159405. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és présszerszám méretpontos, mikrocellás formatestek, főleg cipőtalpak előállítására
159405 3 4 Mikroporózus termékek előállítására a leggyakrabban két- vagy többlépcsős vulkanizálási, eljárásokat alkalmaznak, amely egy elővulkanizálási fázist (részbeni térhálósítás), és további (teljes) vulkanizálási fázist, vagy fázisokat foglal magában. A többlépcsős technológia lényegéből adódik, hogy az expanzió az elővulkarazálási fázis után, még viszonylag plasztikus anyagban történik, és ezt a cellás szerkezetet a végleges vulkanizálással rögzítik. Egyik ismert kétszakaszos eljárásnál a vulkanizálás első fázisát présformában végzik, a második, illetve további szakaszokat vagy présformában vagy anélkül. Ily módon 0,3—0,7 g' /cm3 fajsúlyú mikrocellás lemezeket, vagy formatesteket nyernek. Bár a termék zsugorodása kisebb, mint az egylépcsős eljárásnál, mert az expanziónál fellépő feszültségek mértéke is kisebb, ezzel az eljárással sem lehet a formatestek méretpontosságát biztosítani, mert a növekedési ül. zsugorodási alakváltozások menynyiségi mértéke irányítottan nem befolyásolható. Ismeretes olyan javaslat, amely szerint a kétlépcsős eljárásnál a kaucsuk alapú keverékben a vulkanizációs hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten bomló hajtóanyagot alkalmaznak; a vulkanizáeió első fázisa szabadon, 110 C° hőmérsékleten megy végbe, 15 perc alatt, miközben az anyag eredeti térfogatának tízszeresére növekszik. Az így kapott félkészter. méket azután zárt présformában ismert módon kivulkanizálják. Mivel a vulkanizálás első fázisa szabadon, nyomás nélkül történik, az eljárásnak elsősorban az a hátránya, hogy a félkésztermék cellái, pórusai nagyok, azaz a termék nem mikrocellás szerkezetű, következésképpen fiziko-mechanikai tulajdonságai rosszabbak, mint a mikroporózus szerkezetű termékek ilyen tulajdonságai. Ezzel az eljárással jó minőségű, méretpontos, azonos idomon belül változó vastagságú félületrajzos formatest nem állítható elő. Végül ismeretes olyan eljárás is, amelynél mozgódugattyús vulkanizáló présszerszámot alkalmaznak, amelyben a nyers keverék teljes egészében kitölti a formát. Maga a vulkanizálási művelet meghatározott fajlagos nyomás mellett hagyományos módon történik. Az elővulkanizálás befejezése után nem nyitják ki a prést, hanem csak kioldják a dugattyút és a gáznyomás azt meghatározott értékre felemeli, ez az érték azonos a formatest tervezett magasságával, így egyirányban expandál a formatest. A teljes kivulkanizálás az elővulkanizálással azonos hőmérsékleten történik. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy az expanzió csak egyirányú, aminek következtében csak nagy falvastagságú, inhomogén szerkezetű formatestek készíthetők: változó a cellanagyság, és rendszertelen a cellák elhelyezkedése. Ezzel a módszerrel sem állítható elő kis fajsúlyú, azonos idomon belül különböző vastagságú, felületrajzos, méretpontos formatest. Számos hiányossággal rendelkeznek a jelenleg ismert présszerszámok is. Ezek között elsősorban azt kell megemlítenünk, hogy felfűtésük csak a préslapok útján történhet, ami a felfűtés technológiai ciklusidejét kedvezőtlenül megnöveli, másrészt nem biztosítják a nyers keverék egyenletes térhálósodását, ha az különböző vastgságú részekkel bír, s hogy az éljárás a nagy hőenergiaveszteségek miatt nem racionális. A találmány célja a felsorolt hátrányoktól mentes olyan eljárás és berendezés létrehozása, amelynek segítségével méretpontos, mikrocellás, kis térfogatsúlyú (0,7 g/cm3 -nél kisebb térfogatsúlyú) formatestek bármilyen alakkal, és azonos formatesten, belül változó vastagsággal, felületi mintázattal, azonos pórusnagysággal előállíthatók, fiziko-mechamkai tulajdonságaik jók, a szabványok előírásait minden vonatkozásban kielégítik, és a tárolás során utólagosan nem zsugorodnak. Ezekkel a porózus idomtest-részekkel, például cipőtalpakkal szemben még azt a követelményt is támasztjuk, hogy vulkanizálással más idomokhoz, például cipőfelsőrészekhez legyenek erősíthetők. A találmány értelmében kitűzött cél megvalósítására olyan eljárást dolgoztunk ki, amire az jellemző, hogy elasztomerből, a vulkanizálás első fázisának hőmérsékletével azonos vagy annál kisebb lágyulási hőmérsékletű plasztomerből, és/vagy termoplasztiküs elasztomerből, valamint az adott keverékben a vulkanizálás első fázisának a hőmérsékletével azonos vagy annál kisebb bomlási hőmérsékletű felhajtóanyagból, a vulkanizálás első fázisában a térhálósodás gyors beindulását előidéző, és a vulkanizáeió hőmérsékletével és időtartamával együtt á 20—70i%ros térhálósodási tartományban minimális vulkanizálási sebességet biztosító gyorsítórendszerből, és szokásos gumiipari komponensekből, pl. lágyító- és töltőanyagokból stb. keveréket készítünk, ezt a keveréket zárt térben, nyomás alatt, a gyorsítórendszer által meghatározott hőmérsékleten és időtartam alatt első fázisban elővulkamzáljuk, részlegesen térhálósítjuk, az elővulkanizált anyagot expand áltatjuk, majd egy második vulkanizálási fázisban, vagy további vulkanizálási fázisokban a végtermék végleges alakjával és méreteivel azonos alakú és méretű zárt térben az elővulkanizált, expandál tátott és adott esetben méretre szabott félkészterméket az adott keverék által megszabott nyomáson és hőmérsékleten kivulkanizáljuk, végül a zárt térben, nyomás alatt, a kivulkanizált terméket lehűtjük, és ezzel a plasztomer-^koimponenst megkeményítve a formatestet az utolsó vulkanizálási fázis zárt terének megfelelő alakban stabilizáljuk. 10 15 20 25 ZQ 35 40 45 50 55 60 V,