184593. lajstromszámú szabadalom • Többrétegű szigetelő lemez műanyag elasztomerekből
1 184 593 2 kai kialakított illetve ezekkel feldúsított külső réteget megjelöljük. A találmány továbbfejlesztése értelmében a rétegek műanyag elasztomerként etilén-propilén-dién-terpolimert (EPDM) vagy etilén-propilén-kopolimert (EPM), illetve e kettő keverékét tartalmazzák. A találmány szerinti szigetelőlemez egyik előnyös öszszetétele az alábbi: 35 46 s % EPDM vagy EPM, vagy EPDM-mel ill. EPM-mel alkotott keverék, 40-58 s % töltőanyag, ebből 50 s % korom, 5-12 s % lágyító, 10-0,1 s % stabilizátor és öregedésgátló, végül 5-1,9 s % csúsztatószer és a feldolgozási segédanyag. A szigetelőlemez gazdaságos előállítása, a szilárdság javítása, valamint a feldolgozás elősegítése érdekében a rétegek töltőanyagként, 100 súlyrész rétegre számítva 19-22 s % kormot (aktív és félaktív típusok) és 26-31 s % kovaföldet (20 pm-nél kisebb szemcse nagyságú kovasav-anhidrid és kaolinit; mely 40%-ban 2 pm-nél kisebb részecskéket tartalmaz) tartalmaznak. A találmány szerinti összetétel meglepő mértékben javítja a feldolgozhatóságot, főként a kalanderezhet őséget és biztosítja többek között a szigetelőlemeztől elvárt mechanikai tulajdonságokat. A szigetelőlemezzel szemben támasztott magas követelményeket a mechanikai tulajdonságok, hidegállóság, lyukasztási szilárdság (magasabb hőmérsékleten is), zsugorodás, szakítószilárdság, nyúlás és mérettartás szempontjából úgy tudjuk kielégíteni, hogy műanyag elasztomerként főként részben kristályos etilén-propilén-terpolimereket vagy részben kristályos etilén-propilén-kopolimereket vagy az ezekből készült keverékeket használjuk. Előnyösen az EPM etilén-tartalma 65 s %-nál nagyobb, propilén-tartalma 35 s %-nál kisebb, továbbá az EPDM előnyösen 65 s %-nál több etilént, 30 s %-nál kevesebb propilént és legfeljebb 8 s %, előnyösen 5 s %-nál kevesebb dién-komponenst tartalmaz. A dién-komponens például etildén-norbornén lehet. A felhasznált EPDM és EPM kristályossági fokát a DSC-módszer szerint a differenciálkaloriméterben mért olvadási görbéből határozzuk meg. A DSC-görbe szerint TS °C hőmérsékleten mért olvadási csúcs maximuma endoterm csúcsot jelent, amely lehet nagyon szűk, de egy tartományt is átfoghat. Az etilén-pro pilén-terpolimerek esetében a TS hőmérséklet 50 °C körüli tartományba esik. Az olvadáshoz szükséges hőmennyiség, a szintén DSC-módszerrel mért úgynevezett AHS olvadási hő felvilágosítást ad a kristáyos etilén-propilén-terpolimer vagy etilén-propilén-kopolimer tömbök jelenlétéről. A találmány szerinti összetételhez előnyösen olyan, részben kristályos EPDM vagy EPM polimert használnak, melynek olvadási hője legalább 10 J/g. A megfelelő műanyag elasztomerek, főként az EPDM vagy EPM kiválasztásánál jelentős tényező azok szilárdsága, így a találmány szerint olyan EPDM és EPM polimert használunk, melynek DIN 53 455 szerint mért szakítószilárdsága legalább 5 N/mm2. A találmány szerinti többrétegű szigetelőlemezek nagy, legalább 100 N/5 cm tapadási szilárdságát az alkalmas erősítő betétek kiválasztásával érjük el. Az erősítő betétekben a lánc- és vetülékszálak közötti megfelelő nagyságú légközök lehetővé teszik a műanyagrétegek kielégítő áthatolását, ezáltal közel homogén kapcsolat alakul ki. Előnyösen használhatók az üvegszövetek, melyek biztosítják a szigetelőlemez nagyfokú méretállóságát, minek köszönhetően elkerülhető az építőiparban rettegett, az időjárásváltozásból (nyár-tél) adódó különböző hőterhelés hatására létrejövő hátrányos mértékű hődilatáció. Ugyancsak döntő jelentőségű a szinergetikusan együttműködő és a szigetelőlemez tulajdonságait, főként a mechanikai jellemzőket javító megfelelő töltő- és adalékanyagok kiválasztása. Jelentős alkotórészek a félaktív vagy aktív kormok, az úgynevezett erősítő kormok, melyekből a rétegek 19-25 s %-ot, előnyösen 19-22 s %-ot tartalmaznak. Például a kemence eljárással gyártott, 30- 60 nm közepes szemcseméretű és 30-60 egységnyi BET felülettel rendelkező kormok jönnek számításba. Erősítő és egyúttal a terméket olcsóbbító töltőanyagként előnyösen a kovasav-anhidridből és kaolinitből álló kovaföldet használunk. Ennek szemcsenagysága 20 pmnél kisebb és 40 %-ban 2 pm-nél kisebb részecskéket tartalmaz. Az is lehetséges azonban, hogy a kovaföld menynyiségének 2/3 részét szintén finomszemcsés alakú más töltőanyagok, így kréta, kaolin, talkum, súlypát és/vagy üvegszál vagy ezek keverékei helyettesítik. A töltőlemez rétegei tartalmaznak továbbá stabilizátorokat és öregedésgátló szereket, melyek főként térben gátolt fenolos antioxidáns, fenolos foszfit, alifás karbonsavval képzett tioészter alapúak és hasonlók lehetnek. Csúsztatóanyagként elsősorban fém-szappanokat, például kalcium-szappant, kalcium-sztearátot, cink-sztearátot, feldolgozási segédanyagként pedig főként montánsav-észtereket és/vagy hidrogénezett szénhidrogén-gyantákat használunk. Az EPDM és EPM feldolgozásához szükségesek továbbá alifás- és/vagy naftén bázisú lágyítók. A találmány szerinti műanyag elasztomer bázisú rétegek egyik előnyös összeállítása a következő: 35 46 s % EPDM és/vagy EPM, 31- 26 s % töltőanyag, pl. kréta, kaolin, talkum, súlypát és/vagy üvegszál kovafölddel alkotott keveréke, vagy csupán tisztán kovaföld, 12-7 s % alifás és/vagy nafténes lágyító, 1.0- 0,1 s % sztérikusan gátolt fenolos antioxidáns, fenolos foszfit, alifás karbonsav-tioészter stb. bázisú stabilizátor és öregedésgátló, 25-19 s % erősítő korom, 5.0- 0,1 s % fém-szappan alapú csúsztatószer, végül 2,3-1,8 s % feldolgozási segédanyag, pl. montánsav-észter vagy hidrogénezett szénhidrogén. Emellett a tömítőlemezek tartalmazhatnak szokásosan használt további adalékokat, így színező pigmenteket és egyebeket. A találmány szerinti szigetelőlemez tulajdonságait úgy alakítottuk ki, hogy azok messzemenően megfeleljen az építőipar követelményeinek. A szobahőmérsékleten kívül a lemez -60 °C és +80 °C közötti hőmérséklettartományban tökéletesen megfelel rendeltetésének. A kedvező tulajdonságok között az időjárásállóságot éppúgy megtaláljuk, mint a biológiai ellenállást. A fentieken túlmenően biztosítva van a könnyű feldolgozhatóság és a teljes tömítettség az illesztési helyeken, mely utóbbit az egyszerű, és az építőiparban jól ismert és bevált duzzasztva hegesztéssel vagy forró levegővel történő hegesztéses eljárással valósítunk meg. Ismeretes, hogy a nem térhálós vagy nemkivulkanizált vagy a csak a vulkanizáció kezdetén lévő műanyagok és kaucsukok nagyon jól hegeszthetők forró levegővel vagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3