142027. lajstromszámú szabadalom • Eljárás amino- és amidgyököket tartalmazó vegyületekből álló műanyagok állandósítására

Megjelent 1953. évi július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.027. SZÁM. 39. c. OSZTÁLY. - Ke-299. ALAPSZÁM. Eljárás amino- és amidgyököket tartalmazó vegyületekből álló műanyagok állandósítására. V V V V Kveton Rudolf mérnök, Strelské Hpstice (Csehszlovákia), A bejelentés napja: 1952. február 11. A találmány ^szerinti eljárásnál amino- és amidgyököket tartalmazó vegyületekből álló műanyagoknak, például karbamid-, melamin-, diciándiamid-, anilin- és hasonló műanyagoknak állandósítására tompító anyagokként nagy molekulasúlyú amfoter anyagokat, előnyösen természetes vagy keményített fehérjéket alkalmazunk. E tompító anyagok izoeléktromos pontja kb. 8,5 és 6,5 pH között van; e célra a bonyolult szerkezetű fehérjék, például mindenféle keratinok alkalmasak. A találmány szerinti eljárás nem csak az állandóságot (vagyis a raktározihatóságoit) biztosítja, ill. fokozza, hanem az ilyen műanyagokból sajtolt tárgyak dielektromos állandóját, rugalmassgát és szilárdságát is jelentősen megjavítja. Az említett nagy molekulasúlyú tompító anyagok mind savanyú, mind lúgos gyökök kötésére alkalmasak, még pedig az izoeléktromos pont fölött a lúgos, alatta pedig a savanyú gyökök kötésére. Ha ilyen anyag izoeléktromos pontja, például 5 pH-nál van, akkor a gyártott műanyag pH-értékét valamivel magasabbra (kb. 6-ra) állítjuk be. Raktározáskor azután a pH-érték külső behatásokra — levegő oxigénje, nedvesség — lassan 5-re megy vissza, majd állandósul, mert ugyanazon hatások folytán keletkező esetleges további hidrogénionokat a tompító anyag semlegesít. Teljesség kedvéért rá kell mutatnom arra, hogy az ismert fehérjék tompító hatása már ismeretes, ez azonban csak kivételes esetekben mutatkozik, amikor a. fehérje nem kerül érintkezésbe más anyagokkal, mint amelyekkel reakcióba lépni tud. Ha a fehérjét, miként az ismert eljárásoknál, töltőanyagként alkalmazzuk, akkor a pH-t még a töltés előtt olyan értékre állítjuk be, amely az amidmüanyag utólagos keményítéséhez megfelel. Ez azután azt eredményezi, hogy már az ilyen előállítási mód folyamán a fehérje az amidkondenzátummal reakcióba lép, miközben lényegileg minden aktív gyök — melyeket a találmányom szerint a kívánt hatás elérésére előnyösen használunk fel — hatástalan metilénhidak képződése közben elzáródik. Ezzel szemben'a találmány szerint már a gyártás folyamán a pH-értéket tudatosan ilyen határok közé állítjuk be, nevezetesen legalább 1,0-gyel és legfeljebb 2,0-vel a felhasznált amfoter anyag (vagyis a tompító anyag) izoelektromos pontja fölé, hogy az említett cserebomlás ne következhessek be. A találmány szerinti eljárást előnyösen még azzal is kiegészíthetjük, hogy a végső műveletnél a pH-értéket még egyszer pontosan beállítjuk, még pedig legfeljebb 1,0-gyel az adott izoelektromos pont alá. Ezekkel a rendszabályokkal a fehérje és az amidösszetevő közötti reakció lehetőségét kiküszöböljük, úgy, hogy a tompító hatás eléréséhez szükséges anion-és kation-kötő gyökök a fehérjén szabadon maradnak. ' Ebből következik, hogy a találmány nem egyedül azon a felismerésen alapszik, hogy a fehérjék tompítókénit tudnak hatni, hanem azokat a különleges feltételeket jelöli ki, amelyek mellett a fehérjék — a fennforgó körülmények között — valóban úgy hatnak, hogy a fontos új hatást — az állandósítást és ezzel a raktározhatóság megjavítását — el tudjuk érni. A találmány szerinti eljárás általános menete a következő;, Karbamidnak, melaminnak, dieiándiamidnak, anilimnek, ill. ezek keverékeinek formaldehiddel vagy paraformaldehiddel, ill. ezek keverékeivel ismert módon előállított primer kondenzálási termékeit a később alkalmazandó amfoter anyag izoelektromos pontjánál 1—2-vei magasabb pH-ra állítjuk, a termékeket a szokásos töltőanyagokkal — pl. szulfitcellulózzal, azbeszttel, faliszttel, keményítővel, kőliszttel, kasztadióldsztítel, textiliákkal — keverjük és legfeljebb 30% nagy molekulasúlyú, amfoter ionokat tartalmazó anyagot, pl. szója —, ill. halfehérjét, aprított keratinokat, poliamidokat, polipeptidekei, poliuretánokat és hasonlókat adunk hozzá. Ezekből az anyagokból nincs értelme többet adagolni, mert akkor a hozzáadott anyag maga is töltőanyagként szerepel. Ajánlatos — különösen egyszerűbb fehérjék, pl. kazein, zselatin stb. alkalmazásánál — e fehérjéket a feldolgozás előtt formaldehiddel v

vagy egyéb keményítőanyagokkal keményíteni. 1. példa. 250 súlyrész semlegesített 40%-os formaldehidet 30 C°-on 100 sülyrész karbamiddal elegyítünk. Ezután az oldatot 5,6—6,5 pH-ra állítjuk, majd