202566. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műgyanta kötésű kerámiaszerű, illetve műkőtermékek előállítására
1 HU 202 566 A 2 Segédanyagokként hígító-, diszpergáló-, lágyító-, keményítő- stb. szerek adagolhatók különböző fizikai állapotban, de sok esetben le is mondhatunk ezek használatáról. A polimerizációt, illetve térhálósítást általában, mint említettük, környezeti hőmérsékleten vezetjük le, azonban meggyorsíthatjuk a folyamatot, ha legfeljebb 200 *C-ig melegítjük. Némely esetben elegendő a kb. 60-80 ’C-ig történő hőmérsékletemelés is, itt pl. poliésztergyanták alkalmazása esetén a térhálósodás már elegendő sebességgel megy végbe. A mechanikai behatás, így pl. a vibrálás 50-8000 Hz alkalmazásakor néhány másodperctől néhány percig tartó rövid idejű kezelésre korlátozódik. Ezalatt a kezelés alatt a folyékony gyantában eloszlatott töltőanyag-szemcséknek még nincs módjuk fajtázódni, különösen nincs a keverék aljára vándorolni, kiülepedni, hanem csupán rendeződik a folyadékban a szemcsés tömeg és a homogenizálódás felé törekedve egyenletesebb anyageloszlást eredményez. Maga a vibrációs kezelés végezhetőpl. vibroasztalon, vagy az anyagkeverékbe nyúló rűdvibrátorral, vagy felületi kezelésnél vibrolappal. A vibrációs kezelés során éppen az a cél, hogy a mechanikai behatás, nevezetesen a vibrálás segítse elő a keverék lég-, gőz- és gázbuborékok tartalmának kiszabadulását, amikor a töltőanyag még nem tőmörödik, hanem ellenkezőleg: a légnemű buborékok felszabadulásakor és távozásakor lazul. A töltőanyaggal kevert, katalizált és szükség esetén - az alkalmazott gyanta típusától függően - gyorsított műgyanta rendszer a kötési folyamat beindulásával jelentős mennyiségű levegő-, gőz- és gázbuborékot tartalmaz, amelynek eltávolítását a mechanikai kezelés, pl. vibrálás elősegíti, ahhoz azonban, hogy a szerkezet homogenitása tovább javítható legyen, az anyagrendszert energiahullámok behatásának vetjük alá. Ilyen energiahullámként ultrahang-besugárzást alkalmazunk, de szóba jöhet más alkalmas energiahullám kezelés is, mint amilyen a 100-1000 W teljesítményű nagyfrekvenciás, vagy mikrohullám kezelés stb., amelyeket önmagában ismert berendezésekkel állítunk elő, pl. ilyen az ultrahang-generátor, a magnetron. Az ultrahang-besugárzás 10M06 Hz frekvenciákon történhet, akár egyedül, akár a mechanikai rezgésekkel, akár más energiahullámokkal kombinálva alkalmazható. Általában azonban kielégítő az ultrahang-besugárzás önmagában való használata. Az energiahullám-kombináció(k) alkalmazását nagytömegű, vagy a szokásosnál nagyobb falvastagságú, ún. monolit műkőszerkezetek előállításánál előnyös alkalmazni. Színezőanyagként szervetlen és szerves színezék alkalmazhatók, így titán-dioxid, cink-oxid, földfestékek, és egyéb oxidfestékek, valamint szintetikus színezékek. A keverék formázása pl. formába öntéssel történhet, ilyenkor célszerű, ha az öntőformá(ka)t ún. formaelválasztó anyaggal vonjuk be. Előnyős a szilikonokkal való beszórás. így lehetővé válik a keverék teljes polimerizációja, illetve térhálósítása után a képződött termék sértetlen kivétele a formából. A találmány szerinti eljárással előállítható termékek általában széles színskálának megfelelően állíthatók elő, és a következők lehetnek:- olyan termékek, amelyek szövetszerkezete, szerkezeti homogenitása általában jobb, mint az ismert töltött műgyantából készült termékeké, ezért felhasználásuk széles körű, a termékek rugalmasak, vékonyabb rétegben (pl. 30 mm alatt) hajlékonyak, időjárásállók, víz, fagy, só és sav behatásainak, valamint lúgoknak ellenállnak, szilárdságuk pedig nagy;- kerámia hatású termékek csoportjaként az ún. szaniteráruk, így pl. mosdók, kádak, szappantartók, egyéb fürdőszoba-berendezések; a bútor jellegű lapok, pl. asztallapok, bútorlapok, bútorburicolatok, burkolóidomok külső és belső téri felhasználásra, burkolólapok vízszintes és függőleges felületre, így ablakkőnyöklők, mellvédek, párkányok virágtartók, külsőbelső lépcsőburkolatok, tovább pl. dísztárgyak, képzőművészeti alkotások. Összefoglaló folyamatban úgy járunk el, hogy az előkészített formát formaelválasztóval lekenjük (vagy helyszínen alapozógyantát használunk a tapadás érdekében), majd összekeverjük a műgyantát a gyorsítóval, a katalizátorral és a gyorsítóval esetleg összekevert adalékanyagokkal, valamint a töltőanyaggal, az adott helyre öntjük (pl. formába), majd tömörítjük a fent ismertetett módon. Találmányunk részleteit a következő kiviteli példákkal szemléltetjük: 1. példa 12,1 tömegrész furángyantát (viszkozitása 6850- 15 000 mPa.s/20 *C), 1,2 tömegrész furfuril-alkoholt, 2,63 tömegrész karbamid-nitráttal összekeverünk, melyhez inert töltőanyagként 181,5 tömegrész 0- 7 mm szemcseméretű homokos kavicsot adunk, az utóbbi szemcseadagolása az alábbi: 0-2 mm közt 70 tömeg%, 2-4 mm közt 20 tömeg% és 4-7 mm közötti frakció pedig 10 tömeg%. A keverést Eirichkeverőben végeztük, majd utána az elkészült anyagkeveréket párhuzamos részekre osztjuk és formákba öntve lapokat készítünk. Az első mintát A) jellel ellátva kezeletlen kontrollként tartjuk nyilván. Megszilárdulás után a minta nyomószilárdsága 318 kg/cm2, húzó-hajlító szilárdsága 52 kg/cm2 értékű. Egy másik mintát B) jellel látunk el, amelyet a következőként kezelünk: vibroasztalra helyezzük (természetesen a formával együtt) és 1 perc 20 másodpercen keresztül vibrálásnak vetjük elá, amikor is a vibrációs frekvencia 2,8 kHz. Megszilárdulás után a minta nyomószilárdsága 620 kg/cm2, húzó-hajlító szilárdsága pedig/70 kg/cm2 értékű. A mérési adatokat összehasonlítva látjuk, hogy a kezeletlen kontrollmintához - A) - képest a vibrációs kezelés közel megduplázta a nyomószilárdsági értéket, a húzó-hajlító szilárdságot tekintve pedig 34%-os növekedés mutatkozik. Egy további mintát C) jellel látunk el, amelyet ultra* hang besugárzásnak teszünk ki. Az ultrahang ffekven-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
