195847. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimer bevonatú, adott esetben színezett, porszerrű vagy szemcsés töltőanyagok előállítására
195847 6 színezőanyagokkal szemben támasztott alapvető követelmény az, hogy az előállítandó termék továbbá komponenseivel összeférhetőelc és azokban homogénen eloszlathatóak legyenek, és mind a gyártás, mind pedig a felhasználás során tartsák meg homogén eloszlásukat. Követelmény az is, hogy a töltőanyagok előállítása a lehető legegyszerűbben, kis költségráfordítással legyen megoldható és jobb tulajdonságokkal rendelkező, a polimernél olcsóbb töltőanyagot tartalmazó termék legyen előállítható. A találmány értelmében olyan eljárást dolgoztunk ki műanyag-, papír-, gumi- és kozmetikai iparban használható bevonatos és adott esetben színes és bevonatos töltőanyagok, elállítására, amely az ismert megoldásoknál egyszerűbb és gazdaságosabb. Azt tapasztaltuk, hogy ha szemcsés, szilárd anyagok (elsősorban agyagásványok és zeolitok) felületére kémiai bevonással homopolimer vagy kopolimer réteget viszünk fel, olyan termékhez jutunk, amely a bevonatéval azonos anyagú, illetve a bevonat anyagával összeférhető homo- vagy kopolimerben, valamint egyéb műanyag-, festék-, gumi-, papirés kozmetikai ipari alapanyagokban igen könnyen diszpergálhatók, és a kialakítandó termék egyéb komponenseivel homogén eloszlású keveréket képez. Ezek az anyagok vagy önmagukban színesek, vagy kívánt esetben a felvitt polimerek színezésére alkalmas ismert színezékekkel (pigmentekkel vagy festékekkel) felületükön színezhetők. A találmány szerinti eljárással tehát kibővíthetjük az ipari célokra alkalmas töltőanyagok - adott esetben színes töltőanyagok - körét, A találmány tárgya tehát eljárás polimer bevonatú, adott esetben önmagukban .színes', vagy színezett, por szerű és szemcsés töltő anagok előállítására. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy természetes vagy mesterséges szilikátok, fűrészpor, kréta, A) felületére ioncserével színes fémiont, előnyösen Cr3* iont viszünk fel, az igy kezelt anyagot adott esetben 227-530 °C-on vákuumban aktiváljuk, majd a szilárd anyagot gázfázisú monomerekkel, előnyösen 1-4 szénatomszámú olefinekkel, illetve ezek elegyével, hozzuk érintkezésbe, legfeljebb 160 °C-on a monomereket önmagában ismert módon polimerizáljuk és így a szilárd anyag felületén 2-70 tömeg% mennyiségű homo- vagy kopolimer bevonatot hozunk létre, vagy B) felületén adott esetben diazovegyület adszorbciójával és diazo-kapcsolással vagy adszorbcióval felvitt leuko-származék oxidációjával színezéket alakítunk ki, illetve a felületre ioncserével vízben oldódó, kationt tartalmazó színezéket viszünk fel, ezután az adott esetben színezett anyagra adszorbcióval, illetve ioncserével ismert polimerizációs 4 katalizátort, illetve iniciátort, előnyösen Ziegler-Natta típusú katalizátort, Brönsted vagy Lewis-savat, peroxid katalizátort, viszünk fel és az így kezelt anyagot gázfázisú monomerekkel hozzuk érintkezésbe vagy az adott esetben színezett szilárd anyagot a gázfázisú monomerekkel való elegyítés után 77-130 °C-on termikusán iniciáljuk, majd a monomereket, előnyösen az 1-4 szénatomszámú olefineket, diéneket, sztriolt, vinil-észtereket, illetve ezek elegyét, önmagában ismert módon polimerizáljuk és így a szilárd anyag felületén 2-70 tömeg% mennyiségű homovagy kopolimer bevonatot hozunk létre és kívánt esetben a katalizátort vizes mosással eltávolítjuk. Kívánt esetben, ha az eljárással készült termék nem színes, a terméket utólag is színezhetjük, a polimertől függően, ismert módon. A találmány szerinti eljárásban minden olyan anyagot felhasználhatunk, amelynek felületén a felvivendő polimer réteg képes megtapadni, így agyagásványokat (kaolint, montmorillonitot), ill. zeolitokat (hazai természetes zeolit ásványokat és szintetikus zeolitokat). A poralakú vagy szemcsés szilárd anyaggal szemben támasztott követelmény, hogy nem befolyásolhatja hátrányosan a polimerizációt és a reakció során meg kell tartania szerkezeti jellemzőit. Egyes előnyös esetekben (például zeolitok alkalmazásakor) maga a szilárd anyag katalizátorként részt vehet a polimerizációs folyamatban. A kiindulási szilárd anyagok szemcsemérete megfelel a használatos ipari töltőanyagok méretének. Előnyösen 1-100 pm, célszerűen 2-15 pm. Speciális célokra enné] nagyobb (néhány mm) vagy kisebb szemcseméretü kiindulási anyagokat is alkalmazhatunk. A szemcsék felületén kialakítandó polimer bevonat vastagsága a felhasználási céltól függően változik. Amennyiben a polimer bevonatú szilárd anyagot a bevonatéval azonos polimerbe kívánjuk bedolgozni, elegendő, ha vékony, néhány molekularéteg vastagságú polimer filmet hozunk létre a szilárd anyag felületén. Ebben az esetben a bevonattal rendelkező szilárd anyagban a polimer tartalom nem haladja meg az 5 tőmeg%-ot. A szilárd anyagra igen vastag polimer bevonat is felvihető, ebben az esetben a polimer és a szilárd anyag aránya 1:50 - 500 tömegrész lehet, ezáltal biztosítható, hogy közvetlenül feldolgozható (pl. közvetlenül sajtolható) polimer anyagot állítsunk elő. A találmány szerinti eljárásban a polimerizációs katalizátort, illetve iniciátort a polimerizálás előtt alakítjuk ki a szilárd anyag felületén. Ioncserélő tulajdonságú anyagok, pl. az agyagásványok (és zeolitok), amelyek Brönsted és/vagy Lewis savcentrumokat tartalmaznak önmagukban is képesek bizonyos monomerek polimerizációját katalizálni, pl. Z. anorg. alig. Chem., 407, 162/1974, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
