199531. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított minőségű, hőre lágyuló elasztomer alapú cipőipari talpkeverékek előállítására
HU 199531 B 2 A találmány tárgya javított minőségű hőre lágyuló elasztomer alapú cipőipari talpkeverék. A javított minőség alatt megnövelt be- és továbbszakítási szilárdság, kopás- és olajállóság, valamint ragaszthatóság értendő. A hőre lágyuló elasztomer alapú cipőipari talpkeverékek immár hagyományosnak tekinthető alapanyagát azok a butadién/ /sztirol blokk kopolimerek képezik, amelyeknek a blokk formában jelenlévő polisztirol hányada 20—30 tömeg% közötti. A butadién/ /sztirol blokk kopolimer alapú cipőipari talpkeverékek többalkotósok. Egyik legfontosabb adalékuk a lágyítóként alkalmazott paraffinos, nafténes vagy aromás olaj. Szerepe a talpkeverék feldolgozásának könnyítésében (mind előkészítés, mind pedig az ezt követő feldolgozás során), a fizikai jellemzők beállításában, a keverék olcsóbbításában, valamint az alkotók összeférhetőségének növelésében merül ki. Lágyítóként szolgálhatnak még magas olvadáspontú kumarongyanták, zsírsav-észterek is. A talpkeverék polimer töltőanyagaként többnyire víztiszta polisztirolt alkalmaznak a folyási sajátságok és végtermék keménységének beállítása céljából. A szokásos polimer töltőanyagok között szerepel még az ütésálló polisztirol, valamint az etilén/vinil-acetát kopolimer, sőt esetenként kristályos poliolefin is, (Solprene Elastomers for the Footwear Industry, a Phillips Petroleum céç prospektusa, 1981 ápr., valamint a 189 445 számú csehszlovák szabadalom és a 80.118944 számú japán közrebocsátási irat). A talpkeverék egyik igen fontos alkotója a töltőanyag. Áttetsző,ill. átlátszó krepp utánzatú talkeverékekben kolloid Si02-ot (aerosil), a bőr utánzatú pigmentált talpkeverékekben rendszerint krétát alkalmaznak. Noha a kolloid Si02 bevitele a talpanyag be- és továbbszakítási szilárdságát jelentősen növeli a hajtogatásállóságot, a feldolgozhatóságot és a kopásállóságot nagymértékben rontja. Ezen túlmenően eloszlatása — nedszívó hajlama folytán — nehézkes, a granulált, fröccsöntésre előkészített anyagban „pászmák“ formájában van jelen. Nedvszívó képessége különösen a krepp és bőrutánzatú mikropórusos talpkeverék gyártásakor és feldolgozásakor okoz nehézséget mert a víz közismerten az azodikarbon-amid habosítószer bomlásának gyorsítója és így habszerkezet inhomogenitását izézi elő. Az erősítő és töltőanyagok bevitelének határt szab az is, hogy a keverés során a töltőanyag jelenléte által előidézett belső súrlódás következtében az anyag hőmérséklete rendkívül megnő, ami a butadién/ /sztirol blokk kopolimer termikus térhálósodását indíthatja el, használhatatlan terméket eredményezve. A talpkeverék szokásos alkotói között a fentebb említetteken túlmenően antic.vidánsok, fénystabilizátorok, színezékek, pigmentek, valamint habosítószerek (ennek szinte kizárólagos képviselője az azodikarbon-amid) szerepelhetnek. 1 2 Az olajállóság, valamint a ragaszthatóság biztosítása érdekében a keverék poláris poliolefineket (4 209 594, 4 225 500 és 4 409 357 sz. USA-beli szabadalmak) tartalmazhat. Az olajállóság biztosítására a kristályos poliolefinek is beváltak ugyan (4216132 és 4 495 323 sz. USA-beli szabadalmak), de bevitelük a ragaszthatóságot jelentősen mérsékelte. Ezen túlmenően a fenti alkotók alkalmazásának közös hátránya, hogy bevitelük a keverékalkotók részleges vagy teljes összeférhetetlenségét okozza, ami repedezésre, törésre hajlamos talpanyagot eredményez. Az utóbb fröccsöntéssel feldolgozandó granulált keverék gyártásakor először az alkotókat szárazkeverék formára hozzák majcfalkalmas keverőberendezésben (rendszerint kétcsigás keverőextruderben) ömledékállapotban homogenizálják és granulálják. összefoglalóan megállapítható, hogy nem ismert olyan talpkeverék összetétel, amely megnövelt be- és továbbszakítási szilárdságú, kopás és olajállóságú valamint ragaszthatóságú lenne az alkotók összeférhetőségének, valamint a keverék fröccsönthetőségének szavatolása mellett. A találmány célja a fenti követelményeket kielégítő, javított minőségű, hőre lágyuló elasztomer alapú cipőipari talpkeverék biztosítása. A találmány további céljaként azt tartottuk, hogy az igényes gyártástechnológiája révén a meglehetősen drága butadién/sztirol blokk kopolimert lehető legnagyobb hányadát olyan anyaggal helyettesítsük, amely nagy tömegben gyártott polimerféleségek felhasználásával készült, s így általa a talpkeverék olcsóbbítható. Azt találtuk, hogy az önmagában ismert összetételű cipőipari talpkeverék be- és továbbszakítási szilárdsága, kopás- és olajállósága, valamint ragaszthatósága javul, ha az alkalmazott butadién/sztirol blokk kopolimer 100 tömegegységnyi mennyiségéhez 2—150 tömegegységben olyan dinamikusan vulkanizált hőre lágyuló elasztomert keverünk, amely plasztomerként 30—70 tömegegység olefin polimer és/vagy kopolimer és/vagy sztirol homo- vagy kopolimer, elasztomerként 70— 30 tömegegység diénkaucsuk és 1—250 tömegegység önmagában ismert egyéb adalék felhasználásával készül, s amelynek Mooney viszkozitása 100°C-on 4 perc elteltével 20— 60 Mooney fok közötti. A találmány további alapja az a felismerés, hogy az adalékként szereplő hőre lágyuló dinamikus vulkanizátum töltésével a cipőipari rendeltetésű talpkeverékhez egyébként is szükséges töltőanyag „elődiszpergált“ állapotban vihető be a keverékbe, ami a keverékkészítés energiaigényének, valamint a keverőberendezések kopásának csökkenésével jár. Végül a találmány alapja az a felismerés, hogy a talpkeverék be- és továbbszakítási szilárdsága, kopás- és olajállósága, valamint ragaszthatósága a dinamikus vulkanizátum 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
