154013. lajstromszámú szabadalom • Eljárás természetes vagy szintetikus gumi-látexek kezelésére
3 154013 4 Az „oldószeres eljárás" abban áll, hogy a látexhez számottevő mennyiségű oldószert, pl. benzolt adnak. Ennek hatására a látex részecskéi megduzzadnak, és a duzzadt részecskék már nincsenek szappannal kellően bevonva, aminek folytán a látex részecskéinek összétömörülése és agglomerálódása következik be. Ennek az eljárásnak hátránya, hogy kis szilárdanyag-tartalmú látexek kellő mértékű betöményítését megengedő részecskeméret-növelés eléréséhez igen nagy szémhidrogén^víz arány alkalmazására van szükség. Az eljárás során használt „oldószert" desztillációval távolítják el a látexből és nyerik vissza, mielőtt a látex betöményítését lefolytatnák. A „fagyasztásos agglomerálási eljárás" esetében a látexet megfagyasztják, majd gyorsan megolvasztják. Azt tapasztalták, hogy a megolvadás során a' látex részecskéinek mérete megnövekszik, és a részecskék felülete nagyobb arányban vonódik be szappannal. Az eljárás hátránya, hogy túlságosan nagyméretű részecskéket eredményező agglomerálódás is bekövetkezhet, ami alvadék képződését eredményezi. A 150 606 lajstromszámú törzsszabadalomban eljárást ismertettünk szintetikus gumi-látexeknek a viszkozitás csökkentése és/vagy a diszpergált polimer részecskék méretének növelése céljából történő kezelésére, amelynek során a látexet legalább 67 atm nyomáson egy szűk keresztmetszeten áramoltattuk keresztül, mimellett a látex koncentrációja olyan volt, hogy a látex legalább 15 súly% diszpergált polimer részecskét tartalmazott. Ez az eljárás a látex-részecskék agglomerációját idézi elő, és egyúttal csökkenti a látex kezdeti viszkozitását. Ha tehát a látexet vagy látex-elegyet ily módon kezeltük, és ezzel annak viszkozitását csökkentettük és részeeske-méretét megnöveltük, akkor az így kezelt látexet jóval magasabb szilárdanyag-tartalomig lehet betöményfteni (a kezeletlen látexhez viszonyítva) anélkül, hogy ezáltal a viszkozitást a kezdeti értéknél nagyobbra, ill; a látex szándékolt felhasználási célja által megengedett maximális érték fölé emelnők. Ezelőtt úgy vélték, hogy a homogenizáló-berendezés szerepe kizárólag az, hogy csökkenti a részecskék méretét. Mi azonban felismertük — és ez szolgált a törzsszabadalomban leírt találmány alapjául —, hogy az általános elmélettel és a homogenizáló-berendezés várható hatásával ellentétben a látex-részecskék ilyen kezelés esetén nem diszpergálódnak, hanem inkább agglomerálódnak. A törzsszabadalömban leírt eljárás változtatható tényezői, amelyek bármely adott látex esetében befolyással vannak az agglomerálódás lefolyására és mértékére, a következők: a látex pH-értéke, a látex koncentrációja, a homogenizálás során alkalmazott nyomás, a látex hőmérséklete és a szappannak a gumihoz viszonyított mennyiségi aránya. A jelen találmány alapját az a felismerés képezi, hogy ha a pH-értéket, a kezdeti szilárdanyag-tartalmat és a hőmérsékletet a törzsszabadalomban megadott határok között optimális értékre állítjuk be, és a szappan és a gumi arányát meghatározott értéken tartjuk, 5 akkor 63,5 atm-nál kisebb nyomások alkalmazásával is biztosíthatjuk a kívánt mértékű agglomerálódást, és egyúttal a viszkozitás nagyfokú csökkenését és/vagy a diszpergált polimer részecskék méretének a növelését érjük el. 10 A jelen találmány tárgyát tehát oly eljárás képezi emulzióban polimerizált, legalább 30 súly% diszpergált polimer részecskét tartalmazó, 7 és 9 közötti pH-értékű természetes vagy szintetikus gumi-látexeknek a látex viszkozi-15 tását csökkentő és/vagy a diszpergált polimer részecskék méreteit növelő kezelésére, amely abban áll, hogy a gumi-látexet 16,75 atm és 63,5 atm közötti túlnyomás alatt szűk keresztmetszeten áramoltatjuk keresztül, és a gumi-20 -látexben a szappan és a gumi arányát 3,5 és 4,5 között tartjuk. „Szappan/gumi-arány" alatt a jelen leírásban azt értjük, hogy a látexben 100 súlyrész gumira, polimerre, ill. kopolimerre számítva 25 hány súlyrész stabilizáló szappan van jelen. Szűk keresztmetszetként előnyösen egy homogenizáló szelep nyílása szolgálhat. A kezelendő látex pH-értékének beállítása a szokásos módszerekkel, pl. széndioxid, nátrium?-° -sziliikofluorid vagy glicin segítségével történhet; célszerű a kezelendő látex pH-értékét túlságos koagulálódás elkerülése érdekében minél alacsonyabb szinten tartani. A kezelendő látex hőmérséklete számottevő 35 hatással van a találmány szerinti eljárással elérhető részecskeméret-növekedés mértékére; ez a növekedés annál nagyobb mértékű, minél alacsonyabb a látex kezdeti hőmérséklete. A látexet a találmány szerinti eljárás során elő-40 nyösen 0 C° és 25 C° közötti hőmérsékleten tartjuk. így tehát, ha az említett változó tényezőket megfelelően választjuk meg, és alacsony, pl. 3 C° látex-hőmérséklet, alacsony, pl. 8;3 látex-45 pH, és magas, pl. 48% kezdeti szilárdanyag-tartalom mellett dolgozunk (ez a magas kezdeti szilárdanyag-tartalom a látexnek a találmány szerinti kezelés előtti betöményítésével érhető el), és a szappan/gumi arányt is a meg^-56 adott alacsony értéken tartjuk (kis mennyiségű szappant adagolva be, és nagy konverziós fokkal folytatva le a polimerizációt), akkor már 16,75 atm és 63,5 atm közötti nyomás alkalma»zásával kellő mértékű agglomerálódást érhetünk 55 el. A látex alacsony szappan/gumi-aránya folytán az így agglömerált látex stabilitása esetleg nem lesz kielégítő; ha azonban a találmány szerinti kezelés után további szappant adunk a látexhez, úgy annak bepárlása és további felg0 dolgozása nehézség nélkül lefolytatható. Ha valamely látexet szilárdanyag-tartalmának növelése céljából betöményítjük, ez a művelet a viszkozitás megnövekedésével jár. Ha tehát a találmány szerinti eljárással csökkentjük a BS viszkozitást, akkor az így kezelt látex nagyobb 2
