170012. lajstromszámú szabadalom • Polivinilklorid kompozíció
3 170012 4 célja, hogy olyan kompozíciót biztosítson, amely szobahőfokon kielégítő szilárdsággal rendelkezik ahhoz, hogy az ortopédiai gyakorlatban rögzítő anyagként lehessen használni, ugyanakkor azonban lágyuláspontja alakítás szempontjából kellően alacsony. Azt találtuk, hogy a kitűzött célt elérhetjük egy olyan, polivinilklorid lágyítót, szilárdságfokozót, polivinilklorid folyósító adalékot, legalább egyféle polivinilklorid csúsztatószert, továbbá legalább egyféle polivinilklorid stabilizátort és legalább egyféle stabilizátor hatásfokozót, valamint adott esetben pigmentet és egyéb adalékanyagokat, mint ultraibolya stabilizátort, színezéket, töltőanyagokat, hígítóanyagokat és más segédanyagokat tartalmazó polivinilklorid alapú kompozícióval, amely 100 súlyrész polivinilkloridra számítva 7,5-8,5 súlyrész PVC-lágyítót, 10-14 súlyrész szilárdságfokozót, 1,5-2,1 súlyrész PVC-folyósító adalékot, 1,25-2 súlyrész PVC-csúsztatószert, 0,8-1,1 súlyrész PVC-stabilizátort és 5-8 súlyrész stabilizátor hatásfokozót, valamint adott esetben legfeljebb 5% pigmentet és adalékanyagot tartalmaz. A találmány szerinti kompozíció PVC komponense előnyösen olyan polimer, melynek átlagos molekulasúlya kb. 20 000-23 000. Lágyítóként mindazok az anyagok alkalmasak, melyeket PVC gyantákhoz használnak. Előnyös lágyítók a ftalátok, így az általánosságban dioktilftalátnak nevezett di(2-etflhexü)-ftalát, valamint más ftalátok, mint a dibutilftalát, a butildecilftalát stb. A di(2-etilhexil)-ftalát különösen előnyös. Más hasznos lágyítószerek a foszfátok, mint a tri-(2-etilhexil)-foszfát, a trikrezilfoszfát, az adipátok, mint a dibutiladipát, a dihexiladipát, a dioktiladipát, a megfelelő szebacátok és hasonlók. A kompozíció célszerűen 8 rész di(2-etilhexil)-ftalátot tartalmaz 100 rész PVC-re számolva. A szilárdságfokozó metilmetakrilát-butadién-sztirol vagy akrilnitril-butadién-sztirol típusú polimer, az előző célszerűbb. A szilárdságfokozókból 12 részt célszerű használni. A PVC-hez 1,5-2,1 rész, célszerűen 1,8 rész folyósító adalékot használnak. A legjobb i folyósító adalékok az akril típusú polimerek, amelyeket a kereskedelemben Rohm és Haas K-120N és Kanagafuchi PA20 elnevezéssel lehet kapni. A stabilizátorok azok, melyek a PVC-t hő- és fényártalom ellen stabilizálják. Ide tartoznak a zsírsavak fémsói, különösen kalcium-, cink-, ón-, bárium- és magnéziumsói, valamint di-organo-ónvegyületek. Előnyös stabilizátorok azok, melyeket a „Food and Drug Administration" jóváhagyott élelmiszer csomagolásoknál történő alkalmazásnál. Ide tartoznak a sztearátok és bizonyos dioktil-ón (IV) vegyületek, beleértve a dioktól-ón-bisz-izooktil-merkaptoacetátot és hasonlókat. A legjobb stabilizátor kombináció kalcium-, cink- és ón(II)-sztearátból áll. Az említett három stabilizátor együttes mennyisége kb. 0,8-1,1 rész. A legcélszerűbb mennyiség az említett stabilizátorokból kb. 1 rész, 100 rész PVC-re vonatkoztatva. 5 A PVC stabilizátor hatásfokozóihoz tartoznak a foszfitok, az epoxidált olajok és a polivinilalkohol. A di- és trinonil-fenil-foszfitok, az epoxidált olajok (különösen az epoxidált szójababolaj) és a polivinil-10 alkohol a legelőnyösebbek. A stabilizátor hatásfokozókat célszerűen mintegy 5-6,5 súlyrészmennyiségben alkalmazzuk. Ezek a PVC összetételek alkalmasak arra, hogy 15 lemezzé formáljuk (mint később leírjuk), például olyan 1,2—3 mm vastagságú műanyag lemezzé, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik: folyási feszültség 140-700 kg/cm2 között, megnyúlás a megfolyásnál 3% és 30% között, hajlító-20 szilárdság 200 és 1000 kg/cm2 között, hajlékonysági modulusz 3500- 50 000 kg/cm2 között bemetszett próbadarabon mért ütésszilárdsága 0,3-30 láb .fent/inch a Rockwell keménység 15 körül az R skálán és 55 a D skálán, és a Vicát lágyulási pont 25 60 C° és 80 C° között van. A PVC homopolimerből és szilárdságnövelő kopolimerből álló keverékeket aránylag nehéz megmunkálni a szokásos módszerekkel, így őrléssel, 30 kalanderezéssel és extrudálással. Ezért PVC csúsztatószerek szükségesek kb. 1 1/4-2 súlyrésznyi, de célszerűen 1,5 résznyi mennyiségben. Az ismert PVC csúsztatószerek közé tartoznak az ásványi olajok, a zsírsavak, a zsírsavamid és észter típusú 35 szintetikus viaszok, az oktilsztearát, a kalciumsztearát, a megfelelő citrátok és citromsav-észterek, különösen a citromsavnak és a közepes azaz kb. 10 szénatomszámú és hosszabb láncú karbonsavak észterei. A glicerinészterek, különösen a közepes és 40 hosszú szénláncú telített és telítetlen karbonsavak, valamint a hidrogénezett közepes és hosszú láncú karbonsavak glicerinészterei is hasznos csúsztatószerek. Ezek közül az ismert csúsztatószerek közül néhány, de különösen a sztearátok és citromsav 45 észterek stabilizáló hatással is rendelkeznek, és ezért előnyös, ha a csúsztatószer legalább részben ezekből áll. A legelőnyösebb csúsztatószerek a gliceridek, citrátok és hidrogénezett telítetlen karbonsavak. 50 .:» 3 A kompozíció tartalmazhat PVC műanyagoknál használatos más adalékokat, így ultraibolya stabilizátorokat, színezékeket, pigmenteket és hasonló szokásos anyagokat is. Ezek mennyisége, elsősorban 55 a pigmenteké, kb. 5 súlyrészig terjed, de célszerűen 2,5-3,5 súlyrésznyi. Pigmentként általában titándioxidot és különböző szerves színezéket használunk. Pigmenteket természetesen nem használunk akkor, ha a szín nem fontos, vagy éppen színtelen 60 (átlátszó) műanyag a cél. A találmányt az alábbi példával világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül. Polivinilklorid kompozíciót készítünk az alábbi 65 komponensekből: 2
