PL105221B1 - Sposob wytwarzania folii z polichlorku winylu o zwiekszonej odpornosci na dzialanie promieniowania jonizujacego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania folii z polichlorku winylu o zwiekszonej odpornosci na dzialanie promieniowania jonizujacego, polegajacy na modyfikowaniu polichlorku winylu zwiazkami chemicznymi dzialajacymi ze spba synergicznie.

W znanych dotychczas sposobach wytwarzania folii z polichlorku winylu, w zaleznosci od jej przeznaczenia dobierane sa empirycznie mieszanki zawierajace modyfi¬ kujace zwiazki chemiczne, stanowiace stabilizatory^ zmiek- czacze oraz srodki smarne.

Do najczesciej stosowanych stabilizatorów naleza mydla metaliczne w postaci stearynianów, wzglednie laurynianów wapniowych, cynkowych lub magnezowych, zwiazki cynoorganiczne jak dwubutylodwulaurynian cyny, dwu- oktylocynowe, a takze estry kwasów aminokrotonowych, dwufenylotiomocznik, merkaptyd dwubutylodwulaurylo- cynowy.

Jako zmiekczacze stosuje sie estry kwasu ftalowego, jak ftalan dwuoktylowy, ftalan dwuizooktylowy, ftalan dwu- izodecylowy, ftalan dwutridecylowy, a takze fosforan trój- krezylowy. Asortyment srodków smarnych jest stosunkowo duzy i obejmuje weglowodory w postaci naturalnych i syntetycznych wosków, mydla alkaliczne, kwas stearynowy, estry kwasów tluszczowych, amidy kwasów tluszczowych, glicerydy kwasów tluszczowych, alkohole oraz polisilikony.

Znana jest z publikacji K. Thiniusa „Stabilisierung und Stabilisatoren von Plastwerkstoffen", Akademie Verlag Berlin 188, 189 (1969), synergiczna kombinacja stabiliza¬ torów zlozona z pochodnych kwasu aminokrotonowego wraz ze stabilizatorami zawierajacymi zwiazki wapnia lub cynku.

Znane jest równiez stosowanie plastyfikatorów: ftalami dwuoktylu i sebacynianu dwuoktylu w kompozycjach z polichlorkiem winylu.

Jednak dotychczas stosowane receptury mieszanek unie¬ mozliwiaja wytworzenie z polichlorku winylu folii opako¬ waniowej, zwlaszcza przezroczystej, odpornej na dzialanie promieniowania jonizujacego. Folie te pod wplywem promieniowania jonizujacego barwia sie lub ciemnieja, uniemozliwiajac stosowanie ich na opakowania, od których po zaabsorbowaniu dawki sterylizujacej tego promieniowa¬ nia wymagana jest niezmiennosc jej parametrów, w tym równiez parametrów przepuszczalnosci promieniowania widzialnego. Ponadto w wyniku napromieniowania tych folii, wskutek procesów utleniajacych i rodnikowych pro¬ wadzacych do rozrywania lancuchów polimeru, nastepuje obnizenie wlasnosci mechanicznych folii oraz wydzielanie sie chlorowodoru.

Celem wynalazku jest zmniejszenie wad i niedogodnosci znanych sposobów, a zagadnieniem technicznym wymaga¬ jacym rozwiazania dla osiagniecia tego celu, jest opracowa¬ nie takiej receptury folii z polichlorku winylu, która po zaabsorbowaniu dawki sterylizujacej promieniowania jo¬ nizujacego nie zmienialaby swych wlasnosci.

Zgodnie z wynalazkiem rozwiazanie tego zagadnienia, poparte wielu doswiadczeniami, polega na modyfikacji polichlorku winylu przez wprowadzenie do mieszaniny wyjsciowej okreslonej ilosci znanego ukladu stabilizatorów: wapniowo-cynkowego lub magnezowo-cynkowego, amino- 105 221105 221 krotonowego oraz plastyfikatorów — ftalanu dwuoktylo- wego i/lub sebacynianu dwuoktylowego.

Sposobem wedlug wynalazku na 100 czesci wagowych polichlorku winylu, dodaje sie 0,1—3 czesci wagowych stabilizatora wapniowo-cynkowego lub magnezowo-cynko- wego, 0,1 3 czesci wagowych stabilizatora aminokrotono- wego oraz 2—15 czesci wagowych ftalanu dwuoktylowego i/lub sebacynianu dwuoktylowego.

Korzystne wlasnosci folii otrzymanej sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie stosujac na 100 czesci wagowych po¬ lichlorku winylu, 1 czesc wagowa stabilizatora wapniowo- -cynkowego lub magnezowo-cynkowego, 1 czesc wagowa stabilizatora aminokrotonowego oraz 10 czesci wagowych zmiekczacza — ftalanu dwuoktylowego albo sebacynianu dwuoktylowego.

Surowce wymieszane w proporcjach wedlug wynalazku w szybkoobrotowym mieszalniku zamknietym, po zzelowa- niu w temperaturze 110—140 °C, podawane sa w postaci nieforemnych goracych bryl na walcarke. Formowana na walcarce wstega kierowana jest w sposób ciagly na kalander, gdzie ostatecznie ksztaltuje sie ja na zadane wymiary w ustalonej empirycznie temperaturze, zawartej w zakresie 120—150 °C. Z kalandra goraca folia podawana jest na beben chlodzacy urzadzenia odbierajacego.

Dzieki zastosowaniu znanego ukladu stabilizatorów i plastyfikatorów o nowym skladzie ilosciowym uzyskano folie o duzej odpornosci na dzialanie promieniowania jonizujacego, duzej przezroczystosci, niskiej przepuszczal¬ nosci dla gazów i par, szczególnie dobrej odpornosci na oleje i tluszcze oraz dobrej podatnosci do termoformowania.

Glówna zaleta folii wytworzonej sposobem wedlug wy¬ nalazku jest jej calkowita przezroczystosc po zaabsorbowaniu dawki sterylizujacej promieniowania. Zachowuje ona wy¬ magalna stabilnosc wymiarowa w warunkach przetwórstwa i stosowania oraz porównywalna wytrzymalosc na rozciaga¬ nie z typowa folia z polichlorku winylu. Dzieki zastosowaniu stabilizatorów sposobem wedlug wynalazku, wydzielanie sie chlorowodoru z folii poddanej dzialaniu promieniowania sterylizujacego zredukowane jest prawie do zera.

Nizej podane przyklady objasniaja blizej sposób wedlug wynalazku, nie ograniczajac jego zakresu.

Przyklad I. Do szybkoobrotowego mieszalnika zam¬ knietego, wprowadza sie 100 czesci wagowych polichlorku winylu S60, 2 czesci wagowe 4-metylo-2,6-dwutrójbutylo- fenolu (Topanol OC), 1 czesc wagowa stabilizatora magne¬ zowo-cynkowego (Ergoterm L CZ 11), 1 czesc wagowa stabilizatora aminokrotonowego (Stabilizator AC8) oraz czesci wagowych ftalanu dwuoktylowego. Po wymiesza¬ niu i zzelowaniu w temperaturze 135 °C, surowiec w postaci goracych bryl podaje sie na walcarke. Walcowanie surowca prowadzi sie w zaleznosci od grubosci wstegi w tempera¬ turze 120—150 C. Uformowana na walcarce wstega kiero¬ wana jest na kalander, gdzie ostatecznie ksztaltowana jest do zadanych wymiarów. Temperaturawalców kalandra ustalana jest w zaleznosci od grubosci iolii w zakresie 130—150 °C.

Z kalandra goraca folia podawana jest na beben chlodzacy urzadzenia odbierajacego.

Przyklad II. Do szybkoobrotowego mieszalnika zam¬ knietego, wprowadza sie 100 czesci wagowych polichlorku winylu S60, 2 czesci wagowe 4-metylo-2,6-dwutrójbutylo- fenolu (Topanol OC), 1 czesc wagowa stabilizatora amino¬ krotonowego (Stabilizator AC8), 0,6 czesci wagowych stabilizatora wapniowo-cynkowego (Ergoterm CMZ-K) lub stabilizatora magnezowo-cynkowego (Ergoterm SMZ- -k), 10 czesci wagowych sebacynianu dwuoktylowego, 1,2 czesci wagowych monooleinianu gliceryny, 0,4 czesci wagowych amidu kwasu montanowego (Wosk E) oraz 2,5 czesci wagowych zywicy akrylowej (Paraloid K120N).

Po Wymieszaniu i zzelowaniu w temperaturze 140 °C, surowiec w postaci goracych bryl podaje sie na walcarke.

T; Wlasnosci mechaniczno-fizyczne | 1 Wytrzymalosc na rozciaganie Wydluzenie wzgledne Temperaturamieknie- nia wedlug Vicata Podatnosc do for¬ mowania Transmisja swietlna przed napromienio¬ waniem Transmisja swietlna po napromieniowaniu dawka 3 Mrad Zmiana transmisji swietlnej przed i po napromieniowaniu ibli ca 1 Jedno¬ stki 2 kG/cm2 0/ /o °c % % % Folia I 3 564- 16 65 dobra 92,50 89,02 3,48 II 4 537 14 58 dobra 92,23 89,85 2,38 Folia stan¬ dardo¬ wa 630 19 84 dobra 86,46 8,47 77,99 Tablica 2 Stan próbki przed napromieniowaniem po napromieniowaniu ekceleratorowym po napromieniowaniu promieniami y Wspólczynniki powietrza przy 25 °C N cm3 cm v 10 1J cm2 S cm Hg przenikalnosci folii I | II 0,29 0,22 0,31 0,44 0,51 0,23 pary wodnej przy 25 °C 75% g cm X cm2 sek I 0,031 0,035 0,049 i wilg. wzgledn. -9 II 0,029 0,029 0,056105 221 Walcowanie prowadzi sie w zaleznosci od grubosci wstegi w temperaturze 120—150 °C. Dalsza obróbke uzyskanej wstegi prowadzi sie zgodnie z przykladem I.

Wlasnosci mechaniczno-fizyczne folii wytworzonej we¬ dlug receptury podanej w przykladzie I i II w porównaniu ze standardowa folia twarda z polichlorku winylu zawiera¬ jaca na 100 czesci wagowych polichlorku winylu, 1,2 czesci wagowych dwuoktylotioglikolanudwuoktylocyny (OTGO), 0,3—0,5 czesci wagowych amidu kwasu montanowego (wosk E) oraz 2 czesci wagowe zywicy akrylowej (Polaroid K120N), podaje tablica 1.

Napromieniowanie próbek folii wytworzonej sposobem wedlug wynalazku promieniowaniem y i akceleratorowym nie wykazuje znaczacego wplywu na wspólczynniki przeni¬ kliwosci powietrza i pary wodnej. Uzyskane róznice wyni¬ ków utrzymuja sie w granicach bledów pomiaru. Wspól¬ czynniki przenikalnosci powietrza i pary wodnej, przed napromieniowaniem i po napromieniowaniu, dla próbek folii wykonanych wedlug receptur podanych w przy¬ kladach I i II przedstawia tablica2. . 6 Cenne wlasnosci folii wytworzonej sposobem wedlug wynalazku czynia ja materialem o wszechstronnym zasto¬ sowaniu. W szczególnosci jest ona przeznaczona do wyrobu wszelkiego rodzaju opakowan dla srodków farmaceuty¬ cznych, narzedzi medycznych oraz srodków spozywczych, zwlaszcza tych, które po zapakowaniu poddawane sa stery¬ lizacji metoda napromieniowywania.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania folii z polichlorku winylu o zwiek¬ szonej odpornosci na dzialanie promieniowania jonizuja¬ cego poprzez modyfikacje polichlorku winylu stabiliza¬ torami wapniowo-cynkowym lub magnezówo-cynkowym aminokrotonowym oraz plastyfikatorami — ftalanem dwuoktylu i/lub sebacynianem dwuoktylu, znamienny tym, ze na 100 czesci wagowych polichlorku winylu do¬ daje sie 0,1—3 czesci wagowych stabilizatora wapniowo- cynkowego lub magnezowo-cynkowego, 0,1—3 czesci wagowych stabilizatora aminokrotonowego oraz 2—15 czesci wagowych ftalami dwuoktylowego i/lub sebacynianu dwuoktylowego. 10 15