CS211063B1 - Polymerni směs na bázi polyvinylové hmoty - Google Patents

Abstract

Vynález řeší otázku zlepšení antistatických vlastností polymerních směsí na bázi polyvinylových hmot přidáváním do směsí ztuženého živočišného tuku s teplotou tání 50 až 80 °C a produktu etoxylace mastných kyselin C,q až C22 s teplotou tání maximálně 110 °C.

Description

Vynález se týká polymerní směsi na bázi polyvinylové hmoty, která jako vnitřní antistatikum obsahuje směs ztuženého živočišného tuku a produktu etoxylace mastných kyselin.

Je známo, že polyvinylové hmoty se chovají jako dielektrika se schopností udržovat na svém povrchu elektrostatický náboj. Tento jev negativně ovlivňuje užitnou hodnotu polyvinylových hmot a při aplikaci těchto materiálů ve výbušném prostředí výrazně snižuje bezpečnost práce.

Antistatických vlastností, tj. zejména snížení elektrostatického potenciálu a zvýšení rychlosti svodu náboje s povrchu výrobku lze dosáhnout přídavkem některých povrchově aktivních látek (dále PAL) k polymernímu substrátu.

Klasifikace PAL je založena na jejich chování ve vodných roztocích. Podle toho, zda PAL diesociují či nikoliv, dělí se na ionogenní a neionogenní. Typickým představitelem ionogenních PAL jsou kvarterní amoniové báze. Neionogenní PAL vznikají jako produkty etoxylace sloučenin s aktivním vodíkem, zejména mastných kyselin, vyšších alkoholů, aminů, amidů apod.

Přídavek antistatika - PAL nesmí negativně ovlivnit užitnou hodnotu výrobku z polyvinylové hmoty. Velký důraz je kladen na zachování přijatelné úrovně fyzikálně-mechanických vlastností včetně Teologického chování a tepelné stability.

Existuje řada antistatik, které je možné použít k antistatické úpravě polyvinylových polymerů. Problém jejich aplikace spočívá v poměrně vysokých teplotách tváření těchto plastů.

Antistatika, například kvarterní amoniové báze podléhají částečnému nebo úplnému rozkladu, který je provázen změnou fyzikálně-mechanických vlastností polymerního substrátu a snížením nebo zánikem antistatického chování.

Tepelný rozklad antistatika bývá často provázen nežádoucí změnou barvy polymerní směsi. Rovněž nevhodná míra snášenlivosti mezi antistatikem a polymerem vede k negativnímu ovlivnění antistatického chování připravovaných polymerních směsí a výrobků z nich.

Pro dokonalé vzájemné mísitelnosti polymeru a antistatika antistatický efekt bývá minimální. Naopak při dokonalé němísitelnosti antistatikum překotně difunduje na povrch výrob ku a jeho antistatické působení je sporné. Vypocené antistatikum způsobuje např. pevné ulpívání nečistot - prachových částic na povrchu výrobku.

Tyto nedostatky lze odstranit připraví-li se směs na bázi polyvinylové hmoty, podle vynálezu. Směs podle vynálezu obsahuje kombinaci ztuženého živočišného tuku s bodem tání 50 až 80 °C a produktu etoxylace mastných kyselin C^q až C22 s maximální teplotou tání 110 °C, přičemž sumární koncentrace těchto dvou látek ve směsi je 0,1 až 30 hmotnostních dílů vztaženo na 100 dílů polymeru.

V polymerní směsi podle vynélezu mohou být přítomny běžná mazadla, antioxidanty, pigmenty, UV stabilizátory, nadouvadla, fungicida a další přísady.

Polyvinylovými plasty se rozumí polymery, v jejichž řetězci se opakuje strukturální jednotka -CHg-CHX-, kde X je halogen, aryl, alkyl, ni trii apod. K polyvinylovým hmotám řadíme rovněž houževnaté polyvinylaromatické hmoty. Houževnatou polyvinylaromatickou hmotou se rozumí polystyren, který jako modifikujíoí složku obsahuje nenasycený elastomer a nebo terpolymery, které vedle styrenové a elastomerní složky obsahují další komponentu, např. akrylonitril, alfa-metylstyren apod. Typickými představiteli houževnatých polyvinylaromatických hmot je tzv. houževnatý polystyren a kopolymer ABS.

Ztuženými živočišnými tuky se rozumí produkt vyrobený hydrogenací hovězího loje nebo vepřového sádla a jeho následnou glycerolýzou. Vzniklý produkt má teplotu tání v rozmezí 50 až 80 °C.

Produktem etoxylace mastných kyselin se rozumí látka připravená reakcí etylenoxidu a mastných kyselin Ο,θ až C22· Teplota tání produktu je maximálně 110 °C.

Polymerní materiál připravený podle vynálezu vykazuje velmi dobré antistatické vlastnosti, které jsou podmíněny optimální mírou mísitelnosti polyvinylového substrátu a kombinace ztuženého živočišného tuku s produktem etoxylace mastných kyselin Cjq až C^·

Materiál vykazuje sníženou schopnost k elektrizaci a kumulaci náboje na povrchu výrobku. Vybíjecí časy, tj. ztráta náboje s povrchu výrobku, se pohybují od několika sekund po setiny vteřiny.

Aplikované směs ztuženého živočišného tuku a produktu etoxylace mastných kyselin může z části nebo úplně nahradit mazací systém běžně používaný u polyvinylových hmot.

Připravené polymerní směsi jsou zdravotně nezávadné a tudíž vhodné pro potravinářské a zdravotnické aplikace. Fyzikálně-mechanické vlastnosti antistaticky upravených materiálů jsou srovnatelné s parametry výchozího substrátu. Příznivé reologické chování umožňuje snadnou zpracovatelnost tvářecími technologiemi jako je např. válcování, extruze, vstřikování a podobně.

Velmi dobré antistatické vlastnosti polymerních směsí připravených podle vynálezu jsou demonstrovány na následujících příkladech. Povrchový odpor připravených materiálů je stanoven v souladu s požadavky ČSN 34 6460 a je uveden v tabulce I.

Přikladl

Byla připravena směs, která obsahovala: 70 hmotnostních dílů šuspenzního polyvinylchloridu o K-hodnotě 65, 15 hmotnostních dílů diktylftalátu, 7,5 hmotnostních dílů ztužených živočišných tuků s teplotou tání 50 až 80 °C, 7,5 hmotnostních dílů produktu etoxylace mastných kyselin až s teplotou tání maximálně 110 °C, 5,0 hmotnostních dílů anorganického pigmentu, 5,0 hmotnostních dílů tepelného stabilizátoru a 0,5 hmotnostních dílů UV stabilizátoru.

Hodnota povrchového odporu materiálu připraveného z uvedené směsi je prezentována v tabulce 1.

Přiklad 2

Byla připravena směs, která obsahovala: 70 hmotnostních dílů suspenzního polyvinylchloridu o K-hodnotě 65, 20 hmotnostních dílů produktu etoxylace mastných kyselin C_1Q až ^C22 s teplotou tání maximálně 110 °C, 5 hmotnostních dílů živočišných tuků s teplotou tání 50 až 80 °C, 5 hmotnostních dílů anorganického pigmentu, 5 hmotnostních dílů tepelného stabilizátoru a 0,5 hmotnostních dílů UV stabilizátoru.

Hodnota povrchového odporu materiálu připraveného ze směsi uvedené v příkladu 2 je prezentována v tabulce 1.

Příklad 3

Byla připravena směs, která obsahovala: 100 hmotnostních dílů emulzně připraveného po lyakrylonitrilu, 1 hmotnostní díl ztuženého živočišného tuku s teplotou tání 50 až 80 °C a 2 hmotnostní díly produktu etoxylace mastných kyselin Cj θ až C₂₂ s teplotou tání maximálně 110 °C.

Povrchový odpor materiálu připraveného z uvedené směsi je prezentován v tabulce 1.

Přiklad 4

Byla připravena směs, která obsahovala: 100 hmotnostních dílů houževnatého polystyrenu s 6,5% obsahem nenasyceného elastomeru, 1 hmotnostní díl ztuženého živočišného tuku s teplotou tání 50 až 80 °C a 2 hmotnostní díly produktu etoxylace mastných kyselin až C₂₂ s teplotou tání maximálně 100 °C.

Povrchový odpor materiálu připraveného z uvedené směsi je prezentován v tabulce 1.

Příklad 5

Byla připravena polymerní směs, která obsahovala: 100 hmotnostních dílů akrylonitril-butadien-styrenového kopolymerů s 15% obsahem nenasyceného elastomeru, 1,5 hmotnostního dílu živočišného tuku a 2 hmotnostní díly produktu etoxylace mastných kyselin až C₂₂ s teplotou tání maximálně ,10 °C.

Povrchový odpor materiálu připraveného podle uvedené směsi je uveden v tabulce 1.

Příklad 6

Byla připravena polymerní směs, která obsahovala: 100 hmotnostních dílů akrylonitril-butadien-styrenového kopolymerů s ,5% obsahem nenasyceného elastomeru, 0,1 hmotnostního dílu ztuženého živočišného tuku a 0,15 hmotnostního dílu produktu etoxylace mastných kyselin Cjq až C₂₂ s teplotou tání maximálně 110 °C.

Povrchový odpor materiálu připraveného z uvedené směsi je uveden v tabulce 1.

Claims (1)

1. Polymerní směs na bázi polyvinylové ného živočišného tuku s teplotou tání 50 C,q až C₂₂ s teplotou tání maximálně 110 ve směsi je 0,1 až 30 hmotnostních dílů, hmoty, vyznačená tím, že obsahuje kombinaci ztuže až 80 °C a produktu etoxylace mastných kyselin °C, přičemž sumární koncentrace těchto dvou látek vztaženo na 100 hmotnostních dílů polymeru.