168612. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csökkent éghetőségű epoxidgyanta-alapú rétegelt műanyagok előállítására

3 168612 4 Ismeretessé váltak olyan epoxidos réteges termékek, amelyeknek csökkent éghetőségét a szabvány epoxidos rétegelt termékekkel szemben égésgátló anyagok hozzáadásával javították. A gyakorlati szükségleteknek megfelelő csökkentett éghetőség akkor adott, ha a rétegelt termék a SE I, illetve SE O éghetőségi osztály követelményeit függőleges lángbehatásnál kielégíti. így például az SE O vagy SE I (UL 492) szerinti követelmények epoxidgyantás rétegelt termékeknél akkor érhetők el, ha az epoxidgyanta-rendszerhez tetrabrómbiszfenol A-t adagolnak. A gyanta előállításánál a biszfenol A komponens helyett tetrabrómbiszfenol A-t olyan mértékben alkalmaznak, hogy a kész epoxidgyanta brómtartalma 18—20% legyen, így azonban a magas hőmérsékletekkel szembeni ellenállóképesség jelentősen csökken. A hőállóság azonban az epoxidos rétegelt termékeknél különleges jelentőségű, az önfelmelegedés következtében szélsőséges hőmérsékletű terhelésnek kitett elektromos berendezésekben, ahol a rétegelt termékre erősített szerkezeti elem felmelegedése vagy a környezeti hőbehatás érvényesül. Égéscsökkentőszerként tetrabrómbiszfenol A-t tartalmazó epoxidgyantás rétegelt termékeknél azonban a 130 C°-on mért tartós hőállóság jelentékeny módon csökken. Különösen szembetűnő a tetrabrómbiszfenol A-t tartalmazó epoxidgyanták csökkent hőellenállóképessége szilikonolajban 260 C°-on 10 perc alatt mért rövid idős próbában. A fenti hőterhelés hatására az epoxidgyanta-rendszer elbomlik és barnásfekete réteg marad vissza. A szilikonolajban 260 °C-on mért hőigénybevétel jelentkezik forrasztásnál és a forrasztóón eltávolításánál forró olajban, ez a próba azonban alkalmas a szélsőséges hőállóság vizsgálatára is. A barnásfekete elszíneződés igen erőteljes minőség, illetve tulajdonságromlással jár, például a hajlítószilárdság és a szigetelési ellenállás szempontjából, a rétegelt lemez használhatatlanná válik és ezt a brómozott biszfenol elbomlása okozza. A találmány tárgya eljárás erősített rétegelt műanyagtermékek előállítására: az erősítő rétegeknek lángvédő anyagot tartalmazó epoxidgyantákkal történő impregnálása és az impregnált terméknek ezt követően a gyanta előkondenzációjával végbemenő szárítása és az egymásra rétegzett lemezek hő- és nyomás behatására történő keményítése útján, amely azzal jellemezhető, hogy lángvédőszerként az oldószermentes impregnálóoldatra számítva 5—30 súly%-nyi mennyiségben pentábrómdifenilétert vagy ennek a difeniléter tovább brómozott termékeivel alkotott keverékét alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárással előállított rétegelt műanyagok hordozóanyagként nyomtatott áramköröknél, elektromos szigetelő anyagoknál vagy bevonásra használt lemezeknél alkalmazhatók. A pentabrómdifeniléternek vagy a pentabrómdifeniléternek a difeniléter tovább brómozott termékeivel alkotott keverékének például technikai minőségű pentabrómdifeniléternek a hozzáadásával fokozott mértékben nem gyulladó és csökkent éghetőségi (önkioltó) rétegelt műanyagok állíthatók elő, amelyek egyidejűleg magas hőállósággal, elektromos mechanikai és egyéb kedvező feldolgozhatósági tulajdonságokkal rendelkeznek. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a pentabrómdifeniléter hozzáadásával a rétegeződés és ezáltal az igen fontos sajtolási tulajdonságok javíthatók. Ezenkívül javul a tapadószilárdság, amely az ismert brómtartalmú lángvédőanyagok alkalmazása esetén epoxidos rétegek előállításánál rendszerint csökken. 5 Különösen kiemeljük az ismert lángvédőanyagokkal kezelt epoxidos rétegelt műanyagokhoz képest erősen javult és Iángvédőszerekkel nem kezelt epoxidos rétegelt műanyagokhoz képest pedig legalábbis azonosan jó hőállóságot. 10 Ez a hőállóság jelentkezik 130 °C-on mért tartós hőigénybevételnél 25 000 órás próbában. Az eljárással kapott termékek a már említett szilikonolajban 260 C°-on mért magas hőállósági próbában 10 percig meglepő módon stabilnak mutatkoznak. 15 Különösen előnyös az állandóan növekvő használati követelmények szempontjából a 200 C°-on mért tartós ellenállóképesség, amely néhány hetet ér el és egy eddig nem lehetséges igénybevételt tesz lehetővé lángbiztos epoxidos rétegelt műanyagoknál. 20 A lángállóság vizsgálatát az Underwriters' Laboratories, USA. által kidolgozott UL Subject 492, Paragraph 280 A — K (UL 492) szerinti módszerrel végezzük. 12,7 X 102 mm-es hosszúságú mintát hossztengelye irányában függőlegesen úgy fogunk be, hogy az elülső 25 él 9,5 mm távolságban legyen a Bunsen-égő 9,5 mm-es átmérőjű lángjának hegye felett. Az égőt kék lánggal 19 mm hosszúságúra állítjuk be és 10 másodpercig központosán a minta alsó vége alatt tartjuk. A láng eltávolítása után az utóégési vagy utó-30 izzási időtartamot mérjük. Teljes kioltódás után a mintát másodszor 10 másodpercnyi időtartamra meggyújtjuk, majd a második utóégési vagy utóizzási időt mérjük. A különböző termékek lángellenállóképességének megítélése UL-próba szerint függőleges lángbehatás alatt 35 két éghetőségi osztályba sorolható: 1. SE I (önkioltó 1) Itt az utóégési időtartam átlaga 25 másodperc, a legmagasabb érték legfeljebb 30 másodperc lehet. 40 2. SE O (önkioltó 0) Itt az utóégési idő átlaga 5 másodperc, a legmagasabb érték legfeljebb 10 másodperc lehet. Az előbbi SE I, főként SE O éghetőségi osztályba 45 tartozó termékek az igen szigorú vizsgálat szerint jó passzív lángvédelmet biztosítanak elektromos eszközöknél, amelyeknél üzemzavar esetében a szigetelő anyag meggyulladhat. Az SE I és SE O éghetőségi osztályt ezideig csak bizo-50 nyos rétegelt műanyagokkal érték el és ezeknél is az összetétel és a felhasznált adalékanyagok következtében egyéb minőségi romlással kellett számolni. Az erősítő rétegek anyagaként főként üveget, mint üvegszövetet, üvegszálköteget, üvegpaplant vagy üveg-55 szálrétegeket adott esetben azonban papírokat, mint gyapotpapírt, rövidszálú gyapotból készült papírt, szulfát- vagy szulfitcellulózból készült rétegeket, szintetikus rostokból, mint poliészterből, poliamidokból vagy más polimer szerves anyagokból készült rétegeket, paplano-60 kat, illetve szövetet alkalmazunk. Lehetséges azonban rostos természetes anyagok, mint azbeszt vagy ásványgyapot továbbá szalma, fűrészpor és töltőanyagok alkalmazása is, főként az építkezéseknél vagy közlekedési eszközöknél felhasznált borítólemezekhez és dekoratív 65 hatású rétegelt műanyagokhoz. Epoxidokként ismert 2