, aminy i formaldehydu, uzyskanych w srodowisku wodnym wobec 20-60% wagowych, najkorzystniej 35-50% wagowych modyfikatora (w odniesieniu do uzytej poczatkowej ilosci wagowej - melaminy), bedacego produktem reakcji nierozpuszczalnego w wodzie polikaprolaktamu, zawierajacego grupy metylolowe i metoksylowe, z alkoholem alifatycznym i E — kaprolaktamem, od 18 do 28% wagowych napelniaczy, korzystnie celuloze od 0,15 do 1,2% wagowych utwardzaczy jak np. dwuchlorohydryna glicerynowa lub amid kwasu chlorooctowego od 0,5 do 4,5% wagowych innych znanych dodatków (np. srodki smarne - stearynian magnezu barwniki itp.).Zawarty w modyfikatorze polikaprolaktam posiada korzystnie powyzej 5% wagowych grup metoksylo- wych. Nizsza ilosc grup metoksylowych powoduje brak lub slaba rozpuszczalnosc polikaprolaktamu w alkoho¬ lach alifatycznych.Modyfikator przez aktywne grupy metylowe i iminowe trwale laczy sie z czastkami zywicy melaminowej, dzieki czemu kompozycja uzyskuje wysoka plynnosc i elastycznosc bez pogorszenia wlasnosci mechanicznych i dielektrycznych tloczywa.Kompozycje wedlug wynalazku mozna przetwarzac tak za pomoca metody wtrysku jak tez metodami prasowania, prasowania przetlocznego itp. Dzieki wysokiej plynnosci kompozycje te mozna przetwarzac stosujac mniejsze cisnienie prasownicze, uzyskujac wieksze i glebsze przedmioty, mniejsze zuzycie form i wysoka wydajnosc.Kompozycje wedlug wynalazku sporzadza sie dwuetapowo. W pierwszym etapie przygotowuje sie zmodyfikowana zywice melaminowa metoda polikondensacji w drugim etapie sporzadza sie wlasciwa kompozy¬ cje -tloczywo. Zywice otrzymuje sie w znany sposób przez po likondensacje melaminy, aminy z formaldehy¬ dem wobec wyzej wymienionego modyfikatora, który dodaje sie w dowolnym etapie kondensacji korzystnie po rozpuszczeniu sie melaminy wf formalinie, przy czym przed zakonczeniem procesu polikondensacji do zywicy dodaje sie dodatkowo 10—15% melaminy, w stosunku do jej ilosci poczatkowej. Przy wytwarzaniu zywicy melaminowo-mocznikowo-formaldehydowej ilosc mocznika nie moze przekraczac 33% wagowych w stosunku do ilosci surowców aminowych. Proces polikondensacji prowadzi sie przy pH 7 w temperaturze 80-100°C.Kompozycje wedlug wynalazku (tloczywo) otrzymuje sie przez nasycenie otrzymana zywica napelniaczy: np.a — celulozy, suszenie i mielenie, wprowadzenie srodków smarnych (np. stearynian magnezu), barwników i zwiazków przyspieszajacych utwardzanie (np. dwuchlorohydryna glicerynowa lub amid kwasu chlorooctowego).Modyfikator stosowany w procesie polikondensacji zywicy wedlug wynalazku otrzymuje sie w reakcji dwustopniowej podczas wrzenia mieszaniny polikaprolaktamu, zawierajacego co najmniej 5% wagowych grup metoksylowych, z alkoholem alifatycznym w czasie nie krótszym niz 5 minut, korzystnie 20 minut, w drugim etapie zas dodanie e - kaprolaktamu. W wyniku reakcji otrzymuje sie termoplastyczna, jednorodna mieszanine nierozpuszczalna w wodzie a rozpuszczalna w roztworze zywicy.. Ilosc uzytych do reakcji substratów moze byc rózna w granicach stosunków wagowych polikaprolaktam: alkohol: e-kaprolaktam jak 1:1-5:0, 5-4 najko¬ rzystniej zas 1 : 3, 6 : 3.Przy klad. I.Sklad kompozycji wedlug wynalazku Sklad w % wagowych ,. wg Zywica 75,4% 435 Celuloza 22,7% 130 Utwardzacze 0,3/% 2 Inne dodatki 1,6% 8,8 W kolbie kulistej z chlodnica zwrotna, mieszadlem i termometrem umieszcza sie 3 mole 31% formaliny, 4 ml trójetanoloaminy, 1 mol melaminy i ogrzewa do temp. 78-86°C. Po rozpuszczeniu melaminy dodaje sie 48,3g (tzn. 38,5%) modyfikatora, otrzymanego z6,3g polikaprolaktamu zawierajacego 7% wagowych grup93221 3 metoksylowych, 23 g alkoholu etylowego i 19 g e-kaprolaktamu. Pol i kondensacje prowadzi sie w temp. 80-96°C do uzyskania 400% tolerancji zywicy, po czym dodaje 12,6 g melaminy i prowadzi reakcje do uzyskania 220% tolerancji, po czym schladza zywice do 60°C. Do ugniatarki Wernera-Pfleiderera zasypuje sie 130g a-celulozy, dodaje otrzymana zywice i ugniata 1 godzine, po czym suszy tloczywo w80-120°C do zawartosci czesci lotnych ponizej 1%. Po wysuszeniu tloczywo miele sie i dodaje 3,8 g stearynianu magnezu, 2,0 g dwuchlorohyd- ryny glicerynowej i 1,0 g adypinianu dwuoktylu i 5 g bieli tytanowej.Przyklad II.Sklad kompozycji wedlug wynalazku Zywica Celuloza Utwardzacze Inne dodatki 75% 23% 0,4% 1,6% Sklad w % wagowych w g 425 130 1 7 Postepuje sie jak w przykladzie I z tym, ze dodaje sie 38 g (tzn. 30,3%) modyfikatora otrzymanego w reakcji 8g poI i kaprolaktamu, zawierajacego 6% wagowych grup metok /Iowyeh, 21 g alkoholu posulfitowego i 9 g e-kaprolaktamu.Przyklad III.Sklad kompozycji wedlug wynalazku Sklad w % wagowych w g 388 150 2 ,0 Postepuje sie jak w przykladzie I z tym, ze ilosc dodawanej formalny 30% wynosi 2,2 mola.Przyklad IV.Sklad kompozycji wedlug wynalazku Zywica Celuloza Utwardzacze Inne dodatki 70% 21,1% 0,3% 2,0% Sklad w % wagowych w g Zywica Celuloza Utwardzacze Inne dodatki 74,2% 22,2% 0,8% 0,5% 411 120 4,3 1,0 Do 2,5 mola 37% formaliny dodaje sie 3 ml trójetanoloaminy i 1 mol melaminy ogrzewajac mieszanine do 85 C. Nastepnie dodaje sie 63 g (50% wagowych) modyfikatora otrzymanego z 10 g polikaprolaktamu o zawar¬ tosci 8% wagowych grup metoksylowych, 23 g alkoholu posulfitowego i 30 g e-kaprolaktamu. Po uzyskaniu 350% tolerancji zywicy dodaje sie 15 g melaminy prowadzac reakcje do osiagniecia 250% tolerancji po czym chlodzi do 60 C. Do ugniatarki dodaje sie 120 g celulozy i powyzsza zywice ugniata, suszy do zawartosci czesci lotnych ponizej 1% i miele. Do zmielonego tloczywa dodaje sie 3,6 g stearynianu cynku, 1 g bieli tytanowej oraz 4,3 g amidu kwasu chlorooctowego.Przyklad V.Sklad kompozycji wedlug wynalazku Sklad w % wagowych w g Zywica Celuloza Utwardzacze Inne dodatki 79,4% 19,7% 0,7% 0,2% 770 200 8 1,84 93 221 2 mole formaliny 36% zobojetnia sie do pH 7,0-7,5 2 n NaOH, dodaje 1 mol mocznika, ogrzewa i utrzymuje we wrzeniu przez 15 minut. Nastepnie dodaje sie 3 mole formaliny 36% zobojetnionej trójetanolo- amina do pH 9,0-9,5 i 1 mol melaminy. Po rozpuszczeniu dodaje sie 75 g modyfikatora otrzymanego z 10 g polikaprolaktamu, 35 g alkoholu etylowego i30g e-kaprolaktamu. Pol i kondensacje prowadzi sie do uzyskania 250% tolerancji. W ugniatarce 200 g a-celulozy miesza sie z zywica przez 1 godzine, nastepnie suszy, miele i dodaje 5 g stearynianu cynku i 8 g dwuchlorohydryny glicerynowej i 1,5 g adypinianu dwuoktylu. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Kompozycja na bazie produktów kondensacji melaminy, aminy i formaldehydu wobec modyfikatorów z dodatkiem 18-28% wagowych napelniaczy, 0,15 do 1,2% wagowych utwardzaczy i 0,5 do 4,5% wagowych innych dodatków, znamienna tym, ze zawiera 68—82% wagowych cieklych produktów kondensacji melaminy, aminy i formaldehydu otrzymanych w obecnosci 20-60% wagowych, najkorzystniej 35—50% wago¬ wych modyfikatora, w odniesieniu do poczatkowej ilosci wagowej melaminy, bedacego produktem reakcji polikaprolaktamu zawierajacego grupy metylolowe i metoksylowe z alkoholem alifatycznym i e-kaprolaktamem.
2. 2. Kompozycja, wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze polikaprolaktam zawarty w modyfikatorze zawiera korzystnie powyzej 5% wagowych grup metoksylowych.93 221 5 b E -* E a •o o o I c f I £ o *o Ci C n CD P .E o i? <3 co -* O CD o N O X) CD CJ av c E CD ^ (J o E O E lo o <- I 5 O o 8 ^ o 8 £ - c N a o o £ (O 00 O GO O CO <- r- CM *- CM £- o a in co to o^ co r^.* o) co co co* o o o o o CM O) CO LO O 00 O CN O O m r- cm r*. _j. CM CM CO *- ^ CO CO — 00 LO <° £ LO 00 CO LO 2 g 8 8 cm o o o o o cn r» oo cm r^ «- 00 CM ^ CN CM 8 !- = = co co co co ^ co ca | ro co t: O O O O O £ .* ^ .* .* _* O s_ s_ 4_ !«_ I»_ lun? Z 5 2 2 5 5 PL