CZ20041115A3 - Zpusob nízkotepelného zpracování polymeru vinylchloridu na plastické tvarovací hmoty - Google Patents

Abstract

Pri zpusobu se nízkotepelným hnetením polyvinylchloridu s dialkylestery kyseliny 1,2-cyklohexandikarboxylové pripraví plastické tvarovací hmoty, s výhodou za prítomnosti rostlinných oleju nebo alkylesteru jejich kyselin, nebo za prídavku parafinických oleju, které se dají vytvrzovat ve vroucí vode nebo pri teplotách kolem 100 az 120 .degree.C. Takto vyrobené hmoty jsou zdravotne nezávadné a lze je barvit a vyuzít pri modelování ruzných predmetu,ve výtvarných oborech, odlévacích forem v zubní technice a dalsí.

Description

Název Způsob nízkotepelného zpracování polymerů vinylchloridu na plastické tvarovací hmoty

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu nízkotepelného zpracování polymerů vinylchloridu na plastické tvarovací hmoty tepelně vytvrzovatelné.

Dosavadní stav techniky

Polymery vinylchloridu se zpracovávají za tepla různými technikami podle požadovaného zboží na výrobky tvrdé, polotvrdé nebo měkké. K dosažení těchto vlastností se používají změkěovadla, přidávaná do zpracovávané směsi v množství 10% až 70% hmotn. Ve všech případech se směs polymeru, změkěovadla a přísad zpracovává hnětením při teplotách vyšších než 160°C, kdy dochází již k dostatečné želatinaci polymeru a hmota se stává kompaktní. Pouze pasty pro výrobu koženek se připravují za normální teploty smícháním pastotvomého polyvinylchloridu a změkěovadla. Tekuté pasty obsahující 35% až 60% změkěovadla se pak zpracovávají nejěastěji máčecí technikou za studená, následná želatinace se opět provádí při teplotách vyšších než 160°C. Jako změkěovadlo polyvinylchloridu se nejěastěji používají alkylftaláty, především dioktylftalát, vyznačující se velmi dobrou změkěovací schopností a nízkou tržní cenou. Dioktylftalát se používá také jako vhodné a jediné dosud známé změkčovadlo pro výrobu modelovací hmoty známé v ČR pod názvem Modelit nebo dříve Modurit, připravované hnětením polyvinylchloridu se změkěovadlem za normální teploty.

V poslední době bylo zjištěno, že ftalátová změkěovadla jsou z hlediska toxicity nevyhovující a nesmí se používat zejnéna pro měkčení polymerů přicházejících do styku s potravinami a medicinálními výrobky jakož i při výrobě hraček. Byl proto učiněn průzkum nahradit ftalátová změkěovadla některými alkylestery řepkového oleje o kteiých je známo, že jsou netoxické a zdravotně nezávadné. K tomu účelu byly použity methyl- a ethylestery řepkového oleje, vyráběné v současné době ve velkém jako relativně levné biologické palivo pro dieselový motory. Průzkum ukázal, že sledované estery řepkového oleje i řepkový olej samotný se nedají použít pro nízkou změkěovací schopnost jako změkčovadlo PVC, lze je však považovat v daném případě za sekundární změkčovadlo. Proto ve zpracovávané směsi polyvinylchloridu mohou částečně nahradit ftalátové změčovadlo a snížit tím toxicitu výrobku.

Ze změkěovadel, která mohou nahradit ftaláty, začíná se uplatňovat hydrogenovaný derivát dialkylftalátu jakým je iso-nonylester kyseliny 1,2-cyklohexandikarboxylové. Toto

9999 • 99 změkčovadlo podle výrobce není toxické, je dobiým změkčovadlem PVC, svými vlastnostmi se vyrovná ftalátovým změkčovadlům.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob nízkotepelného zpracování polymerů vinylchloridu na plastické tvarovací hmoty tepelně vytvrzovatelné, jehož podstata spočívá v tom, že se směs polyvinylchloridu obsahující 10% až 30% hmotn. díhexyl- až dinonylesteru kyseliny 1,2cyklohexandikarboxylové jako změkčovadla hněte při teplotě nižší než 40°C, s výhodou za přídavku 0,5% až 15% hmotn. rostlinného oleje nebo alkylesterů jeho kyselin, nebo za přídavku parafinických olejů v množství 0,5% až 7% hmotn. jako zvláčňovadel a hnětení se vede do získání požadované plasticity hmoty.

Jako změkčovadlo se s výhodou použije diisononylester kyseliny 1,2cyklohexandikarboxylové a z rostlinných olejů řepkový olej nebo methylester jeho kyselin.

Plastická tvarovací hmota vyrobená podle vynálezu je zdravotně nezávadná, má bílou barvu a přídavkem různých anorganických nebo organických plnidel, barviv nebo pigmentů lze měnit vzhled a vlastnost hmoty, která je také dána poměrem změkčovadel, zvláčňovadel, době a teplotě zpracování. Přidané oleje brání stárnutí hmoty, při kterém dochází jinak k předčasnénu tuhnutí a tím k ztížení tvarovací schopnosti hmoty. Ohřevem na 80 , ale lépe na 100 až 120°C dochází k vytvrzení plastické hmoty s již s tvarovou stálostí. Vytvrzování lze s výhodou provést i ve vroucí vodě. Pro přípravu tvarovací hmoty je výhodné použít plastotvomého polyvinylchloridu vyrobeného emulsní polymerizací o K-hodnotě kolem 55 až 75 jakými jsou např. Slovinyl E 711, E 622 nebo E 581.

V dalším popisu je vynález blíže objasněn na několika příkladech, aniž se na ně omezuje.

Příklady provedení

Příklad 1

Směs složená ze 100 hmotnostních dílů polyvinylchlridu typu Slovinyl E 711 a 23 hmotnostních dílů diisononylesteru kyseliny 1,2-cyklohexandikarboxylové se hněte při teplotě 20°C do těstovité konsistence. Získaná plastotvomá hmota je po odležení několika dnů vhodná ke zpracování.

Příklad 2

Hmota byla připravena hnětením 100 hmotnostních dílů polyvinylchlorid typu Slovinyl E 622 a 22 hmotnostních dílů změkčovadla složeného z diisononylesteru kyseliny 1,2cyklohexandikarboxylové a řepkového oleje v hmotnostním poměru 2:1. Hmota získaná • 4 • 4444

4

444

4

4

444 444 • 4

4 4

4 4 4 4 4 4 hnětením při 25°C do těstovité konsistence byla vhodná k dalšímu zpracování po 1 týdnu skladování při teplotě místnosti.

Příklad 3

Hnětením 100 hmotnostních dílů polyvinylchloridu typu Slovinyl E 581 a 25 hmotnostních dílů změkčovadla složeného z diisononylesteru kyseliny 1,2-cyklohexandikarboxyIové a methylesteru kyselin řepkového oleje z reesterifikačního procesu smíchané při normální teplotě v hmotnostním poměru 1:1, byla získána tvárná hmota těstovitého charakteru. Hnětení bylo provedeno při teplotě 20°C v dvouramenném hnětiči typu Brabender po dobu 20 minut. Po odležení směsi několik dnů se získala hmota vhodných vlastností pro další zpracování.

Příklad 4

Hmota byla vyrobena analogicky jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že místo řepkového oleje byl použit olej sojový. Získaná hmota měla stejné vlastnosti jako v příkladu 2 i za použití palmového oleje.

Příklad 5

100 hmotnostních dílů polyvinylchloridu se hněte s23 hmotnostními díly diisononylesteru kyseliny 1,2-cyklohexandikarboxylové za přidání 2 hmotnostní dílů parafinového nebo polypropylenového oleje. Po patřičné době hnětení při 20 až 25°C se získá hmota, která po odležení je vhodná pro další zpracování.

Průmyslové využití

Plastická tvarovací hmota připravená podle vynálezu se dá zpracovávat modelováním různých předmětů , zhotovování prototypu, využívat ve výtvarných oborech, odlévacích forem, v zubní technice, dále jako vytvrzovací tmely a j.

Claims (2)

1. Způsob nízkotepelného zpracování polymerů vinylchloridu na plastické tvarovací hmoty tepelně vytvrzovatelné vyznačený tím, že se směs polyvinylchtloridu obsahující 10% až 30% hmotn. dihexy- až dinonylesteru kyseliny 1,2cyklohexandikarboxylové jako změkčovadla hněte při teplotě nižší než 40°C, s výhodou za přídavku 0,5% až 15% hmotn. rostlinného oleje nebo alkyesterů jeho kyselin, nebo za přídavku parafinických olejů v množství 0,5% až 7% hmotn. jako zvláěňovadla a hnětení se vede až do získání požadované plasticity hmoty.

2. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že se jako změkčovadlo použije s výhodou diisononylester kyseliny 1,2-cyklohexandikarboxylové a z rostlinných olejů řepkový olej nebo methylester jeho kyselin.