SE450003B - Mognat pressningsbart vermeherdande hartssystem innehallande dubbla polyestrar - Google Patents

Description

15 20 25 50 35 450 003 5 256 226, 5 501 745 och 5 517 465.

Omättade polyesterhartskomposítioner framställes genom om- sättning av föreningar med flera reaktiva väteatomer med poly- karboxylföreningar under esterifieringsbetingelse. Polykarboxyl- -föreningarna kan vara polykarboxylsyror eller -syraanhydrider så länge som en väsentlig andel av den valda polykarboxylföreningen innehåller eteniskt omättnad.

Typiska rlervärda föreningar eller föreningar innehållande flera reaktiva väten är etylenglykol, polyetylenglykol, propylen- glykol, polypropylenglykol, butylenglykol, polybutylenglykol och liknande. Typiska karboxylföreningar är ftalsyra, ftalsyraanhyd- rik, isoftalsyra, tereftalsyra, adipinsyra, oxalsyra, endomety- lentetrahydroftalsyraanhydrid, endometylentetrahydroftalsyra, hexakloroendometylentetrahydroftalsyraanhydrid, maleinsyra, maleinsyraanhydrid, fumarsyra, itakonsyra, citrakonsyra och lik- nande. I Det resulterande polyesterhartset löses normalt i en lämp- lig omättad förnätande monomer innehållande ändställda CH2=CH-grupper, såsom styren, vinyltoluen, divinylbensen, metyl- metakrylat, etylmetakrylat, metylakrylat, etylakrylat, akrylsyra, metakrylsyra, diallylftalat, triallylcyanurat, ortoklorstyren och liknande.

Vanligen innehåller den omättade polyesterhartskomposi- tionen en lämplig polymerisationsinhibitor, såsom hydrokinon, kinon, alkylfenoler och liknande, för att förhindra alltför-tidig gclning. Materialen härdas till värmehärdat tillstånd genom till- sats av lämpliga friradikalpolymerisationsinitiatorer, såsom or- ganiska peroxiföreningar, t.ex. tertiär butyl-perbensoat, bensoyl- peroxid, dikumylperoxid och liknande. De katalyserade hartskomposi- tionerna uppvärmes normalt för att man skall erhålla snabbare härd- ning.

Hittills har press- eller formningskompositioner ofta fram- ställts innehållande från ca l5 till 55 viktdelar av den omättade polyesterhartskompositionen samt från ca 85 till 45 viktdelar av i huvudsak inerta fyllmedel och/eller armeringsfibrer, inklude- rande karbonater, silikater, leror, glasfibrer, mineralfibrer, pigment och liknande. Presskompositionerna innehåller också ofta en mindre kvantitet av ett formsläppmedel.

Tidigare har det befunnits, att den härdningstid som er- 10 15 20 25 §O 35 450 005 fordras för framställning av formade eller pressade detaljer av omättade polyesterhartspresskompositioner kan sänkas till kommersiellt önskvärda tidsperioder utan att kvaliteten av de härdade hartsprodukterna påverkas ogynnsamt. Detta åstadkoms i 'en pressapparat med upphettade formytor genom att man i konven- tionella presskompositioner införlivade från ca 0,01 till 0,20 viktdclar av ett polyakrylat räknat på vikten av de omättadc polyustrurnu 1 komposltioncn. Polyukrylutct är rcaktionsproduk- ten av en polyepoxid och en eteniskt omättad karboxylsyra, som kan vara metakrylsyra eller akrylsyra. Polyepoxiden och karboxyl- syran kombineras i stökiometriska proportioner för åstadkommande av ca l mol av syran för varje epoxidgrupp. Härdningstiden för detaljer formade med den angivna mängden polyakrylater av poly- epoxider är mindre än ungefär hälften av den tid som erfordras för formningskompositioner innehållande de identiska omättade polyesterhartserna utan polyakrylater av polyepoxider. En sådan förbättring beskrivs i US PS 5 621 093.

Idén att förbättra viskositetstemperaturberoendet av mogna- de formningsbara omättade polyesterhartssystem under användning av dubbla förtjockningsmedel, som består av en oxid eller hydroxid av magnesium eller kalcium och ett polyisocyanat, är känd inom denna teknik. Sådana dubbla förtjockningssystem ger starkt för- bättrat viskositetsindex, vilket resulterar i minskad viskositets- sänkning med ökad temperatur, såsom gäller för konventionell varm- och tryckformning av precisionsdetaljer. En sådan förbättring be- skrivs i Us Ps 4 067 845.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN: Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förbättrat mognat formningsbart värmehärdande polyesterhartssystem, som in- nefattar åtminstone två olika polyesterhartser, av vilka det ena uppvisar högre reaktionshastighet, har ett syratal av från ca 20 till 30 och innehåller en mindre mängd isoftalsyra, och det andra har långsammare reaktionshastighet, har ett syratal av från ca 8 till 17 samt är fritt från sådan isoftalsyra. Kompositionen innehåller även lämpliga armeringsfibrer, ett termoplastiskt till- satsmedel och ett inert fyllmedel tillsammans med ett organiskt polyisocyanat, en metallisk oxid eller hydroxid, såsom kalcium- och magnesiumoxider eller -hydroxider, en alifatiskt omättad mono- mer, en friradikalpolymerisationskatalysator samt ett inre form- 10 15 20 25 30 55 450 003 släppmedel. Formningskompositionen är speciellt värdefull för tryckformning under användning av formar med uppvärmda ytor vid framställning av precisionsformade detaljer eller komponent- delar med markant förbättrad slaghållfasthet och större flexibi- litet eller böjlighet. Detaljerna eller delarna kan formas med tunnare tvärsnitt, vilket innebär vikt- och kostnadsbesparingar.

Formningskomposltlonerna är speciellt användbara som nrkform- ningsmassor för formning av stora delar eller detaljer med mindre tjocklek per enhetsvikt, vilket ger ökad flexibilitet utan att för den skull formnings- eller ytkvaliteten blir lidande. Formade paneler har ca 25% större flexibilitet än tidigare kända poly- esterhartsarkformmassor (SMC). Vidare har sådana paneler eller plattor visat sig besitta förmågan att absorbera approximativt 55% mera energi vid slag än kända arkpressföreningar.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: Tillverkningen av armerade formdetaljer under användning av formutrustning med uppvärmda formytor kan förbättras markant ge- nom användning av föreliggande formmassor. Vid sådana formnings- processer införes en lämplig formningskomposition, vilken normalt kallas bulkpressmassa eller arkpressmassa beroende på de karakte- ristika som gäller för de detaljer som skall formas, i en form- ningsapparat med uppvärmda formytor, dvs, ihophörande metallformar med en ihålig kavitet, som utsättes för förhöjt tryck, eller ett uppvärmt metallmunstycke eller en uppvärmd metallöppning, varifrån det nyformade arkmaterialet kan dragas medelst en utdragningspro- cess. Formningskompositionen innehållande de valda polyesterhart- serna samt fiberbaserade och inerta fyllmedel kvarhålles i form- ningsapparaten vid en temperatur av från ca 6500 till 26000 och utsättes för förhöjt tryck under en formningsperiod, som bestäm- mes genom försök, varvid man beaktar de exakta proportionerna av formningskompositionen, storleken och komplexiciteten hos den de- talj som skall formas, cyklingskarakteristika för formningsappara- ten, formuppvärmningskapacitet och andra faktorer som är kända inom tekniken för formning av värmehärdbara plaster. Efter lämplig formningsperiod separeras formningskompositionen från de uppnettade formytorna och utvinnes som en härdad härdplastdetalj med önskade fysikaliska egenskaper.

Föreliggande uppfinning avser en mognad formningsbar komposi- tion innehållande värmehärdande harts för formning under tryck vid fn 10 15 20 25.

BO 35 450 003 Uï förhöjd temperatur under användning av de olika processer som har omtalats ovan.

Den värmehärdande kompositionen består i huvudsak av föl- jande beståndsdelar (A) ett snabbare reaktivt första polyester- 'hurts med ett syratal av från ca 20 till 30 och innehållande en mindre mängd isoftalsyra, (B) ett långsammare reaktivt andra poly- esterharts med ett syratal inom området från ca 8 till 17 samt fritt från sådan lsorta1syra,(c) ett enkelt e11er dubbelt för- tjockningssystcm, (D) en alifatiskt omättad monomer, (E) en fri- radikalpolymerisationskatalysator, (F) ett inre formsläppmedel samt endera eller båda av (G) armeringsfibrer och (H) inerta fyllmedel, varvid den dessutom eventuellt kan innehålla (I) ett termoplastiskt tillsatsmedel för framställning av formningskompo- sitioner med lågkrympningsegenskaper, (J) seghetsbefrämjande till- satsmedel och (K) pigment. I föreliggande komposition är kompo- nenterna (K), (G), (H) och (I) eventualkomponenter men ändock vanliga komponenter, under det att (J) också är en eventualkompo- nent. Beståndsdelarna (A), (B) och (C), som dispergerade däri innehåller komponenterna (D), (E) och (F), utgör det härdbara hartsbindemedlet, som vanligtvis utgör åtminstone ca 8% och nor- malt åtminstone ca 10% av kompositionens totalvikt.

(A) Mera reaktivt omättat polyesterharts Det omättade första polvesterhartset (A) är ett mera reak- tivt harts av glykolmaleattyp, som har (1) ett förhållande hydroxylgrupper till karboxylgrupper mellan ca 5,7 och 0,8, (2) ett syratal av minst 18 och (3) en medelmolekylvikt mellan ca 800 och 5000 samt företrädesvis mellan ca llO0 och 2200 upp- mätt medelst ändgruppanalys. Hartset har företrädesvis ett syra- tal av ca 24 och ett hydroxyltal av minst 24, företrädesvis från 24 till 120. Den hartsartade kondensationsprodukten löses vanli- gen i en alifatiskt omättad monomer, såsom styren (reaktant (D) häri), innan den användes i kompositionen enligt uppfinningen.

Det starkt reaktiva omättade polyesterhartset (A) utgöres företrädesvis av en produkt med en Budd-benämning av 2040 samt tillverkat och salufört av Freeman Chemical Corporation i Port Washington, Wisconsin. En sådan produkt är en surgjord polymeri- serbar blandning av (1) en styrenlösning av ett omättat första polyesterharts bildat av (a) glykoler inkluderande dietylenglykol och propylen- Kfl lO 15 20 25 BO 450 003 glykol och (b) dikarboxylsyror (eller~anhydrider) inkluderande maleinsyraamphydrid, isoftalsyra och adipinsyra, och (2) en halv procent av en styrenlösning av dimetakrylatet av ett bisfenol A-diepoxiharts, dvs. det dimetakrylat som bildas Aïcnom omsättning av metakrvlsyra med die oxihartset L . . o o /\\ rcn o __ ' __ ocn cncn o __ c __ ocr<§\1¶ an: cl 2 - xáli/-É-\ á , 2' , 2 - \ ¿_2| \ / ia Ic 2 ) on - (cH3)2 (CHB 2 vari n är större än 0,2.

Budd 2040 har följande typiska egenskaper: Syratal 18-27 Icke flyktigt material 61-67% viskositet (25°c) 275-500 CP SPI-geltia (82°c) Tid till topp Toppexoterm 7,0 minuter 8,? minuter 221°c.

(B) Mindre reaktivt omättat polyesterharts Det omättade andra polyesternartset (B) är ett mindre reak- tivt harts av typ glykolmaleat/fumarsyra, vilket har (l) ett för- hållande hydroxylgrupper till karboxylgrupper av mellan ca 5,7 och 0,8, (2) ett syratal inom området från ca 8 till 17 samt (5) en medelmolekylvikt mellan ca 800 och 5000, företrädesvis mellan ca 800 och 1000 uppmätt genom ångfasosmometri. Hartset har ett hydroxyltal av minst lä, företrädesvis från lü till 120. Den harts- artade kondensationsprodukten löses vanligen i en alifatiskt omät- tad monomer, såsom styren (reaktant (D) häri), innan den användes i kompositionen enligt uppfinningen.

Det mindre reaktiva omättade andra polyesterhartset (B) ut- göres företrädesvis av en produkt med en Budd-benämning av 2030 tillverkad och saluförd av Koppers Company, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, vilken produkt_tillverkas av en omättad polyester- hartskomponent och en bryggbildande monomerkomponent. Den omätta- de polyesterkomponenten har följande kemiska beståndsdelar: l,ll mol malein-/fumarsyra, 0,64 mol adipinsyra och 1,95 mol propylenglykol. Det omättade polyesterhartset utgör från 65,0 Lill 67,0 viktprocent av polycsterhartskompositionen. Den brygg- bildande monomeren är styren, som utgör från ca 33,0 till 35,0 MW 10 15 20 25 50 55 450 005 viktprocent av kompositionen. Kompositionen innehåller även 0,09 viktprooent dimetylformamid.

Budd 2030 har följande typiska karakteristika: viskositet (25°c), CP 250-500 Syrutul I , 8-17 Icke flyktigt material 65-68% avi-data (SQUC) Uelnlug, minuter iQ-15 Härdning, minuter 14-20 Topp, (°c) zoo-21o°c. Även om andra omättade polyestrar kan användas som ut- gångsmaterial enligt föreliggande uppfinning, är ovanstående båda typer av speciell användbarhet enligt en föredragen utfö- ringsform av uppfinningen. Ovannämnda båda polyesterhartser kan kombineras i ett föredraget förhållande av 50-50 viktprocent en- ligt föreliggande uppfinning tillsammans med följande övriga be- ståndsdelar, även om områden varierande från ca 30-70 till 70-30 viktprocent också användes.

Organiskt polyisocvanat (C) (l) Det organiska polyisocyanatet användes i en mängd som är tillräcklig för att reagera med åtminstone 30% men inte mera än 105% av hydroxylgrupperna närvarande vid reaktionen. Polyiso- cyanatet (C) (l) är företrädesvis 4,4'-difenylmetandiisocyanat (MDI) eller en blandning av MDI och dess trifunktionella cykliska addukt innehållande karbodiimidbindningar. Exakt vilket polyiso- cyanat som användes är ej kritiskt, men diisocyanater föredras.

Vanliga representativa polyisocyanater inkluderar: toluen-2,4- -diisocyanat, toluen-2,6-diisocyanat, kommersiella blandningar av 2,4- och 2,6-toluendiisocyanat, meta- och para~fenyldiisocyanaterna, 1,5-naftalendiisocyanat, para- och meta-xylylendiisocyanater, alkylendiisocyanaterna såsom tetrametylendiisocyanat och hexa- metylendiisocyanat, 2,4- och 2,6-diisocyanatometylcyklohexan, dicyklohexylmetandiisocyanat samt polymert MDI innehållande i medeltal från 2 till 5 isocyanatgrupper per molekyl. Bland andra användbara polyisocyanater kan nämnas polyisocyanurat av toluen- diisocyanat, polymetylenpolyfenylisocyanat, polyisocyanatprepoly- merer av aromatisk typ, toluendiisocyanatbaserade addukter, aroma- tiska/alifatiska polyisocyanater samt polyfunktionella alifatiska isocyanater.

\J'I 10 15 20 25 §O 35 450 003 Metallisk oxid eller hvdroxid (C) (2) Metalloxiden eller -hydroxiden (C) (2) enligt föreliggande uppfinning väljes ur gruppen bestående av kalcium- och magnesium- oxider och -hydroxider och användes i en mängd som är tillräck- 'lig för reaktion med åtminstone 50% men inte mera än 75% av de vid reaktionen närvarande karboxylgrupperna. Valet av metalloxid eller -hydroxid är en fråga av individuell karaktär och beror på den speciellt använda kombinationen av polycstcrhartsvr och cxakt hur tillverkningsprocessen utföres för framställning av detaljer av presskompositionon, vilket är välkänt för fackmannen på omrâdet.

Alifatiskt omättad monomer (D) Enligt föreliggande uppfinning blandas reaktionsprodukten, omättade hartser (A) och (B), med (D) en sampolymeriserbar alifa- tiskt omättad monomer. Den alifatiskt omättade monomeren (D) är vanligen närvarande i en mängd som ger från 0,5 till 2,5 mol monomeromättnad per mol omättnad i hartserna (A) och (B). Styren och vinyltoluen föredras som alifatiskt omättade monomerer, även om andra också kan användas.

Friradikalpolymerisationskatalysator (E) I enlighet med uppfinningen innehåller reaktionsprodukten också en friradikalpolymerisationskatalysator (E). Katalysatorn (E) är företrädesvis närvarande i en mängd av minst 0,1 delar per 100 delar totala hartser (A) och (B) plus monomer (D), var- vid delarna avser viktdelar.

En sådan friradikalpolymerisationskatalysator sättes till den icke härdade kompositionen så att vid upphettning till kata- lysatoraktiveringstemperaturen polymerisationsreaktionen, som är av additionstyp och av förnätande slag, börjar mellan den poly- meriserbara monomeren och de omättade polyesterhartserna. En så- dan katalysator användes vanligen i en mängd av från ca O,l till 3,0 delar per 100 delar totala hartser och monomer. Såsom är väl- känt inom denna teknik är många olika friradikalalstrande poly- merisationskatalysatorer användbara, såsom lauroylperoxid, bensoylperoxid, ketonperoxider såsom metyletylketonperoxid, cyklo- hexanonperoxid, metylisobutylketonperoxid och andra inkluderande dikumylperoxid, 2,2-bis-4,4-ditertiärbutylperoxicyklohexylpropan, ditertiär butylperoxid, kumenhydroperoxid, tertiär butylkumyl- peroxid och tertiär butylperbensoat. b". 10 15 20 25 }O 55 450 003 Inre formsläppmedel (F) Inre formsläppmedcl (F), såsom zinkstearat, kalciumstearat, magnesiumstearat, organiska fosfatestrar samt andra organiska flytande inre formsläppmedel, kan användas, såsom är välkänt inom ' denna tclcnilc.

Armeringsfibrer (G) I kompositioncn enligt föreliggande uppfinning kan fiber- armeringen vara närvarande 1 en mängd av från ca 5 till 25 vikt- procent för bulkformningskompositioner och från ca 10 till 70 viktprocent för arkformningskompositioner. Den använda fibern är företrädesvis glasfiber eller fiberglas. Mängden armeringsfiber är företrädesvis från ca 25 till 70 viktprocent för arkformnings- massor.

En mångfald olika armeringsfibrer är tillgängliga för använd- ning vid formning av bulkformningsmassor och arkformningsmassor, såsom glasfibrer, kolfibrer, sisalfibrer, Kevlarfibrer, asbest- fibrer, bomullsfibrer samt fibrer såsom stålfibrer och s.k. whiskerfibrer (enkristallfibrer), borfibrer och whiskerfibrer samt grafitfibrer och whiskerfibrer. Dessutom kan en mångfald olika organiska fibrer användas. Glasfibrer är dock de mest önskvärda fibrerna för de flesta tillämpningar tack vare deras låga pris och goda näiifasthet.

Icke armerande fyllmedel (H) Fyllmedel kan, om så önskas, tillsättas, vilket är det van- liga, till den icke härdade kompositionen för att reducera de totala materialkostnaderna utan att man i nämnvärd grad försämrar önskvärda fysikaliska egenskaper i slutprodukten eller att man förlänar formningsmassan specifika egenskaper. Många olika typer av fyllmedel kan användas, såsom oorganiska fyllmedel, dvs. sili- kater, asbest, kalciumkarbonat, glimmer, baryter, lera, diatomacê- jord, mikropärlor, mikrosfärer, kiseldioxid och blekjord; samt organiska fyllmedel, såsom trämjöl, korkdamm, bomullsflock, ull- filt, sönderdelade majsstjälkar och malda nötskal. Dessa fyll- medel kan t.ex. tillsättas i mängder varierande från ca 0 vikt- delar till 1000 viktdelar per 100 delar av de totala polyester- hartserna. När fyllmedlet användes ensamt utan armerande fiber, användes det i en mängd av från ca 50 till ca 80 viktprocent för bulkformningskompositioner. 10 15 20 25 jO 450 003 10 Termoplastiskt lågkrympningstillsatsmedel (I) Formningskompositionerna enligt uppfinningen kan innehålla s ett lågkrympningstillsatsmedel (I), som i huvudsak består av en termoplastisk polymer, vilken vanligen tillsättes upplöst 1 styren eller någon annan omüttud monomor (D), varvid nämnda lñgkrympnings- tillsatsmedel företrädesvis är närvarande i en mängd av från ca 10 till 55 viktdolar por 100 delar av de totala hartserna (A) och (B). Detta lügkrympnlugsLillsatsmodol, som är on uventuulkompo- nent, tillsättes vanligen till kombinationen av de omättade poly- esterhartserna och den eteniskt omättade polymeriserbara flytande monomeren och kan föreligga i form av ett termoplastiskt pulver solubiliserat i en del av eller all använd polymeriserbar flytande monomer. Sådana termoplastbaserade lågkrympningstillsatsmedel be- skrivs i US PS 3 701 7H8 och lågkrympningsteknologin beskrivs även i de brittiska patentskrifterna l 201 087 och l 201 088, varvid gäller att innehållet i nämnda tre patentskrifter härmed upptages i föreliggande patent. Ett sådant utnyttjande av teknolo- gin med lågkrympningstillsatsmedel är nu välkänd inom denna tek- . nik, vilket även omtalas i ovannämnda US PS 4 067 845. Innehållet i US PS 5 701 748 är av intresse med avseende på användbara poly- esterhartser (A) och alifatiskt omättade monomerer (D) men är speciellt lämpad vad beträffar dess beskrivning av användbara termoplastiska polymerer eller sampolymerer (G), som kan användas för åstadkommande av lågkrympningskarakteristika, med det undan- taget att det för syftena enligt föreliggande uppfinning inte är nödvändigt att sådana termoplastiska polymerer eller sampolymerer (G) är av en sådan natur som ger en optiskt heterogen härdad kom- position.

Polvmerisationsinhibitor Inhibitorer kan användas såsom de som är närvarande i de kommersiella polyesterhartserna, varför någon ytterligare inhibi- tor eventuellt inte erfordras men dock kan tillsättas, om så önskas. Såsom är konventionellt tillsättes friradikalkatalysato- rer för åstadkommande av härdningen. lO 450 003 lande 50/50.

Fysikaliska egenskaper för den formade produkten ll Exempel l Generell Föredragen mängd mängd Komponent (vikt) (vikt) (A) *Mera reaxtivt första Harts (A) 16,5 till 58,0 _ polyesterharts Budd QOHO 70 (B) “Mindre reaktivt Buda 2050 (B) 16,5 till 58,0 andra polyesterharts 70 (I) Tvrmoplastiskt låg- Tcrmoplastiskt 0 till H5 2H,O krympnlngstlllsuts- tillsutsmcdel medel (F) Inre formsläppmedel Zink-stearat 2 till 6 3,0 (H) Icke armerande fyll- Kalciumkarbonat 150 till 190 medel (fyllmedel) 200 (C) (1) Organiskt poly- Polyisocyanat 0,01 till 1,0 isocyanat (MDI) 8 (C) (2) Metallisk oxid Magnesium- l eller 2,0 eller hydroxid hydroxid eller mera magnesiumoxid (K) Pigment Pigmentdis- 0 till 6 0,5 persion (E) Friradikalpolyme- Polymerisa- 0,1 eller 1,5 risationskatalysa- tionskataly- mera tor sator (G) Armerande glasfibrer 10 till EO (baserat på SMC- 70 -massa) Xrörnäilanöez -%ååå-§%%%- = 50/70 till 70/50; föredraget förhål- Ifrâgavarande arkformningskompositioner är användbara för formning av detaljer med synnerligen önskvärd ytkvalitet vilka är ca 25% mera flexibla när de formas till paneler. När tunna paneler formas med en tjocklek av approximativt l mm, kan de böjas eller vikas avsevärt mycket mera än paneler formade av konventionell SMC innan det uppträder något hörbart bevis på fiberbristningar eller sprickbildning. Detta har demonstrerats grafiskt på en laboratorietestenhet. Formkroppar framställda med föreliggande mera flexibla system har uppvisat samma eller för- bättrad kvalitet jämfört med konventionella detaljer för bilar tillverkade av SMC. Produkter som tidigare formades med en viss grad av ytproblem, dvs. sprickbildning eller porositet, har på ett reproducerbart sätt kunnat formas mycket bättre med bättre lO 15 20 'mativt 55% mera energi vid brottpunkten än konventionella kvali- 450 005 12 ytkvalitet och homogenitet under användning av föreliggande flexibla SMC.

Dessutom har det visats grafiskt på en "Dynatup High-Speed Impact Tester" att de formade panelerna kunde absorbera approxi- fn teter av SMC för bildetaljer. Sådana böjliga SMC-formdetaljer tillåter mycket större distorsion innan det uppstår sprickor däri. När dlmonslonsstubilu härdplustdctuljcr anslutas till me- tallkomponenter inom bilområdet, varvid sistnämnda komponenter inte alltid har samma dimension, uppvisar de flexibla plastde- taljerna större "eftergivlighet" innan de når sin brottpunkt, vilket möjliggör en tätare sammanfogning med motsvarande metall- komponent. .

Vidare möjliggör den flexibla SMC-produkten enligt förelig- gande uppfinning formning av paneler med tunnare väggar. Det är möjligt att reducera väggtjockleken med ca 53 l/3%, såsom från ca 3 mm till 2 mm, varigenom man uppnår mycket väsentlig vikt- och kostnadsbesparing, samtidigt som man erhåller förbättrad böj- lighet eller flexibilitet med samma väggtjocklek.

Olika modifikationer är tänkbara inom uppfinningens ram, såsom uppfinningen är definierad i de bifogade patentkraven.

W'

Claims (21)

in 4511 nos PATENTKRAV

1. Mognad, formningsbar, värmehärdande hartsinnehâllande komposition för formning av detaljer under tryck med ett fyll- medel valt ur gruppen bestående av (a) armerande fiber, (b) inert fyllmedel och (c) en kombination av såväl (a) som (b), disperge- rade däri, k ä'n n e t e c k n a d av att det härdbara harts- bindemedlet innefattar reaktionsprodukten, i intim kontakt med nämnda fyllmedel, av A. ett snabbare reaktivt omättat första polyesterharts med (1) ett förhållande hydroxylgrupper till karboxylgrupper av mellan ca 5,7 och 0,8, (2) ett syratal av från 18 till 30 och (3) en medel- molekylvikt av mellan ca 800 och 5000 samt (Ä) innehållande en mindre mängd isoftalsyra, och B. ett långsammare reaktivt omättat andra polyesterharts med (1) ett förhållande hydroxylgrupper till karboxylgrupper av mellan ca 5,7 och 0,8, (2) ett syratal av från 8 till 17 och (5) en medelmolekylvikt av mellan ca 800 och 5000 samt (H) fritt från isoftalsyra, och C. (1) ett organiskt polyisocyanat i en mängd som är tillräcklig för reaktion med åtminstone 30% men inte mera än 105% av de när- varande hydroxylgrupperna, och C. (2) en metallisk oxid eller hydroxid vald ur gruppen bestående av kalcium- och magnesiumoxider och -hydroxider i en mängd som är tillräcklig för reaktion med åtminstone 50% men inte mera än 75% av de närvarande karboxylgrupperna, varvid nämnda reaktionsprodukt innehåller dispergerad däri D. en alifatiskt omättad monomer, E. en friradikalpolymerisationskatalysator, F. ett inre formsläppmedel, och I. ett termoplastiskt lågkrympningstillsatsmedel, varvid hartsbindemedlet utgör åtminstone ca 8 viktprocent av kom- positionen.

2. Formningskomposition enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att den innehåller såväl (a) armeringsfiber som (b) inert fyllmedel dispergerade däri.

3. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e°c k n a d av att hartset (A) har ett syratal av från 18 till 27 och en gelningstid av från ca Ä till 10 minuter. 450 ÛÛ5 M H.

4. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hartset (B) har en gelningstid inom området från ca 12 till 18 minuter.

5. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hartset (A) är närvarande i en mängd av från 30-70 viktprocent och hartset (B) i en mängd av från 70-30 viktprocent räknat på hartsbindemedlet.

6. Formningskomposition enligt krav 5, k ä n n e - t e c k n a d av att hartset (A) och hartset (B) är närvarande i ett förhållande av ca 50-50 viktprocent räknat på nämnda harts- bindemedel. m4 fw

7. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att armerande fiber är när- varande i en mängd av från ca 5 till 25 viktprocent för bulk- formningskompositioner samt från ca 10 till 70 viktprocent för arkformningskompositioner.

8. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den armerande fibern är fiber- glas.

9. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att inert fyllmedel är närvarande i en mängd av från ca 50 till 85 viktprocent för bulkformnings- kompositioner.

10. Formningskomposition enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d av att inert fyllmedel är närvarande i en mängd av från ca 0 till 55 viktprocent för arkformningskomposi- tioner.

11. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att polyisocyanatet (C) (1) är U,4'-difenylmetandíisocyanat.

12. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att metallhydroxíden (C) (2) är magnesiumhydroxíd.

13. Formningskomposition enligt något av kraven 1-11, k ä n n e t e c k n a d av att metalloxiden (C) (2)«är magne- siumoxid. 1,. lä.

14. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n.n e t e c k n a d av att polyisocyanatet (C) (1) å är en blandning av U,H'-difenylmetandiisocyanat och dess trifunk- si 15 4.>0 003 tionella cykliska addükt innehållande karbodiimidbindningar.

15. Formmingskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att kompositionen innehåller ett lågkrympningstillsatsmedel (I), som i huvudsak består av en termoplastisk polymer vilken är löslig i monomer (D), varvid lågkrympningstillsatsmedlet är närvarande i en mängd av från ca 10 till 85 viktdelar per 100 delar av totala kombinerade hartser (A) och (B).

16. Formningskomposítion enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den alifatiskt omättade monomeren (D) är närvarande i en mängd som ger från 0,5 till 2,5 mol monomeromättnad per mol omättnad i kombinerade totala hartser (A) och (B).

17. Formningskomposition enligt krav 16, k ä n n e - t e c k n a d av att monomeren (D) är styren. 7

18. Formningskomposition enligt något av föregående_ krav, k ä n n e t e c k n a d av att katalysatorn (E) är när- varande i en mängd av åtminstone 0,1 viktdelar per 100 vikt- delar totala kombinerade hartser (A) och (B) samt monomer (D).

19. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hartsbindemedlet är närvarande i en mängd av åtminstone 10 viktprocent av komposi- tionen. f

20. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att polyisocyanatet (C) (1) är närvarande i en mängd som är tillräcklig för reaktion med mellan ca 30 och 95 % av de närvarande hydroxylgrupperna.

21. Formningskomposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att fyllmedlet är valt ur gruppen bestående av (a) armerande glasfibrer, (b) oorganiskt inert fyllmedel och (c) en kombination av såväl (a) som (b), och att det härdbara hartsbindemedlet innefattar reaktionspro- dukten, i intim kontakt med fyllmedlet, av (A) en mera reaktiv surgjord polymeriserbar blandning av (1) en styrenlösning av ett omättat första polyesterharts framställt av (a) glykoler inkluderande dietylenglykol och propy- lenglykol samt (b) dikarboxylsyror eller -anhydrider inkluderan- de maleinsyraanhydrid, ísoftalsyra och adipinsyra, och 450 003 16 maleinsyraanhydrid, isoftalsyra och adipinsyra, och (2) en halv procent av en styrenlösning av dimetakrylatet av ett bisfenol A-diepoxiharts, varvid dimetakrylatet är bildat genom reaktion mellan metakrylsyra och diepoxihartset o °\ A c/Hzcncnzo ©- -Qfocnzoficnao- c--Qocngcncna OH | )2 (CH3 ) 2 n (C113 vari n är större än 0,2 samt med ett syratal av ca 24 och en medelmolekylvikt av från ca llOO till 2200, och (B) en mindre reaktiv surgjord polymeriserbar blandning av en styrenlösning.av ett omättat andra polyesterharts med följande beståndsdelar: 1,11 mol malein-/fumarsyra, 0,64 mol adipinsyra och 1,95 mol propylenglykol, varvid det andra polyesterhartset utgör ca 66 viktprocent av nämnda blandning och styrenet ca 34 viktprocent av nämnda blandning, och varvid det har ett syra- tal inom området från 8 till 17, och varvid det andra polyester- hartset har en medelmolekylvikt inom området från ca 800 till 1000. II;