CS221573B1

CS221573B1 - Method of manufacturing blocks and blocks

Info

Publication number: CS221573B1
Application number: CS478581A
Authority: CS
Inventors: Jiri Novak; Ivo Wiesner; Bohumil Boehm
Original assignee: Jiri Novak; Ivo Wiesner; Bohumil Boehm
Priority date: 1981-06-24
Filing date: 1981-06-24
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Účelem vynálezu je odstranit potíže při výrobě tvárníků a tvárnic způsobené smrštěním výplňové hmoty, která tvoří podpěru pracovnímu povrchu. ;·' Uvedeného účelu se dosáhne vyplněním prostoru mezi rámem a rubovou stranou skořepiny kompozicí, skládající se z kapalného· epoxidového elastomeru, plniv, jejichž minimální podíl frakce 0,5 až 1,5 mm je 50 °/o, a z polyaminových vulkanizátorů, které mají v molekule alespoň tři aktivní vodíky a použijí se v množství 90 až 170 % teorie vůči obsahu epoxidových skupin v kompozici, která se nechá při 0 až 80 °C vulkanizovat. Kompozice podle vynálezu má nízký exoterm, běžnými způsoby neměřitelné smrštění a dostatečnou pevnost v tlaku.The purpose of the invention is to eliminate the difficulties in the production of molds and blocks caused by the shrinkage of the filling material that forms a support for the working surface. ;·' The stated purpose is achieved by filling the space between the frame and the back side of the shell with a composition consisting of a liquid epoxy elastomer, fillers whose minimum fraction of 0.5 to 1.5 mm is 50%, and polyamine vulcanizers that have at least three active hydrogens in the molecule and are used in an amount of 90 to 170% of theory relative to the content of epoxy groups in the composition, which is allowed to vulcanize at 0 to 80 ° C. The composition according to the invention has a low exotherm, shrinkage that is not measurable by conventional methods and sufficient compressive strength.

Description

Vynález se týká způsobu výríoby tvárníků a tvárnic pro lisováni polyesterových skelných laminátů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing molding blocks and molding blocks for molding polyester glass laminates.

Lisování laminátů, převážně polyesterových, je jednou z progresivních technologií výroby laminátů. Při tomto způsobu výroby se na materiál vložený do vícedílné formy působí lisovacím tlakem. Oproti jiným technologiím, hlavně proti ručnímu kladení, má řadu výhod. Tím, že se píro výrobní cyklus používá stejné zařízení, je téměř vyloučen subjektivní vliv pracovníka, který samotnou laminaci provádí; tvar formy většinou přímo určuje strukturu a tvar výztuže, a tím vlastně jejich relativní konstantnost zajišťuje rovnoměrné fyzikální a mechanické hodnoty výrobku a jejich reprodukovatelnost u opakované výroby; zvyšuje se produktivita práce; výrobky mají na obou stranách hladký kvalitní povrch a tím, že polymerace pojivá probíhá v uzavřeném prostoru formy, snižuje se odpař rozpouštědel do okolí a zlepšuje se hygiena pracovního prostředí.Pressing of laminates, mainly polyester, is one of the progressive technologies of laminate production. In this manufacturing process, the material inserted into the multi-part mold is subjected to a pressing pressure. It has many advantages over other technologies, especially against manual laying. By using the same equipment for the production cycle, the subjective influence of the laminator is almost eliminated; the shape of the mold usually directly determines the structure and shape of the reinforcement, and in fact their relative constancy ensures uniform physical and mechanical values of the product and their reproducibility in repeated production; labor productivity increases; the products have a smooth quality surface on both sides and by polymerizing the binder in an enclosed mold space, reducing the evaporation of solvents to the environment and improving the hygiene of the working environment.

Se zhotovením tvárníků a tvárnic jsou ale potíže. Většinou mají velikou hmotnost, jejíž většinu tvoří podpěry z výplňové pryskyřice s plnivem. Požaduje se pryskyřice, která již sama bez plniva má malý exoterm a smrštění a její pevnost v tlaku je kolem 5 MPa. Je ale známo, že běžné epoxidové licí pryskyřice mají při zpracování většího množství lbez plniva vysoký exoteirm, i nad 200 °C. U polyesterových pryskyřic je navíc obtížným problémem velké smrštění (lineární asi 2,5 °/o; objemové i 8 %). Tam, kde se zpracovává velké množství hmoty, musí se vzhledem k vysokému exotepmu polyesterových pryskyřic nalévat podpěrná himota na několikrát, aby se zmenšilo nebezpečí smrštění hmoty, které by mohlo na povrchu sklolaminátu způsobovat nežádoucí tvarové změny.However, there are difficulties in making blocks and blocks. They usually have a large weight, most of which are filled with filler resin supports. A resin is required which already has little exotherm and shrinkage without filler and has a compressive strength of about 5 MPa. However, it is known that conventional epoxy casting resins have a high exoteirm, even above 200 ° C, when processing larger quantities of filler without filler. In addition, high shrinkage (about 2.5% / linear; 8% by volume) is a difficult problem with polyester resins. Where a large amount of material is processed, due to the high exotherm of the polyester resins, the support himota must be poured several times in order to reduce the risk of material shrinkage that could cause undesirable shape changes on the fiberglass surface.

Nyní bylo· zjištěno, že hlavní nedostatky známého stavu techniky lze výrazně zlepšit až odstranit způsobem plodle tohoto vynálezu. Tento způsob spočívá v tom, že se prostor mezi rámem a rubovou stranou skořepiny tvárníku či tvárnice vyplní kompozicí, skládající se z 10 hmot. dílů kapalného epoxidového elastameru na bázi epoxyesterových, epoxypolyesterových, glycidylových, glycidylesterových, glycidylpolyesterových nebo glycidylpolyuretaniových telecheliíckých predpolyímerů o střední molekulové hmotnosti 500 až 3000, 5 až 600 hmot. dílů plniv, jejichž minimální podíl frakce 0,5 až 1,5 mm je 50 % a z polyamimových vulkanizátorů o aminovém čísle 150 až 1800 mg KOH/J, majících v molekule alespoň tři aktivní vodíky v množství 90 až 170 % teorie vůči obsahu epoxidových skupin v kompozici, která se nechá při 0 až 80 °C vulkaniizovat.It has now been found that the main drawbacks of the prior art can be greatly improved or eliminated by the method of the invention. This method consists in filling the space between the frame and the reverse side of the molding shell with a composition of 10% by weight. parts of a liquid epoxy elastomer based on epoxyester, epoxypolyester, glycidyl, glycidyl ester, glycidylpolyester or glycidylpolyurethane telechelic prepolymers having an average molecular weight of 500 to 3000, 5 to 600 wt. parts of fillers having a minimum fraction of 0.5 to 1.5 mm is 50% and of polyamime vulcanizers with an amine number of 150 to 1800 mg KOH / J having at least three active hydrogens in the amount of 90 to 170% of theory relative to the epoxy group content in a composition that is vulcanized at 0 to 80 ° C.

Jako plniv lze použít písky, mletý křemen, kaolín, břidlice, vápence, dolomity, čediče, expandovaný perlit, dřevnou či korkovou moučku, azbest, sekaná skleněná vlákna, odpad ze syntetických usní a z tvrzeného papíru či tkanin, osinkový odpad, škvára, mleté sklo, grafit, korundový a granátový odpad i jejich různé směsi a další plniva, pigmenty, látky ovlivňující rozliv, povrchové napětí apod. Pro zpracovatelnost je výhodné, aby minimálně 50 % plniva tvořila frakce velikosti 0,5 až 1,5 mm.As fillers can be used sand, ground quartz, kaolin, slate, limestone, dolomites, basalt, expanded perlite, wood or cork flour, asbestos, chopped glass fibers, synthetic leather and hardened paper or fabric waste, asbestos waste, clinker, ground glass , graphite, corundum and garnet waste, as well as various mixtures thereof and other fillers, pigments, leveling agents, surface tension, etc. For processability, it is preferable that at least 50% of the filler is a fraction of 0.5 to 1.5 mm.

Polyamiinové vulkamzátory mají aminové číslo 150 až 1800 mg KOH/g, obsahují ve své molekule nejméně tři aktivní vodíky, používají se v množství 90 až 170 % teorie vůči obsahu epoxidových skupin v kompozici a způsobují vulkanizaci kapalných epoxidových elastomerů při teplotě 0 až 80 ^CC, s výhodou při 15 až 30 °C. Zejména se používají alifatické polyaminy, izoifoirondiamin, diaminodicyklohexylmetan, trimetylhexametyléndiamin a polyaminoamidové pryskyřice. Rychlost vulkanizace je ovlivňována teplotou otoolí, plniv i podkladu. Někdy je vhodné použít urychlovače či zpomalovače vulkanizace, jako jsou fenolické sloučeniny, oxykairboinové kyseliny, polyalkoholy, aromatické estery kyseliny fosforité nebo cyklické étery.Polyamine vulcanizers have an amine number of 150 to 1800 mg KOH / g, contain at least three active hydrogen in their molecule, are used in an amount of 90 to 170% of the theory of epoxy group content in the composition and cause vulcanization of liquid epoxy elastomers at 0 to 80 ^° C , preferably at 15 to 30 ° C. In particular, aliphatic polyamines, isoifoirondiamine, diaminodicyclohexylmethane, trimethylhexamethylenediamine and polyaminoamide resins are used. The rate of vulcanization is influenced by the temperature of the rolls, fillers and the substrate. Sometimes, it is advisable to use vulcanization accelerators or retarders, such as phenolic compounds, oxycarbonic acids, polyalcohols, aromatic phosphorous esters or cyclic ethers.

Výhodou elastoimerní kompozice podle vynálezu je nízký exoterm, běžnými postupy neměřitelné smrštění, dostatečná pevnost v tlaku a delší doba zpracování, čímž umožňuje použití výšeobjemových míchaček. Splňuje rozměrové i mechanické požadavky kladené na finální výrobek. Podpěry z výplňových hmot podle vynálezu mají vynikající objemovou stálost, neboť v průběhu jejich vulkanizace i stárnutí jsou objemové kontrakce pod mezí chyb pozorování.Advantages of the elastoimeric composition of the invention are low exotherm, non-measurable shrinkage, sufficient compressive strength and longer processing time by conventional techniques, thus allowing the use of higher volume mixers. It meets the dimensional and mechanical requirements of the final product. The filler supports according to the invention have excellent volume stability, since during their vulcanization and aging volume contractions are below the error limits of observation.

Kapalné epoxidové elastomery se obvykle skládají z 10 až 50 hmot. dílů epoxidového či glycidylového telechelického předpolymeru, z 1 až 50 hmot. dílů .nízkomolekulární epoxidové pryskyřice a z 0,1 až 40 hmot. dílů reaktivního· či nereaktivního ředidla. Nízkomolekulární epoxidové pryskyřice mají střední molekulovou hmotnost 220 až 500 a připravují se známými způsoby reakcí epichlorhydrinu s bisfeniolem A i F, resiorcinem nebo jinými difenoly. Reaktivní ředidla obsahují ve své molekule nejméně jednu epoxidovou skupinu a odvozují se známými způsoby od alifatických nebo cykloalifatických diolů, triolů, thlolů sekundárních dlamlnů nebo dikarlboxyliových kyselin, nebo vznikají reakcí epoxyalkoholů s ípolyizokyanáty nebo· epoxidací nenasycených sloučenin. Z nelreaktivních ředidel se používají zejména málotěkavé estery organických a anorganických kyselin, aromáty, polyalkoholy, polyéteralkoholy či 1,3-dloxolány. Teleehelické předpolymery se připravují známými postupy, např. z nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic a z dimeriních mastných kyselin.Liquid epoxy elastomers usually consist of 10 to 50 wt. parts of epoxy or glycidyl telechelic prepolymer, from 1 to 50 wt. % of low molecular weight epoxy resin and from 0.1 to 40 wt. parts of the reactive or non-reactive diluent. The low molecular weight epoxy resins have an average molecular weight of 220-500 and are prepared by known methods by reacting epichlorohydrin with bispheniol A and F, resiorcin or other diphenols. Reactive diluents contain at least one epoxy group in their molecule and are derived by known methods from aliphatic or cycloaliphatic diols, trioles, tholols of secondary dlamines or dicarl-carboxylic acids, or are formed by reaction of epoxy alcohols with β-polyisocyanates or epoxidation of unsaturated compounds. Among the non-reactive diluents, the low-volatile esters of organic and inorganic acids, aromatics, polyalcohols, polyether alcohols or 1,3-dloxolanes are used in particular. Telehelic prepolymers are prepared by known methods, for example, from low molecular weight epoxy resins and dimeric fatty acids.

Příklad 1Example 1

Pracovní plocha dřevěného modelu tvárníku byla vyleštěna a naseparována. Z této vrstvy se sejme obtisk laminací ručním kladením pomocí roztoku nenasycené polyesterové pryskyřice ve styrenu (číslo kyselosti maximálně 30 mg KOH/g; viskozita při 25 °C 0,8 Pa.s; obsah styrenu 33 % hmotnosti). Po uplynutí vytvrzovací doby se získá skořepinový obtisk, který se sejme z modelu a vloží do ocelového rámu k výrobě podpěry tvárníku. Prostor mezi rámem a rubovou stranou skořepiny se vyplní kompozicí následujícího složení: 10 hmot. dílů kapalného epoxidového elastomeru na bázi epoxypoíyesterového telechelického předpolymeru o obsahu epoxidových skupin 0,297 mol/100 g a viskozitě 40 Pa, s/25 °C, z 1,1 hmlot. dílu trietyléintetraminu a z 50 hmot. dílů písku následující distribuce: zbytekThe working surface of the wooden model of the punch was polished and separated. From this layer, the decal is removed by hand-lay lamination with a solution of unsaturated polyester resin in styrene (acid number max. 30 mg KOH / g; viscosity at 25 ° C 0.8 Pa.s; styrene content 33% by weight). After the curing time has elapsed, a shell decal is obtained, which is removed from the model and inserted into a steel frame to produce the core support. The space between the frame and the back of the shell is filled with a composition of the following composition: 10 wt. parts of a liquid epoxy elastomer based on an epoxy polyester telechelic prepolymer having an epoxy group content of 0.297 mol / 100 g and a viscosity of 40 Pa, s / 25 ° C, of 1.1 wt. % of triethylenintetramine and 50 wt. parts of sand of the following distribution: the rest

Claims

Subject

Method for producing blocks and blocks for molding polyester glass laminates, characterized in that the space between the frame and the back-wiped shell of the block is filled with a composition of 10 wt. parts of liquid epoxy elastomeir based on epoxyester, epoxy-polyester, glycidyl, glyciidyl ester, glycidylpolyester or glycidylpolyurethane telechelic pre-polyesters of 1.5 mm mesh 30.2 g; 1 mm 55g; 0.71 mm

14.5 g; 0.5 mm 0.3 g. Within 48 hours, vulcanization takes place at 25 ° C and the core can be used practically.

Example 2

The space between the frame and the back of the shell described in Example 1 is filled with the following composition: 10 wt. parts of a liquid epoxy elastomer based on a glycidyl telechelic prepolymer having an epoxy group content of 0.305 mol / 100 g and a viscosity of 19 Pa. s / 25 ° C, from 1 wt. % of trimethylhexamethylenediamine, of 200 wt. parts by weight of the sand described in Example 1, of 100 wt. parts of sand of this distribution: net residue 0.71 mm 1.8 g; 0.50 mm 11.0 g; 0.31 mm 36.1 g; 0.16 man 42.0 g; 0.10 mm 9.1 g. Within 48 hours, vulcanization takes place at 27 ° C and the core can be used practically.

OF THE INVENTION of meres having an average molecular weight of 500 to 3000, from 5 to 600 wt. parts of fillers having a minimum fraction of 0.5 to 1.5 mm is 50% by weight, and of polyamine vulcanizers with an amine number of 150 to 1800 mg KOH / / g, having at least three active hydrogens in an amount of 90 to 170% of theory against the content of epoxy groups in the composition which is vulcanized at 0 to 80 ° C.