HU191234B - Polyolefin-based, extrudable compositions - Google Patents
Polyolefin-based, extrudable compositions Download PDFInfo
- Publication number
- HU191234B HU191234B HU813726A HU372681A HU191234B HU 191234 B HU191234 B HU 191234B HU 813726 A HU813726 A HU 813726A HU 372681 A HU372681 A HU 372681A HU 191234 B HU191234 B HU 191234B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- ppm
- polymer
- butyl
- weight
- polyolefin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
A találmány tárgya poliolefin alapú, extrudálható kompozíció.
Poliolefinekböl, így például a polietilénből sok éve készítenek extrudálással fóliát. Eltérően a magas nyomású, szabadgyökös polimerizálással készült polietilénektől, az alacsony nyomáson készült, kis sűrűségű polietilének esetén — amelyeket Ziegler-Natta katalizátorok jelenlétében állítanak elő — az extrudálás, például fúvásos technikával készülő fóliák, illetve filmek extrudálása során gélszerű hibák keletkezhetnek. A filmfúvó eljárásban a polietilén-szemcséket vagy granulátumokat megömlesztik, és egy gyűrűalakú présformán át filmburokká alakítják. Az extruderből és présformából álló rendszerben tipikus „holt terek vagy „kieső területek vannak, ahol a megömlesztett polietilén nem mozog eléggé gyorsan, így az ömledék egyes részei túlságosan hosszú hőhatás alá kerülnek. Amidőn a polimer ezekről a „kieső területekről” kiáramlik, a filmben optikai hibák keletkeznek. Ez a jelenség „gélsávosság és „hajszálcsíkosság ’ néven ismert.
A „hajszálcsíkosságon ’ olyan homályos sávokat értünk, melyek mikrogélek felhalmozódásából erednek. Ezek a mikrogélek a filmképző eljárás során a gép működési irányában vonalasán rendeződnek. A „gélsávosságon ’ felületi egyenetlenségeket, azaz zárványosságot értünk. Ezek a zárványok vagy egyenként vagy sorokban helyezkednek el, és v-alakú gélekből („nyílhegyek”) vagy lágy gélek sávjaiból állnak, sőt szélsőséges esetekben ezek a lágy gélek teljesen áthatják a film szövedékét. Ezek az optikai hibák nemcsak a film optikai és mechanikai szilárdsági sajátosságait rontják, hanem komoly problémákat vetnek fel a filmképző eljárás során a filmburok geometriai paramétereinek megtartásában is.
Mivel az extrudálási eljárások során viszonylag magas a hőmérséklet, és ezek az eljárások viszonylag hosszú ideig tartanak, az ipari gyakorlatban különböző antioxidánsokat, így például térbelileg gátolt fenolokat kevernek a poliolefinekhez abból a célból, hogy a filmkészítés során a polimer nemkívánatos romlását megakadá lyozzák. Ha azonban ilyen an tioxidánsokat használnak filmképzésre alkalmas minőségű poliolefinekkel együtt, akkor az extrudáló berendezések egyes típusaiban az antioxidánsok erősítik, sőt előidézik a termékekben a gélsávosságot és hajszál csikosságot.
Számos megoldást javasoltak a gélsávosság és hajszálcsíkosság elhárítására. Ismeretes például, hogy a katalizátor maradékai fizikai úton eltávolíthatók az extrudálás előtt úgy, hogy a polimerből és a katalizátorból álló reakcióterméket alkohollal, vizes savval, vízzel mossák, vagy a polimert és a katalizátort előbb propilén-oxiddal kezelik, majd alkohollal, vízzé l^vagy más hasonló anyaggal mossák. Az ilyen kezelés kezdetben általában fehér polimereket eredményez, de a polimerek ömlesztésekor és/vagy hőkezelésekor hamarosan visszatér a sárga vagy sárgásbarna szín. A nemkívánatos elszíneződés elkerülése érdekében általában szükséges egy második, sőt egy harmadik tisztítási eljárás beiktatása, ami a dezaktiváló anyagok nagy mennyiségének használatát igényli. Egy másik gyakorlati eljárás szerint az utókezelt polimert megmunkálás előtt szárítják. Mivel ezeket a kezeléseket általában többször kell ismételni, hogy olyan polimert kapjanak, amelynek színe hő hatására is elfogadható marad, az ilyen tisztítási eljárások költségesek és időrablók. A technika jelenlegi állása szerint ismert, ilyen típusú eljárásokat írnak le a 3 925 341., 3962 199., ·>
247 351., 4 029 877., 4 117 219., 3 299 027.,
923 760., 3 380 105. cs 4 098 990. számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások.
Egyéb, a technika jelenlegi állása szerint ismeretes kezelési módok abban állnak, hogy megmunkálás előtt a polimerhez olyan vegyületeket adnak, amelyek célja komplexképzés a káros komponensekkel a katalizátor maradékában, és ezek dezaktiválása. A technika jelenlegi állása szerint ismert, ilyen típusú eljárásokat írnak le a 961 998. számú kanadai, továbbá a 4 013 622. és 3 773 743. számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások.
A 3 773 743. számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás például olyan módszert közöl öle fin-polimerek stabilitásának és színének javítására, amely a Ziegler-Natta katalizátor-maradékok dezaktiválása útján történik. A módszer szerint a kezelést magas hőmérsékleten (190-250 °C) végzik hidroxil-vegyületekkel (vízzel és primer alkoholokkal) és egy szerves bázissal, például alkil-aminnal, aril-aminnal, karbonsavak lítium-, kalciumvagy cink-sóival, trialkil-foszfitokkal vagy fém-alkoxidokkal. A szabadalmi leírás szerint a hidroxil-vegyületeket 0,5-1,5 tömegszázalék mennyiségben, a szerves bázist pedig 50—2500 ppm/rész/millió rész/ koncentrációban alkalmazzák. A megadott hőmérsékleten egyes szerves bázisok és hidroxil-vegyületek gözállapotban lehetnek jelen, és ezek a termékben habzást idézhetnek elő, ha a megmunkálás előtt az illékony anyagokat távolítják el, például ugyanolyan módon, mint ahogyan az észtereket mentesítik az illékony alkatrészektől.
A Ziegler-Natta katalizátorokkal készült pobolefinek magas hőmérsékletű megmunkálása során, így például a filmfúvó extrudálás során megfigyelték, hogy a polimerben jelenlevő, katalizátorból származó kloridmaradék korróziót okozhat a berendezésben. így például pontkorróziót figyeltek meg mind a hűtődobon (hűtőhengeren), mind a belső adapteren és a présforma felületén a résöntő filmextrudálás folyamán. Korrózió volt megfigyelhető a fúvó filmextrudáló berendezés belső adapterében és a présforma felületén is. Ennek következtében szükségessé vált a katalizátormaradék dezaktiválása egy külön, költséges lépésben, a polimer magas hőmérsékletű (-½ 210 °C) megmunkálása előtt.
Célul tűztük ki olyan pobolefin alapú filmképző, extrudálható kompozíció előállítását, amely Ziegler-Natta katalizátorral készült poliolefinből áll, és amelyből gélsávosságtól mentes film állítható elő.
A találmány alapja az a felismerés, hogy a Ziegler-Natta katalizátorokkal készült poliolefinekben jelentkező, gélsávosság és hajszálcsíkosság néven ismert optikai hiba messzemenően megakadályozható nagy molekulasúlyú, és viszonylag kevéssé illékony szerves vegyület kis mennyiségének adagolásával. Ez a szerves vegyület hidrogén-klorid-megkötő szer, amelynek molekulasúlya 180-nál nagyobb, és illékony anyagtartalma 180 °C-on, a termikus evolúciós elemzés (a továbbiakban: TEE) szerint 5 t/í-nál kevesebb. A találmány szerint az alacsony nyomáson készített, kis sűrűségű polietilén extrudálása során a filmben fellépő gélsávosság vagy hajszálcsíkosság előfordulása minimálissá tehető olyan kompozíció felhasználásával, mely a következő komponensekből áll:
— többségében egy alacsony nyomáson készült, kis sűrűségű polietilén; és — kis mennyiségű antioxidáns, továbbá hidrogénklorid megkötőszer, ahogyan ezt a fentiekben meghatároztuk.
-2191 234
A találmány tárgya tehát olyan extrudálható, filmképző kompozíció, mely az e.xtrudálás után gélsávosságtól és hajszálcsíkosságtól lényegében mentes filmet képez. Ez a filmképző, extrudálható kompozíció poliolefinből, antioxidánsból, és gélesedést gátló vegyületből áll. A poliolefin az előállítása során alkalmazott Ziegler-Natta katalizátorból eredő klorid maradékot 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 savniegkötőszer, 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 klóridkoncentrációk, 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 antioxidánsokat 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 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 extrudálható 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-keveröberendezésben, Wemer-Pfleiderer keverő-extruderben vagy csavart-keverős extruderben, melynek tetőrészén pelletáló berendezés van.
A savmegkötüszerként (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-O) -képletű csoport, álról —X jelentése egész szám 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 kivirágzáspdéz 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; alkoxicsoportot tartalmazó lauril-, palmitil-, sztearil-, arachidil-, behenil-, oleil-, vagy erucil-aminok, melyek 2—10 mól etilén-oxid, propilén-oxid, vagy butilén-oxid felhasználásával készültek; valamint Ν-lauril-, N-palmitil-, Ν-sztearil-, N-arachidil-, Ν-oleil-, vagy N-erucil-l,3-propilén-diaminok.
A találmány szerinti, extrudálható kompozíciókban felhasznált, extrudálható 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-polimerjeit, 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 interpolimeije, és egy vagy több másik, olyan monomer, amelyek ezekkel az olefinekkel interpolimerizálhatók, így például vinil- vagy dién-vegyületek, tehát olyan vegyületek, amelyek -C-Ccseportot tartalmaznak.
Előnyös kopolimerek az etilén-kopolimerek, így pél3
-3191 234 dául az etilén-propilén-kopolimerek, az etilén és 1-butén kopolimerjei, az etilén és 1-hexán kopolimerjei, az oktén-1 kopolimerek stb. Előnyös etilén interpolimerek azok, amelyek a következőkből tartalmaznak két vagy több egységet: propilén, 1-butén, 1-hexén, 4-metil-l-pentén és 1-oktén. Előnyös propilén interpolimerek azok, melyek monomerje etilén, 1-butén, 1-hexén,
4-metil-l-pentén és 1-oktén.
A polimer fogalma magában foglalja egy polimernek egy vagy több, más polimerrel alkotott keverékeit is. Az ilyen keverékekre példaként említhetjük az etilén-olefin polimerek keverékeit a következő anyagok egy vagy többjével; polipropilén, magas nyomású, kis sűrűségű polietilén, nagy sűrűségű polietilén, polibutén-1 és a poláris monomert tartalmazó olefin kopolimerek, így például az etilén-akrilsav kopolimerek, etilén és metil-akrilátból álló kopolimer, etilénből és vinil-acetátból álló kopolimer, etilénből, akrilsavból és vinil-acetátból álló terpolimer stb.
A poláris monomert tartalmazó olefin kopolimerek meghatározása magában foglalja azoknak az olefin kopolimereknek fémsóit és azok keverékeit, melyek szabad karbonsavcsoportokat tartalmaznak. Az ilyen polimerekre példaként említhetjük a következőket: etilénből és akrilsavból álló, etilénből és metakrilsavból álló kopolimer, oxidált poliolefinek, propilénből és akrilsavból vagy buténből és akrilsavból álló kopolimer stb. A polimer karbonsavakkal sókat alkotó fémekre példaként megemlíthetjük a következő, egy, két, vagy három vegyértékű fémeket: nátrium, kálium, lítium, kalcium, magnézium, alumínium, bárium, cink, cirkónium, berillium, vas, nikkel, kobalt stb.
A találmány szerinti kompozícióban előnyösen alkalmazható olefin polimerek az etilén polimerek; legelőnyösebbek azon polimerek, amelyek olvadási indexe 0,1-től és 10 gramm/10 perc között van,és sűrűségük 0,910 g/cm3 és 0,955 g/cm3 közötti. A kis sűrűségű etilén polimer sűrűsége 0,910 g/cm3 és 0,925 g/cm3 között van, a közpes sűrűségű etilén polimer sűrűsége 0,925 g/cm3 és 0,940 g/cm3 közötti, a nagy sűrűségű etilén polimer sűrűsége pedig 0,940 g/cm3-0,970 g/cm3. így tehát a találmány szerinti kompozícióban legelőnyösebben a kis sűrűségű etilén kopolimerek alkalmazhatók, jóllehet a közepes és nagy sűrűségű polimereket is felhasználhatjuk.
A találmány szerinti kompozícióban előnyösen alkalmazható, kis nyomással készült, kis sűrűségű etilén kopolimerek előállíthatok úgy, ahogyan ezt a 892 325. sorszámú 1978. március 31-én benyújtott és 014 414. sorszámú 1979. február 27-én ismételten benyújtott Egyesült Államok-beli találmányi bejelentésben „Etilén kopolimerek előállítása fluidizált ágyas reaktorban ’ címmel közölték, továbbá azon eljárással, melyet a 892 322. sorszámú 1978. március 31-én benyújtott és 012 720. sorszámú 1979. február 16-án ismételten benyújtott „Impregnált polimerizációs katalizátor, eljárás ennek előállítására, és alkalmazása etilén kopolimerizálására című Egyesült Államok-beli találmányi bejelentésben leírtak, továbbá olyan eljárásokkal, melyek a fentiekben leírt sajátságokkal rendelkező etilén kopoiimereket szolgáltatnak. A 014 414. sorszámú Egyesült Államok-beli találmányi bejelentés megfelel a 79100953.3 számú európai találmányi bejelentésnek, melyet 4645, sorszámmal 1979. október 17-én publikáltak; a 012 720. sorszámú Egyesült Államok-beli találmányi bejelentés megfelel a 4
79100958.2 számú európai találmányi bejelentésnek, melyet 4647. számmal 1979. október 17-én publikáltak. A továbbiakban ezekre a közlésekre hivatkozunk.
A találmány szerinti kompozícióban előnyösen felhasználható további, alacsony nyomással készült, kis sűrűségű etilén kopolimerek úgy készíthetők, ahogyan ezt a 4 011 382. számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban „Kis és közepes sűrűségű etilén polimerek előállítása fluidizált ágyas reaktorban címmel leírták. Erre a következőkben hivatkozunk.
Az olefin polimerek felhasználhatók porok, szemcsék, granulátumok formájában vagy bármilyen más alakban, amely betáplálható egy extruderbe.
Amint említettük, a találmány szerinti, extrudálható kompozíciók legalább egy antioxidánst tartalmaznak az olefin polimer esetében. Ezek az antioxidánsok olyan mennyiségben vannak jelen, amely a stabilizálás szempontjából hatásos. Ez a mennyiség 0,02 tömegszázalék és 0,5 tömegszázalék, előnyösen 0,01 tömegszázalék és 0,05 tömegszázalék között van az olefin polimer tömegére számítva. A találmány szerinti kompozíciókban alkalmazható antioxidáns stabilizáló anyagok olyan poliolefin antioxidánsok, amelyek általánosan használatosak az olefin polimer alapú, filmextrudáló kompozíciókban. Ezek az anyagok oxidációval szembeni védelmet biztosítanak 135 és 340 °C között a megmunkálás során.
Ilyen antioxidáns-stabilizáló anyagokra példaként megemlíthetjük a következőket: térbelileg gátolt fenolok, például a 4-hidroxi-fenil-ciklohexán, a di/hidroxi-fenil/-ciklohexán, a dikrezilol-propán, tercier-butil-p-krezol, 2,6-di(tercier-butil)-p-krezol, a 2,4,6-tri-(tercier-butil)-fenol, oktadecil-3-[3,5-di(tercier-butil)-4-hidroxi-fenilj-propionát; a tetra-]bisz-/metilén-3-/3 ,5 -di(tercier-butiI)-4’-hidroxi-fenil/-propionát]-metán; 1,3,5-trimetil-2,4,6-trisz-/3,5-di(tercier-butil)-4-liidroxi-benzil/-benzol, *risz/3,5-di(tercier-butil)-4-hidroxi-benzil/-izocianát;
1.3.5- trisz/4-(te rcier-butil)-3-hidroxi-2,6-dime tiKben zil/1.3.5- triazin-2,4,6-/lH,3H,5H/-trion; bisz-[-3-3-bisz-/4’hidroxi-3’-(tercier-butil)-fenil/-butánsav]-glikolészter; továbbá a dialkil-fenolok formaldehiddel alkotott kondenzációs termékei, fenol és sztirol reakciótermékei; 1,1 ’-metilén-bisz-/4-hidroxi-3,5-(tercier-butil)-fenol/;
2,2’,-metilén-bisz-/4-metil-6-(tercier-butil)-fenol/, 2,6-/2(tercier-butil)-4-metil-6-metil-fenil/-p-krezol, a fenil-etil-pirokatechin, fenil-izopropil-pirokatechin, 1,1,3-trisz-/2’-metil-5’-(tercier-butil)-4-hidroxi-fenol/-bután, 2,2-metilén-bisz-[6-/a-metil-ciklohexil/-4-metil-fenol], 1,3,5-trimetil-2,4,6-trisz-/3’,5’-di(tercier-butil)-4-hidroxi-benzil/-benzol és -α-naftol; továbbá kéntartalmú vegyületek, így például a 2,2’-tio-bisz/4-metil-6-(tercier-butil)-fenol/,
4,4 -tio-bisz-/3-metil-6-(tercier-butil)-fenol/, disztearil-tio-dipropionát és dilauril-tio-dipropionát; foszfitvegyületek, így például a tri/kevert mono- és dinonil-fenil/-foszfátok; a lauril- és sztearil-alkohol foszfitészterei; disztearil-pentaeritrit-difoszfit; bisz/2,4-di-tercier-butil-fenil/-pentaeritrit-difoszfit; és a tri/2,4-di-tercier-butil-fenil/-foszfit-észter.
A találmány szerinti kompozíciókban előnyösen alkalmazható, térbelileg gátolt fenolos antioxidáns stabilizáló anyagok a 2,6-di(tercier-butil)-p-krezo!, vagy butilezett hidroxi-toluol (BHT); oktadecil-3-/3,5-di(tercier-butil)-4-hidroxi-fenil/-propionát (Irganox 1076); továbbá a tetra-bisz-[-metilén-3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4 -hidroxi-fenil/-propionátj-metán. Előnyös szekunder stabilizáló anyagok: a dilauril-tio-dipropionát (DLTDP);
-4191 234 di(sztearil-tio)-dipropionát (DSTDP); tri/kevert mono- és dinonil-fenil/-foszfit (Polygard); továbbá a di(sztearil-pentaeritrilj-difoszfit (Weston 618).
A térbelileg gátolt fenolos jellegű antioxidánsok felhasználhatók önmagukban, vagy különböző kombinációkban vagy szekunder stabilizátorral keverve a találmány szerinti kompozíciókban. További adalékok a tapadásgátló (górdülékenységet elősegítő) szerek, így például a zsírsav-amidok, szervetlen anyagok, így például a finom eloszlású sziiikagél és kalcium-karbonát, továbbá a töltőanyagok és színezékek.
A találmány szerinti, extrudálható kompozíciók bármely formában felhasználhatók extrudált filmek előállítására, így például különböző tapadás- és blokk-képződés gátló adalékokkal módosítva.
Ezek az extrudálható kompozíciók hőre lágyuló jellegűek. Az olefin polimeren, gélesedést gátló vegyöleteken, antioxidánson kívül a találmány szerinti kompozíciók egyéb segédanyagokat is tartalmazhatnak, melyeket általánosan a poliolefin alapú, extrudálható kompozíciókban alkalmazunk. Ilyen segédanyagok például a képlékenységet fokozó, töltő-, kenő·, tapadásgátló anyagok, továbbá a festékek, módosító és egyéb segédanyagok.
A találmány szerinti poliolefin alapú extrudálható kompozíciókban felhasználhatók olyan töltőanyagok, amelyeket általánosan alkalmaznak ilyen típusú polimerekben. A töltőanyagokat az olefin polimer tömegére vonatkoztatva mintegy 1—20 százalék mennyiségben adagoljuk. Ilyen töltőanyagok például a korom, titán-dioxid, agyagásványok, diatomaföld, kalciumszilikátok és más, önmagukban ismert anyagok.
A képlékenységet fokozó anyagok (lágyítók), melyek a találmány szerinti, poliolefin alapú, extrudálható kompozíciókban felhasználhatók, olyan anyagok, amelyeket általánosan alkalmaznak az ilyen polimerekben. A lágyítókat a poliolefin tömegére vonatkoztatva 1—25 százalékban használjuk. Ilyen lágyítók például a ftalátok, foszfátok, adipátok, azelátok, aminocsoportot tartalmazó poliolok stb.
A találmány szerinti, poliolefin alapú, extrudálható kompozíciókban alkalmazhatók olyan kenőanyagok, amelyeket az ilyen polimerekben általánosan használnak. A kenőanyagokat a poliolefin tömegére vonatkoztatva 0,02—0,2 százalék mennyiségben alkalmazzuk. Ilyen kenőanyagok például a zsírsav-amidok, így asztearinsav-amid, olajsav-amid, behénsav-amid és erukasav-amid.
A találmány szerinti, extrudálható kompozíciókat elsősorban olyan berendezésben való felhasználásra szánjuk, amelyeket csőalakú film, öntött film, és extrudált bevonóanyagok készítésében alkalmaznak. Az ilyen típusú berendezésben olyan területek lehetnek, amelyek késleltetik az extrudátum áramlását, és gélsávosodáshoz, valamint hajszálcsíkossághoz vezethet, ha nem használjuk a találmány szerinti, gélesedést gátló adalékanyagokat. Az ilyen berendezésben a poliolefin alapú extrudálható kompozíciók megmunkálása körülbelül 135—340 °C hőmérsékleten, előnyösen körülbelül 190—340 °C hőmérsékleten, különböző nyomásfeltételek között, körülbelül 0,5—10 perces időtartam alatt történik.
A film általában lapok formájában készül, melyek körülbelül 2,54—254 /u vastagságúak.
A találmány szerinti poliolefin alapú kompozíciókat nem szükséges magas hőmérsékleten végzett utókezelésnek alávetni, ami a filmextrudálás előtt hidroperoxidok képződését idézhetné elő. Ehelyett a savmegkötőszert előkcverékkel vagy közvetlen, száraz keveréssel adjuk a szemcsés poliolefinliez az extrudálás előtt. A találmány egy másik előnye abban áll, hogy gázzal való kezelés (például propilén-oxidos kezelés) nem szükséges a poliinerizáció után, továbbá elmarad az alkoholos kimosás, melynek célja a propilén-oxid vagy etilén-oxid gáz eltávolítása, szükségtelen továbbá az ezt követő szárítási folyamat, amellyel az alkoholt kell eltávolítani. Szükségtelen továbbá akár az alkohol, akár a víz elpárologtatása, melyeket a katalizátormaradék közömbösítése és elbontása céljából szoktak adagolni.
A találmány további előnye, hogy a poliolefin alapú kompozícióba alifás aminok foglalhatók anélkül, hogy ezek károsítanák a többi, az ilyen kompozíciókban általánosan használt adalékokat, így például a gátolt fenolos antioxidánsokat és foszfitokat, tapadás- és blokk-képződés gátló anyagokat, így a szilicium-dioxidot vagy kalcium-karbonátot. Az alifás aminok nem lépnek káros kölcsönhatásba ezekkel az adalékokkal, és elszíneződési vagy szagproblémát nem idéznek elő.
A találmány egy másik előnye a Ziegler-Natta katalizátorra] készült poliolefin magas hőmérsékletű, azaz körülbelül 210—300 °C hőmérsékleten végzett extrudálásával kapcsolatos. Az ilyen típusú poli olefinekben jelenlevő katalizátormaradékok, főként kloridok hídrogén-klorid formájában szabadulnak fel a magas hőmérsékletű megmunkálás során. A hidrogén-klorid felszabadulása a króm-bevonat lepattogzását, illetve a berendezés korrózióját okozhatja, mind az adapteren, mind a présformán, továbbá a hűtődobokon, melyeket a magas hőmérsékletű filmextrudálásnál alkalmaznak. A hidrogén-klorid károsíthatja továbbá az ömlesztő berendezés fémmel és krómmal bevont felületeit is. A találmány szerinti, hosszú szénláncú alifás aminok közömbösítik a katalizátormaradékokat, tehát megakadályozzák a megmunkáló berendezésre kifejtett, káros korróziós hatásokat. Az alifás aminoknak poliolefinekben való oldhatósága lehetővé teszi, hogy érintkezésbe kerüljenek akloridmaradékokkal,és azt közömbösítsék.
A találmányt részletesen ismertetjük az alábbi kiviteli példákkal, amelyek nem korlátozó jellegűek.
1. példa
Polimer előállítása
Két,kis nyomáson készült, kis sűrűségű etilén-1-butén kopolimer gyantát állítottunk elő az 1980. szeptember
22-én publikált, 79—01365. számú dél-afrikai közrebocsátási iratban leírt eljárással. E közrebocsátási irat címe: „Eljárás film készítésére kis sűrűségű etilén-szénhidrogén-kopolimerből . Az etilénl-butén kopolimerek sajátságait a következő módszerekkel határoztuk meg:
A sűrűséget ASTM D—1505 szabvány módszerrel állapítottuk meg. Egy lemezt 1 órán át 100 °C hőmérsékleten kondicionáltunk, a kristályosítási egyensúly elérése céljából. A sűrűséget g/cm3 mértékben adtuk meg.
Az olvadási indexet ASTM D—1238 Condition E szabványmódszerrel állapítottuk meg. 190 °C hőmérsékleten, 3 atmoszféra nyomáson mértük, g/10 perc mértékben adjuk meg.
Az áramlási indexet ASTM D—1238 Condition E módszerrel állapítottuk meg. E karakterisztikát az olvadási index próbájában használt súly 10-szeresén mértük, és g/10 perc mértékben adjuk meg.
-5191 234
Az öniledék-áramlás viszonyát az áramlási index és olvadási index hányadosával adjuk meg.
Az etilén 1-butén kopolimerben jelenlevő titán, alumínium és szilícium katalizátormaradékokat indukciós plazma-emissziós spektroszkópiával mértük, és ppm-ben adj uk meg.
Az etilén 1-butén kopolimerben jelenlevő kloridmaradékot Dohrmann-féle mikro-coulometriás titráló rendszerrel határoztuk meg, és ppm-ben adjuk meg.
Az egyik etilén 1-butén kopolimemek, melyet „A ’-val jelölünk, a következő sajátosságai voltak: olvadási index 1,0; az öniledék-áramlás viszony 28; sűrűsége 0,918 g/cm2 3; katalizátormaradékok: titán 2 ppm, alumínium 73 ppm, szilícium 56 ppm és klór 13 ppm.
A másik etilén 1-butén kopolimemek, melyet „B ”-vel jelölünk, a következő sajátosságai voltak: olvadási index 2,0; az öniledék-áramlás viszonya 28; sűrűsége 0,918 g/cm3; katalizátormaradékok: titán 3 ppm, alumínium 89 ppm, szilícium 97 ppm, klór 16 ppm.
A következő példákban felhasználtuk vagy az „A , vagy a „B” polimert.
Polimer kompozíciók eíőállitása
A példákban két módszer egyikével állítottuk elő a polimer kompozíciókat.
Az egyik módszer szerint a komponenseket szárazon kevertük egy forgó dobban 20 percen át szobahőmérsékleten az eredeti polimerrel.
A másik módszer szerint a komponensekből keverés útján koncentrált előkeveréket állítottunk elő, Banbury-keverő és Farrel-Birmingham egycsavaros extruder ömledékszivattyú összekapcsolásával. A komponenseket a Banbury-keverőben 4—5 percen át kevertük, 125 °C hőmérsékletre állítottuk, és extruder ömledékszivattyún át extrudáltuk, 105 °C torkolati hőmérséklet, 150 °C hengerhőmérséklet és 150 °C présforma-hőmérséklet alkalmazásával.
2. példa
Kísérletsorozatot végeztünk annak kimutatására, hogy a hosszú szénláncú alifás aminok hatásosan alkalmazhatók poliolefin-alapú filmextrudáló kompozíciókban, az extrudált film gélsávosságának és hajszál csíkosságának megakadályozására. Az alábbi I. táblázat összegezi az eredményeket több kontroli-készítményre vonatkozóan, amelyek nem tartalmaztak a találmány szerinti, alifás amin gélesedést gátló vegyületet. Ezeket a kontroli-készítményeket a fentebb leírt módszerek egyikével állítottuk elő. A készítmények előállítása után a filmeket csöves extrudáló berendezésben extrudáltuk, különböző időtartamok alkalmazásával, a gélképződés kiértékelése céljából. A filmet 1,5 kg/óra sebességgel, 195 °C ömledék-hőmérséklet alkalmazása mellett, 3 cm-es présformával, 0,8 cm résen át extrudáltuk. Az extrudáló berendezést nem öblítettük nitrogénnel.
Az extrudált film megközelítőleg 38 yu vastagságú volt. Az extrudálás során a filmeket szakaszosan vizsgáltuk a gélsávosság és hajszálcsíkosság szempontjából. Az alábbi I. táblázat mutatja az alkalmazott kompozíciókat, és azokat az eredményeket, amelyeket a gélsávosság és hajszálcsíkosság képződésére vonatkozóan kaptunk. Az alább alkalmazott számjelzések a film vizuális megjelenését jellemzik a gélsávosság és hajszálcsíkosság vonatkozásában, és jelentésük a következő: 6 — gélsávosságtól és hajszálcsíkosságtól mentes;
— enyhe gélsávosság vagy hajszálcsíkosság;
— mérsékelt gélsávosság vagy hajszálcsíkosság;
— erős gélsávosság vagy hajszálcsíkosság.
Az I. táblázatból leolvasható adatok áttekintése azt mutatja, hogy a 2-11 sorszámú kontroli-készítmények az extrudált filmekben, a térbelileg gátolt fenolos antioxidánsok jelenlétében gélsávosságot és hajszálcsíkosságot mutattak.
I. táblázat
K Sarzs Készítmény | koncent- ráció (PPm) | Gélsá- vosság szám- jele | Hajszál- csíkosság számjele |
1. „A” polimer 2. „A polimer Tetra-bisz-[-metilén-3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)-propionát]-me- | 1 | 0 | |
tán 3. „A polimer Oktadecil-3-/3’,5’-di-(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)- | 200 | 2 | 2 |
-propion át 4. „A polimer di(tercier-butil)-p- | 200 | 2 | 2 |
•krezol 5. „A polimer l,3,5-trisz-/4-(teráer-butil)-3-hidroxi-2,6-dimetil-benzil/-l,3,5-triazin-2,4,6- | 200 | 2 | 2 |
-/lH,3H,5H/-trion 6. „A polimer l,3,5-Trimetil-2,4,6- -trisz-/3,5-di(tercier- -butil)-4-hidroxi-ben· | 200 | 3 | 3 |
zil/-benzol 7. „A polimer Trisz/3,5-di(ter- cier-butil)-4- -(hidroxi-benzil)- | 200 | 3 | 3 |
-izocianát 8. „A polimer Bisz-[-3,3-bisz-/4’-hidroxi-3 -(tercier-butil)-fenil/-vaj- | 200 | 3 | 3 |
savj-glikol-észter 200 9. „A polimer Tetra-bisz-[-metilén-3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4 -hidroxi-fenil/-propionátj-me- | 3 | 3 | |
tán Disztearil-pentaerit rit-di foszfit 10. „A” polimer Tetra-bisz-[-metilcn-3-/3,5 ’-di | 200 200 | 3 | 3 |
-611
191 234
Az I. táblázat folytatása
Sarzs Készítmény | Koncent- ráció (ppm) | Gélsá- vosság szám- jele | Hajszál- csíkosság számjele |
(tercier-butil)-4 Áhidroxi-fenil)-propionát]-metán | 200 | 3 | 3 |
Tri(nonil-fenil)- -foszfit-észter | 400 | ||
11. „A ’ polimer | |||
Tetra-bisz-[-metilén-3-/3,5-di(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil )-propionátj-metán | 200 | 3 | 3 |
Disztearil-penta- eritrit-difoszfit | 200 | ||
Glicerin-mono- sztearát | 500 |
Egy másik kísérletsorozatban hosszú szénláncú alifás aminokat adtunk a kontroli-készítményekhez, az extrudált filmben kialakuló gélsávosság elhárítására. A készítményeket a fentebb leírt második módszer szerint állítottuk elő. A gyantaalapú kompozíciót 11 kg/óra sebességgel, 210 °C ömledék-hőmérsékleten, 3,7 cm átmérőjű, Sterling-extruderben, amely 7,5 cm átmérőjű spirális öntőformával (rés 1,524 mm) volt felszerelve, extrudáltuk. A berendezésben nem alkalmaztunk nitrogénes öblítést. Az extrudált filmek megközelítőleg 38 ^u vastagságúak voltak. Az extrudálás során a filmeket meghatározott időközökben megvizsgáltuk gélsávosság és hajszálcsíkosság szempontjából. A II. táblázat mutatja a kontroli-készítmények és a példabeli kompozíciók eredményeit a 12—20. sarzsok esetében, a gélsávosságra és hajszálcsíkosságra vonatkozóan. A számjelek jelentése ugyanaz, mint az előbb.
A II. táblázatból kiolvasható információk azt mutatják, hogy a hosszú szénláncú alifás aminoknak kontrolikészítményekhez való hozzáadása teljesen, vagy legalábbis nagyon lényegesen elhárítja az extrudált filmekben kialakuló gélsávosságot vagy hajszálcsíkosságot, a térbelileg gátolt fenolos antioxidánsok jelenlétében is.
II. táblázat
Kon cent- | Gélsá- | Hajszál- |
Sarzs Készítmény ráció | vosság | csíkosság |
(ppm) | szám- | számjele |
jele |
12. „B polimer Oktadecil 3-/3’,5’-,
-di(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil)-propionát 200 2 2
13. „B” polimer Oktadecil 3-/3 ,5 -di(tercier-butil)-4 -(liidroxi-fenil)A II. táblázat folytatása
Sarzs | Készítmény | Koncent- ráció (ppm) | Gélsá- vosság szám- jele | Hajszál- csíkosság számjele |
14. | -propionát; és lauril-amin ,,B polimer Oktadecil 4-/3*,5’-di(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)- | 200 500 | 0 | 0 |
15. | -propionát; és sztearil-amin „B” polimer Oktadecil 3-/3 ,5’di-(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)- | 200 500 | 0 | 0 |
16. | -propionát; és lauril-dietanol- -amin „B polimer Oktadecil3-/3 ,5 -di-(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil)- | 200 500 | 0 | 0 |
17. | -propionát; és sztearil-dietanol- -amin „B polimer Oktadecil 3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil)- | 200 500 | 0 | 0 |
18. | -propionát; és /faggyúzsír-alkil/- -amin ,,B polimer Oktadecil 3-/3’,5’-di-(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)- | 200 500 | 0 | 0 |
19. | -propionát; és sztearil-alkohol „B ’ polimer Oktadecil 3-/3’,5’-, -di(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil)-pro- | 200 500 | 2 | 3 |
20. | pionát; és gliceril-mono-sztearát „B polimer Oktadecil 3-/3 ,5 -di(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil)- | 200 500 | 3 | 3 -Λ |
-propionát; és szorbitán-mono- -laurát | 200 500 | 3 | « 3 |
2. példa
Kísérletsorozatot végeztünk, mint az 1. példában, a következő eltéréssel:
Az „A polimer alapú készítményeket a fentebb említett első módszerrel készítettük. A filmeket 1,5 kg/óra sebességgel, 190 °C ömledék-hőmérsékleten, 2,5 cm átmérőjű, Killion berendezéssel extrudáltuk, mely el volt látva egy 3 cm-es spirális présformával. Nitrogcn7
-7191 234 öblítést nem alkalmaztunk, kivéve a 21. sarzsot, amikor az extruderhengert átöblítetrük. Λ III. táblázat bemutatja azon különböző készítményeket, amelyeket kiértékeltünk, továbbá az extrudált filmek gélsávosságának és hajszálcsíkosságának a mértékét. A 23. és 24. sarzsokböl készített filmek, melyek a találmány szerinti gélesedést gátló vegyületeket tartalmazták, lényeges javulást mutattak a 21. és 22. kontrollsarzsokkal szemben, gélsávosság és hajszálcsíkosság szempontjából.
III. táblázat
Sarzs | Készítmény | Koncent- ráció (ppm) | Gélsá- vosság szám- jele | Hajszál- csíkosság számjele |
21. | „A” polimer Tetra-bisz-[-meti- lén-3-/3,5 -di(ter- cier-butil)-4 - -(hidroxi-fenil)- -propionátj-me- tán | 200 | 3 | 3 |
22. | „A polimer Tetra-bisz-[-meti- lén-3-/3,5’-di (tercier-butil)-4’- -(hidroxi-fenil)- -propionát]-me- tán | 200 | 3 | 3 |
23. | „A polimer Tetra-bisz-[-metilén-3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4 -(liidroxi-fenil)-propionátj-metán; és | 200 | 0 | 0 |
24. | sztearil-dietanol- -amin „A” polimer Tetra-bisz-[-me- tilén-3-/3 ,5-di- -(tercier-butil)-4’- -(hidroxi-fenil)- -propionát]-me- tán; | 500 200 | 0 | 1 |
és sztearil-dimetil-amin | 500 |
3. példa
Kísérletsorozatot végeztünk, mint az 1. példában, a következő eltéréssel:
A „B polimer alapú készítményeket a fentebb említett második módszerrel készítettük. A filmeket 11 — 12 kg/óra sebességgel extrudáltuk, 210 °C ömledékhőmérséklet mellett, 3,5 cm átmérőjű Sterling-extruderrel, mely fel volt szerelve egy 7,5 cm átmérőjű spirálos présformával. Az extruder-hengerben nem alkalmaztunk nitrogcnöblítést. Az alábbi IV. táblázat mutatja a készítményeket^ és az extrudált filmek gélsávosságának és hajszálcsíkosságának a mértékét. A 25., 29. sarzsok eredményei azt mutatják, hogy etilénbutén kopolimer esetében a gélesedést gátló vegyület antioxidánshoz való 0,5 értékű viszonya nem gátolja a gélsávosodást, illetve hajszálcsíkosságot, ha viszont a gélesedcst gátló és antioxidáns 8 vegyület tömegaránya nagyobb, mint 1:1, akkor ez elhárítja a gélsávosság. illetve hajszálcsíkosság kialakulását az extrudált filmekben.
IV. táblázat
Sarzs | Készítmény | Koncent- ráció (ppm) | Gélsá- vosság szám- jele | Hajszál- csíkosság számjele |
25. | „B ’ polimer Oktadecil 3-/3’,5’- | |||
-di(tercier-butil)- -4-(hidroxi-fe- | ||||
nil)-propionát; és | 200 | 0 | 0 | |
(kakaó vaj-alkil)-di-etanol-amin | 500 | |||
26. | ,,B polimer Oktadecil 3-/3 ,5’- | |||
-di(tercier-butil)-4’ -(hidroxi-fenil)-propionát; és (kakaóvaj-alkil)- | 200 | 3 | 3 | |
-di-etanol-amin | 100 | |||
27. | „B polimer Oktadecil 3-/3’,5’-di-(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)- | |||
-propionát; és (faggyúzsír-alkil)- | 200 | 0 | 0 | |
-dietanol-amin | 500 | |||
28. | „B” polimer Oktadecil 3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)- | |||
-propionát; és (faggyúzsír-alkil)- | 100 | 0 | 0 | |
-dietanol-amin | 250 | |||
29. | ,,B polimer Oktadecil 3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil)- | |||
-propionát; és (faggyúzsír-alkil)- | 200 | 0 | 0 | |
-dietanol-amin | 200 |
4. példa
Meghatároztuk néhány gélesedést gátló vegyület állékonyságát a termikus evolúciós elemzéssel. Ez a mérés, melyet a DuPont 916 Termikus Evolúciós Elemző (TEE) műszerrel végeztünk, meghatározza egy vegyület hányadát (frakcióját) olyan mintában, melynek molekulasúlya kevesebb, mint megközelítőleg 500. Egy 5 mg súlyú mintát nitrogén alatt 32 °C/perc hevítési sebességgel 300 °C hőmérsékletre melegítünk. Ahogyan a minta melegszik, a fejlődő gázokat nitrogénnel lángionizációs detektorba öblítjük át. C20 standardokkal végzett kalibrálás lehetővé teszi a készülék teljesítményének átszámítását az illékony anyag súlyára. A minta súlyának szabványosítása és 100-zal való szorzás megadja az illékony anyagok súlyát százalékban kifejezve. A találmány szerinti, hosszú szénláncú alifás aminok illékony anyagai a TEE mérés szerint valamennyien 5 tömegszázalék alatt vannak,
-8191 234
A VI táblázat folytatása amint ezt az V. táblázat mutatja.
R táblázat
Adalékanyagok illékony anyagtartalma a TEE mérés szerint
Adalékanyag Súlyveszteség
180 °C-on (%)
Lauril-dietanol-amin 3,11
Misztearil-dietanol-amin 2,30
Sztearil-dietanol-amin 0,06
5. példa
Kísérletsorozatot végeztünk annak igazolására, hogy hosszú szénláncú alifás aminnak az extrudálható filmkompozíciókhoz való hozzáadása nem befolyásolja károsan az extrudált film fizikai sajátosságait lényeges mértékben. Az „A polimer alapú készítményből előállított filmeket kiértékeltük az elszíneződés és súrlódási együttható szempontjából; a „B polimer alapú kompozícióból készített filmeket pedig kiértékeltük a hengerblokkoló próbában.
A súrlódási együttható vizsgálata során az extrudálás körülményei a következők voltak:
Az „A polimer alapú készítményeket 6 cm átmérőjű, 24:1 hosszúság/átmérő viszonyú Egan-extruderrel extrudáltuk, mely fel volt szerelve egy 15 cm átmérőjű Sano présformával. Az extrudálás sebessége körülbelül 42 kg/óra volt, 200 °C körüli ömledék-hőmérséklet mellett. Az extrudált filmek vastagsága megközelítőleg 38 ju volt.
A VI. táblázat bemutatja a súrlódási együtthatók összehasonlítására használt, „A polimer alapú készítményeket. A súrlódási együtthatót ASTM D-1894—63 szabvány módszer szerint mértük. Az adatok arra utalnak, hogy a hosszú szénláncú amint tartalmazó készítményből előállított filmnek a súrlódási együtthatója nem különbözik jelentősen a kontrollkészítménnyel összehasonlítva, amely nem tartalmazta a hosszú szénláncú alifás amint, egyébként azonban azonos összetételű volt.
VI. táblázat
Sarzs Készítmény | Kon- centrá- ció (ppm) | Súrlódási együtt- ható |
30. „A’ polimer | ||
Oktadecil 3-/3 ,5 -di- | ||
(tercier-butiI)-4’-(hidroxi- | 300 | 30 perc - |
-fenil)-propionát; | 0,11 | |
Tri(nonil-fenil)-foszfit- | 200 | 24 óra — |
-észter; | 0,11 | |
Erukasav-amid; | 1000 | |
Finom eloszlású diatoma- | ||
föld | 5300 |
31. „A polimer
Oktadecil 3-/3 ,5 -di(tercier-b util)-4 ’-(hidroxi-fenil)-propionát; 300
Sarzs Készítmény | Kon- centrá- ció (ppm) | Súrlódási együtt- ható |
Tri(nonil-fenil)-foszfit- | 200 | 30 perc — |
-észter; | 0,11 | |
F.rukasav-amid; | 1000 | 24 óra — |
0,12 | ||
Finom eloszlású diatoma- | ||
föld; | 5300 | |
Szte arí 1-diet anol-amin | 250 |
A hengerblokkoló próba során az alábbi VII. táblázatban bemutatott, „b” polimer alapú filmkompozíciókat indukált blokkolásnak vetettük alá, melyet grammokban mértünk. (A minta feltételei: 24 óra, 60 °C hőmérséklet, 0,01 atmoszféra nyomás.)
VII. táblázat
Sarzs | Kon- Készítmény centrá- ció (ppm) | Indukált blokkolás, gramm |
32. | ,,B’ polimer l,3,5-Trisz/4-(tercier-butil)- -3-hidroxi-2,6-dimetil-benzÍU- -l,3,5-triazin-2,4,6-/lH,3H, 5H/-trinon; 100 Disztearil-pentaeritrit-difoszfit; 100 Finom eloszlású diatomaföld; 5000 Erukasav-amid 800 | 50 |
33. | „B polimer 1,3,5-Trisz/4-(tercier-butil)- -3-hidroxi-2,6-dimetil-benzil/- -l,3,5-triazin-2,4,6-/lH,3H, 5H/-trinon; 100 Disztearil-pentaeritrit-difoszfit; 100 Finom eloszlású diatomaföld; 5000 Erukasav-amid; 800 (Faggyúzsír-alkil)-dietanol-amin 500 | 54 |
A | színkiértékelő vizsgálatban a fentebb | leírt 'módon |
készült „A” polimerből előállított filmeket 4 heten át 60 °C hőmérsékleten öregítettük. Az extrudált filmet a fentiekben ,,A’ kompozíciókra leírt feltételeid szerint állítottuk elő, azzal az eltéréssel, hogy 39 kg/óra volt az ext událás sebessége, és 1,524 mm a présforma résnyílása. Elszíneződést nem figyeltünk meg.
6. példa
Kísérletsorozatot végeztünk ugyanúgy, mint az 1. példában az ,,A polimer alapú kompozícióval, az 5. példábar leírt extrudálási feltételek mellett (1,524 mm présforma-résnyílás, 39 kg/óra extrudálási sebesség). A gélsávosságot és liajszálcsíkosságot kiértékeltük kontroll-kom9
-915
191 234 pozíciók esetében, és az ,,A polimer alapú olyan kompozíciók esetében, melyek a találmány szerinti hosszú szénláncú alifás aminokat tartalmazták. A Vili. táblázatban láthatók az eredmények, melyek azt mutatják, hogy a találmány szerinti ,,A’ polimer kompozícióból készült filmek esetében (35., 38. sarzsok) jelentős javulás figyelhető meg a gélsávosságban és hajszál csíkosságban, szemben a kontrollkészítménnyel (34. sarzs).
Vili. táblázat
A Vili, táblázat folytatása
Kon cent- | Gélsá- | Hajszál- |
Sarzs Készítmény ráció | vosság | csíkosság |
(ppm) | szám- jele | számjele |
Készítmény | Koncent- ráció (ppm) | Gélsá- vosság szám- jele | Hajsz.ál- esíkosság számjele |
-di(tercier-butil)-4 -(hidroxi-fenil)- | |||
-propionát Tri(nonil-fenil)- | 300 | 0 | 0 |
-foszfit-észter; | 350 | ||
Finom eloszlású diatomaföld; | 9300 | ||
Erukasav-amid; Sztearil-dietanol- | 1750 | ||
-amin | 700 |
34. „A polimer
Oktadecil 3-13',5’- | ||
-di(tercier-butil)- -4-(hidroxi-feniI)- | ||
35. | -propjon át | 125 |
„A polimer Oktadecil 3-/3 ,5 -di(tercier-butil)-4’-(hidroxi-fenil)- | ||
-propionát Tri(nonil-fenil)- | 225 | |
-foszfitészter; Finom eloszlású diatomaföld (blokk- | 200 | |
ellenes); Erukasav-amid (ta- | 5300 | |
padásgátlószer); (Faggyúzsír-alkil)- | 1000 | |
-dietanol-amin | 400 | |
36. | „A polimer Oktadecil 3-/3’,5’-di(tercier-butil)-4’-(hidroxi-feníl)- | |
propionát; Tri(nonil-fenil)- | 300 | |
-foszfit-észter; Finomeloszlású | 350 | |
diatomaföld; | 9300 | |
Erukasav-amid; (Faggyúzsír-alkil)- | 1750 | |
-di-etanol-amin | 700 | |
37. | ,,A polimer Oktadecil 3-(3’,5’-di(terder-butil)-4 -(hidroxi-fenil)- | |
-propionát; Tri(nonil-fenil)- | 225 | |
foszfit-észter; Finom eloszlású | 200 | |
diatomaföld; | 5300 | |
Erukasav-amid; Sztearil-dietanol- | 1000 | |
-amin | 400 | |
38. | ,,A polimer Oktadecil 3-/3 ,5 - |
Szabadalmi igénypontok
Claims (5)
- Polimer alapú, extrudálható kompozíció, amelynek maradék kloridion-tartalma 5—500 ppm, antioxidánstartalma 20—5000 ppm a poliolefm tömegére számítva, 25 azzal jellemezve, hogy a poliolefm tömegére számítva 25 és 10 000 ppm közötti mennyiségű (1) általános képletű, legalább 180 mólsúlyú, 180 °C-on termikus evolúciós elemzéssel mérve legfeljebb 5 tömeg% illékony anyag tartalmú savmegkötőszert tartalmaz az antioxi30 dáns koncentrációjára számítva legalább 0,8-szoros koncentrációban — a képletben- R jelentése 12-24 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport, — R jelentése hidrogénatom, 1—4 szénatomos alkil35 vagy hidroxi-alkil-csoport, 1,3-propilén-diaminovagyH(CH2-CH2-O)x képletű csoport, ahol x jelentése egész szám és értéke 2 jg x40 -R jelentése megegyezik R vagy R’ jelentésével — adott esetben tapadás- és blokképződés gátló szerek mellett.
- 2. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy poliolefinként polietilént tartalmaz, klo45 ridion-tartalma 5-50 ppm, antioxidánstartalma 20-500 ppm és savmegkötőszer-tartalma 25-1000 ppm a poliolefln tömegére számítva.
- 3. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy poliolefinként polipropilént vagy políbu50 tént tartalmaz, kloridion-tartalma 10—500 ppm, antioxidánstartalma 200-5000 ppm és savmegkötőszer-tartalma 200-10000 ppm a poliolefm tömegére számítva.
- 4. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a savmegkötőszer mennyisége legalább55 5-szöröse, előnyösen több mint 10-szerese a kloridion tömegének.
- 5. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy savmegkötőszerként lauril-amint, sztearil-amint, vagy behenil-amint vagy ezek elegyét, dietanol50 -lauril-amint, dietanol-sztearil-amint, dietanol-behenil-aniint vagy ezek elegyét, vagy dietanol-/I4—18 szénatomos a)kil/-amint tartalmaz.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21516580A | 1980-12-11 | 1980-12-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU191234B true HU191234B (en) | 1987-01-28 |
Family
ID=22801934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU813726A HU191234B (en) | 1980-12-11 | 1981-12-10 | Polyolefin-based, extrudable compositions |
Country Status (26)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0054268B2 (hu) |
JP (1) | JPS57123024A (hu) |
KR (1) | KR880000267B1 (hu) |
AT (1) | ATE11146T1 (hu) |
AU (1) | AU544324B2 (hu) |
BR (1) | BR8108012A (hu) |
CA (1) | CA1177188A (hu) |
CS (1) | CS235522B2 (hu) |
DE (1) | DE3168207D1 (hu) |
DK (1) | DK156170C (hu) |
EG (1) | EG15687A (hu) |
ES (3) | ES8302745A1 (hu) |
FI (1) | FI74295C (hu) |
GR (1) | GR82267B (hu) |
HU (1) | HU191234B (hu) |
IE (1) | IE52229B1 (hu) |
IL (1) | IL64446A0 (hu) |
IN (1) | IN156444B (hu) |
MY (1) | MY8700097A (hu) |
NO (1) | NO161267C (hu) |
NZ (1) | NZ198910A (hu) |
PH (1) | PH17116A (hu) |
PL (2) | PL139715B1 (hu) |
SU (1) | SU1303031A3 (hu) |
TR (1) | TR21835A (hu) |
ZA (1) | ZA817813B (hu) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU567713B2 (en) * | 1983-01-31 | 1987-12-03 | Union Carbide Corporation | Method for reducing lens formation in polyolefin films |
WO2004024810A2 (en) | 2002-09-11 | 2004-03-25 | Ciba, Specialty Chemicals Holding Inc. | Stabillization of organic materials |
CA2868640C (en) * | 2014-10-21 | 2021-10-26 | Nova Chemicals Corporation | Solution polymerization process |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1410555A (fr) * | 1963-09-25 | 1965-09-10 | Hoechst Ag | Procédé de purification de polyoléfines |
US3773743A (en) * | 1969-02-03 | 1973-11-20 | Dow Chemical Co | Process for improving the color of ziegler olefin polymers |
-
1981
- 1981-11-06 CA CA000389622A patent/CA1177188A/en not_active Expired
- 1981-11-09 NZ NZ198910A patent/NZ198910A/en unknown
- 1981-11-11 ZA ZA817813A patent/ZA817813B/xx unknown
- 1981-11-20 AU AU77714/81A patent/AU544324B2/en not_active Ceased
- 1981-12-02 TR TR21835A patent/TR21835A/xx unknown
- 1981-12-03 NO NO814127A patent/NO161267C/no unknown
- 1981-12-03 CS CS818961A patent/CS235522B2/cs unknown
- 1981-12-04 IL IL64446A patent/IL64446A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-12-09 GR GR66750A patent/GR82267B/el unknown
- 1981-12-09 FI FI813960A patent/FI74295C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-12-09 SU SU813362298A patent/SU1303031A3/ru active
- 1981-12-09 JP JP56197032A patent/JPS57123024A/ja active Granted
- 1981-12-09 BR BR8108012A patent/BR8108012A/pt unknown
- 1981-12-09 EG EG81721A patent/EG15687A/xx active
- 1981-12-10 DE DE8181110327T patent/DE3168207D1/de not_active Expired
- 1981-12-10 DK DK549181A patent/DK156170C/da not_active IP Right Cessation
- 1981-12-10 HU HU813726A patent/HU191234B/hu not_active IP Right Cessation
- 1981-12-10 KR KR1019810004913A patent/KR880000267B1/ko active
- 1981-12-10 PH PH26611A patent/PH17116A/en unknown
- 1981-12-10 EP EP81110327A patent/EP0054268B2/en not_active Expired
- 1981-12-10 IE IE2904/81A patent/IE52229B1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-10 ES ES507857A patent/ES8302745A1/es not_active Expired
- 1981-12-10 PL PL1981244831A patent/PL139715B1/pl unknown
- 1981-12-10 AT AT81110327T patent/ATE11146T1/de not_active IP Right Cessation
- 1981-12-10 IN IN1408/CAL/81A patent/IN156444B/en unknown
- 1981-12-10 PL PL1981234174A patent/PL139814B1/pl unknown
-
1982
- 1982-10-15 ES ES516564A patent/ES516564A0/es active Granted
- 1982-10-15 ES ES516565A patent/ES8400134A1/es not_active Expired
-
1987
- 1987-12-30 MY MY97/87A patent/MY8700097A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4412025A (en) | Anti-block compounds for extrusion of transition metal catalyzed resins | |
US5834541A (en) | Olefin polymer composition having low smoke generation and fiber and film prepared therefrom | |
US5331034A (en) | Process for reducing the discoloration of a plastic molding composition at the processing temperature | |
US4206111A (en) | Stabilized polyolefins | |
EP0366305B1 (en) | Stabilized polyethylene composition | |
EP0048841A1 (en) | Stabilizer for synthetic resins | |
KR100351202B1 (ko) | Hdpe의안정화방법 | |
JPH0668044B2 (ja) | 安定化されたポリオレフイン組成物 | |
US3322718A (en) | Polyolefins stabilized with phosphites, phenols, and benzotriazoles | |
US3440210A (en) | Stabilization of polyolefins with oxalyl dihydrazides | |
HU191234B (en) | Polyolefin-based, extrudable compositions | |
JPS6241611B2 (hu) | ||
CA1333834C (en) | Polypropylene stabilized against oxidative degradation with mixtures of diarylamine derivatives and sterically hindered phenols | |
US4775710A (en) | Stabilized linear low-density polyethylene containing ring-substituted N-acyl-para-aminophenol | |
GB2252324A (en) | Stabilizer composition | |
EP0068851A1 (en) | Metallic salts of hindered phenolic anti-oxidant as anti-gel component in transition metal-catalyzed olefin polymers containing halide residue | |
JP2668567B2 (ja) | 耐放射線性ポリオレフィン組成物 | |
KR0179443B1 (ko) | 결정질 프로필렌 중합체 조성물 | |
JPS6228171B2 (hu) | ||
JPS6017217B2 (ja) | ポリオレフイン配合物の黄変を防止する方法 | |
SU435256A1 (ru) | Стабилизированная неокрашенная нолимерная композиция на основе полиолефина | |
JP2824635B2 (ja) | 酸化防止剤共融解物およびその製法 | |
CZ2000478A3 (cs) | Olefinický polymerní prostředek s nízkou tvorbou kouře a vlákno, film a tkanina z něj připravené | |
WO1996020974A1 (en) | Process for stabilizing ethylene polymers during high temperature melt processing operations | |
JPH02228345A (ja) | 安定化されたポリエチレン組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HU90 | Patent valid on 900628 | ||
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |