185250. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elasztomerek vázerősítésére különösen kaucsuk alapú cipőipari talpanyagokhoz
1 185 250 2 A találmány tárgya eljárás szabályozott rugalmasságú és keménységű kompozíció előállítására mikrocellás vagy tömör cipőipari talpak céljára oly módon, hogy természetes és/vagy szintetikus kaucsukot, töltőanyagokat, vulkanizálószereket, lágyítót, adott esetben habositószert -, polisztirolból, kaucsukból, ataktikus polipropilénből álló - erősítő - anyagkeveréket, aktivátorrendszert, önmagában ismert módon összekeverünk. Számos gumi alapú terméknél, így a cipőipari talpanyagoknál követelmény, hogy az anyag a rugalmassága mellett megfelelő feszességgel is rendelkezzen. Ezt úgy biztosítják, hogy erősítőanyagokat tartalmazó kaucsuk keveréket dolgoznak fel talpakká. ' ~ A kaucsukok különféle gyantákkal történő erősítése - mint ismeretes - a természetes kaucsuk schellakkal történő erősítésével kezdődött (The Venderbilt Rubber Handbook 1968.). Az 1930-as években erre a célra ciklizált gumikat használtak. A szintetikus kaucsukok ipari méretekben történő jelentős elterjedését követően új gyantatípust, a nagy sztiroltartalmú kaucsukgyantákat fejlesztették ki erre a célra (Whitby, G. S. Editor in Chief, Synthetic Rubber, 629-648; 1954; F. H. Roninger- Private Communications-Uniroyal Chemical Division of Uniroyal (NC, Naugatuck, Conn. 8/7/67). Kereskedelmi forgalomban beszerezhető típusok pl. POLYSAR SS 260, Duranit B, BUNA SB 115, Pliolite S 6. Ezen anyagok alkalmazásánál az előállítandó termék jellegétől függően az erősítő anyagot 100 tr. kaucsukra számolva 10-50 tr. mennyiségben adagolják. Ez alkalmasnak bizonyult a természetes kaucsukok és a legtöbb szintetikus kaucsuk erősítésére. Széles körű elterjedését elsősorban nagy erősítő hatásával magyarázhatjuk. Legfontosabb funkciója a keménység és a feszesség növelése a többi fizikai mutató minimális változtatásával. Tömör gumianyagok esetében alkalmazásával azok keménysége, illetve feszessége fokozható a fajsúly növekedése, illetve a kaucsukkeverékek folyási tulajdonságainak romlása nélkül. A nagy sztiroltartalmú kaucsukgyanták fentiek szerinti erősítő hatásukat úgy képesek betölteni, hogy maguk is részt vesznek a kénnel történő vulkanizáció folyamatában. Az alkalmazott eljárás hátránya, hogy ezen anyag alkalmazásával a megengedettnél nagyobb méretű utózsugorodás következik be, mivel az erősítőanyag is beépül a térhálós szerkezetbe. Ezen hátrányos tulajdonság pl. a nagy méretpontosságot igénylő cipőtalp gyártásánál és felhasználásánál jelentős problémát okoz, mivel a méreteltéréses talpak felhasználhatatlanok. Erősítés céljára a fentieken kívül elvileg alkalmas lehet a polietilén (Dinzburg B. N., CN1 I., l.B.I. - Információ Moszkva 1968; Bryant C.K. Kautschuk und Gummi 15 29-36 (1961); Susie A.G. Wold W.í. Rubber Age 65 537-540 (1979). A polietilén alkalmazásával kapcsolatban ismert, hogy jól elegyedik a természetes, a butadién, a butilkaucsukkal, de nem keveredik a butadiénakrilnitril kaucsukkal. A polietilén csak korlátozott mennyiségben használható, mivel egyrészt az anyag ragaszthatóságát erősen lerontja (ami pl. cipőipari felhasználását eleve gátolja) másrészt pedig nagyobb mennyiségben (25 tr felett) a fizikaimechanikai mutatók (szakítási, továbbszakítási szilárdság) is jelentősen leromlanak. Ismert a polisztirol alkalmazása kaucsukkeverékekben. A polisztirol alkalmazásánál feldolgozási hátrányként jelentkezik, hogy a gumigyártás szokásos körülményei között nehezen táródik fel. Magasabb feldolgozási hőmérsékletet igényel és ezáltal a rendszer feldolgozási biztonságát csökkenti, az anyag könnyen beéghet. Nagyobb mennyiségben adagolva a terméket rideggé, törékennyé teszi. A fentiekben ismertetett eljárások hátrányainak kiküszöbölésére szolgáló találmány célja olyan eljárás megvalósítása, amelynek alkalmazása révén a gumianyag, célszerűen a cipőipari mikrocellás talpanyag előállításánál, a zsugorodás mértéke a megengedett mérettartományon belül tartható. Célja továbbá a kaucsuk kompozíció készítésnél az energiafelhasználás csökkentése, valamint az alacsonyabb feldolgozási hőmérséklet biztosítása révén az anyag feldolgozási biztonságának növelése. További célkitűzés a cipőipari talpanyagok felhasználásához szükséges fizikai-mechanikai mutatók javításán keresztül jobb minőségű talpak előállítása, beleértve a megfelelő ragasztási szilárdság biztosítását, ezáltal a felhasználás biztonságának növelését. A találmány további fontos célkitűzése olyan megoldás biztosítása, amely az említett műszaki és alkalmazástechnikai előnyök mellett az eddigiekkel szemben gazdasági előnyöket is nyújt. A találmány azon a meglepő felismerésen alapszik, hogy ha olyan kaucsuk kompozíciót állítunk elő, amely - a szokásos komponenseken kívül - polisztirolból, szintetikus kaucsukból és ataktikus polipropilénből álló, meghatározott mennyiségi arányú erősílőanyag keveréket tartalmaz, akkor a kompozícióból - habosítószer alkalmazásakor - olyan mikrocellás cipötalp állítható elő, amelynél gyakorlatilag nem lép fel utózsugorodás, habosítószer alkalmazása nélkül pedig olyan tömör cipőtalp, amelynek megnövekszik a szilárdsága, továbbá megnövekszik mind a mikrocellás, mind a tömör cipőtalpak élettartama. A találmány tehát eljárás szabályozott rugalmasságú kompozíció előállítására mikrocellás cipőipari talp céljára természetes és/vagy szintetikus kaucsukból, töltőanyagokból, vulkanizálószerekből, lágyítóból, habosítószerböl, erösítőanyagból, aktivátorrendszerből oly módon, hogy 20-45 tömeg%, célszerűen 31,95 tömeg% kaucsukot, 5-40 tömeg%, előnyösen 10,15 tömeg% aktív töltőanyagot, 0-40 tömeg%, célszerűen 32,95 tömeg% inaktív töltőanyagot, 0,5-5,0 tömeg%, előnyösen 1,3 tömeg% vulkanizálószert, 0,3-3,0 tömeg%, célszerűen 1,2 tömeg% habositószert, 5-40 tömeg%, előnyösen 16 tömeg% - polisztirolból, kaucsukból és ataktikus polipropilénből álló - erősítőanyag keveréket, 0-10' tömcg%, előnyösen 2,2 tömeg% lágyítót, 0,5-10 tömeg%, célszerűen 4,25 tömeg% aktivátor rendszert önmagában ismert módon összekeverünk. A habosítószer elhagyásával tömör cipőtalp állítható elő. Ebben az esetben úgy járunk el, hogy 20-45 tömeg%, célszerűen 41,0 tömeg% kaucsukot, 5-40 tömeg%, előnyösen 18,0 tömeg% aktív töltő5 10 15 20 25 30 3b 40 45 50 55 60 65 2
