Velkoobjemové elastické bloky a způsob jejich výroby

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ŠMATLOVÁ TAŤÁNA ing., SVOBODA PAVEL ing., MOJŽIŠ MIROSLAV ing.,KOHOUTEK PETR ing., BALEJA MIROSLAV ing., ŠINDELÁŘ MILAN ing CSCVelkoobjemová elastické bloky a způsob jejich výroby(57) Velkoobjemové elastické bloky jsou tvořeny polymerem připraveným reakci telechelických polymerů typu hydroxylem terminovaných polybutadienů a/nebo jejich hydrogenovaných produktů a/nebo hydroxylem terminovaných kopolymerů butadienu např. s akrylonitrilem, a/nebo hydroxylem terminovanýchsoučtu všech aktivních vodiků z aminových,hydrozaminových a hydroxylových skupín ke skupinám izokyanátovým 0,8 až 1,05 l až 1,2. Bloky mohou sestávat z vrstev 0 různém složepolymeru. Polymer může být plněn sazemi,anorganickým plnivem, pryžovou drtí, dřevěným odpadem apod. v množství až 2 500 hmot. d.na 100 hmot. d. polymeru. způsob výroby bloků je jednostupñový nebo dvoustupñový, při teplotě mícháni 15 až 100 OC, přip. 15 až 200 °C a siřováni 15 až 200 OC bez tlaku neba dovynález se týká velkoohjemových elastických bloků a zpúsobu jejich výtoby.Velkoobjemové elastické bloky se v polsedních letech použlvají s úspěchem jako amortizační základovć elementy. Z pružných velkoobjemových bloků o rozmčru např. 1 500 x 700 xl 50 mm vyráběných z pryže se pokládají např. přejezdy vozovek přes železniční dráhy, ve strojírenství m uvušĺxrniľ 5-14- n-Ipuuřrvvuĺ u Ixpuĺuvnri illnřnvl( Ihniů v iv~ą~h zákm 1 h n V |nhvlíĺ,vf Jako Zákĺüüy stavebních jednotek odolných vůči zemčtřesení. Kromě aplikací v konečnćm tvaru129 V 9 ľ 00 bĺem 0 Vá PTYŽOVÉ bloky použít i jako polotovar, např. pro štípání na pryžové plotny.Výroba velkoobjemových pryžových bloků 2 klasické pryže sestává z řady náročných techno logických operací. Klasická gumárenská směs musí být lisována nebo vstřikována vysokýmtlakem, což vyžaduje konstrukčně náročné a těžké formy, lisy a ostatní s tím související zařízení. Několika hodinová vulkanizace při teplotě 150 až 170 OC je energeticky náročná.Ve velkoobjemovém bloku dochází navíc k nerovnoměrnému prohřívánl, které může způsobit předvulkanizování povrchové vrstvy, při nedovulkanizovaném vnitřku bloku. Výsledkem jezhoršení kvality výsledného výrobku. Tento nedostatek lze odstranit pouze složitým modelováním vulkanizačního procesu a vrstvením bloku ze směsĺ obsahujících odlišná množství vulkanizačąního činidla a urychlovače, což komplikuje míchání směsí.Tyto nevýhody odstraňuje výroba velkoohjemových bloků z materiálů na bázi polyuretanů. Bloky z polyuretanů však mají také své nevýhody. Patří mezi ně např. snížené odolnost proti hydrolýze. Rovněž teplota skelného přechodu -30 OC nezaručuje jejich trvalou elasticitu při všech povětrnostních podmínkých. Je proto účelné opatřit velkoobjemové bloky z polyuretanů ochrannou vrstvou z kaučuku typu EPDM, čímž se při vyšší ceně bloku výroby navíc komplikuje.Uvedené nevýhody odstrañují velkoobjemové elastické bloky a způsob jejich výroby podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že bloky jsou tvořeny polymerem připřaveným reekcí telechelických polymerú typu hydroxylem terminovaných polybutadienů a/nebo jejich hydrogenovaných produktů a/nebo hydroxylem terminovaných kopolymerů butadienu s akrylonitrilem,styrenem, izoprenem a metylstyreny a/nebo hydroxylem terminovaných polyeterů a polyesterů s diizokyanáty např. typu toluendiizokyanátu, dífenylmetandiizokyanátu a/nebo polyizokyanáty nebo jejich směsi, s prodlužovadly a sitovadly vícefunkčními alkoholy, aromatiokými diaminy,alifatickými hydrozaminy, vícefunkčními díaminoalkoholy, případně jejích kombinaci, s molárním poměrem součtu všech aktivních vodíků z aminových, hydrozaminových a hydroxylových skupin ke skupinám izokyanátovým 0,8 až 1,051 až 1,2. Je výhodné použít telechelický polymer se střední číselnou molekulovou hmotnosti 800 až 8 D 00 a se střední číselnou funkčnosti 1,5 až 2,5. Bloky mohou být jednovrstvé nebo sestávat z vrstev o různém složení polymerupodle požadovaných vlastností elastického bloku.Polymer může být v jednotlivých vrstvách plněn různými plnivy, např. sazemí, anorganickým plnivem s velikosti částic až 150 mm, částicemi dřeva o velikosti částic až 150 mm,pryžovou drti o velikosti částic až l 50 mm, drti 2 plastů s částícemi do 15 mm nebo kombinaci těchto plniv, s celkovým množstvím plniva až 2 500 hmot. d. na 100 hmot. d. polymeru. Anorganické plnivo může být např. kaolín, křida, vápeneo, křemičítany, oxid křemičitý, bentonit,jíly, křemeny, žuly, ruly, břidlice nebo písky. Velkoobjemový blok může být také ještě vyztužen textilní výztuží nebo kovovým pletivem. Polymer může dále obsahovat běžné přísady,např. katalyzátory, změkčovadla, tepelné a světelné stabilizátory, antioxídanty, retardéry hoření, pigmenty a/nebo barevná plniva. Lícová vrstva je s výhodou provedena z kompozice doplněné barevnými pigmenty a/nebo barevnými plnivy a světelnými stabilizátory.Velkoobjemové elastické bloky podle vynálezu lze vyrábět jednostupňovým nebo dvoustupñovým procesem. Při jednostupñovém procesu se v případě neplněné vrstvy smísí telechelický polymfer, diizokyanát, prodlužovadlo a sítovadlo a případně další běžné přísady při teplotě 15 až 100 °C. Při dvoustupñovém způsobu se V 1 stupni smisí telechelický polymer s izokyanátem při teplotě 15 až 100 GC a vzniklé kompozíce se ve druhém stupni smísí s prodlužovadlem a síčovadlem při teplotě 15 až 200 OC. Směs se nalije do formy, u vícevrstvých bloků se natuto vrstvu naliji další vrstvy a směs se vulkanizuje bez tlaku nebo tlakem do 0,5 MPa při teplotě 15 až 200 OC. U plněných směsi se plnivo vmichá do jednotlivých složek směsi,a/nebo do kompozice nebo se alespoň část plniva míchá současně se složkami směsi nebo sečást nebo celá množství plniva vmichá do připravené směsi.Vĺĺflvĺlivltv lnslinktš maky podh- vynñhvzu sr- vyznnřníf drobnými mechanickými vlastnost Ini, I|II«IJ.VI.KIUIIIINLI f, vlzwl itrltuu .s UdUIIIOHLĺ proti. LIVdĺČ dviormaul. Možnost vysokého nlzugmě plnění polymeru nejrúznčjšími plnivy snižuje ceny velkoobjemovýoh bloků podle vynálezu adává možnost zužitkovat 1 odpadní suroviny, např. Ojeté pneumatiky. Na rozdíl od polyuretanových bloku nedocházi k hydrolýze povrchové vrstvy. Další výhody přináší způsob výroby velkoobjemových elastických blokü podle vynálezu. Důležitá je především podstatné nižší energetická náročnost výroby oproti klasickému způsobu výroby pryžových bloků. Sniží se rovněž cenaEorem, které nemusí být tak masivni jako pro bloky pryžové.K bližšimu objasněni podstaty vynálezu slouží následující příklady. P ř 1 k 1 a d 1Velkoobjemový elastický blok plněný pryžovou drti, vyrobený jednostupňovým procesom.oligobutadienový kapalný kaučuk 100 hmot.d.Pryžová drE o sypné hmotnosti 0,43 g/cm 3 se získá mletím opotřebovaných běhounových pásu osobních pneumatik.Jednotlivé komponenty směsi kromě pryžové drti se rychle smisi a směs se intenzivně promisĺ při pokojové teplotě. Do michacĺho zařízení (např. planetové michačky) se odváži pryžová drť a přidá se předempřípravená kompozice. Po promlcháni se pryžová drč, jejíž částečky jsou obaleny kompozící, nasype do formy. stěny formy jsou opatřeny separačni vrstvou(např. roztokom siloxanového kaučuku V benzínu nebo PE fólie). Před zalisovánim se kompozice zhutni upěchováním. Lisováni probíhá při tlaku 0,3 MPa, teplotě okoli (20 OC) přibližně 20 hodin. Po otevřeni formy se blok může podle použití opatřitpovrchovou vrstvou nebo serozštipe na plotny. výsledný materiál je kompaktni a jeho specifické hmotnost je 1,1 g/cm.Velkoobjemový elastický blok plněný sazemi, připravený jednostupňovým způsobem. složenídispezgovaná směs oligobutadiendiolu 100 hmot. d.Dispergovaná směs oligcbutadiendiolu (Mn 2 000, fn 2) a retortových sazi se připravi v disporqačnim zařízení. Kompozice se zamíchá v míchaoim zařizeni nebo se míchá kontinuálně při pokojovć teplotě. Po zamichání se naplní do formy opatřené separačnim prostředkema nechá se v otevřené formě nebo ve formě uzavřené, příp. s horní deskou opatřenou desénem, zesičovat při teplotě okolí po dobu 16 hodin.oligobutadiendiol Mn 2 980, fn 2 100 hmot. d, 4 , r IH ĺnnylnwl muH lutnľqu-n/l 24 , 4 hlmw ,1 trímotalolpropnn l,| hmUL. d. butandiol 3,3 hm 0 t d díbutylftalát 20,0 hmQt g urychlovač 0,03 hmot. d.V reaktoru se prl 60 C behem 40 mlnut pr 1 praví gředpolymer z ol 1 gobutad 1 end 1 olu a 4,4-difenylmetandiizokyanátu. K výslednému produktu se přimichajĺ ostatní složky. Kompozice se naplní do připravené formy. Síłování probihá ve formě při teplotě okolí (23 °C) přibližně18 hodin. Materiál je homogenni a jeho specifická hmotnost je 1,05 g/cmg.P ř I k l a d 4 Velkoobjemový elastický blok sendvičového typu, složený ze 4 vrstev.Do formy se do výšky asi 10 cm nasype pryžová drř obalená kompozicí, připravenou způsobem uvedeným V pžíkladu 1. Na tuto vrstvu se položí kovové pletivo a na ně se nasype další Vrstva (20 cm) obalenć pryžové drti. Po upěchování se forma uzavře a zalisuje tlakem 0,3 MPa po dobu 3 hodin. Po otevřen formy se na povrch bloku nanese kompozice plněná sazemi, připravená způsobem uvedeným V přikladu 2. Tlouščka této horní, monolitické vrstvy je přibližně 3 cm. Takto připraveny blok zraje ve formě asi 20 hodín.1. Velkoobjemové elastické bloky vyznačené tim, že jsou tvořeny polymerem připraveným reakcí hydroxylem terminovaných telechelických polymerů typu polybutadíenů, jejich hydrogenovaných produktů, kopolymerů butadienu s akrylonitrilem, styrenem, izoprenem a metylstyreny, polyeterů a polyesterů, s diizokyanáty a/nebo polyizokyanáty, dále s prodlužovadly a sičovadly vícefunkčními alkoholy, aromatickými diaminy, alífatickými hydrozaminy,vícefunkčnimi diaminoalkoholy nebo jejich kombinací, s molárnim poměrem součtu všech aktivních vodíků z hydroxylových, aminových a hydrozaminových skupin ke skupinám izokyanátovým 0,8 až 1,05 l až 1,2, přičemž bloky mohou sestávat z vrstev o různém složení polymeru.2. Velkoobjemové elastické bloky podle bodu 1, vyznačené tim, že polymer v jednotlivých vrstvách obsahuje anorganické plnivo, částice dřeva nebo pryžovou drť s velikosti částic 159 mm, drč z plastů s velikosti částic až 15 mm, saze, nebo kombinaci plniv, v celkovém množství plniva až 2 500 hmot. d. na 100 hmot. d. polymeru.3. Velkoobjemové elastické bloky podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že anorganioké plnivo je kaolin, křída, vápenec, křemičitany, oxid kŕemičitý, bentonit, jily, křemeny, žuly, ruly, břidlíce, pisek.4. Velkoobjemové elastické bloky podle bodu 1, vyznačené tím, že jsou vyztuženy textilní5. Způsob výroby velkoobjemových elastických bloků podle bodu 1, vyznačený tim, že při jednostupňovém zpusobu se složky smtsi při teplotě 15 až 100 OC, při dvoustupñovém způsobu se v prvním stupni smísí telechelický polomer s izokyanátem při teplotě 15 až 100 °C a vzniklá kompozice se ve druhém stupni smísi 5 prodlužovadlem a síčovadlem při teplotě

MPK / Značky

MPK: B29L 31/10, B29C 35/02

Značky: jejich, bloky, velkoobjemové, výroby, elastické, způsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-266065-velkoobjemove-elasticke-bloky-a-zpusob-jejich-vyroby.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Velkoobjemové elastické bloky a způsob jejich výroby</a>

Podobne patenty