192950. lajstromszámú szabadalom • Javított termooxidatív stabilitású és feszültségi repedezésállóságú polietilén- vagy polietilénhulladék-alapú kompozíciók
2 192950 3 A találmány javított termooxidatív stabilitású, feszültségi repedezésállóságú polietilén- vagy polietilénhulladék-alapú kompozíciókra vonatkozik. A plietilénnek a napfény ultraibolya sugárzásával szembeni ellenállása igen jó, kültéri alkalmazhatóságát azonban feszültség hatására bekövetkezó repedezési hajlama nagymértékben gátolja. A polietilén típusok feszültségi repedezési hajlama sűrűségük, illetve kristályos hányaduk függvénye. Az Encyclopedia of Polimer Science and Technology (H.F.Mark, Gaylord N.G. és Bikales N.M Interscience Publ., New York, 1967. Vol. 7, p. 266-269) olyan kaucBuk és/vagy egyéb elasztomer polimerrel adalékolt polietilén kompozíciót mutat be, amely ellenáll a feszültségi repedezésnek. Az elasztomerrel való adalékolás következtében a polietilén merevsége csökken, hóalaktartósága - amelyet a Vicát lágyuláspont, vagy a terhelés alatti behajlást előidéző hőmérséklet jellemez - romlik. A telítetlen kaucsukokkal adalékolt fe- Bzültségi repedezéssel szemben ellenálló típusok termooxidatív stabilitása és ultraibolya sugárzással szembeni ellenállása is kedvezőtlenebb mint a kiindulási tiszta polietiléné. Jó hőalaktartóuágú, termooxidatív stabilitású és idő járásálló polietilén termékeket a polietilén térhálósitásával nyernek. A fizikai vagy kémiai úton térhálósitás azonban drága gépi berendezéseket, különleges technológiát és rendkívüli szakértelmet igényel. A polietilén típusok hőoxidációval szembeni ellenállásának növelésére különböző szerves vegyületek szolgálnak. Elsődleges antioxidánsnak vagy hőstabilizátornak nevezik közülük azokat, amelyek hatásukat egyéb adalékok nélkül fejtik ki. Ebbe a csoportba a fenolBzármazék antioxidánsok, a kelátképző sajátságú foszfitok és foszfonitok tartoznak. A másodlagos antioxidánsok - amelyek csak az elsődleges típusokkal együtt alkalmazva hatásosak - legismertebb képviselői a szubsztituált tio-dipropionátok. Az irodalomban nem ismert olyan szervetlen eredetű anyag, amelyet a korábban ismertetett hagyományosnak tekinthető antioxidánsokkal együtt vagy anélkül a polietilén környezeti hatások által kiváltott feszültségi repedezési hajlamának visszaszorítására, valamint ezzel egyidejűleg a termooxidatív stabilitás növelésére alkalmasnak találtak volna. A zeolitokat a polipropilén töltőanyagként, a poliolefin filmek tömbósödés - és összetapadás gátló adalékaként, illetve vízgőzszorpciót javító adalékaként ismerték ezideig. Ezt írja le a Natural Zeolites, Occurence, Properties, Use (Sand, L.B., Mumpton, F.A.; Pergamon Press, Oxford, 1978. p. 441, 774), továbbá a 79 029 352, 79 057 580 és 80 151 044 BZ. japán közrebocBátási irat. Napjainkban a tönkrement, alkalmazásból kivont poliolefin termékek újrahasznosíthatóvá tétele az egyik legfőbb kutatási irány. Az alkalmazás során, a nagy sűrűségű polietilén molekulaláncainak tördelődése és összekapcsolódása (láncszakadással járó degradáció és térhálósodás) egyaránt bekövetkezhet, ez idézi elő az úgynevezett »öregedés M-t. Az igénybevétel jellegétől, kiindulási polimer sajátságaitól, főként azonban az alkalmazott stabilizációs rendszertől függően a fenti két folyamat egyike előtérbe kerülhet (Mitterhofer, F.: Plastverarbeiter 29. kötet, 12. szám, 1978. p. 670.) Ha ez térhálósodási folyamat, márcsak azért is hátrányos, mert az anyagban kialakuló gélszemcsék az újbóli feldolgozás során számos hibát, üzemzavart okozhatnak és az anyag feldolgozása jelentős termelékenységcsökkenéBsel jár. Térhálósodási mechanizmussal öregedő nagy sűrűségű polietilénből meghatározott minőségű, azaz adott fizikai-mechanikai, hőtani és főként Teológiai jellemzőkkel rendelkező, újrafeldolgozásra alkalmas anyagot előállítani csak igen körülményesen lehet. A fentiekkel lényegében hasonló megállapítás érvényes a lineáris kiB sűrűségű polietilén esetére is. A kis sűrűségű polietilén azonban - a fentiekkel szemben - a szabadtéri tárolás során csak térhálósodik, ami jelentős gélmenynyiBég kialakulásával jár. Ez pedig az újrafeldolgozás során Bzintén a feldolgozógépek teljesítménycsökkenését okozza. (Duganova A.V., Kovaleva R.I., Szviridova L.A.: Plaszticseszkije Masszü 1979. 3. sz. p. 17.) A nagy sűrűségű polietilén hulladékok ömlesztéBBel való újrafeldolgozhatóvá tételét (újra történő granulálást vagy agglomerizálást) hazánkban tovább nehezíti az, hogy az importból származó nagy sűrűségű polietilénből készült termékek nagy stabilizáltsági mértéke eltér egymástól. Márpedig közismert, hogy a termo- és fotooxidativ bomlás ellen védelmet nyújtó adalékok Bök esetben nem férnek össze egymással, azaz a különböző adalékokat tartalmazó hulladékanyag ún. »maradék stabilitása" rendszerint kedvezőtlenebb annál az értéknél, amely a benne adalékok koncentrációja alapján várható lenne. A poliolefin hulladékok újrafeldolgozásához szükséges termooxidatív stabilitás biztosítása végett fejlesztették ki pl. a Sandostab P-EPQ márkanevű foszfonit ' származékot, (Sandoz cég terméke) amely a szokásos hőstabilizátorokkal jól összefér (Mitterhofer F.: Plastverarbeiter 29. kötet, 12. szám, 1978. 670. oldal.) A kis sűrűségű polietilén alapú hulladékok esetében pedig alapvető feladat - a folyási mutatÓBzám csökkenésében kifejeződő - térhálósodási reakciók háttérbe szorítása. A minőségileg egynemű, újrahasznosítható másodnyersanyag, egyik legnehezebben biztosítható sajátsága az, hogy a folyási mu5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
