173452. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított koásállóságú, csökkentett vízfelvételű poliamid előállítására
3 173452 4 koptató és homogén szerkezetű poliamid öntvények állíthatók elő. A találmány további célja olyan poliamid előállítása, amelyet kisebb vízfelvétel és elhanyagolható stick-slip hatás jellemez, vagyis a nyugvó és a mozgásban levő gépelemek súrlódási együtthatói alacsonyak és közel állandó értékűek. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti célkitűzések maradéktalanul megvalósíthatók ha 7-13 tagú monomer laktárnokat a szokásos aktivátorokon, alkálikus hatású katalizátorokon és adott esetben súrlódáscsökkentő adalékokon kívül bitumen, vagy legalább 30 s% bitument tartalmazó propános aszfaltmentesítési maradvány és/vagy kőolajdesztillációs maradék jelenlétében polimerizálunk. Fentiek alapján a találmány olyan eljárás javított kopásállóságú, csökkentett vízfelvételű poliamid előállítására, amely szerint 7—13 tagú laktárnokat aktivátor, lúgos kémhatású katalizátor és 20 C“-on 1 cST - 100 C°-on 450 cSt kinematikus viszkozitású ásványi és/vagy szilikon olaj súrlódáscsökkentő jelenlétében ömledékben polimerizálunk. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy a polimerizáció előtt a laktámömledékhez annak súlyára számítva 0,3-20 s% mennyiségű, 3-220-as penetrációjú és 25-120 C° lágyuláspontú bitument, vagy 1— 30 s% mennyiségű legalább 30 s% a fenti bitument tartalmazó 10-250-es penetrációjú és 10-100 C* lágyuláspontú propános aszfaltmentesítési maradványt és/vagy kőolajdesztillácics maradékot és legfeljebb 20% mennyiségben súrlódás csökkentőt keverünk, majd az elegyet ismert módon polimerizáljuk. A találmány szerinti adalékanyagok kedvező hatása abban is megnyilvánul, hogy az öntvényekből készített súrlódó felületeket tartalmazó gépelemek még akkor is alig kopnak, illetve az együtt dolgozó fémszerkezeteket alig koptatják, ha a kenési viszonyok igen kedvezőtlenek, vagy ha kenés egyáltalán nincs, de az üzemviszonyok a poliamidok esetében megengedhető határok között vannak. Kopásuk, illetve koptató hatásuk ilyen körülmények között vannak. Kopásuk, illetve koptató hatásuk ilyen körülmények között is 15—30-szor kisebb, mint azoké a poliamidoké, amelyek a találmány szerint alkalmazott adalékokat nem tartalmazzák. A találmány szerinti eljárással kapott poliamidból nyert formadarabokban az adalékanyagok eloszlása teljesen egyenletes és adott határok között független azok koncentrációjától és sűrűségétől. Az adalékanyagok még akkor is egyenletes eloszlásban vannak, ha a formadarabok öntését nem sztatikus, hanem egyéb, például rotációs vagy centrifugál eljárással végezzük. A bitument a laktámra vonatkoztatva 0,30-20 s%-os, a propános aszfaltmentesítési maradványt és/vagy a kőolajdesztillációs maradékot pedig 1-30 s% mennyiségben célszerű alkalmazni. A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a kereskedelmi minőségű laktámot megolvasztjuk, majd az ömledéket fölmelegítjük a polimerizáció hőmérsékletére, hozzákeverjük az alkálikus kémhatású katalizátort, az aktivátort, adott esetben a súrlódáscsökkentő adalékot, valamint a bitument, vagy a bitumen tartalmú propános aszfaltmentesítési maradványt és/vagy a kőolajdesztillációs maradékot. Az ömledéket az előmelegített szerszámba öntjük. Az így előkészített laktám polimerizációja hamarosan megindul, és az ömledék megszüárdul. A találmány szerinti eljárás kivitelezéséhez jól használhatók az cj-amino-karbonsavakból keletkező, legaláob héttagú gyűrűből álló laktámok, mint például a kaprolaktám, az önantsav-laktám, a kaprilsav laktám, a kaprinsav-laktám, és a la úrin sav laktám, valamint ezek keveréke is. A polimerizáció megindulása előtt különféle adalékokat, így például festékeket, csúsztatókat (grafitot, kenőolajat, molibdéndiszulfidot stb.), kristályosodást szabályozó szereket (kormot, báriumszulfátot, szilíciumdioxidot stb.), valamint poliamid-hulladékot is keverhetünk a laktámömledékhez. A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők: a) Az így előállított poliamidból készített gépelemek fokozottan kopásállóak és az együtt dolgozó fémszerkezeteket alig koptatják. b) Lehetővé válik olyan poliamid előállítása, amely súrlódó felületeket tartalmazó gépelemként alkalmazva fokozottan kopásálló és önkenő. c) Lehetővé válik olyan legfeljebb 4,2 s% vízfelvételű poliamid előállítása, amely fokozott biztonsággal használható fel villamosipar: célokra. d) A találmány szerinti eljárással készített poliamidból gyártott gépelemeknél tapasztalható stick-slip hatás csökkent mértékű. e) A találmány szerinti eljárásnál alkalmazott bitumen vagy bitumen tartalmú adalékanyag diszpergáló hatású, ezért könnyébe a társító-, töltő- és adalékanyagok beépítése a termékbe. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa 1 kgmol (113 kg) oj-amino-ka pro laktámot megolvasztunk, majd 3,6m3/óra sebességgel 120C°-ra előmelegített száraz nitrogént nyomunk az ömledékbe, és ezzel egyidejűén az ömledéket 126C°-ra melegítjük fel. 1 óra elteltével az ömledéket két egyenlő részre osztjuk és az egyikben a laktámra vonatkoztatva 0,10 s% (113 g) fém-nátriumot, 5,0 s% (5.650 kg) 20-as penetrációjú és 100C° lágyuláspontú bitument 4,0 s% (4,520 kg) VA 60-as jelű tengelyolajat, és 1,0 s% (1,130 kg) 20 C*-on 200 cSt viszkozitású dimetilpoliszitoxánt, a másikban 1.0 s% (1,13 kg; N-acetil-kaprolaktámot, 2,5 s% (2,825 kg) 20 as penetrációjú és 100 C° lágyuláspontú bitument és 2,5 s% (2,825 kg) 20 C°-on 60 cSt viszkozitású VA 60-as tengelyolajat oldunk fel. A gázáram sebességét 0,2 nr/óra értékűre csökkentjük. Mindkét ömledéket 134C“-ra melegítjük fel, majd egyenlő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
