170372. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mikroporusos fóliák előállítására

3 170372 4 nyiségű nem oldószer (például víz) hozzáadásával először a kezdődő fáziselválás állapotába vagyis egy enyhén zavaros, diszperziószerű formába alakítják, mielőtt azt a szubsztrátumra közvetlenül, tehát nedves levegőben történő előgélesítés nélkül, a nem oldószerbe való bemártással koagulálnák. Az 1 444 163 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás eljárásban közölt módszer kivi-' telezése azért nehézkes, mert a kolloid diszperzió előállításához a megfelelő nem oldószer mennyiséget rendkívül nehéz meghatározni. Ezenkívül az eljárás során instabil állapotú kiindulási termékeket alkalmaznak, ugyanis a diszperzió tulajdonságai állás közben változnak, és a hőmérséklettől, valamint a nedvességtartalomtól függően az elasztomer diszperziók pasztaszerű, simán már meg nem formálható állapotba kerülnek. Az 1 444 165 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásban közölt másik módszer szerint a polimer oldatot előgélesítés nélkül nem oldószer és oldószer elegyében közvetlenül koagulálnák (például 10:90 és 95:5 arányban dimetilformamidvíz elegyét alkalmazzák) és így végeredményben mikropórusos fóliához jutnak. Az 1 444 165 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásban ismertetett módszer hosszabb koagulációs időt igényel, különösen nagyobb mennyiségű oldószert tartalmazó fürdők esetében, mivel a poliuretán csak lassan koagulál. Ezáltal a termelőberendezések kapacitása erősen csökken. A 624 250 számú belga szabadalmi leírásban leírt további eljárásváltozat abban áll, hogy a poliuretán-oldathoz olyan mennyiségű nem oldószert adagolnak, hogy a polimer gél alakban válik ki. A kapott gélt először szubsztrátumra kenéssel felhordják, majd azt nem oldószerrel mikropórusos képződménnyé koagulálják. Ennél az eljárásnál műszaki szempontból nehéz a gél elválasztása és homogén bevonattá történő feldolgozása. Az 1 238 206 számú német szövetségi köztársaságbéli közzétételi irat szerint elasztomer-oldatok közvetlen koagulációja akkor eredményez mikropórusos szerkezetű terméket, ha a rétegesen bevont szubsztrátumot a fürdőfolyadék forráspontja közelében tartott hőmérsékleten (például 95 °C-os forró vizes fürdőbe mártva) koagulálják. Az eredmények javíthatók akkor, ha az előgélesítést magasabb hőmérsékleten végzik. A 2 025 616 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátá si iratban mikropórusos felületi képződmények előállítására úgy járnak el, hogy poliuretán-oldatból álló vékonyréteget legalább 50% reaktív nedvességtartalmú levegőben 65 °C feletti hőmérsékleten tartják, végül az oldószer főtömegét vizes koaguláló fürdőben eltávolítják, majd a terméket szárítják. A 2 125 908 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban olyan eljárást ismertetnek, hogy poliuretán-oldatból képzett réteg felett 101 és 190 °C közötti hőmérsékletű vízgőzt vezetnek, míg a réteg szerves oldószertartalma 50 súly% alatti értékre csökken és a rétegből szilárd, mechanikailag stabil, mikropórusos felületű képződmény alakul ki. Ennek az eljárásnak különösen az az előnye, hogy rövid idő leforgása alatt egyetlen eljárási lépésben poliuretán-oldatból mikropórusos végtermék képződik. Az előbbiekben vázolt számos ismert eljárás arra enged következtetni, hogy poliuretán-oldatokból koaguláció útján mikropórusos szerkezetű filmek illetve bevonatok tetszés szerinti eljárási körülmények, így 5 hőmérséklet, oldószer-kicsapószer arány, előgélesedési idő, koaguláló fürdő, alkalmazásával előállíthatók. A gyakorlatban azonban kiderült, hogy a fenti eljárásokkal csak gyenge reprodukálhatóság mellett és mindenkor, jól definiált polimer oldatok alkalmazásával lehet 10 használható végterméket előállítani, különösen akkor, ha az eljárást laboratóriumi mérettől nagyüzemi körülményekre viszik át. A poliuretán kémiai'szerkezetében végbemenő kismértékű változások gyakran arra vezetnek, hogy egyébként azonos eljárási körülmé*5 nyék mellett homogén, átlátszó és vízgőz át nem eresztő fóliák képződnek. Különösen érzékenynek bizonyultak ebben a tekintetben a poliuretán szintézisnél alkalmazott nagyobb molekulájú, véghelyzetű hid» roxilcsoportot tartalmazó poliészterek illetve poliéte-2" rek. Gyakran még ugyanazon kiindulóanyagból előállított különböző gyártási adagok esetén egyszer mikropórusos, más esetben homogén termékek képződnek. Emiatt még használható poliészter illetve poliéter alaptípusok esetén is gyártási adagról adagra a 25 kész poliuretán-oldat koagulálhatóságát vizsgálni és külön szelektálni szükséges. A kiindulási anyag komponensek minősítésénél alapkövetelményként a szokásos paramétereket, így a molekulasúlyt, OH-számot stb. nem lehet alapul venni, mivel gyakran látszólag 30 teljesen azonos termékek egészen különböző koagulációs viselkedésű poliuretán-oldatokat eredményeznek. Ipari méretben tehát az elasztomer-oldatokból és koagulálási viselkedésükből mindenkor külön-külön kísérlet elvégzése szükséges, hogy az adott esetben 35 szükséges, gyakran szűk határok között betartandó eljárási körülményeket beállítani lehessen. Számos gyártási adagnál még ebben az esetben is részben mikropórusos, vagy átlátszó fóliák képződnek. A gyártásná fellépő meglepő hatást nem sikerült 40 ez idáig elméletileg értelmezni. Számos kísérlet ellenére sem fedeztek fel zavaró szennyezéseket, sem a nyersanyagban, sem az elasztomer-oldatokban, amelyek a mikropórusos termékekké történő koagulációt gátolnák. 45 A polimer-oldatok koagulálhatóságának javítására gyakran javasolták koaguláló segédanyagok alkalmazását. Az 1 270 276 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat, az 1 694171 és 1 769 277 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsá-50 tási irat szerint vízgőzáteresztő fóliák előállításánál úgy járnak el, hogy 90—70 súlyrész NCO-csoporttól mentes poliuretán illetve polikarbamid és 10-30 súlyrész nagy molekulasúlyú, lényegében lineáris, kationos poliuretánok oldatait, amelyek 0,5—2,0 súly% 55 kvaterner ammónium nitrogénatomot tartalmaznak, adott esetben nedves levegőn történő gélesítés után vízzel illetve víz és oldószereleggyel koagulálják. A kationos poliuretánokon kívül az oldatok további koaguláció szabályzószerekként anionos cserzőanyagokat 60 is tartalmazhatnak. Az előzőekben hivatkozott ismert koagulálási segédanyagok alkalmazása a poliuretán oldatok koagulálásánál jelentős javulást eredményez, főként azonban laboratóriumi méretben. A nagyüzemi méretre 65 történő átvitelnél azonban a vázolt nehézségek válto-2