202896. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mikrohullámú térben való vulkanizációval lágy és/vagy fehér, illetve színes és/vagy habosított gumi-, valamint poliolefin termékek előállítására
1 HU 202 896 B 2 térben vulkanizált lágy és/vagy színes, ill. fehér és/vagy habosított gumi- valamint poliolefin termékek előállítására alkalmas. A találmány további céljául azt tűztük ki, hogy a kaucsuk és/vagy poliolefin keverékek kellő dielektromos melegedését olyan olcsó, könnyen hozzáférhető hazai adalékok bevitelével érjük el, amelyek a termék fizikai-mechanikai tulajdonságait nem rontják. Azt találtuk, hogy ha a mikrohullámú térben való vulkanizációra szánt szokásos összetételű apoláris kaucsukokat ill. poliolefineket tartalmazó keverékekhez zeolitot és/vagy alumínium-oxidot adalékolunk, akkor a keverék a térhálósítás hőmérsékletére melegíthető. Eme anyagok erőteljes dielektromos melegedése következtében a szokásos receptúrában szükségszerűen szereplő korom, valamint az egyéb polaritást növelő polimerek, oligomerek és kismolekulájú vegyületek mennyisége csökkenthető és így lágy és/vagy fehér, ill. színes és/vagy habosított termékek gyárthatók. A találmány további alapja az a felismerés, hogy a fenti aladékok bevitelekor az - adott koncentráció - tartományban - a mikrohullámú térben kivulkanizált gumi, valamint a térhálósított poliolefinek fizikai-mechanikai tulajdonságai nem változnak, azaz az adalékok inaktív töltőanyagként viselkednek. Végül a találmány alapja az a felismerés, hogy a dielektromos melegedést előidéző adalékok a poliolefinek időjárás- és hőöregedés-állóságát javítját. Ezek a felismerések a szakember számára azért meglepőek, mert a zeolit e” értéke GHz frekvenciatartományban 0,05 körüli (D.W.Breck: Zeolite Molecular Sieves, Wiley-Interscience, 1974. p. 392-397), melegítő hatása tehát egyáltalán nem várható. Nem található irodalmi utalás az alumínium-oxid ilyetén hatására sem. Meglepőnek tartható még, hogy jól kivulkanizált gumit kapunk akkor is, ha természetes zeolitot használunk, amelynek elemi összetételében olyan nehézfémek is előfordulnak, amelyek közismerten károsak (pl. Mn,Co) ill, a műanmyagok bomlásának katalizátorai (pl. Cu). Találmányunk további meglepő eleme az, hogy a fenti dielektromos melegdést növelő adalékok az összes kaucsukkeverékben felhasználhatók és jelenlétükben a beégés veszélye csökken. Végül találmányunk meglepő eleme az is, hogy a fenti adalékok a habosodás és térhálósodás folyamatait kedvezőtlenül nem befolyásolják és a poliolefinek hőöregedés- és időjárásállóságát pedig növelik. Az lenne ugyanis várható, hogy a habosítószer bomlását a bennük szereplő fémionok következtében megnövelik, a poliolefinek esetében pedig az 02-elnyelést katalizálják. A fentiek alapján a találmány eljárás mikrohullámú térben való vulkanizációval lágy és/vagy fehér, vagy színes és/vagy habosított gumi-, vagy poliolefin termékek előállítására, azzal jellemezve, hogy az önmagában ismert összetételű kaucsuk-, vagy poliolefin keverékhez a szokásos alkotókon kívül dielektromos melegedést elősegítő adalékként a polimer 100 tömegegységre vonatkoztatva 1-100, célszerűen 5-50, előnyösen 10-20 tömegegység zeolitot és/vagy alumínium-oxidot adagolunk. A találmány szerinti eljárást úgy kivitelezzük, hogy a kaucsuk- valamint a poliolefin keverékeket a szokásos módon elkészítjük, amelynek során a fenti dielektromos melegedést elősegítő adalékokat a többi por formájú adalékkal együtt visszük be. A kész keveréket ezt követően mikrohullámú térben vagy folyamatosan profilszalagok formájában kivulkanizáljuk, vagy az előzetesen formára hozott terméket szakaszos üzemben mikrohullámú kemencében térhálósítjuk. A találmány szerinti eljárás legfőbb előnyei a következők:- lágy (20 Shore A keménységnél nagyobb) és/vagy fehér, illetve színes és/vagy habosított (testsűrűség 0,1 g/cm3-nél nagyobb) gumi- és poliolefin termékek állíthatók elő általa;- a dielektromos melegedést növelő adalékok olcsók, könnyen hozzáférhetők;- a dielektromos melegedést növelő adalékok révén drága, importból származó töltőanyagok helyettesíthetők, illetve mennyiségük csökkenthető a termékek minőségének veszélyeztetése nélkül;- a dielektromos melegedést elősegítő adalékok révén tisztán apoláris kaucsukokból is mikrohullámú térben vulkanizálható keverékek készíthetők;- az eljárás révén a keverékek beégéveszélye - ami a poláris polimer, oligomer valamint kismolekulájú vegyületeket tartalmazó UHF keverékek szükségszerű velejárója - csökkenthető a vulkanizáció és a habosodás kézben tartható;- a nedves alkotók jelenlétéből származó nehézségek - a dielektromos melegedést elősegítő adalékok vízfelvevő képesége folytán - kiküszöbölhetők;- az adalékok célszerű megválasztásával a habosítószer bomlása széles hőmérséklethatárok között beállítható és így a habosodás és térhálósodás folyamatának kellő sorrendje biztosítható;- a dielektromos melegedést elősegítő adalékok poliolefin keverékekben tapasztalt fénystabilizátor és antioxidáns hatása következtében az ilyen célú adalékok tetemes mennyisége megtakarítható. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1. példa Fekete, igen lágy EPDM-alapú profilt Troester gyártmányú 90 mm-es csigaátmérőjű 4*2,5 kW magnetron-teljesítményű UHF (2,45 GHz) berendezésen az alábbi körülmények és receptúra alapján gyártottunk. Feldolgozási körülmények: valamennyi zóna magnetron teljesítménye 60%, a hőntartó szakasz hőmérséklete 180-190-180 °C. A receptúra pedig az alábbi: 120 tömegegység (továbbiakban te) 50 tömeg% olajat tartalmazó EPDM (Dutral Ter 537/E2, a Montepolimeri cég terméke) 55 te olajmentes EPDM (Dutal Tér 334, a Montepolimeri cég terméke) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
