148671. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klórtartalmú polimerek hőstabilitásának növelésére
Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.671. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — SE-996. ALAPSZÁM Eljárás klórtartalmú polimerek hőstabilitásának növelésére Szerves Vegyipari és Műanyagipari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Wolkóber Zoltán budapesti lakos A bejelentés időpontja: 1960. június 9. A polivinilklorid, valamint egyéb klórtartalmú poliolefinek feldolgozását jelentős mértékben nehezíti az, hogy a feldolgozás és a bomlás hőfoka közel esik egymáshoz. A termikus bomlás kiküszöbölésére, ill. gátlására a legkülönbözőbb anyagokat ajánlja a szakirodalom. Ezek általában bázikus jellegű anyagok, különböző fémszappanok, komplikált összetételű szerves vegyületek, szervetlen ólomsók, stb. Kísérleteink során azt találtuk, hogy a klórtartalmú poliolefinek az ismert stabilizációs eljárásokkal szemben oly vegyületekkel kiválóan stabilizálhatók, melyek hő, vagy egyéb hatásra salétromsavra, vagy nitrózus gázokra disszociálnak. Ilyen anyagok közül legegyszerűbb a salétromsav, azonban hőre bomlékony szervetlen nitrátok pl. alumíniumnitrát, szerves sav-nitrátok, hő, vagy egyéb hatásra bomló szerves nitrált termékek, szervetlen nitrátok és szervetlen savak hatására is nagyfokú hőstabilitás érhető el polivinilklorid ill. egyéb klórtartalmú polimerek feldolgozásánál. A nitrát stabilizátor szerepe abban áll, hogy a bomlás kezdeti fokán fellépett kettőskötésekét telíti, ezáltal megakadályozza a villámzár jellegű sósav leszakadást iniciálé allil szerkezet kialakulását. Ismeretesek ugyan stabilizátorok, melyek a klórtartalmú olefinek bomlásakor fellépő kettőskötésekkel lépnek reakcióba, azáltal, hogy Diels-Alder típusú reakcióval a kettőskötéseket telítik, ezek azonban egész más összetételű kettőskötést tartalmazó szerves vegyületek, mint a 'nitrát stabilizátorok. A nitrát stafoilizátorokból igen kis mennyiség szükséges. Néhány tized százalék salétromsav jelenlétében pl. a polivinilklorid stabilitása meghaladja az 1% ólomstearáttal elért stabilitást. A salétromsavval való stabilizálást továbbfejlesztettük azáltal, hogy alumíniumnitrátot alkalmaztunk stabilizátorként. Az alumíniumnitrát szobahőmérsékleten nem korrozív eajátságú, a polivinilklorid feldolgozás hőfokán azonban reverzibilisen salétromsavra és bázisos alumíniumnitrátra bomlik. Az alumíniumnitráttal való stabilizálás célszerű kiviteli módjaként az alumíniumnitrátot stearinsavval gyúrtuk össze. így a stabilizálás és a feldolgozáshoz' szükséges csúsztatás egy munkamenetben megvalósítható, egy anyagkeverékkel. A nitrátos stabilizálás nemcsak gazdaságossági szempontból előnyösebb az egyéb stabilizátorokkal való stabilizálásnál. Kiküszöböli a különböző ólom és ónvegyületek egészségügyi szempontból is kifogásolható alkalmazását. Az ily módon stabilizált termékek hőigénybevétellel szemben mutatott ellenállása lényegesem jobb, mint amit egyéb stabilizáló anyagokkal el lehetett érni. A nitrátos stabilizálás rendkívüli hatékonysága miatt alkalmas oly klórtartalmú műanyagok feldolgozhatóvá való tételére, melyek a közhasználatú stabilizátorokkal, pl. bárium-kadmium-laureát, ólomstearát, stb. nem dolgozhatók fel. Így pl. kiváló stabilizáló hatást állapítottunk meg különböző kísérleti előállítású, alacsony hőstabilitású polivinilklorid, valamint klórozott poliolefinek pl. klórozott polietilén feldolgozásánál. Példák: 1. Egy rész porított alumíniumnitrátot, valamint' 1 rész stearinsavat szobahőmérsékleten egynemű porrá gyúrunk össze. Lágyítómentes polivinilklorid feldolgozásánál a porszerű anyagiból 1—2%-ot alkalmazunk a polivinilklorid''minőségének, valamint a kívánt hőstabilitásnak megfelelően. A stabilizátor-csúsztató keverék aránya a kívánalmaknak megfelelően változtatható. A lágyítómentes termékek előállításánál a feltárást hengerszéken 150 C°-on 10 perc alatt végezzük el. 2. 250 g kereskedelmi polivinilklorid porba egyenletesen keverjünk bele 10 cm3 10%-os salétromsavat. Adjuk hozzá a szükséges mennyiségű csúsztató anyagot és az ily módon elkészített keverék port hengerszéken 150 G°-on 10 perc alatt tárjuk fel.
