174388. lajstromszámú szabadalom • Fényre bomló polimer kompoziciók
3 174388 4 sav vas-(II)- és vagy(lll)-sói, valamint maleinsav, olajsav és benzoesav vast 111 )-sói lehetnek. Ezek a vegyületek sem esnek tehát az igényelt kompozíció oltalmi köre alá, mert ha funkciós csoporttal vannak is helyettesítve, egyik sav sem rendelkezik hatnál több szénatomot tartalmazó alkil-csoporttal. A 3 865 767 számú amerikai szabadalmi leírás szintén vassókat alkalmaz polimerek fény hatására lebomlóvá tételére. Ezek a sók zsírsavak vagy dikarbonsavak sói, azonban egyik sav sem rendelkezik egyidejűleg 6-nál több szénatomszámú alkil-csoporttal és két karboxil-csoporttal. A találmány tehát olyan fényre bomló polimer kompozíciókra vonatkozik, amelyek legalább egy polimert és a polimer súlyára vonatkoztatva 1—500 milliomodrész, célszerűen 10-150 milliomodrész mennyiségben vas(II)-t tartalmaznak legalább 6-szénatomos, és a széníáncban az 1-es helyzetű savcsoporthoz viszonyítva a 2-es, 3-as, 4-es és/vagy 5-ös helyzetben legalább egy karbonsav-, szulfonsav-, alkohol- és/vagy amid-csoportot tartalmazó karbonsavval képezett só formájában. A találmány szerint polimerként polietiléneket, polisztirolokat, továbbá etilén- vagy sztirol-alapú kopolimereket, például etilén vinilacetáttal, vinilkloriddal, metil-vinil-éterrel, etil-vinil-éterrel, akrilnitrillel, akrilsavészterekkel, szénmonoxiddal és/vagy kéndioxiddal képezett kopolimeijeit vagy akrilnitril-butadién-sztirol típusú kopolimereket, valamint a felsorolt polimerek és kopolimerek elegyeit használhatjuk fel. A találmány szerint felhasznált polimerek egyéb ismert adalékanyagokat, például antioxidánsokat, csúsztatószereket és hasonló anyagokat is tartalmazhatnak. A találmány értelmében vas(II)-sókként például a következő vegyületeket használhatjuk fel: vas(II)-dodecilszukcinát, vas(II)-6-0-palmitoil-l-aszkorbát, vas( II)-monoi auril-etanolamid-szulfoszukcinát, vas( I l)-monosztearil-szulfoszukcinát, vas(II)-N-palmitoil-glutamát, vas(II)-N -lauroil-aszparaginát, vas(Il)-2-szulfo-palmitát és vas(ll)-0-palmitoil-glükonát. A találmány szerinti kompozíciókban szereplő vas(Il)-sók ismert vegyületek. E vegyületeket például a megfelelő sav és frissen készített vas(II)-karbonát levegő kizárásával végzett reakciójával állíthatjuk elő, a sókat azonban a savak egyéb sóiból (például a megfelelő káliumsókból) és vas(II)-timsó,1x51 is előállíthatjuk levegő jelenlétében végrehajtott cserebomlás útján. A sóképzéshez felhasznált savakat szükség esetén a megfelelő savkloridok és hidroxisavak vagy aminosavak piridines közegben végrehajtott reakciójával állithatjuk elő. A korábban felsorolt vas(II)-sók különösen előnyösen alkalmazhatók fényre bomló polimer kompozíciók adalékanyagaiként, ugyanis — a vas(II)-sók a jelenlevő hosszú alkillánc következtében kompatibilisek a polimerekkel és könnyen diszpergálhatók a polimerekben,- a találmány szerinti kompozíciók előállítása vagy e kompozíciók termikus feldolgozása során a műanyagokra nem fejtenek ki hőbontó hatást (ez a sajátság feltehetően a szénlánc 2-es, 3-as, 4-es vagy 5-ös helyzetéhez kapcsolódó szubsztituenseknek tulajdonítható, ezek a szubsztituensek ugyanis a vas(Il)-ionra komplexképző hatást fejtenek ki, és így e szubsztituensek az adalékanyagok megfelelő tárolási stabilitását is biztosítják), — a vas(II)-sók különösen hatásosak a polimerek fotokémiai bomlásának beindításában (így például egy 100 milliomodrész vas(ll)-nek megfelelő menynyiségű sót tartalmazó, 40 p vastag, szabad térbe helyezett polietilén-film bomlása körülbelül 100 nap alatt teljes mértékben lezajlik (a kísérletet a franciaországi Chalons-sur-Marne-ban végeztük), — a vas(II)-sók nem toxikusak, így az azokat tartalmazó polimer kompozíciók az élelmiszeriparban is felhasználhatók, végül — a vas(II)-sók vízzel nem vonhatók ki. A találmány szerinti kompozíciókban a polimer fotokémiai bomlékonyságát a beadagolt adalékanyag mennyiségének változtatásával módosíthatjuk. Kísérleteink szerint a polimer fotokémiai bomlékonysága egy optimális érték eléréséig (amelynek pontos értéke az adalékanyag moláris abszorpciós koefficiensétől és az adalékanyagot tartalmazó tárgy vastagságától függ) az adalékanyag koncentrációjának növelésével progresszíven emelkedik, és e határérték átlépésekor a bomlékonyságfokozódás jelentősen visszaesik. A találmány szerinti kompozíciók a korábban ismertetett vas(II)-sókon kívül előnyösen ként is tartalmaznak, kén beadagolásával ugyanis késleltethető a kapott kompozíciók fotokémiai bomlásának beindulása. A kompozíciók a polimer súlyára vonatkoztatva 1—250 milliomodrész, célszerűen 10—100 milliomodrész mennyiségű ként tartalmazhatnak. A találmány szerinti kompozíciókat úgy állíthatjuk elő, hogy a polimert forrón homogenizáljuk az adalékanyaggal vagy adalékanyagokkal. Ezt a műveletet önmagukban ismert műanyagipari homogenizálási módszerekkel hajthatjuk végre. A találmányt az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1-7. példa 0,92-es sűrűségű és 1,9-es olvadási indexű, előkezeletlen polietilént különböző vas(II)-sókkal és adott esetben változó mennyiségű kénnel forrón homogenizálunk. Az így kapott kompozíciókból körülbelül 500- mikron vastag filmeket készítünk, és a filmek mintáit változó ideig egy ATLAS 600-típusú időjárásállóságmérő készüléken (ultraibolya fény besugárzásával gyorsított öregedést előidéző, jól ismert berendezés) besugározzuk. Az adalékanyagok hatásának értékelése céljából a kapott mintákat nyújtási vizsgálatnak vetjük alá, és meghatározzuk a besugárzott minták szakadási nyúlásának a be nem sugárzott minták megfelelő adataihoz viszonyított %-os csökkenését. Az eredményeket az 1. táblázatban közöljük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
