180689. lajstromszámú szabadalom • Eljárás porózus talpműbőrök előállítására
3 180689 4 A cellák belsejében uralkodó túlnyomás hatására a vulkanizált keverék térfogata addig növekszik, míg egyensúly áll be a cellákban levő gázok össznyomása és a gumi szilárdságából adódó ellenállás között. Ennek következtében az egyes cellákban túlnyomás jön létre, a cellák falai pedig nyújtott orientált helyzetbe kerülnek. A cellákban fellépő' túlnyomás, valamint a polimer orientált cellafalainak nem egyensúlyi állapota folytán ezen termékek tárolásánál zsugorodás lép fel a gázoknak a cellákból történő diffúziója eredményeképpen, valamint bekövetkezik a cellafalak relaxációja. A fentiekben leírt ismert módszerekkel nem állítható elő méretpontos porózus talpműbőr. A porózus talpműbőröknek fenti előállítása energiaigényes, szakaszos üzemű keverő- és présberendezések alkalmazását igényli és nem teszi lehetővé méretpontos és a tárolás során stabil termék előállítását. Az így előállított anyagok ezen kívül kis szilárdságiak és rossz a kopásállóságuk. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése és méretpontos, nem zsugorodó porózus talpműbőr előállítása. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy méretpontos, nem zsugorodó porózus talpműbőr állítható elő, ha alacsonyabb molekulasúlyú polimereket alkalmazunk a talpműbőrök előállításához, valamint ha a térhálósodás és a felhajtás, azaz a cellaképződés egyidejűleg megy végbe. Találmányunk szerint a polimert, töltőanyagot, térhálósítószert, katalizátort és hajtóanyagot tartalmazó keverékben 4-6 szénatomszámú diének és — adott esetben alfa-helyzetben nitril-csoporttal helyettesített 2-4 szénatomszámú olefln-szénhidrogének-2000-10 000 molekulasúlyú, hidroxil-, merkapto-, karboxil- vagy haloid-végcsoportú homovagy kopolimerjét a polimerre számított 0-50% töltőanyag, majd stöchiometrikus mennyiségű, a polimerek funkcionális végcsoportjaival reagálni képes polifunkciós térhálósítószer vagy ennek a polimerrel képzett reakciótermékének intenzív hozzákeverése után 25-120°C hőmérsékleten, 0,5-5,0 kg/cm2 nyomáson térhálósítjuk. A találmány szerinti eljárásban polimerként alkalmazhatunk például polibutadiént, butadién-akrilnitril kopolimert. Térhálósítószerként például butándiolt, meta-fenilén-diamint, általában rövidizénláncú, legfeljebb hat szénatomos diolokat és diaminokat alkalmazunk. Felhajtóanyagokként a következők jöhetnek számításba: víz, klórozott és fluorozott szénhidrogének. A találmány szerinti eljárásban az előkészített polimerkeveréket például 120°C hőmérsékletű formába töltjük, majd célszerűen 5 perc elteltével a formatalpat kivesszük a formából. Az így kapott formatalp további alakító jellegű megmunkálást nem igényel. A formatalpat szórással vagy mártással kezelhetjük és így alkalmassá válik cipőgyártásra való felhasználásra. A találmány szerinti eljárásban a folyékony reakcióképes keverékek felhajtása és a térhálósodás egymással szinkronban történik, ennek következtében a termék nem zsugorodik, és kiküszöbölhetők azok a negatív tulajdonságok, melyeknek az oka az anyag egyensúlyi állapotának hiánya. Mivel a térhálósodás a felhajtással egy időben a formában játszódik le, a cellafalak olyan mértékben megszilárdulnak, hogy a formából való eltávolítás után a felhajtás során keletkezett gázok már nem képesek azokat deformálni. A két folyamat teljes összhangját a felhajtóanyagok és katalizátorok mennyiségének és minőségének optimális megválasztásával, valamint a szerszámhőmérséklettel szabályozzuk. Felhajtóanyagként az oldószeres eljárásnál például freont, a kémiai úton történő felhajtásnál pedig vizet alkalmazunk, mely reagál az izocianáttal. Az alkalmazott térhálósítószerek lehetnek például difenilmetándiizocianát, 1,4-butándiol, dion-epoxigyanta. 1. példa Mechanikus keverővei, hőmérővel és inert gáz bevezetésére alkalmas csővel felszerelt reaktorban 50°C-on 10 másodpercig keverünk 100 sr. hidroxilvégcsoportú polibutadiént (OH szám=43,0), 33,82 sr. olvasztott 4,4’ difenümetándiizocianátot, 2,4 sr. 1,4 butándiolt, 0,5 sr. trietiléndiamint, 0,1 sr. dibutilóndilaurátot és 1,0 sr. vizet. A keveréket 40°C hőmérsékletű présformába öntjük, 40°C hőmérsékleten 5 percig tartó térhálósodás után a következő fizikai-mechanikai mutatókkal rendelkező termék képződik: Térfogatsúly g/cm3 0,5 Szakítási szüárdság kp/cm2 24,0 Szakadási nyúlás % 350 Maradó nyúlás % Továbbszakítási szilárdság 8 kp/cm 20 Keménység Shore A° 48 Kopás cm3 /kWó Tartós hajtogatással szembeni 400 ellenállás ke 200 30 nap alatt mért zsugorodás % 0,3 2. példa Az 1. példa körülményei között 50°C hőmérsékleten keverünk 2000 sr. merkapto végcsoportú (súly% = 3,3) polibutadiént 525 sr. 4,4’ difenilmetándiizocianát olvadékkal, 90 sr. 1,4 butándiollal, 1,3 sr. trietiléndiaminnal, 0,3 sr. dibutilondilauráttal és 2,0 sr. vízzel, összekeverés után az elegyet 50°C hőmérsékletű formába öntve 2 órán keresztül térhálósítjuk. A késztermék tulajdonságai: Térfogatsúly g/cm3 0,48 Szakítási szilárdság kp/cm2 35 Szakadási nyúlás % 280 Maradó nyúlás % 6 Továbbszakítási szilárdság kp/cm 18,4 Keménység Shore A° 52 Kopás cm3 /kWó Tartós hajtogatással szembeni 470 ellenállás ke 200 30 nap alatt mért zsugorodás % 0,3 3. példa Az 1. példában leírt körülmények között 25°C hőmérsékleten keverünk 2000 sr. karboxil végcsoportú (súly %=4,5) butadién-akrilnitril kopolimert 720 sr. diénepoxi-gyantával, 109 sr. metafeniléndiaminnal, 0,2 mól Freon 113-al és 3 sr. trietiléndiaminnal. A keveréket 120° C hőmérsékletű formába töltjük és a térhálósodás befejeztével a következő fizikai-mechanikai tulajdonságokkal jellemezhető elasztomert nyerjük: Térfogatsúly g/cm3 0,63 Szakítási szilárdság kp/cm2 40,0 Szakadási nyúlás % 150 Maradó nyúlás % 5 Továbbszakítási szilárdság kp/cm 22 Keménység Shore A° 54 Kopás cm3 /kWó Tartós hajtogatással szembeni 350 ellenállás ke 200 30 nap alatt mért zsugorodás % 0,6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
