171313. lajstromszámú szabadalom • Poliolefinalapú stabilizált polimer kompoziciók
3 171313 4 nek kloroformos közegben, 25 C°-on, a példákban ismertetésre kerülő módon meghatározott határviszkozítása (7]inh) 0,01 dl/g és 1 dl/g közötti érték. Az (I) általános képletű poliaminokat általában legföljebb 5 súly% mennyiségben, célszerűen 0,1—1 súly% mennyiségben keverjük az alap-polimerhez az idomtestek előállítása előtt vagy az alap-polimer extrudálása során. Az (I) általános képletű poliaminok nemcsak a tiszta poli-a-olefineket, hanem a poli-a-olefineket és nitrogéntartalmú, bázikus polikondenzátumokat tartalmazó polimer rendszereket is stabilizálják hőhatással, fényhatással és öregedéssel szemben. Amint ismert, az utóbbi típusú polimer rendszereket kiterjedten alkalmazzák jól színezhető rostos anyagok előállítására. Az (I) általános képletű poliaminok továbbá a poli-* olefineket és szerves vagy szervetlen színezékeket tartalmazó keverékek stabilizálására is alkalmasak. A találmány tehát olyan poliolefin-alapú, stabilizált polimer kompozíciókra vonatkozik, amelyek célszerűen 0,1—1 súly% mennyiségben valamely (I) általános képletű poliamint, továbbá valamely 100 000-nél nagyobb molekulasúlyú poliolefint és adott esetben egy vagy több egyéb adalékanyagot tartalmaznak. Vizsgálataink szerint az (I) általános képletű poliaminok még igen kis (körülbelül 0,1 súly%-os) mennyiségben is igen jó stabilizáló hatást fejtenek ki. A poliaminok felhasználandó mennyiségének felső határa nem döntő jelentőségű tényező, gyakorlati szempontból azonban előnyösen legföljebb 5 súly%, célszerűen legföljebb 1 súly% (I) általános képletű poliamint keverünk a stabilizálandó rendszerhez. Az (I) általános képletű poliaminok különösen előnyösen alkalmazhatók a propilén sztereospecifikus polimerizációjával előállított, lényegében izotaktikus makromolekulákból álló polipropilének stabilizálására; e poliaminok azonban az R—CH=CH2 általános képletű monomerekből — ahol R hidrogénatomot vagy alkil- vagy aril-csoportot jelent — kialakított poliolefinek, így a polietilén, a polí-1-butén, a poli-1-pentén, a poli-4-metil-l-pentén és a polisztirol stabilizálására is jó eredménnyel használhatók. Az (I) általános képletű poliaminok közül gyakorlati szempontból különösen előnyösnek bizonyultak azok a vegyületek, amelyekben R5 hidrogénatomot jelent, Rj, R2 , R3 es R4 egyaránt metil-csoportot jelent, A jelentése —(CH2 ) 2 — vagy —(CH 2 ) 6 - csoport és B jelentése a fenti. Az (I) általános képletű vegyületeket úgy állíthatjuk elő, hogy a (II) általános képletű diaminokat — ahol Rj, R2, R 3 , R 4 , R 5 és A jelentése a fenti — kétértékű B csoport kialakítására alkalmas, halogénatomokat és/vagy epoxi-csoportokat tartalmazó bifunkcionális vegyületekkel (például dibrómetánnal, epiklórhidrinnel, p-xilidén-dikloriddal, diepoxi-vegyületekkel és hasonlókkal) polikondenzáltatjuk. A reakció során például a (II) általános képletű Vegyületeket alkoholos oldószerben, szobahőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten, a képződő halogénhidrogénsav megkötéséré alkalmas szer (például alkálifém-hidroxid) jelenlétében reagáltatjuk a B csoport képzésére alkalmas, bifunkcionális vegyületekkel (dihalogenidekkel, diepoxidokkal vagy halogén-epoxidokkal). A reagenseket előnyösen 1: 1 mólarányban használjuk fel, adott esetben azonban ettől eltérő (például 1:0, 5 és 1 :2 közötti) mólarányt is beállíthatunk. A kapott (I) általános képletű poliaminok gyantás jellegű, meta-5 nolban oldható termékek. A kiindulási anyagként felhasznált (II) általános képletű diaminokat úgy állíthatjuk elő, hogy valamely 2,2,6,6-tetraalkil-4-piperidont atmoszferikusnál nagyobb nyomáson, hidrogénező katalizátor (például platina) 10 jelenlétében egy H2 N-A-NH 2 általános képletű alifás diaminnal és hidrogénnel reagáltatunk. A reakciót az (A) reakcióvázlaton mutatjuk be. A képletekben Rj, R2 , R3, R4, R 5 és A jelentése a fenti. Az (I) általános képletű poliaminokat kívánt esetben 15 más ismert stabilizálószerekkel, például oxi-benztriazolokkal, oxi-benzofenonokkal, nikkeltartalmú stabilizálószerekkel, fémszappanokkal, fenol-típusú antioxidánsokkal, foszfitokkal, tioészterekkel vagy hasonló anyagokkal elegyítve is felhasználhatjuk. 20 Egy tipikus, stabilizált poliolefin-kompozíció például a következő komponenseket tartalmazhatja: a) poliolefin, b) 0,1—5% mennyiségű (I) általános képletű poliamin, 25 c) 0,05—2% mennyiségű (III) általános képletű foszfit, ahol X oxigénatomot vagy kénatomot jelent, és R7, R 8 és R 9 azonos vagy eltérő, adott esetben szubsztituenseket (például hidroxil-csoportot) hordozó alkil-, aril- vagy alkaril-csoportot képvisel, 30 d) (IV) általános képletű fenol-típusú antioxidáns, ahol RJO és RI2 azonos vagy eltérő, 1—12 szénatomos alkil-csoportot jelent, és Rn egy- vagy többértékű alkil-, aril-, alkaril-, cikloalkil- vagy heterocikloalkilcsoportot képvisel, és 35 e) fémszappan, például kalcium-, cink- vagy magnézium-sztearát. Az (I) általános képletű poliamint vagy az (I) általános képletű poliamint tartalmazó stabilizálószer-keveréket általában szilárd formában keverjük hozzá a sta-40 bilizálandó poliolefin-porhoz. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a stabilizálandó poliolefinhez oldat formájában adjuk a stabilizálószert vagy stabilizálószerkeveréket, majd az oldószert elpárologtatjuk, vagy a stabilizálószert vagy stabilizálószer-keveréket a poli-45 merizáció végén keverjük a poliolefinhez. A találmány értelmében továbbá kész idomtesteket is stabilizálhatunk, például úgy, hogy a kész idomtestet a stabilizálószer vagy stabilizálószer-keverék oldatába vagy diszperziójába merítjük, majd az oldószert el-50 párologtatjuk. Az (I) általános képletű stabilizálószerek különös előnye, hogy a poliolefin-ömledékekkel igen nagy mértékben kompatibilisek, és a késztermékben nem okoznak foltosodást. 55 A stabilizálószert tartalmazó poliolefin-kompozíciókat rostos termékek előállítása céljából előzetesen granuláljuk, majd a granulált terméket ömledékből fonjuk. A terméket előnyösen I-nél nagyobb hossz/átmérő arányú fonófejen extrudáljuk keresztül. 60 A granulálási és az ömledékből fonást oxigén kizárásával végezzük. E műveleteket előnyösen közömbös gáz-atmoszférában (például nitrogén-atmoszférában) hajtjuk végre. A poliolefinekhez a felsorolt stabilizálószereken kívül 65 egyéb adalékanyagokat, például fénytompítószereket 2