CS258626B1 - Viaczložková hmota - Google Patents

Description

25862S

Vynález rieši nový typ viaczložkovej hmo-ty na báze fenolformaldehydovej živíce re-zolového typu s osobitným druhom vlák-nitého materiálu a anorganických plnidielzvlášť vhodných pre konstrukčně a tesnia-ce účely so zlepšenými fyzikálno-mecha-nickými vlastnosťami.

Fenolformaldehydové živice rezolovéhotypu po konečnom vytvrdení, známe akorožne typy bakelitov, nemajú požadovanéfyzikálno-mechanické vlastnosti, a preto sazákladná fenolformaldehydové živica rezo-lového typu kombinuje s inými přísadami,najmá plnidlami, pričom na zlepšenie fyzi-kálno-mechanických vlastností sa pridáva-jú vláknité materiály odolné voči korozív-nym účinkom, Z híadiska zvýšenia fyzikál-no-mechanických protikoróznych vlastnos-tí mali atraktivně postavenie azbestovévlákna, avšak v poslednom čase sa preuká-zalo, že azbest a z něho následné výrobkymajú karcinogénne vlastnosti a preto sahladajú iné náhrady za tento materiál.

Ukazuje sa, že nie všetky vláknité ma-teriály sú vhodné na výrobky viaczložko-vých hmét, keď nie sú zabezpečené požado-vané adhézne vlastnosti medzi použitýmivláknitými materiálmi, fenolformaldehydo-vou živicou rezolového typu a případnýmidalšími plnidlami. Tomuto aspektu přistu-puje naviac ešte otázka ekonomická (uh-líkaté vlákna), chemická rezistentnosť (ko-vové materiály a čadičové výrobky).

Najatraktívnejšie sa ukazujú skleněnévlákna, avšak len za předpokladu, ako jezřejmé z vynálezu, s osobitnými fyzikálny-mi a chemickými vlastnosťami.

Podlá tohto vynálezu viackomponentnávytvrdzovatelná hmota na báze homogénnedistribuovaných fenolformaldehydovej živí-ce, rezolového typu, vláknitého materiálu aanorganických plnidiel, pozostáva z 8 až 12hmotových dielov fenolformaldehydovej ži-vice, 5 až 9 hmotových dielov skleněnýchvlákien o hrúbke 4 μτη a dížke 20 až 100 mms obsahom SiCh 50 až 55 % hmotových aAI2O3 42 až 48 % hmotových. Zvyšok tvoriainé anorganické podiely s rozpustnosťou v20 % HC1 pod 20 % X 6 Ir1, 4 až 6 hmoto-vých dielov mletého prírodného zeolitu, kto-rý je draselno-hlinitý silikát s obsahommangánu do 5 ppm a médi do 2 ppm.

Medzi hlavnú výhodu hmoty podlá vyná-lezu je potřebné zaradiť skutočnosť, že vy-užívá ako východiskové suroviny komerčnědostupné materiály, pričom aj napriek ichosobitej špecifikácii výsledná hmota je ko-merčně atraktívna, má velmi dobré fyzikál-no-mechanické a chemické vlastnosti, je hy-gienicky nezávadná a nevyžaduje nové in-vestície, ked' sa dá vyrábať na obvyklýchzariadeniach. Ďalšou výhodou je, že sa fi-nálny výrobok získává vytvrdzovaním či užza studená alebo za tepla a dodávky hmo-ty sa možu uskutočňovať buď v plastifikova-nom stave, najčastejšie po kalandrovaní, a- lebo ako tmely, alebo až po finálnom tvaro-vom ustálení — vytvrdení.

Fenolické živice rezolového typu vznika-jú kondenzáciou fenolov s aldehydmi, hlav-ně s formaldehydom, pričom základnou re-akciou je adícia podmienená pésobením al-kalického katalyzátora. Vznikajú fenolalko-holy, ktoré sú málo stále a sú schopné na-vzájom reagovat za tvorby živíc, v ktorýchjednotlivé základné zložky sú sietené me-tylénovými alebo metyléterovými méstikmi. Základnou surovinou pre přípravu živícje fenol syntetický dodávaný v kvalitatív-nych znakoch podl'a ČSN 65 83 63 s teplo-tou topenia minimálně 40 °C. Ďalšou suro-vinou pre kondenzáciu s fenolom je formal-dehyd technický s obsahom min. 37 % hmo-tových podlá ČSN 661411. Z dalších po-mocných surovin sa používá čpavková vodapodlá ON 65 13 14 s obsahom volného amo-niaku min. 25 % hmotových. Z doteraz používaných surovin aplikova-ných pri výrobě za zmienku stojí plnidloazbest, ktorý vo všetkých svojich pestrýchmodifikáciách je uznaný za karcinogén a ztohto híadiska jeho ďalšie používanie je po-stupné obmedzované až je úplné nahradzo-vaný inými materiálmi, ktoré zabezpečujúfunkčně poslanie vláknitého materiálu bezkarcinogénnych účinkov tak, ako to riešináš vynález.

Ako náhradu za karcinogénny azbest smevolili izolačný vláknitý, žiaruvzdorný ma-teriál skleněné vlákna, ktoré sú taveninouAI2O3 a SiOz a ich úbytok v 20 % HC1 je pod20 % X 6 h_1, ktorý v kombinácii so zeoli-tom ako prírodným materiálom dává viac-komponentnej hmotě neočakávané dobréfyzikálno-mechanické vlastnosti. Výrobný postup viaczložkovej hmoty po-zostáva z přípravy fenolformaldehydovej ži-vice rezolového typu (dalej len „živice“) vovárni, hnetaní živice s plnidlami a to skle-něným vláknom o hrúbke 4 μΐη a dížke 20až 100 mm a zeolitom, ktorý je draselno--hlinitý silikát s obsahom mangánu do 5ppm a médi do 2 ppm. Návfizný stupeň jekalandrovanie, vytláčanie na extrúderi, na-víjanie, tvarovanie, formovanie a konečnévytvrdzovanie. Vytvrdzovanie sa vykonáváv beztlakových sušiarňach v priebehu 24 h.pri postupné narastajúcej teplote v rozme-dzí 20 áž 150 °C. Dosiahnutie dobrých fyzi-kálno-mechanických vlastností je ddsled-kom dobrých adhéznych vlastností, výhod-nej distribúcie zložiek a velkosti povrchuplnidiel, ako aj přítomnosti relativné nízké-ho počtu chemických zlúčenín. Příprava viackomponentnej hmoty pri u-skutočňovaní našich práč bola vykonaná na-sledovným postupom. Příklad 1

Do hnetáka navážíme 8 hmot. dielov ži- vice, 6 hmot. dielov skleněných vlákien o 258626 priemernej hrúbke 4 μ a dížke 20 až 100milimetrov s 50 % hmot. S1O2 a 44 % hmot.ΙΔ2Ο3 s rozpustnosfou tohto skleněnéhovlákna (varom za 6 h. v 20% hmot. HC1]18 % hmot. a 5 hmot. dielov prírodného ze-olitu, ktorý obsahuje 3 ppm mangánu a 0ppm médi. Takto připravená hmota bola vy-tvrdzovaná v priebehu 24 h. pri postupnénarastajúcej teplote v rozmedzí 20 až 150 °C.Dosiahnuté fyzikálno-mechanické a chemic-ké vlastnosti udává přiložená tabulka. Příklad 2

Ako v příklade 1 s tým rozdielom, že smepoužili 12 hmot. dielov živice, 8 hmot. die-lov skleněných vlákien s obsahom S1O2 55pere. hmot. a 45 % hmot. AI2O3 s rozpust-nosťou v 20 % HC1 — 19 % hmot. a 6 hmot.dielov zeolitu s obsahom 5 ppm mangánu a2 ppm médi. Takto připravená hmota bolavytvrdzovaná v priebehu 24 h. pri postup-né narastajúcej teplote v rozmedzí 20 až150 °C. Dosiahnuté výsledky sú uvedené vtabulke. Příklad 3

Ako v příklade 1 s tým rozdielom, že smepoužili 10 hmot. dielov živice, 8 hmot. die-lov zeolitu s obsahom mangánu 10 ppm a 5ppm médi. Takto připravená hmota bolavytvrdzovaná v priebehu 24 h. pri postupnénarastajúcej teplote v rozmedzí 20 až 150stupňov Celzia. P r í k 1 a d 4

Ako v příklade 1 s tým rozdielom, že smepoužili 8 hmot. dielov živice, 5 hmot. dielovskleněných vlákien s obsahom SiOz 52 %hmot. a 48 % hmot. AI2O3 s rozpustnosťouv 20 % HC1 — 20 % hmotových a 6 hmot.dielov zeolitu s obsahom 2 ppm mangánu a1 ppm médi. Takto připravená hmota bolavytvrdzovaná v priebehu 24 h. pri postupnénarastajúcej teplote v rozmedzí 20 až 150stupňov Celzia. Dosiahnuté výsledky sú u-vedené v tabulke. Příklad 5

Ako v příklade 1 s tým rozdielom, že smepoužili 9 hmot. dielov živice, 9 hmot. die-lov skleněných vlákien ako v příklade 4 a 4hmot. diely zeolitu s obsahom 4 ppm man-gánu a 1 ppm médi. Takto připravená hmo-ta bola vytvrdzovaná v priebehu 24 h pripostupné narastajúcej teplote v rozmedzí20 až 150 °C. Dosiahnuté výsledky sú uvede-né v tabulke. Příklad 6

Do hnetáka navážíme 10 hmot. dielov ži-vice a 10 hmot. dielov azbestu. Připravenáhmota bola vytvrdzovaná v priebehu 24 h.pri postupné narastajúcej teplote v rozme-dzí 20 až 150 °C. Dosiahnuté výsledky sú u-vedené v tabulke u výrobku s azbestom. 253626 .3 § Λ £ co T-l co_o_id 05t< co' sh io“ co" cm'

Porovnávacie hodnoty fyzikálno-mechanických a chemických vlastností viackomponentnej hmoty podlá postupu v prihláške vy-nálezu s konštrukčnou hmotou plněnou azbestom. '05

-M

CO '05

CJ «3 Λ o ®

O 3 •cd

N >- cd ω

•rM >

•rH

iN

O r-I o 4?CM ffi o > '-ti r—i ΤΊ r,

ct o 3 P□ O o a °H o ftS Ί-> φ 8« a gfg5> ° 'g '+ť ® 8 £ s ° CM > a w cOtí> 03 í> ťti cd

M

O ω a ffi

O 05

N

Ό3 . O sSáS 353 CM ω >

W ω X3

N cd cot^tn-tfco cm co' cď co co' o in in oů cmco co co co tn co a

CJ cd

Cti 2 cd 2 a ϋ M) O O- ID o CM CDCO CO co CO co co efeseJO* efe O t-f CO 05 ID COTjl Tfí CO Tjl -Φ OODNOOΜ O O 050 0 00 05 05

CD ID "Cfl CĎ M< TfΗΉ Η Η H rH

O CO CM O CO 05rH rl rH ID CO ID CO M< CO CO CO ID 05 lilii a o

05 t-I CM «5-2 «gea -M t- o act« <0 cd

O ¢=-1 F-H o o> pL,

co Ml ID 3 3 3Ό Ό Ό3 3 3

pH rM <3 g <2 b b f->ň Ot Pt3 3 3 P-l ř-H P-l Ό *3 ΌO O OPt |ii CL,

Claims (1)

1. predmet Viaczložková, vytvrdzovatená hmota nabáze homogénnej zmesi fenolformaldehydo-vej živice rezolového typu, vláknitého ma-teriálu a anorganických plnidiel vyznačujú-ca sa tým, že pozostáva z 8 až 12 hmot. die-lov fenolíormaldehydovej živice rozvodové-ho typu, 5 až 9 hmot. dielov skleněnýchvlákien o priemerne] hrúbke 4 ^m a díž- vynAlezu ke 20 až 100 mm, s obsahom S1O2 50 až 55pere. hmot. a AI2O3 42 až 48 % hmot., pri-čom zvyšok tvoria iné anorganické podiely,s rozpustnosťou v 20 % HC1 pod 20 % X 6h_í, 4 až 6 hmot. dielov mletého prírodné-ho zeolitu s obsahom mangánu do 5 ppm amédi do 2 ppm.