184678. lajstromszámú szabadalom • Habosítható poli(vinil-klorid) alapú gyanta-kompozíciók
t 184 678 2 A találmány tárgyát habosítható poli(vmil-klorid) alapú gyantakompozíciók képezik. Poli(vinil-klorid) alapú gyantahabokat különféleképpen állítanak elő. 1. Egyik eljárás szerint a gyantát bomlékony habosítószerrel — mely emelt hőmérsékleten gázfelszabadulással bomlik — keverik össze vagy impregnálják, majd a gyantakeveréket megfelelő hőmérsékleten extrudálással, fröccsöntéssel vagy egyéb szokásos eljárással dolgozzák Tel. Ennek sörán'a habosítószerből felszabaduló gáz hatására a gyanta habbá alakul (J.H.L. Henson és A. Whelan: Developments in PVC technology, Applied Science Publishers Ltd., 133—144 oldal, 48-22835, 48-24819 es 53-16423 számú japán közrebocsátási irat). 2. Másik isihert eljárás szerint először pépes konzisztenciájú, úgynevezett plasztiszólt készítenek a gyantának valamilyen lágyítóval történő összekeverésével. Az így előállított plasztiszólt dolgozzák fel habbá, mégpedig levegő bevezetésével vagy más megfelelő mechanikai módszerrel. Másik változat szerint a plasztiszólt összekeverik a bomlékony habosítószerrel és a keveréket hőkezelik. Ennek során a habosítószer elbomlik, így gáz szabadul fel belőle és ezzel egyidejűleg a plasztiszól zselizálódik (2 666 036 és 2 763 475 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás, 32-4742 és 40-17143 számú japán közrebocsátási irat). 3. További ismert eljárás, mely szerint a bomlékony habosítószert is tartalmazó gyantakeveréket először lemezekké, lapokká, pálcákká vagy csövekké dolgozzák fel például hengerszéken vagy más megfelelő berendezésen olyan hőmérsékleten, mely alacsonyabb, mint a habosítószer bomlási hőmérséklete. Ezt követően az anyagot hőhatásnak teszik ki, mely így a habosítószer bomlásának következtében habbá alakul (42-18828 és 43-13874 számú japán közrebocsátási irat). 4. Ismert olyan eljárás is, mely szerint a bomlékony habosítószert és adott esetben illékony habosítószert, szerves oldószert — melyben a gyanta duzzad —, lágyítót is tartalmazó gyantakeveréket fémformába töltik és a gyantakeveréket a fémformában nyomás alatt felmelegítik és zselizálják, majd ugyancsak fémformában és nyomás alatt szobahőmérsékletre hűtik le. Ezután a keveréket ismét felmelegítik, mégpedig olyan hőmérsékletre, mely magasabb a gyanta lágyuláspontjánál. Ekkor a gyantakeverék a habosítószer bomlása, illetve elpárolgása révén habbá alakul (30-6134, 39-22370, 41-12632, 34-4989 és 46-2184 számú japán közrebocsátási irat). A fentiek alapján a gyantakeverék expanzióját eredményező gáz a poli(vinil-klorid) gyantahabba be van zárva. Ez a gáz vagy a mechanikai úton bevezetett atmoszférikus levegő, vagy a bomlékony habosítószer bomlásterméke. Az atmoszférikus levegő mechanikai úton való bevezetése nem teljesen megfelelő, mert csak nehezen állíthatók elő finom és egyenletes cellaszerkezetű, nagy expanziójú habok még abban az esetben is, ha rendkívül jó keverőberendezést alkalmazunk. A bomlékony habosítószer alkalmazása hátrányos abban az esetben, ha nagyon fehér poli(vinil-klorid) gyantahabot akarunk előállítani. A gyakorlatban alkalmazott bomlékony habosítószerek ugyanis azo-vegyéletek, melyek bomástermékei színesek és így a velük előállított gyantahab szükségszerűen sárgára vagy barnára színeződik. Emellett a bomlékony habosítószerrel előállított gyantahab cellaszerkezete sem mindig eléggé finom és egységes, ha nagy exponaziójú habot állítanak elő. A fenti eljárások hátránya továbbá, hogy ezekkel az eljárásokkal nem állítható elő nagy expnziójú kemény vagy félkemény habok (1—3 eljárás), valamint nem hatékonyak és nem gazdaságosak, mivel az eljárást kis adagokban hajtják végre, és a folyamat összetettsége következtében egy adag elkészítése nagyon időigényes. A habosodást eredményező gáz származhat valamilyen illékony habosítószerből is. Ezek a habosítószerek olyan vegyületek, melyeknek olvadáspontja viszonylag alacsony, és könnyen gázhalmazállapotúvá válnak, ha az azokat tartalmazó gyantakeveréket a gyanta lágyuláspontja fölé melegítjük. így ilyen típusú habosítószerek jól alkalmazhatók, mivel nem szolgáltatnak színes bomlásterméket, melyek a gyantahab elszíneződését okoznák. A gáz ugyanis nem bomlás során, hanem elpárolgás révén keletkezik. Az illékony habosítószerek sikeresen alkalmazhatók sokféle műanyaghab — például polisztirol hab — előállítására, de még nem fejlesztettek ki megfelelő eljárást ezeknek a habosítószereknek poli(vinil-klorid)-nál történő alkalmazására. A találmány tárgyát új kompozíciók képezik, melyek alkalmasak illékony habosítószert tartalmazó poli(vinil-klorid)-gyantából hab előállítására. Az illékony habosítószerrel nagy expanziöjú gyantahabok állíthatók elő, melyek finom és egyenletes cellaszerkezetűek és könynyen előállíthatok észrevehető elszíneződés nélkül. A találmány szerinti habosítható gyantakompozíció legfeljebb 2000 átlagos polimerizáció fokú és legfeljebb 0,20 ml/g gyanta pórustérfogatú poli(vinil-klorid)-gyantából és valamilyen illékony habosítószerből áll, melynek forráspontja legfeljebb 90 °C és mely valamilyen szénhidrogén vagy valamilyen halogénezett szénhidrogén, és a fenti gyanta a habosítószerrel impregnálva van. A fenti gyantakompozíció legtöbb esetben megfelelően finom és egyenletes cellaszerkezetű, nagy expanziójú habbá alakítható. Ennek ellenére a cellaszerkezet nem mindig olyan finom és egyenletes, ha például 0,10 g/cm3 v vagy kisebb térfogatsúlyú gyantahabok előállítása céljából az expanzióarány rendkívül nagy. További kísérleteket végeztünk arra vonatkozóan, hogy olyan gyantakompozíciót hozzunk létre melyből rendkívül nagy expanziójú gyantahabok állíthatók elő, és melyekből előállított hab még mindig nagyon finom és egyenletes cellaszerkezetű. így jutottunk el a fenti kompozíció egyik továbbfejlesztett változatához, melyben az illékony habosítószerrel átitatott poli(vinil-klorid)-gyanta 100 súlyrész illékony habosítószerrel impregnált poli(vinil-klorid)-gyanta kompozícióra vonatkoztatva 0,5—30 súlyrész habszabályozó gyantával van összekeverve. Ez a habszabályozó gyanta vagy valamilyen akril-gyanta vagy sztirol-alapú gyanta, melynek redukált viszkozitása legalább 3,0 dl/g. A fenti habszabályozószer hatása jobban megmutatkozik, ha a gyantakompozícióba kis mennyiségben valamilyen gócképző anyagot is bekeverünk. Ez a gócképző anyag finom eloszlású szervetlen gócképző anyag vagy szilárd anyagok keveréke, melyek reakciójuk révén a gyantakompozícióban szén-dioxidot fejleztenek. A találmány szerinti kompozíció fő alkotója a poli(vinil-klorid)-gyanta, mely lehet homopolimer vagy főként vinil-kloridot tartalmazó kopolimer. Amennyiben a poli(vinil-klorid)-gyanta kopolimer, úgy a vinil-kloriddal kopolimerizált monomer vagy monomerek mennyisége célszerűen nem halaja meg a 40 súly %-ot, vagy más szavakkal a kopolimemek legalább a 60 súly %-a vinil-klorid. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
