203124. lajstromszámú szabadalom • Eljárás emelt hőállóságú, rugalmas tapadóréteggel rendelkező, etilén polimer alapú rétegelt termék előállítására
1 HU 203 124 A 2 lén/akrilsav vagy etilén(akrilsav)butil-akrilát polimert alkalmazunk a tapadórétegben. A találmány tárgya tehát eljárás emelt hőállóságú, rugalmas tapadóréteggel rendelkező, etilén polimer alapú rétegelt termák előállítására. Az eljárás azzal jellemezhető, hogy 0,3-1,5 mm vastagságú stabilizátort és adott esetben egyéb adalékanyagot tartalmazó polietilén vagy etilén ko-, illetve terpolimer hordozó szalagot vagy lemezt 30-50 tömegbe géltartalom eléréséig 40-120 KGy elektronsugárdózissal besugározunk, majd az előtérhálósított szalagra vagy lemezre tapadórétegként 0,3-1,5 mm vastagságban 10-40 tömeg% komonomert tartalmazó etilén/akrilsav ko- vagy terpolimert létegzünk, s az így kapott kétrétegű terméket 10-40 kGy elektronsugárzással térhálósítjuk, a tapadórétegben 5-25 tömeg% géltartalom eléréséig. A hordozólemezt célszerűen polietilénből vagy etilén/vinil-acetát, etilén/butil-akrilát, etilén/propilén/norborén polimerből állítjuk elő. A hordozó- és a tapadóréteg egyesítése célszerűen kalenderezéssel történik. A kapott termék kiválóan tapad fém- vagy műanyagfelületeken és széles hőmérséklettartományban alkalmazható. A termék például 200-220 °C-ra előmelegített acélcsőre, mintegy 10 mm-es átfedéssel feltekercselve, -55-+120 ’C-os tartós üzemi hőmérséklettartományban alkalmazható, nagy tapadósziláidságú, feszültségkorróziótól védő, szigetelő burkolatot képez. A polimer alapanyagok - adott körből történő - kiválasztásával, kombinálásával, adalékanyagokkal, erősítőanyagokkal való módosításával a termék mechanikai, kémiai és villamos tulajdonságai az alkalmazás igényei szerint jelentős mértékben szabályozhatók. A találmány szerinti eljárással előállított rétegelt termék előnyei a következők: Fém- és műanyagfelületre kiválóan tapad. Lehűlés után, a bevont felületen az átfedéseknél csak minimális az elcsúszás. A kétrétegű termék használatakor homogén anyagként viselkedik. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal mutatjuk be: 1. példa Kissúrűségű, hőstabilizált polietilénből [sűrűség: 0,922 g/cm , ASTM D 1505 szerint, melt index (190/2,16): 0,3 g/10 min, ASTM D 1238 szerint] lemezgyártó extrudersoron 0,8 mm vastagságú alapszalagot készítünk, amelynek hosszirányú zsugorodása 130 °C-on való relaxáltatás után 65%. Az alapszalagot lineáris elektrongyorsítóból nyert 1,5 MeV energiájú elektronsugárral 45 tömeg% géltartalmat eredményező dózissal besugároztuk. Ez megfelel 80 kGy elnyelt dózisnak. A szalag zsugorodása ismételt relaxáltatás után ekkor 28 %-ra csökken. A besugárzott alapszalagra, a fenti lemezgyártósor segítségével, összesen 20 tömeg% komonomert tartalmazó etilén(butil- akrilátlakrilsav terpolimert rétegelünk [sűrűség: 0,925 g/cm , ASTM D 1505, melt index (190/2,16): 19 gr/10min, ASTM D 1238 szerint, lágyuláspont: 92 *C]. A kilépő anyag hőmérséklete 170 °C, kalander henger hőmérséklet 70 °C. A kétrétegű szalagot ezután 20 kGy dózissal a fenti berendezéssel újra besugározzuk s ekkor a szalag zsugorodása 22%, a tapadóréteg géltartalma pedig 12 tömeg%. A besugározott tapadóréteg szalag fizikai módszerekkel meleg állapotban sem szétválasztható. Az így kapott kétrétegű szalagot gépi úton, 200 °C- ra előmelegített, homokszórt felületű acélcsőre tekercseljük 15 mm átfedéssel. Teljes lehűlés után az átfedéseknél átlagosan 1 mm elcsúszást tapasztalunk. A csövön mért DIN 30 672 szerinti hántolási szilárdság értéke szobahőmérsékleten átlagosan 190 N/25 mm. Ugyanez az érték 100 "C-on 20N/25 mm, a tapadóréteg szétváláskor anyagában szakad. Kontroll kísérletet is végzünk úgy, hogy a rétegelt szalagból második besugárzás nélkül, azonos módon készítünk csőburkolatot. Ennél a mintánál az átfedéseknél átlagosan 6 mm-es elcsúszást tapasztalunk a teljes lehűlés után. A mért hántolási szilárdság értéke szobahőmérsékleten átlagosan 185 N/25 mm, míg 100 °C-on ugyanez az érték csak 8 N/25 mm. Hántoláskor a tapadóréteg anyagában szakad. Következő kontroll kísérletként az eredeti rétegelt szalagot a már ismertetett berendezésen második besugárzásként 60 kGy dózissal sugározzuk be, amely dózis a tapadórétegben 28 tömeg% térhálósodást eredményez, ugyanakkor a szalag zsugorodása lecsökken 18%-ra. Fentiekkel azonos módon készített csőszigetelésen mérve a hántolási szilárdság értéke szobahőmérsékleten átlagosan csak 45 N/25 mm és a tapadóréteg szétváláskor elválik a célcső felületétől. 2. példa Az 1. példában leírt módon extrudált, besugárzott és azzal azonos anyagi minőségű alapszalagra 15 tömeg% komonomert tartalmazó etilén-akrilsav kopolimert rétegelünk [sűrűség: 0,935 g/cm3 ASTM D 1505 szerint, melt index (190/2,16): 15 gr/10 min, ASTM D 1328 szerint, lágyuláspont: 99 *C]. A kilépő anyag hőmérséklete 175 'C, a kalander hőmérséklet 75 "C, a tapadóréteg vastagsága 0,7 mm. A kétrétegű szalagot ezután 25 kGy dózissal másodszor is besugározzuk, ekkor a szalag hosszirányú zsugorodása 21%, a tapadóréteg pedig 13 tömeg% géltartalmú. Az így nyert kétrétegű szalag fizikai módszerekkel meleg állapotban sem választható szét. A kétrétegű szalagot gépi úton, 200 "C-ra előmelegített, homokszórt felületű acélcsőre tekercseljük 15 mm átfedéssel. Teljes kihűlés után az átfedések elcsúszása átlagosan nem haladja meg az 1 mm-t. A csövön mért DIN 30 672 szerinti hántolási szilárdság értéke átlagosan 175 N/25 mm szobahőmérsékleten. Hántoláskor a tapadóréteg elválik az acélcsőtől, nem anyagában szakad. A hántolási szilárdság értéke 100 ’C-on 32 N/25 mm érték, a tapadóréteg szétváláskor anyagában szakad. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3