199091. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rétegelt termék előállítására
hőre lágyuló kristályos és/vagy réBzkrislályos polimer ágyazó mátrixot, töltő ás adalékanyagot, valamint vázanyagot tartalmazó rétegelt termék előállítására azzal jellemezve, hogy az 1-40 tömegX töltő és adalékanyaggal homogenizált 30-70 tömeg% polimert, mint mátrixot 110 kPa-30 MPa nyomáson és 293- -523 °K hőmérsékleten 5-45 tömegX göndörített és/vagy hurkolt és/vagy sodrott és/vagy Bzőtt és/vagy fonott fátyol éB/vagy vlies és/vág y szövet és/vagy kelme vázanyag mindkét felületére és belsejébe préseljük. _ Az eljárás eredményeként az ágyazó polimer és az erősítő- illetve vázanyag a rétegelés során olyan heterogén vagy kvázi-heterogén rendszert alkot, amelynek nemcsak a húzó-, nyomószilárdsági és egyéb mechanikai jellemzői megnöveltek, hanem a továbbalakíthatóságá termoformálás útján is lehetségessé válik, különösképpen jelentős ez a vákuumformázás, gumipárnás formázás és más .hiányos Bzerszámozású * formázás szempontjából. A találmány szerinti eljárás egy előnyös változata szerint az ágyazó mátrixszal társított vázszerkezet önmagában ismert orientált polipropilén, lineáris poliészter, poliamid, poliakril-nitril vagy ezek kombinációja szálköteg, hasított szál, göndörített szál, fóliacsik, valamint sodrott, szőtt, hurkolt és fonott változatai fátyol, vlies, szövet és kelme egyaránt lehetnek. Ennek a változatnak az az előnye, hogy ún. .saját erősitésű* rendszer hozható létre, amelyben a mátrix és az erősítő vázanyag kémiai kompatibilitása tökéletes, továbbá a vázanyag és a mátrix anyaga közötti tapadás javításához segédanyag és/vagy segédművelet nem szükségeltetik, ami különleges előnyt jelent a rendszer fárasztóigénybevételekkel szembeni ellenállása és élettartamszilárdsága szempontjából, valamint a hődilatációs tulajdonságok és más hötani jellemzők is azonosak, illetve kvázi azonosak a rendszeren belül. A találmányi eljárás egy előnyös foganatositási módja szerint a rétegelt rendszer vázanyag tartalmát 5-45 tX-ra, célszerűen 10-40 tX-ra korlátozzuk. A vázanyagnak ilyen arányban történő alkalmazása biztosítja a rendszer kiegyensúlyozott mechanikai és ezzel egyidejűleg a termoformázható sági sajátosságait. A találmányi eljárás foganatosításának előnyös módja szerint rétegelt rendszer mátrix anyagának töltőanyagaként aluminiumtrihidrátot alkalmaztunk. Ennek a foganatositási módnak az az előnye, hogy a polimer mátrix által a rendszer égésgátoltsági tulajdonságai javultak, továbbfeldolgozhatósága azonban nem romlott. A találmányi eljárás egy ettől eltérő foganatosítása szerint a mátrix anyagába töltőanyagként ásványi eredetű alumlniumszilikátot alkalmaztunk. Ennek a változatnak az előnye az, hogy a rendszer égésgátoltsági 4 tulajdonságait fokozta, mindemellett a TiC -hoz hasonlóan nukleáló ágensként hatott. A találmányi eljárás foganatosításán értelmében úgy járunk el, hogy létrehozz először a homogén összetételű termoplas ágyazó mátrixot, amelyet extrudálással feld< gozva 1-3 mm vastag lemezzé alakítunk, termoplaszt lemezeket és vázanyagot előny sen váltakozó sorrendben egymásra fektetji - rendszerint több réteget - majd a hőmé sékleti körülmények függvényében 200 kPa 30 MPa közötti nyomást alkalmazva préselji össze. Értelemszerűen kisebb nyomáshoz magasai rétegelési hőmérséklet tartozik. Az alkalm zott hőmérséklet felső határát a mindenkc termoplaszt mátrix olvadási hőmérsékle és/vagy az erősítő vázanyag hőállósága hat rozza meg. A következőkben a találmány szerű rétegelt rendszer előállítását példák kapcs; ismertetjük. 1. példa A polimer mátrix a 167063 magyar bzí badalom szerinti módosított polipropilén Mc dylén 2-8134 anyag, melyből extrudálássi és/vagy préseléssel lemezt állítottunk elő, lemez szakítószilárdsága 28,4 MPa, szakadá: nyúlása 837X, rugalmassági modulusa 5S MPa, Izod ütő-hajlitószilárdsága 296 K-o 215 J/m, 255 K-on 55 J/m értékű volt. Az ily módon készített lemez közé 1 ré teg 180 g/m2 súlyú Typar 3112 (DU PON gyártmány) jelű polipropilén vliest rétegei tünk 438 K-on, 150 kPa nyomáson és olya: rétegelt lemezt állítottunk elő, amelynek sza kitószilárdsága 20,8 MPa, szakadási nyúlás. 34X, rugalmassági modulusa 1073 MPa értéki volt, tehát közel kétszeresére nőtt a rendszer merevsége. 2. példa Az 1. példában leírt poliolefin rendszerből készített két lemez közé 1 rétet 450 g/m2 súlyú, Owens-Corning gyártmányú végtelen szálas, hurkolt üvegkelmét préseltünk elektromosan fűthető és vízzel hűthető préslapokkal felszerelt hidraulikus présen, ahol 483 K-on 3 perces időtartamig 150 kPe nyomást alkalmaztunk és 1,6 mm vastag rétegelt lemezt állítottunk elő. A rétegelt lemez tulajdonságai: a szakítószilárdsága 37 MPa, szakadási nyúlása 3-4X volt. A rugalmassági modulus értéke 2600 MPa volt. Az üvegkelme rétegek számát 3-ra növeltük, a szakítószilárdság 49 MPa, a rugalmassági modulus 3200 MPa értékre emelkedett. A szakadási nyúlás 3-4X maradt. A Charpy féle ütő-hajlítószilárdság 296 K-on 43 kJ/m2, 253 K-on 40 kJ/m2, tehát gyakorlatilag nem változott. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
