165230. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliamidok ömledékviszkozitásának és termostabilitásának növelésére
3 165230 4 vegyületek jelenlétében állítjuk elő, ömledékviszkozitásuk viszonylag széles hőmérséklet-tartományban olyan mértékben megnövekszik, hogy az így nyert polimer ömledékek extruziós eljárásokkal feldolgozhatók. Az ömledékviszkozitás növekedésének mértékét az alkalmazott krómvegyület mennyiségével és a polimer nedvességtartalmával tág határok között lehet szabályozni. Meglepő módon azt találtuk, hogy az ömledékviszkozitás növekedése nem jár együtt az oldatban mérhető viszkozitás növekedésével. Ebből arra következtethetünk, hogy a krómatomok és a poliamid között létrejött kötés, amely az ömledékviszkozitás növekedését okozza, oldószer, vagy víz behatásával felbontható, ami azzal az előnnyel jár, hogy a polimer oldható és orientálható marad. Ugyancsak megfigyelhető, hogy a krómtartalmú adalékanyagot tartalmazó poliamidok többszöri megömlesztés után is megtartják magas ömledékviszkozitásukat, oldatban mérhető viszkozitásuk pedig azt mutatja, hogy nem lép fel a poliamidok termikus feldolgozásánál gyakran jelentkező degradálódási effektus. (2. ábra). Az eddig ismert térhálós vagy lineáris nagy molekulasúlyú poliamidokat előállító eljárásokban nyert polimerekkel szemben előnyös, hogy a találmány szerinti eljárással előállított poliamidok jól orientálhatok. A találmány eljárás poliamidok ömledékviszkozitásánakés termostabilitásának növelésére azok előállításakor vagy feldolgozásakor, amely abban áll, hogy vagy a készítendő poliamid alapanyagához vagy a megömlesztendő poliamidhoz szárazon vagy vizes vagy organikus közegben a polimerre, vagy a poliamidképző alapanyagra számítva legalább 0,01—4 súly% krómot tartalmazó egy vagy több krómtartalmú vegyületet adagolunk, majd a komponenseket polimerizáljuk vagy keverés közben összeolvasztjuk és az így megnövelt viszkozitású ömledéket a kívánt termékké dolgozzuk fel. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében a krómvegyülettel kezelt polimer nedvességtartalmát alkalmas szárító berendezésben 0,5% alá csökkentjük, majd a szárított polimert — célszerűen extruderben - megömlesztjük. Ugyanezen berendezésben granulátumot is képezhetünk, amely alkalmas további extruziós feldolgozásra. Eprhatunk úgy is, hogy a megnövekedett viszkozitású polimer ömledéket közvetlenül az ömlesztő extruderen dolgozzuk fel fúvással fóliává vagy üreges testté, öletve profilidommá. Profilidomok előállítása esetén a polimer megömlesztésekor a krómvegyület mellett különböző célú töltőanyagokat is alkalmazhatunk. így a találmány szerinti eljárás segítségével előállíthatunk grafittal vagy molibdéndiszulfittal töltött önkenő csapágy céljára alkalmas extrudált körprofilokat, csúszó idomokat, vagy pl. üvegszál töltés esetén javított mechanikai tulajdonságú csöveket. A találmány szerinti eljárásban az ömledékviszkozitás emelkedése és az alkalmazott krómtartalmú adalék mennyisége közötti összefüggésre példaként a polikaprolaktámra, illetőleg a krómtrikloridra vonatkozó diagramot mutatjuk be az 1. ábrán. A mérést plasztóméterrel végeztük 250 C°-on, 2 mm 0-jű fúvókanyíláson 500 g súlyterhelés mellett. A diagramon a fenti körülmények között mért kifolyási sebességet ábrázoltuk az alkalmazott krómtartalmú adalékanyag mennyiségének függvényében. A diagramon ábrázolt A-jelzésű görbéből látható, hogy ha a polimer nedvességtartalma 0,03%, az adalékanyagot nem tartalmazó minta kifolyási sebessége 0,9 g/perc és ez az érték már 0,1% krómklorid 5 alkalmazása esetén is 0,25 g/perc értékre csökken, azaz a kifolyó ömledék viszkozitása jelentős mértékben megnövekszik. A krómadaléknak 0,5-1%-ra történő növelésével további, de kisebb mértékű viszkozitásnövekedés tapasztalható. 10 Mint a B-jelzésű görbéből látható, hasonló lefutású, de magasabban fekvő görbét nyerünk 0,1% nedvességtartalmú polimerrel folytatott mérés esetén. Ha a polikaprolaktám helyett más poliamidot, pl. polihexametiléndiammóniumadipátot, polihexame-15 tiléndiammónium szebacátot, poliaminoundekánsavamidot, polilaurillaktámot stb. vagy keverék poliamidokat alkalmazunk, ugyancsak kimérhető a polikaprolaktám példáján részletezett ömledékviszkozitás növekedési effektus. 20 A találmány szerinti eljárással elérhető termostabilitás növekedést szemlélteti a 2. ábra, ahol 95,6%-os H2 S0 4 -ben oldott 1% polimer viszkozitás értékeit tüntettük fel a megömlesztések számának függvényében. A méréshez egy anionos katalizátorral 25 polimerizált, stabilizátorokat nem tartalmazó poliamid modellt választottunk. A 2. ábrán az A-jelzésű görbén a kezelés nélkül, a B-jelzésű görbén a 0,3 súly% krómtrikloriddal való 30 kezelés után megömlesztett, ilymódon hőkezelésnek alávetett poliamid minta oldatviszkozitásának változását tüntettük fel. A találmány szerinti eljárás azzal az előnnyel jár, hogy egyrészt lehetőséget ad a különböző poli-35 amidelőállító eljárásokban az ömledékviszkozitásnak molekulasúlytól független növelésére, másrészt segítségével a legkülönfélébb célra készült poliamidok alkalmassá tehetők fóliák, üreges testek és profilidomok előállítására. A krómtartalmú adalékanyagok 40 gátolják a polimer molekulák feldolgozás közben fellépő termikus degradációját. Az eljárással készült késztermékek nem veszítik el a poliamidokra általában jellemző jó mechanikai tulajdonságukat, nem válnak merevvé, törékennyé, orientálhatok maradnak, 45 és ebből adódóan tehetőség nyílik a találmány szerinti eljárással előállított anyagoknak számos eddig nem szokásos alkalmazási területen való felhasználására. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg: 1. példa 100 g polikaprolaktám-őrleményhez 25 ml vízben 55 oldott 0,25 g krómtrikloridot adtunk. A polimer őrleményt a hozzáadott adalékanyaggal homogenizáljuk, majd 60 C° és 120 C° közötti hőmérsékleten légszárítóban, vagy vákuumszárító berendezésben megszárítjuk. A leírásban szereplő plasz-6o tóméteren mérve 0,01% nedvességtartalom esetén 0,095 g/perc, m% 0,05% nedvességtartalom esetén 0,38 g/perc kifolyási sebesség adódik. A fenti módon kezelt polimer őrleményből, vagy granulátumból 230—250 C°-ra melegített extruziós berendezésen 65 extruzióra alkalmas granulátumot állíthatunk elő, amelyből újabb extrudálással fóliát vagy üreges testet, illetve profihdomot gyárthatunk.
