163521. lajstromszámú szabadalom • Vízben oldható polimer fóliák
3 163521 4 kítószilárdság rendszerint 40—700 kg/cm2 , és a nyúlás nagyobb a) polimer tartalmaknál 10—20%. A c) lágyítók jelenléte kevésbé rideggé teszi a fóliát, de egyszersmind érzékenyebbé nedvesség iránt. 50%-os relatív páratartalomnál 15 sr-nél több lágyító a fóliát rendkívül ragadóssá teszi. 35%-os relatív páratartalom alatt 5 sr-nél kevesebb lágyítót tartalmazó fóliák nem alkalmasak nagysebességű csomagológépen való zavartalan felhasználásra. Az új fóliák előállítása egyszerű. Először elkészítjük az a) és b) polimerek és adott esetben a c) lágyító oldatát. Bár szemcsés polivinilalkohol nagyon nehezen oldódik vízben, rájöttünk, hogy ha a szemcséket polivinilpirrolidon oldathoz adjuk, akkor azok enyhe nyíróerő hatására gyorsan feloldódnak nem kocsonyás oldattá. Az oldódás ilyen körülmények között 10—30 perc alatt befejeződik. A polivinilpirrolidon vízben gyorsan oldódik kocsonyás részecskék vagy csomók képződése nélkül. A fólia az oldatokból hagyományos módszerek szerint állítható elő. 100—1500 poise viszkozitású (10—50% szilárd anyag tartalmú) oldat lehúzókéses öntéssel felvihető egy poliészter fóliára, azon megszárítható (például 21 °C-os, 40—50%-os relatív páratartalmú levegőben 6 óra alatt), és lehúzható az öntőfelületről. 50—80% szilárd anyag tartalmú oldatok extrudálhatók, kívánság esetén egy tartófelületre, majd megszáríthatok. Az így készült fóliák hagyományos módon átalakíthatók csomagolóanyaggá, megtölthetők porokkal, és lezárhatók. A fóliák lezáráskor jól összeragadnak, ha az érintkező felületet megnedvesítjük, vagy hővel való zárást alkalmazunk 120—140 °C-on 0,35-1,75 kg/cm2 nyomással. A megtöltött csomagok egyenként vagy csoportokban beburkolhatok nedvességálló anyaggal, hogy védve legyenek raktározás és kezelés közben a nedvességgel való érintkezéstől. Alkalmas burkolóanyagok poliolefinből, például polietilénből vagy polipropilénből, poliészterekből, polivinilkloridból, polivinilidénkloridból, nedvességálló cellulózészterekből álló hártyák vagy fóliák, paraffinozással nedvességállóvá tett papír, polietilén- és fémfóliák, valamint két vagy több ilyen fóliából álló laminátumok. A következő példák szemléltetik a találmányt. A példákban az alábbi vizsgálatokat végeztük: Az oldódás időtartama A fóliából egy 2,5 x 10 cm nagyságú csík egyik végét megterheljük egy 0,6 g-os súllyal, és a fóliát 5 cm mélységig bemártjuk 5—7 °C-os vízbe. Feljegyezzük a fólia feloldódásához szükséges időt; 0,025 mm vastagságra 1 percnél rövidebb idő elfogadható. Hajlékonyság 2,5 x 10 cm nagyságú csíkot összehajtunk a 10 cm-es irányban, és a hajtást körömmel lesimítjuk. A hajlékonyság megfelelő, ha a fólia nem törik meg vagy szakad be a hajtás végein. A példákban használt polimereket a következőképpen jelezzük: Polivinilalkoholók: Jel Molekulasúly középérték Hidrolizált mólszázalék Kereskedelmi név PVA (1) PVA (2) PVA (3) 122 600 83 000 20 800 87—89 87—89 88,2—89,2 Elvanol 50—42 Elvanol 51—05 Elvanol 52—22 (du pont) Polivinilpirrolidonok: Jel Molekulasúly középérték Kereskedelmi név PVP(l) PVP (2) PVP (3) 360000 160000 40000 K—90 K—60 K—30 (GAF Corporation) 1. példa 25 1. Kísérlet Gyors keverés közben 670 g 50—60 °C-os vízhez lassan hozzáadunk 330 g PVA (3)-t. így 33% PVA (3) 30 tartalmú, 500 centipoise viszkozitású gélmentes tiszta oldatot kapunk. Ebből az oldatból 67,5 g-hoz hozzáadjuk 112,5 g 20%-os PVP (1) oldat és 100 g víz elegyét. Az így kapott polimer oldatot homogénné keverjük. Az oldatot lehúzókéses öntéssel felhordjuk egy sík 35 üveglapon fekvő 0,025 cm vastagságú poliészterfóliára, egy 20,3 cm hosszú és 0,025 cm széles öntőrést használva, így 20,3 cm széles, 61 cm hosszú és 0,025 cm vastag fóliát állítunk elő. Ezt a fóliát levegőn szobahőmérsékleten, azaz mintegy 27 °C-on, a poliészter fólián addig 40 szárítjuk, míg a tapintása többé nem tapadós. Ezután a szárítást poliészter fólián szárítószekrényben 90 c C-on 20—30 percig folytatjuk. Lehűlés után a fóliát lehúzzuk az alátétről. A száraz fólia 0,0038 cm vastag, és 24 °C-on és 35%-os 45 relatív páratartalomnál a szakítószilárdsága 4,280 kg/cm2 , a kezdeti modulusza 28,700 kg/cm 2 és a beszakítási szilárdsága 8 g. 2—12. Kísérlet 50 Végrehajtottuk az 1. kísérletben végzett műveleteket más polimer kombinációkkal. Az 1—12. kísérleteket az 1. táblázatban foglaljuk össze. A 8—12. kísérletek nem a találmányra vonatkoznak, és céljuk az összehasonlítás. 55 2. példa 210 g vízhez keverés közben lassan hozzáadunk 90 g PVA (3)-at, és a vizet 90 °C-ra melegítjük. Néhány óra 60 múlva víztiszta, viszkózus oldatot kapunk. A lehűlt oldathoz ezután hozzáadjuk 10 g több mint 106 átlagos molekulasúlyú xantánmézgának (forgalomba hozza Kelco Co. Clark. New Jersey, USA) 900 g vízzel készült oldatát. Ezután fóliát készítünk az oldat-65 ból az 1. példában leirt általános eljárás szerint, de 2
