203508. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műgyanta kötésű kerámia szerű, illetve műkő termékek előállítására benzimidazol származékok alkalmazásával
1 HU 203 508 A 2 A találmány műgyanta kötésű kerámiaszerű, ill. műkőtermékek előállítására vonatkozik. A találmány lehetővé teszi műgyanta kötésű termékek szövetszerkezetének tökéletesítését, homogenitásának javítását Ismertek már különféle formatestek előállítása műgyanta kötéssel. Ezeknél folyékony gyantákba, ún. öntőgyantákba vázanyagokat, töltőanyagokat szükség szerint színező adalékokat kevernek be. A gyantaféleségek körébe fenoplaszt aminoplaszt, telítetlen poliészter, epoxi, akrilát és furánvázas öntőgyanták tartoznak. A gyanta jellegétől függőén a téihálósításhoz megfelelő katalizátort, gyorsítót, pl. a telítetlen poliészternél szerves peroxidokat és kobalt-nafitenátot, míg az epoxigyantánál aminvegyületeket adagolnak. - Ilyen utalást tartalmaz a Műanyag zsebkönyv (Műszaki Kiadó, Budapest, 1979) 314-323. oldalain írottak. Az ismertetés szerint az öntőgyanta kötésű rendszerbe került levegőt pihentetéssel, vagy célszerűbben vákuumozással távolítanak el. Leggyakrabban használt töltőanyag a kvarcliszt, kaolin, titán-dioxid. Az utókeményedést 1-2 órai 60-80 °C-os kezeléssel segítik elő. A megoldás hátránya, hogy egyrészt a bekeveredett levegőt nehéz kiűzni, melyhez részben időigényes pihentetés, másrészt energiaigényes vákuumozás kell, miáltal egyéb intézkedések hiányában a termék szövetszerkezete kívánnivalókat hagy maga után. Az 1 671 085 lsz. NSZK-beli szabadalmi leírás telítetlen poliészter öntőgyantával 59 tf%-ú ásványi töltőanyag és 15 tf%-ig terjedően max. 3,8 cm hosszú azbeszt vagy üvegszál alkalmazásával ismerteti lapok, táblák készítését. Poliésztergyanta mellett alkalmas az epoxi- vagy akriltípusú gyanta is. - Az eljárás hátránya, hogy szálasanyag jelenlétében a szövetszerkezet nem lesz homogén a termékek előállítása során, mivel a szálasanyag egyenletes eloszlása annak bevitelekor a gyanta hirtelen viszkozitásnövekedését vonja maga után. Építőipari burkolóanyagok, valamint műkövek előállítását ismertetik a magyar 171 723 lsz. szabadalmi leírásban, valamint az NSZK 2 631 467 sz. nyilvánosságra hozatali iratban. Mindegyik megoldás poliészter öntőgyantát alkalmaz, töltőanyagok kvarcliszt, illetve bazaltőrlemény. Hátrányuk az, hogy egyrészt a magyar szabadalmi leírásnál nagyobb szemcseméretű frakciót elkülönítve előírt mozgási sebességgel viszik be, a német nyelvű nyilvánosságra hozatali iratnál pedig a nagyobb, tehát a durva szemcsék aránya kedvezőtlenül nagy, ezért a szövetszerkezeti javulás - egyéb intézkedések hiányában - nem következik be. Hasonló eljárás ismerhető meg a C.A. 93, 48 103 h alatti közleményből is. Itt azonban a szálasanyag mellett csillám is alkalmazásra kerül. Az eddig ismertekhez képest olyan felismerésre jutottunk, hogy fenti hátrányok kiküszöbölhetők, ezért célul tűztük ki műgyanta kötésű termékek előállításánál azok szövetszerkezetének tökéletesítését, homogenitásának javítását új módszerrel. Olyan eljárást találtunk kötőanyag, töltőanyag, adalékanyag keverékéből öntött, kerámiaszerű, ill. műkőtermékek előállítására, amelynél az öntőkompozíció kötőanyagként telítetlen poliészter, poliuretán öntőgyantát vagy azok kombinációit, míg töltőanyagként ásványőrlemények célszerűen 0,01-10 mm szemcsefrakcióit alkalmazva az öntőkompozíció készítésénél a komponenseket összekeverjük, öntjük, célszerűen formába öntjük és kikeményítjük, amikor is a) a gyanta tömegére számított 0,01-1 tömeg% mennyiségben (I) általános képletű benzimidazolt - amely képletben R jelentése egyenes, vagy elágazó szénláncú, 1-6 szénatomos alkilcsoport, n jelentése 0-tól 4-ig terjedő egész szám - adjuvánsként alkalmazunk, és adott esetben b) kikeményedés előtt, öntés után legalább 50 Hz frekvenciájú vibrációval, mint mechanikai behatással, és/vagy energiahullámos, célszerűen ultrahangos, mikrohullámos, nagyfrekvenciás besugárzással kezeljük, és/vagy legfeljebb 200 °C-ig terjedő hőmérsékleten melegkezelést alkalmazunk. így több réteget is képezhetünk. A találmány kiterjed arra a megoldásra is, amidőn a poliésztert poliuretánnal kombinálva alkalmazzuk. Előnyben részesítjük az egykomponensű poliuretán használatát Amennyiben telítetlen poliésztergyantából vagy annak prekurzoraiból indulunk ki, így pl. telítetlen dikarbonsavak és telített vagy telítetlen dialkoholok reakciótermékét választjuk kiindulási anyagul, úgy a térhálósítás katalizátoraként a következő vegyületek jöhetnek szóba: peroxidok, így metil-etil-keton-peroxid, ciklohexanon-peroxid, benzoil-peroxid és más alkalmas peroxovegyületek. Célszerű, ha a katalizátort oldatban, így pl. metil-, ill. dimetil-ftalát-oldatban visszük be a rendszerbe. Kötést gyorsító anyagként az alábbi vegyületeket alkalmazhatjuk: kobaltvegyületek, így kobalt-oktoát, kobalt-naftenát, kobaltsók. A peroxidtartalmú katalizátor és polimerizációs gyorsító mellé előnyösnek találtuk (I) általános képletű adjuváns alkalmazását 0,01-1,0 t% mennyiségben. Ilyen katalizált rendszereknél, mint amilyenek a fenti poliészterek, az (I) általános képletű benzimidazolszármazékok még nem kerültek ismertetésre, így alkalmazásuk új e találmányunk vonatkozásában. Az (I) általános képletű benzimidazolszármazékok a katalikus hatás elősegítésében, illetve a gyorsító hatás adjuválásában, kifejtésében játszik szerepet, pontos mechanizmusa még nem felderített. Ásványi vagy mesterséges töltőanyagként a következők jöhetnek szóba: kvarc, kvarcit, kvarchomok, agyagos kvarchomok, márga, kvarcliszt, tojáshéj, mészkő, toll, így baromfi- vagy madártoll, alumíniumpigment, alumínium-dioxid, alumínium-hidroxid, alumínium-hidroxid-gél, üvegpor, üveggyöngy, üvegőrlemény, természetes és duzzasztott vulkáni üvegszemcsék, így perlit, pumicit, vermikulit, tufa, fém-oxidok, szilikátok, bazaltkőzetek, fémporok, kristályos és amorf SÍO2, gömb alakú vagy szálas szerkezetű ásványok és mesterséges anyagok. Előnyös, ha a töltőanyag egy részét színezzük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
