HU199331B

HU199331B - Eljárás szabályozható borúsméreto , nyílt cellaszerkezetü, hőre lágyuló pollmerhab formatestek előállítására.

Info

Publication number: HU199331B
Application number: HU135185A
Authority: HU
Inventors: Laszlo Boeroecz; Laszlo Miskolczi; Szilard Bacsfalvi
Original assignee: Muanyagipari Kutato Intezet
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1990-02-28

Abstract

ELJÁRÁS SZABÁLYOZHATÓ BORÚSMÉRETO , NYÍLT CELLASZERKEZETÜ, HŐRE LÁGYULÓ POLLMERHAB FORMATESTEK ELŐÁLLÍTÁSÁRA.

Description

A találmány tárgya eljárás szabályozható pórusméretű, nyílt cellaszerkezetü, előnyösen polietilénből, kis- és nagysürüségü polietilén elegyéből, polietilénnek PVC-vel vagy vinil-acetát kopolinierrel alkotott keverékéből, poharaidból, illetve polipropilénből készült hőre lágyuló hab formatestek előállítására.

A nyílt szerkezetű poliolefinhabok a műanyag habok cellaszerkezet szerinti osztályozásában a szivacsszerü habanyagok közé sorolhatók. Előállításukra vonatkozólag több technikai megoldás ismeretes.

Egyik eljárás szerint a polietilénhez vagy polilvinil-kloridlhoz, vagy általában a poliolefin gyantához mechanikusan olyan anyagokat, kevernek szobahöfokon, melyeket a feldolgozási művelet (pl. fröccsöntés, extrudálás) után megfelelően megválasztott oldószerrel szobahöfokon, vagy magasabb hőmérsékleten kioldanak. Ilyen adalékanyag pl. a keményítő vagy a konyhasó (Mód. Plastics International, February 1981. p. 331.

Egy másik, az előzőhöz hasonló eljárásnál a polimer kompozíciót úgy állítják elő, hogy a polietilén-konyhasó homogenizátmnot xilolban oldják 127 °C-on állandó keverés mellett.

A polimer teljes oldódása után a keverést fenntartva, lehűlni hagyják az oldatot. Az oldószerben a konyhasó kristályok nem oldódnak, viszont a lehűlés során a polimer kiválik az oldatból és eközben bevonja a konyhasó kristályokat.

Ezután szűrik az anyagot, majd acetonnal kimossák a maradék xilolt, végül szárítják. Ezt követi a feldolgozás vagy másként a formázás művelete, melynek során a szerszámba helyezik az anyagot, majd megfelelő nyomást alkalmazva zárják a szerszámot. A nyomást fenntartva, kissűrűségű polietilén esetében 121 °C-ra, nagysürüségü polietilén esetében 149 °C-ra melegítik fel a szerszámot és ezen a hőfokon 30 percig tartják. Ezen idő eltelte után a nyomást még továbbra is fenntartva 49 °C- alá hütik a szerszámot. A lehűlést követően a nyomás megszüntetése után kiveszik a darabot, majd 82 °C és 88 °C közötti hőmérsékletű vízben három őt napig áztatják, ismételten kicserélt vízben.

Ezalatt az idő alatt a NaCl kioldódik a polietilénből és igy a szárítást követöleg nyitott cellaszerkezetű polietilénhabot kapnak. (Journal of Cellular Plastics November/December, 1973. p. 268-273).

Hózsugoritásos (ún. szinterezéses) módszerrel is előállítható nyílt cellaszerkezetü poliolefinhab. Ennél a módszernél úgy járnak el, hogy a poliolefinport beöntik a szerszámüregbe, majd rendszerint nyomást adnak rá meghatározott ideig, ezt követöleg pedig a poliolcfingyanta olvadáspontját megközelítő hőmérsékletet alkalmazva forrasztják, tapasztják össze a felületűkön megolvadt műgyanta részecskéket A hózsugorodást a szerszám, illetve a termék lehűtése követi. A szobahőmérsékleten alkalmazott nyomás a szemcsék közötti levegő nagy részének eltávolítását is eredményezi. Ezt az eljárást bizonyos esetekben nyomás alkalmazása nélkül is végzik pl. a szeparátor lemez gyártásánál (Műanyag Zsebkönyv, 4. teljesen átdolgozott kiadás, Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1979. p. 708-7091.

A közölt módszerekkel előállított poliolefinhabok pórusméretét a kioldásra kerülő anyag (keménytö, konyhasó) szemcseméretével, vagy a por alakú poliolefin műgyanta szitálás után nyert szemcseméret frakciójával, illetve méreteloszlásával, valamint nyomás egyidejű alkalmazásával állítják be. Az ismert eljárásokkal azonban csak egy-egy technikai célra felhasználható poliolefinhab állítható elő. Pl: hangtompító vagy vákuumszonda, vagy vizlevegóztetö. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, mely lehetővé teszi igen egyszerű módon, egyszerű módszerrel, eszközökkel és berendezésekkel, szabályozható pórusméretű nyílt cellaszerkezetű polimerhab előállítását. Az igy előállított termék egyaránt alkalmas poralakú anyagok csomagolásánál a levegő eltávolítására vakuumszondaként alkalmazva, pneumatikus rendszerek működtetésénél a kiáramló levegő útjába felszerelve hangtompítóként, viz vagy egyéb folyadék levegőztetésénél, vagy más gázhalmazállapotú anyaggal történő átbuborékoltatásánál a gáz, vagy levegő (mikroIbuborékok formájában történő szétoszlatására, ugyanilyen formában tavak, vagy más vízfelületek befagyásának megakadályozására a levegő vagy gáz szétoszlatása révén, talajba fektetve megfelelő kiképzésben szivárogtató öntözőként, csepegtető öntözéshez, vízhez, italokhoz vagy más egyéb helyekre folyadékszűrőként, az alapanyag oleofil, illetve hidrofób tulajdonsága révén az olajszennyezésnek vízből, levegőből való eltávolítására felhasználható anyagként, stb.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti cél maradéktalanul elérhető, ha a kiindulási polimer port, pelyhet, illetve darát és/vagy granulátumot önmagában vagy adott esetben felületaktív adalékokkal történő homogenizálás után úgy adagoljuk a szerszámba, hogy a szemcsék 30-3000 Hz frekvenciájú, 0,5-6 mm amplitúdójú rezgéssel rezgőmozgásba hozva meghatározott ideig tömöritjük eredeti tömegének legalább 1-10 tf%-át meghaladó mértékben. Adott esetben az adagolás közben emellett még legfeljebb 0,06 Pa vákuumot is alkalmazunk. Azt tapasztaltuk, hogy különösen kedvező tulajdonságú végterméket tudunk előállítani, ha az adagolást 1-90 kV, előnyösen 10-40 kV, feszültségű, legfeljebb 40 mA áramerósségü váltakozó áram által létrehozott elektromos erőtérben végezzük. Ha az adagolást ilyen paraméterek mellett végezzük, tovább növekszik a késztermék homogenitása.

HU 199331 A

A találmány szerinti eljárásban a szerszámba történd adagolást úgy végezzük, hogy a vibrációs tömörítés mellett kívánt esetben legfeljebb 0,06 Pa vákuumot és/vagy nagyfeszültségű áram állal létrehozott elektromos erőteret alkalmazunk.

A találmány szerint használt speciális adagolási eljárás során agglomerálódás, szeparáció vagy egyéb nemkívánatos jelenség nein jön létre.

A szerszámba töltött anyagot ezután 100-380 °C között hókezeljük, majd az így nyert kivárit pórusméretű formatestet lehűlni hagyjuk és eltávolítjuk a szerszámból.

A kiindulási anyag anyagi minőségének, szemcseméret-eloszlásának, az adagolás alatti tömörítés idejének, a tömörítő rezgés frekvenciájának és amplitúdójának megfelelő megválasztásával befolyásolni tudjuk a késztermék pórusméretét, mechanikai tulajdonságait. Az adagolás közben adott esetben alkalmazott vákuum ill. ennek mértéke, ill. időtartama is befolyásolja a termék tulajdonságait. Ugyanis ez utóbbi révén töltődnek fel a szívott levegő hatására elektrosztatikusán a polimer porszenicsék és ennek következtében tökéletesebbé válik a szemcsék összetapadása. Ez pedig befolyásolja a végtermék mechanikai szilárdságát, illetve a pórusok méreteit. Rövidebb idejű, 1-3 perc időtartamú, tömörítő adagolással lazább szerkezetű, kisebb mechanikai szilárdságú, nagyobb pórusosságú terméket nyerhetünk, mig a tömörítő adagolási idő növelésével, 5 perctől 10 percig, a mechanikai szilárdság nő, és a pórusméretek kisebbekké válnak és egyenletesebbek lesznek, a termék egész felületére.

A találmány szerinti eljárást tehát az jellemzi, hogy a minimum 0,001 mm, de legfeljebb 1,5 mm szemcseméretü hőre lágyuló polimei^- - előnyösen polietilén, polipropilén, poharaid, poli(vinil-klorid), politetrafluoretilén, politrifluor-monoklóretilén, továbbá kis- és nagysűrüségü, valamint ultranagy móltömegű polietilén, vagy polietilén és PVC, illetve polietilén és vinil-acetát kopolimer, valamint poliamid és kis- ill. nagysürűségű polietilén homogén elegyéból álló - port, pelyhet, darát és/vagy olyan granulátumot, melynek legnagyobb átmérője 5 mm, adott esetben felületaktív adalékanyagokkal is homogenizáljuk, 30-3000 Hz frekvenciájú 0,5-6 mm amplitúdójú vibráltatás közben a szerszámba adagoljuk, a vibráltatást még további ideig, előnyösen 0,1-10 percig fenntartva eredeti töltőtömegének legalább 1-10 tfX-át meghaladó mértékig tömöritjük, adott esetben legfeljebb 0,06 Pa vákuum szívóhatás és/vagy 1-90 kV, előnyösen 10-40 kV, feszültségű, legfeljebb 40 mA áramsűrúségű váltakozó áram által létrehozott elektromos erőtér alkalmazása mellett, majd 100-380 °C közötti hőfokon ismert módon hókezeljük, és az igy nyert kívánt pórusméretű formatestet még forrón vagy lehűlt állapotban eltávolítjuk a szerszámból.

A találmány szerinti eljárásban a legkülönbözőbb hőre lágyuló polimert vagy polimerek elegyét alkalmazhatjuk kiindulási anyagként.

Előnyösen polietilén port, pelyhet, darát és/vagy granulátumot, éspedig ultranagy móltömegű, nagysűrüségü polietilént, ezek keverékét, vagy ennek, illetve ezeknek a kis sűrűségű polietilénnel alkotott elegyét alkalmazhatjuk. Használhatjuk polietilénnek PVCvel vagy etilén-vinil-acetát kopolimerrel alkotott elegyét, valamint több eltérő sűrűségű (pl. 0,89 g/cm³ - 0,99 g/cm³ közötti sűrűségű) homopolimert, kopolimert és/vagy terpoliraert, illetve ezek elegyét. Ugyancsak alappolimerként alkalmazható PVC, polipropilén, poliamid, poli(tetrafluor-etilén), akár önmagukban, akár más polimerrel vagy polimerekkel elegyítve. A polimerhez vagy polimer keverékekhez társító, töltő-, erősítő-, színező-, felületaktív stb. anyagot vagy anyagokat keverhetünk.

A kiindulási elegy alkotóinak homogenizálását, elegyítését + 60 °C alatti hőmérsékleten, célszerűen szobahőfokon végezzük.

igy adott esetben olyan keveréket is nyerhetünk, melynél a hőzsugoritasos (szinterezés) eljárás során a közölt hő hatására az alacsonyabb kezdeti olvadási hőmérsékletű polimerszemcsék megolvadva mintegy összeragasztják a magasabb olvadási hőmérsékletű polimerszemcséket.

A hózsugorítást 100 °C-380 °C közötti hőmérséklet intervallumban végezhetjük. A sűrűségben, olvadási indexben, kémiai felépítésben mutatkozó eltérések egyúttal nemcsak az olvadási intervallumok (olvadáspontok) eltérését jelentik, hanem a rugalmassági moduluszok különbözőségét is. igy a jelen találmány szerint felhasznált anyagkeverékból a hözsugoritás során bekövetkező olvadási fúzió (ragasztó hatás} révén olyan társított szerkezet jön létre, mely az eltérő rugalmassági moduluszok miatt igen nagy csillapítású lengéstani rendszert képez. Ez a rendszer nagy energiaelnyelő képességénél fogva pl. hangtompítóként felhasználható.

A kiindulási anyagok homogenizálása az ismert keverő, homogenizáló berendezések bármelyik fajtájával, típusával elvégezhető, csupán az a követelmény, hogy a homogenizálás ne igényeljen nagy termikus igénybevételt, mert akkor nemkívánatos jelenségként a szemcsék agglomerálódása következhet be és ezt feltétlenül el kell kerülni.

A találmány szerinti eljárás megvalósításánál figyelembe kell venni, hogy a szerszám mindazon részeit, melyek a polimert tartalmazó kompound szemcséivel érintkezhetnek, még a szerszám gyártása folyamán olyan műanyag bevonattal kell ellátni, amely károsodás nélkül képes tartósan és ismétlődően a 250 °C-l meghaladó hóigénybevételt elviselni és emellett bizonyos mértékig formaleválasztó

HU 199331 A tulajdonságú. (Ilyen bevonat lehet pl. a tetrafluor-etilén szinter bevonat).

A találmány szerinti eljárással készíthető termékek egyaránt alkalmasak:

szilárd részecskéknek folyadékokból, gázokból történő leválasztósásra szűrőként, por alakú anyagok csomagolásánál a levegő eltávolítására vákuumszondaként alkalmazva, pneummatikus rendszerek működtetésénél a kiáramló levegő útjába felszerelve hangtompítóként, pneumatikus rendszereknél a beáramló levegő útjába felszerelve szűrőként, viz vagy egyéb folyadékok levegőztetésénél, illetve gázhalmazállapotu anyaggal történő átbuborékoltatásánál a gáz vagy levegő (mikro)buborékok formájában történő szétoszlatására (pl. szennyvíztisztítás), tavak vagy más vízfelületek befagyásának megakadályozására, illetve oxigénnel való dúsítására a levegő vagy gáz (mikro)buborékok formájában történő szétoszlatása révén, fluidizáció létrehozására mikropórusos betétként, a talajba fektetve, megfelelő kiképzésben szivárogtató öntözőként, csepegtető öntözéshez vagy egyéb helyekre folyadékszűrőként, az alapanyag oleofil, illetve hidrofób tulajdonsága révén az olajszennyezésnek a vízből, gázokból való eltávolítására.

A találmány szerinti eljárás főbb előnyei:

a. ) Az eljárással előállított termékek fizikai tulajdonságai széles határok közt változtathatók.

b. ) A szerszámba történő adagolás során folyamatosan közölt tömörítő-, adott esetben a szívóhatás és/vagy nagyfeszültségű elektromos erőtér révén is - az ismert eljárásokhoz képest - sokkal egyszerűbben biztosítható a polimerszemcsék szoros érintkezése és ezáltal a kialakuló pórusok méretei is szabályoz hatók.

c. ) A módosító polimerlek)nek, társító, erősítő anyagoknak az alappoliraertól eltérő szemcseméret-eloszlása esetén az adagolt mennyiségektől függően még tovább szabályozható az előállítani kívánt termék pórusmérete, illetve porozitása.

d. ) A módosító polimerek és/vagy adalékanyagok megfelelő megválasztáséval javítani lehet az alappolimer formózhatóságát, feldolgozhatóságát és csökkenteni lehet ezáltal a feldolgozás energiaszükségletét.

e. ) A késztermék megfelelően megválasztott oldószerrel, felületaktív anyaggal, vagy egyszerűen ellenáramú levegővel, vagy vizsugárral kimosható, regenerálható.

A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal mutatjuk be.

1. példa

Vákuumszondát (mely 35/25 mm névleges átmérőjű, 26,5 cm hosszú, hengeres formátumú) állítunk elő.

Polimerként olyan ultranagy móltömegű (viszkozimetriás inóltömeg 4 millió), kis olvadási indexű (MP1 190/5, g/10 min. kisebb, mint 0,01), nagysűrűségű polietilén port használunk fel, melynek szemcseméret-eloszlása a következő:

0,6 mm-es frakció 0 %

0,32 mm-es frakció 0,5-2,0t%

0,20 mm-es frakció 60,0-80,0t%

0,10 mm-es frakció 20,0-50,0t%

0,06 mm-es frakció 0,2-10,0t%

0,06 mm-es frakció 0,5-10,0t%

A nagysűrüségű (0,94 g/cm³) polietilén alapú port (töltősúly 400-410 g/lit) 1800 Hz frekvenciájú működtethető 0,5-6 mm amplitúdójú rezgőmozgást előállítani képes rázóasztal, illetve rázóberendezés, valamint 0,05 Pa (5xlQ~* Torr) végvákuumot biztosítani képes szivattyú együttes működtetésével a szerszámüregbe juttatjuk. Az adagolás egész időtartama alatt mind a rázóberendezést, mind a szívóhatást biztosító vákuumszivattyút is végig működtetni kell. Az anyagok a szerszámüregbe juttatása, vagyis adagolása kivitelezhető vákuum alkalmazása nélkül is.

Az adagolást befejezve az adagolóberendezést a szerszámmal együtt kivesszük az evakuálható fészekből, majd a felső végén alkalmas módon lezárva a szerszámot, eltávolítjuk az adagolóberendezést és a másik végén is zárjuk a szerszámot. Ezt követőiég 210 °C hőmérsékleten 50 percig (legfeljebb i2 °C hóingadozású légcirkulációs kemencében) hőkezelést alkalmazunk. Az előirt idő letelte után a szerszámot kivesszük a hőkezelő berendezésből és akár gyors-, akár lassú hűtést alkalmazva lehűlni hagyjuk. A teljes lehűlést követöleg a szerszámot szétszedjük, a darabot megfelelő célberendezés felhasználásával kivesszük a szerszámból, majd a szerszámot - óvatosan, hogy meg ne sérüljön a formaelvólasztást könnyítő bevonata megtisztítjuk az esetlegesen rátapadt sorjuktól, szennyeződésektől. Ezután a szerszám mindazon részeit, melyek érintkezhetnek a kiindulási polimer porral, fór male választóval, például szilikonolajjal kenjük be. (Amennyiben vákuumot nem alkalmazunk az adagolás során, úgy a megfelelően kialakított fészekbe az egyik végén már eleve lezárt szerszámot helyezünk.)

A késztermék pórusmérete átlagosan 20-30 wm.

HU 199331 A

2. példa

Vákuumszonda előállítására az 1. példában leirt polietilén port a szerszámba történő adagolást megelőzően módosító polimerrel keverjük össze. A kompaundálás bármilyen ismert és erre a célra alkalmas berendezésben elvégezhető, pl. gyorskeverőben, ügyelve azonban arra, hogy a homogenizálás során a hőmérséklet ne emelkedjék a nemkívánatos értékig, azaz 80 °C-ig. Módosító polimerként emulziós polimerizációval készült politvinil-kloridl port alkalmazunk, melynek K-értéke 68 és szemcseméret-eloszlása a következő:

0,32 inm-es frakció 0,1-1,0t%

0,20 mm-es frakció 0,l-10,0t%

0,10 mm-es frakció 40,0-70,0t%

0,06 mm-es frakció 15,0-30,0t% <0,06 mm-es frakció l,0-15,0t%

A módosító polimerként alkalmazott emulziós poli(vinil-klorid) mennyiségi hányadát az elérni kívánt átlagos pörusmérettöl függően 0,l-35t% tömeghányadában választhatjuk meg. A módosító polimer adagolt mennyiségi hányadának növelésével a pórusméret és a pórusosság csökkentése érhető el a közölt arányon belül. A jelen kísérletnél 75% polietilénhez 25% PVC-t keverünk. A felhasznált berendezések, az adagolás módja és ideje, a hőközlés módja és ideje megegyezik az 1. példában leírtakkal azzal a különbséggel, hogy az alkalmazott hófok a hőközlés során 180 °C és a szerszámot lassan, kényszerhűtés alkalmazása nélkül hűtjük le. A késztermék pórusmérete átlagosan 10-25 um.

pedig a hőkezelés során 170 °C.

A höközlési idő letelte után a szerszámot a termékkel együtt lassan szobahófokra hagyjuk lehűlni.

A késztermék pórusmérete átlagosan 120-150 uin.

4. példa

Szűrőként alkalmazható pórusos terméket állítunk elő. Alappolinierként a 3. példában leírt nagysűrűségű (sűrűség = =0,953 g/cm³), pehely, illetve dara formájú polietilént használunk fel, módosító polimerként az 1. példában ismertetett ultranagy móltömegű (viszkozimetriás móltömeg kb. 4 millió) polietilén port alkalmazunk.

Az alappolimer és a módosító polimer egymás közötti tömegarányának szabályozásával a pórusosság és pórusméret beállítása széles határok között változtatható a két szélső értéket képviselő .tisztán alappolimer, illetve .tisztán módosító polimer pórusmérete között.

3. példa

Szűrőként felhasználható (cső-, rúd-, vagy lap alakú) terméket állítunk elő. Alappolimerként olyan nagysűrűségü (sűrűség = =0,953 g/cm³), kis folyási indexű (MI =21,6 kp terhelésnél 2 g/min/ pehely, illetve dara formájú polietilént használunk, melynek töltőtömege 430 g/liter, rázósúlya 480-490 g/liter.

A polimer szemcseméret-eloszlása a kö-

vetkező:
1,40	mm-es	frakció	5-20t%
1,00	mm-es	frakció	25-50t%
0,60	mm-es	frakció	25-50t%
0,32	mm-es	frakció	S-20t%
0,20	mm-es	frakció	0,l-5t%
0,10	mm-es	frakció	0,l-2t%
0,06	mm-es	frakció	0,01-lt%
<0,06	mm-es	frakció	0,01-lt%

A nagysűrűségü polietilénből az 1. példában leirt berendezések, adagolási idő és mód, hökezelési idő és mód alkalmazásával 60 durva- vagy előszűrőként felhasználható nagy porozitású, nagy pórusméretű terméket állítunk elő úgy, hogy a tömörítő adagolás során a rezgőmozgás frekvenciája 2300 Hz, amplitúdója 0,5-1,0 mm, az alkalmazott hőfok 65

HU 199331 A

Szemcseméret-eloszlás (min-ben)

	1,4	1,0	0,6	0,32	0,2	0,1	0,06	<0,06
Alappolimer: nagysűrüségű (0,953 g/cm³l pehely, ill. daru formájú polietilén	5-20	23-50	25-50	5-20	0,1-5	0,1-2	0,01-1	0,01-1
Módosító
polimer: ultranagy móltömegű (4 millió) polietilén por				0,5-2	60-80	20-50	0,2-10	0,5-10

Keverési arányokra mintaként a kővetkező tömegarányokat adjuk meg:

9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:S, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 (Az első szám az alappolimer tömeg hányadát, a második a módosító polimei· tömeg- 25 hányadát képviseli).

A közölt keverési arányok sorrendjében csökken az előállítható termék porózussága, pórusmérete, a merevsége, felületi keménysége, rugalmassági modulusza. 30

Az alappolimer és módosító polimer előre kimért mennyiségi arányban történő összekeverését, homogenizálását bármilyen ismert és erre a célra alkalmas berendezésben elvégezhetjük, ügyelve arra, hogy a hoinogenizálás 35 során a hőmérséklet ne emelkedjék a már nemkívánatos érték (80 °C1 fölé.

A homogenizált keveréknek a szerszámba juttatási módjához felhasznált berendezések, adagolási mód és idő, hóközlési mód, 40 megegyezik az 1. példában leírtakkal. Az adagolás során a rázóberendezést 2300 Hz frekvencián és 0,5-1,0 mm amplitúdókkal működtethetjük.

Az ajánlott hőfok és idő az egyes keve- 45 rési tömegarányok, valamint az előállítani kívánt termék falvastagságát figyelembe véve: Alappolimer: 987654321

Módosító polimer: 123456789 (tömegrész) 50

Hőkezelés hőmérséklete (°C):

170 170 170 170 170 175 180 200 210 vagy 170 170 190 190 210 210 210 210 210 Termék falvas- 55 tagsága (mm): 0-2 2-5 6-8 8-11

Hőkezelési ideje (perc): 30 45 60 90

A késztermék átlagos pörusmé- 60 rete ym-ben

130 120 110 100 90 80 60 40 30 120 110 100 80 70 60 40 20 15

Hűtés módja: lassú hűtést kell biztosítani a hökezelési idő lejártát követöleg az öszszes keverék esetében.

A hűtés - szükség esetén - meggyorsítható a 2:8 és 1:9 arányú keverékek esetében. A technológia további lépései megegyeznek az 1. példában leírtakkal.

5. példa

Víz vagy egyéb folyadékok levegőztetésére, oxigénnel való dúsítására (pl. szennyvízkezelés) vagy más gázhalmazállapotú anyaggal történő átbuborékoltatására is alkalmas, nyílt pórusszerkezetü hab formatestet állítunk elő.

Alappolimerként a 3. példában ismertetett nagysűrüségű polietilént használjuk (sűrűség = 0,953 g/cm³), míg módosító polimerként inikroszuszpenziós eljárással készült poli(vinil-klorid) port (K értéke: 70) alkalmazunk. A PVC por szemcseméret-eloszlssa a következő:

0,32 nim-es frakció 10-40t%

0,20 mm-es frakció 20-50t%

0,10 mm-es frakció 10-40t%

0,06 mm-es frakció 5-20t% <0,06 mm-es frakció 0,1—5t%

A társító polimerként alkalmazott mikroszuszpenziós poli(vinil-klorid) mennyiségi hányadát célszerűén, az elérni kívánt pórusmérettől függően 0,1-35% tömeghányadbán választhatjuk meg. A társító polimer adagolt mennyiségi hányadának növelésével a pórusméret és a pórusosság csökkentése érhető el a közölt arányokon belül.

Az alappolimernek a társító polimerrel történő homogenizálására bármilyen ismert és erre a célra alkalmas berendezés felhasználható azzal a megjegyzéssel, hogy a homogenizálás során a hőmérséklet ne emelkedjék a már nemkívánatos hőfok, azaz a 70 ’C fölé.

-611

HU 199331 A

A termék elkészítéséhez felhasználható berendezések, a hóközlés módja és ideje, a technológia lépései megegyeznek az 1. példában leírtakkal, azzal az eltéréssel, hogy a kompaundált anyagnak a szerszámba juttatása gyorsan (60 sec-en belül) történik meg, de rezgőmozgást (2300 Hz frekvencia és 0,5 mm amplitúdó) valamint a vákuumszivatytyúval történő elszívást legalább 5 percig még fenntartjuk.

A szerszámban alkalmazott hőkezelés során a hófok 170 °C és a terméket lassan kell 50 °C alatti hőmérsékletre lehűlni hagyni. A késztermék pórusmérete átlagosan 20-30 um.

6. példa

Mindenben az 5. példában leírtak szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy módosító polimerként ebben az esetben szuszpenziós polimerizáciöval előállított polilvinil-klorid )ot alkalmazunk.

A módosító polimei· K-értéke: 58, a szemcseméret-eloszlása pedig a következő:

0,32 mm-es frakció 0,l-10t%

0,20 mm-es frakció

0,10 mm-es frakció

0,06 mm-es frakció <0,06 mm-es frakció

A módosító polimer g/liter mig a rázósúlya 710-730 g/liter (2300 Hz frekvencián, 0,5-1,0 mm-es amplitúdóval rázva, 1000 cm³ menzúrába adagolótölcsérből 10 percig szabadon kifolyatva és ezalatt végig rázva).

A kompaundálás, az adagolás, az alkalmazott berendezések, a technológiai paraméterek megegyeznek az 5. példában leírtakkal. A késztermék pórusmérete átlagosan 25-50 um.

35,0-60t%

30,0-60t%

0,l-10t%

0,l-0,5t% tóltösúlya 580-600

7. példa

Pneumatikus rendszerek működtetésén alkalmazható hangtompítót állítunk elő az 1. példában ismertetett polimerrel és alkalmazott technológiával. A hangtompító hatás azonban még fokozható azáltal, hogy eltérő sűrűségű, és rugalmassági moduluszú polimereket alkalmazunk, mert igy olyan nagy csillapítású lengéstani rendszer képződik, melynek energiaelnyelő képessége meghaladja a társító polimer nélküli alappolimerből készített termék ilyen tulajdonságát. Alappolimerként az 1. példában ismertetett ultranagy mól tömegű (4 millió) és nagysürüségü (sűrűség = 0,94 g/cm^:jl polietilén port alkalmazunk, mig módosító polimerként kissűrüségü (sűrűség = 0,918 g/cnv* - 0,920 g/cm³) polietilén port használhatunk, melynek szemcseméret-eloszlása:

0,32 mm-es frakció 0,l-2t%

0,20 mm-es frakció 4S,0-70t%

0,10 mm-es frakció 20,0-40t%

0,06 mm-es frakció 0,l-10t% <0,06 mm-es frakció 0,l-12t%

A módosító polimer töltősúlya 350 g/liter, mig rázósúlya 450-480 g/liter/10 percig, 1000 cm-’-es menzúrába adagoló tölcsérből szabadon folyatva, de ezalatt 2900 Hz frekvencián és 0,5-10 mm amplitúdójú rezgőmozgással rázatva).

A módosító polimerként alkalmazott kissűrüségü polietilén por mennyisége az elérni kívánt technikai céltól függően a 4 milliós móltömegű polietilén 0,l-30t%-a választhatjuk meg.

A módosító polimer adagolt lömeghányadának a növelésével - a megadott határértékeken belül - a légellenállás csökkenése mellett a hangtompító képesség növekedése élhető el. A jelen példában 75 tőmegrész ultranagy móitömegű (4 millió) nagysürüségü (sűrűség = 0,94 g/cm³) polietilén port homogenizálunk 25 tömegrészt kissűrüségü (sűrűség - 0,918 g/cni’-0,920 g/cm³) polietilén porral ismert homogenizáló berendezésben, ügyelve arra, hogy a homogenizalás során a hőmérséklet végig 80 °C alatt maradjon.

A továbbiakban a felhasznált berendezések, szerszámok, az adagolás módja és ideje, a hőkezelés módja és ideje, megegyezik az 1. példában leírtakkal azzal a különbséggel, hogy az alkalmazott hőfok a hóközlés során 200 °C és a terméket 50 °C alá lassan, kényszerhütés alkalmazása nélkül hűtjük le. A késztermék pórusmérete átlagosan 15-35 um.

6’. példa

Alappolimerként az 1. példában ismertetett ultranagy móitömegű (4 millió) és nagysűrűség ü (sűrűség = 0,94 g/cm³) polietilén port alkalmazunk, mig módosító polimerként etilén-vinil-acetát kopolimert használunk por formájában. Ez utóbbi sűrűsége 0,97 g/cm³, tóltösúlya 350-370 g/liter, rázósúlya kb. 450-470 g/liter (2900 Hz frekvencián 0,5-1,0 mm amplitúdóval rázatva adagolótölcsérből 1000 cm^-es menzúrába 10 percen át szabadon kifolyatva), szemcseméret-eloszlása pedig a következő:

0,32 mm-es frakció 0,5-l,5t%

0,20 mm-es frakció 50,0-80,0t%

0,10 mm-es frakció 30,0-60,0t%

0,06 mm-es frakció 0,2-15,0t% <0,06 mm-es frakció 0,5-10,0t%

A módosító polimerként használt etilén-vinil-acetát kopolinier por mennyiségi hányadát 0,1-30 tóinegrész arányban választhatjuk meg és ennek megfelelően az alappolimer mennyiségi hányada 99,9-70 tömegrész. A keverési arány szabadon választható. A módosító polimerként alkalmazott kopolimer növekvő hányada növeli a légáteresztő képes-713

HU 199331 A séget, a hangelnyelő képességet, csökkenti a felületi keménységet, a rugalmassági moditluszt.

Az alappolimei't és a módosító polimert bármilyen erre a célra alkalmas homogenizáló berendezésben elegyíthetjük, ügyelni kell azonban arra, hogy a keverés során a hőmérséklet ne emelkedjék 70 °C fölé. A továbbiakban a felhasznált berendezések, szerszámok, azok kiképzése, az adagolás módja és ideje, a hőkezelés módja és ideje megegyezik az 1. példában leírtakkal, a következő különbségek figyelembevétele mellett:

Alappolimer tömegrész: 9,5 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0

Módosító polimer tömeg-

rész:	0,5	1,0	1,5 2,0 2,5 3,0
Hőkezelés
hófoka °C:	200	200	130 180 170 170
Tárgy falvas-
tagsága (mm):	0-2	2-5	5-8 8-11
Hőkezelés
ideje (perc):	40	50	60 90
A hókczelési	idő	letelte után a tárgy

lehűtése 50 °C alá a 9,5-0,5 tömegaránytól a 8,5-1,5 tömegarányig gyorsan végezhető akár kényszerhűtés alkalmazásával - a többi példánál a lassúbb lehűtés ajánlott. A késztermék pórusmérete átlagosan 15-35 um.

9. példa

A legtöbb alkalmazási területre felhasználható nyílt pórusszerkezetű hab formatestet állítunk elő. Alappolinierként hőstabil, élelmiszeripari felhasználásra engedélyezett polipropilén alapú port alkalmazunk, melynek sűrűsége 0,89-0,91 g/cm³, folyási száma 230 °C-on 5 kp terhelésnél 0,7-2 g/10 min.

és szemcseméret-eloszlása pedig a következő:
0,32	mm-es	frakció	l-8t%
0,20	mm-es	frakció	40-70t%
0,10	mm-es	frakció	40-70t%
0,06	mm-es	frakció	3-10t%
<0,06	mm-es	frakció	0,l-10t%

(Megjegyzés: A megadott folyási számtól eltérő értékű, pl. 230 °C-on 5 kg-os terhelésnél 2-5 g/10 min. folyási számú polipropilén is felhasználható.)

Az alkalmazható berendezések, szerszámok, azok kivitele, az adagolás módja és ideje, a hőkezelés módja és ideje, megegyeznek az 1. példában leírtakkal, azzal az eltéréssel, hogy a hőkezelés során az alkalmazott hőmérséklet 158-165 °C közötti. A tárgyat a szerszámmal együtt - a hőkezelési idő letelte után - lassan, kényszerhütés nélkül hagyjuk lehűlni. A késztermék pórusmérete átlagosan 20-40 um

10. példa

Granulátum formájú polietilénből készítünk szűrőként alkalmazható terméket, por vagy pehely, illetve dara formájú polietilénnel homogenizálva.

Alappolimerként granulátum formájú (átmérője 5 mm, vastagsága 2 mm) nagysűrüségű (0,963 g/cm³) és kis folyási indexű (MI = =2,16 kp terhelésnél 0,60 g/10 min) polietilént használhatunk. Önmagában is felhasználható ez a granulátum nagy pórusátmérójú (0,2 mm) szűrő előállítására az 1. példa szerinti berendezések, paraméterek szerint, azzal az eltéréssel, hogy a höközlés hőmérséklete 170-180 °C és a terméket a szerszámmal együtt kényszerhütés alkalmazása nélkül lassan kell 50 ^UC alá lehűteni.

A jelen példában módosító polimerként nagysűrűségű (0,953 g/cm³) kis folyási indexű (Ml = 21,6 kp nyomás esetén 2 g/10 min) pehely, illetve dara formájú polietilént alkalmazunk. A választott tömegarányt az elérni kívánt lyukméret, illetve a pórusméret határolja be éspedig úgy, hogy a 100 tömegrész granulátum formájú alappolimer tömegarányát csökkentve és ugyanennyivel növelve nulla tömegrészröl a módosító pehely, illetve dara formájú polimer tömegarányát, csökkenthető az előállítható termék lyuk-, illetve makropórus mérete. A kompaundáláskor bármely ismert homogenizáló berendezés felhasználható azzal a megkötéssel, hogy a hőmérséklet a homogenizálás során ne haladja meg a 80 °C-t.

A termék előállítását az 1. példában leirt berendezések, szerszámok, paraméterek szerint végezzük, azzal az eltéréssel, hogy a hőkezelés során a hőmérséklet 170 °C és a terméket kényszerhütés nélkül, lassan hagyjuk 50 °C hőmérséklet alá hülni.

A késztermék pórusmérete átlagosan 200-120 uiu.

11, példa

Szűrőként felhasználható (pl. cső, lap, vagy alakos test formájú) terméket állítunk elő. Alappolimerként por formájú poliamidot használunk, melynek térfogatsúlya 500-560 g/liter (tölcsérből 1000 cm³-es mérőhengerbe szabadon kifolyatva 3 perc alatt) és amelynek szemcseméret-eloszlása a következő:

0,32 mm-es frakció 0%

0,20 mm-es frakció 0,l-3,0t%

0,10 mm-es frakció 7O,O-95t%

0,06 mm-es frakció 5,0-25,0t% <0,06 mm-es frakció 0,1-10,0t%

A poliamid port, amelynek olvadási intervalluma fűthető asztalú mikroszkópon mér-815

HU 199331 A ve 181-189 °C, 2300 Hz frekvenciával működtetett és 1,0-1,6 mni amplitúdójú rezgőmozgást végző rázóasztal, illetve rázóberendezés, valamint adott esetben minimum 0,06 Pa (5xl0‘⁴ Torr) végvákuumot biztosítani képes szivattyú együttes működtetésével a szerszámüregbe juttatjuk.

Az adagolás egész időtartama alatt, majd azt követöleg 1-10 percig a rázóberendezést működtetni kell. Az adagolást, majd az azt követő tömörítést az alkalmazott vibráció révén befejezve, az adagoló berendezést a szerszámmal együtt kivesszük az evakuálást is biztosítani képes fészekből, majd eltávolitva az adagoló berendezést, előbb a felső végén, majd az ellenkező oldalon is leső formájú szűrötest esetén) arra alkalmas módon zárjuk a szerszámot. Ezt követöleg 201 °C hőmérsékleten 60 percig (legfeljebb -2 °C hőingadozású légcirkulációs kemencében) hőkezelést alkalmazunk. Az előirt idő letelte után a szerszámot kivesszük a hőkezelő berendezésből, majd a szerszámot azonnal elkezdjük szétbontani. Cső, illetve alakos testformák esetén lényeges, hogy a szerszámot különösen a belső magot - még forró állapotban szétszedjük, illetve a magot eltávolítjuk a termékből. (Ellenkező esetben a poliamid, illetve a szerszám anyaga közötti eltérő hötágulási tényező miatt a termék, lehűlés közben rázsugorodva a szerszámmagra, megrepedhet.) A technológia további lépései megegyeznek az 1. példában leírtakkal. A késztermék pórusmerete átlagosan 4-8 um. Alappolimerként azonban olyan poliamidot is alkalmazhatunk, melynek adatai a következők: Töltősúly 400-500 g/liter (1000 cm³-es mérőhengerbe 3 perc alatt szabadon, tölcsérből kifolyatva) és amelynek szemcseméret-eloszlása a következő:

0,32 mm-es frakció 0t%

0,20 mm-es frakció 0t%

0,10 mm-es frakció 0,1- 15t%

0,06 mm-es frakció l,0-60t% <0,06 mm-es frakció 10,0-98t%

Az olvadási intervallumok pedig fűthető asztalú mikroszkópon mérve a következők lehetnek: 177-180 °C, 184-189 °C.

A közölt adatokkal rendelkező poliamidok akár por, kár granulátum formában, akár önmagukban, akár egymással tetszőleges arányban keverve - ügyelve azonban az olvadási intervallumok azonosságára - akár pl, ultranagy móltömegű (viszkozimetriás moltöineg 4 millió) nagysürüségü 0,94 g/cm³ polietilén port (MI 190% 6 g/min kisebb mint 0,01) használva társító polimerként vagy társító-, töltő-, erösltóanyaggal elegyítve az 1. példában leírtak szerint használhatók fel pórusos termék előállítására és az anyagok homogenizálása bármilyen ismert keverő berendezéssel kivitelezhető.

A höközlés módja és ideje megegyezik az 1. példában leírtakkal, az alkalmazott hőmérsékletek azonban az olvadási intervallu10 inoktól függően a következők: 191 °C ±2 °C, 197 °C i2 °C, illetve 201 °C ±2 °C.

A darabnak a szerszámból történő eltávolítására érvényesek az ezen példa első részében leírtak, vagyis, hogy a szerszámmagot a hőkezelő berendezésből történt kivételt követően lehetőleg várakozás nélkül, még forró állapotban kell eltávolítani a termékből. A technológia további lépései megegyeznek az

1. példában leírtakkal. A termék pórusmérete átlagosan 3-0 um.

12. példa

Cső formájú terméket állítunk elő. Alappolimerként olyan nagysürüségü (sűrűség = =0,953 g/cm³), kis folyási indexű (MI = =21,0 kp terhelésnél 2 g/min) pehely ill. dara formájú polietilént használunk, amelynek töltőtömege 430 g/iiter, rázósúlya 480-190 g/liter.

A polimer szemcseméret-eloszlása a kö-

vetkező:
1,40	mm-es	frakció	5-2üt%
1,00	mm-es	frakció	25-501%
0,00	mm-es	frakció	25-50t%
0,32	min-es	frakció	5-20t%
0,20	mm-es	frakció	0,l-5t%
0,10	mm-es	frakció	0,l-2t%
0,06	mm-es	frakció	0,01-lt%
<0,06	mm-es	frakció	0,01-lt%

Módositó polimerként ultranagy móltömegü (viszkozimetriás mól tömeg kb. 4 millió), kis olvadási indexű (MI 190/5 g/10 min-nél kisebb mint 0,01), nagysürüségü polietilén port használhatunk fel, melynek a sűrűsége (0,94 g/cm³) Lőltósulya 400-410 g/liter, és amelynek a szemcseméret-eloszlása a következő:

0,00 mm-es frakció 0t%

0,32 mm-es frakció 0,5-2,0t%

0,20 mm-es frakció 60,0-80,0t%

0,10 mm-es frakció 20,0-50t%

0,06 mm-es frakció 0,2-10,0t% <0,06 mm-es frakció 0,5-10,0tjí.

Az alappolimer és a módosító polimer egymás közötti tömegarányának változtatásával a pórusosság és pórusméret beállítása tág határok között változtatható a két szélső értéket képviselő .tisztán alappolimerböl illetve .tisztán módosító polimerből előállítható habszerkezet pórusméretei között.

A módosító polimer alkalmazott tömeg hányadának növelésével csökken az előállítható termék porózussága, pórusmérete, merevsége, felületi keménysége, rugalmassági modulussá.

Az alappolimer és a módosító polimer előre kimért mennyiségi arányban történő összekeverését, homogenizálással bármilyen ismert és erre a célra alkalmas berendezésben elvégezhetjük, ügyelve arra, hogy a homogenizálas során a hőmérséklet ne emelkedjék a már nemkívánatos érték 180 °C) fölé.

-9η

HU 199331 A

A .tisztán’ alappolimert, illetve .tisztán' módosító polimert, vagy ezek tetszőleges arányú homogén keverékét 50 Hz frekvenciával működő 0,5-1,0 mm amplitúdójú rezgőmozgást végző rázóasztal ill. rázóberendezés, 5 maximum 0,06 Pa (5xl0⁴ Tori·) végvákuumot biztosítani képes szivattyúval előállított szívás, valamint 10-40 kV-os váltakozó árammal létrehozott nagyfeszültségű villamos erőtér egyidejű alkalmazása mellett a szerszámüreg- 10 be juttatjuk. Az adagolás egész időtartama alatt a rázóberendezést, a szívóhatást biztosító vákuumszivattyút, valamint a már ismertetett villamos erőteret végig működtetjük.

Az adagolás ill. tömörítés befejezését 15 követőleg az alkalmazott berendezéseket kikapcsoljuk, majd a villamos pólusokat, rögzítő szerkezetet, adagoló tölcsért a szerszámról eltávolitva, az adagoló berendezést a szerszámmal együtt kivesszük az evakuálható fé- 20 székből, majd a felső végéről is eltávolitva a speciális rógzitőelemeket, a szerszámot alkalmas módon lezárjuk, eltávolítjuk az adagoló berendezést és a másik végén is zárjuk a szerszámot. A szerszám két végét lezáró ele- 25 meket ezután egy ugyancsak speciálisan erre a célra is alkalmas (mechanikus vagy pneumatikus vagy hidraulikus működtetésű) szerkezettel ütközésig, megnyomatjuk. Ezt követöleg a megtöltött szerszámot adott ideig (pl. 30 74/55 névleges átmérőjű és 25 cm hosszú szűróelem esetében 60 percig) x2 °C höingadozású légcirkulációs kemencében hőkezeljük.

Az ajánlott hőfok az egyes keverési arányokat figyelembe véve a következő: 35

Alappolimer (tömegrész): 10 9876543210

Módosító polimer (tömegrész):

Hőkezelés hőmérséklete (sorrendben): °C

0 1	2 3 4	5 6	7 8 9	10	40	ret-eloszlása a következő:
						0,60 mm-es frakció	0t%
						0,32 mm-es frakció	0,5-2,0tX
170	170	170	190	190		0,20 mm-es frakció	60,0-80,0t%
210	210	210	210	210		0,10 mm-es frakció	20,0-50,0t%
210					45	0,06 mm-es frakció	0,2-10,0«
						<0,06 mm-es frakció	0,5-10,0t%

Hűtés módja: lassú hűtést kell biztosítani, vagyis a kényszerhütést el kell kerülni.

A további műveletek megegyeznek az 1. példában leírtakkal azzal az eltéréssel, hogy 50 a szerszámnak az evakuálható fészekbe történő helyezését, adagoló szerkezettel való felszerelését követőleg a villamos pólusokat is felhelyezzük a megfelelő kiképzésű helyekre. 55

A késztermék pórusmérete - a közölt keverési arányok sorrendjében - a következő:

Alappolimer (tömegrész): 10 9876543210

Módosító polimer (tömegrész): 0123456789 10

Pórusméret qm-ben 150 130 120 110 100 90

60 40 30 15 120 120 110 100 80 70 60 40 20 15 10

13. példa

Lap formájú terméket állítunk elő. Alappolimerként olyan nagysürüségű (sűrűség = =0,953 g/cm³), kis folyási indexű (MI = =21,6 kp terhelésnél 2 g/niin), dara formájú polietilént használhatunk, melynek töltőtömege 430 g/liter.

A polimer	szemcseméret-eloszlása a kö-
vetkező:
1,40	mm-es	frakció	5-20t%
1,00	mm-es	frakció	25-50t%
0,60	mm-es	frakció	25-50t%
0,32	mm-es	frakció	5-20t%
0,20	mm-es	frakció	0,l-5t%
0,06	mm-es	frakció	0,01-lt%
<0,06	mm-es	frakció	0,01-lt%
Alappolimerként	falhasználtunk más

anyagot is, például olyan ultranagy móltömegü (viszkozimetriás móltömeg kb. 4 millió), kis olvadási indexű (Ml 190/5 g/10 min-nél kisebb mint 0,01), nagysürüségű polietilén port, melynek sűrűsége 0,94 g/cm³, töltősúlya 400-410 g/liter és amelynek szemcseméDe eljárhatunk úgy is, hogy az említett két polimert egymással összekeverjük és a homogén keveréket használjuk fel a kívánt lap formájú termék előállítására. A két polimer egymás közötti tömegarányának változtatásával a pórusosság és pórusméret beállítása tág határok között változtatható a két szélsó értéket képviselő -tiszta* alappolimerból előállítható habszerkezet pórusméretei

-1019 HU között és ugyancsak változik a termék merevsége, felületi keménysége, rugalmassági modulusza is.

Az említett polimert, ill. polimerek homogén keverékét adott esetben társító, módosító (pl. antisztatizáló) anyaggal, szükség esetén tenziddel homogenizáljuk, ill. felületkezeljük. Tenzid használatakor ügyelni kell arra, hogy a terméknek ivóvíz vagy egyéb élelmiszeripari célú felhasználása esetén csak olyan felületaktív anyag használható, amely vagy szerepel a pozitív listában vagy használatát az arra illetékes hatósági szerv vizsgálati eredmények alapján engedélyezi. Ilyen anyag lehet például az oxi-etilezett-anhidroszorbit-monooleát, mely a nemionos tenzidek csoportjába tartozik. A homogenizálást bármilyen, a kerekedelmeben kapható porok keverésére alkalmas berendezésben elvégezhetjük. A homgenizált, adott esetben felületkezelt polimer port, ill. porkeveréket ezután a teflon bevonatú szerszámüregbe töltjük (a szerszámrészeket előzőleg szilikonolajos formaleválasztóval kell kezelni), majd a betöltött anyagot egyenletes vastagságban leteritjük, ill. elsimítjuk. Ezt követőleg a szerszám zárófedelét - mely úgy van kiképezve, hogy a lapméret nagyságának növekedésével fordított mértékben, tehát csökkenően be tud ülni a szerszámüregbe és ezáltal a szerszám összezárásakor a laza porban lévő levegőt ki tudja szorítani - ráhelyezzük az alsó szerszámiéi üregében levő anyagra, és igy zárjuk a szerszámot, melyet ezután hókezelünk. Az alkalmazott hőfokok és időtartamok a következők:

Nagysűrűségű PE (tömegrész) 10 9876543210

Ultranagy móltömegű PE (tömegrész) 0 123456789 10

Hőkezelés hőmérséklete

°c	170 180 180 180 190 190 200 200 210 210
Pórusméret m-ben	150 130 120 110 100 90 80 40 30 15 120 120 110 100 80 70 60 20 15 10

A hőkezelés időtartamát úgy kell megválasztani, hogy az egyes polimer por szemcsék csupán a felületükön olvadjanak meg és hegesztódjenek egymáshoz. Rövidebb időtartam alkalmazása esetén a termék szétporlik, ill. morzsálödik, hosszabb időtartam esetén a szemcsék megolvadnak és a termék nem lesz pórusos.

A gyakorlati úton meghatározott hőkezelési idő letelte után a szerszámot az említett légcirkulációs kivitelű kemencéből kivesszük, majd fémlapokra helyezve lehűlni hagyjuk. A lehűlt szerszámból ezután eltávolítjuk a lap

199331 A 20 formájú terméket, melyet még ezután is súlylyal terhelve kell lenyomatni.

14. példa

0,l-2,0t% 45,O-7O,Ot% 20,0-40,0t%

0,l-10,0t%

0,l-12,0t% töltósulya 350 g/liter történő adagolásának 12% tömeghányadban igy kiválasztott poliAlakos testet (permanens szálolajozö) állítunk elő. Alappolimerként ultranagy móltömegü (viszkozimetriás móltömeg kb. 4 millió), kis olvadási indexű (MI 190/5 g/10 min-nél kisebb mint 0,01), nagysűrűségű polietilén port használhatunk fel, melynek sűrűsége 0,94 g/cm³, töltősúlya 400-410 g/liter és amelynek szemcseméret-eloszlása a következő:

0,60 mm-es frakció 0%

0,32 mm-es frakció 0,5-2,0t%

0,20 mm-es frakció 60,0-80,0t%

0,10 mm-es frakció 20,0-50,0t%

0,06 mm-es frakció 0,2-10,0t% <0,06 mm-es frakció 0,5-10,0t%

Módosító polimerként kissűrűségű (sűrűség = 0,918 g/cm³ - 0,920 g/cra³) polietilén port használhatunk, melynek a szemcseméret-eloszlása a kővetkező:

0,32 mm-es frakció

0,20 mm-es frakció

0,10 mm-es frakció

0,06 mm-es frakció <0,06 mm-es frakció

A módosító polimer és az alappolimerhez mennyiségi hányadát választhatjuk meg. Az mer porokat adott esetben társító, módosító anyagokkal, színezékkel, szükség esetén tenziddel homogenizáljuk, ill. felületkezeljük. Tenzidekként az elérni kívánt műszaki céltól függően anionaktiv, vagy kationaktiv, valamint nemionos tenzidek egyaránt felhasználhatók. Ajánlott mennyiségük általában 0,1-3,0% tömeghányad között mozog, példánkban mi anionaktiv tenzidet alkalmazunk, éspedig: 0,5 tömeg% di(2etil-hexil-)-szulfo-szukcinét (Na-sö)-ját, melyet 25 tömegrész vízben elkeverünk, majd hozzáadjuk a polietilén porkeverékhez és az igy nyert anyagot homogénre keverjük, majd vékony rétegben kiterítve 80 °C hőmérsékleten teljesen kiszárítjuk. Az igy felületkezelt száraz porkeveréket ezután az alakos szerszám szerszámüregébe töltjük. A szerszámrészeket előzőleg szilikonos elválasztóval felületkezeljük, majd zárjuk a szerszámot olyan záróelemmel, mely - a -darab alakjától, a kívánt pórusosságától, elérni kívánt tömörségétől függően - úgy van kiképezve, hogy záráskor a szerszámüregbe hatolva a beadagolt laza porkeverék teljes szabad felületével érintkezve a zárás során a porszemcséket kissé összenyomja és igy a porszemcsék közti levegőt többé-kevésbé kiszorítsa. A záróelem kiálló részének - mely behatol záráskor a szerszámüregbe - magassági mérete az elérni kívánt céltól függően 1 mm és 20 mm között mozog általában. Esetünkben, amikor alakos testként permanens

-1121

HU 199331 A szálolajozót állítunk elő, ez a méret 10 mm. A Bzerszárazárá6t követően légcirkulációs kemencében hőkezelést alkalmazunk. 210 °C ±2 °C hőmérsékleten. A hőkezelés időtartama 25 min. A hőkezelési idő lejárta után kiveszszük a kemencéből a szerszámot, majd hagyjuk lehűlni. Ezt kóvetőleg a szerszámot szétszedve kivesszük a kész darabot a szerszámüregből.

A késztermék pórusmérete átlagosan 20-40 um.

16. példa

Szűrőként felhasználható csöidomot állítunk elő. Alappolimerként olyan por formájú politetrafluoretilént használunk, amelynek töltőtömege 1400 g/líter, rázósúlya

1680 g/liter, móltömege: 140.000.

A polimer szemcseméret-eloszlása a következő:

1,40 mm-es frakció 5-10t%

1,00 mm-es frakció 20-40t%

0,60 mm-es frakció 25-50t%

0,32 mm-es frakció 5-25t%

0,20 mm-es frakció 0,2-5t%

0,10 mm-es frakció 0,l-2t%

0,06 mm-es frakció 0,01-lt% <0,06 mm-es frakció 0,01-lt%

A polimerből az 1. példában leirt berendezések, adagolási valamint hőközlési idő és mód alkalmazásával tömény, forró ásványi és szerves savak durva- vagy előszűrésére alkalmas nagy porozitású, nagy pörusméretű terméket állítunk elő úgy, hogy a tömörítő adagolás során a rezgőmozgás frekvenciája 30 Hz, amplitúdója 0,5-1,0 mm. A hőkezeléshez alkalmazott hőmérséklet: 380 °C.

A hőkezelési idő letelte után a szerszámot a termékkel együtt lassan szobahőmérsékletre hagyjuk lehűlni.

A késztermék pórusmérete átlagosan 120-140 um.

17. példa

Mindenben a 16. példa szerinti módon járunk el, azonban politetrafluoretilén helyett 130 000-es móltömegű és a 16-os példában ismertetett szemcseméret-eloszlású politrifluor-monoklóretilént használunk. A hőkezeléshez alkalmazott hőmérséklet 380 °C helyett csak 340 °C. A késztermék pórusmérete átlagosan 120-140 um.

Claims

1. Eljárás szabályozható pórusméretű, nyilt cellaszerkezetü, hőre lágyuló polimer5 hab formatestek előállítására, azzal jellemezve, hogy a minimum 0,001 mm, de legfeljebb

1,5 mm szemcseméretű hőre lágyuló polimer előnyösen polietilén, polipropilén, poliamid, polif vinil-klorid) politetrafluoretilén, poli10 trifluor-monoklóretilén, továbbá kis és nagy sűrűségű, valamint ultranagy móltömegű polietilén vagy polietilén és PVC, illetve polietilén és vinil-acetát kopolimer, valamint poliuinid és kis illetve nagy sűrűségű polietilén

15 homogén elegyéből álló - port, pelyhet, darát és/vugy olyan granulátumot, melynek legnagyobb átmérője 5 mm, - adott esetben felületaktív adalékanyagokkal is - homogenizáljuk, 30-3000 Hz frekvenciájú 0,5-6 mm ampli20 tüdójú vibrál Latás közben a szerszámba adagoljuk, a vibráltatást adott esetben még további ideig, előnyösen 0,1-10 percig fenntartva eredeti töltőtömegének legalább 1-10t%-át meghaladó mértékig tömörítjük,

25 adott esetben legfeljebb 0,06 Pa vákuum szívóhatás és/vagy 1-90 kV, előnyösen 10-40 kV, feszültségű, legfeljebb 40 mA áramerősségű váltakozó áram által létrehozott elektromos erőtér alkalmazása mellett, majd

30 100-380 °C közötti hőmérsékleten ismert módon hőkezeljük, és az Így nyert kívánt pórusméretű formatestet még forrón vagy lehűlt állapotban eltávolítjuk a szerszámból.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal

35 jellemezve, hogy kiindulási anyagként nagy és ultranagy sűrűségű polietilén 9:1-1:9 tömegarányú elegyét alkalmazzuk.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként nagy40 sűrűségű polietilén és PVC 9,9:0,1 vagy 6,5:3,5 tömegarányú elegyét alkalmazzuk.

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként ultranagy móltömegű polietilént alkalmazunk.

45

5. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként nagy sűrűségű polietilént alkalmazunk.

6. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként poli50 propilént alkalmazunk.

7. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként poli(vinil-klorid )ot alkalmazunk.

8. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal 55 jellemezve, hogy kiindulási anyagként poliamidot alkalmazunk.

9. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként politetrafluoretilént alkalmazunk.

60 10. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként politrifluor-monoklóretilént alkalmazunk.