184946. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széles hőmérséklettartományban alkalmazható, lágyított PVC alapú fólia, illetve bevonóanyag előállítására
3 184946 4 A találmány tárgya, eljárás széles hőmérséklettartományban alkalmazható PVC alapú lágyított fólia és bevonó anyag előállítására. Ismeretes, hogy a lágyított PVC csak korlátozott hőmérséklet határok között használható fel. így pl. egy általánosan használt dioktilftalát felhasználásával készült PVC fólia, amelynek szakítószilárdsága 16 N/mm2 szakadási nyúlása 250%, MSZ 1166/1—75 szerint 135 °C-on 7x24 órán át hőkezelve, szakadási nyúlása az eredeti 250%-ról 20%-ra csökkent. Ennek a fóliának a hideghajlíthatósági hőmérséklete az MSZ 7257/2 szerint vizsgálva —6 °C, az említett 135 °C-os hőkezelés után pedig csak +6 °C. Számos kísérletet végeztek a lágyított PVC hőállóságának növelésére. A kábelköpenyek minőségi előírására vonatkozó MSZ 1166/1—75 és MSZ 1166/2—76 előírja, hogy 135 °C-on 7 x 24 órás és 120 °C-on 10 x 24 órás hőkezelés után a szakadási nyúlás maximum 20%-ot csökkenhet. Ez a követelmény a technika mai állása szerint csak trimellitát lágyító alkalmazásával oldható meg, amint ez Domininghaus H. „Zusatstoffe für Kunststoffe” című könyvében (Zechner Hüthig Verl. Speyer 1978, 23—35 oldal) olvasható. Ugyanerről ír Krauskopf. L. G. a Modern Plastics Encyclopédie-1972/73 című könyv Plasticizers fejezetében (418, 422 oldal). A hőálló lágyítók alkalmazásáról ír InjaJik E. J., Rubin L. a Modern Plastics Encyclopédie 1975/76 című könyv Plasticizers című fejezetében (222—228 oldal), valamint Stuhler F. és Meier L. a Kunststoffe című folyóirat 1972-es 10. számában (674—678 oldal). Hőálló lágyítóként a BP Chemicals cég a Bisoflex TOT, a Henkel cég az Edenol W—310 jelű tri-2-etiIhexiltrimellitátot ajánlja. Hasonló lágyítót ajánl a Scadó cég Scadoplast—525 megnevezéssel. Ugyanakkor ezzel a lágyítóval csak mérsékelt, —26 °C-ig terjedő hidegállóság érhető el. Közepesen hőálló, 80 °C-ig használható termék állítható elő ditridecilftalát lágyító alkalmazásával. Míg a trimellitát lágyítóval előállított PVC alapú kompozíció súlyvesztesége 135 °C-on 7 napig hőkezelve csak 2,6%, addig a diizotridecilftaláttal előállított anyag súly vesztesége 6,9%. Ugyancsak kiterjedt munkát végeztek a lágyított PVC hidegállóságának növelése érdekében is, amint ez K. Thinius „Chemie, Physik und Technologie der Weichmacher” című könyvéből kitűnik. (VEB Verl. Technik Berlin 1968). A hidegálló lágyítók feldolgozástechnikai és alkalmazástechnikai tulajdonságairól ír Gnaumm H. és Sommer W. a „Die Lösungsmittel und Weichmachungmittel” című könyvében (Wiss, Verl. Stuttgart 1958), valamint Blass R., és Leuchs O. a Kunststoffe című folyóiratban (64. évf. 1974. 67—71. oldal, illetve 46. évf. 1956. 547—554. oldal). A fagyálló lágyítók mint a dioktiladipát pl. Edenol— 133, Bisoflex DOA), dioktilszebacát (pl. Edenol—888), alfolftalát (pl. Eviplast—610) alkalmazásával —50, — 55 "C-os hidegállóság érhető el. Ezekkel a lágyítókkal készült termékeknek azonban a hőállósága csekély. 120 °C-on 2 napos hőkezelés után a hideghajlíthatósági hőmérséklet már csak 8 °C, 7 napos 135 °C-os hőkezelés után pedig annyira elridegedik az anyag, hogy a mérés nem is végezhető el. A találmány célja olyan lágyított PVC alapú anyag előállítása, amely igen széles, —50 °C-tól 105 °C-ig terjedő tartós üzemi hőmérsékleten használható. E követelményeket kielégítő anyagnak az minősül, amely mind az MSZ 2257/2 szerint hideghajlíthatósági vizsgálatnak, mind az MSZ 1176/1—76 szerinti 120 °C-os 10 x 24 órás hőkezelés utáni vizsgálatnak, mint a DIN 30 672 szabványnak megfelel. A találmány azon a meglepő felismerésen alapul, hogy a 6—10 szénatomszámú oxoalkoholok ftalátjai a diizotridecilftalát, illetve ditridecilftalát lágyítókkal — megfelelő arányban keverve — szinergetikus hatású lágyító rendszert képeznek, amellyel olyan lágy PVC termék állítható elő, amely —50 °C-tól +105 °C-ig terjedő tartós üzemi hőmérsékleten üzembiztosán használható. A felhasznált komponensek : a C6—C10 egyenes láncú oxoalkoholok ftalátja ; a 6—10 C atomszámú oxoalkoholok keverékének ftaláija. A különböző C atomszámú oxoalkoholok aránya : C4 max 0,5 %, C6: 20±3%, C8: 35 ±4%, C10: 44+4%, C18: max 1%. A C8—C10 oxoalkoholok ftalátja: egyenes láncú 8—10 C atomszámú oxoalkoholok keverékeinek ftalátja. A különböző C atomszámú oxoalkoholok aránya: Ct: max 1%, C8: 43 ±4%, C10: 55 ±4%, C12: max 1%. C7—Cg oxoalkoholok ftalátja: 70%-ban egyenes láncú, 30%-ban elágazott szénláncú 7—9 C atomszámú oxoalkoholok keverékének ftalátja. A különböző C atomszámú oxoalkoholok aránya. C,: max 1%, C7: 42 ±4%, C9: 56 ±4%, Cu: max í%.' Az oxoalkoholftalátok (alfolftalát) és a diizotridecilftalát, illetve ditridecilftalát lágyítók keverékében fellépő szinergizmus azért meglepő, mert az alfolftalát lágyítók, bár jó hidegállóságot biztosító lágyítók, de az alkalmazásukkal készült termék hőállósága rendkívül csekély. A diizotrideciftalát, illetve ditridecilftalát pedig, bár közepesen jó hőállóságot (80 C) biztosít, de az alkalmazásával csak közepesen hidegálló, a koncentrációtól függően —20 °C, —30 °C-ig hidegálló termék állítható elő. Az alfolftalát és diizotridecilftalát, illetve ditridecilftalát lágyítók megfelelő arányú keverékével viszont az egyes lágyítókkal előállíthatónál lényegesen hidegállóbb (—55 °C) és lényegesen hőállóbb (105 °C) termék nyerhető. A kétféle lágyító típus között tehát olyan jellegű és mértékű szinergetikus hatás lép fel, amely ez ideig nem ismert. A szakirodalomban eddig megjelent adatok szerint a keverék lágyítók esetén a két komponens arányának megfelelő additív tulajdonságok érvényesülnek. Az „Encyclopédie of PVC” (M. Decker Inc. New-York 1976 10. fejezet 452. oldal) a lágyító keverékekben a tulajdonságok additivitását írja le. Ezt erősítik meg az SPE 37. kongresszusán elhangzottak, ahol D. H. Paul a Monsanto Chem. Co. munkatársa a lágyító keverékekben mérhető tulajdonságok lineáris összefüggéséről, additivitásáról számolt be, vagyis szinergetikus hatások lágyító keverékekkel készült PVC- ben ezidáig nem ismeretesek. A szinergetikus hatású lágyító keverék nem várt hatását az alábbi mérési eredményekkel mutatjuk be : „A” PVC massza: 70% PVC — 30% C6—C10 oxoalkoholok ftalátja. „B” PVC massza : 70% PVC — 30% diizotridecilftalát. „C” PVC massza : 70% PVC — 30% szinergetikus lágyító keverék. A szinergetikus lágyító keverék összetétele : 60% C6—C10 oxoalkoholok ftalátja. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
