168529. lajstromszámú szabadalom • Porózus keverék és eljárás annak előállítására

5 168529 6 Amennyiben a polimer vagy polimerképző komponens térfogata nem számottevően kisebb, mint a töltőanyag részecskéi közötti rés térfogata, továbbá formázás után és a megszilárdulás alatt és után nem lép fel jelentősebb térfogatváltozás (a polimer zsugorodása vagy oldószerveszteség miatt), nem-sejtszerkezetű szilárd keverék anyagot kapunk. Amennyiben kevesebb polimert vagy polimerképző komponenst használunk, vagy a polimer anyag térfogata számottevően csökken, úgy nyiltpórusú sejtszerkezetű szilárd keverék anyagot kapunk. A porozitás mértéke és típusa a polimer viszonylagos mennyiségétől, valamint a töltőanyagrészecskék nagyságától és alakjától függ. Minél kevesebb polimert használunk, a porozitás általában annál nagyobb lesz. Olyan töltőanyagok felhasználása esetén, melyek valamennyi részecskéje nagy méretű, nagy átmérőjű pórusokat tartalmazó keverék anyagokat kapunk. Amennyiben olyan töltőanyagokat használunk, melyek jelentős részben kis részecskékből állnak, kis átmérőjű pórusokat tartalmazó összetett terméket kapunk, még akkor is, ha nagyobb részecskék is jelen vannak. Minél szabálytalanabb vagy kevésbé tömöralakú részecskéket alkalmazunk, annál jobban csökken a pórusnagyság. Az összetett termék szilárdsága többek között a töltőanyag részecskéi közötti hatékony tapadó érintkezések számától függ és általában annál nagyobb, minél kisebbek a részecskék. Minthogy a keverék viszkozitása a részecskenagyság csökkenésével emelkedik és ez a keverésnél, formázásnál és — oldószer felhasználása esetén — az oldószer eltávolításánál nehézségeket okozhat, a nagyon kis részecskék alkalmazását előnyösen kerüljük és célszerűen nem alkalmazzuk olyan méretű töltőanyagrészecskék keverékét, amelyeknél a részecskék térkitöltése teljesen szoros. Az ilyen keverékek sok típusa ismert, amint azt a később ismertetett 6. példa mutatja, ahol több két-, három- vagy négy-komponensű rendszer térfogathányadát tüntetjük fel. A legnagyobb térfogathányadot négy komponens megfelelő keverékének felhasználásával kapjuk; az ily módon kapott összetett anyagok mutatják a legkedvezőbb mechanikai tulajdonságokat és részecske-eloszlásuk is a legegyenletesebb. A részecskenagyság felső határát elsősorban a keverék anyagnak a formázás után mutatott méretei határozzák meg. Megjegyeztük azonban, hogy a legnagyobb részecskék és az átlagos részecskenagyság közötti túl nagy eltérés a homogén keverékek előállítását megnehezítheti. A polimert vagy polimerképző komponenst elegendő mennyiségben kell alkalmaznunk ahhoz, hogy a keverék anyagban a részecskék gyakorlatilag teljes felületén szilárd vagy gumiszerű polimer bevonatot alakítson ki. A polimer minimális mennyisége tehát a felület nagyságától függ, és annál nagyobb, minél kisebb az átlagos részecskenagyság és minél szabálytalanabb alakú vagy egyenetlen a felület. A találmányunk szerinti eljárással előállítható összetett anyagok általában ridegek (a polimer-komponens ridegségétől függően), azonban elasztikus polimerek felhasználása esetén kismérvű rugalmasság is elérhető. Általában sejtszerkezetű szilárd anyagokat kapunk, melyek a szinterezett fémek sok felhasználási területén kedvezően alkalmazhatók, például szűrő.' anyagok, katalizátor-hordozók és például olajjal impregnálva önkenő csapágyként és más olyan felhasználási területeken, ahol folyadékokkal vagy gázokkal szemben permeábilis szilárd anyagokra van szükség. Ilyen felhasználási területekként említjük az alábbiakat: útburkolatok, utak, repülőtéri kifutópályák, teniszpályák és sport célokra szolgáló más felületek, 5 ahol a víznek a felületről történő gyors eltávolítása fontos. A találmányunk szerinti összetett anyagok könnyű előállíthatóságuk révén igen kedvezően alkalmazhatók csempék, bútorfelületek és — különösen in situ 10 előállításuk esetén — padlózatok készítésére. A fenti felhasználási területeken a sejtszerű szerkezet általában hátrányos és ezért a pórusokat célszerűen egy vagy több bevonat segítségével lezárjuk (például szokásos poliuretán bevonatokkal). Abból a célból, 15 hogy túl nagy mennyiségű bevonó anyag alkalmazását elkerüljük, célszerűen a lehető legkisebb pórusokat alakítjuk ki, melyek azért a sejtszerkezetű összetett anyag könnyű előállítását lehetővé teszik. A találmányunk szerinti eljárással előállítható to-20 vábbi keverék termékek közül például a karborundum csiszolókorongokat említjük meg, melyek gyártását megkönnyíti az a körülmény, hogy az öntés során térfogatváltozás nem lép fel. Hasonlóképpen öntött tárgyakat (sejtszerkezetű vagy nem sejtszerkezetű 25 tárgyakat) alkalmazhatunk például fa vagy más műanyagok pótlására. Ez utóbbi termékek előnye, hogy előállításuk során az öntési eljárásnál igen nagy pontossággal dolgozhatunk. Találmányunk további részleteit példák kapcsán 30 ismertetjük anélkül, hogy azt a példákra korlátoznánk. A példákban szereplő mennyiségek és százalékok súlyrészekben és súly%-okban értendők, feltéve, hogy mást nem közlünk. 35 /. példa 312 rész kalcinált kaolint (16/30 nagyságú, melyig ben a részecskék szemcsenagysága egyenletes és alakjuk tömör) 48 rész talkummal, 48 rész kőporral (szita-elemzés 36 vagy kisebb), 15 rész molekulaszita méretű kőporral és 144 rész színezett üveggel (melyben a részecskék hozzávetőlegesen gömbalakúak és a 45 részecskenagyság alsó határa 36-nál valamivel nagyobb és felső határa 16/30-nál nagyobb) összekeverjük. Az ily módon kapott töltőanyag kb. 75%-a (a kaolin és az üveg) tömör részecskékből áll. A kapott keverékhez 108 rész poliuretán-prekurzort adunk és 5Q alaposan összekeverjük. A poliuretán prekurzort oly módon állítjuk elő, hogy 5,6 rész 1,3-butilénglikolt, 10,5 rész trimetilolpropánt, 34,4 rész oxipropilezett glicerint és 61,2 rész vegyes 2,4- és 2,6-tolilén-diizocianátot 142 rész xilol, 19 rész etoxietilacetát és 6,0 55 rész tetrahidroxipropiletiléndiamin elegyében reagáltatunk. A kapott keverék hordozón könnyen és egyenletesen szétteríthető. Egy éjszakán át való állás után kemény készítményt kapunk, melyből kis vetemedési 60 hajlamot mutató padlózatok készíthetők. A felület megfelelően kezelhető oly módon, hogy három poliuretán bevonatot viszünk fel. Amennyiben kalcinált kaolin helyett ilyen célokra használatos követ alkalmazunk (melyben a részecskék 65 nem tömör alakúak), vetemedett lemezt kapunk, melyre kielégítő felület elérése céljából 5 bevonat-réteget kell felvinni.