191188. lajstromszámú szabadalom • Tömítő ragasztóanyag kompozíciók, tartósan rugalmas kötés biztosításához
1 191 188 2 A találmány tárgya tömítő-ragasztóanyag kompozíciók, tartósan rugalmas kötés biztosítására. Ismeretes, hogy a vízszigetelést szokásosan többréteges bitumenes lemezszerkezetek alkalmazásával próbálják megoldani. A bitumenes rendszerek sérülékenysége, viszonylag rövid élettartama, valamint a felhasználáskor szükséges nagy élőmunka ráfordítás miatt az elmúlt évtizedben c területeken egyre inkább előtérbe került a műanyag- illetve gumi-alapú lemezek alkalmazása, amelyek kiváló műszaki tulajdonságaik révén egy rétegben is hosszú időn keresztül tökéletes vízzárást valósítanak meg. Jelenleg a műanyag- és gumi-alapú szigetelőlemezek egyaránt gyakran használatosak, a gumilemezek azonban c célra alkalmasabbak a műanyaglemczcknél, minthogy tág hőmérséklcthatárok között képesek megőrizni kiváló lizikai-mechanikai tulajdonságaikat, ugyanakkor hátrányuk a műanyagokkal szemben az, hogy lényegesen nehezebben toldhatók (végteleníthetők). Érthető tehát, hogy több próbálkozás történt a biztonságos és gyors (oldhatóság (továbbiakban végtelcníthetőség), illetve ragasztás elérésére. A gumi-alapú vízszigetelő lemezek túlnyomó része ma már butilkaucsuk (a továbbiakban I1R) vagy etilén-propilén-dién terpolimer (továbbiakban EPDM) alapú, illetve ezek keverékéből készül. Ezek a lemezek apoláros jellegük miatt az általánosan alkalmazott poláros műkaucsuk (pl. polikloroprén, továbbiakban CR) alapú ragasztókkal nehezen ragaszthatok. Ez fokozottan érvényes az EPDM alapú lemezek esetében. Optimális gumilemez-gumilemez közötti kötés a lemezek ún. gépi végtclcnítésévci érhető el, amikor a két végtelcnílcndő lemez közé egy nyers, de vulkanizáló szereket tartalmazó szalagot helyeznek és a kapott illesztést speciális végtelenítő prés lapjai között, általánosan 150 — 180 °C-os hőmérsékleten, legalább 0,4 MPa nyomáson vulkanizálják. Számos esetben a terepen meglevő viszonyok vagy egyéb körülmények nem teszik lehetővé a géppel történő munkavégzést, vagy nem állnak rendelkezésre a végtclcnitő vulkanizáló gépek illetve azok működtetéséhez szükséges egyéb feltételek (energia stb.), és így kézi végtelenítés válik szükségessé. Mind gépi, mind kézi végtelenítés esetében külön megoldandó feladat a lemezeknek egyéb szerkezeti anyagokhoz (beton, fém, fa stb.) történő ragasztása. A lemezek kézi véglelenítése esetén a fenti lemezminőségeknél a legelterjedtebben CR vagy IIR-alapú ragasztókat alkalmaznak önmagukban, illetve ún. „nyers” - vulkanizáló szereket nem tartalmazó - kaucsukkeverékbő! készített szalag közbeiktatásával. Ez a szalag főleg a tömítés szerepét látja el, az újabban alkalmazott „öntapadó szalagok”-nál külön ragasztóanyag (oldat) már nem szükséges. A lemezeknek a szerkezeti anyagokhoz történő ragasztására is CR alapú ragasztók a legelterjedtebbek. A CR alapú ragasztók azonban polaritásukból adódóan nem a legkedvezőbbek a fentiekben leírt lemezminőségek cselén, a ragasztó hőállóságát biztositó reaktív gyanták vagy poliizocianátok pedig merev filmet eredményeznek, így a ragasztó adhéziós tulajdonságai kedvezőtlenek (77 21 025 sz. japán leírás, 2 209 822 sz. francia szabadalmi leírás). Bár a CR alapú ragasztókkal elérhető kezdeti tapadási szilárdság megfelelő, hosszabb-rövidebb időn belül ez a tapadási szilárdság lényeges mértékben csökken és ennek következtében a gyakorlatban ezek a kötések szétválnak. További hátrány, hogy e ragasztók vízállósága is csak közepes. Tapadás szempontjából megfelelőbbek a nem poláris (rendszerint IIR) alapú ragasztóoldatok, azonban ha ezekben nem megy végbe térhálósodás (232 907 sz, ausztrál, 48 573 sz. román, 3 492 372 sz. USA-beli szabadalmi leírás, 76 119 731 és 82 12046 sz. japán Kokai szerinti megoldások), a létrehozott kötés az együttes mechanikai és hőmérsékleti igénybevétellel szemben nem ellenálló, ezért csak a térhálósodó típusú megoldások adhatnak kedvező eredményt. Miután a terepi viszonyok között a ragasztóoldat vulknnizálását gépi berendezéssel biztosítani nem lehet (lásd 6 613 610 sz. holland szabadalmi leírás szerinti megoldás), a viszonylag alacsony hőmérsékleten (szobahőmérséklet) is térhálósodó, rendszerint p-kinon-dioximot és ólom-oxidot együttesen tartalmazó butjlkaucsuk alapú ragasztókat alkalmazzák erre a célra, ezek azonban kétkomponensüek (1 561 321 sz. francia szabadalmi leírás), és emiatt nehezen kezelhetők (pontos összemérést igényelnek, a már összekevert oldatot rövid időn belül fel kell használni stb.), továbbá a p-kinon-dioxim aktivitása raktározás alatt viszonylag gyorsan csökken, az ólom-oxid használata pedig munkaegészségügyi szempontból kedvezőtlen. Az öntapadó szalagok közül azok adnak kielégítő eredményt, amelyek nagymennyiségű tapadásfokozó adalékkal (gyanták) készülnek, ezek gyártása viszont bonyolult, és egyes esetekben peroxiddal és hőkezelés sel történő utókezelést is igényelnek (75 01 890 sz. és 74 97 063 sz. japán Kokai). A különféle elasztomer és piasztomer, valamint bitumen alapú kompozíciókban rendszerint olyan tapadásfokozó gyantákat (pl. fenyőgyanta, ennek észtere stb.) alkalmaznak, amelyek természetükből adódóan nagymértékben ragadnak. Ezekben a kompozíciókban a célnak megfelelően megválasztott polimer cs gyanta megfelelő arányú keverékének fokozott adhéziót biztosító addicionált ragasztó hatása érvényesül. Ilyen pl, a különböző arányban kis és nagy molekulatömegű poliízobutilént (továbbiakban PIB) és gyantákat, lágyítót, valamint töltőanyagokat és egyéb adalékokat tartalmazó kompozíció, melyet végtelenítő szalag formájában állítanak elő. Az ilyen kompozíciókban - akár ragasztó, akár tömítőszalagként kerülnek alkalmazásra - az alkalmazott polimer(ek) és a tapadásfokozó anyagok (bitumen, gyanták, lágyító stb.) között nem jön létre kémiai kapcsolat, csak az alkalmazott anyagok tulajdonságaiból eredő hatás jelentkezik, amely a gyakorlatban nem hosszú élettartamú. (94 445 sz. NDK-beli szabadalmi leírás, I 391824 sz. brit szabadalmi leírás, 2 461 894 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat.) Az ismertetett ragasztó-kompozíciókban az adhéziót olyan heterodiszperz mikrostruktúra biztosítja, amelyet a hőre lágyuló polimer mátrix (elasztomer vagy piasztomer), gyanták, lágyítók és töltőanyagok optimális arányú keverésével alakítanak ki. A hö.re lágyuló mátrixban kialakított mikrostruktúra a?nn-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2