194926. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított tulajdonságú zártcellás, mikropórusos poliolefinhabok előállítására
194926 A találmány eljárás olyan javított tulajdonságú, mikropórusos habanyag előállítására, amelyet rugalmassága folytán csökkentett maradó deformáció, megnövelt hőállóság és legalább 90%-ban zártcellás szerkezet jellemez. A zártcellás mikropórusos habok legfőbb felhasználója a cipő- és az építőipar, az előbbi főként gumi-, az utóbbi pedig poliolefin habokat alkalmaz. A cipőipari talpkeverékek legismertebb kaucsuk alkotói a sztirol/butadién alapú (SBR), a természetes kaucsuk (NR), valamint a sztirol/butadién-alapú, blokk kopolimerek, amelyek a hőre lágyuló elasztomerek egyik típusát képviselik. Az alkalmazott receptúrák többalkotósak, a kaucsukon, ill. a hőre lágyuló elasztomeren kívül egyéb hőre lágyuló műanyagot, töltőanyagot, lágyítót, tapadásjavítót, csúsztatót, pigmentet, antioxidánst stb. tartalmaznak az elmaradhatatlan habosító-és vulkanizálószerek mellett. Az előállítható gumihabok testsűrűsége (látszólagos sűrűsége) 200—1200 kg/m3 közötti. A zártcellás, térhálós szerkezetű poliolefin habok főtömegét rendszerint kis sűrűségű polietilén adja, módosító adalékként a receptúrákban egyéb hőre lágyuló poliolefinek szerepelnek a fentebb ismertetett adalékok mellett. Az előállítható poliolefin habok testsűrűsége 40—200 kg/m3 közötti. Mind a gumi-, mind pedig a poliolefin alapú habok esetében a műszaki fejlesztés céljai azonosak, így feladat: — alaktartóság, kis maradó deformáció, csekély zsugorodás elérése, — testsűrűség csökkentése és a kis testsűrűség ellenére döntő többségben zárt cellákból álló, egyenletes habszerkezet biztosítása, — a hő- és lángállóság (csökkentett éghetőség) fokozása. Valamennyi fenti megoldandó kérdés szorosan összefügg egymással és azzal, hogy a komponensek helyes megválasztásán túl miként biztosítható az, hogy a térhálósítási és habosítási folyamat megfelelő sorrendben (egymást követően — esetleg több lépésben — vagy gyakorlatilag egyidejűleg) történjék, amelynek kivitelezésére az alábbiakban több eljárást ismertetünk. Alaktartó, kis zsugorodású és hőálló habgumi cipőtalpat az 1 341 212 sz. brit szabadalmi leírás szerint NR és SBR alapon hőre lágyuló műanyagok adalékolásával úgy állítanak elő, hogy a keveréket 130°C-on elővulkanizálják, majd 160°C-on a habosítással egyidejűleg utóvulkanizálják. A receptúrában alkalmazott hőre lágyuló műanyagok olvadáspontja az elővulkanizálás hőmérsékleténél alacsonyabb. Kis testsűrűségű alaktartó, zárt cellás gumihab nyerhető akkor is, ha az esetlegesen hőre lágyuló műanyagot tartalmazó, kaucsuk-főtömegű, szokásos vulkanizáló- és habosítószereket tartalmazó ke- 2 1 veréket a habosítószer bomláshőmérséklete alatt elővulkanizálják, majd a habosítást, ill. a vulkanizációt megnövelt hőmérsékleten fejezik be (3 855 378 sz. USA szabadalmi leírás). Ha a cél szagtalan mikrocellás gumihab előállítása, akkor a szokásos kénes vulkanizálószerek helyett szerves peroxidokat, habosítószerként pedig dinitrozo-pentametilén-tetramint alkalmaznak (2 258 400 sz. francia szabadalmi leírás). Kis zsugorodás úgy is elérhető, ha a receptúra a szokásos adalékok mellett hőre lágyuló etilén/vinil-acetát kopolimert (E/VAC) is tartalmaz és a kaucsuk főtömege olyan SBR, amely blokk formában lévő polisztirolt is tartalmaz (ez mintegy átmenetet képez a sztirol/dién alapú hőre lágyuló elasztomerek felé; 4 003 860 sz. USA szabadalmi leírás). A 25 tömeg%-nál több polisztirolt blokk formában tartalmazó sztirol/butadién-alapú hőre lágyuló elasztomerek megjelenésével olyan cipőipari talpkeverékeket dolgoztak ki, amelyeket térhálósítás nélkül habosítottak. Ezek maradó alakváltozása, deformációja, hő- és vegyszerállósága azonban — vulkanizáció elmaradása miatt — igen kedvezőtlennek adódott, amin hőre lágyuló műanyagok (izotaktikus polipropilén, polisztirol, E/VAC bekeverésével igyekeztek — többnyire eredménytelenül — javítani. A térhálós poliolefin habok előállításakor is gyakran alkalmazzák a habosítást megelőző előtérhálósítás módszerét (2 714 800 sz. NSZK nyilvánosságrahozatali irat). Van amikor ezt nem kémiai térhálósítószerekkel, hanem fizikai úton, nagyenergiájú sugárzással végzik el és csak ezt követően kerül sor a kémiai hajtatószerekkel való habosításra (78 33 270. sz. japán nyilvánosságrahozatali irat). A nagy energiájú sugárzással előtérhálósított, majd ezt követően habosított anyag hőre lágyuló műanyag alkotói 120°C-nál alacsonyabb olvadáspontúak (77 114 667 sz. japán nyilvánosságrahozatali irat). Előfordul az is, hogy a térhálósítás és a habosítás szétválasztását azáltal érik el, hogy a térhálósttást a habosítószer bomlásakor fellépő nyomásnál nagyobb nyomású térben, Nratmoszférában végzik (2 237 955. sz. NSZK nyilvánosságrahozatali irat). Gyakori az is, hogy a polietilén alapú rendszerek kellő hab-expanzióját fizikai hajtatószerekkel, így alacsony forrpontú szénhidrogénekkel (78 102 971 sz. japán nyilvánosságrahozatali irat), freonszármazékokkal (78 138 470 sz. japán nyilvánosságrahozatali irat) érik el. A polietilén habok hőállóságának, ill. lángállóságának növelése érdekében a kis sűrűségű polietilénhez nagy sűrűségű polietilént és aromás brómvegyületeket, valamint Sb203-at kevernek (867 673 sz. belga szabadalmi leírás). A brómozott aromás szénhidrogének és az Sb203 a csökkentett éghetőségü polietilén habok állandó alkotói (76 134 762 sz. japán nyilvánosságrahozatali irat). 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
