148543. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőre lágyuló műanyag-polimerizátum előállítására

Megjelent: 1961. október 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.543. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — SO—670. ALAPSZÁM Eljárás hőre lágyuló műanyag-polimerizátum előállítása« Feltaláló: dr. Sós Feodóra vegyész, Budapest A bejelentés napja: 1959. július 8. Az, elektromos iparban egyre fokozódik az olyan, hőre lágyuló műanyagok jelentősége, amelyek dielektromos állandója előre meghatározott, reprodukálható, a műanyag alkalmazási területétől függő, bizonyos érték. Hasonlóképpen jelentősek a megfelelő ferromágneses tulajdonságokkal rendelkező tehát előre meghatározott és reprodukálható mágneses permeabilitással bíró, hőre lágyuló műanyagok.' A műanyagok dielektromos állandója ill. mágneses permeabilitása azonos polimer esetén a műanyagban levő szervetlen töltőanyag minőségétől és mennyiségétől függ, te-hát megfelelő minőségű és mennyiségű '"töltőanyag adagolásával a megkövetelt dielektromos ill. ferromágneses tulajdonságokkal rendelkező műanyagot állíthatjuk elő. Az iparban leggyakrabban igényelt elektromos és/vagy ferromágneses tulajdonságok elérésére aránylag igen nagymennyiségű (a monomerre számítva több, mint 100 s%-nyi) töltőanyagot kell a műanyagba vinnünk, • mégpedig oly módon, hogy a töltőanyag eloszlása a műanyagban teljesen egyenletes legyen. Szervellen töltőanyagnak hőre lágyuló műanyagba való bevitelére ismert egyik eljárás a polimerizált, műanyagnak a töltőanyaggal történő kalander ezése. Ezen eljárással azonban csak kismennyiségű töltőanyag vihető be. Hasonlóképpen kismennyiségű (0,1—50 s%; átlagosan kb. 10,8 s% a monomerre számítva) szilikát-, alumíniumhidroxid-, alumíniumoxid-, ill. báriumszulfát-töltőanyag bevitelét írja le a 735.284 sz. német szabadalom. További ismert eljárás a kész polimer oldása könynyen illó szerves oldószerben, majd a töltőanyag bekeverése után az oldószer elpárologtatása. Ezzel az eljárással már nagyobb mennyiségű töltőanyag is bevihető, azonban, a nagyobb fajsúlyú szervetlen töltőanyagnak az oldatban való ülepedése miatt még intenzív keverés esetén sem nyerhető megbízhatóan egyenletes eloszlású töltőanyagot tartalmazó termék, amely az elektromos ipar által támasztott követelményeknek megfelelne és lehetővé tenné a biztonságos reprodukciót. Azt találtam, hogy előre meghatározott, kívánság szerinti dielektromos állandóval és/vagy mágneses permeabilitással rendelkező, hőre lágyuló műanyagot .állíthatunk elő, ha hőre lágyuló műanyagok monomerjeit vizes emulzióban vagy szuszpenzióban, a monomerre számított legalább 100 s% titándioxid- ti tanát-, fémpor- vagy ferromágneses fémoxid- töltőanyaggal polimerizálunk. Az alkalmazott hőre lágyuló műanyag célszerűen vinil, vagy akrilát típusú. Igen előnyös a étiről, vagy stirolszármazékok polimerizációja. Előre meghatározott értékű dielektromos állandóval bíró polimer előállítása esetén a töltőanyag előnyösen titándioxid, vagy titanát, pl. alkáli-földfém-titanát (bárium-, stroncium-, vanadium-, cézium-titanátok). Reprodukálható ferromágneses tulajdonságokkal rendelkező műanyagot célszerűen fémpor-, vagy ferromágneses fémoxid- töltőanyaggal állíthatunk elő. • Előnyösen alkalmazható töltőanyagként a vas, ezüst, cink, vagy alumínium, finom por alakjában. Alkalmazhatunk - vasoxidokat, ugyancsak igen finom eloszlású formában. A műanyag felhasználásakor megkövetelt tulajdonság elérésére a monomerhez adagolt töltőanyag mennyisége a töltőanyag minőségétől függően különböző lehet. A leggyakrabban, igényelt tulajdonságú anyagok előállítására előnyösen a monomerre számított 100—600 s%-nyi töltőanyagot alkalmazunk. A polimerizációt egyszerűen melegítéssel, és/vagy katalizátor hozzáadásával végezzük el, emulzióban, vagy szuszpenzióban. A találmány szerinti eljárás igen előnyösen a következőképpen foganatosítható: A folyékony halmazállapotú monomert vízben emulgeáljuk, hozzákeverjük a por alakú töltőanyagot, majd további keverés közben megindítjuk a polimerizációt. Előnyös, ha a finom eloszlás biztosítására az emulzió- ill. szuszpenzióhoz stabilizátort (pl. polivinilalkoholt) adagolunk. Polimerizálódás közben a polimer molekulák a töltőanyag szemcséi körül alakulnak ki és polimerizáció után az anyag annál egyenletesebb eloszlású, mennél kisebbek a töltőanyag szemcséi és mennél hatásosabb a keverés. A polimerizáció befejezése után keletkezett, töltőanyagot tartalmazó polimert elválasztjuk a folyadék-fázistól. Az így készített műanyag a nagymennyiségű töltőanyag ellenére is ugyanolyan