CZ2003176A3

CZ2003176A3 - Prostředky z termoplastického superabsorpčního polymerního blendu a jejich příprava

Info

Publication number: CZ2003176A3
Application number: CZ2003176A
Authority: CZ
Inventors: Felix Achille
Original assignee: Dov Global Technologies Inc.
Priority date: 2000-07-24
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2003-06-18
Also published as: CN1180032C; IL154029A; JP2004504446A; EP1311620A2; AU2002224531B2; CN1451028A; WO2002007791A3; IL154029A0; CA2414197A1; AU2453102A; US20020039869A1; MXPA03000200A; CA2414197C; KR20030031129A; WO2002007791A2

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká prostředků z termoplastického superabsorpčního polymerního blendu obsahujících superabsorpční polymer a způsobů jejich přípravy .

Dosavadní stav techniky

Superabsorpční polymery jsou dobře známými materiály používanými v celé řadě aplikací od výrobků osobní hygieny, jako jsou pleny, přes vodotěsné zábrany ve stavebním průmyslu a technice komunikačních kabelů až po absorbéry kapalin v obalové potravinářské technice. Je známo, že tyto polymery absorbují například vlhkost, vodu, solný roztok, moč, krev a sérové tělesné tekutiny v množství rovném několikanásobku své hmotnosti.

Jedním z problémů použití superabsorpčních polymemích částic uvnitř absorpčního zařízení, jehož vyřešení představuje výzvu, je ochranné obalení nebo fixace těchto superabsorpčních polymemích částic. V závislosti na typu konkrétního absorpčního zařízení byly uplatněny různé přístupy k obalení nebo fixaci superabsorpčních polymemích částic. Například absorpční produkty na jedno použití, jako jsou pleny, sanitární ubrousky, tampony a inkontinenční pomůcky, obsahují v typickém případě potaženou (obalenou) rohož, přičemž tato rohož obvykle obsahuje superabsorpční polymer v částicové formě, viz patent USA č. 3,670,731. Často však dochází ke ztrátě a/nebo přesunutí částic uvnitř výrobku, což se někdy označuje jako vydrolení.

Pokus snížit vydrolení je popsán v patentu USA č. 4,806,598, v němž se zavádí netkané textilie vyrobené z termoplastického polymerního prostředku, který obsahuje polyoxyethylenový superabsorbent s měkkým segmentem připojeným k tvrdému segmentu prostřednictvím reakce s třetím segmentem a termoplastickým polymerem. Mezi polyoxyethylenovým superabsorbentem a termoplastickým polymerem však dochází k malé interakci a blendy nejsou stabilní vůči fázové separaci. Dále, textilie vyrobené z termoplastického polymerního prostředku nemají přiměřenou pevnost za vlhka, a pokusy zlepšit pevnost textilií za vlhka nahrazením některého z termoplastických polymemích prostředků nízkohustotním polyethylenem mělo za následek významný pokles absorpčních schopností textilie pro vodu.

• · · ·

U aplikací pro elektrické a komunikační kabely byly vyzkoušeny různé přístupy ke spojování či fixaci superabsorpčních polymerů jako vodu blokujících zábran. Je to uvedeno například v patentu USA č. 4,966,809, kde jsou popsány vodu blokující pásky vyrobené smíšením superabsorpčního polymeru a polymemího pojivá a nanesením této směsi na netkanou textilii, dále v patentu USA č. 5,461,195, kde je popsán superabsorpční polymer smíšený s tixotropním činidlem za vzniku gelu, který se používá k vyplnění prostoru mezi prameny kabelu, nebo v patentu USA č. 5,925,461, kde jsou popsány zpevňující součásti nebo tlumicí trubice povlečené nebo impregnované horkým roztaveným adhezivem obsahujícím superabsorbent.

Směsi superabsorpčních polymerů a pojiv mají řadu nevýhod a/nebo omezení, jako jsou teplotní limity pro výrobu a použití, nedostatečná adheze k substrátům, na něž jsou aplikovány, a delaminace, ke které dochází, když je výrobek namáhán v tahu, což přispívá k oděru při výrobě tohoto výrobku. Kromě toho, pásky znamenají další komponentu v konstrukcích kabelů, jejichž cena a průměr tím značně vzrůstají. Kabely používající plnivové gely mají řadu nevýhod a/nebo omezení, jako jsou teplotní limity pro výrobu a použití, tvorba dutin umožňujících průnik vody a obtíže při splnění průmyslových norem.

Jsou známy i jiné způsoby spojování superabsorpčních polymerů. To lze nalézt například v patentu USA č. 5,516,585, který popisuje způsob potahování diskontinuálních vláken termosetovým pojivovým materiálem, který spojuje částice superabsorbentu, přičemž diskontinuální vlákna jsou formována do tvaru sítě. Ve způsobu popsaném v patentu USA č. 4,392,908 jsou částice superabsorpčního polymeru potaženy termoplastem a připevněny kvodu absorbujímu substrátu působením tepla, které změkčí termoplastický povlak částic, a stlačením částic a substrátu, což způsobí, že se částice spojí se substrátem. Tyto postupy jsou drahé, neboť vyžadují speciální zařízení a/nebo se skládají z mnoha kroků a mají tedy omezenou průmyslovou využitelnost.

Dále, z roztoků superabsorpčních polymerů byly připraveny filmy a lamináty, načež následovalo zahřívání a/nebo odstraňování rozpouštědla. Příklady zesíťovaných superabsorpčních polymemích filmů a laminátů jsou uvedeny v patentech USA č. 3,926,891, 4,076,673 a 4,117,184. Příklady nezesíťovaných superabsorpčních polymemích filmů jsou uvedeny v patentech USA č. 3,935,099, 3,997,484 a 4,090,013. Patent USA č. 3,669,103 popisuje způsob přípravy tenkých pěnových polyurethanových termosetových fólií obsahujících superabsorpční polymemí částice. Naneštěstí jsou tyto způsoby tvorby filmů, laminátů a fólií nevhodné pro obchodní využití ve velkém měřítku.

• · ····

. · ··· · * · · ·· ··

-3Podstata vynálezu

Bylo by žádoucí mít superabsorpční polymerní prostředek se zlepšeným obalem superabsorpčních polymerních částic pro použití v absorpčních zařízeních, jako jsou výrobky pro osobní hygienu a obalové součásti kabelů, při zachování dobrých absorpčních vlastností. Bylo by dále žádoucí, aby takový superabsorpční polymerní prostředek mohl být snadno a jednoduše tvarován do řady forem, zvláště v obchodním měřítku.

Takovým prostředkem je předkládaný vynález. Je to termoplastický superabsorpční prostředek z polymemího blendu obsahující a) superabsorpční polymer, b) termoplast, a případně c) surfaktant, přičemž složky a) a b) spolu iontově nebo kovalentně interagují, a blendový prostředek může být tvarován vytlačováním například do filmů, fólií, laminátů, pěn, profilů a vstřikovaných výrobků.

Jiným předmětem předkládaného vynálezu je způsob přípravy výše zmíněného vytlačovatelného prostředku z termoplastického superabsorpčního polymemího blendu.

Další předmět předkládaného vynálezu zahrnuje způsob vytlačování nebo lisování výše zmíněného vytlačovatelného prostředku z termoplastického superabsorpčního polymemího blendu.

Ještě další předmět předkládaného vynálezu zahrnuje vytlačované výrobky (například film, fólii, pěnu a lamináty) nebo lisované výrobky z výše zmíněného vytlačovatelného prostředku z termoplastického superabsorpčního polymemího blendu.

Ještě další předmět předkládaného vynálezu zahrnuje výrobky obsahující vytlačované nebo lisované výrobky z výše zmíněného vytlačovatelného prostředku z termoplastického superabsorpčního polymemího blendu.

Blendové prostředky a vytlačované a lisované výrobky podle předkládaného vynálezu mohou být využity v širokém spektru aplikací známých v obora, jako jsou například sestavování nebo konstrukce součástí kabelových obalů a různé absorpční výrobky na jedno použití, například sanitární roušky, pleny najedno použití, nemocniční pláště a podložky do lůžek.

Superabsorpčními, vodou botnatelnými nebo slabě zesíťovanými hydrofilními polymery, vhodně využitelnými v předkládaném vynálezu, mohou být kterékoliv ze známých hydrofilních polymerů, schopných absorbovat velká množství tekutin. Tyto polymery jsou v oboru dobře známy a jsou běžně obchodně dostupné.

• · · · • · · ·

-4Příklady vhodných polymerů a procesů pro přípravu superabsorpčních polymerů, včetně polymerizace s tvorbou gelu, jsou popsány v patentech USA č. 3,997,484, 3,926,891, 3,935,099, 4,090,013, 4,093,776, 4,340,706, 4,446,261, 4,683,274, 4,459,396, 4,708,997, 4,076,663, 4,190,562, 4,286,082, 4,857,610, 4,985,518 a 5,145,906. Informace jsou též v knize F. L. Buchholze a A. T. Grahama „Modem Superabsorbent Polymer Technology“ (John Wiley & Sons, 1998) a v knize Lisy Brannon-Peppas a Ronalda S. Harlanda „Absorbent Polymer Technology“ (Elsevier, 1990).

Výhodné superabsorpční polymery se připravují z vodorozpustných α, β-nenasycených monomerů s C=C vazbou, jako jsou monokarboxylové kyseliny, vinylové polykarboxylové kyseliny, akrylamid a jejich deriváty. Ještě výhodnějšími superabsorpčními polymery jsou roubované kopolymery celulosy nebo škrobu, jako jsou škrob s polyakrylonitrilovými rouby a škrob s rouby z poly(akrylové kyseliny), polyakrylamidy, polyvinylalkoholy, různé typy poly(akrylové kyseliny), polymery ethylenoxidu (EO) a propylenoxidu (PO), s výhodou síťované, s vysokou molární hmotností, kopolymery monomerů nesoucích skupinu -SO3H, jako jsou kyselina vinylsulfonová, sulfoethylmethakrylát sodný, kyselina 2-akrylamido-2methylpropansulfonová nebo její sodná sůl (AMPS).

Nej výhodnější superabsorpční polymery jsou zesíťované, částečně neutralizované a/nebo povrchově upravené. S výhodou je síťovací hustota zvolena tak, aby poskytla žádoucí botnací charakteristiku pro konkrétní aplikaci. Obecně je stupeň neutralizace v rozsahu 30 až 100 %, s výhodou 50 až 80 %. Výhodná je neutralizace pomocí báze obsahující iont kovu I. skupiny, jako je sodík. Výhodná povrchová úprava spočívá v postpolymerizační reakci, která ovlivňuje povrchové zesíťování superabsorpčního polymeru.

Množství superabsorpčního polymeru, které má být součástí termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku podle předkládaného vynálezu se bude měnit v závislosti na typu použitého superabsorpčního polymeru, typu použitého termoplastu, typu žádoucího vytlačovaného nebo lisovaného výrobku, na koncovém použití vytlačovaného nebo lisovaného výrobku, a na žádané míře blokování či absorpce vody a/nebo jiné tekutiny nebo zastavení její migrace při koncové aplikaci.

Superabsorpční polymer je přítomen v množství rovném nebo větším než 1 hmot. dílů, s výhodou rovném nebo větším než 5 hmot. dílů, přednostně rovném nebo větším než 10 hmot. dílů, ještě lépe rovném nebo větším než 15 hmot. dílů a nejlépe rovném nebo větším než 20 hmot. dílů, vztaženo na hmotnost termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku. Superabsorpční polymer je přítomen v množství rovném nebo menším • ··» • · ··· ·

.....

než 70 hmot. dílů, s výhodou rovném nebo menším než 65 hmot. dílů, přednostně rovném nebo menším než 60 hmot. dílů, ještě lépe rovném nebo menším než 55 hmot. dílů a nejlépe rovném nebo menším než 50 hmot. dílů, vztaženo na hmotnost termoplastického superabsorpčního polymerního blendového prostředku.

Vedle superabsorpčního polymeru obsahuje blendový prostředek podle předkládaného vynálezu alespoň jeden termoplast, který interaguje (iontově, kovalentně) se superabsorpčním polymerem. Příkladem je termoplast nesoucí acylové skupiny, které podstupují nukleofilní atak mající za následek substituční reakci, ve které odpadající skupina, jako je -OH, -Cl, -OCOR, -NH2 nebo -OR, je nahrazena jinou bazickou skupinou přítomnou v superabsorpčním polymeru. Jiným příkladem je termoplast obsahující karbonylové skupiny, které podstupují nukleofilní atak, při kterém získávají proton a adují jinou bazickou skupinu přítomnou v superabsorpčním polymeru. Za těchto podmínek může produkt reakce termoplastu a superabsorpčního polymeru vytvořit jednotnou a/nebo ko-kontinuální neseparující polymemí směs.

Výhodné termoplasty nesou funkční skupiny, jako je acyl nebo karbonyl (například α, β-nenasycené karbonylové sloučeniny, hydroxykyseliny, dikarboxylové kyseliny, ketokyseliny, anhydridy, karboxylové kyseliny, aldehydy, ketony, halogenidy kyselin, estery, amidy atd.), sulfonyly, halogenidy sulfonylů, ethery, fenoly, arylhalogenidy, epoxidy, sacharidy, alkoholy, azidy a aminy.

Výhodnými termoplasty jsou akrylové polymery, přičemž nej výhodnějšími jsou poly(akrylová kyselina)(PAA), kopolymery ethylenu a kyseliny akrylové (EAA), terpolymer ethylenu, /-butylakrylátu a kyseliny akrylové (EtBAAA), kopolymery ethylenu a kyseliny methakrylové (EMAA), ionomery odvozené od kopolymerů ethylenu a kyseliny methakrylové, zejména sodné a zinečnaté ionomery, terpolymery ethylenu, vinylacetátu a oxidu uhelnatého (EVACO), kopolymery ethylenu a oxidu uhelnatého (ECO), terpolymery ethylenu, kyseliny akrylové a oxidu uhelnatého (EAACO), terpolymery ethylenu, «-butylakrylátu a oxidu uhelnatého (EnBACO) a jejich směsi.

Nejvýhodnějšími termoplasty jsou 1) kopolymer EAA, přičemž tímto kopolymerem EAA může být směs dvou nebo více kopolymerů EAA, obsahující s výhodou 10 až 20 hmot. % kyseliny akrylové, vztaženo na hmotnost kopolymeru, a mající při 190 °C rychlost toku taveniny (MFR) 100 až 200 gramů za 10 minut při použité zátěži 2,16 kg, 2) ionomery EMAA, s výhodou zinečnatý ionomer, 3) EVACO, obsahující s výhodou alespoň 9 hmot. % oxidu uhelnatého, vztaženo na hmotnost terpolymeru, nebo 4) jejich směsi.

• ·

Termoplast je přítomen v množství rovném nebo větším než 30 hmot. dílů, s výhodou rovném nebo větším než 35 hmot. dílů, přednostně rovném nebo větším než 40 hmot. dílů, ještě lépe rovném nebo větším než 45 hmot. dílů a nejlépe rovném nebo větším než 50 hmot. dílů, vztaženo na hmotnost termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku. Termoplast je přítomen v množství rovném nebo menším než 99 hmot. dílů, s výhodou rovném nebo menším než 95 hmot. dílů, přednostně rovném nebo menším než 90 hmot. dílů, ještě lépe rovném nebo menším než 85 hmot. dílů a nejlépe rovném nebo menším než 80 hmot. dílů, vztaženo na hmotnost termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku.

Těm, kdo mají běžnou praxi v oboru, by mělo být zjevné, že předkládaný vynález zahrnuje směsi obsahující dva nebo více termoplasty (například EAA/EVACO, EMAA/EAA, případně směs dvou různých EAA).

I když blendové prostředky podle předkládaného vynálezu obsahují alespoň jeden superabsorpční polymer, mohou ale nemusejí být superabsorpční, což závisí na tom, v jaké koncentraci je superabsorpční polymer přítomen v blendovém prostředku, jakou má absorpční schopnost a jak je přístupný pro vodná média.

Blendové prostředky podle předkládaného vynálezu mohou být dále blendovány s jinými termoplastickými polymery, s výhodou s nízkohustotním polyethylenem (LDPE), lineárním nízkohustotním polyethylenem (LLDPE), polyethylenem s velmi nízkou hustotou (VLDPE), polypropylenem (PP), polystyrenem (PS), kopolymerem ethylenu a methylakrylátu (EMA), kopolymerem ethylenu a ethylakrylátu (EEA), kopolymerem ethylenu a «-butylakrylátu (EnBA), polyethylenem roubovaným maleinanhydridem (PE-g-MAH), kopolymerem ethylenu a vinylacetátu (EVA), kopolymerem ethylenu a vinylacetátu roubovaným maleinanhydridem (EVA-g-MAH) nebo s jejich kombinacemi.

Blendové prostředky podle předkládaného vynálezu mohou dále obsahovat dodatečné přísady, běžně používané v prostředcích tohoto typu, jako jsou lubrikanty, extendry, kompatibilizátory, plastikátory, nízko- a vysokomolekulámí vosky, surfaktanty, stabilizátory, pigmenty, saze, jakož i plniva, jako je talek, oxid titaničitý (T1O2), uhličitan vápenatý (CaCCb), oxid hořečnatý (MgO) a slída.

Blendové prostředky podle předkládaného vynálezu mohou být dále smíšeny s rozpouštědlem za vzniku disperze nebo pasty. Zkušený odborník dokáže snadno vybrat typ a množství rozpouštědla v závislosti na konkrétním koncovém použití.

Tak jak je zde používán, výraz „vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymerní blendový prostředek“ znamená, že: 1) blendový prostředek je zpracovatelný v tavenině • · • ·

vytlačováním, vstřikováním a/nebo vyfukováním, 2) extrudát je buď přeměněn na granule nebo přímo vytlačován či lisován vytlačovací zpracovatelskou technikou, 3) granule mají měřitelnou rychlost protažení taveniny a tahovou pevnost taveniny, někdy označovanou jako tenzi taveniny a 4) granule mohou být znovuvytlačovány vytlačovacími zpracovatelskými technikami. Blendové prostředky podle předkládaného vynálezu během vytlačovacího procesu s výhodou nezpůsobují ucpávání, hromadění taveniny na ústí trysky, pulzování, lom taveniny, bodové defekty, trhání a/nebo zhoršené vlastnosti extrudátu (tj. tvoření kapek, delaminaci).

Pro stanovení rychlosti toku taveniny (melt flow rate, MFR), tahové pevnosti taveniny a rychlosti tažení při přetržení se používá přístroj na měření indexu toku taveniny (indexer). MFR se měří podle normy Americké společnosti pro zkušebnictví a materiály (ASTM) D 1238. Podmínky testu (tj. teplota a použitá zátěž) závisejí na použitém termoplastu. Tahová pevnost taveniny je stanovována pomocí zátěžové komůrky připojené ke dnu indexem, která měří zátěž nutnou k vytažení extrudátu z trysky indexem k navíjecímu bubnu při dané rychlosti udávané v cm/min. Rychlost tažení při přetržení (draw down rate, cm/min) se stanovuje tak, že se změří, jak rychle může být extrudát vytahován z indexem, než se přetrhne. Jsou-li podmínky měření MFR nastaveny tak, že získané hodnoty MFR jsou mezi 0,1 a 300 g/10 min, pak termoplastický superabsorpční polymerní blendový prostředek má rychlost tažení taveniny při přetržení mezi 152 a 3048 cm/min a tahovou pevnost taveniny mezi 0,1 a 10.

Složky extrudovaného blendového prostředku mohou být ko-kontinuální nebo tvořit oddělené fáze (přičemž jedna z nich je kontinuální a další jsou v ní dispergovány), pokud fázová separace nemá významný zhoubný vliv na zpracovatelnost taveniny nebo vlastnosti blendového prostředku.

Výhodné vytlačovací zpracovatelské techniky zahrnují přípravu z taveniny vyfukovaných nebo odlévaných filmů, vytlačovací povlékaní, (ko)extmzi netkaných textilií včetně netkaných textilií vyráběných technologií „spun hond“, tj. vrstvením přímo z taveniny (dále jen netkané textilie typu spun bond), vyfukování netkaných textilií z taveniny nebo přípravu kompozitů kombinací těchto technik, přípravu fólií, pěn, profilů, mnohovrstvých laminátů, vláken včetně monofilů a dvousložkových monofilů, trubic, tyčí nebo potrubí, vyfukovaných výrobků, vstřikovaných výrobků (včetně pevných strukturovaných pěn a produktů vstřikování plynem sycené taveniny. Výhodné netkané textilie zahrnují netkané textilie typu spun bond obsahující jedno nebo více dvousložkových vláken, z taveniny vyfukované netkané textilie, obsahující jedno nebo více dvousložkových vláken, a kompozitní struktury obsahující alespoň jednu vrstvu jedné nebo více netkaných textilií typu spun bond a alespoň jednu vrstvu jedné nebo více • · • · · · • 9 9 9 99

-8netkaných textilií vyfukovaných z taveniny, přičemž jedna nebo více vrstev tohoto kompozitu obsahují dvousložková vlákna.

Termoplastické superabsorpční polymemí blendové prostředky podle předkládaného vynálezu mohou být vytlačovány do pěny pomocí chemického nebo fyzikálního nadouvadla. Dále, termoplastický superabsorpční polymer může být blendován s jinými mísitelnými nebo kompatibilními termoplastickými polymery, jako jsou LDPE, LLDPE, VLDPE, PP, PS, EEA, EMA, EnBA, PE-g-MAH, EVA nebo EVA-g-MAH. Odborník může vybrat typ a množství nadouvadla, jakož i jiné polymery určené k blendování s termoplastickým superabsorpčním polymerem pro konkrétní koncové použití tak, aby podle potřeby nastavil velikost dutinek, strukturu, porozitu, povahu mikrodutinek a absorpční charakteristiky termoplastické superabsorpční polymemí pěny.

Blendové prostředky pro výrobu pěny mohou dále obsahovat dodatečné příměsi běžně používané v prostředcích tohoto typu, jako jsou lubrikanty, extendry, očkovací činidla (nukleátory), kompatibilizátory, plastikátory, nízko- a vysokomolekulámí vosky, surfaktanty, stabilizátory, pigmenty, saze a plniva, jako je talek, TiO₂, CaCO₃, MgO a slída.

Dále, extrudované granule nebo fólie mohou být lisovány tlakem, kalandrovány, tvarovány vakuem nebo formovány teplem. Příprava termoplastických superabsorpčních polymemích blendových prostředků podle předkládaného vynálezu může být doprovázena jakýmkoliv vhodným způsobem míšení, známým v oboru. V typickém případě jsou složky a jakékoliv dodatečné přísady blendovány v čisticím bubnu nebo v třepačce, a to ve formě prášků, částic a/nebo granulí za dostatečného promíchávání tak, aby došlo k důkladné homogenizaci. Formulace vzniklé smícháním za sucha mohou být dále podrobeny smykovému napětí při teplotě dostatečné k tepelnému změkčení a tavnému promíšení polymerů, například v extruderu, za vakua nebo bez něj, nebo v jiném směšovacím zařízení (například v Banburyho mísiči, válcovém mlýnu, Henschelově mísiči nebo mísiči s pásovým míchadlem). Během mísícího procesu může být k prostředku dále přidána dodatečná prášková, částicová a/nebo kapalná přísada. Takovýto v roztaveném stavu smíšený materiál může být vytlačován za vzniku konečného výrobku (tj. filmu, fólie, pěny, profilu) nebo zpětně izolován ve formě granulí, prášku nebo vloček, s výhodou granulí. Extrudát může vytvarován do granulí jakýmkoliv běžným způsobem, například sekačkou strun nebo vodou chlazenou sekačkou granulátu na hlavě.

Extrudát z míchání v tavenině může být ochlazen jakýmkoliv způsobem známým v oboru, jako je chlazení vzduchem, chlazení plynem, chlazení na pásu a chlazení kapalinou při průchodu kapalinovou lázní. S výhodou se používá pásový chladič z nerezové oceli, vyráběný ·« ··♦· ·* ····

-9·· ....

: : ·: :

.. ... ·· například švédskou firmou Sandvik Process Systems, nebo chladič vyráběný švýcarskou firmou BBA AG pod názvem Compact Conti Cooler, nebo vodní kapalinová lázeň, s výhodou při pH nižším než 1,0 nebo vodní kapalinová lázeň s tvrdostí vody vyšší než 25 francouzských stupňů (tj. v přepočtu 25 hmotnostních dílů CaCO₃ v 100 000 hmotnostních dílech vody), přednostně vodní kapalinová lázeň s hustotou větší než 1,05 g/cm³, změřeno densitometrem. Vodní lázeň s výhodou používá nasycený roztok soli obsahující iont kovu 1. skupiny, s výhodou sodíku, jako je chlorid sodný (NaCl), síran sodný (Na₂SO4) a hydrogenuhliěitan sodný (NaHCCb).

Dále, aby byl minimalizován vliv vody na superabsorpční sloučeninu, lze využít zjištění, že udržování teploty kapalinové lázně pod 23 °C, s výhodou pod 20 °C, vede k účinnému ochlazování granulí, aniž by se nadměrně aktivoval superabsorpční polymer v blendovém prostředku.

Bylo dále zjištěno, že - při použití vodou chlazeného granulátoru - optimalizace délky přenosového potrubí z podvodního granulátoru do separační sušičky minimalizuje aktivaci superabsorpčního polymeru v blendovém prostředku.

Proudící chladný vzduch v jímadle granulí, jako je chladič s fluidním ložem, používaný pro odehnání zbývající vlhkosti na granulích, dále zlepšuje sušicí proces.

Bylo zjištěno, že postup využívající vodou chlazenou sekačku granulátu na hlavě, nasycený roztok NaHCCh o hustotě větší než 1,05 a teplotě nižší než 20 °C a proudící chladný vzduch v jímadle granulí poskytuje vytlaěovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek ve volně tekoucí plastové granulámí formě mající obsah vlhkosti od 0,2 do 4 hmot. % v závislosti na superabsorpčním polymeru, koncentraci superabsorpčního polymeru v blendovém prostředku a podkladové termoplasté pryskyřici, přičemž hmotnostní procento vlhkosti je vztaženo k hmotnosti blendového prostředku.

Materiál smíšený v roztaveném stavu (prášek, vločka nebo granule) může být reextrudován nebo vylisován za vzniku konečného výrobku. Suché směsi blendových prostředků mohou být také přímo vstřikově lisovány nebo nadávkovány do jiného zařízení pro zpracování taveniny bez předběžného směšování v roztaveném stavu.

Vytlačovatelné termoplastické superabsorpční polymemí blendové prostředky podle předkládaného vynálezu jsou vhodné v granulámí, vločkové či práškové formě pro použití ve stelivu pro kočky, při ztužování plynů a tekutin, gelaci ledu, v materiálu pro úpravu půd, nemrznoucích směsích, dávkovačích systémech pro zemědělství, při gelaci biologicky rizikových materiálů, regulaci rozstřikování a rozlévání, pro výrobu předmětů, jako jsou pěny (uzavřené, semipórézní nebo mikrocelulámí nebo s otevřenými komůrkami), dvousložková vlákna ·· ·«♦· • · · • ♦ · · · • · · · • · · ·« ···

-10a vodotěsné či vodu blokující potahové systémy, silné filmy nebo fólie pro aplikace typu absorbujících výrobků na jedno použití, jako jsou sanitární roušky a pleny, plenky na jedno použití, nemocniční pláště, ložní podložky, filmy pro systémy citlivé na vlhkost, struktury, které absorbují tekutiny jako je voda, a to například v obalové, transportní a stavební technice, podložky pod plenky, podložní misky pod maso, podložky pod koberce nebo vodu blokující pásky pro elektrické nebo komunikační kabely, filmy pro laminátové struktury, jako jsou laminované pěnové struktury, laminované netkané struktury, filmy pro lamináty pro takové aplikace, jako jsou stínící pásky pro použití v elektrických nebo komunikačních kabelech, například kabelech s optickými vlákny, kabelech s dvojicí měděných vodičů a koaxiálních kabelech, jak je popsáno v patentech USA č. 3,795,540,4,449,014,4,731,504 a 4,322,574.

Je-li předkládaný vynález použit při konstrukci například elektrických nebo komunikačních kabelů, jako jsou kabely s optickými vlákny, kabely s dvojicí měděných vodičů nebo koaxiální kabely, je také žádoucí, aby tyto kabely splňovaly jisté požadavky na nepropustnost vůči vodě. Nejvíce žádoucí je, aby kabelová struktura, obsahující vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymerní blendový prostředek, odolávala pronikání vody kabelem v podélném směru, což je někdy označováno jako blokování vody.

Pro ilustraci praktického využití tohoto vynálezu jsou dále uváděny příklady.

Příklady provedení vynálezu

Termoplastické superabsorpční polymerní blendové prostředky

Ve srovnávacích příkladech A až ZZ a příkladech 1 až 13 jsou v roztaveném stavu smíchávány pomocí přístroje Brabender Plasticoder různé termoplastické pryskyřice se sodnou solí polyakrylátového superabsorpčního polymeru CABLOC™ 850-13, který je povrchově zesíťován, má distribuci velikosti částic 1 až 300 pm, a je ve formě prášku dostupný od firmy Stockhausen a dodávaný firmou Stewart Superabsorbents LLC. Pokud není uvedeno jinak, poměr superabsorpčního polymeru k termoplastické pryskyřici je 40:60. Podmínky použití přístroje Brabender Plasticoder jsou tyto: teplota válce v rozsahu od 135 do 215 °C v závislosti na použité termoplastické pryskyřici, mícháno rychlostí 80 otáček za minutu, doby míchání 1,5 až 2 minuty. Pro stanovení rychlosti toku taveniny, tahové pevnosti taveniny a rychlosti tažení taveniny při přetržení je používán indexer.

9999 • 9

9999

V tabulce 1 jsou údaje o složení pro srovnávací příklady A až ZZ a příklady 1 až 13 a o jejich vlastnostech. Blendové prostředky, které mohou být nějakým způsobem smíchány v tavenině a stlačeny do nějakého tvaru či vylisovány do fólie nebo výrobku, ale nesplňují zde stanovená kritéria pro vytlačovatelnost, jsou v tabulce 1 označeny jako nevytlačitelné.

Srovnávací příklady AB až AN a příklady 14 až 17 jsou připraveny pomocí dvoušnekového extruderu WP ZK30. Superabsorpční polymer a polymer jsou nadávkovány odděleně do plnicí sekce extruderu, zavzdušňovací ventil extruderu se otevře do atmosféry a extrudát je chlazen vzduchem.

Složení srovnávacích příkladů AB až AN a příkladů 14 až 17, jakož i teploty extruderu jsou uvedeny v tabulce 2, superabsorpční polymer je uváděn v hmotnostních procentech, vztažených na hmotnost termoplastického superabsorpčního polymerního blendového prostředku. Složení, která ukazují na hromadění taveniny na ústí trysky a/nebo zacpávání jsou označena jako nevytlačitelná.

·· ···· • · · • · ··· • · · • · · ·· ··· ·· ···* • · · • · · ♦ · · ·

99

Písmena·. Termoplastická pryskyřice Termoplastický superabsorpční polymerní blendový srovnávací prostředek příklady, _ číslovky. Obchodní značka Dodavatel Typ MFR, MFR, tahová Rychlost Vytlačí

O·

<D i

pí Q í

oo oi m o\ vy r-^ rn τ-T tR o

(D oj <D o

r—

V

00, θ'

O-
TH	Ό	O,	o			Ol	O		00
Tt	T-H		Ol	V©	°0	d;			CM
θ'	T-H	θ'	ΓΠ	o-	irT	o“	τ—Η	o*	θ'

c3 cú

O •

I

						tó Ph	w Ph
		w	w	W	w	W	w
w	W	Ph	Ph	Ph	Ph	H	H
PH	Ph	Q	Q	Q	Q	►—( C/5	ř—< CZ5
9	9	3	>-4 h4	£	1—1 >	δ	δ
ó	ó	ó	ó	ó	ó	ó
U	O	O	O	U	O	O

< < 2

Ě ř£ w w w <u o

d· d o 0 o 6 £ o <1>

X

C3

O <u

X

Λ O ♦ rH §

X!

cl o

zi oi o o

dW W Λ Ph

CfflUQWfeOffi o

X o

o ”d o

ž o

Q

o Q	t-H	a <u 4=1	c	í3	53
Έ O	O S3 o	O Ž o	2 > o 43	O t-i > <D 43	Ě <D 43
Q		Q	o	o	O

o Ol			H 1
00			Ol	in	Ol
			m	v>	o
			Ol	Ol	00
W			Ol	Ol	τ—Ί
O			tí	β	(3
s	T“H	o	O	O	O
o oo	00 Ό	£ <u	£ <u	£ <D
z	Ph	tzi	43	43	43
w	Ph	Ph	O	O	O

ENGAGE SM8400 Dow Chemical Co. PE g-MAH/vysoký MAH <υ β

»· ··*· > · * • · ···» ·« ··«· <D β

<D β

<υ β

<D β

ί>

β <ΰ β

α>

β <υ β

<υ β

«/> r-H ι-Η

Ο θ' θ' θ'

CO (Ν

VO

CÍ ci

i—4		o	ι/Ί	Tt	t	CM		ΓΊ	CM	m	<N
t	00	ca		<n			i—H	t-	00	C9	00
	θ'	<o	O	i—l	cf	*X	i—4	os	cn	θ'	i—-H

«««WWW

Ο ο ΓΠ ο § <Λ τ—I ο

WWWWWOOOOOO

60	00	HH Ph	£	1	s	1
<	<	Q	Q	00	** o	00
>	>	a	Ph	W		Ph
w	a	a	w	to	w P	Ph

<

δ >

Ιβ • *H

I g

TJ τ3 >>

w

Ph

Q

S>>

<

< >

w w § § > > o o

W

Ph

Q ffi

O	J-l <D	J-l <υ	o
M	g
O	& τ—4	o	o Λ
Cu	O	Oh	o
o		o

)-l

1) <h <u

β

O

w J-<

w J-H

w J-4

<D g

Q g

S

£

o

O

4—»

-t->

4-»

H->

-w

+->

-H

m

-í-<

&

a

Ph

tí

£

β

4-»

4—>

o

O

o

O

o

O

o

W

CZ3

+-> <Λ

o

O

r—t

1' 1

Q

¾

%

¾

O

*3

‘3 cr¹

O .J-i

X Q

X! <D

i 1 «υ

»—4 <L> 4P

X <D

Q

o

O

Q

w

W

Q

CZ3

00

Q

£

Ph

P P

Ph Ph

o	O	Q
m	m	m
i-H	<N	m
Tf	H·	m
O 09	O 09	O 09
< CZI	< CZ)	(Z)

00		i—H
1—4		SO
		Wl	Tt cn	<5
w		W	r-	0
	^^4	O	1-H	<N
	0	</s
a	1——4	a	a 3

a a a

< m o o w o < pq a q w pn o «· ···· ·«·· «· ··* <υ β

(D β

&>

β <υ β

<υ β

U-)

-14Phillips DK-11 Phillips SBS blokový kopolymer G 3,62

Phillips K-10 Phillips SBS blokový kopolymer G 4,6

VECTOR 8508 Dexco Polymers SBS blokový kopolymer G 3,1

ESI DE200 Dow Chemical Co. Ethylen-styrenový interpolymer G 4,75

						ιη	Ά Ο
00				<Ν
«Ο				«η	<ο		00
γο	ιη	Tt	ΠΊ	Tt	fO	τ-Η	(Ν	00	<Ν
	τ—4	Tt	Γ^Γ	C4	ο		γΤ	ri	<ν

υ w w w w w w ο

&

<3

CZ5

I β ο £ .

ω w ί

ΟΥ <Ν >

σ\ τΤ

Λ δ

ο

Ο ο

• rH

Χί

U

I ο

CZ3 ο ><υ β ο 3

Ο, 4>

<3 & 2 ,2 (§

g.'g

A 2; 3 ο

r—Η (§

Λ' 8 Ρ ο 3 Ο fu Η W

Ο Ο <

% , ..

WWW </γ α}

Ο • τ—4 δ

ο σ3 Ο • rH 0

3 ο ¾	3 ο ¾	00 £ 2	00 £ 2	*33 <3	>- < <υ ο	£ ο	-β U £ ο	3 ο	3 ο %
Ω	Ω	w 3	w 3	a	a	Ω	Ω	Ω	Ω

β ο

τβ ο

ο

U ο

§ £

ο

Ω

Ο ο

ΓΊ 00 ^Q > > _

Μ S Ž 3

W W « ο

PRIMAC0R1410 Dow Chemical Co. ΕΛΑ, 9,7 % ΑΑ Ε 0,72

PRIMAC0R1430 Dow Chemical Co. ΕΑΑ, 9,7 %ΑΑ Ε 2,43 1,0 152

PRIMACOR3460 Dow Chemical Co. ΕΑΑ, 9,7% ΑΑ Ε 8,98 0,6 610 ο ο, σ ο £ σ οο οο η co β ι/Ί Ό • · ··· ·· ♦ ·*· •· ·♦·* <υ β

W) o

m m Ol O v> ΓΠ 1—<

Ol Ol m >n

ΟΙ θ' m

ο 1—<

ό

ΙΖΊ

CN o

>O θ' <ο of σ\ θ' «η θ' oo m θ' o

Ol

O 'φ

Ό τΤ <ο ο

οο >η of

Β

Ο &

ω εΰ

I £

ω <3

Ο 00 ° 44

Ό ,-, pqfflPQWpq^inWWW

ο

Λ ο

-β

Ό cd _β •Š ο

λ iQ =1 ο

cd

4-» <υ

X! Ο ^Kř» cd

Ο

	w	W	W
w	§	§	g
g	a	S	a
<D	o	o	o
tí	n	a	β
B	o	o	o
o

3 3

00 W ·$ 3 cd cd cd >ο § ν >S §

>s §

ο

1-ι

3, ο

<3 ο

&

<υ ο

C4

Ο

II

Λ Ο 00 Ο ω ο % _ 3 ω w

Ο

Ο <

>

W

ο υ

Ί3

Ο ♦,—Η £

ο

Q cd

Ο cd

Ο <υ ο

Λ Λ

U Ο β ο

XI . XI

Q Q W

o o %	o o o % % ΐ
Q Q	q a a

£ ž ο ο cd »r>

Ο-

o 00 Ch	j3	oi oi ><	Ch Ch	o ;o o	Ol	JO Ol
Ό	JO	H	o	00	o	o
				5	o- t—4	o- v—*4
O	O	—	P	P
o	o	P ,

t/1 W Μ

Ch

Ol οι Ν ι—ι r-I Ν

ΕηΒΑ = kopolymer ethylenu a zz-butylakrylátu EMAAA = terpolymer ethylenu, methylakrylátu a kyseliny akrylové

PE = polyethylen Podmínka B = 125 °C/2,16 kg g-MAH = roubováno maleinanhydridem Podmínka C - 150 °C/2,16 kg

9·· ·· ···· »9·· bp o of o o ° o

o>

kD ϊ“Ή ci o

o o

m

W O

Clj ctí o O <n B4 II

XI c3

9 9 • 9 9 99 ·

9

999 a

T3

O

X

O

IX

«· ♦·<* • « · • » ··· • « · • · · ·· *** »· ···· φ* ··»♦ ► » <

» · · <

·· ·* * · • * • · · ·» *· <u •a §§·

K >

ř? 2 a ^ω-2 &£ ^H 8 •3 I

3·

Ή <3 >N _o c/5 %

;š & s

I °

O Q.

&

t/0 o

Ή £

a o

Q ta

JB o

J=>

O

CN cd pá β

Η

w ft '3 &

<D	<D	<1>	<L>	o	<1>	<u	<u
tí	«	Pí	3	(3	Pí	Pí	β
O	O	O	O	o	O	o	o
co	CO	co	co	r-	m		Ol
co	co	co	co	co	co	co	3·
o	Ó	ó	<5	Ά	r~4	ir>	ó
T—4	J—»<	j-H	H	co	04	co	0
CO	co	co	CO	CO	CO	co	Ό-
o	uo	0Ί	o	o	o-	o	Ό
Ol	oi	CO	’Τ	Ol	04	oi	Ol
O	MO	uo	O	O	CO	o	ir>
00	r-	<o	<o	00	O-	00	O·
i—4 Ph	1 Λ.	T““4 1 Ph	J-M pL	Ol 1 Ph	t-M Ph	Ol 1 Ph	Ol 1 Ph
3 00	3 00	3 00	3 00	3 oo	3 00	«3 00	3 00

<D tí

O cs o

O o

<O

O fl

O

Pí o

Ol i

O >n

Ol

O

3· o

co

CO

O

Ό t

O wo

Ol

O

Tt

O ”ď

O

KO

CZ) CZ) <

>

W	w	w	w	w P-\|	pq Ph	w	pq Q,	x= «0	δ	X® o^x
Ph Q	Ph Q	Ph Q	Ph Q	9	9	Ph	9	00 Ol	2*	νγ VO
>-l		H-í	U	>	£		d	<ť	£	Γ

>

ω o

Pí

O o

o

Q rt o

• ^4

O • rH

I

O • rH §

o o

<0 £

o

Q c3

S • r—<

£ w

t—4 00	^M 00	J-M 00	j—M 00
	<0		0
W	w	w	w
Ph	Ph	Ph	Ph
Q	Q	Q	Q
h-l		hJ	hJ

Ό

3O

Ol

X w

_l o

co %

cd ^čd

O cd

PRIMACOR 5980 Dow Chemical Co. EAA, 20,5% AA SAP-1 60 40 250-260

PRIMACOR blend b) Dow Chemical Co. EAA, 15%AA SAP-2 60 40 250-260 <L>

c

-18PRIMACOR blend b) Dow Chemical Co. EAA, 15%AA SAP-2 60 40 250-260

PRIMACOR3460 Dow Chemical Co. EAA, 15%AA SAP-3 60 40 250-260

ELVALOY EP4924 DuPont EVACO SAP-4 60 40 250-260 • · · · • · · · • · · ·

$ >o

I > • »<

Έ5

-d cí <u !

o (73

Ití

O r—I

O

Λ o

<zi ca £

o >

ť o

o • ^4

O tí £

o o

(D <u <υ

U cd š

<

7?

Ή >o &

g <U

GO >O &

g £

CO o

o,

Ή >o &

o w

a o

o u->

o

Oh

Ή >o &

g

5! % (73 (73

I o

<r>

d.	cd (-i		cd }-<	=L
0	<D		<D	O
0	&	O «	£	'r>

CO

M ^ca >0 s: % (73 (73 i

• ·

-19• 9 · * · · €>9

Srovnávací příklady AO až AW jsou různé čisté termoplastické pryskyřice, srovnávací příklad AU je čistý superabsorpční polymer CABLOC 850-13, AV je čistý superabsorpční polymer CABLOC 80HS, AW je čistý superabsorpční polymer CABLOC 88HS a příklady 18 až 30 jsou různé termoplastické pryskyřice spojené se superabsorpčním polymerem. Byl použit souběžně-rotující dvoupístový dvoušnekový extruder ZSK 58 mm mající směšovací šneky s malým střihem a 10 teplotních zón. Superabsorpční polymer je dávkován postranním šnekovým dávkovačem prášků mezi zónami 4 a 5. Míšení nastává v zóně 6. Přechodovým bodem mezi zónami 8 a 9 je odvzdušftovací ventil. Teplotní rozsah pro první tři zóny je 18 až 49 °C, pro zóny 4 a 5 je 115 až 124 °C, pro zóny 6 až 8 je 160 až 168 °C a pro zóny 9 a 10 je 132 až 165 °C. Teplota taveniny je udržována na 154 °C.

Blendové prostředky jsou extrudovány vodou chlazenou tryskou s 24 otvory o průměru otvorů 0,28 cm do kapalné lázně obsahující roztok NaHCCb o hustotě větší než 1,05 g/cm³(změřeno densitometrem) při teplotě nižší než 20 °C. Pro granulaci extrudátu je používán vodou chlazený granulátor typu Gala se třemi noži. Vzdálenost od vodou chlazeného granulátoru k dělicí sušičce je optimalizována tak, aby byla minimalizována adsorpce vody. Na granule je pak v jímadle granulí vháněn chladný vzduch, který odstraňuje vlhkost zbývající na granulích.

Absorpční kapacita v čisté vodě (WAC) je měřena pro čisté termoplastické pryskyřice (srovnávací příklady AO až AT), čisté superabsorpční polymery (srovnávací příklady AU až AW) a termoplastické superabsorpční polymerní blendové prostředky (příklady 18 až 30) podle následujícího postupu: Vzorek termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku, který má takovou hmotnost v gramech (Wi), aby obsahoval 1 g superabsorpčního polymeru (což se určí podle obsahu superabsorpčního polymeru v blendovém prostředku), se vloží do 1,5 1 destilované vody a je 2 h třepán na třepačce. Voda se od nabotnalých částic oddělí sítem o průměru otvorů 75 μιη. Pak se změří hmotnost nabotnalých částic (W₂). Množství absorbované vody, W_a, se stanoví jako W₂-Wi. Pro čisté pryskyřice a čisté superabsorpční polymery se téže proceduře podrobí vzorek o hmotnosti 1 g.

Prostředky a jimi absorbovaná voda pro srovnávací příklady AO až AW a příklady 18 až 30 jsou uvedeny v tabulce 3, kde obsah superabsorpčního polymeru je uveden v hmotnostních procentech vztažených na hmotnost termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku a absorpce vody je udána v gramech destilované vody na 1 g superabsorpčního polymeru.

• · · · · • 4 4 4 4 4··	• 4 4 4 4 • 4 • 4 4 4 4 4 • 4 4	44 44 ···· 4 4» 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Tabulka 3	-20-	• 4 • 4 4 · ·
Písmena'.		CABLOC	CABLOC	CABLOC
srovnávací	Termoplastická	850-13,	80HS,	88HS,	Absorpce vody,
příklady, číslovky. příklady	pryskyřice	díly	díly	díly	g/g
AO	SURLYN 1702				0
18	SURLYN 1702	35			3
19	SURLYN 1702	45			212
20	PRIMACOR blend a)	40			214
21	ELVALOY EP 4924	40			231
22	PRIMACOR 3460	40			239
23	SURLYN 1702		20		2
24	PRIMACOR blend a)		20		1
25	PRIMACOR blend a)		30		2
AP	PRIMACOR blend a)				0
26	PRIMACOR blend b)		40		126
AQ	ELVALOY EP 4924				0
27	ELVALOY EP 4924		20		2
28	PRIMACOR 3460		40		118
AR	XUS60751.17				0
29	SURLYN 1702			35	1
AS	PRIMACOR 1430				0
30	SURLYN 1702			45	96
AT	PRIMACOR 5980				0
AU		100			172
AV			100		198
AW				100	153

a) blend 50/50 PRIMACOR 3460 a PRIMACOR 5980

b) blend 50/50 PRIMACOR 1430 a XUS 60751.17 (EAA s 20,5 % PAA)

Termoplastický superabsorpční polymer blendovaný s polyethylenem

V příkladech 31 až 38 je termoplastický superabsorpční polymer pomocí přístroje míchán v tavenině s polymemím blendem LLDPE:LDPE 70:30. Termoplastický superabsorpční polymer • · · · ··· ·· · · · ·

9 9 9· 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

-21- ·♦ ··· ·· ·· ·· ·· obsahuje 40 hmot. % CABLOCT5066 (což je sodná sůl polyakrylátového superabsorpčního polymeru, který je povrchově zesíťován, má distribuci velikosti částic od 1 do 60 μηι, je dostupný ve formě prášku od firmy Stockhausen a je dodáván firmou Stewart Superabsorbents LLC) a 60 hmot. % polymemího blendu PRIMACOR 5980: PRIMACOR 3460 50:50. Podmínky použití přístroje Brabender Plasticoder jsou tyto: teplota válce je nastavena na 135 °C, rychlost míšení je 80 otáček za minutu a doba míšení 1,5 až 2 min. Pro stanovení rychlosti toku taveniny, tahové pevnosti taveniny a rychlosti tažení taveniny při přetržení u polymerních blendů se použije indexer. Blendové prostředky jsou pokládány za vytlačovatelné. Složení příkladů 31 až 38 a jejich MFR, tahová pevnost taveniny a rychlosti protažení jsou uvedeny v tabulce 4.

• · · ·

CM

CM o·

JŽ • * · · * · • · · · · · ·

9 1 1 · · · · • 9 11 C · «· “ Ή o 8 l

g.

p£

O

CX

CM

ΙΓ) o

o* <n co

CO	CO	©	00	00	00	00
<o	X	m	Tfr
Tť		o	o	o	o	o
r-H		t—4	co	co	co	co

θ' o>

o

ΙΖΊ

O <o o

t o

oo ©

m

M<D \O o

\o <N ir>

CN oo cq σ\ 1—( CM eš >

£

I o

CX ffl <

>8 a

o cx

W (X.

, ii A,

CX

<u o	»-T <υ

cx	O P
*σ3	Ή
	>o
O • tH	&
-4—» rzí	o
$	tzi
PVj	X»
7χ	cú
o	<D
δ	P
m	3
o	CZ3
H

>c

P-l

o	o	o	o	o	o	o	o
r—4		sj-	00	y—4	<n		oo
ó	O	©	o	o	o	©	©
o	00	©	cs	O\	00	©	<N

o m

CO ©

eW

PX «

gj o A 77 hJ o ι-J ro

V;

© ©

pj ©

©

O

ΙΓ)

H

Q

O hJ o

w

Ph w

ÉX.

§ o

'ď o

©

PX ©

© o

©

H

U

O o

PX w

CX o

V o

o

Px ©

o o

©

H

O

O ►4 o

o co o

ro co o

rw

Ph w

P-ι o A 77 A o ι-l ro co o

Γco

CM

CO co co ^Jco wo co o

co o

co

ΟΟ co w

PX

Q ►J θ' o

>

<u

2?

o cx nízkohustotní polyethylen, podmínka C = 150 °C/2,16 kg, podmínka E = 190 °C/2,16 kg • · • · « · • · · · • ·

-23• · · « · • · · · · · * : í : : :

• · ··« · · 4

Jednovrstvé filmy

Příklady 39 až 42 se týkají jednovrstvých filmů z termoplastických superabsorpčních polymemích blendových prostředků, připravených odlévacím postupem. Termoplastické superabsorpční polymemí blendové prostředky obsahují termoplastickou pryskyřici a CABLOC 850-13. Teploty zón pro postup odlévání filmů jsou v rozmezí 121 až 160 °C. Teploty plnicího bloku a trysky (hubice) jsou v rozmezí 132 až 160 °C. V závislosti na rychlosti navíjení může být připraven hladký až strukturovaný film s tloušťkou větší než 0,15 mm nebo pavučinový film s tloušťkou menší než 0,15 mm.

Složení a vlastnosti jednovrstvých filmů z příkladů 39 až 42 jsou uvedeny v tabulce 5, obsah superabsorpěního polymeru je vyjádřen hmotnostním procentem, vztaženým k hmotnosti termoplastického superabsorpěního polymemího blendového prostředku. Absorpční kapacita pro čistou vodu byla stanovena způsobem popsaným výše.

Tabulka 5

Příklad	Termoplastická pryskyřice	CABLOC 850-13, díly	Absorpce vody, g
39	SURLYN 1702	35	25
40	SURLYN 1702	45	226
41	PRIMACOR blend a)	40	219
42	ELVALOY EP4924	40	238

a) směs 50:50 PRIMACORu 3460 a PRIMACORu 5980

Jednovrstvé filmy obsahující surfaktant

Příklady 43 až 46 se týkají jednovrstvých filmů obsahujících surfaktant. Termoplastický superabsorpční polymer je v roztaveném stavu blendován v přístroji Brabender Plasticoder s obchodně dostupným polyethylenem obsahujícím surfaktantovou sloučeninu. Polyethylen obsahující surfaktant je dostupný od firmy AMPACET pod značkou ANTIFOG PE MB a obsahuje 10 hmot. % aktivního surfaktantu, mono- a diglyceridů, v základním polymeru LLDPE/LDPE. Termoplastický superabsorpční polymer obsahuje 40 hmot. % superabsorpěního polymeru CABLOC T5066-F na bázi sodné soli polyakrylátu, který je povrchově zesíťován, má distribuci velikosti částic od 1 do 60 pm, je dostupný ve formě prášku od firmy Stockhausen a je • · · · · · « · · • · · · ·

-2499 9 9 dodáván firmou Stewart Superabsorbents LLC, a 60 hmot. % polymemího blendu PRIMACOR 5980 : PRIMACOR 3460 o složení 50:50. Podmínky použití přístroje Brabender Plasticoder jsou tyto: teplota válce je nastavena na 135 °C, rychlost míchání je 80 otáček za minutu a doby míšení jsou 1,5 až 2 min. Absorpce vody a rychlost absorpce se měří tak, že vzorek, který má tvar disku o průměru 5,08 cm a je připraven z tlakově vylisovaného filmu o tloušťce 0,127 až 0,178 mm, se umístí do válce o průměru 5,08 cm. U dna válce se nachází husté síto o velikosti ok 75 pm nebo menší. Na vzorek filmu se položí teflonový disk, aby se zajistilo upevnění vzorku během testu. Válec obsahující vzorek se umístí na skleněnou mřížku tak, aby vzorek filmu a síto směřovaly k této mřížce. Mezi válec a skleněnou mřížku se umístí filtrační papír. Skleněná mřížka, filtr a válec se vloží do nádoby, která je naplněna vodou tak, aby hladina vody dosahovala ke skleněné mřížce, přičemž voda se nepřetržitě odstraňuje a opět doplňuje. Celá sestava spočívá na vahách Mettler PG3001-S. Jakmile je válec obsahující vzorek umístěn na vahách, váhy se vytárují a pomocí programového vybavení Mettler BalanceLink určeného k shromažďování dat se získávají údaje o absorpci vody a o rychlosti absorpce vody. Tabulka 6 uvádí složení vzorků 43 až 46, množství absorbované vody a rychlosti její absorpce.

Tabulka 6

Příklad	Termoplastický Polymer superabsorpční AMPACET, polymer,	Absorpce vody, g/g	Čas potřebný k dosažení 50 % hodnoty absorpce, s	Čas potřebný k dosažení max. hodnoty absorpce, s
díly	díly
43	100	0	1,0	55	225
44	90	10	2,2	40	80
45	80	20	2,6	60	120
46	20	80	1,4	45	80

Termoplastický superabsorpční polymer obsahuje 60 hmot. % polymemího blendu PRIMACOR 5980 : PRIMACOR 3460 o složení 50:50 a 40 hmot. % CABLOC T5066-F.

Mnohovrstvé filmy

Srovnávací příklady AX až AZ a příklady 47 až 49 se týkají mnohovrstvých filmů z termoplastických superabsorpčních polymemích blendových prostředků připravených pomocí techniky vyfukování filmu. Teploty zón extruderu pro termoplastický superabsorpční polymerní blendový prostředek (vrstva 1) jsou v rozsahu 121 až 149 °C. V závislosti na použitém polymeru ···· ·· ··»· ·· ···

se teploty extruderových zón pro vrstvy 2 a 3 pohybují v rozsahu 121 až 204 °C a teploty trysky od 121 do 204 °C. Složení a popisy mnohovrstvých vyfukovaných filmů ze srovnávacích příkladů AX až AZ a příkladů 47 až 49 jsou uvedeny v tabulce 7.

Příklady 50 až 53 se týkají mnohovrstvých vyfukovaných filmů připravených podle výše uvedeného popisu, přičemž obsah CABLOC 850-13 v blendové pryskyřici PRIMACOR je proměnný, kdežto složení a poměry ve vrstvách 2 a 3 jsou udržovány konstantní. Je stanovena absorpční kapacita tak jak je popsáno výše, a je stanovena i doba potřebná k vytvoření nehybného gelu (doba znehybnění gelu) v čisté vodě. Doba potřebná k tomu, aby superabsorpční polymer vytvořil s vodou gel (při dané absorpční kapacitě v čisté vodě pro superabsorpční filmy), označovaná jako doba znehybnění gelu, se měří následujícím postupem. Vzorek termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku obsahující 0,15 g superabsorpčního polymeru se vloží do fioly obsahující 25,6 g destilované vody. Směs se třepe v ruce, dokud gel neznehybní. Doba iniciace botnání je doba, která uplyne mezi přidáním vody a prvním pozorovatelným zbotnáním superabsorpčního polymeru.

Tabulka 8 obsahuje složení a tloušťky filmu pro mnohovrstvé filmy pro srovnávací příklad AAA a příklady 50 až 53. Tabulka 9 uvádí absorpci vody, dobu iniciace botnání a dobu znehybnění gelu pro mnohovrstvé filmy ze srovnávacího příkladu AAA, příkladů 50 až 53 a čistý CABLOC 850-13 (srovnávací příklad AAB).

·♦· • ·

Ή <u

N >N

O

Eo i

co £

Ή <υ >N

EžE i

w £

Ή <u >N

O

Ežo

	1
	o
p4	C3
XJ K <u
δ
_K>3	o
£	*-l w

£ x

O £

T>

O <υ

CO ř

(Z) £

Ol co

Ol kO r\ >O “& 'S ^”2

Ρ3 § _r «J a 3 & >c

Ol

O

Ol o

Ol

LO o

o

Ol o

so o

Ol o

\o o

Ol oo ir>

o m

Ol o

oo m

θ' o

Ol o

>n o

co o

Ol o

IT)

O ro o

Ol o

co

XÍ	x!	P4	x!	xí	f4
O	O	o	O	o	O
O	u	o	u	u	o

O	θ'	§ o	x° θ'
co	O	y	O
co	O	W co	O
co	r-H	P-t co	T—M

o	o'	Ď °	o'	á O
co	O	y co	O	y
co	O	X co	O	M co
co	t—M	X co	r—H	0h co

o o τ—H 00 8 Š

z. .

W

X

Q

O O id W X O X °3 o£3

XJ 'O O O Ol 00 oo <o oo _o-¹ 00 --¹ ,—I o

3¾ o w »3 »3 (Z? Ol w a 00 00 co o o co o~ 'T í* O o ω °£3 <i-l <>-<

Ό Ό O O ’τ <o

a) Blend 50:50 PRIMAC0R 3460/PRIMACOR 5980

Γ

Ch « · · ·

Γ

CM £

Β rt

Η eS >co

O

H

Ή ω

Β⁴ o

-Μ c§

N

I £

Ή <u >N jo

Eo ř

GO £

g >N

O

Ελ •a o

>N

O

.......

CZ5

CM	T—<	ď	1 i/S	00	00
O	IT)	t—4	CM		ir>
	<o	r—-4 r.	<O	<o	o
©	θ'	o	<o	θ'	θ'

>

ω to £

Λ o

» rH

I o

co

CM

co

CM

o	©	o	o	©
CM	CM	CM	CM	CM
O	©	©	O	©
ΙΖΊ	IO	>n	m	lO
O	O	©	O	©
co	co	co	co	co
©	O	©	©	©
co	co	CO	co	CO
co	co	co	co	co
co	co	CO	co	CO
	P4		P4	p<í
O	O	O	O	o
O	o	U	o	U

O O 00 CM χθ xO χθ χθ c^x

O O 00 CM o

<n <n

CM w-l co

ΖΊ

4» 4·«· ·· ·*·· «· ···· » · · » · 4 4 4 · • · · · ·· · * · 4 • · 4 4·· · « · · 4

-28Tabulka 9

Písmena’. srovnávací příklady, číslovky. příklady	Absorpce vody, g	Doba iniciace botnání, s	Doba znehybnění gelu, s
AAA	0,0
50	127,25	<15	nedochází ke znehybnění gelu
51	203,3	<15	840-900
52	225,9	<10	360-420
53	257,65	< 5	90-200
AAB	180,0	< 5	60-90

Mnohovrstvé filmy potažené surfaktantovým roztokem

V příkladech 54 až 57 je používán 0,05 mm tlustý mnohovrstvý vyfukovaný film. Tento mnohovrstvý film obsahuje jako vrstvu 1 termoplastický superabsorpční polymemí blend složený z 60 hmot. % blendu PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980 (v poměru 50:50) a 40 hmot. % složky CABLOC T5066F, jako vrstvu 2 polyethylen LDPE 4005, a jako vrstvu 3 PLEXAR 107 a EVA g-MAH od firmy Equistar. Teploty extruderových zón pro termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek (vrstvu 1) se pohybují od 121 do 149 °C, teploty zón pro vrstvu 2 od 152 do 154 °C a teploty zón pro vrstvu 3 od 177 do 188 °C. Poměr tlouštěk vrstev 1:2:3 je 30:50:20. Na vrstvu 1 mnohovrstvého filmu, tedy termoplastickou superabsorpční vrstvu, je nasprejován surfaktantový roztok obsahující 0 až 8 % surfaktantu. Surfaktantem použitým pro tuto studii je alkoholethersulfát. Po nasprejování je film umístěn v sušárně s cirkulací vzduchu a sušen při teplotě 50 °C po dobu 1-2 minut. Postupem uvedeným v předchozí sekci se změří absorpce vody a rychlost absorpce. Tabulka 10 uvádí množství absorbované vody a rychlosti absorpce pro příklady 54 až 57.

• 4 · · • · « ·

Tabulka 10	-29-	• 4 4 4 4	• · «4 · · · ·
Příklad	Roztok surfaktantu, %	Absorpce vody, g	Doba iniciace absorpce, s	Doba k dosažení 50% hodnoty absorpce, s	Doba k dosažení maximální hodnoty absorpce, s
54	0	1,7	15	60	170
55	2	2,0	0	31	112
56	5	1,9	0	29	160
57	8	1,8	0	27	135

Superabsorpční film a kovový laminát

Příklad 58 se týká mnohovrstvého filmu popsaného v příkladu 53 a laminovaného laminací za tepla na 0,15 mm silnou, elektricky chromovanou ocel (ECCS). Adhezivní vrstva filmu (vrstva 3) se používá k připojení filmu na povrch oceli. Laminát superabsorpční film/kov může najít uplatnění v konstrukcích elektrických a komunikačních kabelů. Kovový substrát může zajistit stínění a vrstva termoplastického superabsorpčního polymeru může být použita k připojení na sebe samu nebo na jiný substrát a slouží k zastavení, blokování a absorpci vody v kabelech. V tabulce 11 jsou adhezní vlastnosti superabsorpčního filmu a kovového laminátu pro příklad 57.

Tabulka 11

Příklad	Film	Typ kovu	Pevnost adheze a), kg/m	Pevnost tepelného svaru a), kg/m	Pevnost plášťového spoje b), kg/m
58	příklad 53	ECCS	89	233	566

a) Pevnost adheze a pevnost tepelného svaru jsou měřeny podle normy ASTM B 736, přičemž pevnost tepelného svaru je spojová pevnost termoplastického superabsorpčního polymeru k sobě samému.

b) Plášťovým materiálem je DFDD 6069 BK - modifikovaný LLDPE, který je standardní vodičovou a kabelovou plášťovou pryskyřicí vyráběnou firmou Union Carbide. Pevnost plášťového spoje (kompozitu plášťového materiálu a laminátu vyrobeného v deskovém lisu) je mírou síly nutné k oddělení pláště od laminátu, a její hodnoty jsou měřeny podle normy ASTM D 4365-86, modifikované pro udržování vzorku při 180 °C.

ECCS = elektricky chromovaná ocel ·· φφφφ • · φ φ φφφφ φφφ φφ φ · · φφφφφ φφ · φ* φ φ φφφφ φφφφ

Pancéřový kabel

Superabsorpční filmy byly přilaminovány k ECCS a rozříznuty do tvaru ocelové pásky široké 5,72 cm. Tato páska byla použita k přípravě pancéřových kabelů podle příkladů 59 až 62. Ocelová páska byla rýhována s hustotou 13 rýh na cm (rýhování může být provedeno s olejem nebo bez). Rýhovaná páska byla podélně tvarována řadou tvarovacích hubic. Dovnitř tvarované pancéřové pásky byl umístěn kabel mající jádro z dvojžilového měděného vodiče, plášťovou izolaci z PVC a vnější průměr 1,52 cm. Plášťová pryskyřice pak byla extrudována na vytvarovanou pancéřovou pásku za vzniku konečného kabelu majícího vnější průměr 1,88 cm. Konečná mezera mezi vnitřním pláštěm a pancéřovou páskou je vypočtena na přibližně 0,381 mm.

Užitná hodnota kabelů obsahujících laminát s termoplastickým superabsorpčním polymerem (příklady 59 až 62, tabulka 12) je srovnána s užitnou hodnotou kabelů obsahujících pancéřovou pásku ZETABON CJBS 262, dostupnou od firmy Dow Chemical Company (srovnávací příklad AAC), a dále obsahujících netkanou superabsorpční pásku 3E252, vyráběnou firmou Lantor lne. (srovnávací příklad AAD). Netkané superabsorpční pásky představují standard v průmyslu vodičů a kabelů pro použití v konstrukcích suchých kabelů. Netkané superabsorpční pásky obsahují superabsorpční částice, sendvičově umístěné mezi dva netkané materiály. Pro účely tohoto srovnání je netkaná superabsorpční páska šroubovité omotána kolem dvojitého měděného jádra kabelu, a to předtím, než je toto jádro umístěno do vytvarované pancéřové pásky. V průmyslu vodičů a kabelů je netkaná superabsorpční páska v typickém případě podélně tvarována okolo kabelového jádra.

Účinnost kabelů s ohledem na blokování vody je stanovena testem EIA/TIA-455-82A („L-test“). Konec kabelového jádra se zapáskuje nebo zavaří, takže voda nemůže migrovat po drátech kabelového jádra. Délka kabelu je 1 m, trvání testu je 24 h, vodní sloupec je vysoký 1 m a měří se ěas penetrace.

999 ·

9

-3199 9999 • 9 9 • 9 999

9 9 9

9 9 • · 9 9 9

9 9 9 9

9·99 9

9 9 9

Tabulka 12

Písmena·. srovnávací příklady, číslovky·. příklady	Vrstva filmu 1	Složení laminátu	Přítomna netkaná páska?	Čas penetrace
Kovové jádro	Vrstva filmu 2
AAC	film EAA	0,15 mm ECCS	film EAA	ne	do 1 minuty
AAD	film EAA	0,15 mm ECCS	film EAA	ano	a)
59	film EAA	0,15 mm ECCS	film 1	ne	žádná penetrace
60	film EAA	0,15 mm ECCS	film 2	ne	žádná penetrace
61	film EAA	0,15 mm ECCS	film 3	ne	žádná penetrace
62	film EAA	0,15 mm ECCS	film 4	ne	žádná penetrace

a) Výsledky testu se pohybují od nulové penetrace do penetrace nastávající během 15-24 h.

EAA film = 90 % PRIMACOR 3330 / 10 % PE

Složení filmu 1: vrstva 1 (30 %): 40 dílů CABLOC 850-13/60 dílů (50/50

PRIMACOR 3460/ PRIMACOR 5980) vrstva 2 (50 %): 80 % ATTANE 4201 / 20 % LDPE 681 vrstva 3 (20 %): PRIMACOR 3330

Složení filmu 2: vrstva 1 (30 %): 40 dílů CABLOC 80HS / 60 dílů (50/50

Složení filmu 3: vrstva 1 (30 %): 40 dílů CABLOC 1181/60 dílů (50/50 PRIMACOR

3460/PRIMACOR 5980) vrstva 2 (50 %): 80 % ATTANE 4201 / 20 % LDPE 681 vrstva 3 (20 %): PRIMACOR 3330

Složení filmu 4: vrstva 1 (30 %): 40 dílů CABLOC 80HSB / 60 dílů (50/50

CABLOC 80HSB má distribuci velikosti částic od 1 do 20 pm

Vrstva filmu 1 je ta strana laminátu, která se používá k připojení k plášťové pryskyřici.

Vrstva filmu 2 je ta strana laminátu, která je obrácena k jádru.

• ·· · • ·♦ · · • · · ·· · · · · • · ··· · · 9 9 · ·

9 9 9 9 9 · · · · ♦ « 9 · · · * · · · · ·

-32- .............

Pancéřový kabel s termoplastickým superabsorpčním polymerem potaženým surfaktantem

Superabsorpční filmy byly přilaminovány k ECCS. Superabsorpční vrstva byla potažena roztokem alkoholétersulfátu jako surfaktantem buď předtím nebo potom. Koncentrace surfaktantového roztoku se pohybovala od 2 do 8 hmot. %. Použit byl také protipěnivý prostředek AntiFoam 1520-US od firmy Dow Corning, a to v koncentraci 2500 ppm. Potažený laminát byl rozříznut do tvaru ocelové pásky o šířce 3,5 cm. Tato páska byla použita k přípravě pancéřových kabelů (příklady 63 až 68, tabulka 13). Ocelová páska byla rýhována s hustotou 13 rýh na cm (rýhování může být provedeno s olejem nebo bez). Rýhovaná páska byla podélně tvarována řadou tvarovacích hubic. Dovnitř vytvarované pancéřové pásky byla umístěna jádrová trubice z HDPE s vnějším průměrem 0,95 cm, dostupná od firmy United States Plastic Corporation. Na vytvarovanou pancéřovou pásku pak byla extrudována plášťová pryskyřice za vzniku finálního kabelu. Finální mezera mezi vnitřním pláštěm a pancéřovou páskou byla vypočtena na přibližně 0,508 mm.

Užitné vlastnosti kabelů obsahujících laminát z termoplastického superabsorpěního polymeru (příklady 63 až 68) jsou srovnány s vlastnostmi kabelů obsahujících pancéřovou pásku ZETABON CJBS 262 od firmy Dow Chemical Company (srovnávací příklad AAC).

Účinnost kabelů s ohledem na blokování vody je stanovena testem EIA/TIA-455-82A („L-test“). Konec kabelového jádra se zapáskuje nebo zavaří, takže voda nemůže migrovat po drátech kabelového jádra. Délka kabeluje 1 m, trvání testuje 24 h, vodní sloupec je vysoký 1 m a měří se čas penetrace.

-33·* ···· • · · · · · • · · · · 9 9 9 9

9 9 99 9 9 9 9 9 · « 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Tabulka 13

Písmena·. srovnávací příklady, číslovky. příklady	Vrstva filmu 1	Složení laminátu Kovové jádro	Vrstva filmu 2	Aplikace surfaktantu	Čas penetrace
AAC	film EAA	0,15 mm ECCS	film EAA		do 1 minuty
63	film EAA	0,15 mm ECCS	film 1	před	vyhovuje
64	film EAA	0,15 mm ECCS	film 2	před	vyhovuje
65	film EAA	0,15 mm ECCS	film 2	PO	vyhovuje
66	film EAA	0,15 mm ECCS	film 2	Ρθ	vyhovuje
67	film EAA	0,15 mm ECCS	film 3	po	vyhovuje
68	film EAA	0,15 mm ECCS	film 3	po	vyhovuje

Film EAA = 90 % PRIMACOR 3330 / 10 % PE

Složení filmu 1:	vrstva 1 (30 %):	40 dílů CABLOC 850-13 / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980)
	vrstva 2 (50 %):	LDPE 4005
	vrstva 3 (20 %):	PIEXAR 107
Složení filmu 2:	vrstva 1 (30 %):	40 dílů CABLOC T5066F / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980)
	vrstva 2 (50 %):	LDPE 4005
	vrstva 3 (20 %):	PIEXAR 107
Složení filmu 3:	vrstva 1 (30 %):	40 dílů Norsocryl XFS / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)
	vrstva 2 (50 %):	LDPE 4005
	vrstva 3 (20 %):	PIEXAR 107

Norsocryl je sesíťovaný kopolymer kyseliny akrylové a akrylátu sodného dodávaný firmou Elf

Atochem ATO

PLEXAR 107 je maleinanhydridem roubovaný kopolymer EVA dodávaný firmou Equistar

Vrstva filmu 2 je ta strana laminátu, která je obrácena k jádru.

·· ····

9 9

9 999

9 9

999

·» ·*·· • ·· · • I · *

9 9 9

9 9 9 9

-34Pěnový termoplastický superabsorpční polymer

Příklady 69 až 77 se týkají vytlačovaných pěn z termoplastických superabsorpčních polymemích blendových prostředků. Používá se přibližně 12 % fyzikálního nadouvadla HCFC 142B. Teploty extruderových zón se pohybují od 110 do 150 °C a teplota hubice je v rozmezí od 85 do 90 °C. Složení a popis pěn jsou v tabulce 14. Výsledné pěny jsou měkké, ohebné a nedrobivé. Superabsorpční částice jsou rovnoměrně rozloženy na povrchu i v dutinkové struktuře pěny.

Tabulka 14

Příklad	Typ termoplastického superabsorpěního polymeru	Typ pěny
69	1	semiporézní až uzavřené dutinky
70	2	semiporézní až uzavřené dutinky
71	3	semiporézní až uzavřené dutinky
72	4	semiporézní až uzavřené dutinky
73	5	semiporézní až uzavřené dutinky
74	6	semiporézní až uzavřené dutinky
75	7	semiporézní až uzavřené dutinky
76	8	semiporézní až uzavřené dutinky
77	9	semiporézní až uzavřené dutinky

Složení 1:10 dílů CABLOC T5066 F / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 2: 20 dílů CABLOC T5066 F / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 3: 30 dílů CABLOC T5066 F / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 4: 30 dílů CABLOC 80 HS / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 5: 20 dílů CABLOC HCF / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 6: 20 dílů Norsocryl XFS / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 7: 20 dílů Norsocryl S35 / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 8: 30 dílů Norsocryl S35 / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Složení 9: 35 dílů Norsocryl S35 / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980 Norsocryl je sesíťovaný kopolymer kyseliny akrylové a akrylátu sodného dodávaný firmou Elf Atochem ATO.

Norsocryl XFS má distribuci velikostí částic v rozsahu 1-67 μιη.

Norsocryl S25 má distribuci velikosti částic v rozsahu 1-225 μιη.

4444

-3544 4444

4444

4 4 4 4 4 • 4 4 44 · · 4 • 4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

444 44 44

Absorpční kapacity (pro čistou vodu, WAC) termoplastických superabsorpčních pěn vytlačovaných výše zmíněným postupem vytlačování do pěny (příklady 78 až 80) jsou v tabulce 16. Hodnoty WAC byly měřeny následujícím postupem: pěna byla rozřezána na kusy o rozměrech 0,318 x 1,588 x 0,318 až 0,635 cm, načež množství Wi g takto nařezané pěny, vypočtené tak, aby obsahovalo 0,1 g superabsorpčního polymeru (podle obsahu superabsorpčního polymeru v pěnovém prostředku), bylo vloženo do 150 ml destilované vody a třepáno na třepačce po dobu 2 h. Voda byla od pěny odfiltrována sítem o průměru ok 75 μηι, načež byla stanovena hmotnost nabotnalé pěny (W₂). Hmotnost absorbované vody (W_a, vztaženo na 1 g superabsorpčního polymeru) byla vypočtena podle vzorce

W_a = (W₂ - Wi) x 10

Tabulka 15

Příklad	Typ termoplastického superabsorpčního polymeru	Pěna?	Absorpce vody, g
78	2	ano	87
79	3	ano	67
80	9	ano	43

Složení 2: 20 dílů CABLOC T5066 F / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980) Složení 3: 30 dílů CABLOC T5066 F / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980) Složení 9: 35 dílů Norsocryl S35 / 60 dílů (50/50 PRIMACOR 3460 / PRIMACOR 5980)

Z uvedených dat lze učinit závěr, že vytlačovatelné termoplastické superabsorpční polymerní blendy podle předkládaného vynálezu, obsahující jeden nebo více superabsorpčních polymerů a jednu nebo více termoplastických pryskyřic, přičemž termoplastická pryskyřice obsahuje funkční skupinu interagující se superabsorpčním polymerem, mají nejlépe vyvážené vlastnosti co se týče obalení/uzavření superabsorpčního polymeru, zpracovatelnosti, tvarovatelnosti a schopnosti absorpce.

Bylo zjištěno, že předkládaný vynález zlepšuje termoplastické superabsorpční polymerní blendové prostředky a způsoby přípravy - mimo jiné - jednovrstvých filmů, mnohovrstvých filmů, netkaných textilií, plachtovin, pěn, profilů, mnohovrstvých laminátů, vláken, trubic/hadic, tyčí a potrubí. Je zřejmé, že kvalita výsledných dílů nebo struktur podle předkládaného vynálezu se překvapivě zlepší použitím popsaných vytlačovatelných termoplastických superabsorpčních

-36» 4 44 4 • · • 4 44 • ·

444 4 •Φ 4 44 4

4

4 4

4 polymerních blendových prostředků, a že vytlačené, tvarované nebo jinak zpracované produkty usnadní výrobu, zlepší užitné vlastnosti a sníží ceny absorpčních výrobků z nich připravených.

Claims

1. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje

a) jeden nebo více superabsorpční ch polymerů,

b) jednu nebo více termoplastických pryskyřic obsahujících funkční skupinu, která interaguje iontově nebo kovaíentně s a).

2. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek podle nároku 1, v y z n a Č u j í c í se tím, že má rychlost tažení taveniny při přetržení mezi 1,5 a30,5m/min a tahovou pevnost taveniny mezi 0,1 a 10 za takové teploty a použitých podmínkách zátěže, které poskytují rychlost protažení taveniny mezi 0,1 a 300 g/10 min.

3. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek, vyznačující se tím, že superabsorpční polymer je připraven z vodorozpustných ethylenicky α, β-nenasycených monomerů.

4. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek podle nároku 3,vyznačující se tím, že ethylenicky α, β-nenasycenými monomery jsou monokarboxylová kyselina, vinylová polykarboxylová kyselina, akrylamid nebo jejich směsi.

5. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že superabsorpčním polymerem je roubovaný kopolymer celulosy, roubovaný kopolymer škrobu, škrob roubovaný poly(akrylovou kyselinou), polyakrylamid, polyvinylalkohol, poly(akrylová kyselina), kopolymer monomem obsahujícího sulfoskupínu (derivátu sulfonové kyseliny) nebo jejich směsi.

6. Superabsorpční polymer podle nároku5, vyznačuj ící se tím, že je sesíťovaný, částečně neutralizovaný, povrchově upravený nebo modifikovaný kombinací těchto úprav.

7. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek podle nároku 1, v y z n ač uj í c í se tím, že termoplastickou pryskyřicí je poly(akrylová kyselina), kopolymer ethylenu a kyseliny akrylové, terpolymer ethylenu, Z-butylakrylátu a kyseliny akrylové, kopolymer ethylenu a kyseliny methakrylové, ionomery kopolymerů ethylenu a kyseliny methakrylové, terpolymer ethylenu, vinylacetátu a oxidu uhelnatého, kopolymer ethylenu a oxidu uhlenatého, terpolymer ethylenu, kyseliny akrylové a oxidu uhelnatého, terpolymer ethylenu, n-butylakrylátu a oxidu uhelnatého nebo jejich směsi.

• 4 4444

4 4 ····

4 4 4 ·· 4 · · 4

44444 44 4 44 4 ·· 4444 4444 4

44 4 4 · 4 4 4444 _38_ .....

8. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek podle nároku 1,vyznačující se tím, že dále obsahuje surfaktant.

9. Vytlačovatelný termoplastický superabsorpční polymemí blendový prostředek podle nároků 1, 3 nebo 8, v y z n a č u j í c í se tím, že dále obsahuje polyethylen, kopolymer polyethylenu, polypropylen, kopolymer polypropylenu nebo polystyren.

10. Způsob přípravy vytlačovatelného termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku, vyznačující se tím, že obsahuje krok kombinace:

a) jednoho nebo více superabsorpčních polymerů a

b) jedné nebo více termoplastických pryskyřic obsahujících funkční skupinu, která interaguje iontově nebo kovalentně s a).

11. Způsob podle nároku 10, vyznačuj ící se tím, že dále obsahuje krok kombinace se c) surfaktantem.

12. Způsob výroby vytlačeného nebo lisovaného výrobku z vytlačovatelného termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku, vyznačující se tím, že obsahuje kroky:

1) přípravy vytlačovatelného termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku obsahujícího

a) jeden nebo více superabsorpčních polymerů a

b) jednu nebo více termoplastických pryskyřic obsahujících funkční skupinu, která interaguje iontově nebo kovalentně s a) a

2) vytlačení nebo lisování uvedeného termoplastického superabsorpčního polymemího blendového prostředku za vzniku vytlačeného nebo vylisovaného výrobku.

13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že superabsorpční polymemí prostředek dále obsahuje c) surfaktant.

14. Způsob podle nároků 12 nebo 13, vyznačuj ící se tím, že vytlačeným výrobkem je jednovrstvý film, mnohovrstvý film, netkaná textilie, plachtovina, pěna, profil, mnohovrstvý laminát, vlákno, trubice/hadice, tyč nebo potrubí.

15. Způsob podle nároků 12 nebo 13, vyznačuj ící se tím, že vytlačeným výrobkem je monofilní vlákno, dvousložkové monofilní vlákno, netkaná textilie typu spun bond, z taveniny vyfukovaná netkaná textilie nebo kompozit obsahující jejich kombinace.

16. Způsob podle nároků 12 nebo 13, vyznačuj ící se tím, že vytlačeným výrobkem je netkaná textilie obsahující netkanou textilii typu spun bond obsahující jedno nebo více dvousložkových vláken, z taveniny vyfukovaná netkaná textilie obsahující jedno nebo více ·· ·««· ·· ···· ·♦ ···· ··· · · 9 9 9 9 • 9 999 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

99 999 9 9 9 9 9 9 9 9

-39dvousložkových vláken nebo kompozitní struktura obsahující alespoň jednu vrstvu jedné nebo více netkaných textilií typu spun bond a alespoň jednu vrstvu jedné nebo více z taveniny vyfukovaných netkaných textilii, přičemž jedna nebo více vrstev tohoto kompozitu obsahuje dvousložková vlákna.

17. Prostředek podle nároků 1 nebo 8, v y z n a č u j í c í se tím, ž e je ve formě vytlačeného nebo vylisovaného výrobku.

18. Vytlačený nebo vylisovaný výrobek podle nároku 17, vyznačuj í cí se tím, že je to jednovrstvý film, mnohovrstvý film, netkaná textilie, plachtovina, pěna, profil, mnohovrstvý laminát, vlákno, trubice/hadice, tyč nebo potrubí.

19. Vytlačený nebo vylisovaný výrobek podle nároku 17, vyznačující se tím, že je to monofilní vlákno, dvousložkové monofilní vlákno, netkaná textilie typu spun bond, z taveniny vyfukovaná netkaná textilie nebo kompozit obsahující jejich kombinace.

20. Vytlačený nebo vylisovaný výrobek podle nároku 17, vyznačující se tím, že je to netkaná textilie obsahující netkanou textilii typu spun bond obsahující jedno nebo více dvousložkových vláken, z taveniny vyfukovaná netkaná textilie obsahující jedno nebo více dvousložkových vláken nebo kompozitní struktura obsahující alespoň jednu vrstvu jedné nebo více netkaných textilií typu spun bond a alespoň jednu vrstvu jedné nebo více z taveniny vyfukovaných netkaných textilií, přičemž jedna nebo více vrstev tohoto kompozitu obsahuje dvousložková vlákna.

21. Jednovrstvý film nebo mnohovrstvý film podle nároku 18, vyznačující se tím, ž e je laminován na kov.

22. Elektrický kabel, v y z n a č uj í c í se tím, že obsahuje kovový laminát podle nároku 21.

23. Komunikační kabel, vyznačující se tím, že obsahuje kovový laminát podle nároku 21.

24. Elektrický kabel, v y z n a č uj í c í se tím, že obsahuje jednovrstvý film nebo mnohovrstvý film podle nároku 18.

25. Komunikační kabel, vyznačující se tím, že obsahuje jednovrstvý film nebo mnohovrstvý film podle nároku 18.

26. Absorpční pomůcka na jedno použití, vyznačující se tím, že obsahuje vytlačený nebo vylisovaný výrobek podle nároku 18.

·· ··· · ♦ * ·»« ♦ • · · ·· ··· · • · ··· · · · · · · • · · · t ♦ · · ♦ · · ·· 9 9 · · · ···· ·· ·*· ·· ·· ·· ·*

-4027. Absorpční pomůcka na jedno použití podle nároku 26, v y z n a č u j í c í se tím, že je to plena, sanitární rouška, tampon, inkontinenční pomůcka, nemocniční plášť nebo ložní podložka.

28. Absorpční pomůcka na jedno použití, vyznačující se tím, že obsahuje vytlačený nebo vylisovaný výrobek podle nároku 19.

29. Absorpční pomůcka na jedno použití podle nároku 28,vyznačuj ící se tím, že je to plena, sanitární rouška, tampon, inkontinenční pomůcka, nemocniční plášť nebo ložní podložka.

30. Absorpční pomůcka na jedno použití, vyznačující se tím, že obsahuje vytlačený nebo vylisovaný výrobek podle nároku 20.

31. Absorpční pomůcka na jedno použití podle nároku 30, v y z n a č u j í c í se tím, že je to plena, sanitární rouška, tampon, inkontinenční pomůcka, nemocniční plášť nebo ložní podložka.