161677. lajstromszámú szabadalom • Hőre lágyuló expandálható sztirolpolimer készítmények

181677 4 A sztirol-polimer filmjeinek vagy hártyáinak nyúlásával vagy felületnövelésével járó feldolgozási műveletek alatt az ilyen nagy molekulasúlyú polimer-adalékot tartalmazó készítmények olyan filmeket vagy hártyákat szolgáltatnak, amelyek szakadás nélkül; nagyobb mértékű nyújtást képesek elviselni, éjs minden esetben jobb felületminőségű tárgyak előállítását teszik lehetővé. A polimer-adalék hozzákeverése lehetővé teszi, hogy az expanziós folyamatok során bármilyen erre alkalmas módszerrel, és különösen az alább felsorolt módszerekkel kis látszólagos fajsúlyú, igen finom és szabályos sejtszerkezetű, következésképpen jobb felületminőségű és jobb mechanikai tulajdonságokkal — különösen jobb ütőhajlító-szilárdsággal — rendelkező tárgyakat állítsunk elő. Feltételezésünk szerint ezek az eredmények abból a tényből adódnak, hogy expandálható készítmények esetében az expanziót gátló jelenségek az alábbi meggondolás alapján a hőre lágyuló műanyag feldolgozási hőmérsékleten fellépő viszko-elasztikus állapotával és lehűlés alatti dermedési sebességével kapcsolatosak. A pórusok képződéséhez az szükséges, hogy a feldolgozás hőmérsékletén a hőre lágyuló műanyag ne legyen túl viszkózus ahhoz, hogy a gázbuborékok gyorsan képződhessenek. Ha az anyag rugalmassága azonban meleg állapotban nem kielégítő — ami sztirol-polimereknél gyakran előfordul —, akkor a gázbuborékok képződése létrejön ugyan, de a pórusok a pórusfalhártyák elszakadása folytán egyesülnek. A kapott sejtszerkezet ilyenkor szabálytalan, a formatestek felületminősége rossz, mechanikai tulajdonságai pedig közepesek. Ezen túlmenően a sejtszerkezet tartósítása is csak akkor lehetséges, ha az anyag a hűlés folyamán gyorsan megszilárdul; ellenkező esetben a gáznyomás csökkenése az anyag összehúzódását vonja maga után, ami a felületminőségre hátrányos és növeli a látszólagos fajsúlyt. Ez az öszszehúzódás különösen fontos abban az esetben, ha a hőre lágyuló műanyag lágyítószert vagy diszpergált formában elasztomert tartalmaz, amely a hőre lágyuló műanyag ütésállóságának növelésére szolgál. Analóg körülmények állnak fenn tömör vagy ,nem expandált hártyák vagy filmek esetében is. Az anyag meleg állapotban tanúsított nem kielégítő rugalmassága a filmek vagy hártyák szakadását, vagy többé-kevésbé rossz felületminőséget eredményez. A találmány szerinti hőre lágyuló sztirol alapú készítmények, amelyek a különböző feldolgozási műveletek — különösen a habosítás — során javított tulajdonságokat mutatnak, alapvetően valamely (A) hőre lágyuló sztirol alap-polimerből és egy olyan (B) hőre lágyuló polimergyantából állnak, amely utóbbit legalább egyfajta sztirol-monomer polimérizációja útján, vagy legalább egy ilyen monomernek CH2 = C < gyököt tartalmazó komonomerrel történő kopolimerizációja útján nyerünk. Nevezett polimergyanta molekulasúlya nagyobb, mint 3.105

, előnyösen nagyobb, mint 3 .106

, de minden esetben nagyobb, mint az (A) alap-polimer molekulasúlya és az 5 (A) alap-polimerrel jó összeférhetőséget mutat. Ezekhez a készítményekhez — amennyiben azok habosított termékek előállítására szolgálnak — habosító anyagot adagolunk. E készítmények a feldolgozáshoz szükséges, szokásos, és a 10 kapott végtermékek használata szempontjából előnyös anyagokat, például — nem korlátozó értelemben véve — antioxidánsokat, stabilizátoros kat, kenőanyagokat, lágyítószereket, sugárzás ellen védő anyagokat, antisztatikumokat, töltő-15 és erősítőanyagokat, színezékeket stb. is tartalmazhatnak. Az (A) és (B) hőre lágyuló polimerek molekulasúlyát az ismert Staudinger—Mark—Houwink-egyenlet: [v] == KM" felhasználásával ha-20 tározzuk meg, ahol M az átlag-molekulasúly, [v] egy adott oldószerben mért viszkozitásszám, K és a pedig adott polimer-oldószerpárra specifikus állandók, amelyeket általában táblázatosan (lásd Brandrupt—Immergut: „Polymer Handbook", 25 Interscience Publishers) adnak meg. Az „összeférhetőség", amellyel a két polimernek, (A)-nak és (B)-nek rendelkezniük kell azért, hogy a találmány jó körülmények között legyen * alkalmazható, egy olyan jellemző, amelynek tu- 1 30 dományos meghatározását kielégítő módon soha- , sem adták meg teljesen, jóllehet gyakorlati fon- j tossága jelentős és a szakember számára jól ismert. Anélkül, hogy a kérdéses polimerek kölcsönös, részleges elegyedésének erősen vitatott részleteibe belemennénk, megállapítjuk, hogy két < polimer akkor összeférhető, ha oly módon keverhetők össze, hogy a keverék mechanikai szilárdsága hasonló vagy nagyobb, mint a közülük gyengébb szilárdságú alkotórész szilárdsága. E meghatározás szerint a kiviteli példa szerinti 70 rész sztirolt és 30 rész akrilnitrilt tartalmazó akrilnitril-sztirol kopolimer összeférhető egy olyan ABS terpolimerrel, amelyet 30 rész sztirol és 15 rész akrilnitril 55 rész, latex formában diszpergált térhálós polibutadiénre történő ojtásával állítunk elő. Ezzel szemben egy sztirol homopolimer és az említett ABS terpolimer összeférhetetlenek. 5„ A bekevert (B) adalék-polimer mennyiségét az (A) alap-polimer anyagi minőségétől, a feldolgozási eljárástól, a habosított anyag megkívánt látszólagos fajsúlyától és nevezett adalék-poli- .'• mer molekulasúlyától függően kell megválasz-55 tani. Valójában egy adott mértékű (például lát- :

, szólagos fajsúllyal jellemzett) súlycsökkenés el- ( éréséhez szükséges adalék-polimer mennyiség annál kisebb, minél nagyobb az adalék-polimer -molekulasúlya. 60 A kívánt hatást általában akkor érjük el, ha 100 súlyrész (A) alap-polimerbe 0,2—80 súlyrész, előnyösen 1—40 súlyrész 3 .105

-nél nagyobb, és előnyösen 3 .106

-nál nagyobb molekulasúlyú (B) adalék-polimert keverünk. 65 Az előzőekben leírt készítményhez hozzáadott