167183. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lángmentesített textil-polikloroprén alapú gumi rendszerek előállítására
3 167183 4 Vizsgálatok kimutatták, hogy az utóbbi idők bányakatasztrófái közül sok esetben a bányában levő éghető termékek voltak okai a bányatüzek továbbterjedésének. Egy időben megkísérelték az éghető anyagok kiküszöbölésére helyettesítőként PVC alkalmazását, ez azonban számos hátrányos tulajdonsága miatt és nem utolsó sorban az égés közben fejlesztett igen nagy mennyiségű sósavgáz miatt a gyakorlatban nem vált be. Ismeretesek olyan eljárások is, amelyek szerint szintetikus szálakat (poliamid, polipropilén stb.) anyagukban tesznek nehezen éghetővé, különböző speciális égésgátló anyagok segítségével. Ezen anyagok bevitele azonban a textiliát megdrágítja, egyben bizonyos műszaki paramétereket hátrányosan befolyásol. Ugyancsak ismertek azok az eljárások, amelyek szerint valamely textilféleséget vizes eljárással, polikloroprén látexszel impregnálnak, amely látex tartalmazza a textil-gumi rendszer megfelelő adhézióját elősegítő anyagokat is. A polikloroprén látex is tartalmazhat égésgátló anyagokat (antimontrioxid, klórparaffin), azonban a kényes látextechnológia magát az eljárást teszi bonyolulttá, ezenkívül a látex feldolgozásához és keverék készítéséhez szükséges speciálisan finom anyagokat kell alkalmazni. Ezen két tényező ezt az eljárást is költségessé teszi. A gumi lángmentesítését, ill. önoltóvá tételét célzó adalékanyagok önmagukban ismertek, ezek közül legelterjedtebben alkalmazzák a klórozott paraffin szénhidrogéneket és mint hatásos oxidációs inhibitort az antimontrioxidot (Sb20 3 ). A kettő együttes hatása jól érvényesíthető polimerekben is, de fokozható a hatás polikloroprénnek polimerként történő alkalmazásával. Polikloroprén, antimontrioxid és klórparaffin együttes alkalmazása kiváló önoltó tulajdonságot kölcsönöz valamely gumivulkanizátumnak, ezért önoltó gumitermékekben a legcélszerűbb ezen kombináció használata. Felmerült annak szükségessége, hogy az iparban hagyományosan alkalmazott textiliákat olyan mértékben kellene lángmentesíteni, amely legalább azt a minőségi színvonalat biztosítja, mint az önoltó gumikeverék. A „textil utánégés" az önoltó gumitermékekben azok műszaki paramétereit jelentős mértékben rontja, azaz hiába önoltó a gumi, ha a betétként alkalmazott textilia továbbra is éghető, mert ez a körülmény kisebb veszéllyel ugyan, de a tüzek továbbterjedését még mindig előidézi. A gumi-textilrendszerek komponensei, vagyis a gumi és a textilia között fontos a jó tapadás biztosítása a hosszú élettartam érdekében. Ezért a gumiiparban alkalmazott textiliák lángmentesítése csak oly módon történhet, hogy a megoldás ne befolyásolja hátrányosan a gumi-textil tapadást, hanem, ha lehet, azt segítse elő. Ismeretes, hogy a textil-gumi tapadás növelésére formaldehid-rezorcin kombinációkat alkalmaznak, hozzájuk megfelelően megválasztott gumikeverékkel. A cél itt az, hogy a formaldehid-rezorcin kombináció kondenzációja (bakelizálása) még a gumikeverék térhálósodása előtt lényegében befejeződjön. Ebből következően lángmentesítésre csak olyan eljárás jöhet szóba, mely ennek a fontos követelménynek megfelel. A találmány szerinti eljárás célkitűzése a 5 technika jelenlegi állásából eredő hátrányok kiküszöbölése, illetve egy még meg nem oldott feladatra megoldást adni. Ismeretes különféle foszfátok — szerves észterek és szervetlen sók — lángmentesítő hatása. A foszfát-10 sók egy része vízben oldható, így ezek vizes oldatban megfelelő hatásfokkal felvihetők olyan textiliák felületére, amelyek maguk is nedvesíthetők. Ilyen textilféleségek például a pamut és a műselyem. Nem nedvesíthető textiliák esetében 15 textilipari nedvesítőszerek alkalmazása válik szükségessé. Bár az alkalikus, egyszer savanyú vízoldható foszfátok textiliát lángmentesítő hatása ismert, nem dolgoztak ki olyan textil-foszfát-gumi rendszert, 20 ahol a szervetlen eredetű, elsődlegesen felvitt lángmentesítő anyag a lángmentesítő hatáson kívül katalizálja a gumirendszerben — célszerűen polikloroprén alapú rendszerben- a textil-gumi határfelületeken szükségszerűen létrehozandó adhé-25 ziós kötés kialakulását. Továbbmenve, a szakmai előítéletek miatt ilyen megoldás szóba sem kerülhetett. Az alkalmasan megválasztott foszfátsók közül a polikloroprén alapú gumikeverékkel előnyösen azok hozhatók össze, amelyek megfelelő 30 vízoldhatósággal rendelkeznek, vizes közegben bázikus kémhatásúak, továbbá kristályvizet tartalmaznak és azt könnyen le tudják adni, illetve fel tudják venni, nevezetesen azért, hogy a polikloroprén térhálósodását (vulkanizálását) egyrészt a lúgos 35 kémhatás miatt, másrészt a vulkanizálási hő hatására felszabaduló kristályvíz késleltető hatása miatt bizonyos ideig vissza tudják fogni. Ez azzal az előnnyel jár, hogy a gumirendszerbe bevitt, adhéziót elősegítő anyagok (rezorcin-formaldehid) a 40 bakelizálódási folyamatban elsődlegesen tudnak kondenzálni, és csak ezen folyamat megfelelő beindulása után kezdődik el a polikloroprén erőteljes térhálósodása. Az említett folyamatok ilyen sorrendisége a jó adhézió érdekében igen 45 fontos. Az alkálifémek egyszer savanyú foszfátjai — amelyek szobahőmérsékleten kristályvizes formában léteznek, de a hőmérséklet emelkedésével azt fokozatosan leadják - az enyhén bázikus tulaj don-50 ság mellett a kristályvízzel is hozzájárulnak a polikloroprén térhálósodásának késleltetéséhez, és ezzel a bakelizálódás elsődlegességének biztosításához. Egy általánosan ismert alkalikus foszfát a 55 dinátrium-hidrogénfoszfát kristályvizes alakja (Na2 HP0 4 • 12H 2 0). Az elsődlegesen felvitt foszfátsó, például Na2 HPCv 12H 2 0 réteg a lángmentesítő hatáson kívül döntő tényezőként hat a másodlagos gumizás 60 és a textilszerkezet között létrejövő adhéziós kötés kialakulásának folyamatára és minőségére. A dinátrium-hidrogénfoszfát 30-40 C° között lead 5-6 kristályvíz molekulát, amely a textil-gumi rendszer vulkanizálásának már legelső fázisában bekövet-65 kezik. Ennek a víznek egy része a hőmérséklet 2
