199163. lajstromszámú szabadalom • Formálható kompozíciók
199163 A találmány szerinti, adott mennyiségű hidrolizált vinil-acetát-polimert tartalmazó formálható kompozíciókból készített termékek minősége a polimer molekulatömegének változásával viszonylag kis mértékben változik. Rendszerint azonban legalább 3000-es, például 5000 és 125 000 közötti molekulatömegű hidrolizált vinil-acetát-polimereket használunk fel. Ezek a polimerek könnyen hozzáférhető anyagok. A polimerek molekulatömege a megadottnál nagyobb érték is lehet. A találmány szeinti formálható kompozíciók a kompozíció össztérfogatára vonatkoztatva 2—25% szerves polimert tartalmaznak. A polimer részarányának növelésével rendszerint javul a kompozíció önthetősége; a kompozíciók előnyösen legalább 7 térfogat% polimert tartalmaznak. Más részről viszont a polimerek a szemcsés anyagoknál rendszerint költségesebbek, és esetenként tűzveszélyesek is lehetnek, ezért a kompozíciók célszerűen legföljebb 20 térfogat% polimert tartalmazhatnak. A formálható kompozícióban lévő víz mennyisége befolyásolja a kapott termékek tulajdonságait. A különösen nagy hajlítószilárdságú termékek előállításához felhasználható kompozíciók legföljebb 30 térfogat% vizet tartalmazhatnak. A kompozíciók célszerűen csak a formázhatósághoz feltétlenül szükséges, minimális mennyiségű vizet tartalmazzák. A kompozíciók előnyösen 20 térfogat%-nál kevesebb vizet tartalmaznak. Tapasztalataink szerint a kompozícióknak általában legalább 5 térfogat% vizet kell tartalmazniuk. Adott esetben a kompozíció az igen nagy szilárdságú terméket szolgáltatónál nagyobb mennyiségű vizet is tartalmazhat; ilyen esetekben a kompozíció formázhatóságát bizonyos mértékig a késztermék szilárdságának rovására javítjuk. Ha már a kikeményítés előtt is megfelelően nagy szilárdságú formázott kompozíciót kívánunk kialakítani, a kompozícióhoz célszerűen a szerves polimer anyagot gélesítő szert, azaz a szerves polimer anyaggal labilis kötéseket képező vegyületet adunk. A formázott kompozíció nyers szilárdságát úgy is növelhetjük, hogy a kompozícióhoz olyan szerves polimer anyagot adunk, amely megnövelt hőmérsékleten oldódik a kompozíció víztartalmában, alacsony (például szobahőmérséklet körüli) hőmérsékleteken azonban gélt képez. A kompozíció tehát lényegében teljes mértékben hidrolizált poii-vinil-acetátot is tartalmazhat; ezek a polimerek megnövelt hőmérsékleten oldódnak a kompozíció víztartalmában, szobahőmérsékleten azonban gélt képeznek. A találmány szerinti formálható kompozíciók inszolubilizáló adalékanyagot is tartalmaznak. Miként már említettük, az inszolubilizáló adalékanyag a szerves polimerrel reakcióba lép, és a polimert vízben oldhatatlan anyaggá alakítja. 9 6 Az inszolubilizáló adalékanyagot a jelenlévő szerves polimer jellegétől függően választjuk meg. Ha a szerves polimer több reakcióképes csoportot tartalmaz, inszolubilizáló adalékanyagként olyan anyagot használhatunk fel, amely a formázott késztermék kialakításának körülményei között reakcióba lép a polimer reakcióképes csoportjaival. Ebben az esetben a szerves polimert például keresztkötések kialakításával alakíthatjuk át vízben oldhatatlan anyaggá. Ha több hidroxilcsoportot tartalmazó polimert használunk fel, például hidrolizált poli-vinil-acetátot alkalmazunk, adalékanyagként a hidroxilcsoportokkal reagálni képes többértékü fémvegyületet használhatunk fel. A többértékű fémvegyületek közül példaként a következőket soroljuk fel: alumínium - vegyületek, így AI2(0H)5N03, Al2(OH)5-halogenidek [például Al2(OH)5Cl], Zr(OH)2Cl2, (NH4)2Cr207 és Cr(OH), 8(N03), 2. A megfelelő vízoldható vagy vízben diszpergálható szerves polimer — inszolubilizáló anyag párokat úgy választhatjuk meg, hogy a polimer és az adalék elegyét reagáltatjuk, majd vizsgáljuk a kapott termék vízoldhatóságát. A kompozíció kikeményítése és az idomtestek előállítása során a kompozícióban lévő adalékanyag és a polimer reakciójával vízben oldhatatlan polimert állítunk elő, és a vizet eltávolítjuk a kompozícióból. Ha inszolubilizáló adalékanyagként többértékű fémvegyületet használunk fel, a reakciót előnyösen megnövelt hőmérsékleten végezzük. A reakció hőmérséklete például 100°C-nál nagyobb érték lehet; ekkor a vizet is eltávolítjuk a termékből. A kompozíciót például 250°C-ig terjedő hőmérsékletre melegíthetjük. Ha több hidroxilcsoportot tartalmazó polimert használunk fel, a polimer inszolubilizálására a hidroxilcsoportokkal reagálni képes szerves vegyületeket, például dialdehideket, így glioxált is felhasználhatunk. Ebben az esetben a reakcót célszerűen szobahőmérsékleten végezzük, a víz eltávolítása és a reakció meggyorsítása céljából azonban a kompozíciót például körülbelül 100°C-ig terjedő hőmérsékletre is melegíthetjük. A találmány szerinti kompozíciókban az inszolubilizáló adalékanyag részaránya a felhasznált polimer és a felhasznált adalékanyag jellegétől függően változik. A kompozíciók az inszolubilizáló adalékanyagot rendszerint a szerves polimer térfogatára vonatkoztatott 5—100%, például 10—50% mennyiségben tartalmazzák. Az inszolubilizáló adalékanyag mennyiségét előnyösen úgy választjuk meg, hogy az ne csak a szerves polimer vízben oldhatatlanná tételéhez szükséges mennyiség legyen, hanem a polimerrel további reakció(k)ba lépve vízben egyáltalán nem vagy csak kor-10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
