171253. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nem lángoló rétegelt műanyagok előállítására
171253 3 4 Bunsen-égővel izzítjuk és az előbbivel azonos módon mérjük az utóégési illetve utóizzítási időtartamot. Az anyagok minősítése három fő osztály (SB, HB és V) szerint történik, ahol SB osztályban támasztják a legminimálisabb követelményeket, a V osztályt VI és VO 5 alosztályokra bontják és ezeknek kell a legmagasabb követelményeket kielégíteni. A VO osztályba sorolt keménypapírlemez átlagosan utóégési időtartam szempontjából 5 sec vagy azalatti értékkel rendelkezhet, mimellett a maximális érték legfeljebb 10 sec lehet. A VI osz- 10 tályban az utóégési időtartam átlagosan 25 sec lehet, míg egy vizsgálat maximális értéke legfeljebb 30 sec lehet. AVI osztályba sorolható anyag olyan elektromos berendezéseknél jó passzív égés elleni védelmet biztosít, amelyeknél üzemzavar esetén a szigetelőanyag meg- 15 gyulladása következhet be. A VI és VO égési osztályokba sorolt anyagokat csak üvegpaplannal vagy üvegszövettel erősített epoxidgyanták alkalmazásával lehetett előállítani. Az ásványi szálas erősítés azonban a mechanikai feldolgozásnál nehézsé- 20 geket okoz, mivel az ezekből készült keménypapírlemez nehezen stancolható és nagyobb szerszámkopást okoz. Ha erősítőanyagként cellulóz alapú papírt alkalmazunk, akkor a fenol- és/vagy krezolgyanták is alkalmazhatók erősítőanyagként, ezeket azonban lángvédőszerek 25 hozzáadásával nem lángoló tulajdonságúvá kell átalakítani. A gyakorlatban kiderült azonban, hogy az adott célra viszonylag kevés ismert lángvédő anyag felel meg, mivel a legtöbb lángvédőszer a keménypapírlemez feldolgozásánál hátrányos, vagy az elektromos tulajdonsa- 30 gok romlanak. Lángvédőszerek járulékos alkalmazása azonban azzal a hátránnyal jár — megjegyezve azt, hogy a lángvédőszerek közül főként a pentabrómdifeniléter és/vagy a difeniléter más brómszármazékai bizonyultak különösen 35 hatékonynak —, hogy az adalékanyagokat külön műveletben kell a műgyantához vagy a lágyítóhoz hozzáadni. Az eddig ismert különleges minőséget kielégítő keménypapírlemez további hátránya, hogy a fent említett cellulóztartalmú anyag, illetve erősítőszer mechanikai 40 feldolgozásához elő- és utóimpregnálásnak kell alávetni. Emellett az előimpregnáláshoz célszerűen krezolgyantát, az utóimpregnáláshoz fenolgyanta-oldatot alkalmazunk. A rétegelt műanyagok előállítására alkalmas fenol- 45 -formaldehid gyanta alapú kötőanyagok előállítása ismeretessé vált a 2 130 276 sz. NSZK-beli közrebocsátási iratból, valamint az 1 241 542 sz. brit szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet lángálló rétegelt rendszer előállítására, ahol a lángálló tulajdonságot a kötőanyaghoz ada- 50 gólt vegyületekkel, például foszforvegyületekkel biztosítják. A Kunststoff-Handbuch (B. X., Carl Hanser V., München 1968, 42—49. oldal, 107. oldal) szerint fenol-formaldehid gyanták keményítése hexametiléntetraminnal történhet. Foszfor savészterek alkalmazását javasol- 55 ják továbbá fenolgyanták lágyítószereként. A találmány célja az eddig ismert eljárásokhoz képest jobb eredményeket biztosító új eljárás kidolgozása lángálló, rétegelt műanyagok előállítására cellulóztartalmú anyagoknak fenolgyanta-oldattal, lágyítószerrel és esetleg lángvédő szerekkel történő impregnálása útján. A találmány szerinti eljárás a V0 osztály minőségi követelményeinek megfelelő nem lángoló rétegelt műanyagok előállítására cellulóztartalmú anyagoknak fenolgyanta-oldattal, lágyítószerrel és adott esetben lángvédőszerekkel történő impregnálása, az impregnált anyag ezt követő szárítása és a gyanta előkondenzációja, valamint az egymásra rétegelt impregnált és előkondenzált anyagrétegeknek hő és nyomás alatti préselése útján azzal jellemezhető, hogy az impregnáláshoz olyan feanlgyanta-oldatot alkalmazunk, amely a) 68—80 súly% szilárdanyagtartalmú, 1 :0,9—1,1 fenol-formaldehid mólarányban ammóniakatalizátor jelenlétében 80—95 °C közötti hőmérséklettartományban zavarosodási pontig kondenzált és 3800—4500 cP viszkozitás-értékig vákuumdesztillációval besűrített, gélkromatográfiai úton meghatározható molekulasúly eloszlás szerint (terület%-ban kifejezve) 20—26% dimer, 6— 12% trimer és tetramer, 24—36% pentamer és poligomer-tartalmú fenol-rezol-gyantát és b) az impregnáló oldat szilárdanyagtartalmára számítva 1,25—23 súly% hexametiléntetramint tartalmaz. A találmány szerinti eljárás az ismert rétegelt műanyagok előállításához képest azzal a további előnnyel rendelkezik, hogy a keményedési idő jóval rövidebb, mint az eddig alkalmazott eljárásoknál. A keményedési idő körülbelül 10—30%-kal megrövidíthető az összehasonlítható előállítási feltételek mellett készült keménypapírlemezekhez képest. A keményedési idő 130—180 °C hőmérséklet és 70—180 kp/cm2 nyomás alkalmazása esetén 30 és 90 perc között ingadozik. A találmány szerint alkalmazott fenol-rezol-gyanták ismert termékek. Jellegzetességük az alkalmazandó gyanták molekulasúly eloszlása, amely gélkromatográfiai úton határozható meg. A gélkromatográfiai diagramokat „Waters ALC 100" típusú berendezéssel végeztük, amely 6 db Styragel oszloppal (104, 10 3 , 10 2 , 60, 60 Á) működik. A méréseket szobahőmérsékleten tetrahidrofurános oldószerben végeztük. A gélkromatográfiai diagramok egy sorozat egymással átlapolt egyes csúcsokat mutatnak. A csúcsokat kalibráló méréssel jellegzetes nagyságú molekulatípushoz lehet besorolni. Abból a célból, hogy a talált molekulatípusok súlyarányait megadjuk, a diagramból a megfelelő egyes csúcsokat terület% értékben kifejezve becsüljük meg. A találmány szerint alkalmazandó fenol-rezol-gyantáknak az egyes csúcsokkal jellemzett molekulatípusok közül a következő részarányoknak megfelelő terület%os megoszlásnak kell megfelelni: Molekulanagyság Á íi 14 15 17,5 24 32—34 40—48 Terület% Előnyös 15—24 17—22 6—14 7—13 5—10 6—9 2—6 3—5 20—26 21—24 6—12 7—11 22—36 23—35
