167063. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tartosított műanyagrendszer előállítására
167063 Kationos tenzidként például cetil-piridinium-sókat, cetil-trimetil-ammóníum-bromidot, dilauril-dimetil-ammóniumbromidot, sztearil-dimetil-benzil-ammónium-kloridot és kationaktív likkerzsírsavat használhatunk. 5 Anionos tenzidként például p-toluolszulfonsavat, nátrium-dodecil-benzolszulfonátot, alkil-aril-szulfonátokat, alifás észter-szulfátokat, nátrium-alkil-szulfonátokat, szulfonált alkii-naftil étereket és szulfonált ásványolaj nátriumsóját használhatjuk. 10 A találmány szerinti eljárással előállított termékek a legkülönbözőbb területeken alkalmazhatók, így például sajtolással, fröccsöntéssel, fröccssajtolással vagy extrudálással szivattyú- és keverőházakat, ventillátor lapátokat, biztosíték- 15 -blokkokat, csöveket, világítótest-alkatrészeket, villamos szigetelőanyagokat, bútorelemeket, nagyfrekvenciás igénybevételre alkalmas híradástechnikai alkatrészeket, fóliákat, fibrillált fóliákat és fonalakat lehet előállítani. 20 A találmány szerinti eljárás, valamint az eljárással előállított társított műanyagrendszerek főbb előnyei közül az alábbiakat említjük meg. a) a töltőanyag-tartalom növelése ellenére sem 25 változik hátrányosan a termék szakadási nyúlása, sőt szakítószilárdsága mintegy 40 súly% töltőanyag-tartalomig növekszik, b) a termék a töltőanyag-tartalomtól függetlenül orientálható, 30 c) az alapanyagként használt kristályos poliolefineicnél lényegesen hajlékonyabb rendszerek állíthatók elő, d) bármilyen polaritású töltőanyag felhasználható, 35 e) a társított műanyagrendszer feldolgozhatósága, például fröccsönthetősége nem változik az alapanyagként használt poliolefinéhez viszonyítva, f) az eljárás révén növelhető az alapanyagként használt poliolefinek utószínezhetősége, 40 g) az eljárás növeli a poliolefinekkel inkompatibilis polimerek kompatibilitását, h) a termék tartós terhelés mellett is alkalmazható a normál PVC alkalmazási határát képezőnél jóval magasabb hőmérsékleteken is, 45 j) a termék ütésálló, és szemben az igen drága ütésálló PVC-vel és ütésálló polisztirollal, gyakorlatilag korlátlan ideig megtartja kedvező mechanikai tulajdonságait. 50 A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa 55 11 súly% kristályos (2,5 olvadékindexű 2,16 kp terheléssel 230 C°-on mérve) polipropilénből, 3 súly% 3 x 104 átlagmolekulasúlyú poliizobutilénből, 9 súly% 1,5 xlO6 átlagmolekulasúlyú poli- 60 izobutilénből, 3 súly% 1 HLB-számú zsírsav-poliamin alapú tenzidből, 3 súly% 10 HLB-számú, molekulánként átlag 3 etilénoxid-csoportot tartalmazó oxietilezett laurilalkohol alapú tenzidből és 71 súly% szilíciumdioxidból (szemcseméret: 6S 0,3-100 Aim) Banbury-típusú keverőn 11 perc keverési idővel, 138-152 C° hőmérséklet-tartományban mesterkeveréket készítettünk az alábbi keverési paraméterek mellett: a keverő fordulatszáma: 105/perc, préslevegő-nyomás: 4,3 atm, gőznyomás: 5,5 atm. A keverőben a diszperz társított olvadékrendszer reológiai viselkedése jelentős tenzid-hatást mutatott, mert a keverési áramfelvétel a nagy részarányú töltőanyag ellenére kezdetben csupán 2 A volt, és ez az érték a keverési idő függvényében 4 A-re növekedett, majd a keverés végén 3 A-re csökkent. Polipropilén esetén a keverési áramfelvétel alakulása azonos keverési paraméterek mellett 7 A, 10 A, illetve 3 A volt. Ez a körülbelül 70%-os kezdeti áramfelvétel-csökkenés az olvadékrendszerben érvényesülő, reológiailag kedvező tenzid-hat^sra utal. Az így kapott mesterkéveréket Báttenfeld-típusú fröccsgépen 180—200 C° hőmérsékleten 1 :1 1 :2, illetve 1 : 3 arányban hígítottuk polipropilénnel. A hígított keverékekből fröccsöntött és sajtolt termékeket készítettünk. Az 1 :3 arányban hígított, tehát 18 súly% szilícium-dioxidot tartalmazó termék szakítási szilárdsága 253 kp/cm2 volt. Ezzel szemben meglepő módon az 1 : 1 arányban hígított, tehát 36 súly% töltőanyagot tartalmazó diszperz társított rendszer szakítószilárdsága 333 kp/cm2 volt, vagyis meghaladta a tiszta polipropilén 320kp/cm2 értékű szakítószilárdságát. A fenti arányokban polipropilénnel hígított rendszerek orientálhatok voltak. A nyújtást 2,5 cm befogási hosszal, 140C°-on 2 cm/perc deformáció-sebességgel Instron-berendezésen végeztük. Az volt várható, hogy a töltőanyagtartalom miatt a minták csak egy bizonyos határig (20-30%) lesznek nyújthatók. Ezzel szemben a feszültség-nyúlás görbékből mérhető folyáspontértékek a töltőanyag-tartalom ellenére 70-80%-kal csökkentek a polipropilénéhez képest, a polipropilén folyáspontja 160kp/cm2 szemben a fenti hígítású diszperz társított rendszerek 38, 26, illetve 30 kp/cm2 folyáspontjaival, csökkenő töltőanyag-részarány mellett. Az 1:8 nyújtási aránnyal készített minták szilárdsági vizsgálata az orientálatlanokéhoz hasonló tendenciájú eredményeket adott. 36 súly% Si02 -tartalom esetén a hajlítási munka 116 gem, a rugalmas visszaalakuló képesség pedig 89% volt, 18 súly% Si02-tartalom esetén a megfelelő értékek: 241 gern, illetve 84%, polipropilénnél pedig 102 gem, illetve 85%. Ezek az eredmények ellentmondanak a szakirodalom eddigi adatainak, amelyek alapján a töltőanyag mennyiségének növekedésével a poliolefinek szilárdságának csökkennie, ridegségének pedig növekednie kellett volna. Az így előállított társított diszperz rendszerek szigetelési ellenállása 100, 200, illetve 1000 V-on mérve 36 súly% Si02 -tartalom esetén megegyezett (1013 ohmem), 18 súly% Si0 2 -tartalom esetén pedig nagyobb (>1013 ohmem) volt, mint a polipropiléné (1013) ohmem). A veszteségi tényező (tgő) 1 MHz-en és 1 KHz-en mérve mindegyik esetben megegyezett a polipropilénével (1 MHz-en: 3
