201341. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott szilárdságú poliamid blokk kopolimer előállítására
3 HU 201341 B A találmány szerint előállított kopoliamidból igen előnyösen készíthetők olyan csapágyak, tengelykapcsoló betétek, csiga- és fogaskerekek, amelyek a fémkohászatban, a gépiparban, a közlekedési eszközöket, valamint a mezőgazdasági gépeket gyártó iparágakban használatosak. A találmány szerinti kopoliamidot jellemző fokozott ütésállóság és nyúlás miatt olyan fémmel társított perselyek állíthatók elő, amelyek gépelemek készítéséhez különösen előnyös félkésztermékként használhatók fel. A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a kereskedelmi minőségű laktámot megolvasztjuk, majd az ömledéket felmelegitjük a polimerizációhoz megkívánt hőmérsékletre. Az ömledékhez keverjük az alkalikus kémhatású katalizátort és az előzőleg célszerűen a forró laktámómledékben mesterkeverékként előkészített telogén polimer komponenst és adott esetben hozzáadunk egyéb adalékanyagot is. Az ömledéket az előmelegített szerszámba öntjük. Az így előkészített ömledék polimerizációja hamarosan megindul és a kopolimerizáció előrehaladásával az ömledék fokozatosan megszilárdul. A találmány szerinti eljárással öntésre előkészített ömledék a szokásos acél- vagy alumíniumlemezből készített öntőformákban vagy kokillákban jó eredménnyel polimerizálható. A találmány szerinti ömledék akkor is jól polimerizálható, ha a polimerizációt nem statikus, hanem egyéb pl. rotációs vagy centrifugál eljárással végezzük. A polimerizátumból készített granulátum jól alakítható fröccsöntéssel, extrudálással és szálképzó berendezéssel is. A találmány szerinti eljárást nem korlátozó jelleggel az alábbi példákkal mutatjuk be. 1. példa 1 kmol (113 kg) E-kaprolaktámot megolvasztunk, az ömledéket 130 °C-ra melegítjük fel, majd két egyenlő részre osztjuk. Az egyikben a laktámra vonatkoztatva, 0,2 m1 * 3/h nitrogén befúvása mellett 0,1 tömeg* (0,113 kg) fémnátriumot, a másikban 0,5 tömeg* (0,565 kg) olyan (I) általános képletű telogén polimert oldunk fel, amelyben Rí jelentése (II) képletű csoport m=07 és a kővetkezőképpen állítottuk elő: Kereskedelmi polifenilén-metán-diizocianátot és oligomerjeinek elegyét (átlagmóltömege: 710) (Márkanév: Desmodur 44V20, Bayer AG, Leverkusen, NSZK) keverés közben felmelegítettünk 110 °C-ra, hozzákevertünk 0,001 tömeg* ón-oktoátot, majd ugyancsak keverés közben hozzáadtunk 110 °C-os kaprolaktám ömledéket. A hőmérséklet emelkedni kezdett és 140 °C elérésekor hideg edénybe leengedtük, ahol a reakció folytatódott, majd a reakciótermék sötétbarna színű rideg gyantává merevedett. A mólarény: 1 mól izocianátra 1,1 mól kaprolaktám. Mindkét ömledéket 140 °C-ra melegítjük fel, a gázbefúvatást megszüntetjük, majd ezeket egyenlő térfogatarányban, kemencében előzőleg 160 °C-ra előmelegített, fémlemezekből készült öntőformákba öntjük. Statikus öntéssel a következő öntvényeket készítjük el: 50 és 300 mm átmérőjű rudakat, 20 és 60 mm falvastagságú lapokat, valamint 620/600 mm átmérőjű és 150 mm magas acélperselyre 60 mm vastag bevonatot; rotációs öntéssel: 160/140 mm átmérőjű és 1500 mm hosszú csöveket. A laktáro ömledéket tartalmazó öntőformákat 3 órán át 150 °C-os kemencében tartjuk, ahol a polimerizáció azonnal elkezdődik, az ömledék egyre viszkózusabb lesz, majd az öntéstől számított 20 perc múlva megszilárdul. A különböző öntvényekből, illetve ugyanazon öntvények különböző helyeiről vett vizsgálati minták teljesen homogén szerkezetűek, belső feszültségektől mentesek. A mintákból hengeres próbatesteket munkálunk ki és megmérjük azok húzószilárdságát, határ-hajlitó feszültségét 20 °C-on, az ütömunkáját 80 °C-on és tartós hóállóságát. A vizsgálati eredményeket a táblázat tartalmazza. 2. példa (összehasonlító) Mindenben az 1. példa szerinti módon járunk el, azonban 0,5 tömeg* (I) általános képletű telogén polimer helyett 1,5 tömeg* (1,69 kg) mennyiségűt alkalmazunk. 3. példa A találmány szerinti megoldással kapott termékek tulajdonságait összehasonlítottuk a JP 61-12729 (A) lajstromszámú, a technika állásából ismert szabadalmi leirás szerint nyert kopolimerével. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4