194578. lajstromszámú szabadalom • Plasztikusan alakítható formázó anyag
1 194 578 2 A találmány tárgya plasztikusan alakítható formázó anyag, előnyösen játékgyurma vagy modell formázóinassza. Az ismert plasztikus anyagok ásványi őrleményeket tartalmaznak, kötőanyagként általában vazelin, méhviasz, paraffin, paraffinolaj, olajsav, l'úvatott növényolajok vagy ezek keveréke mellett. Ismert például 40 g cink-oleátból, 18 g japán viasz és olaj keverékéből, 23 g kénvirágból, 15 g kaolinból és 4 g ásványi festékből, illetve 10 g vízmentes gyapjúzsírból, 10 g magnézium-oxidból, 15 g keményítőből és 10 g vasoxid vörösből álló formázómassza (Römpp: Kémiai Lexikon 2/169), valamint 60 tömegrész ásványi őrleményből, 25 tömegrész szemcsés keményítőből, 30 tömegrész timsóból, 30 tömegrész étolajból, 25 tömegrész forró vízből és pár csepp fahéjolajból készült játékgyurma (The Chemical Formulary XX/329). A plasztikus anyagokkal szemben támasztott követelmények: 1. Karcinogén-tartalmának 5 pgjkg alatt kell lenni az MSZ-03-155-83 szabvány szerint vizsgálva. 2. A kéz melegének hatására plasztikus legyen, plaszticitását úgy a test hőmérsékletén, mint -25 °C-on meg kell tartania és 36-37 °C-on (testhőmérsékleten) ne folyjon meg. 3. A plasztikus anyagokból a kötőanyag, illetve a zsiradék ne mígráljon ki. 4. Ne legyen tűzveszélyes. 5. Az alkalmazott színezék ne legyen toxikus. 6. A kezet ne fogja meg és ne tapadjon hozzá. Az eddig alkalmazott plasztikus anyagok a felsorolt követelményeknek nem vagy csak részben tesznek eleget. Sok esetben a karcinogén-anyag tartalma 5 pglkg felett van, plaszticitásukat elvesztik, megrepedeznek. Testhőmérsékleten megfolynak és ragadnak a kézfelületre. A kötőanyag részben kimigrál az anyagból és sok esetben tűzveszélyes is. A találmány célja, a jelenleg használt plasztikus anyagok felsorolt hiányosságainak a kiküszöbölése. Azt találtuk, hogy a plasztikus anyagokkal szemben támasztott követelményeket tökéletesen kielégítő kompozíciót kapunk, ha az ismert ásványi őrlemények mellett kötőanyagként különböző olajfinomítványok és paraffinok keverékét használjuk. Felismertük továbbá, hogy az új kötőanyagkompozíció lehetővé teszi, hogy töltőanyagként az ismert ásványi őrlemények helyett vagy azokkal együtt szuszpenziós eljárással készült polimer port alkalmazunk. A találmány tárgya tehát plasztikusan alakítható formázó anyag, amely töltőanyagként ásványi őrleményt, valamint színezéket tartalmaz. A találmány szerinti készítmény jellemző vonása, hogy az ásványi őrlemény töltőanyag mellett vagy helyett 20-35 tömeg% szuszpenziós eljárással készült polimert port, továbbá kötőanyagként 20-25 tömeg% középolaj finomítványt (sűrűség: 820—900 kg/m , viszkozitás: 25—60 mm2/40 °C, lobbanáspont: legalább 100 °C, dermedéspont: —5 °C alatt, savszám: legfeljebb 0,5 mg KOH/g), 20-25 tömeg% nehézolaj finomítványt (sűrűség: 910 970 kg/m3, viszkozitás: 70 95 mm1/s/40 °C, lobbanáspont: legalább 100 °C, dermedéspont: —5 °C alatt, savszám: legfeljebb 0,5 mg KOH/g), 40—52 tömeg% mikrokristályos paraffint (átlag móltömeg: 400 700, olajtartalom: 0,2 10 lömcg%), I 4 tömcg% makrokrislálvos paraffint (átlagos móllömeg: 200 300, cseppencsponl: 50—54 °C) és 0,1—10 tömeg% sztearint (savszám: 180—195 mg KOH/g) tartalmaz. A találmány szerinti kompozíciók ásványi őrleményként a plasztikus anyagokhoz általánosan használt ásványi anyagok őrleményét tartalmazzák. Ilyen ásványi anyagok előnyösen például a dolomit, súlypát, talkum és kálcium-karbonát. Előnyösen alkalmazható ásványi őrlemény a 70 p szemcseméret alatt legefeljebb 2 tömeg% szitamaradékot és 100/r szemcseméret felett legfeljebb 5 tömeg% szitamaradékot tartalmazó őrlemény, előnyösen alumíniuin-hidroszilikát. Polimer porként bármely, szuszpenziós eljárással készült polimer felhasználható. Előnyösen alkalmazható a polivinilklorid, a klórozott polietilén vagy a klórozott kaucsuk, valamint ezeknek a polimereknek a keveréke. A találmány szerinti kompozíciókban a polimer por csak töltőanyagként szerepel. Ez a tény lehetővé teszi, hogy a találmány szerinti kompozíciókban a műanyagiparban keletkező hulladékporokat hasznosítsuk, ami fokozza a találmány gazdasági jelentőségét. Polimer porként előnyösen alkalmazható a szuszpenziős PVC-por, amelynek térfogatsúlya 490— 590 g/1, szemcseméret-eloszlása 250 p felett legfeljebb 1 tömeg% szitamaradék, 63 p alatt legfeljebb 5 tömeg% szitamaradék, klórtartalma 35—63 tömeg%, valamint klórozott polietilén vagy polipropilén, amelynek móltömege 30—50 ezer, klórtartalma 35— 63 tömeg% vagy klórkaucsuk, amelynek móltömege 25—50 ezer, klórtartalma 40-65 tömeg%, A találmány szerinti kompozíciókkal szemben fontos követelmény, hogy a kéz melegének hatására plasztikus legyen. Ezt a plaszticitást az alkalmazott olajfinomítványok derrnedéspontja határozza meg. A találmány szerinti kompozíció előnyösen —15 C és - 18 °C közötti, különösen előnyösen —16 C dermedéspontú paraffinmentesített és hidrogénezett középolaj finomítványt, valamint —14 C és —16 C közötti, különösen előnyösen —15 °C dermedéspontú, paraffmmentesített és hidrogénezett nehézolaj finomítványt tartalmaz. Az alkalmazott középolaj finomítvány sűrűsége előnyösen 820- 900 kg/m3, viszkozitása 25 60 mm1/ /s/40 °C, lobbanáspontja legalább 100 °C és savszáma legfeljebb 0,5 mg KOH/g. Az alkalmazott nehézolaj finomítvány sűrűsége előnyösen 910-970 kg/m3, viszkozitása 70—95 mm1/s/40 °C, lobbanáspontja legalább 100 °C és savszáma legfeljebb 0,5 mg KOll/g. Mikrokristályos paraffinként a szokásos eljárással előállított mikrokristályos paraffint használjuk, amelynek átlagos molekulatömege előnyösen 400— 700, és amely előnyösen 0,2—10 töineg% olajat tartalmaz. Az alkalmazott makrokristályos paraffin átlagos 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
