201103. lajstromszámú szabadalom • Hidegfolyással szemben ellenálló kaucsuk-alapú hézagtömítő kompozíció, főként építőipari célokra
1 HU <201103 B 2 A találmány tárgya hidegfolyással szemben ellenálló, a különféle szubsztrátokhoz jól tapadó kaucsuk-alapú hézagtömitó, főként építőipari célokra, amely hézagtömitó anyag profilszalag formájában is kiszerelhető. Az építőipari rendeltetésű hézagtömitö- és kitöltő kompozíciók hagyományosan nem vulkanizált kaucsuk-alapú erősen töltött rendszerek. Kaucsukalkotóként bennük többnyire telítettségük folytán jó őregedés-állóságú poliizobutilént (továbbiakban PIB; 83 149 495 sz. japán nyilvánosságra hozatali irat) viszonylag kis telítettségű butilkaucsukot (továbbiakban IIR; 1 054 394 sz. szovjet szabadalmi leírás), valamint ezek együttesét (például 81 111 659 sz. japán nyilvánosságra hozatali irat) alkalmazzák. Az IIR-en kívül a telítetlen kaucsukok közül esetenként egyéb típusok alkalmazása is előfordul, így a poliizopréné (IR; 82 158 279 sz. japán nyilvánosságra hozatali irat) és a hőre lágyuló sztirol/dién blokk-kopolimereké (82 147 570 sz. japán nyilvánosságra hozatali irat). A PIB helyett vagy mellett (például 179 337 sz. magyar szabadalmi leírás) alkalmazott telített kaucsukok közül az etilén/propilén kopolimerek (továbbiakban EPM) érdemelnek említést. A kaucsuk-alapú hézagtömító anyagokon - kitteken - kívül egyéb típusok is léteznek, így pl. a poli/vinil-acetát/-alapúak (178 223 sz. magyar szabadalmi leírás), amely inkább a hőre lágyuló műanyagok kategóriájába tartozik. A hőre lágyuló műanyag- és kaucsuk-alapú hézagtömitó anyagok között átmenetet az ataktikus polipropilén (továbbiakban APP) tartalmúak képeznek. (170 519; 174 471; 178 601 és 179 997 sz. magyar szabadalmi leírások). A kaucsuk- és APP-alapú hézagtömitó kompozíciók közös hátránya, hogy kúszásra, hidegfolyásra való hajlamaik igen kifejezettek. Ez annyit jelent, hogy külső igénybevétel hatására a tömitendő felületről, résből, hézagból könnyen .kicsúsznak", így megszűnik a zárás vagy tömítés hermetikus jellege. Ezen alapvetően adalékok bevitelével, valamint vulkanizálható (önvulkanizálódó) rendszerek kialakításával kívánnak segíteni. A 179 337 sz. magyar szabadalmi leírás szerint a hidegfolyás csökkentése érdekében tixotropizáló adalékot (azbeszt, kolloid kovasav, bentonit) valamint igen bonyolultan előállítható tapadás-fokozó anyagok (Wagner-Jauregg kopolimerek észterei) együttesét alkalmazzák. A tapadásnöveló gyantát és kristályos poliolefinek együttes alkalmazását ismerteti a 73 33 621 sz. japán nyilvánosságra hozatali irat. Ezekben a kompozíciókban a hidegfolyással szembeni ellenállás a tömítőanyag rugalmasságának rováséra történik. A kencés APP-alapú tapaszokat szintén hasonló céllal készítik száradó olajokkal, ami azonban eltarthatóságukat és bizonyos területen való alkalmazhatóságukat érinti hátrányosan. A kaucsuk-tartalmú hézagtömitó rendszerek beépítés helyén való vulkanizációja (3 976 530 sz. USA-beli szabadalmi leírás) igen sok esetben a hóközlés lehetősége miatt megoldhatatlan. Esetenként a kompozícióban kaucsuk-alkotóként részlegesen vulkanizált típust (81 43 380 sz. japán nyilvánosságra hozatali irat és 3 674 735 sz, USA-beli szabadalmi leírás) alkalmaznak. Ezen eljárások nagy hátránya, hogy a részleges vulkanizáltsági fok beállítása rendkívül bonyolult, és ezen túlmenően a kompozícióban a rugalmas tulajdonságok, kohéziós és adhéziós szilárdság javulása a képlékeny sajátságok rovására kerül előtérbe. További hátrányuk, hogy extrúzióval nem .profilírozhatok". Mér pedig a felhasználás igen sok esetben adott keresztmetszetű profilszalagot igényel. Összefoglalva, a kaucsuk-alapú hézagtömitó kompozíciók hidegfolyással szembeni ellenállása töltő- és tapadásnövelő anyagokkal azért nem fokozható, mert ez rugalmasságuk és/vagy kohéziós szilárdságuk elvesztésével jár. A kaucsuk-alkotók részleges vulkanizációja pedig a kiszerelhetóséget, illetve az adhéziót befolyásolja kedvezőtlenül. A találmány célkitűzése a fent ismertetett eljárások hiányosságait kiküszöbölve olyan hézagtömitó kompozíció kidolgozása, amely főleg telített kaucsukot tartalmaz, s amely tartósan plasztikus volta ellenére hidegfolyással szemben ellenálló, és nagy kohéziós szilárdsága ellenére igen jó tapadású a legkülönfélébb területeken. Azt találtuk, hogy a fenti kivánalmaknak megfelelő összetételű kaucsuk-alapú hézagtömitó kompozíció állítható elő, ha erre a célra szokásosan alkalmazott kaucsuk-alkotók mellett olyan hőre lágyuló amorf és/vagy kristályos poliolefin elasztomert alkalmazunk, amely poliolefinek és etilén/propilén ko- és/vagy etilén/propilén/dién (továbbiakban EP/D/M) terpolimer kaucsuk-tartalmú keverék dinamikus vulkanizációjában készült. A szakember számára rendkívül meglepő, hogy egy dinamikus vulkanizált, hőre lágyuló elasztomer a vulkanizálatlan kaucsukban egyáltalán eloszlatható és jól kezelhető profilszalaggá egyszerűen extrudálható tömítőanyagot ad. Meglepő ezen túlmenően az is, hogy az alkalmazott dinamikus vulkanizátum nem rontja sem a hézagtömitó anyag adott képlékenységét biztositó olajjal való lágyíthatóságát (a kaucsuk olajjal való hígítása), sem pedig a tóltóanyagfelvevő-képességét. A dinamikusan vulkanizált hőre lágyuló elasztomer vulkanizáltsága következtében ugyanis a keverékekben feltétlen rögök formájában jelenne meg, meggátolva az extrudálhatóságot. Ezen túlmenően olajjal való higithatóságának és tölthetóségének is igen jelentős mértékben kellene csökkennie az elvárás szerint. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
