173904. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyadékfázisú műgyanták és katalizátorok folyamatos keverésére
3 173904 4 A találmány azon felismerésen alapszik, hogy két anyag keverése közismert módon érintkezési felületeiknek megnövekedését jelenti és ilyen megnövelt felületű érintkeztetést két anyag között folyamatos módon létre tudunk hozni úgy, hogy az egyik keverendő komponens szabadon kiömlő áramába egy vagy több ponton az előző komponens áramlási irányával megegyező irányában beleinjektáljuk a keverendő másik komponenst, azaz a találmány szerint a katalizátort. További felismerés az, hogy az ily módon egy folyamatos gyantaáramba beinjektált katalizátort a gyanta körülveszi és az a környezetbe nem kerül. Felismertük továbbá azt, hogy ha a katalizátornak a gyantaáramba való beinjektálását a gyantaáram irányába párhuzamosan, a gyantaáramban elhelyezett kis átmérőjű és vékony falvastagságú csövön keresztül végezzük, akkor a cső végén a katalizátor kilépésnek helyén kialakuló áramlásviszonyok megakadályozzák azt, hogy a gyanta térhálósodjon és rákössön akár a katalizátor csőre, akár a gyanta áramlását biztosító csőre. A találmányhoz kapcsolódik az a felismerés, hogy a felhasznált műgyanták legnagyobb volumenénél, pl. poliészter gyantáknál a térhálósodás gyökös reakció szerint megy végbe, ahol elégséges, ha a katalizátor szabad gyöke az óriásmolekula egyik végével érintkezik, sőt elméletileg egyetlen egy szabad gyök is képes több óriásmolekula térhálósítására, ezért nem szükséges keverési műveletet olyan intenzitással elvégezni, hogy a komponensek molekulárisán egymásban el legyenek oszlatva. Végül a találmány kialakításához szolgáló felismerés az, hogy a folyamatosan kiadagolt gyanta és katalizátor valamilyen technológiai célra kell pl. üvegerősítő anyagok impregnálására, injektálására, szórópisztolyoknál szórásra, tehát az adagolás után a gyanta és a katalizátor még bizonyos áramlási folyamatokban kell, hogy résztvegyen. Ez feleslegessé teszi, hogy a kialakított érintkező felületek és rétegvastagságok molekuláris méretűek legyenek, mert a technológiailag mindenképpen szükséges áramlás és az azzal kapcsolatos helyi turbulenciák úgyis a keverési folyamat kívánt mértékű lejátszódását eredményezik. A találmány berendezés műgyanták és katalizátoraik keverésére, melynek egy vagy több, katalizátor folyamatos adagolására szolgáló, előnyösen körkeresztmetszetű 1, la, lb, le nyílása, ezt, ill. ezeket a nyílásokat körülvevő, gyantakiáramlást biztosító 2, 2a nyílása, az adott nyílásokat katalizátorral és gyantával ellátó csővezetékei és a katalizátort, ill. gyantát megfelelő arányban szállító adagoló egysége van, ill. vannak. A találmány szerinti berendezés alkalmazható poliészter, epoxi, szilikon, poliuretán, fenol stb. gyanták esetén, de előnyösen azokban az esetekben, ahol térhálósodás a katalizátor hatására gyökös reakcióval történik. Ilyen térhálósodéi folyamat megy végbe a poliészter gyantáknál, melynek egyébként a világon felhasznált műgyanta-termékek jelentős részét teszik ki. A találmányt a mellékelt ábrák segítségével ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés kis mennyiségű adagolására szolgáló elvi kiviteli alakjának metszete. A 2. ábra a találmány szerinti berendezés tetszőleges mennyiségek adagolására szolgáló elvi kiviteli alakjának metszete. A 3. ábra a 2. ábra szerinti kiviteli alak előlnézete. A találmány szerinti berendezés úgy működik, hogy az 1. ábra szerinti az 1 katalizátor adagoló cső koncentrikusan helyezkedik el a gyanta adagolását szolgáló nagyobb átmérőjű 2 csővezetékben. Az 1 katalizátor adagoló cső vége a 2 gyanta adagoló cső végével közel egy síkban van. Az 1 cső össze van kötve (a K nyű által jelképesen megadva) egy folyamatos gyanta-katalizátor adagoló berendezés katalizátor adagolójával, a gyantacső (az R nyü értelmében) össze van kötve ugyanezen berendezés gyantaadagolójával. A kiáramló katalizátor-sugár átmérője dK, a kiáramló katalizátort körbevevő gyantasugár átmérője dR. A katalizátor tehát a dK átmérőjű végtelen hosszú henger felületen érintkezik a gyantával. Ez a kontcentrikusan áramló gyanta-katalizátor sugár bármilyen további technológiai felhasználásra kerülhet, keverést nem igényel, mert az így kialakuló érintkezési felület és a technológiai folyamatban mindenképpen létrejövő további áramlás már megfelelő mértékben érintkezteti a katalizátort a gyantával. Pl. üvegszálas műanyag kézi feldolgozásánál az ily módon előállított koncentrikus gyanta-katalizátor sugarat ráfolyatjuk akár közvetlenül az üvegszövetre, akár az impregnálást végző ecsetre, görgőre és ez a minimális mozgás kísérleteink szerint már elégséges ahhoz, hogy a térhálósodás a kívánt idő alatt és egyenletesen létrejöjjön. Egy másik lehetőség ennek a rendszernek szórópisztolyba való építése, ahol szintén koncentrikusan áramoltatjuk ki a katalizátort és az őt körülvevő gyantát, a kilépésnél külön levegő sugár segítségével porlasztjuk és fújjuk a kívánt irányba. Ez a művelet is már megfelelő keveredést biztosít a találmány szerint áramoltatott gyantának és katalizátornak. A berendezés egy másik alkalmazási területe az injektálás, melynél zárt szerszámba kell bejuttatni a gyantát és a katalizátort. Ebben az esetben a szerszám nyílásához hozzá szorítjuk a találmány szerinti keverő berendezést és a szerszámba közvetlenül injektáljuk a gyantát és vele koncentrikusan a katalizátort. A szerszámban végbemenő további áramlások biztosítják a tökéletes keveredést. Nagyobb anyagmennyiségek esetén természetesen nem elegendő egy katalizátor nyílás és az azt körbevevő gyantanyílás, mert a kiadagolt mennyiségekhez képest kicsi lesz az érintkező felület. Itt vagy úgy járunk el, hogy az előzőekben ismertetett berendezést sokszorozzuk, vagy előnyösen a 2. ábra szerinti kivitelt alkalmazzuk. Ennél több, tetszőleges la—ln számú katalizátor beadagoló csö-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
