184678. lajstromszámú szabadalom • Habosítható poli(vinil-klorid) alapú gyanta-kompozíciók
1 184 678 2 gáz hatására történő expanziója. A gyantakompozíciót feldolgozás előtt célszerűen összekeverjük a poli(vinil-kloridj-gyantáknál általában alkalmazott adalékanyagokkal — mint lágyítók, lángálló adalékok, antioxidánsok, antisztatikus adalékok —, viszonylag alacsony hőmérsékleten, hogy elkerüljük a habosítószer idő előtti elpárolgását. Mint már említettük, a poli(vinil-klorid)-gyantából előállított haboknál a legnagyobb nehézség a gyantahab megfelelő finomáságának és egységességének biztosítása. Ez különösen abban az esetben okoz problémát, ha rendkívül nagy expanziójú habot állítunk elő, vagy ha a hab térfogatsúlya például 0,10 g/cm3 vagy kisebb. A hab térfogatsúlya feldolgozás körülményeitől függően természetesen lehet 0,30 g/ cm3 körüli érték is. Vizsgálatokat végeztünk arra vonatkozóan, hogy hogyan szabályozható a cellaszerkezet valamilyen habszabályozó szemek a gyantakompozícióba való bevitelével. Azt tapasztaltuk, hogy ilyen célra különösen alkalmasak bizonyos fajta termoplasztikus gyanták. A találmány szerinti habszabályozó gyanták lehetnek akril-gyanták vagy sztirol-alapú gyanták. Ezek a gyanták különösen hatásosak, ha 0,1 g/100 ml koncentrációjú kloroformos oldatban 25 °C hőmérsékleten mért redukált viszkozitásuk legalább 3,0 dl/g. A fenti habszabályozó gyantákat 100 súlyrész habosítószerrel impregnált poli(vinil-klorid)-gyantára számítva 0,5—30 súlyrész menynyiségben keverjük össze az illékony habosítószerrel impregnált poli(vinil-klorid)-gyantával mielőtt a gyantakompozíciót olvadt állapotban a kívánt alakú gyantahabbá alakítjuk. Habszabályozó gyantaként alkalmazható akril-gyanta vagy poli(metil-metakrilát)-gyanta vagy főleg metil-metakrilátból és egy vagy több akril-észterből — mint metil-akrilát, etil-akrilát, n-butilát, i-butil-akrilát, 2-etilhexil-akrilát — álló kopolimer gyanta. Az akril-gyanta a fent felsoroltaktól eltérő komonomereket — mint sztiril, akril-nitril, vinil-észterek — és metil-metakriláttól eltérő metakrilsav-észtereket — mint etil-metakrilát, n-butil-metakrilát, 2-etilhexil-metakrilát — is tartalmazhatnak. A kopolimerekben a komonomerek mennyisége korlátozott, mégpedig az akril-gyanta metil-metakrilát tartalma előnyösen 60—95 súly%. A habszabályozó gyantaként alkalmazott akril-gyanta 0,1 g/100 ml koncentrációjú kloroformos oldatban 25 °C hőmérsékleten mért redukált viszkozitása 3,0 dl/g, előnyösen 5,0 dl/g. Amennyiben az alkalmazott poli(vinil-klorid)-gyanta átlagos polimerizáció foka nagyon nagy — megközelíti a felső határt, a 2000-t —, úgy célszerűen nagyobb redukált viszkozitású, azaz nagyobb átlagos polimerizáció fokú akril-gyantát alkalmazunk. Előnyös továbbá emulziós polimerizációval előállított akril-gyanta alkalmazása, mivel ebben az esetben javulást értünk el a gyantakeveréknek a feldolgozó berendezésbe való betáplálásának egyenletességében, valamint az eltömődés veszélyének csökkentésében, emellett nő az egyenletes zselizálódás sebessége, valamint javul a zselizált, olvadt állapotú gyantakompozíció expandálhatósága. A habszabályozó gyantaként alkalmazott akril-gyanta mennyisége 100 súlyrész habosítószerrel impregnált poli(vinil-klorid)-ra vonatkoztatva 0,5—30 súlyrész, előnyösen 3—20 súly rész. Ennél nagobb mennyiségű akril-gyanta alkalmazása nem jelent további javulást, sőt a poli(vinil-klorid)-gyantára jellemző tulajdonságokban — például a lángállóságban — romlás tapasztalható. A habszabályozó gyanták másik típusa a sztirol-alapú gyanták. Ezek a gyanták lehetnek sztirol homopolimerek, de előnyösen főként sztirilt és kis mennyiségben akril-nitrilt tartalmazó kopolimerek. A kopolimer tartalmazhat természetesen egy vagy több, a sztirollal vagy az akril-nitrillel kopolimérizálható komonomert is. A sztirol-alapú gyantának 0,10 g/100 ml koncentrációjú kloroformos oldatban 25 °C hőmérsékleten mért redukált viszkozitása legalább 3,0 dl/g. Amennyiben a vinil-klorid alapú gyanta átlagos polimerizáció foka megközelíti a 2000 felső határt, úgy a sztirol-alapú gyanta redukált viszkozitása célszerűen a lehető legmagasabb. A sztirollal és az akril-nitrillel kopolimérizálható komonomerek például akrilsav-észterek — mint metil-akrilát, etil-akrilát, n-butil-akrilát, i-butil-akrilát, 2-etilhexil-akrilát —, metakrilsav-észterek — mint metil-metakrilát, etil-metakrilát, n-butil-metakrilát, 2-etilhexil-metakrilát — maleinsav és fümársav, valamint ezek észterei és maleinsavanhidrid. A fent említett sztirol-alapú gyanták ismert polimerizációs módszerekkel állíthatók elő, de célszerűen vizes közegben emulziós polimerizációval állítjuk elő. A sztirol-alapú gyantát ugyanolyan mennyiségben alkalmazzuk, mint az akril-gyantákat, azaz 100 súlyrész illékony habosítószerrel impregnált poli(vinil-klorid)-gyantára vonatkoztatva 0,5—30 súlyrész, előnyösen 3—20 súlyrész mennyiségben. A habszabályozó gyanták alkalmazásával elért minőségi javulkás oka feltételezhetően az, hogy a habszabályozó ganta meggyorsítja a poli(vinil-klorid)-gyanta zselizálódását, valamint a habszabályozó gyanta adagolásával kellő mértékben szabályozható illetve növelhető a poli(vinil-klorid)-gyanta viszkozitása a feldolgozási folyamatban és ezáltal nő a hab expandálhatósága, a hab cellafalai erősebbek lesznek és kevésbé lesznek hajlamosak összeesésre, valamint a már egyszer kialakult hab magasabb hőmérsékleten létrejövő zsugorodása visszaszorul azáltal, hogy a habosítószer elpárolgásánál keletkező gáz a habba bezárva marad. Az említett habszabályozó gyanták habszabályozó hatása növelhető, ha a habszabályozó gyanta mellett valamilyen gócképző anyag is jelen van. A találmány szerint alkalmazható gócképző anyagok finom eloszlású szervetlen anyagok — mint kalcium-karbonát, talkum, bárium-szulfát, égetett szilícium-dioxid, titán-dioxid, kréte, alumínium-oxid, bentonit, diatomaföld —, melyeknek átlagos részecske átmérője 30 pm vagy kisebb, előnyösen 10 ^m vagy kisebb. Amennyiben a szervetlen anyagok durvább szemcséjűek, úgy a feldolgozás során ellentétes irányban befolyásolják az olvadt anyag fluidítását. így a durvább szemcséjű anyag használatával előállított habosított testek fényessége nem megfelelő, esetenként barázdák jelennek meg és a cellák egységessége nem kielégítő. A gócképző szerek másik csoportját valamilyen sav, például bórsav vagy szerves savak — mint citromsav, borkősav és oxálsav -(nátrium-, kálium- vagy ammónium-karbonát vagy — hidrogénkarbonát — mint nátrium-karbonát, kálium-karbonát, nátrium-hidrogénkarbonát, ammónium-hidrogénkarbonát — kombinációja alkotja. A habszabályozó gyantával együtt alkalmazott gócképző anyag mennyisége 100 súlyrész habosítószerrel impregnált poli(vinil-klorid)-gyantára vonatkoztatva 0,01—20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
