162980. lajstromszámú szabadalom • Antisztatikus kikészítésű hőre lágyuló formázó masszák
3 162980 4 Azt találtuk, hogy a hőre lágyuló műanyagból készült idomdarabokat antisztatikusan kitűnően kikészíthetjük, ha azokhoz antisztatikumkémt a hőre lágyuló műanyagra számítva 0,1-2 sűly% 0 R Rj P^\ »Ra általános képletű foszfinoxidot adunk, ahol Rí 8-24 szénatomos alilgyök, R2 és R 3 egyforma vagy különböző, 1-3 szénatomos alkügyökök. Kiváltképpen előnyösnek mutatkoztak azok a vegyületek, amelyekben Rj 10-18 szénatomot tartalmaz és R2 és R 3 metilgyököket jelentenek. A műanyaghoz adhatunk egyetlen foszfinoxidot, vagy a gyors és tartós hatás összehangolására több foszfinoxid keverékét. Ugy is eljárhatunk, hogy a fenti képletű foszfinoxidokat más ismert antisztatikumokkal kombináljuk. A találmány szerinti foszfinoxidok igen alkalmasnak bizonyultak poliolefineknek, igy nagynyomású és kisnyomású polietiléneknek, polipropilénnek, etilénnek propilénnel, buténnel, penténnel, hexénnel, 4-metüpenténnel és más a-olefinekkel készült kopolimerizátumainak antisztatikus kikészítésére. Foszinoxidok hozzáadására az elektrosztatikus feltöltődés csökkenését figyelték meg polisztirolban, sztirol-butadién kopolimerizátumokban, akrilnitril-butadiénsztirol-polimerizátumokban, poliészterekben, polivinilkloridban, polivinilklorid és klórozott polietilén keverékeiben, polimetakrilátban, poliamidokban és trioxán-etilénoxid-kopolimerekben. Az ily módon antisztatikusan kikészített, hőre lágyuló formázó massza további adalékokat, így stabilizátorokat, csúsztató anyagokat, lágyítókat, töltőanyagokat, színezékeket vagy a feldolgozást elősegítő anyagokat tartalmazhat. A foszfinoxid szükséges mennyisége a mindenkori műanyag jellegétől függ és a hőre lágyuló műanyagra számítva általában 0,1—2 súly%, előnyösen 0,3-1,0 súly%. A hőre lágyuló műanyagba minden további nélkül bedolgozható több antisztatikum is, de ez az antisztatikus hatást már csak kis mértékben javítja. A foszfinoxidok különös előnye, hogy van olyan szintézise amely során a-olefin reagál dialkilfoszfmoxiddal s ily módon az Rí gyök könnyen változtatható. Ez lehetővé teszi, hogy az Rt gyök és a koncentráció összehangolásával a foszfinoxidok ezen sorából valamennyi hőre lágyuló műanyag részére a legjobb antisztatikumot válasszuk ki. Ez pedig lehetővé teszi, hogy az Rx gyök lánchosszát és a koncentrációt úgy válasszuk meg, hogy az antisztatikum hatása rövid vagy hosszú ideig tartson. Előnyös továbbá, hogy a hőre lágyuló műanyag felületi ellenállását a csekély mennyiségű foszfinoxid nem csökkenti és annak jó szigetelő tulajdonságait károsan nem befolyásolja. A foszfinoxidok és a hőre lágyuló műanyagok keverését bármely ismert eljárással elvégezhetjük. A foszfinoxidok egy különösen előnyös tulajdonsága abban áll, hogy nem folyékonyak vagy viaszszerűen lágyak, mint a legtöbb más, ismert antisztatikus anyag, hanem könnyen nagytérfogatú porrá apríthatok. Ily módon az antisztatikum a műanyagporhoz vagy -granulátumhoz poralakban keverhető. Az így kapott keverékekből idomdarabok, fóliák vagy 5 rostok az összes ismert eljárások szerint előállíthatók. A foszfinoxidok hatása eddig csak mint detergenseké és mosószeradalékoké volt ismeretes. Az a tény, hogy a hőre lágyuló műafflyagokat 10 antisztatikus tulajdonságúvá teszik, új és meglepő. Figyelemreméltó az is, hogy a foszfinoxidok a hőre lágyuló műanyagok antisztatikus kikészítéséhez milyen kis koncentrációban elegendőek. A foszfinoxidoknak mint antisztatikumoknak az 15 alkalmazása egész sor más előnnyel is jár. így például csak kis mértékben hajlamosak a kiizzadásra, és ez a hajlam nem csak a koncentrációval, hanem az R! gyök hosszával is szabályozható. Kiváltképpen előnyös az a tény, hogy a 20 foszfinoxidok szokatlanul állandó vegyületek. A J. Kirby és G.S. Warren: The organic Chemistry of phosphorus (1951) 151. oldala szerint a P—C kötés csak 500 C°-on bomlik fel. Ily módon a hőre lágyuló műanyagok a tulajdonságaiknak legmegfele-25 lőbb hőmérsékleten dolgozhatók fel, ami 300 C°-ot is elérhet, anélkül, hogy a műanyag az antisztatikum részleges vagy teljes bomlása következtében elszíneződne, és külseje előnytelenebb lenne. Számos ismert antisztatikumot ez okból a 30 szükségesnél alacsonyabb hőmérsékleten kell bekeverni, s így az anyag optimális jellemzői nem érhetők el. A célból, hogy az anyagnak a szennyeződések okozta elszíneződését elkerüljük, előnyösen teljesen tiszta foszfinoxidot használunk. 35 A foszfinoxidok alkalmazásának egy' további előnye, hogy 0,1-2 súly% foszfinoxid bekeverése a poliolefinek hőokozta öregedésállóságát nem rontja le. Igen előnyösek a foszfinoxidok toxikológiai 40 tulajdonságai. Az LP0 a kísérletnek alávetett patkányoknál orális alkalmazásnál, ha R2 és R 3 = CH3 , több mint lg /kg testsúly. Ez az érték az R t gyök lánchosszával rohamosan nő, és a tetradecildimetilfoszfinoxidnál már több mint 10 g/kg. Ezért 45 nagy előnye a foszfinoxidoknak, hogy az ezekkel kikészített műanyagok élelmiszerekkel érintkezhetnek. Az eddig ismert antisztatikumok, amelyek ezt a feltételt teljesitik kis koncentrációban csak gyenge hatást fejtenek ki. 50 A műanyagból készült idomdarabok, fóliák és rostok elektrosztatikus feltöltődésének számos hátránya van. így például vonzzák a port, ami előnytelen foltok, szarkalábak és cikk-cakk minták képződéséhez illetve a rostok gyorsabb szennyező-55 déséhez vezet. A sztatikus feltöltődés a műanyag feldolgozásánál is hátrányos, mivel a feltöltődött műanyagrészecskék ellenkező irányú vonzása egymáshoz való tapadásukat és fóliáknál például tömbök kialakulását idézi elő. Ezért a találmány 60 szerint kikészített hőre lágyuló formázó masszák igen alkalmasak félkészáruk, üreges idomok, fóliák és fröccsöntvények készítésére, igy gyógyszerek, élelmiszerek, kozmetikai szerek és detergensek csomagolására alkalmas kannák, flakonok és 65 dobozok előállítására, továbbá pántokból vagy 2
