171145. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliészter töltőanyagú, nagymennyiségű diszpergált kötőanyagot tartalmazó kompozíció előállítására

•j 171145 3 4 A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölésével olyan eljárás biztosítása, mely lehetővé teszi telítetlen poliészter-komonomer kötőanyagú homogén, nagyszilárdságú műanyag-beton és -habarcsféleségek előállítását. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a szokványos ásványi töltőanyagokon túl a poliészter kötőanyagú műanyag-habarcs, illetve -beton kompozíciókba a gyantakomponensre számítva 6—25 s% cinkoxidot és/vagy magnéziumoxidot és/vagy kalciumoxidot keverünk, a kompozíció keményítés után a kötőanyagot homogén eloszlásban tartalmazza, és így feszültségmentes és megnövelt szilárdságú, teljes keresztmetszetében jól átkeményedett termék jön létre. Fentiek alapján a találmány eljárás műgyanta kötőanyagú, nagyszilárdságú kompozíció előállítására szabad karboxilcsoportokat tartalmazó telítetlen poliészter és vinil és/vagy allil komonomer kopolimerizációja útján keményíthető, polimerizációs iniciátort és adott esetben aktivátort tartalmazó gyantából mint kötőanyagból és töltőanyagokból, ahol a töltőanyagokat nedvesítjük a gyanta komonomeres oldatával. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a nedvesítéssel egyidejűleg vagy azt megelőzően a kompozícióhoz fémoxidokat, előnyösen magnéziumoxidot, cinkoxidot, kalciumoxidot, kadmiumoxidot vagy ezek keverékét keverjük a gyantára számítva 6—25 S/í, előnyösen 8-15 $7< mennyiségben, majd a kompozíciót formázás vagy bevonatkészítés után 10-130C° hőmérsékleten 6 órán belül, előnyösen 2—3 óra alatt keményítjük. A találmány szerinti eljárás az eddigi, fémoxidok és poliészter leakcióján alapuló eljárásoktól tehát különbözik abban, hogy a fémoxidot nagyobb mennyiségben alkalmazzuk, továbbá abban is, hogy a gyanta, a töltőanyagok és a fémoxid-por homogén elegyét formázás után haladéktalanul keményedni hagyjuk. Ezt úgy biztosítjuk, hogy a gyantaoldatba előzőleg bekeverjük a polimerizációs iniciátort és esetenként aktivátort. Iniciátor és aktivátor egyidejű jelenlétében a keményedé: szobahőmérsékleten bekövetkezik, ha csak iniciátor van jelen, a keményítéshez hőközlés szükséges. Ilyen kivitelezés esetén a poliészter s az amúgy is kémiai feleslegben levő fémoxid között idő hiányában csak olyan jellegű reakció játszódhat le, mely fémkarboxilát képződéséhez vezet. A gyanta molekulasúly nem nő meg nagymértékben, szemben azokkal az esetekkel, amikor idő van a fémkarboxilátnak további poliészter molekulákkal létrejövő koordinációs reakciójára, és ily módon számos poliészter molekula összekapcsolódása után a viszkozitás nagymértékű megnövekedésére. A találmány szerinti eljárásban a kompozícióba kevert aktív fémoxid olyan aktív, finom szemcséjű töltőanyag szerepét tölti be, amely a fizikai hatásokon túlmenően kémiai kötés létesítését is lehetővé teszi a gyanta és a fémoxid szemcsék felülete, illetve a gyanta és a vázat alkotó töltőanyag közt. A találmány szerinti eljárás éppen ezért írja elő a komponensek összekeverése és formázása utáni haladéktalan keményítést (kopolimerizációt), hogy visszaszoruljon "a poliészter 5 molekulák egymás közti koordinatív kapcsolódása a poliészter és a töltőanyag felülete közti reakció javára. Mivel az aktív fémoxid javasolt mennyisége a poliészter karboxilcsoportjaihoz képest kémiai feleslegben van, részben reagálatlanul, finom 10 szemcsék alakjában épül be a rendszerbe. A karboxilcsoportot tartalmazó gyanta igen jól nedvesíti a felhasználásra javasolt, bázisanhidrid jellegű fémoxidokat, ily módon az agglomerátumok szétesnek, és igen finom szemcsék alakjában 15 diszpergálva van jelen a változatlanul maradt fémoxid, aminek következtében előnyös fizikai hatást biztosít. A töltőanyag mennyisége a gyantára vonatkoztatva célszerűen 50—3000 s%, előnyösen 20 50—1500 s%. Töltőanyagként elsősorban ásványi anyagokat, így kvarchomokot, ásványi őrleményeket, folyami kavicsot, kohósalakot vagy krétát használhatunk. Ásványi töltőanyagok mellett szerves töltőanyagok is alkalmazhatók, mint például 25 különböző polimer granulátum vagy por alakban, faliszt, mezőgazdasági hulladékőrlemény stb. A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a töltőanyagokat és az aktív fémoxidot 30 vagy fémoxidokat homogenizáljuk, a kapott keveréket kiszárítjuk olyan mértékben, hogy nedvességtartalma maximálisan 0.1 s7 legyen, e/.t követően nedvesítjük a poliészter komonomeres oldatával mely polimerizációs iniciátort, célszerűen 35 szerves pervegyületet és esetenként aktivátort tartalmaz. A nedves kompozíciót homogenizáljuk, majd 6 órán belül formába öntjük, esetenként vibrációval, sajtolással vagy centrifugálással tömörítjük, vagy a bevonandó felületre visszük fel. és 40 szobahőn vagy melegítés hatására keményedni hagyjuk. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint úgy is eljárhatunk, hogy a töltőanyagokat egymás után vagy egyszerre. 45 előzetes homogenizálás nélkül keverjük a gyantába. A találmány szerinti eljárás egyik jelentős előnye, hogy a töltőanyag-váz közeit kitöltő poliészter a töltőanyag felületén jól tapad. A 50 feldolgozás folyamán tehát mérséklődik vagy teljesen megszűnik a gyanta és a töltőanyag elkülönülése. Ennek a ténynek és a későbbiekben ismertetett egyéb tényezőknek a hatására a keményített termékben a feszültségek, repedezések ^ fellépése megszűnik vagy legalábbis nagymértékben csökken, a mechanikai tulajdonságok számottevően javulnak. Bizonyításként a következő kísérletet ismertetjük: 60 17,5 s% telítetlen poliészter és 9,4 s% stirol oldatából, 70 s% kvarchomokból, 3 s% cinkoxidból, illetve párhuzamosan cinkoxid nélkül, de 73 s% kvarchomokkal előállított keményített habarcs tulajdonságait vizsgálva a következő értékeket 65 kaptuk: