СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1974 года по МПК B32B27/08 B29D9/00 B32B33/00 

1

Изобретение относится к способам изготовления формованных слоистых изделий с глянцевой пятноустойчивой поверхностью, например посуды для кофе и чая.

Известен способ изготовления формованных слоистых изделий с глянцевой поверхностью, например посуды, путем нанесения слоя меламино- или меламинобензогуанамино - формальдегидной смолы или эмали на ее основе на предварительно сформованную и частично отвержденную заготовку из прессмассы на основе мочевино- или меламиноформальдегидной смолы с последующим прессованием, в процессе которого происходит полное отверждение всех слоев изделия. При желании на предварительно сформованную заготовку может быть напрессован декоративный слой. Недостатком известного способа является нестойкость внешнего .покрывного слоя к пятнам Кофе и чая, удаление которых требует спедиальной обработки, что препятствует широкому внедрению такой посуды.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т. е. получение изделий с пятноустойчивой поверхностью. Согласно изобретению поставленная цель достигается использованием для образования внешнего покрывного слоя эпоксидной композиции на основе триглицидилизоцианурата и циклоалифатического первичного полиамина. Это может быть предварительно полученный предконДенсат триглицидилизоцианурата и расчетного, достаточного для его отверждения количества циклоалифатического первичного

амина (стадия Б), или смесь триглицидилизоцианурата и аминного отвердителя, представляющего собой аддукт избытка циклоалифатического первичного полиамина и эпоксидной смолы на основе 2,2-бис-(п-оксифенил) - пропана, содержащего от 5,1 до 5,5 эпоксидного эквивалента на 1 кг амина.

В качестве циклоалифатических первичных аминов могут быть использованы следующие:

1,2-диаминоциклогексан, бис-(4-аминоциклогексил)-метан, бис-(3-метил - 4 - аминоциклогексил) - метан, 3 - аминометил - 3,5,5-триметилциклогексиламин - 1 («изофорондпамин), 2,2 - бис - (4 - Нминоциклогексил) - пропан

или циклогексил-1,3-диаминопрот1ан.

Смеси из эпоксидной смолы и отвердителя можно перерабатывать как в ненаполненном виде, т. е. в виде «чистой смолы, или совместно с обычными модифицирующими добавками, в частности наполнителями, оптическими отбеливателями, пигментами и окрашивающими веществами, такими как двуокись титана, окись железа, кадмиевый красный.

Смеси перерабатывают в соответствующем смесителе и размалывающем устройстве, например в щаровой мельнице, в мелкозернистый порошок, который при желании можно гранулировать и/или таблетировать.

Композиция должна характеризоваться стабильностью при хранении при 25°С, точкой размягчения в температурном диапазоне 50- 130°С, временем замыкания по ДИН-стандарту 53465 при удельном давлении прессования 250 кгс/см2 и температуре 150°С сек, адгезией к частично отвержденным заготовкам из аминосмол, должна отверждаться при 150°С. Полученное покрытие должно быть светостабильным (через 300 час испытания в приборе «ксенотест .иметь оценку 7 по шкале синего окрашивания для измерения светостойкости по ДИН-стандарту 54004, стойкостью к кипящей воде, прозрачностью, твердостью и прочностью к истиранию.

Изделия изготавливают по известному способу - при давлении прессования 250 кгс/см и 150°С. Время замыкания цо ДИН-стандарту 53465 в указанных условиях должно составлять от 1 до 15 сек.

В случае необходимости, перед нанесением покрывной смолы на поверхность частично отвержденной заготовки может быть наложена декоративная нленка.

Определение светостабильности в приборе «ксенотест.

Отвержденную пленку из подлежащей ислытанию синтетической смолы наклеивают на контрольную ленту из картона и вместе с масштабом светопрочности по ДИИ-стандарту 54004 облучают 300 час фильтрованным светом ксеноновой дуги в приборе для облучения «ксенотест по ДИН-стандарту 54004 (система «Казелла, фирма «Ханау), причем пробы одновременно вращаются вокруг своей продольной оси и по круговой траектории вокруг источника облучения. Шкала светопрочности состоит из 8 синих шерстяных образцов разной светопрочности; образец 1 (оценка 1) означает крайне низкую светопрочность, образец 8 (оценка 8) - очень высокую.

Возможное изменение окраски или оттенка пленки из синтетической смолы сравнивают с изменением на синей шкале масштаба светопрочности.

О ц р е д е л е н .и е времени з а м ы к ач и я по ДИН 53465.

В целях определения времени замыкания в пресс-форме изготовляют стаканы из подлежащей испытанию синтетической смолы. Пресс-форму разогревают до температуры

150±1°С, а пресс, имеющий плавно работающий гидравлический привод, устанавливают на давление прессования 250кгс/см2. Температура прессмассы до загрузки равняется 20±5°С. Пробу прессмассы весом, соответствующим весу готового стакана плюс 5% веса стакана, загружают в сткрытую пресс-форму, которую затем закрывают. Время от начала загрузки прессмассы до начала повышения давления должно при этом равняться 15±1 сек. Скорость плунжера до соприкосновения с прессмассой должна составлять jdz 0,5 см/сек.

С помощью секундомера определяют время

замыкания как время от начала возрастания давления (считая по манометру) до остановки главного плунжера (считается по установленному у пресса индикаторному устройству и рычажной передачи или индикаторным часам).

1. Получение порошковых смол Порошковая смола А. 114,2 г 1 моль 1,2-диаминоциклогексана разогревают в реакционном сосуде до 120°С и при постоянном

размешивании смешивают в течение получаса с 187,3 г жидкой эпоксидной смолы с количеством эпоксида 5,34 эквивалента/кг (эпоксидная смола I), полученной путем реакции взаимодействия эпихлоргидрина с 2,2-бис-(доксифенил)-пропаном (диометана) в присутствии щелочи. Полученный в результате реакции смолообразный аддукт-отвердитель (а) охлаждают и растирают в порошок. Для получения порошковой смолы 100 вес. ч.

аддукта - отвердителя а смешивают с 98,5 вес. ч. кристаллического триглицидилизоцианурата, содерлсащего 9,3-9,4 эквивалента/кг эпоксида и размалывают в шаровой мельнице.

Полученная порошковая смола А имеет точку размягчения (по Кофлеру) 70°С и время замыкания по ДИН 53465 (250 кгс/см, 150°С) 2 сек, она отверждается при 150°С через 40 сек, образуя неплавкий и нерастворимый пластик.

Порошковая смола Б. Аналогично описанному получают аддукт-отвердитель (б) из 210,4 г (1 моль) бис-(4-аминоциклогексил)метана и 187,3 г эпоксидной смолы I (количество эпоксида 5,34 эквивалента/кг).

Для получения порошковой смолы 100 вес. ч. полученного аддукта-отвердителя б размалывают с 74,7 вес. ч. кристаллического триглицидилизоцианурата.

Полученная порошковая смола Б имеет точку размягчения (по Кофлеру) 74°С и время замыкания по ДИН 53465 (250 кгс/см, 150°С) 4 сек, она отверждается при 150°С через 35 сек, образуя неплавкий и нерастворимый пластик.

Порошковая смола В. Аналогично описанному получают аддуктотвердитель в из 238,4 г (1 моль) бис-(3-метил-4-аМИНОциклогексил) - метана и 187,3 г эпоксидной смолы

(количество эпоксида-5,34 эквивалента/кг).

Для пГЛуиепия порошковой смолы 100 вес. ч. полученного ;;длу лотасрдителя а р;::-;л1алы;5адилиооциапурага.

Получсппая порошковая смола В имеет точку рая}.;игче}:кя (по Кофлеру) 73°С п время зкмыкапи:.; iio ДИН 5346о (250 кгс/см2, 50°С) о ccjc; опа отверждастся ирн 50°С через 45 сек, образуя неплавкий и нерастьоримын пласг;:к.

Порошковая с м о л а Г. Апалогпчпо описанному получают аддукт-отвердитель г из 170,3 г ( моль) 3-аминометил-3.5,5-три.метилии члогсксиламина-1 и 187,3 г эпоксидиой смолы I (количество эпоксидпоп c toлы 5,34 зкв:;иа,7скта/кг).

Для получения пороитковой с:.1оли 100 вес, ч, полученного аддуктаотвердителя г размалывают с 83,1 вес, ч, кристаллического триглицидилизоиианурата,

Получеппая порошковая смола Г имеет точку размягчения (по Кофлеру) 75°С и время замыкания по ДР1Н 53465 {250 кгс/с л-, 150°С) 2 сек, оиа отверждается при через 40 сек, образуя неплавки и нераствори) плас1И1,

П о р о П1 к о в а я с Л о л а Д, Л -1алогичпо Описанному К)лучают отвердитель д из 238,4 г (1 моль) 2,2--бис- (4-амииодкклогексаи) -проиана и 187,3 г эпоксидиой САЮЛЫ I (количество Э 1оксида 5,34 эквивалента/кг).

Для 1олучения порош овой смолы 100 вес, ч, олучеииого аддуктаотвердителя д размалыва от с 69,7 вес, ч, кристаллического три тицидилизоцианурата.

Полученная норо пковая Д имеет раз,мягче ия (по Кофлеру) 72°С и вре:.1Я за:.лкания но ДИН 53456 (250 кгс/CN -, ) 4 сек, отверждается при 150°С через 50 сек, образу; неплавкий i нерастворимый пластик.

Поропковая смола Е, 20 г кристаллического три тицидилизоцианурата в холодном состоянии с 10 г бис-(3-метил-4-ал1иио 1 :клогекснл) - тоже в холодном состо :нпи, затем осторожно разогрова от до СО-90°С и быстро разделяют на тонкие слои. По охлажде ии образуете ; твердый плавки:: 1 редкоидснсат (стадия 5, которы разлюлотв в порошок.

Полученная иоро 11ковая смола Е имеет точку раз- ягчения (по Кофлеру) 75°С и время за.мыканпя но ДИН 53465 (250 кгс/см-, 150°С) 4 сок; плавится нри 150-С через 30 сек, образуя неплавкий и иераствор;: ын пластик.

Г л а 3 у р и и 3 чистой с о л ы А 1 -Е 1 на осног;е эпоксидных смол,

В двухлитроЕ: ;: шаровой мел :И:;це за:го;:не тной иаполовииу шарами различной велнчкпы, обрабатывают нри комнатной течнературе в тече}1ие 24 час смесь из 500 г порошковой с. А, 10 г стеарата цинка и 5 г аэрогеля кремневой кислоты (защищенный товарный знак «Аэросил), носле чего готовую к нрименению глазурь из чистой смолы А1 выгружа от.

Аналогично можно нолучить 1розрачнь е глазури из чистой смолы Б1-Е1 из норО иковых смол Б - Е,

Пигментированные глазури А2- Е2 на основе эпоксидных смол,

В двухлитровой шаровой мельнице, наноловину занолненной шарами различной величины, в течение 48 час обрабатывают нри комнатной те 1ературе смесь из 150 г иорошковой А, 350 г двуокиси титана (рутил), 15 г стеарата цинка, после чего выгружают готовую к применению пигментированную глазурь,

Аналогично можно получить покрывные, пигментированные глазури Б2-Н2 из порошковых смол Б-Е, При получении непигментнрованных или пигментированных смол для обработкн иоверхности 3 10рошковых смол

А-Е стеарата цинка можно применять

и другие антиадгезионные добавки, например

стеариновую шслоту или стеариновый снирт.

Для пигментированной глазури указанное

количество следует рассматривать

как верхний предел. Можно добавлять также и окрашива ощие вещества и нигменты, такие как нигрозин, кадмиевый красный, окислы железа,

3. Получение формованных изделий

с обработанной поверхностью

Пример. Меламиновую лрессмассу, состоящую из 60 вес, % продукта конденсации

меламина с формальдегидом в молярном соотношении 1:2,30 вес,% порошковой целлюлозы -i остатка из смазывающих средств, пигментов и кислых катализаторов отверждения, загружа от в пресс-форму для изготовления

тарелок 19 см, выдерживают при температуре 155°С и затем отверждают в течение 60 сек под давлением прессования 350 кг/см. Затем форму открывают, и на поверхность тарелки помещают декоративную

пленку. Форму снова закрывают на 60 сек, затем открываю. Па середину тарелки наносят 1,5 г глазури из эпо сидной смолы А1, фор,му снова закрыва от на 60 сек, после чего открь ва от, тарелку вынимают. На тарелке

образуется гладкое твердое и высокоглянцевое цельное покрытие. После 120 час нахождения в 3%-ном растворе кофе (85°С) из раствори:.ого кофейного порошка, поверхность тарелки остается без изменений.

Если вместо глазури из эпоксидной с,,олы А1 использовать нениг,ментированную глазурь из эпоксидной смолы Б1-Е1 или же пиг ;ентированную глазурь А2-Е2, можно получить тарелки с такой же глянцевой поверх юстью и отличной прочность 0 к пятнам. 7 Пред мет изобретен и я 1. Способ изготовления формованных слоистых изделий с глянцевой поверхностью, например посуды, путем нанесения покрывной5 композиции на предварительно сформованную и частично отвержденную заготовку из прессмассы на основе мочевино- или меламиноформальдегидной смолы и последующим прессованием и совместным отверждением, отли-10 чающийся тем, что, с целью получения изделий с пятноустойчивой поверхностью, в качестве покрывной композиции -используют твердую плавкую эпоксидную композицию на основе триглицидилизоцианурата и циклоали-15 фатического первичного полиамина. 8 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве покрывной композиции используют предконденсат из триглицидилизоцианурата и достаточного для его отверждения количества циклоалифатического амина, 3. Способ по п. 1 отличающийся тем, что в качестве покрывной композиции используют смесь триглицидилизоцианурата и достаточного для его отверждения количества амина, представляющего собой аддукт избытка циклоалифатического ам-ина и эпоксидной смолы на основе 2,2-бис-(га-окснфенил) - проашна, содержащего от 5,1 до 5,5 эпоксидного эквивалента на 1 кг амина,