195847. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimer bevonatú, adott esetben színezett, porszerrű vagy szemcsés töltőanyagok előállítására
3 195847 4 A találmány tárgya új eljárás polimer (polietilén, polipropilén, polietilén-polipropilén kopolimer, polisztirol stb.) bevonatú, adott esetben színezett porszerű vagy szemcsés töltőanyagok előállítására. A vegyiparban (elsősorban a műanyag-, gumi-, papír-, festék- és kozmetikai iparban) széles körben alkalmaznak szervetlen és szerves töltőanyagokat, a termékek fizikai, kémiai és alkalmazástechnikai tulajdonságainak módosítására, illetve a költségesebb anyagok (pl. a műanyagok) megtakarítása céljából. Ugyanezek az iparágak nagy menynyiségben használnak fel különféle színezőanyagokat is. A polimerekhez használatos szerves töltőanyagok a fazuzalék [Jad. Energ. 16 228. (1970), Ann. Rep. Radiat. Cent. Osaka Prefect., 10, 71. (1969) C.A. 73 6730 w], a fűrészpor (CA 73 67141 y), amelyek növelik a termék szilárdságát, kedvezően befolyásolják a hővezetőképességét és más fizikai tulajdonságait. Használatos még textilszál (NIM Műszaki Dokumentációs és Fordítóiroda, 1977. 1. szám, .Erősített műanyagok és gumiörlemény") Europen Plastic News: 8, 19 (1979) is töltőanyagként, sőt alkalmaznak műanyagszálakat is más típusú polimerek erősítésére. A Plast. Technoi. 2, 723 (1956) irodalmi helyen 26 töltőanyag hatásét (főleg szervetlen anyagokét) vizsgálták meg. Kiemelik a nyers töltőanyagok felületkezelésének szükségességét, ami által azok jobban, egyenletesebben keverhetők be a polimerbe. A Plastica, 32, 9 (1979) hivatkozású helyen megtudható, hogy a CaCOa, a talkum, az agyagásványok és az üveg töltő- anyagkénti alkalmazása növeli a poliolefin típusú műanyag termékek szikárdságát és hőállóságát. A Mech. Polim. 6 558 1970-ben megjelent cikk azt ismerteti, hogy ha a polietilénbe 25 t% Ca-metaszilikátot kevernek be, abból jó szilárdságú vékony fólia készíthető, de ezen kívül igen sok más, különböző célokat szolgáló szervetlen anyag felhasználását is leírtak mér. A The Colouring of Plastics (Imperial Chemical Ind., Ltd., Organic Division, Menchester, Fa 9565, illetve az Országos Műszaki Információs Központ és Könyvtár iktatószém 616 484. 1983. máj. 31.) című öszefoglalés rendszerezte a különböző műanyagokhoz használatos, illetve ajánlott szervetlen és szerves színezékeket és rámutatott a színezékekkel szemben támasztott követelményekre. Véleménye szerint több százra tehető a műanyagokhoz használt, Uletve használható színezékek száma. A műanyagok színezése nem egyszerű technológiai művelet, amit alátámaszt az a tény, hogy napjainkban is intenzív fejlesztőmunka folyik a műanyagoknak közvetlenül a polimerizáció előtti színezésére. Jó példa erre a törekvésre a 3 950 180. számú, USA-beli szabadalmi leírás, amely szerint ioncserélő tulajdonságú töltőanyagok esetében (pl. agyagásványok, vagy zeolitok) lehetőség van a töltőanyag előzetes színezésére olyan ionos színezékekkel, amelyek esetenként színváltó tulajdonságúak, és az így már színezett töltőanyagot lehet a polimerbe bekeverni. A segédanyagok megválasztásánál igen fontos, hogy az alkalmazott töltőanyag a műanyag tulajdonságait előnyösen befolyásolja. Célszerű olyan töltőanyagot választani, amelynek - a jó bedolgozhatóság mellett - sűrűsége a polimerek átlagos 0,9-1,3 g/cm3 sűrűség-tartományába esik és bekeverése javítja a műanyag tulajdonságait. Legolcsóbb töltőanyagok a helyileg kitermelt természetes anyagok, mivel a mesterségesen, például kicsapással készített töltőanyagok - mint a precipitált kréta - ára négyszerese is lehet a természetesnek. Legtöbb esetben a töltőanyagok felületkezelés nélkül azonban nem alkalmazhatók. Az ásványi anyagokat különböző anyagokkal és módszerekkel bevonatolják és így teszik őket alkalmassá a bedolgozásra. Bevonatként használhatnak sztearinsavat (J. Polymer Sei., Pol. Chem. Edit. 18, 3211 (1980), amely egyrészt hidrofóbbá teszi a felületet és mintegy kenőanyagként megkönnyíti a polimer diszpergálását, másrészt csökkenti (főleg kis feleslegben) az olvadék viszkozitását, szilánokat, titanátokat, és klórozott paraffinokat] Z. anorg. alig. Chem. 407, 162 (1974). Ezeket az anyagokat általában gyorsmalomban keverik a töltőanyaghoz, de ismeretes más módszer is, például a .Lange volume microwave plasma generatro" módszer, amely szerint a leszívatott mintára 0,5 kW teljesítményű plazmakisülést létrehozó generátorban, kloroformot vagy allíl-amint visznek fel (Europen Polymer Journal 16, 211 (1980.). A töltőanyagok felületkezelésére célszerűnek tűnik alkalmas polimer réteg felvitele. Erre a szokásos módszer: a töltőanyag szuszpenziójának reagáltatása valamilyen monomerrel vagy kis molekulatömegű polimerrel, alkalmas katalizátor vagy iniciátor jelenlétében [Chem. Soc. Jap. Chem. Lett., 115 (1982), Trans Faraday Soc. 62 3229 (1966)]. A bevonatos töltőanyagok előnye a kezeletlenekkel szemben a következő [a fentebb már említett, Eur. Polym. Jóm. 16. 211 (1980.) irodalmi hely] az anyag megolvasztva kevésbé bomlik, kisebb a szerszámkorrózió, a bekeverési idő és energia csökken, növekszik a lágyítók hatása, csökken a szemcseméret finomságának szerepe, a töltőanyag és a polimer közötti kölcsönhatás megnövekedhet. Ezen előnyök indokolják a töltőanyagok felületkezelését. Amint az az előzőekből kitűnik, a töltőanyagokkal, pigmentekkel, vagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
