185872. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves folyadékanyagokat és szilíciumtartalmú szilárd anyagokat tartalmazó kompozíciók előállítására
1 185872 2 A kapott polimer lapokból mintákat vágunk le, és mérjük a minták fizikai jellemzőit. A kapott értékeket az 5. táblázatban közöljük. 20. példa 2,2-Bisz(4-hidroxi-feniI)-propánt 1:2 mólarányban propilénoxiddal kondenzálunk. 35,2 g (0,1 mól) így kapott kondenzátumot (oxipropilezett Biszferiol A) körülbelül 100 g inetiléndikloridban oldunk, és a kapott oldatot nitrogén-atmoszférában 33,6 g (0,2 mól) hexametílén-diizocianát 100 g metiléndikloriddal készített oldatába csepegtetjük. Az elegyhez katalizátorként 4 csepp dibutil-ón-dilaurátot („Mellite 12” kereskedelmi nevű termék) adunk. A reakcióelegyet 1 órán át nitrogén-atmoszférában keverjük, majd 9 órán át visszafolyatás közben forraljuk. Az elegyet lehűtjük, 29 g (0,2 mól) hidroxipropil-metakrilát 100 g metiléndikloriddal készített oldatát adjunk hozzá, és a kapott elegyet 3 órán át visszafolyatás közben forraljuk. A felhasznált hidroxipropil-metakrilát 2,6 súlyrész 2- -hidroxi-propil-izomerből és 1 súlyrész l-metil-2-hidroxi-etil-izomerből áll. A reakcióelegyet lehűtjük, az elegyhez petrolétert adunk, majd az oldószer maradékát forgó bepárlókészülékben bepároljuk. A polimerizációképes viniluretán-előpolimert viszkózus gumi formájában kapjuk. 50 g így kapott viniluretán-előpolimert 50 g trietilénglikol-dimetakriláttal elegyítünk. Az így kapott elegyet használjuk fel folyékony szerves közegként a diszperziók előállításához. 100 g folyékony szerves közeghez keverés közben 0,6 g Armeen DM 16D-t (dimetil-(hossz.ú szénláncú alkil)-amin; az Armour Hess cég gyártmánya), 1,00 g di-(2-etil-hexil)-foszforsavat és 1,33 g metakri-szilánt) a Union Carbide Corporation cég által forgalomba hozott, A174 típusú termék) adunk. Az így kapott előkeverékhez részletekben keverés közben az előkeverék összsúlyára vonatkoztatva 25 súly°7o szilíciumdioxidot (Aerosil A130) adunk. A kapott keveréket ikerhengeres malomban őröljük, majd többszöri vákuumkezeléssel eltávolítjuk a keverékből a levegőt. Átlátszó, zsírszerű szerkezetű diszperziót kapunk. A diszperzióhoz keverés közben 0,5 súly% benzoilperoxidot és 0,5 súly% N,N-dimetil-p-toluidint adunk. Az így kialakított elegy szobahőmérsékleten gyorsan kikeményedik, és kemény, merev anyagot képez. Ha a diszperziót megfelelő formájú öntőmintában keményítjük ki, kiváló minőségű fogpótló alapanyaghoz jutunk. 21. példa A következő komponensekből készítünk keveréket: /í-krisztobalit homok (átlagos szemcseméret: kb. 5 pm) 24.25 g metil-metakrilát monomer 1031 g di-(2-etil-hexil)-foszforsav 15,3 g Armeen 18D (hosszú szénláncú amin) 10,7 g A174 szilán 6,7 g ionmentes víz 1,4g A komponenseket 9,08 liter űrtartalmú laboratóriumi porcelán golyós malomba mérjük be, és 24 órán át őröljük. Kis viszkozitású diszperziót kapunk, amit könnyen öntőmintákba tölthetünk. A diszperzióhoz a metil-metilkrilát monomer súlyára vonatkoztatva 2 súlyn/c Perkadox 16-otés 1 súly% etilénglikol-dimetakrilátot adunk, majd a diszperziót öntőmintákba töltjük, és az öntőmintákba töltött anyagot kikeményítjük. a kikeményítés során az öntőmintákat 30 percre egy 65 °C ra felfűtött vízfürdőbe, majd újabb 30 percre egy 80 °C-ra felfűtött vízfürdőbe merítjük. A képződött polimer lemezeket kiemeljük a mintákbói, és megvizsgáljuk a lemezek mechanikai tulajdonságait. A mért értékeket az alábbiakban közöljük (a zárójelben feltüntetett adatok a hagyományos, szilíciumdioxid-töltőanyagot tartalmazó polimetil-metakrilát lemezeken mért értékek): modulusz: 12,5 GN/m2 (10—12) hajlítási szilárdság 110—120MN/m2 (107) ütőszilárdság: 4—6KJ/m2 (4,3) 22. példa Megfelelő méretű (például 500 ml űrtartalmú) lombikba í 88 g metil-metakrilát monomert mérünk be, és a monomerhez a 6. táblázatban megadott mennyiségű és minőségű diszpergálószer-komponenseket adjuk. A lombik tartalmához részletekben, kézi kevergetés közben a 6. táblázatban megadott mennyiségű szilíciumdioxidot adunk. Ezután a keveréket ILA típusú homogenizátorban nagy sebességgel keverjük, és így a szilíciumdioxidot homogénen eloszlatjuk a közegben. A kapott diszperziók viszkozitását Brookfield RVT viszkoziméterben, 21 °C-on, 100 fordulat/perc keverési sebesség mellett mérjük. Az észlelt eredményeket a 6. táblázatban közöljük. 6. táblázat Beadagolt komponensek súlya, g Szilíciumdioxid részaránya, sú!y% Viszkozitás (poise) Finsil 600 DEHPÄ Armeen C 49,2 0,98 0,44 20 0,15 111,4 2,20 0,99 37 14,2 191,. 3,79 1,70 50 54,0 300,7 5,89 2,64 60 176,0 A Finsil 600 jelű szilíciumdioxid fajlagos felülete 6 m2/g, átlagos szemcsemérete 0,1 (im. Noha a nagy mennyiségű szilíciumdioxidot tartalmazó diszperziók igen viszkózusak, a jelenlévő diszpergálószer még mindig biztosítja a diszperziók folyóképességét. A diszpergálószer nélkül készített szilíciumdioxid/metil-metakrilát diszperziók viszkozitása már kis sziiíciumdioxid-tartalom esetén is lényegesen nagyobb érték a 6. táblázatban megadottaknál. Összehasonlításként közöljük, hogy ha a fentivel azonos körülmények között (tehát ILA típusú homogenizátorban, nagy nyírási aránnyal végzett keveréssel), azonban diszpergálószer felhasználása nélkül állítunk elő Finsil 600/metil-metakrilát diszperziókat, már a 20 sú!y% szilíciumdioxidot tartalmazó diszperzió viszkozitása 0,59 poise, 37 súly%-os sziiíciumdioxidtartalom esetén pedig a keverékből száraz, önthetetlen paszta képződik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 11
