Tłoczywo fenolowe. - Patenty
Transkrypt
Tłoczywo fenolowe. - Patenty
POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA 139672 OPIS PATENTOWY Patent dodatkowy Int. Cl.4 C08L 61/10 do patentu nr Zgłoszono: 85 0215 (P. 251959) Pierwszeństwo URZĄD PATENTOWY PRL l 1 I U ■** fr***"*«9° I Zgłoszenie ogłoszono: 85 12 17 |_*c ** Opis patentowy opublikowano: 89 10 31 Twórcy wynalazku: Romuald Boniecki, Zbigniew Górny, Urszula Borek, Tadeusz Stęga, Edmund Szewczyk Uprawniony z patentu: Instytut Odlewnictwa, Kraków (Polska) Tłoczywo fenolowe Przedmiotem wynalazku jest tłoczywo fenolowe stanowiące półprodukt do formowania pod ciśnieniem wyrobów z tworzyw sztucznych metodą prasowania, wtryskiwania, wytłaczania i prasowania przetłocznego. Tłoczywo fenolowe ma postać proszku. W trakcie prasowania na gorąco między składnikami tłoczywa zachodzą reakcje nadające mu nowe własności fizyko-chemiczne. Tłoczywa fenolowe składają się z wypełniacza, środka wiążącego, termoutwardzacza, barwników, środków rozjaśnia¬ jących i stabilizatorów barwy. Znane tłoczywa fenolowe zawierają następujące wypełniacze: mączka drzewna w ilości 24-45% wagowych, tlenek magnezu w ilości ponad 2,5% wagowych, azbest w ilości powyżej 50% wagowych, kreda w ilości 25-30% wagowych, tlenek tytanu w ilości 30-45% wagowych, tlenek cynku w ilości ponad 15% wagowych lub tlenek żelaza w ilości powyżej 10%. Tłoczywa fenolowe mogą zawierać kilka rodzajów wypełniaczy równocześnie. Większość składników tłoczywa spełnia w nim więcej niż jedną funkcję i tak wypełniacz może byćjednocześnie utwardzaczem lub stabiliza¬ torem barwy. Azbest stosowany jako wypełniacz zwiększa jednocześnie współczynnik tarcia tłoczywa. Kreda, tlenek tytanu czyli biel tytanowa i tlenek cynku czyli biel cynkowa są równocześ¬ nie środkami rozjaśniającymi, a tlenek żelaza jest również barwnikiem. Jako środki rozjaśniające stosuje się także litopon będący mieszaniną siarczanu boru i siarczku cynku lub talk. Środkiem wiążącym jest żywica fenolowa w ilości 25-45% wagowych. Termoutwardzaczemjest urotropina lub nigrozyna spirytusowa. Tłoczywa fenolowe zawierają także stearynę, która zwiększa poślizg tłoczywa przy tłoczeniu. Celem rozwiązania według wynalazku jest znalezienie takiego wypełniacza, który spełniałby w tłoczywie więcej niż dwie funkcje, co usprawniłoby proces technologiczny. Przeprowadzone badania nioczekiwanie wykazały, że wymagania te spełnia biel krzemowa, czyli pył krzemionkowy o następującym składzie wagowym: 88-96% bezpostaciowej i bezwodnej krzemionki Si02? 0,5-1,2% A1203, 0,5-1% MgO, 0,5-1% K20, 0,5-1% BaO, do 0,8% Fe203oraz Ca, Fe, Ti, Na, Mn, Sr, Cu, Ni, V, Pb, Zn, w łącznej ilości 0,5-1%. Istotą rozwiązania jest to, że w tłoczywie fenolowym składającym się ze środka wiążącego w postaci 24-40% wagowych żywicy fenolowej, termoutwardzacza w postaci urotropiny, barwni- ..-*,. 2 139672 ków, stabilizatorów barwy, środków rozjaśniających i stearyny jako wypełniacz zastosowano biel krzemową w ilości 10-35% wagowych. Ilość urotropiny wynosi 2,0-5,0% wagowych, a ilość stearyny wynosi 0,4-1,6% wagowych. Wypełniacz tłoczywa według wynalazku jako jedyny składnik mineralny zawiera bezposta¬ ciową krzemionkę, a strukturalnie stanowi bezwodną bezpostaciową krzemionkę. Wypełniacz posiadający temperaturę topnienia 1280°C jest minerałem luźnym, a wielkość pojedynczych ziaren waha się od dziesiątych części mikrometra do kilku mikrometrów. W zakresie temperatur 20°C — 1000°C nie występuje żaden efekt termiczny, co świadczy o tym, że wypełniacz nie zawiera faz krystaliczynch. Mimo owalnego kształtu i gładkiej powierzchni ziarn wypełniacz posiada wysoką tiksotropowość, co jest spowodowane specyficznym rozkładem ładunków elektrycznych na powierzchni ziarn, a to z kolei wywołuje skłonność do tworzenia aglomeratów. Wszystkie opisane powyżej właściwości bieli krzemowej sprawiają, że w tłoczywie spełnia ona nie tylko rolę wypełnia¬ cza, ale ponadto czynnika wiążącego, czynnika powodującego łatwiejsze, bardziej jednorodne wymieszanie składników, a także stabilizatora barwy, gdyż^ racji swej bezpostaciowej struktury hamuje lub likwiduje proces starzenia. Zastosowanie w tłoczywie bieli krzemowej pozwala na obniżenie zawartości urotropiny i stearyny, a także na obniżenie w różnych rodzajach tłoczyw zawartości takich składników jak tlenek magnezu, azbest, biel cynkowa, biel tytanowa, kreda gdyż biel krzemowa przejmuje funkcje tych składników w tłoczywie. Przykłady składu tłoczywa według wynalazku. Przykład I. żywica fenolowa mączka drzewna urotropina 24% wagowych biel krzemowa 20% wagowych 2,2% wagowych 0,8% wagowych 2,0% wagowych 0,8% wagowych 7,0% wagowych 29,0% wagowych woda 14,2% wagowych stearyna nigrozyna tlenek magnezu biel tytanowa Przykład II. żywica fenolowa urotropina stearyna azbest wióry mosiężne biel krzemowa woda 30,0% 3,5% 1,5% 38,0% 12,0% 10,0% 5,0% wagowych wagowych wagowych wagowych wagowych wagowych wagowych Przykład III. żywica fenolowa 25,0% wagowych mączka drzewna urotropina 25,0% wagowych stearyna czerwień lakowa kreda mielona tlenek magnezu biel krzemowa woda 2,5% 0,6% 1,5% 18,0% wagowych wagowych wagowych wagowych 0,4% wagowych 19,0% wagowych 8,0% wagowych Przykład IV. żywica fenolowa mączka drzewna urotropina 30,0% wagowych 30,0% wagowych 3,0% wagowych 139672 stearyna żółcień pigmentowy błękit pigmentowy kreda mielona 0,7% wagowych 0,9% wagowych 0,1% wagowych tlenek magnezu 20,0% wagowych 0,3% wagowych biel krzemowa 10,0% wagowych woda 5,0% wagowych Przykład V. żywica fenolowa mączka drzewna urotropina stearyna nigrozyna żółcień pigmentowy błękit pigmentowy brunat jasny tlenek magnezu biel cynkowa biel krzemowa woda 36,0% wagowych 36,0% wagowych 4,1% wagowych 0,5% wagowych 0,05% wagowych 1,5% wagowych 0,1% wagowych 1,25% wagowych 0,5% wagowych 2,0% wagowych 12,0% wagowych 6,0% wagowych Zastrzeżenia patentowe 1. Tłoczywo fenolowe składające się z wypełniacza, środka wiążącego w postaci 24-40% wagowych żywicy fenolowej, termoutwardzacza w postaci urotropiny, barwników, środków roz¬ jaśniających, stabilizatorów barwy i stearyny, znamienne tym, że jako wypełniacz zawiera biel krzemową o następującym składzie wagowym: 88-96% bezpostaciowej i bezwodnej krzemionki Si02,0,5-1,2% A1203, 0,5-1% MgO, 0,5-1% K20, 0,5-1% BaO do 0,8% Fe203 oraz Ca, Fe, Ti Na, Mn, Sr, Cu, Ni, V, Pb, Zn w łącznej ilości 0,5-1% przy czym ilość bieli krzemowej wynosi 10-35% wagowych, natomiast ilość urotropiny 2,0-5,0% wagowych, a ilość stearyny 0,4-1,6% wagowych. 2. Tłoczywo według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera azbest w ilości 15-40% wagowych. 3. Tłoczywo według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera tlenek magnezu w ilości 0,1-1,0% wagowych. 4. Tłoczywo według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera biel tytanową w ilości 5-15% wagowych. 5. Tłoczywo według zastrz. 3, znamienne tym, że zawiera biel cynkową w ilości 1-10% wagowych. 6. Tłoczywo według zastrz. 3, znamienne tym, że zawiera kredę mieloną w ilości 15-20% wagowych.