202261. lajstromszámú szabadalom • Hőre lágyuló elasztomer alapú cipőtalp fröccsanyag
1 HU 202261 B 2 A találmány hőre lágyuló elasztomer alapú cipőtalp fröccsanyagra vonatkozik. A találmány tárgya hőre lágyuló elasztomer alapú cipőtalp fröccsanyag, amely adalékként térhálós poliuretán hulladékot tartalmaz, aminek következtében az javított fizikai-mechanikai tulajdonságú, így megnövelt szilárdságú, szakadási nyúlása és hasadási ellenállású, valamint vegyszerállóságú. A hőre lágyuló elasztomer alapú, cipőipari rendeltetésű fröccsanyagok hagyományos alapanyagát a dién/sztirol blokk-kopolimerek adják. Bennük a blokk formában lévő polisztirol hányada 25 tömeg% feletti. Újabban polisztirol és sztirol/butadién kaucsuk alapú, dinamikusan vulkanizált hőre lágyuló elasztomert is alkalmaznak a sztirol/dién blokk-kopolimerek mellett, sót a dinamikusan vulkanizált elasztomerek bizonyos típusai a sztirol/dién fótömegű kompozíciók teljes helyettesítésére is alkalmasak. Egyéb polimer alkotóként a többkomponensű, hőre lágyuló elasztomer alapú cipőtalp fröccsanyagok rendszerint még polisztirolt, etilén/vinil-acetátot és polipropilént tartalmaznak. A polisztirol feladata a keménység beállítása és a kellő ömledék folyóképesség biztosítása, az etilén/vinil-acetát a folyóképességen túl a talpanyag ragaszthatóságát javitja, mig az izotaktikus polipropilén az anyag hó- és vegyszerállóságát javitja. A hőre lágyuló elasztomer alapú cipőtalp fröccsanyagok fejlesztése az alábbi célok legalább egyikére irányul:- mechanikai tulajdonságok- vegyszerállóság- feldolgozhatóság- ragaszthatóság- hóállóság javítása, valamint feldolgozási és formazsugorodás állandósítása Cipótalpak és talpelemek (betétek, sarkok stb.) készülnek a reaktív (hab)fröccsőntés módszerével is poliuretán (PUR) alapon. E gyártás során nagy mennyiségű feldolgozási hulladék képződik, amelynek hasznosítása gyakorlatilag megoldatlan. Az újrahasznosító eljárások túlnyomó többsége a térhálós PUR hulladékot kémiailag bontja le. Erre többnyire hidrolízis (pl. a 2 600 936 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat), aminilízis (pl. a 2 721 724 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat), glikolizis (pl. a 2 738 572 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat vagy a 7 679 198 sz. japáán közrebocsátási irat) szolgál, és az így kapott poliolokat, ill. poliaminokat megfelelő funkcionalitású izocianát csoportokat tartalmazó vegyületekkel reagáltatva ismét térhálós PUR-t állítanak elő. A hulladékok újrahasznosítása során mindig előnyben kell részesíteni azon módozatokat, amelyek a hulladékok közvetlenebb hasznosítását célozzák, esetükben ugyanis a PUR elsődleges előállítására fordított energia (úgymint a kiindulási mono- és oligomerek előállításának, továbbá a feldolgozásnak, alakadásnak összenergiája) kevésbé vész kárba. A 75 154 379 sz. japán közrebocsátási irat pl. porított PUR hulladékot PVC adalékként használ. A PUR poritását -alkáliszilikátok vagy fenol/formaldehid gyanta kötőanyag révén érik el, amelyek kellőképp ridegek ahhoz, hogy jól örölhetők legyenek. A 7 728 576 sz. japán közrebocsátási irat pl. a poritott térhálós PUR-t, PUR-t adó monomerekben diszpergálja, majd így alakítja késztermékké. Gyakorlatilag hasonló módon állít elő sajtolt formatermékeket a 134 336 sz. NDK-beli szabadalom, amely porított PUR hulladékhoz PUR előállítására alkalmas monomereket ad, és a sajtolást 165 °C-on végzi. A térhálós. PUR egyáltalán nem összeférhető a dién/sztirol blokk-kopolimerekkel, igy a főtömegként az utóbbiakat tartalmazó cipőtalp fröccsanyagokba való bevitele még őrölt állapotban sem vezet eredményre. Az igen finoman poritott PUR hulladék bekeverése járható út ugyan, de semminemű műszaki előnynyel nem jár. Ezen túlmenően a um nagyságrendbe eső szemcsefinomságú PUR őrlet előállítása rendkívül energiaigényes és rideg kötőanyag alkalmazása nélkül (lásd a 75 154 379 sz. japán közrebocsátási iratot) nem is kivitelezhető. Célul tűztük ki azt, hogy a térhálós PUR hulladékot a hőre lágyuló elasztomer alapú cipótalp fröccsanyagok módosítására alkalmassá tegyük, annak költségcsökkentését előidézve. További célként azt tartottuk, hogy a PUR hulladék bevitelével a cipótalp anyag fizikai-mechanikai jellemzőit javítsuk. Végül a találmány további céljának azt tartottuk, hogy a cipőtalpanyag jellemzői a PUR hulladék adalékolásának mértékével az igényeknek megfelelően beállíthatók legyenek. A találmány alapját képezi az a felismerés, hogy amennyiben az önmagában ismert alkotókat tartalmazó hőre lágyuló elasztomer alapú cipótalp fröccsanyaghoz olyan PUR hulladékot adunk, amelyet előzetesen hidrolitikus és/vagy termikus úton részlegesen lebontva ömleszthetóvé tettünk, akkor olyan fröccsanyagot kapunk, amely javított fizikai-mechanikai sajátságú, igy megnövelt szakitószilárdságú, szakadási nyúlású és hasadási ellenállású. A találmány további alapja az a felismerés, hogy a nagy méretű hulladék PUR formatestek hidrolitikus és/vagy termikus kezelésével előállított anyag igen jól és kis energiaigénnyel őrölhető, s ráadásul igen finom szemcseméretű őrlet állítható elő. Ennek jelenlétében a hőre lágyuló elasztomer alapú cipőtalp fröccsanyag előállítását célzó homogénező (keverés) művelet energiafelhasználása is csökken. Végül a találmány alapja az a felismerés, hogy a hidrolitikusan és/vagy termikusán 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
