195528. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliésztergyanta alapú habtermék előállítására
1 195 59.8 2 A találmány tárgya, eljárás poliésztergyanta, előnyösen telítetlen poliésztergyanta alapú kemény habtermék előállítására. Az irodalomban számos szabadalmi leírást találtunk, amely különféle habosítható és kikeményíthető telítetlen poliésztergyanta alapú kompozíciók összetételét, illetve a habosított termék előállításának módját ismerteti. Ezek az eljárások a habosodást és a térhálósodást (kikeményedést) vagy egymást követő folyamatként, vagy szilmultán lejátszódó folyamatként valósítják meg. IJabosítószcrként különféle vcgyülctckct alkalmaznak, amelyek közül némelyik a gázképződési folyamaton kívül a kikeményedési reakcióban is résztvesz. Az 1 044 611. számú angol szabadalmi leírás szerint a poliészter melegen (130-190 °C-on) végbemenő habosításának hajtóanyagai és egyúttal polimcrizációs iniciátorai különböző azo- vagy hidrazo-vegyületek. Szulfonil-hidrazid vegyülettel történő habosítással foglalkozik a 4 327 196. számú amerikai szabadalmi leírás, amelyben szulfonil-hidrazid mellett szerves peroxidvegyületet, valamint primer és szekunder aktivátort alkalmaznak a habképződési és kikeményedési folyamat lefolytatásához. A 2 031 900. számú angol szabadalmi leírásnál térhálósítószert tartalmazó poliésztergyanta habosítására széndioxidot fejlesztő vegyületet használnak. A 3 201 345. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat olyan eljárást mutat be, amelyben egy hidrazid-vegyület, egy kobalt-vegyület és perborát, vagy perkarbonát-vegyület kombinációját alkalmazzák telítetlen poliésztergyanták habosításánál. A 3 920 590. számú amerikai szabadalmi leírás szerint peroxid katalizátor- és kobaltoktát tartalmú telítetlen poliésztergyanta habosítását hidroxi-szulfonil-hidraziddal végzik. Peroxid katalizátorként vagy szerves peroxidot, vagy szervetlen peroxidot alkalmaznak. Az ismert módszerek gyakorlati alkalmazhatóságának az esetek egy részében az az akadálya, hogy a habosítószer különleges kezelést (hűtött tárolást, egyéni védőfelszerelés használatát, stb.) tesz szükségessé, más esetekben viszont a habosítható kompozíció tárolhatósága nem megfelelő. Bizonyos esetekben pedig nem tap ászt alható elég hatékony térfogatnövekedés, vagy a gázfejlődés és a gyökképződés nem tartható megfelelően kézben, ezért nem lehet előállítani megfelelő biztonsággal egyenletes póruselosztású, repedezettségmentes habszerkezetet. A jelen találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amellyel a habosítási és a kikeményedési reakciók jól kézben tarthatók, és egyenletes, finom póruseloszlású habszerkezet alakítható ki. A találmány alapja az a felismerés, hogy hatékony gázfelszabadulást és jól kontrollálható kikeményedést érhetünk el, ha a szulfonil-hidrazid habosítóanyag használata mellett egy szerves pcroxidvcgyülctből és hidrogénperoxid együtteséből álló kompozíciót alkalmazunk. A szerves-szervetlen peroxidvegyület kompozíció fémion tartalmú aktivátor jelenlétében kettős szerepet tölt be, egyrészt előidézi a szulfonil-hidrazid szobahőmérsékleten bekövetkező bomlását, másrészt a poliésztergyanta oldat kikeményítésében is résztvesz. A szerves és szervetlen peroxid katalizátor ezt az előnyös hatást azonban leginkább egy sziloxán-blokk polimer felületaktív anyag jelenlétében tudja kifejteni. Különösen meglepő az a nem várt hatás, hogy a hidrogén-peroxidból, szerves peroxidból és a sziloxánblokk polimerből álló hármas rendszer a hidrazid habosítóanyag jelenlétében lényegesen nagyobb térfogatnövekedést eredményez, mint abban az esetben, ha csak szerves peroxidvegyületet alkalmazunk. A találmány tárgya tehát eljárás a poliésztergyanta, előnyösen telítetlen poliésztergyanta alapú habtermékek előállítására, alifás-, aromás- vagy cikloalifás-szulfonilhidrazid habosítószer, fémiontartalmú aktivátor, valamint peroxid katalizátor felhasználásával. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a) 100 tömegrész — előnyösen telítetlen — poliésztergyanta vinilmonomeres oldatát 0,5-5 tömegrész szulfonil-hidrazid habosítószerrel, 0,01—1 tömegrész fémiontartalmú aktivátorral, 0,5—3 tömegrész felületaktív anyaggal, előnyösen sziloxán-blokk polimerrel, 0 -50 tömegrész erősítőanyaggal, 0—150 tömegrész töltőanyaggal elegyítünk, majd közvetlenül a habosítás előtt hozzáadunk 0,2—3 tömegrész -100%-os hatóanyagú — szerves peroxid, vagy hídroperoxid-vegyületet, valamint 0,05-1 tömegrész hidrogénperoxidot, ezután az elegyet szobahőmérsékleten habosítjuk, vagy b) 100 tömegrész — előnyösen telítetlen — poliésztergyanta vinilmonomeres oldatának 20—80%-át- a teljes gyantamennyiségre számítva — 0,5—5 tömegcész szulfonil-hidrazid habosítószerrel, 0,01— tömegrész fémiontartalmú aktivátorral, 0,5-3 tömegrész sziloxánblokk polimer felületaktív anyaggal, 0—150 tömegrész töltőanyaggal, 0 50 tömegrész erősítőanyaggal elegyítjük, majd a poliésztergyanta oldat megmaradt hányadához hozzákeverünk — a teljes gyantamennyi,égre számítva — 0,2-3 tömegrész, 100%-os hatórnyagú — szerves peroxid- vagy hidroperoxid-vegyületet, 'alamint 0,05-1 tömegrész hidrogén-peroxidot, a két gyantaelegyet közvetlenül a habosítás előtt egyesítjük és szobahőmérsékleten habosítjuk. A találmány szerinti eljárás előnyös változata szerint 100 tömegrész poliésztergyanta oldathoz 1—3 tömegrész zulfonil-hidrazidot, 0,02—0,06 tömegrész fémiontar~almú aktivátort, 1—2 tömegrész felületaktív anyagot, dőnyösen sziloxán-blokk polimert, és 0,5—1,5 tömegész — 100%-os hatóanyagú — szerves peroxid- vagy hidroperoxid-vegyületet, valamint 0,1—0,4 tömegrész hidrogén-peroxidot adagolunk. Sziloxán-blokk polimer felületaktív anyagként célszerűen poli(dimetil-sziloxán)-ból és poli(propilén-oxid)ból álló blokk polimert használunk. A találmány szerint habosítandó kompozíció feldolgozása előnyösen szórással történik. A szórás a poliészter feldolgozáshoz kialakított szóróberendezésekkel történhet. Üvegszállal erősített habtermék előállításakor üvegszálvágóval kombinált szóróberendezést alkalmarunk. A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők:- a komponensek összekeverése után a habosodás azonnal megindul:- a gélesedés szobahőmérsékleten néhány percen belül végbemegy; — a térfogatnövekedés m értéke, a habosodási és a kikeményedési idő — a komponensek arányának változtatásával — jól szabályozható, a térfogatnövekedés nagyobb mint az ismert rendszerek esetében;- a keletkezett hab nagy szilárdságú és nagy rugalmassági moduluszú kemény hab, úgynevezett struktúrhab. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
