174509. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azodikarbonsav-diamid aktiválására alkalmas anyag előállítására
3 174509 4 bizonyos mennyiségen felül nem célszerű használni, mert noha jó kezdeti stabilitást kölcsönöznek a PVC-nek, rontják annak úgynevezett tartós öregítéssel szembeni ellenállóképességét. Egyes — az úgynevezett cinkérzékeny - PVC típusoknál Zn-vegyületeket csak korlátozott mértékben lehet alkalmazni. A műanyaghabokat, műbőrt és hasonló termékeket gyártó iparban éppen ezért igény mutatkozott egy olyan aktivátor, illetve egy olyan aktivátor előállítására alkalmas eljárás iránt, amely aktivátor lehetőleg kisebb cink- és kadmium-tartalom mellett az eddig ismertté vált aktivátorokkal szemben lehetőleg fokozott hatásossággal rendelkezik. A kadmium-tartalom csökkentése nemcsak azért vált kívánatossá, mert a kadmium vegyületei drágák és mert kumulatív toxicitásuk miatt az élelmiszerekkel és élőlényekkel érintkezésbe kerülő habosított műanyagtermékek egészségügyi veszélyt jelentenek, hanem azért is, mert igen sok műanyagtermék hulladékként a természetbe és természetes vizekbe kerül, ahol bomlásuk során kadmiumvegyületek válnak szabaddá belőlük, ami környezetvédelmi szempontból veszélyes. A műanyagtermékek cink-tartalmának csökkentése pedig a cinknek a stabilitásra gyakorolt előnytelen hatása miatt szükséges. Az említett célt a találmány szerint olyan módon érjük el, hogy 1,0-1,5 mól cink-oktanoátból és 0,6-0,8 mól kadmium-oktanoátból 0,5—1,5 mól karbamiddal adduktot készítünk 100-120 °C-os hőmérsékleten, legalább 180 °C forrásponté kőolajfrakcióban vagy legalább 180 °C forráspontú kőolajfrakció és valamilyen dialkil-ftalát lágyító elegyében. A találmány szerinti eljárást előnyösen oly módon hajtjuk végre, hogy oldószerként 180—210 °C forráspontú benzinfrakciót használunk. Használhatunk azonban oldószerként olyan elegyet is, amely az előbb említett benzinfrakció mellett dioktilftalátot tartalmaz. A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy a karbamid kadmium-oktanoáttal és cink-oktanoáttal az említett körülmények között adduktot képez, amely magasabb forráspontú kőolajfrakciókban kitűnően oldódik. Nincs tehát szükség arra, hogy oldószerként alkilénglikolokat alkalmazzunk. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy az így előállított karbamidos addukt hatása jelentősen felülmúlja a fémoktoátok és karbamid egyedi hatását. Az adduktképzés tehát egyrészt azért előnyös, mert lehetségessé válik PVC-vel összeférő oldószer alkalmazása, másrészt — a fokozott aktivitás következtében — csökkenteni lehet az aktivátorral bevitt fémek mennyiségét is. A találmány szerint előállított aktivátor alkalmazásának további előnye, hogy sokkal nagyobb mértékű habosodást idéz elő, mint az ismert eljárásokkal készült aktivátorok azonos mennyisége. Ennek szemléltetésére a találmány szerinti aktivátor hatását összehasonlítottuk két ismert aktivátor, valamint külön-külön a cink-oktanoát, kadmium-oktanoát és karbamid aktiváló hatásával. „A” aktivátor A 91 346 számú NDK szabadalmi leírás szerint aktivátor-oldatot készítettünk oly módon, hogy 38 g cink-oktanoátot, 13 g kálium-oktanoátot és 10 g karbamidot 60-70 °C hőmérsékleten feloldottunk 39 g trietilénglikolban. A kész oldat 2,7 súly% káliumot, 7,1 súly% cink-oktanoátot és 10súly% karbamidot tartalmazott. „B” aktivátor A 2 538 389 számú NSZK Offenlegungsschrift szerint 49 g cink-oktanoátot és 12 g stroncium-oktanoátot feloldottunk 39 g 180-220 °C-on forró ásványolaj-frakcióban. „C" aktivátor 1,33 mól cink-oktanoát és 0,7 mól kadmium-oktanoát, valamint 0,5 mól karbamidot szobahőmérsékleten összekevertünk. „D” aktivátor Ez az aktivátor találmányunk szerint úgy készült, hogy 1,33 mól cink-oktanoátot és 0,7 mól kadmiumoktanoátot 310g 180-210 °C forráspontú benzinben feloldottunk, az oldathoz 0,5 mól karbamidot adtunk, az elegyet 100°C-on 1 órán át kevertük és a kapott addukt oldatát 120 g dioktilftaláttal hígítottuk. 500 súlyrész emulziós PVC-ből, 400 súlyrész lágyítóból, 10 súlyrész epoxidált szójaolajból 30 súlyrész titánpasztából, 100 súlyrész bentonitpasztából és 5 g azodikarbonsav-diamidból háromhengeres hengerszéken homogén szuszpenziót készítettünk. A homogén szuszpenziót öt részre osztottuk és egy-egy részt elkevertünk 1,0 g „A”, „B”, „C” és ,,D” aktivátorral míg az ötödik rész kontrollként szolgált. Az egyes részekből és a kontroli-keverékből 0,8 mm vastagságú lemezeket készítettünk, a lemezeket 100°C-on 3 percig szárítottuk, majd további 1,5 percig 190°C-ra melegítettük. A lehűlt felhabosodott PVC-lemezek fajsúlyát határoztuk meg a kontroll próbatest fajsúlyát 100-nak véve. A kapott eredményeket az 1. táblázat tartalmazza. 1. Táblázat PVC-habok relatív fajsúlya 190°C-on 3 percig végzett habosítás után az „A”, „B”, „C” és „D” aktivátorok alkalmazása esetén Relatív habfajsúly 1,5 percig Aktivátor 190 °C-on végzett habosítás után „A” 55 „B” 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
