182863. lajstromszámú szabadalom • Polietilén-tereftalát-gyantát tartalmazó kompozició
1 182 863 2 R jelentése fenilcsoport, vagy d) egy RCN általános képletű nitril, ahol R jelentése 6—12 szénatomos alkilcsoport vagy 20-25 szénatomos alkenilcsoport; e) egy RCN általános képletű nitril; f) egy R-SC>2-NR'R általános képletű amid, ahol R jelentése fenilcsoport és R' jelentése 1-4 szénatomos alkilcsport. A kiírásban alkalmazott jelölések magyarázata : AHh és AHc entalpiát jelent, melyeket differenciál termoanalízissel (DTA) lehet meghatározni (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. kiadás 1980, 5. kötet 791-796. oldal). AHc-vel jelöltük a találmány szerinti kompozíció megolvasztás utáni lassú hűtésekor jelentkező dermedési (kristályosodási) entalpiát és AHH-val jelöltük a kompozíció ismételt felmelegítésekor jelentkező átrendeződési (átkristályosodási) entalpiát. A AHH/AHc arány a kristályosodás teljességének mértéke, a kristályosság foka. Tpk-val jelöltük azt a hőmérsékletet, amelynél maximális volt a hőfejlődés a melegítés során. Olyan polietilén-tereftalátot alkalmazunk, amelynek belső viszkozitása legalább 0,4. A polietilén-tereftalát belső viszkozitásának felső határa 1,2. A belső viszkozitást metilénklorid és trifluorecetsav 3:1 térfogatarányú keverékében határozzuk meg 30 °C-on. A meghatározáshoz olyan oldatot használunk, amelynek 100 ml-e 0,5 g polietilén-tereftalátot tartalmaz. A meghatározást az ASTM D-2857 számú szabvány alapján végezzük. A polietilén-tereftalát kis mennyiségben tartalmazhat más komonomereket, így például dietilén-glikolt vagy glutársavat is. Erősítő- vagy töltőanyagként üvegrostot, üveggyöngyöt, alumíniumszilikátot, azbesztet, csillámot vagy más hasonló anyagokat, továbbá ezek kombinációit, így például csillám és üvegrost keverékét használjuk. A találmány szerinti kompozíció AHh/AHc arányának 0,05-nél kisebb értékre való csökkentéséhez olyan vegyületet alkalmazunk C komponensnek, amely valamilyen 10-20 szénatomos, előnyösen 12-nél több szénatomot tartalmazó karbonsav nátrium- vagy káliumsója lehet. E savak közül példaként megemlítjük a zsírsavakat, így a sztearinsavat, pelargonsavat és a behénsavat. Ez a komponens lehet azonban egy karboxil-csoportot tartalmazó szerves polimer, így például valamilyen olefinekből és akrilsavból vagy metakrilsavból, illetve aromás olefinekből és maleinsavanhidridből készített kopolimer nátrium- vagy káliumsója is. Ez a komponens előnyösen sztearinsav nátrium- vagy káliumsója, valamilyen etilén-metakrilsav kopolimer semleges vagy savanyú, például legalább 30 %-ig semlegesített nátrium- vagy káliumsója, valamilyen sztirol-maleinsav kopolimer semleges vagy savanyú, például legalább 30 %-ig semlegesített nátriumsója, valamint nátrium-verzatát. A fenti kopolimerekben az olefin, illetve az aromás olefin a kopolimer 50-98 súly%-át, előnyösen 80—98 súly%-át teszi ki. Különösen előnyösnek találtuk az etilén-metakrilsav kopolimer nátriumsóját. A kopolimereket a szokásos nagynyomású polimerizációs technológiával állíthatjuk elő. A D komponens előnyösen egy olyan szerves észter, amelynek aromás karbonsav-része egy 1-3 karboxil-csoportot tartalmazó benzol, míg alkoholrésze egy alifás alkohol. Más szavakkal az R' csoport előnyösen 5-10 szénatomos alkil- vagy alkiléncsoport az illető alkoholok képletében. Ha a benzol 1-nél több karboxil-csoportot tartalmaz, akkor ezeket előnyösen mind észterré alakítjuk, vagyis nem marad szabad karboxil-csoport az észterben. Ha az alkohol tartalmaz több hidroxil-csoportot, akkor ezeket is célszerű kivétel nélkül észterezni, vagyis olyan észterré alakítani az alkoholt, amelyben nincs szabad hidroxil-csoport. Az észterek közül előnyösnek találtuk azokat, amelyek sav-része benzoesav, alkohol-része pedig egy (HOCH2)2R' általános képletű vegyület, ahol R' 4-6 szénatomos alkilén-csoportot jelent, előnyösen neopentil-glikol, vagy egy H0(R''0)yH általános képletű vegyület, ahol R” etilén- vagy propiléncsoport és y értéke 2 vagy 3. Előnyös ketonnak, szulfonnak, nitrilnek és aminnak találtuk az olyan vegyületeket, amelyek képletében R fenil-csoportot vagy 6-12 szénatomos alkil- vagy 20-25 szénatomos alkenil-csoportot jelent és R' jelentése 1—4 szénatomos alkil-csoport. A legelőnyösebb vegyületeket az alábbiakban soroljuk fel. A vegyületek neve után zárójelben feltüntettük, hogy az illető vegyület hány Celsius-fokkal csökkenti az erősítő- vagy töltőanyagot tartalmazó polietilén-tereftalát Tpk-értékét, ha a polietilén-tereftalátra nézve 1 súly% mennyiségben van jelen. Ezek a vegyületek az alábbiak: neopentilglikol-dibenzoát (2,0), dietilén-glikol-dibenzoát (3,2), dipropilén-glikol-dibenzoát (3,0), benzofenon (2,5), difenil-szulfon (2,8), N-etil-o,p-toluol-szulfonamid (2,3), lauril-nitril (2,9), erucilnitril (2,3). A C és D komponensek lehetővé teszik, hogy 110 °C alatti formázási hőmérsékleten nagy felületi fényességű tárgyakat állíthassunk elő, mivel növelik a polietilén-tereftalát kristályosodásának sebességét. A kristályosodás gyorsítása elsősorban a C komponensnek tulajdonítható, míg a D komponens főként a túlhűtött polietilén-tereftalát mozgékonyságát növeli, vagyis viszkozitását csökkenti. Mindkettőre szükség van ahhoz, hogy a kompozícióból nagy felületi fényességű formázott tárgyakat kapjunk. A C komponens olyan mennyiségben van jelen a találmány szerinti kompozícióban, amely lehetővé teszi, hogy a kompozíció AHH/AHC aránya 0,25- nél kisebb legyen. A AHh/AHc arány meghatározása végett a formázott polietilén-tereftalátot 1,6 mm vastag csíkokra vágjuk. A csíkokat melegítjük. 95 °C és 110 °C között hőfejlődést tapasztalunk (AHH), amelyet egy különbségérzékelő cellán (differential scanning calormeter) (DSC) rögzítünk. (A vizsgálathoz Du Pont 900 Differential Thermal Analysis [DTA] készüléket használunk). A csíkokat olvadáspontjuknál magasabb hőmérsékletre, 290 °C-ra me-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
