185144. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kaucsuk jellegű termékek előállítására szolgáló alapanyag készítésére gyorskeverővel
1 185 144 2 A találmány tárgya eljárás kaucsuk jellegű alapanyag előállítására PVC-ből, lágyítóból és a szokásos adalékanyagokból vagy lágyított PVC-ből és lágyítóból víznek mint közvetítő közegnek felhasználásával, gyorskeverő alkalmazásával. Ismeretes, hogy PVC-ből és lágyítóból kaucsuk jellegű anyagot csak viszonylag nagy mennyiségű lágyítótartalommal lehet előállítani. A kaucsukszerű anyagokra a több 100% reverzibilis elasztikus deformálhatóság és kicsiny mechanikai veszteségi tényező jellemző. A különböző K- értékű PVC típusokból és valamennyi ismert, a PVC lágyítására alkalmas lágyítóból készült anyagok reverzibilis deformálhatóságának maximuma és mechanikai veszteségi tényezőjének minimuma szobahőmérsékleten, szokásos deformálási sebesség mellett 45—60% lágyítótartalomnál van. Speciális célokra, pl. ajakos és labirint tömítések készítéséhez 60—70% lágyítótartalmú anyagra is szükség van. 50% feletti lágyítótartalmú anyagokat eddigi ismereteink szerint csak pásztázható emulziós és mikroszuszpenziós PVC-ből lehet előállítani ipari körülmények között. Tapasztalat szerint azonban ezek az anyagok sem érik el a reverzibilis elasztikus deformálhatóság nagysága és a mechanikai veszteségi tényező minimuma szempontjából a szuszpenziós és tömbpolimerizációval előállított PVC-ből készült hasonló lágyítótartalmú anyagokat. A korszerű nagyiparban használatos gyorskeverési eljárással viszont eddigi ismereteink szerint nem lehet előállítani ilyen nagy lágyítótartalmú szárazkeveréket ill. agglomerátumot. Még a max. 50% lágyítótartalmú keverék is csak a lágyító szakaszos adagolásával vagy vezérelt gyorskeverési művelettel állítható elő. A gyorskeverés folyamatánál ugyanis lényeges, hogy a lágyító a súrlódási hő fellépése közben egyenletesen adszorbeálódjék a PVC szemcse felületén, ezt követően megfelelő sebességgel diffundáljon a szemcse belsejébe, majd beoldódjék az anyagba. E folyamatok sebességének egymással egyensúlyban kell lenniük. Csak e feltételek mellett jönnek létre a gyorskeverőben a szükséges áramlási viszonyok, ami elengedhetetlen az ún. szárazkeverék előállítására. A szárazkeverék további termelékeny feldolgozásához fröccsöntéssel vagy egycsigás éxtruderen nagyobb, 500—1000 /<m méretű agglomerátumok létrejötte szükséges, amit a gyorskeverés folytatásával érnek el. Ha azonban a lágyító mennyisége meghaladja az 50%-ot, a szárazkeverék ill. megfelelő agglomerátum a szokásos módon már nem készíthető, mivel ilyen nagymennyiségű lágyító esetén nagyobb mennyiségű lágyító adszorbeálódik a szemcse felületén mint amennyi be tud diffundálni, ezért a PVC szemcsék összeragadnak, nem alakulnak ki a gyorskeverésnél szükséges áramlási viszonyok, és ezért nem lehet szárazkeveréket ill. a szárazkeverékből agglomerátumot előállítani. A PVC technológiában a víz mint segédanyag alkalmazása közismert. Ilyen példák egyebek közt a 1645668 sz. nyugatnémet szabadalom vagy a 1794162 sz. nyugatnémet szabadalmi bejelentés. Ezekben és valamennyi ismert esetben azonban a víz mint a homo- vagy kopolimerizáció közege szerepel. Arra, hogy vizet a kész polimer feldolgozásánál segédanyagként használnak, sem a szakirodalomban sem a szabadalmi anyagban semmiféle utalás nem mutatható ki. A találmány célja olyan eljárás megvalósítása, amellyel szuszpenziós és tömbpolimerizációval készült PVC-ből gyorskeverővei elő lehet állítani 50 %-nál nagyobb lágyítótartalmú, fröccsöntéssel és extrudálással kaucsuk jellegű termékké alakítható szárazkeveréket és agglomerátumot. A találmány további célja, hogy a szokásos 25—35% lágyítótartalmú PVC anyag, pl. kábelszigetelő köpeny felaprított hulladékából is lehetővé tegye 50% vagy ennél nagyobb lágyítótartalmú, fröccsöntéssel és extrudálással feldolgozható alapanyag előállítását. A találmány alapja a meglepő felismerés, hogy ha az 50%-nál nagyobb mennyiségű lágyítót vagy a lágyító egy részét bizonyos mennyiségű vízzel együtt adagoljuk a gyorskeverőbe, akkor emulzió keletkezik, amelyből a szuszpenziós vagy tömbpolimerizációból készült PVC por, vagy pedig a felaprított PVC késztermék egyenletesen kivonja a lágyítót, miközben a víz megakadályozza összeragadásukat. Ugyanakkor a gyorskeverőben keletkező súrlódási hővel a víz elpárologtatható. A jelenség azért is meglepő, mert a lágyító nem oldódik vízben, a gyorskeverőben keletkező emulzióból a PVC részecskék mégis egyenletesen felveszik a lágyítót és közben a gyorskeverésnél szokásos áramlási viszonyok fennmaradnak. Fentiek alapján a találmány eljárás fröccsöntéssel vagy extrudálással kaucsuk jellegű termék előállítására szolgáló alapanyag készítésére PVC-ből, lágyítóból és a szokásos adalékanyagokból vagy lágyított PVC-ből és lágyítóból víznek mint közvetítő közegnek felhasználásával, gyorskeverő alkalmazásával azzal jellemezve, hogy az összkeverékre számított 50—85% lágyítót vagy annak egy részét az összlágyító mennyiség 15—50%-ának megfelelő mennyiségű vízzel egyidejűleg adagoljuk a gyorskeverőbe és a víznek legalább 90%-át a gyorskeverésből származó súrlódási hővel távolítjuk el. A víz eltávolodását a keverési nyomaték hirtelen emelkedése jelzi. Ekkor módunk van a keverést tovább folytatni a megkívánt méretű agglomerátum készítése céljából. A találmány szerinti eljárás olymódon is kivitelezhető, hogy a PVC port a gyorskeveréses eljárásnál általában használt mennyiségű lágyítóval szárazra keverjük és csak ezt követően adagoljuk be a többi lágyítót a vízzel. A találmány szerinti eljárás egy másik' kiviteli módjánál kereskedelmi minőségű lágy PVC granulátumból vagy lágy PVC késztermékből indulunk ki. A granulátumot vagy a felaprított készterméket a gyorskeverőbe helyezzük majd a gyorskeverésből származó súrlódási hővel 70 °C fölé melegítjük és ezt követően adagoljuk be a további lágyítómennyiséget vízzel együtt. A találmány szerinti eljárással olyan alapanyagot tudunk előállítani amely közvetlenül feldolgozható fröccsöntéssel és extrudálással kaucsuk jellegű termékké. Így állítunk elő pl. orvosi célra használt kötőelemeket, amelyeket ezideig szilikonkaucsukból készítettek. A termék konzisztenciája igen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
