180969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ömlesztéssel készített tárgyak előállítására etiléntart kopolimerből
13 180969 14 Rendkívül lényeges, hogy a fluidágyas reaktort a polimerszemcsék szinterhőmérséklete alatti hőmérsékleten működtessük, mert így biztosítható, hogy szintereződés ne következzék be. Etiléntartalmú kopolimerek előállítása céljából előnyösen mintegy 30—105 °C-on, különösen előnyösen mintegy 75-95 °C-on dolgozunk. Közel 0,91-0,92 sűrűségű polimertermékek előállítása céljából mintegy 75-90 °C-on, míg közel 0,92-0,94 sűrűségű polimertermékek előállítása céljából mintegy 75- -90°C-on, míg közel 0,92-0,94 sűrűségű polimertermékek előállítása céljából mintegy 80- -100 °C-on dolgozunk. A fluidágyas reaktort legfeljebb mintegy 70 at nyomáson, előnyösen 10-25 at nyomáson működtetjük. A nagyobb üzemeltetési nyomások a hőcserét elősegítik, minthogy a nyomásnövekedés növeli a gázok adott térfogategységre jutó hőkapacitását. A részben vagy teljesen aktivált prekurzor kompozíciót a reaktorba a fogyásának megfelelő sebességgel a 30 ponton át injektáljuk be. A 30 pont a 20 gázelosztó lemez fölött van. A katalizátornak a gázelosztó lemez fölötti ponton való betáplálása az itt ismertetett polimerizációs eljárás egyik fontos jellemzője. Tekintettel arra, hogy a katalizátor rendkívül aktív, a teljesen aktív katalizátornak a gázelosztó lemez alatti térbe való beinjektálása a polimerizációnak ebben a térben való beindulását és a gázelosztó lemez esetleges eltömődését okozhatja. Ugyanakkor a fluidágyba való injektálás elősegíti a katalizátor egyenletes eloszlását az ágyban, továbbá megakadályozza nagy katalizátorkoncentrációjú helyek és ezáltal forró-foltok kialakulását. A részben vagy teljesen aktivált prekurzor kompozíció szállítására vele szemben közömbös gázt, például nitrogént vagy argont használunk. Ugyanakkor ez a gáz szolgál bármely további aktiváló vegyület vagy nem gáz alakú láncátadó ágens bejuttatására a reaktorba, illetve a fluidágyba. A fluidágy képződésének sebességét a katalizátor beadagolásának sebessége határozza meg. A fluidágy termelékenysége így egyszerűen azáltal növelhető, hogy a katalizátor beadagolásának sebességét növeljük. Ugyanakkor természetesen a termelékenység a katalizátor beadagolási sebességének csökkentésével csökkenthető. Tekintettel arra, hogy a katalizátor beadagolási sebességében bekövetkező bármilyen változás megváltoztatja a reakcióhő képződési sebességét, a keringtetett gáz hőmérsékletét úgy szabályozzuk, hogy kiegyensúlyozzuk a hőfejlődési sebesség változását, így a fluidágyban lényegében állandó hőmérséklet biztosítható. Természetesen mind a fluidágyban, mind a keringtetett gáz hűtését végző rendszerben megfelelő mérő rendszert kell kialakítani ahhoz, hogy a fluidágyban bekövetkező hőmérsékletváltozást észlelni és megfelelő beavatkozással a keringtetett gáz hőmérsékletét ennek megfelelően szabályozni lehessen. Adott üzemeltetési paraméterek mellett a fluidágy magasságát állandó értéken tartjuk úgy, hogy a szemcsés polimertermék képződésének megfelelő sebességgel a fluidágy egy részét mint terméket a reaktorból eltávolítjuk. Tekintettel arra, hogy a hőfejlődési sebesség egyenesen arányos a termék képződési sebességével, állandó gázsebességnél a gázhőmérsékletnek a reaktorban bekövetkező növekedése (vagyis a belépő és a kilépő gáz hőmérséklete közötti különbség) jellemző a szemcsés polimertermék képződésének sebességére. A szemcsés polimerterméket előnyösen folyamatosan a 34 pontnál, a 20 gázelosztó lemeznél vagy ahhoz közel távolítjuk el a gázáram egy részével alkotott diszperzió formájában, majd a gázt lefúvatjuk, mielőtt a részecskék leülepednének, hogy megakadályozzuk a további polimerizációt és szintereződést. A diszpergáló gázt - miként említettük — felhasználhatjuk arra, hogy a terméket egyik reaktorból egy másik reaktorba juttassuk. A szemcsés polimerterméket kényelmesen és előnyösen távolíthatjuk el a 40 szeparációs zónát alkotó 36 és 38 szelepek — amelyek működését egy időtartamkapcsoló szabályozza - megfelelő sorrendben való zárása, illetve nyitása útján. Ha a 38 szelep zárva van, akkor a 36 szelep kinyílik, lehetővé téve meghatározott gáz- és termékmennyiségnek a 40 zónába jutását. Ezután a 36 szelep zár, míg a 38 szelep nyit, lehetővé téve a terméknek egy külső tároló zónába jutását. A 38 szelep ezután ismét zár, lehetővé téve a következő termékelkülönítési műveletet. Végül a fluidágyas reaktor el van látva egy megfelelő lefúvató rendszerrel, hogy lehetővé váljon lefúvatása induláskor, illetve leállításkor. A reaktorhoz nincs szükség keverő és/vagy falkaparó szerkezetre. Az ismertetett rendkívül aktív katalizátor alkalmazásával a fluidágyban olyan termék állítható elő, amelynek átlagos szemcsemérete mintegy 0,2— -1,5 mm, előnyösen mintegy 0,5-1,0 mm, ugyanakkor maradék katalizátortartalma szokatlanul alacsony. A gáz alakú monomerek kiindulási keverékét — adott esetben közömbös gáz alakú hígító komponensekkel együtt — a reaktorba olyan sebességgel adagoljuk, hogy az úgynevezett tér-idő-kihasználás az ágytérfogat egy köbméterére vonatkoztatva mintegy 30-160 kg/óra. A továbbiakban használt „primer gyanta” vagy „primer polimer” kifejezés alatt azt a szemcsés terméket értjük, amelyet közvetlenül a polimerizációs reaktorból távolítunk el. Az előzőekben említett kopolimerhez a találmány szerinti, ömlesztéssel előállított tárgyak gyártása során különböző adalékanyagokat, például töltőanyagokat, pigmenteket, stabilizátorokat, antioxidánsokat, csúsztatókat, égésgátlókat, ibolyántúli fényt abszorbeáló anyagokat, lágyítókat és habosító anyagokat adhatunk olyan mennyiségekben, amelyek biztosítják az adalékanyagok adagolásával elérni kívánt hatást. A találmány szerinti tárgyak ömlesztéssel önmagában ismert módon, például fröccsöntés, forgatásos ömlesztés vagy fúvás útján állíthatók elő. A szakirodalomból jól ismert dugattyús vagy csigás fröccsöntés útján állíthatók elő olyan tárgyak, mint például a fedők, zárószerkezetek, élelmiszer- és szeméttárolók, tálkák és játékok. Például Renfrew and Morgan a „Polythene” című könyvük (második kiadás; megjelent az Interscience Publisher amerikai 7 5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
