179318. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőre keményedő műanyagok előnyösen tárhálósító polietilén regenerálására
3 179318 4 eljárással olyan terméket kívántunk előállítani, amelyben felhasználhatók a visszanyert hőrekeméiiyedő műanyagok és ezáltal az ilyen termékek előállításához szükséges energia és nyersanyagok konzerválódnak. A találmány szerint szilárd hőrekeményedő típusú műanyaghulladékokat előnyösen a térhálósítható polietilént úgy nyerhetjük vissza, hogy a friss hulladékot először melegen granuláljuk még mielőtt ideje lenne teljesen térhálósodni, hagyjuk a granulátumot lehűlni, ezáltal a vegyület további térhálósodását meggátoljuk, majd a szemcséket a továbbiakban finom porrá alakítjuk. Az anyagot ekkor vagy közvetlenül újra fel lehet használni, vagy összekeverhetjük a kiindulási anyaggal és új szemcséket alakíthatunk ki belőlük újabb felhasználás céljából. A laboratóriumi vizsgálatok azt mutatják, hogy az ily módon kapott por - viszonylag kisebb mértékű térhálósodást mutat, mint az „öreg hulladék”. A legtöbb esetben a szemcsék nagysága és a kapott por méretei a hulladék további feldolgozásmódjától és a kész termék minőségi követelményeitől függően nem döntőek. így pl. azt találtuk, hogy fröccsöntési eljárással zárt formában kapott részeket nagyméretű szemcsékből közvetlenül, kis fáradsággal sikerül előállítani a felületi kikészítésnél. Az ilyen termékeknél a fizikai tulajdonságok legtöbbször fontosabbak, mint a felületi simaság, igen hasonlóak a kiindulási anyagból gyártott termékek fizikai tulajdonságaihoz. Bizonyos esetben a por méretei döntőek lehetnek, így pl. ha extrudálási eljárást alkalmazunk elektromos vezetők szigetelőréteggel történő ellátására, azt találjuk, hogy néhány esetben a 18-as szitalyukbőségnél nagyobb szemcséjű porok alkalmazása az extrudált műanyag felületén elfogadhatatlan tökéletlenségeket okoz. Ennél az alkalmazásmódnál 30-as szitalyukbőség körüli részecskenagyságú porokkal sikerült jó eredményt elérni. Különösen jó módszer a szemcsék porrá alakítására a kriogén őrlés, azonban bármilyen más, a szakember számára ismert módszer használható különösebb előkísérletezési szükséglet nélkül. Az ily módon visszanyert por ugyanolyan ellenőrzési próbáknak és minőségi követelményeknek tesz eleget, mint a kiindulási érintetlen anyag. A késztermékek, amelyeket a visszanyert porból állítottunk elő, valamennyi ipari tesztnek és minőségi előírásnak megfelelnek (1. példák). A „hőrekeményedő műanyagkeverék” fogalom ebben a leírásban azt jelenti, hogy egy vagy több ilyen típusú műanyagot, előnyösen térhálósítható polietilént összekeverünk az ilyenkor szokásosan jelenlevő adalékokkal pl. festékekkel, stabilizálószerrel, viasszal, gyulladásgátlóval, ultraibolya sugárzást elnyelő anyaggal, antioxidánssal, különböző segéd anyaggal, töltőanyaggal stb. A felhasználási mód néhány speciális példája megtalálható saját 3 773 556 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leirásunkban. Az ott használt térhálós etilén kopolimereken kívül más típusú hőrekeményedő műanyagok is használhatók. Az egyedüli szükséges kritérium az, hogy a műanyag visszanyerés előtt még ne legyen teljesen térhálósodva. Azt találtuk, hogy néhány vegyület a végső feldolgozás, raktározás és használat után sem térhálósodik teljesen és ezért nyerhető vissza ezzel az eljárással. A találmány szerint visszanyerhető hőrekeményedő műanyagoknak számtalan felhasználási területe van. Az egyik előnyös felhasználás az elektromos vezetők szigetelő bevonata. A szigetelt elektromos vezetőket úgy állítjuk-elő, hogy az elektromos vezetőt bevonjuk a találmány szerint visszanyert térhálós polietilénnel. Bármelyik módszert alkalmazhatjuk az iparban használatos módszerek közül, amely révén egy polimerizált vagy polimerizálható szigetelő bevonatot viszünk fel az elektromos vezetőre. A találmány előnyös foganatosítási módja szerint az elektromos vezetőket úgy vonjuk be a találmány szerinti módszerrel kapott visszanyert vegyülettel, hogy a vegyületet 77 °C-on extrudáljuk egy elektromos vezetőre, majd a bevont vezetőt tovább úgy kezeljük, hogy egy 177-249 °C-os folyamatos térhálósító csövön vezetjük keresztül, majd lehűtjük a térhálósodott bevonatú elektromos vezetőt. A hulladékot előnyösen extrudálás után, de a térhálósítás előtt nyerjük vissza. Azt találtuk azonban, hogy a kész vezetőről eltávolított szigetelőanyaghulladékot is visszanyerhetjük, ha nincs teljesen térhálósodva, ahogy ez rendszerint lenni szokott. Gyakran előnyös, különösen, ha a visszanyerendő anyag kissé térhálós, a találmány szerint előállított por összekeverése bizonyos mennyiségű kiindulási anyaggal, majd a keverék átdolgozása új szemcsékké, így megkönnyítjük a további feldolgozás során a mozgatást és a szállítást. Fontos megegyezni, hogy a visszanyert por átdolgozási lépésében nem szükséges a kiindulási hulladékban jelenlevő egyik alkotórészt sem helyettesíteni, mert a most újra használható keverékben fogják kifejteni hatásukat. Ha nem is szükséges azonban a készítmény összetételének megváltoztatása a hulladékban eredetileg jelenlevő komponensekhez képest egy jobb keverék előállítása céljából, a keverés közben adhatunk még más anyagokat is hozzá és a kiindulási anyagot átdolgozhatjuk úgy, hogy összekeverjük a visszanyert keverékkel és az utólagosan hozzáadott anyagokkal és új szemcséket képezünk. Ezért lehetővé válik, hogy az anyagok mennyiségét gondosan ellenőrizhessük és különösen jó minőségű terméket kapjunk. Azt találtuk továbbá, hogy a lényegében térhálós anyagot is felhasználhatjuk újra viszonylag kevésbé munkaigényes eljárások során mint pl. a fröccsöntésnél és vastag szigetelő rétegek extrudálásánál, ha legalább 25 súly% kiindulási anyaggal keverjük össze. Ha több, mint 50 súly% kiindulási anyaggal keverjük össze, akkor igen kiváló minőségű termékhez jutunk, amelyet a legtöbb eljárásban újra fel tudunk használni. A találmány részleteit a következő nem korlátozó jellegű példákkal kívánjuk szemléltetni. A részek és a százalék értékek súlyban értendők. 1. példa Miután a térhálósítható polietilént felhasználó extrudálási eljárást befejeztük, a feleslegben levő 80 °C-os anyagot az extruderből kivezetjük, majd 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
