193149. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított higéniai tulajdonságú, fokozott és termikus stabilitasú műbőr jellegű PVC és kopolimer bázisu termékek előállítására
1 A találmány tárgya eljárás javított higiéniai tulajdonságú, fokozott termikus stabilitású, műbőr jellegű PVC és vinil-klorid kopolimer-bázisú termékek előállítására. Közismert, hogy a műbőrök mindazokon a területeken, ahol a higiéniai tulajdonságoknak döntő jelentőségük van — így például a bélés-műbőrök, lábbeli-felsőrészek, ruházati és kárpitosipari műbőrök stb. — nem elégítik ki teljesen a felhasználók igényeit. Ennek elsősorban az az oka, hogy a széles körben alkalmazott PVC és vinil-klorid kopolimer-bázisú filmképzők nem rendelkeznek kellően nagy vízgőz-felvevő képességgel. Az is közismert, hogy a műbőrök élettartama csupán töredéke a természetes bőrökének. Ennek elsősorban az az oka, hogy a műbőrök nem rendelkeznek megfelelő termikus stabilitással. A műbőrök higiéniai tulajdonságainak javítására számos megoldás ismert. így például a Kozh.-Obuvn. Prom. 1980, 22, 54 (Chem. Abstr. 93, 72695v) közlemény szerint a PVC- re radiokémiái úton akrilsav-monomereket ojtanak. A 2 253 926. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat szerint a PVC-masszához, amely szokásos műbőr előállítási adalék- és segédanyagokat (lágyítókat, pigmenteket, habosítószereket stb.) tartalmaz, vízben nem oldódó, térhálósított, poláris csoportokat (így hidroxil-, amino-, karboxil- vagy szulfocsoportokat) hordozó, polielektrolit- típusú polimereket kevernek. Ezekkel a módszerekkel javítható a termékek vízgőz-áteresztő képessége, de az így készített műbőrök higiéniai tulajdonságai még mindig nem felelnek meg a kívánalmaknak. A vízgőz-áteresztő képesség az előzőeknél lényegesen jobban fokozható, ha az egyébként ismert összetételű, szokásos adalék- és segédanyagokat tartalmazó PVC- vagy vinil-klorid kopolimer-alapú masszákhoz térhálósított, cellulóz-bázisú hidrofil adalékanyagokat, elsősorban térhálósított karboxi-metilvagy karboxi-etil-cellulózt vagy -cellulóz-sókat adnak (175612 sz. magyar, 124920 sz. szovjet és 4 178271 sz. Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmi leírás). Az utóbbi módszerek szerint előállított műbőrök higiéniai tulajdonságai már megközelítik a követelményeket. Valamennyi ismert megoldás közös hátránya azonban az, hogy nem szolgáltatnak megfelelő termikus stabilitású, tehát kellően hosszú élettartamú termékeket. A termikus stabilitás fokozása céljából az ismert megoldások szerint a kompozíciókhoz különféle stabilizátorokat, így például fémszappanokat, epoxidált szójaolajat, zsírsav-szulfátfémsókat stb. adnak, de ezek felhasználásával sem értek el kielégítő eredményeket. Vizsgálataink során arra a meglepő felis mérésre jutottunk, hogy ha az egyébként ismert összetételű, PVC-ből és más vinil-klorid kopolimerböl, lágyítóból és adott esetben is-2 2 mert adalék- és/vagy segédanyagokból (így töltőanyagokból, habosítószerekből, aktivátorokból, pigmentekből, sürítőszerekből stb.) álló masszához együttesen adunk térhálósított, cellulóz-bázisú hidrofil adalékanyagokat és polikarbonsav-típusú, térhálósított polielektrolitokat, ugrásszerűen megnő a kapott termékek termikus stabilitása, anélkül, hogy a keverékhez bármiféle ismert hőstabilizátort adnánk. Megállapítottuk azt is, hogy az ilyen keverékekből kialakított termékek hőstabilitása a várakozással ellentétben romlik, ha a keverékhez ismert termikus stabilizátort adunk. Ugyanakkor a kapott termékek vízgőz-áteresztő képessége meghaladja a kizárólag térhálósított, cellulóz-bázisú hidrofil töltőanyagot tartalmazó termékekét. A találmány tárgya tehát eljárás javított higiéniai tulajdonságokkal rendelkező, fokozott termikus stabilitású, műbőr jellegű PVC vagy PVC és vinil-klorid kopolimer-bázisú termékek előállítására oly módon, hogy 100 g PVC-hez vagy PVC és más vinil-klorid kopolimer keverékéhez a polimerre vonatkoztatva 60—85 tömeg % lágyítót, előnyösen dioktil-ítalátot és adott esetben összesen legföljebb 25 tömeg % hőstabilizátortól eltérő, ismert műbőrgyártási adalék- és/vagy segédanyagot, előnyösen töltőanyagot és/vagy pigmentet adagolunk. Majd a találmány értelmében úgy járunk el, hogy a fenti keverékhez a PVC vagy PVC és vinil-klorid kopolimer tömegére vonatkoztatva 1 —10 tömeg % 8 mval/g-nál nagyobb karboxil ekvivalensű, 50 pm-nél kisebb, célszerűen 5—30 pm szemcseméretű, 10 tömeg %-nál kevesebb víztartalmú, 2—20-szoros egyensúlyi duzzadóképességű, térhálósított polikarbonsav-típusú hidrofil polielektrolitot és 15—40 tömeg %, 2—15-szörös egyensúlyi duzzadóképességű, térhálósított cellulóz-bázisú hidrofil töltőanyagot, előnyösen térhálósított karboxi-metil-cellulóz-nátriumsót adunk, és a kapott keveréket ismert módon műbőr-típusú termékekké feldolgozzuk. A polielektrolit karboxil-ekvivalensét Erdey és Mázor: Analitikai zsebkönyv (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974) című szakkönyvének 258. oldalán leírt módszerrel határozzuk meg. A »karboxil-ekvivalens« fogalom értelmezését ugyanez az irodalmi hely közli. Az »egyensúlyi duzzadóképesség« megjelölésen azt értjük, hogy az adott anyag 24 órán át desztillált vízben tartva, saját tömegének hányszorosát kivető mennyiségű vizet képes felvenni. A térhálósított cellulóz-bázisú hidrofil töltőanyagot célszerűen szálstruktúrájú termék formájában használjuk fel. Kísérleteink során ugyanis azt tapasztaltuk, hogy amikor a műbőrgyártás során a kenőkés alatt áthalad a paszta, olyan nyiróhatás lép fel, hogy a 100— 250 pm hosszú, néhány pm átmérőjű cellulóz-rostocskák is képesek tökéletesen belesí-193149 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65