192543. lajstromszámú szabadalom • Eljárás butadén tartalmú polimerek stabilizálására
t 192 543 2 A találmány tárgya eljárás polibutadién vagy butadién tartalmú ko- és terpolimerek vagy ezeket tartalmazó polimer elegyek stabilizálására öregedés, különösen fény, károsító hatása ellen. A polibutadién önmagában, illetve ko- és terpolimerként is számos előnyös tulajdonsággal rendelkező szerkezeti anyag. Ismeretes azonban, hogy a butadién kettős kötésének könnyű polarjzálhatósága miatt kémiailag érzékeny. Különösen vonatkozik ez a fotooxidációra. Ezért szabadtéri alkalmazásukkor a polibutadién tartalmú polimerek csak korlátozott élettartalommal rendelkeznek, így szabadtéri alkalmazásukat kerülik. A szabadtéri alkalmazás kedvezőbbé válik, ha a butadién-alapú homo- vagy ko- illetve terpolimert tartalmazó rendszert stabilizáljuk. Stabilizáló anyagként erre a célra általában bonyolult összetételű, költséges szerves vegyületeket alkalmaznak. A Polymer Degr. and. Stability 3 1980-81. p. 307- 321. folyóirat cikk 2,2’ - tio - bisz(4 -1 - oktil - fenol) - n - butil - amin származékot ajánl stabilizáló szerként. A 170 685. számú magyar szabadalmi leírás szerint piperidin származékot alkalmaznak stabilizálásra. A 4 233 209. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás fenol-hidrazont, a 4 278 589. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás 2[2 - hidroxi - 3,5 - bisz/alfa, alfa’ - dimetil - benzil - fenil/J- 2 - H - benztriazolt, a 4 304 712. számú amerikai egyesült államokbeli leírás pedig tetrahidro - 1,5 - benzo - diazofént ajánl butadién tartalmú polimerek stabilizálására. Ismert ilyen polimerek stabilizálására még a Ciba Geigy cég gyártmánya, amely 3,5 - di(terc - butil) - 4- hidroxi - benzil - foszforsav monoetil-észterének nikkelsója és a SFOS cég terméke, amely 2,4 - dihidroxi - 4 - metoxi - benzofenon. Ezeket a stabilizáíorokat 0,1—3 tömegrész mennyiségben adagolják 100 tömegrész polimerre nézve. A találmány célja polibutadién és butadién tartalmú ko- és terpolimerek vagy ezeknek más polimerrel, pl. PVC-vel alkotott keverékének egyszerű módon való öregedés és különösen fényhatás elleni stabilizálására, bonyolult és költséges szerves vegyületek nélkül, illetve ezeknek a szokásosnál lényegesen kisebb koncentrációban való alkalmazásával. A találmány azon a meglepő felismerésen alapszik, hogy a feldolgozási segédanyagként vagy szerkezeti anyagként használt technikai akrilpolimerek, beleértve a tiszta tömbpolimereket is, annak ellenére, hogy ezek elméletileg nem tartalmaznak kromofor csoportokat és így fényt nem abszorbeálhatnak, a valóságban éppen a kívánt tartományokban abszorpciós maximumot mutatnak. így, ha ezeket a vegyületeket a butadién tartalmú polimerekhez adagoljuk, a bonyolult szerves vegyületekhez hasonló mértékben stabilizálják azokat öregedés, különösen fényhatás ellen. A technikai akrilpolimereknek a fontos 260 és 350 nm hullámhossz tartományban karakterisztikus abszorbciós maximumaik vannak. A védőhatás a legkülönbfélébb akrilpolimerekkel elérhető, így poli(metil - metakrilát)-tal, metil - metakrilát(etil - metakrilát kopolimerrel, metil - metakrilát/butil - metakrilát kopolimerrel, metil - metakrilát/ propil - metakrilát kopolimerrel, metil - metakrilát/ akrilsav - észter kopolimerrel, metil - metakrilát/hexil - metakrilát kopolimerrel és számos más akrilpolimerrel. A találmány tárgya eljárás polibutadién vagy butadién tartalmú ko- és terpolimerek öregedés, különösen fényhatás elleni stabilizálására. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a stabilizálandó műanyag 100 tömegnyi mennyiségéhez 2-90 tömegrész a’krilpolimert vagy akrilkopolimert adagolunk és azt a stabilizálandó műanyaggal az egyébként ismert műanyagfcldolgozó eljárások révén elegyitjük, majd a keveréket a készterméknek megfelelő technológiával végtermékké alakítjuk. Az 1. ábrán a poli/metil - metakrilát/, a 2. ábrán pedig az etil - akrilát/metil - metakrilát kopolimer i'ényabszorbciös spektrumát ábrázoljuk. Az E extinkciót a X hullámhossz Függvényében ábrázoljuk. A találmány szerinti eljárás révén olyan polimerrendszerhez jutunk, amelyben a butadién komponens a károsító ultraibolya sugárzás ellen megfelelően védve van. Mint ismeretes, a napsugárzás 260 nm alatti részét a földi atmoszféra elnyeli. Az átjutó sugárzásnak a 260 - 400 nm közé eső része az, amely a polimerek, így a butadién polimerek, gyors degradációját okozza. A technikai akrilpolimerek maximális elnyelési tartománya az említett tartományba esik, így jelenlétük a butadién komponensnek megfelelő védelmet biztosít. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a stabilizálás a kereskedelmi forgalomban kapható, nagytömegben gyártott és ezért olcsó akrilpolimerek alkalmazása révén egyszerű eszközökkel és többlet technológiai lépés nélkül megoldható. Ismeretes továbbá, hogy butadiént is tartalmazó, ütésálló PVC keverékekben a butadién komponens bomlása iníciálja a PVC bomlását is. Ez különösen hátrányos átlátszó termékek előállításánál. A butadién stabilizálására használt akrilpolimerek a butadién stabilizálása révén a PVC stabilizálására használt szerves stabilizátorokkal együtt többlethatást fejtenek ki, és így a PVC fénysugárzás elleni védelmét is javítják, illetve azonos hatás elérésére kevesebb szerves fénystabilizátor adagolására van szükség. A találmány szerint eljárást az alábbi kiviteli példákkal mutatjuk be. 1. példa Időjárásálló, polibutadién-alapú kompozíció készítésénél úgy járunk el, butadién-sztirolkopolimert 50 tr. gázkorommal és 3 tr. poli(metil - metakrilát)-tal, 1,5 tr. kénnel és 1 tr. benzo - tiazil - 2 - ciklohexil - szulfénamiddal, mint aktivátorral, végül 0,5 tr. sztearinsavval belső gyúró-keverőben vizhűtés alkalmazása mellett, homogén elegyet állítunk elő, mintegy 8—10 percnyi keveréssel. A kész keveréket extruder adagoló tölcsérébe ürítjük és 130 "C hőmérsékletű szerszámon a kívánt idommá alakítjuk. Az extrudálí idomokat meleg levegővel vagy gőzzel 175 "C hőmérsékleten vulkanizáljuk. Az így előállított keveréket a következőkben „A”val jelöljük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
