164768. lajstromszámú szabadalom • Eljárás koagulált felület kiképzésére mikropórusos lapokon
9 164768 10 lésnek, akkor csak kismértékű hosszirányú húzást alkalmazzunk az anyagnak a melegító'berendezésben történő' mozgatására, vagy pedig teljesen kerüljük a hosszirányú húzás alkalmazását. Kevésbé előnyös, ha a kezelendő lapot függőleges helyzetben függesztve vetjük alá hőkezelésnek, ez a mód 5 különösen olyan esetekben alkalmazható, ha az anyag szélességi mérete nem nagy és így a zsugorodással szembeni ellenállást kifejtő gravitációs erő nem túlságosan nagy. Ahelyett, hogy a melegítést valamely meleg gáztól származó konvekciós meleggel végeznó'k, alkalmazhatunk sugárzó ]Q hőt is (pl. infravörös melegítő vagy dielektromos pl. rádió frekvencián dolgozó melegítő berendezéssel) vagy hővezetéses melegítést is, pl. olymódon, hogy az anyagot meleg hengereken vezetjük át, vagy valamely meleg folyékony közeget alkalmazunk, melegítésre, olymódon, hogy a planáriszsugoro- 15 dás bekövetkezhessek. A hőkezelés időtartama és hőmérséklete függ az alkalmazott poliuretán anyag összetételétől, olyan mértékű hőkezelést nem szabad alkalmazni, hogy az anyag megolvadjon vagyis a pórusok összeessenek. A hőkezelés időtartamának, 20 hőmérsékletének azonban eléggé nagynak kell lenni ahhoz, hogy kb. 5% feletti, pl. 5-40% körüli felület-zsugorodást idézzen elő. A hőkezelés hőmérséklete előnyösen legalább 2 Cc -kal legyen a mikropórusos anyag összeesési hőmérséklete alatt, legyen ettől az összeesési hőmérséklettől lefelé számi- 25 tott 40 C°-on, sőt általában 30 C°-on, gyakran 15 C°-on belül, vagyis legyen pl. kb. 5-15 C°-kal alacsonyabb, mint az említett összeesési hőmérséklet. A hőkezelés időtartama legyen eló'nyösen viszonylag rövid, 1 óránál jóval rövidebb, rendszerint 15 percnél is rövidebb. A hőkezelés optimális 30 hőmérséklete és időtartama egyszerű kísérletekkel könnyen megállapítható: ezek a tényezők természetesen részben attól is függnek, hogy milyen hatásfokkal adjuk át a hőt a mikropórusos anyag felületi zónáinak és magának az egész mikropórusos anyagnak (amely önmagában hőszigetelő tulajdon- 35 ságú). Általában konvekciós melegító'berendezésben a hőkezelés időtartama célszerűen 1 percnél hosszabb, pl. 3-5 perc körül lehet. A konvenciós melegító'berendezésben a hőmérséklet mérése célszerűen olymódon történik, hogy egy hőelemet helyezünk el a hőkezelésnek alávetendő anyag felső 40 felületéhez közel a légtérben. A találmány szerinti eljárás előnyös kiviteli módjai esetében az anyag vastagsága a hőkezelés folyamán alig vagy egyáltalán nem mutat változást. Az eljárás egy másik kiviteli módja esetében, amely különösen olyan esetekben alkalmaz- 45 ható, amikor az anyag mikropórusos szerkezete a hőkezelést megelőzően alacsonyabb (pl. kb. 0,2-0,3 g/cm3 ), olyan hőkezelést alkalmazunk, amely a lap vastagságának számottevő csökkenését és így a mikropórusos szerkezet sűrűségének megnövekedését idézi elő, így pl. 0,35 g/cm2 feletti (pl. 50 0,35-0,5 g/cmJ körüli) sűrűséget érhetünk el. Az anyag vastagságát csökkentő körülmények közötti hőkezelés olyan esetekben is célszerű lehet, amikor az anyagot alkalmassá akarjuk tenni valamely olyan célra, amelyek eredeti állapotában nem lenne alkalmas, így pl. egy 1,1 mm vastagságú lap 55 túlságosan vastag arra, hogy női cipőkben felsőbőrként felhasználható legyen (bár az ilyen lapok más célra esetleg alkalmazhatók): ilyenkor a hőkezelés útjai;, a lap vastagságát a jelzett célra elfogadható 0,8 mm-re csökkenthetjük. Előnyösen olyan lapokat alkalmazunk, amelyek mind a hőkezelést gn megelőzően, mind a hőkezelés után is mentesek a látható nagyságú pórusoktól (tehát a makropórusoktól). A hőkezelésben részesített mikropórusos lap látszólagos sűrűsége általiban 0,35 g/cm3 és 0,7 g/cm 3 között még 65 előnyösebben kb. 0,4-0,5 vagy 0,6 g/cm3 körül lehet. A hőkezelés folyamán fellépő zsugorodás mértéke részben függ a hőkezelésnek alávetett anyag szerkezetétől, valamint az anyag előzetes kezelési módjától is. A hőkezelés előtt a mikropórusos lap látszólagos sűrűsége eló'nyösen 0,5-0,6 70 g/cm3 alatt, pl. kb. 0.35-0,55 g/cm 3 körül lehet. Magának a poliuretánnak a sűrűssége 1,2 g/cm3 körül ran, ebből követ" kezik, hogy a mikro pórusos lap térfogatának kb. egy negyedétől feléig terjedő részét levegő tölti ki. A mikropórusos lap felületi zónájának a sűrűsége előnyösen a lap anyaga tömör 75 állapotban mutatott sűrűségének 2/12 - 7/12 része között, eló'nyösen annak 4/12 - 6/12 része lehet. Az elasztomer poliuretán anyag határviszkozitása kb. 0,7 felett, előnyösen 0,8 felett, sőt még eló'nyösebben 1 körül vagy ennél is nagyobb lehet. A poliuretán kémiai felépülése uretán-kötéseket mutató szakaszokból és hosszabbláncú közbenső szakaszokból tevődik össze: ez utóbbiak pl. poliésztervagy poliéter-jellegűek lehetnek. Az uretán-kötések előnyösen aromas dnzocianátokból, pl. difenilmetán-p, p'-diizocianátból származtatható kötések lehetnek: ezek biztosítják a polimer molekula un. „kemény" szakaszait, míg a molekula más szakaszai (pl. a poliészter- vagy poliéter-szakaszok) a molekula hajlékony vagy „lágy" részei képezik. Az ilyen szerkezeti felépülésű poliuretán már ismeretes. Előállítása pl. olymódon történhet, hogy viszonylag kis molekulasúlyú, hidroxilvégcsoporttú poliésztereket vagy poliétereket (amelyek átlagos molekulasúlya pl. 6000 alatt eló'nyösen 600 és 2500 között lehet) kismolekulasúlyú glikolokkal és valamely diizocianáttal reagáltatunk. A poliuretán előállítása során valamely hidroxikarbonsav-poliésztert (pl. polikarprolaktont) vagy valamely glikolból és dikarbonsavból képezett poliésztert (pl. etilénglikol-adipátot vagy 1,4-bután- diol-adipátot), vagy ilyen típusú komponensekből képezett vegyes poliésztereket alkalmazunk. Másfajta, az adipinsav-észterek helyett vagy mellett észterképzésre alkalmazható dikarbonsavak példáiként a borostyánkó'sav, pimelinsav, szuberinsav, azelainsav, szebacinsav, továbbá aromás dikarbonsavak, mint ftálsav vagy tereftálsav említhetők. A poliészterek képzésére egyéb glikolként pl. 1,6-hexándiol vagy 1,8-oktándiol is alkalmazható. A legalkalmasabb poliészterek az olyan alifás poliészterek, amelyekben a - C-O - csoportokat átlagosan kb. 5-6 szénatomos alifás II 0 láncok választják el egymástól. A poliuretán-elasztomer molekula lágy szakaszainak létrehozására általában alifás jellegű poliétereket alkalmazhatunk. Ezek egyik típusa a H-(Rü)n -H általános képlettel jellemezhető, ahol R valamely kétvegyértékű alkiléncsoportot, pl. tetrametilén-, etilén- vagy propilén-csoportot képvisel, „n" pedig a polimerizáció-fokot mutatja. A lap poliuretán-anyagának előállítására diizocianátként eló'nyösen difenilmetán-p,p'- diizocianát alkalmazható, de ehelyett vagy ezzel elegyítve más diizocianátok is felhasználhatók. Az ilyen további alkalmas diizocianátok példáiként a 2,4-toluol-düzocianát, p,p'-difenil- diizocianát és tetrametilén-diizocianát említhetők. A fentebb említett kismolekulasúlyú glikol lánchosszúság-növelő szerként hat. Erre a célra eló'nyösen tetrametilénglikol alkalmazható, de helyette vagy ezzel elegyítve más lánchosszúság-növelő adalékokat is alkalmazhatunk. Az ilyen egyéb difunkcionális lánchosszúság-növelő szerek példáiként más kétértékű alkoholok, mint etilénglikol, továbbá hidroxiaminok, mint 2-amino-etanol, diaminok, mint etiléndiamin, vagy pedig víz említhetők. Az ilyen adalékokat eló'nyösen oly mennyiségű arányban alkalmazzuk, hogy ezáltal nagy határviszkozitású, hőrelágyuló polimer terméket kapjunk. A poliészter- poliuretánok eló'nyösen oly difenilmetánp,p'-diizocianáttal előállított termékek lehetnek, amelyek nitrogéntartalma 4-5%, még eló'nyösebben 4,5% körül van (pl. 4,4% és 4,6% között). A legjobb eredmények elérése érdekében a mikropórusos lap elkészítésére oly poliuretán- anyagot alkalmazunk, amelynek olvadáspontja legalább 100 C°, eló'nyösen legalább 150 C°, tehát pl. 170-200 C° (ennek mérése differenciális termikus analízissel vagy differenciális fényszórásos kolorimetriával történhet). Az ilyen poliuretán-anyag, ha abból 0.2 -0.4 mm vastagságú hézagmentes sima filmet készítünk, eló'nyösen az alábbi tulajdonságokat • mutatja (ilyen vékony filmeket olymódon készíthetünk, hogy a polimer pl. dimetilformamiddal készített. 30%. töménységű, gáztalanított oldatával gondosan egy buborékmentes filmet öntünk és ezt száraz 5
