191234. lajstromszámú szabadalom • Poliolefin alapú, extrudálható kompozíciók
.3 191 234 4 A találmány tárgya tehát olyan extrudáiható, filmképző kompozíció, mely az extrudálás után gélsávosságtól és hajszálcsíkosságtól lényegében mentes filmet képez. Ez a filmképző, extrudáiható kompozíció poliolefinbó'l, antioxidánsból, és gélesedést gátló vegyületből áll. A poliolefin az előállítása során alkalmazott Ziegler-Natta katalizátorból eredő kloridmaradékot tartalmaz. Az antioxidáns elegendő mennyiségben van jelen althoz, hogy megakadályozza a film oxidációját az extrudálás, és az azt követő tárolás során. A gélesedést gátló vegyület olyan savmegkötőszer, amely elegendő mennyiségben van jelen ahhoz, hogy közömbösítse a poliolefinben jelenlevő kloridmaradékot; mennyiségének legalább a jelenlevő antioxidáns mennyisége 0,8-szorosának kell lennie. Előnyös, ha a gélesedést gátló anyag mennyisége legalább egyenlő a jelenlevő antioxidáns mennyiségével. A gélesedést gátló vegyületnek a kloridmaradék közömbösítéséhez elegendő mennyisége több mint 5-ször, előnyösen több, mint 10-szer, legelőnyösebben több mint 20-szor nagyobbnak kell lennie, mint a jelenlevő kloridmaradék tömege. Ha ez az arány túlságosan magas, különösen a magasabb kloridk on centrációk, például 200 ppm kloridmaradék esetében, akkor a gélesedést gátló vegyület megjelenhet a polimer és a levegő közötti felületen, és károsan befolyásolhatja a poliolefin felületi sajátságait, kezelhetőségét, és súrlódási sajátságait. Ha a tömegarány 5:1, akkor előfordulhat, hogy a gélesedést gátló vegyület mennyisége nem elegendő ahhoz, hogy közömbösítse a kloridmaradékot, tehát megakadályozza a gélsávosságot. A Ziegler-Natta katalizátorból származó kloridmaradék általában 5 és 500 ppm közötti koncentrációban van jelen a poliolefin tömegéhez viszonyítva. A polietilén esetében 5 és 50 ppm közötti kloridmaradék-koncentrációk, polipropilén és polibutilén esetében pedig 10 és 500 ppm közötti koncentrációk tipikusak. Az antíoxidánsokat általában 20 és 500 ppm közötti koncentrációban adjuk a polietilén alapú kompozíciókhoz; a polipropilén és polibutén alapú kompozíciók esetében a 200 és 5000 ppm közötti antioxidáns-koncentrációk tipikusak. A savmegkötőszer általában 25 és 10 000 ppm koncentrációban van jelen a poliolefin tömegére vonatkoztatva, molekulasúlya 2; 180, illóanyag-tartalma pedig < 5% 180 °C-on a TEE mérés szerint. A találmány szerinti kompozíció alkalmazásával a katalizátorból eredő, kloridmaradékot tartalmazó, Ziegler-Natta katalizátorral készült poliolefin magas hőmérsékleten (210 °C) filmmé való megmunkálása a berendezés korróziója nélkül megvalósítható. A savmegkötőszert egyenletesen oszlatjuk el a poliolefinalapú, extrudálandó kompozícióban. A diszpergálás különféle diszperziós módszerekkel érhető el, amelyeket a jártas szakemberek általában felhasználnak extrudáiható kompozíció előállításához. A savmegkötőszert a poliolefinbe bevihetjük közvetlenül, szárazon összekeverve a szemcsés poliolefinnel (például polietilénnel) egy V-alakú keverőben vagy egy Heschel-típusú intenzív keverő berendezésben. A savmegkötőszert bevihetjük a poliolefinbe forró állapotban való összekeveréssel is a szokásos, meleg megmunkáló berendezsekben, így például Banbury-keverőberendezésben, We me r-Pflei derer keverő-extruderben vagy csavart-keverős extruderben, melynek tetőrészén pelletaió berendezés van. A savmegkötőszerként (1) általános képletű, hosszú szénláncú, alifás amint alkalmazunk. A képletben — R jelentése 12—24 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport; — R jelentése hidrogénatom, 1—4 szénatomos alkil-, hidroxi-alkil-, 1,3-propilén-diamino- vagy H(CH2-CH2-0) -képletű csoport, ahol X jelentése egész s^ám és értéke 2gx^5; — R jelentése R vagy R jelentésével azonos. A találmány értelmében alkalmazott alifás amin normális körülmények között szobahőmérsékleten vagy folyadék, vagy szilárd anyag, molekulasúlya nagyobb, mint 180, és illóanyagtartalma 180 °C hőmérsékleten, a TEE mérés szerint kisebb, mint 5 tömegszázalék. Ha molekulasúlya 180-nál kisebb, akkor az illékonysága problémát okoz, és kivirágzás;idéz elő a film felületén, vagy füstölgést a magas hőmérsékletű extrudálás során. Ez károsan befolyásolhatja a termék olyan tulajdonságait, amilyen a záróképesség, kezelhetőség, és általában a felületi sajátságok. Az erős illékonyság megnyilvánulhat abban is, hogy az extrudált film habzik, és a kifúvott filmburok lencse formájú. Ha a molekulasúly túlságosan nagy, akkor több gélesedést gátló anyagot kell felhasználni, és ez a felületi sajátosságokat is érintheti. A találmány szerinti kompozícióban alkalmazott aminok lehetnek telített alifás aminok, így például a lauril-amin, palmitil-amin, stearil-amin, arachidil-amin, behenil-amin stb.; továbbá az egyszeresen telítetlen alifás aminok, például az oleil-amin és erucil-amin; valamint a szekunder alifás aminok, így például a dilauril-amin, dipalmitil-amin, disztearil-amin, diarachidil-amin, dibehenil-amin; telítetlen szekunder aminok, így például a dioleil-amin és dierucil-amin; telítetlen és telített alifás részt tartalmazó szekunder aminok, így például a lauriloleil-amin, lauril-sztearil-amin, oleil-erucil-amin; továbbá a lauril-, palmitil-, sztearil-, arachidil-, behenil-, oleilvagy erucilcsoportot tartalmazó etanolaminok, propanolaminok vagy butanol-aminok; lauril-, palmitil-, sztearil-, arachidil-, behenil-, oleil- vagy erucilcsoportot tartalmazó dietanol-aminok, dipropanol-aminok vagy dibutanolaminok; lauril-, palmitil-, sztearil-, arachidil-, behenil-, oleilvagy erucidilcsoportot tartalmazó dimetil-, dietil-, dipropil- vagy dibutil-aminok; alkoxiesoportot tartalmazó lauril-, palmitil-, sztearil-, arachidil-, behenil-, oleil-, vagy erucil-aminok, melyek 2—10 mól etilén-oxid, propilén-oxid, vagy butilén-oxid felhasználásával készültek; valamint N-lauril-, N-palmitil-, N-sztearil-, N-arachidil-, N-oleil-, vagy N-erucil-l,3-propilén-diaminok. A találmány szerinti, extrudáiható kompozíciókban felhasznált, extrudáiható poliolefinek általában szilárd anyagok, azaz szobahőmérsékleten szilárdak. A találmány szerinti kompozíciókban bármely, extrudálásra alkalmas minőségű poliolefin felhasználható. A „poliolefin” fogalom tehát magában foglalja az olefinek homo-polimeijeit, továbbá egy vagy több olefin egymással alkotott interpolimeijeit is, és/vagy körülbelül 30 tömegszázalék mennyiségű, egy vagy több monomert, melyek ezekkel az olefinekkel kopolimerizálhatók. Ilyenek például az etilén, propilén, 1-butén, izobutilén, 4-metil-l-pentén, 1-hexén, 1-oktén, 1-nonén, 1-decén, továbbá egy vagy több ilyen olefin interpolimerje, és egy vagy több másik, olyan monomer, amelyek ezekkel az olefinekkel interpolimerizálhatók, így például vinil- vagy dién-vegyületek, tehát olyan vegyületek, amelyek -C-C- csoportot tartalmaznak. Előnyös kopolimerek az etilén-kopolimerek, így pél3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
