DE1569144C3 - Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einem Latex - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einem Latex

Info

Publication number
DE1569144C3
DE1569144C3 DE1569144A DE1569144A DE1569144C3 DE 1569144 C3 DE1569144 C3 DE 1569144C3 DE 1569144 A DE1569144 A DE 1569144A DE 1569144 A DE1569144 A DE 1569144A DE 1569144 C3 DE1569144 C3 DE 1569144C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
latex
coagulum
temperature
syneresis
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1569144A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1569144B2 (de
DE1569144A1 (de
Inventor
Bernd Oster
Robert Herbert Melvin Simon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of DE1569144A1 publication Critical patent/DE1569144A1/de
Publication of DE1569144B2 publication Critical patent/DE1569144B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1569144C3 publication Critical patent/DE1569144C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/14Treatment of polymer emulsions
    • C08F6/22Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/14Coagulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/91Polymer from ethylenic monomers only, having terminal unsaturation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

besteht, mit einer wäßrigen Elektrolytlösung ge- ao mischt wird, bis eine homogene, formbeständige Paste erhalten wird, die Paste in mindestens ein Formteil überführt wird, das einen Querschnitt von 0,13 bis 12,7 cm besitzt, die geformte Paste in einem wäßrigen Bad erhitzt wird, das zur Här- as tung und Synärese des Koagulats auf einer Temperatur gehalten wird, die mindestens so hoch ist wie die Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren, die Paste nach dem Härten und der Synärese granuliert, gewaschen, getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Bad zumindesten während des Hauptteils der Härtung und Synärese auf einer Temperatur oberhalb der Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Latex und die wäßrige Elektrolytlösung getrennt in eine Strangpresse eingespeist werden, dort innig gemischt werden, bis eine homogene, formbeständige Paste erhalten und diese dann durch eine Austrittsöffnung mit einem Querschnitt von mindestens 1,3 mm herausgepreßt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- +5 kennzeichnet, daß die gehärtete, synäresierte Paste vor dem Waschen und Trocknen zu einer Teilchengröße von mindestens 4,7 mm gekörnt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einem Latex von Polymeren mit einer Wänneverformbarkeitstemperatur oberhalb C, bei welchen die Koagulation in Gegenwart von Elektrolyten vorgenommen wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Polymeren wirtschaftlich gewonnen werden, sind im wesentlichen von Feuchtigkeit frei und zeigen eine erwünschte Teilchengröße und Verteilung der Teilchengröße.
Bei der Gewinnung von Latex-Festkörpern ist es im allgemeinen notwendig oder wünschenswert, das Verfahren so zu steuern, daß die gewonnenen Festkörper im wesentlichen feuchtigkeitsfrei und frei von Verunreinigungen, beispielsweise emulgierenden Agenzien und wasserlöslichen Salzen, sind und eine Teilchengröße und Verteilung der Teilchengröße besitzen, die für einen anschließenden Mischvorgang geeignet sind. Für ein Verfahren im technischen Maßstab ist es natürlich auch wünschenswert, das Verfahren so wirtschaftlich wie möglich zu gestalten.
Viele bekannte Verfahren ermöglichen in wirksamer Weise eine wirtschaftliche Gewinnung von Kautschukfestkörpern mit hoher Qualität, d. h. die feuchtigkeitsfrei und frei von Verunreinigungen sind und geeignete Teilchengröße aufweisen, aus Latices. Es ist jedoch bekanntermaßen schwierig, Festkörper mit hoher Qualität aus Latices von Polymeren, die Wärmeverformbarkeitstemperaturen oberhalb 0° C aufweisen, herzustellen, ohne teure und manchmal übermäßig zeitraubende Verfahren anzuwenden. Bekannte Verfahren zur Herstellung derartiger Polymerer aus Latices weisen häufig folgende Nachteile auf:
1. Die Verfahren, die eine einfache und ausreichende Entfernung von Wasser und Verunreinigungen erlauben, führen zur Bildung eines hohen Prozentsatzes von Teilchen, die einen Durchmesser unter 0,25 mm aufweisen (nachfolgend als feine Teilchen bezeichnet). Dies ist nachteilig, da a) bei vielen Polymeren bei einer hohen Konzentration an feinen Teilchen in der Trockenvorrichtung Explosionsgefahr besteht, b) Mischungsprobleme auftreten, wenn ein Polymeres, das mit einem oder mehreren anderen Zusatzstoffen gemischt werden soll, einen zu hohen Prozentsatz an feinen Teilchen enthält und c) es unwirtschaftlich ist, die feinen Teilchen abzutrennen und zu beseitigen, um die sich durch ihre Anwesenheit ergebenden Probleme zu vermeiden.
2. Die Verfahren, die eine minimale Bildung von feinen Teilchen garantieren, machen es zumindest sehr schwierig, Wasser und Verunreinigungen in ausreichendem Maß zu beseitigen. Dies hat große Nachteile, da a) infolge eines zu hohen Feuchtigkeitsgehaltes des Polymeren Bearbeitungsschwierigkeiten sich ergeben, b) die Verunreinigungen auf die Eigenschaften des Polymeren eine ungünstige Wirkung haben und c) die Anlage, die zur Abtrennung des nur schwer entfernbaren Wassers bzw. der Verunreinigungen notwendig ist, hohe Kosten verursacht.
3. Die größeren Feuchtigkeitsmengen, die normalerweise im Koagulum vorhanden sind, erfordern, wenn das Koagulum in einem Trockner eingespeist wird, die Verwendung von Trocknern mit großem Fassungsvermögen, was wegen der dadurch verursachten höheren Kosten nachteilig ist.
In der US-PS 2 814 550 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Latex beschrieben, bei dem der Latex mit einem Koagulationsmittel wie Calciumchlorid zur Fällung gebracht und verarbeitet wird. Dabei wird ein kohärentes Koagulum mit Fadencharakter erhalten. Ein Verfahren zur Herstellung von Festkörpern aus einem polymeren Latex, gemäß dem der polymere Latex mit einer wäßrigen Elektrolytlösung innig gemischt wird, bis eine homogene, formbeständige Paste erhalten wird, die Paste zu einem Formteil geformt und dann in einem wäßrigen Bad zur Härtung und Synärese der polymeren Teilchen erhitzt wird, wird nicht beschrieben.
In der GB-PS 767 015 wird ein Verfahren zur Herstellung von Filamenten und Formkörpern beschrieben, bei dem das Formteil auf Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren erhitzt wird, um eine Synärese der polymeren Teilchen zu erreichen. In der US-PS 2 559 750 wird ein Extrudierverfahren einer wäßrigen kolloidalen Dispersion aus Polytetrafluoräthylen beschrieben, bei dem eine 15- bis 17%ige Dispersion von Polytetrafluoräthylen mit 0,5%iger Salzsäure gesponnen wird. Dabei wird eine formbeständige Paste erhalten, und diese Paste wird dann auf 327 bis 400° C an einer warmen Metallplatte kurze Zeit erhitzt.
In keiner der genannten Literaturstellen werden aber die Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens offenbart, und die kritische Bedeutung der Temperatur wurde bei den bekannten Verfahren nicht erkannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von »o Granalien aus einer Latex von Polymeren zu schaffen,, das die Nachteile der bekannten Verfahren nicht besitzt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einer Latex von Poly- as meren mit einer Wärmeverformbarkeitstemperatur oberhalb 00C, bei welchem die Koagulation in Gegenwart von Elektrolyten vorgenommen wird, welches dadurch gekennzeichnet, ist, daß der polymere Latex, der aus wasserunlöslichen Vinyliden-Polymeren mit einer Wärmeverformbarkeitstemperatur von 65 bis 75° C, und zwar aus
a) Pfropfmischpolymerisaten aus aromatischen Monovinylidenmonomeren, Acrylmonomeren oder Mischungen davon auf ein konjugiertes 1,3-Dienpolymerisat und
b) Mischungen der genannten Pfropfmischpolymerisate mit Monovinyliden- oder Acrylpolymeren
besteht, mit einer wäßrigen Elektrolytlösung gemischt wird, bis eine homogene, formbeständige Paste erhalten wird, die Paste in mindestens ein Formteil überführt wird, das einen Querschnitt von 0,13 bis 12,7 cm besitzt, die geformte Paste in einem wäßrigen Bad erhitzt wird, das zur Härtung und Synärese des Koagulats auf einer Temperatur gehalten wird, die mindestens so hoch ist wie die Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren, die Paste nach dem Härten und der Synärese granuliert, ge- so waschen und getrocknet wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das wäßrige Bad zumindest während des Hauptteils der Härtung und Synärese auf einer Temperatur oberhalb der Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren gehalten.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der polymere Latex und die wäßrige Elektrolytlösung getrennt in eine Strangpresse eingespeist, dort innig gemischt, bis eine homogene, formbeständige Paste erhalten und diese dann durch eine Austrittsöffnung mit einem Querschnitt von mindestens 1,3 mm herausgepreßt wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausfühningsform wird die gehärtete, synäresierte Paste vor dem «5 Waschen und Trocknen zu einer Teilchengröße von mindestens 4,7 mm gekörnt.
Die folgenden Beispiele sollen zur Erläuterung der Erfindung dienen. Alle Mengenangaben in den Beispielen sind, wenn nicht anders vermerkt, Gewichtsmengen. Alle aufgeführten Temperaturen für die Wärmeverformbarkeit der Latex-Festkörper sind durch den ASTM-Test D-648-56 ermittelt. Die Prozentangabe des Abriebes in den Beispielen geben die Prozentanteile einer Probe des getrockneten Produktes mit einer Teilchengröße über 0,59 mm wieder, deren Teilchengröße nach Behandlung der Probe für 15 Minuten in der Kugelmühle unter 0,59 mm vermindert worden ist. Dieses Maß der Abriebfestigkeit des Produktes gibt den Widerstand des Koagulums gegen den Abrieb während des Verfahrens der Gewinnung von Latex-Festkörpern wieder und zeigt damit den Anteil des Produktes an, der eine kleinere Teilchengröße besitzt als erwünscht. Somit spricht ein geringer Abriebwert dafür, daß nur ein kleiner Prozentsatz der Teilchen des Polymeren kleiner als erwünscht ist, ein höherer prozentualer Abriebwert zeigt an, daß ein höherer Prozentsatz der Teilchen des Polymeren kleiner als erwünscht ist.
Beispiel 1
Latex-Beschickung:
Eine Mischung aus 535 Teilen eines Styrol-Acrylnitril-Butadienkautschuk-Pfropfmischpoly- merisat-Latex mit 33% Feststoffen und 465 Teilen Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisat-Latex mit 33 % Feststoffen.
Wärmeverformbarkeitstemperatur der Latex-Feststoffe:
85° C.
Koagulans-Beschickung:
170 Teile einer l,5%igen wäßrigen Magnesiumsulfatlösung.
Latex- und Koagulansbeschickungen werden mit konstanten Geschwindigkeiten proportional zum Volumen der Beschickungen durch getrennte öffnungen in eine geeignete Strangpresse eingeführt, deren Zylinder einen Durchmesser von 3,8 cm aufweist und mit einer einfachen Schraube mit großer Ganghöhe und geringem Steigungswinkel ausgerüstet ist, die mit 1800 Upm rotiert und die eine solche Länge besitzt, daß die Bildung einer homogenen formbeständigen Paste durch inniges Durchmischen der Beschickung erzielt wird, kurz bevor das Koagulum die Austrittsöffnung der Strangpresse erreicht, wenn die Schraube mit 1800 Upm rotiert. Die ausgepreßte Masse, die die Form von schraubenförmigen zusammengedrückten Sprungfedern mit einem Durchmesser von 3,8 cm aufweist, fällt in eine wäßrige Badflüssigkeit, die 0,5 Teile Magnesiumsulfat enthält, die leicht bewegt und bei 98 bis 100° C gehalten wird. Das Koagulum verbleibt in dem wäßrigen Bad, bis die minimale Verweilzeit 40 Minuten beträgt, anschließend wird die wäßrige Aufschlämmung des Koagulums in einen mit rotierenden Messern ausgerüsteten Granulator gegeben, dessen Austrittsöffnungen mit einem Sieb mit öffnungen mit 6,35 mm Durchmesser versehen ist. Die aus dem Granulator austretende Masse wird zentrifugiert, um überschüssiges Wasser zu entfernen. Der Feuchtigkeitsgehalt beträgt nach dem Zentrifugieren 38%. Das aus der Zentrifuge austretende Produkt wird gewaschen um wasserlösliche Verunreinigungen zu entfernen, dann wird erneut zentrifu-
5 6
giert, um das Waschwasser zu entfernen, und das Beschickung und der Koagulations-Lösung und unter
Produkt wird in einem mit Warmluft beheizten Ro- Verwendung von 0,5 Teilen Aluminiumsulfat an
tationstrockner bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von Stelle von 0,5 Teilen Magnesiumsulfat in der wäß-
unter 0,5% getrocknet. Das Produkt hat einen Ab- rigen Badflüssigkeit zur Härtung und Synärese. Es
riebwert von 5 % und gibt folgende Siebanalyse: 5 werden ähnliche Ergebnisse erhalten.
>3,36mm 5% Beisoiel 5
3,36bis 1,68mm 20% ßeispiei d
1,68 bis 0,84 mm 27% (Vergleichsbeispiel)
0'84bis0,59mm 11·/. 10 Latex-Beschickung:
0,59 bis 0,25 mm 20% s
0,25 bis 0,15 mm 7% wie in Beispiel 4.
< 0,15 mm 10% Koagulans-Beschickung:
Beispiel 2 20000Teile einer 0,5%igen wäßrigen Magne-
, . , 1J siumsulfatlösune.
Latex-Beschickung:
wie in BeisDiel 1 ^e Latex-Beschickung wird langsam unter schwa-
" ' chem Rühren in einen mit der Koagulans-Be-
Koagulans-Beschickung: Schickung beschickten Tank gegeben, dessen Tem-
130 TeUe einer 2o/oigen wäßrigen Magnesium- ao Pe£atuF af f7.1?!? "° C 8e^ ATd\Die sif f"
sulf atlösunff σο gebende Aufschlämmung wird 40 Minuten nach der
vollständigen Zugabe der Latex-Beschickung bei die-
Das Beispiel 1 wird wiederholt, mit Ausnahme der ser Temperatur gehalten und dann filtriert. Der FiI-
angegebenen Veränderung in der Koagulans-Be- terkuchen wird bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt unter
Schickung, außerdem wird die Strangpressenschraube as 0,5 % in einem luftbeheizten Ofen getrocknet. Das
mit 1950 Upm gefahren. Es werden ähnliche Ergeb- Produkt besitzt folgende Siebanalyse:
nisse erhalten. ._ . _.. /,*„/"
> 4,76 mm 24%
Beispiel 3 4,76bis2,38mm 7%
Latex-Beschickung: 30 2,38 bis 0,84mm ; 9%
6 0,84 bis 0,42 mm 10%
Eine Mischung von 254 Teilen eines Styrol- 0,42 bis 0,25 mm 12%
Acrylnitril-Butadienkautschuk-Pfropfmischpoly- 0 25 bis 0,15 mm 26%
merisat-Latex mit 43 % Feststoffen und 746 < o,15 mm 12 %
Teilen eines Styrol-Acrylnitril-Mischpolymeri-
sat-Latex mit 33 % Feststoffen. 3S Beispiele
Wärmeverförrnbarkeitsternperatur der Latex-Fest- Latex-Beschickung:
stoffe: Eine Mischung von 325 Teilen eines Styrol-
91,5° C. Acrylnitril-Butadienkautschuk-Pfropfmischpoly-
„,„.., 4° merisat-Latex mit 33 % Feststoffen und 675
Koagulans-Beschickung: TeileQ eines styrol-a-methylstyrol-acrylnitril-
255 Teile einer l%igen wäßrigen Magnesium- terpolymerisat-Latex mit 44% Feststoffen.
sulfatlösuns. „,.. , , . ^
Warmeverformbarkeitstemperatur der Latex-Fest-
Das Beispiel 1 wird mit Ausnahme der oben ange- 45 stoffe:
gebenen Änderungen der Latex-Beschickung und jq^o q
der Koagulans-Beschickung wiederholt, wobei die
Strangpressenschraube mit 1650 Upm gefahren wird. Koagulans-Beschickung:
Es werden ähnliche Ergebnisse erhalten. 1Q5 TeiIe einef 1)5o/oigen wäßrigen Magnesium-
B e i s ρ i e 1 4 5° sulf atlösung.
Latex-Beschickung: Das Beispiel 1 wird wiederholt, mit Ausnahme der
Eine Mischung von 347 Teilen eines Styrol- oben angegebenen Änderungen in der Zusammen-
Acrylnitril-Butadienkautschuk-Pfropfmischpoly- set*ung der Latex-Beschickung und Koagulans-Be-
merisat-Latex mit 43«/» Feststoffen und 653 55 Schickung und unter Verwendung einer anderen Me-
Teilen eines Styrol-Acrylnitril-Mischpolymeri- ^od c e ?,υΓ,Η3Γίιιη8 un o d Synarese des Koagulums.
sat-Latex mit 33 % Feststoffen. Al} St.elle .das au o s .der Strangpresse austretende Pro-
• dukt in eine wäßrige Badnussigkeit mit einer Tem-
Wärmeverformbarkeitstemperatur 4er Latex-Fest- peratur von 98 bis 100° C gelangen zu lassen und in
stoffe: 60 dem Bad zu halten, bis die minimale Verweilzeit
88 5° C ■ · ^ Minuten beträgt, wird das aus der Strangpresse
' austretende Produkt in einen Autoklav gegeben, der
Koagulans-Beschickung: ein wäßriges Bad mit 0,5 Teilen darin aufgelöstem
125 Teile einer l,5%igen wäßrigen Al2(SO4),- Magnesiumsulfat enthält der Autoklav verschlossen,
Lösung . 65 der Inhalt 45 Minuten auf 120° C erhitzt, der Autoklav entspannt, und dann wird die wäßrige Auf-
Das Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme schlämmung des Koagulums in den Granulator ge-
der oben angegebenen Veränderungen in der Latex- geben. Es werden ähnliche Ergebnisse erhalten.
Beispiel 7
Latex-Beschickung:
Eine Mischung von 543 Teilen eines Styrol-Acrylnitril-Butadienkautschuk-Pfropfmischpoly- merisat-Latex mit 43 % Feststoffen und 457 Teilen eines Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisat-Latex mit 33 % Feststoffen.
Wärmeverformbarkeitstemperatur der Latex-Feststoffe:
70,5° C.
Koagulans-Beschickung:
135 Teile einer l,5°/oigen wäßrigen Magnesiumsulfatlösung.
Die Latex-Beschickung und die Koagulans-Beschickung werden mit konstanten Geschwindigkeiten, proportional zum Volumen der Beschickungen, durch getrennte öffnungen in die in Beispiel 1 verwendete Strangpresse eingespeist, wobei die Strangpressenschraube bei 1300 Upm arbeitet. Das gepreßte Produkt, eine weiche, nicht formbeständige Paste, tropft auf eine 3,2 mm dicke Platte, die mit zahlreichen Löchern mit einem Durchmesser von 3,2 mm durchbohrt ist, und das weiche Koagulum wird mit Hilfe einer zylindrischen Kautschukwalze unter Bildung spaghettiähnlicher Stränge des formbeständigen Koagulums durch die Löcher gepreßt. Diese Stränge fallen in ein schwachgerührtes wäßriges Bad, das 0,5 Teile Magnesiumsulfat enthält und bei einer Temperatur von 95 bis 98° C gehalten wird. Das Koagulum wird in dem wäßrigen Bad belassen, bis die minimale Verweilzeit 40 Minuten beträgt, dann wird die wäßrige Aufschlämmung des Koagulums zur Entfernung von überschüssigem Wasser zentrifugiert. Das Koagulum besitzt nun einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 37%. Das Koagulum wird zur Entfernung wasserlöslicher Verunreinigungen gewaschen, zur Entfernung des Waschwassers erneut zentrifugiert, und das Produkt wird in einem mit Warmluft beheizten Rotationstrockner bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt unter 0,5 °/o getrocknet. Das Produkt hat einen Abriebwert von 8 °/o und gibt die folgende Siebanalyse:
> 4,76 mm 2%
4,76 bis 2,38 mm 6°/o
2,38 bis 0,84 mm 19%
0,84 bis 0,42 mm 24%
0,42 bis 0,25 mm 19%
0,25 bis 0,15 mm 13 %
0,15 bis 0,07 mm 10%
< 0,07 mm 7%
Beispiele
(Vergleichsbeispiel)
Das Beispiel 7 wird bis einschließlich der Stufe der Herstellung der spaghettiähnlichen Stränge des formbeständigen Koagulums wiederholt. Das Koagulum wird dann zur Entfernung wasserlöslicher Verunreinigungen gewaschen, dabei werden 100% des Koagulums während des Waschvorgangs als feine Teilchen abgerieben.
Beispiel 9
(Vergleichsbeispiel)
Das Beispiel 7 wird bis einschließlich der Stufe der Herstellung der spaghettiähnlichen Stränge des formbeständigen Koagulums wiederholt. Die Stränge werden, sobald sie durch die durchbohrte Platte ausgetreten sind, direkt über ein Fließband in den mit Warmluft beheizten Rotationstrockner befördert, ίο Beim Eintritt in den Trockner hat das Koagulum einen Feuchtigkeitsgehalt von 67%. Das Koagulum wird bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von unter 0,5 % getrocknet. Das Produkt hat einen Abriebwert von 60%.
Beispiel 10
Latex-Beschickung:
Eine Mischung von 543 Teilen eines Styrol-Acrylnitril-Butadienkautschuk-Pfropfmischpolymerisat-Latex mit 43 % Feststoffen und 457 Teilen eines Styrol-Acrylnitrilmischpolymerisat-Latex mit 33 % Feststoffen.
Wärmeverformbarkeitstemperatur der Latex-Fest- «5 stoffe:
70,5° C.
Koagulans-Beschickung:
200 Teile einer l,5%igen wäßrigen Magnesiumsulfatlösung.
Die Latex-Beschickung und die Koagulans-Beschickung werden mit konstanten Geschwindigkeiten, proportional zum Volumen der Beschickungen, durch ein T-förmiges Mischansatzrohr eingespeist, dessen Seitenarme eine 1,9-cm-Bohrung besitzen mit einem 15,24 cm langen Hauptstück, ebenfalls mit 1,9-cm-Bohrung. Die nicht homogene Paste, die austritt, die mehr als 10% freien Latex enthält und nicht formbeständig ist, wird auf eine 3,2 mm Dicke, mit zahlreichen Löchern mit 3,2 mm Durchmesser durchbohrte Platte gebracht, und die Paste wird mit einer zylindrischen Kautschukwalze durch die Löcher gepreßt, so daß spaghettiförmige Stränge eines homogenen, formbeständigen Koagulums gebildet werden, das weniger als 5% freien Latex enthält. Diese Stränge werden in ein schwachgerührtes wäßriges Bad, das 0,5 Teile Magnesiumsulfat enthält, eingebracht, wobei eine Temperatur von 95 bis 98° C aufrechterhalten wird. Das Koagulum wird in dem wäßrigen Bad belassen, bis die minimale Verweilzeit 40 Minuten beträgt, und dann wird die wäßrige Aufschlämmung des Koagulums zur Entfernung von überschüssigem Wasser zentrifugiert. Das Koagulum wird zur Entfernung von wasserlöslichen Verunreinigungen gewaschen, zur Entfernung des Waschwassers erneut zentrifugiert, und das Produkt wird in einem mit Warmluft beheizten Rotationstrockner auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 0,5% getrocknet. Es werden ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 7 erhalten. Bei der Durchführung der Erfindung werden aus einem polymeren Latex Festkörper gewonnen, indem der Latex mit einer wäßrigen Lösung eines Elektrolyten innig vermischt wird, bis eine homogene, formbeständige Paste erhalten wird, die Paste in ein oder mehrere Formstücke mit einem minimalen Querschnitt von etwa 1,3 mm geformt und die geformte Paste in einem wäßrigen Bad, das auf einer
409 549/368
Temperatur gehalten wird, die mindestens so hoch ist, wie die Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren zur Härtung und Synärese der Polymerteilchen erhitzt wird, bevor das Polymere, wenn notwendig, auf eine Teilchengröße gekörnt wird, die für Wasch- und Trocknungsvorgänge und für anschließende Mischungsvorgänge erforderlich ist, und anschließend das Polymere nach üblichen Methoden gewaschen und getrocknet wird.
Zu den polymeren Latices, die erfindungsgemäß behandelt werden können, gehören Latices einer Reihe von Typen von wasserunlöslichen Vinylidenpolymerisaten, beispielsweise kautschukartigen Polymerisaten aus einem oder mehreren konjugierten 1,3-Dienen, wie Butadien, Isopren, Piperylen, Chloropren u. dgl., einschließlich Mischpolymerisaten, davon mit einem oder mehreren Komonomeren, wie Styrol, a-Methylstyrol, Alkyl-(meth-)arylate, (Meth)-Acrylnitril u. dgl., harzartige Mischpolymerisate derartiger Diene mit einem oder mehreren derartigen Komonomeren, Polymerisate von einem oder mehreren Monovinyliden-Monomeren, wie Acrylnitril, Methacrylnitril, Alkylacrylaten und Methacrylaten, beispielsweise Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, der entsprechenden Methacrylate u. dgl. aromatische Monovinyliden-Monomere, beispielsweise Styrol, a-Methylstyrol, o-Methyl- und andere Aralkylstyrole, p-Chlor- und andere Arylhalogenstyrole, Vinylnaphthalin u. dgl., Vinylchlorid, Vinylacetat u. dgl., sowie Mischungen derartiger Polymerisate. Diese Latices enthalten Emulgiermittel, beispielsweise Fettsäureseifen, die die Polymerteilchen in dem wäßrigen Medium dispergiert erhalten, bis der Latex und der Elektrolyt gemischt sind, und sie enthalten häufig fakultative Zusätze, wie Antioxidantien, Hitze- und Lichtstabilisatoren, Pigmente, Farbstoffe u. dgl.
Da viele Methoden bereits bekannt sind, die eine wirksame und wirtschaftliche Gewinnung von Festkörpern hoher Qualität aus Kautschuk-Latices erlauben, wird die vorliegende Erfindung, wenn sie auch für die Gewinnung von Kautschukfeststoffen geeignet ist, am vorteilhaftesten auf die Gewinnung von Feststoffen aus Latices von Polymeren oder Mischungen von Polymeren mit einer Wärmeverformbarkeitstemperatur oberhalb 0° C angewendet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in ihrer Anwendung zur Gewinnung von Festkörpern aus folgenden Latices:
1. aus einem Latex eines Pfropfmischpolymerisats von a) einem aromatischen Monovinyliden-Monomeren, wie Styrol, Aralkylstyrolen, beispielsweise o-, m- und p-Methylstyrol, 2,5-Dimethylstyrol, p-Butylstyrol u. dgl., Arylhalogenstyrolen, beispielsweise o-, m- und p-Chlorstyrol, p-Bromstyrol, 2,5-Dichlorstyrol, 2-Chlor-4-methylstyrol u. dgl., a-Alkylstyrolen, wie a-Methylstyrol, Vinylnaphthalin und Mischungen davon und/oder b) einem Acryl-Monomeren, wie Acrylnitril, Methacrylnitril, einem Cj-Q-Alkylacrylat oder -Methacrylat, beispielsweise Methacrylat, Butylmethacrylat u. dgl. und Mischungen davon, auf c) einem kautschukartigen Polymeren eines konjugierten 1,3-Diens, beispielsweise natürlichem Kautschuk, Homopolymerisaten von Butadien, Isopren, Chloropren u, dgl., Mischpolymerisaten von zwei oder mehreren derartigen Dienen, Mischpolymerisaten mit mindestens 50 Gewichtsprozent von einem oder mehreren derartigen Dienen mit einem oder mehreren Komonomeren, wie der obenerwähnten aromatischen Monovinyliden-Monomeren und Acrylmonomeren, oder
2. aus gemischten Latices derartiger Pfropfmischpolymerisate und Polymerer aus mindestens einem der Monomeren, die bei dem Pfropfungs-Vorgang zur Herstellung der Pfropfmischpolymerisate verwendet werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung liegt in ihrer Anwendung zur Gewinnung von Festkörpern aus gemischten Latices von
A) einem Pfropfmischpolymerisat von
1) etwa 15 bis 90 Gewichtsteilen einer Mischung von 20 bis 95 Gewichtsprozent aromatischem
so Monovinylden- Monomeren, insbesondere
Styrol oder einer Mischung von Styrol und a-Methylstyrol und 80 bis 5 Gewichtsprozent eines Acrylmonomeren, insbesondere Acrylnitril auf
2) .100 Gewichtsteile eines kautschukartigen
Polymerisats eines konjugierten 1,3-Diens, insbesondere eines vernetzten Butadienpolymerisats, das bis zu etwa 20 Gewichtsprozent gebundenes Styrol und/oder Acrylnitril enthält, und
B) einem Mischpolymerisat aus 20 bis 95 Gewichtsprozent gebundenem aromatischen Vinyliden-Monomeren und 80 bis 5 Gewichtsprozent gebundenen Acrylmonomeren.
Die Elektrolytlösung, die mit dem polymeren Latex gemischt wird, kann eine wäßrige Lösung irgendeines Elektrolyten sein, der gewöhnlich zum Koagulieren derartiger Latices verwendet wird, Beispiele sind anorganische Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure u. dgl., organische Säuren wie Ameisensäure, Oxalsäure, Essigsäure u. dgl., wasserlösliche Metallsalze, wie die Chloride, Nitrate, Sulfate und Acetate von Natrium, Kalium, Zink, CaI-cium, Magnesium, Aluminium u. dgl., eine wäßrige Lösung eines polyvalenten Metallsalzes ist bevorzugt. Wie allgemein bekannt, variiert die zur Koagulation eines polymeren Latex notwendige Menge einer Elektrolytlösung in Abhängigkeit von mehreren Faktoren, wie der Art des speziellen verwendeten Elektrolyten, der Konzentration des Elektrolyten in der Lösung, den Feststoffgehalt und der Teilchengröße des Latex, der Menge des in dem Latex enthaltenen Emulgiermittels u. dgl. Wie leicht einzusehen ist, kann der Feststoffgehalt, der für eine Formbeständigkeit des Koagulums notwendig ist, je nach dem speziellen polymeren Latex, der koaguliert werden soll, variieren, und der Verdünnungsgrad des Elektrolyten, der für eine innige Durchmischung des Latex und der Elektrolytlösung erforderlich ist, kann sowohl mit dem Feststoffgehalt des Latex als auch mit der speziellen Methode, die zur Mischung des Latex und des Elektrolyten verwendet wird, variieren. So bestimmen verschiedene Variablen die optimale Menge der Elektrolytlösung, die mit dem polymeren Latex gemischt werden soll.
Da die für die Koagulation erforderliche Elektrolytmenge aus den bereits bekannten Verfahren zur
11 12
Koagulation mit Elektrolyten ersehen werden kann, von Latex und Elektrolytlösungen in eine Mischist es für den Fachmann nicht schwierig, die zur kammer mit einer Geschwindigkeit, wobei ein prak-Mischung mit einem speziellen polymeren Latex bei tisch konstantes Verhältnis von Latex zu Elektrolytder Durchführung der vorliegenden Erfindung opti- lösung in der Kammer aufrechterhalten wird und die malen Menge einer speziellen Elektrolytlösung zu 5 zugegebene Menge heftig gerührt wird usw. Ein bebestimmen. Jedoch soll als zusätzliche Richtmaß- sonders vorzuziehendes Verfahren (das eine erfordernahme beachtet werden, daß lieh rasche Beimischung des Latex und der Elektrolytlösung mit einem Minimum an mechanischer Be-
1. die verwendete Elektrolytmenge ausreichend anspruchung gewährleistet, wodurch die Bildung sein soll für eine praktisch vollständige Koagu- io feiner Teilchen verringert wird, und auch eine einlierung des Latex, da das Vorhandensein von fache Formgebung des Koagulums erlaubt) besteht mehr als etwa 5 °/o an freiem Latex in dem Ko- in der kontinuierlichen Zugabe von Latex und der agulum die Paste inhomogen machen und zu Elektrolytlösung durch getrennte Eintrittsöffnungen einer übermäßigen Bildung von feinen Teilchen in einen Strangpressenmischer, der mit einer einführen kann, 15 fachen Schraube mit großer Ganghöhe und geringem
Steigungswinkel versehen ist, mit einer Geschwindig-
2. überschüssige Elektrolytmengen, vorzugsweise keit, daß ein praktisch konstantes Verhältnis von vermieden werden, da ein Elektrolytüberschuß Latex zu Elektrolytlösung in der Strangpresse gedie Geschwindigkeit der Koagulation erhöht geben ist, wobei sich die Schraube genügend schnell und ihre Kontrolle erschwert, sowie zur Er- ao dreht, daß eine völlige Durchmischung des Latex und höhung der Verunreinigungen des Koagulums der Elektrolytlösung während der Verweilzeit in der beiträgt, Strangpresse erzielt wird. Dem Fachmann sind
andere geeignete Verfahren zur Herstellung eines
3. die Elektrolytlösung ausreichend verdünnt sein homogenen formbeständigen Koagulums bekannt,
soll, um eine innige Mischung des Latex und 35 Die homogene und formbeständige Paste wird in des Elektrolyten mit dem jeweilig verwendeten ein oder mehrere Formteile geformt, die einen minispeziellen Mischverfahren zu gewährleisten und malen Querschnitt von ungefähr 1,3 mm besitzen, um um die Bildung eines inhomogenen Koagulums das Koagulum widerstandsfähiger gegen den Abrieb zu vermeiden und während des Härtungsprozesses und der Synärese zu
30 machen und somit die Bildung von feinen Teilchen zu
4. die Elektrolytlösung genügend konzentriert sein verringern. Da eine größere Dicke der Formteile soll, um die Bildung eines Koagulums zu' ver- diese auch fester, d. h. gegen den Abrieb widerstandsmeiden, das zu viel Wasser enthält, um form- fähiger macht, ist für die maximalen Dimensionen stabil zu sein, d. h., das geformt werden kann der Formteile natürlicherweise keine Begrenzung ge- und die Form auch ohne Trägerstruktur bei- 35 setzt. Da jedoch die zur Härtung und Synärese notbehält. Es ist oft sehr vorteilhaft, den polymeren wendige Zeit um so langer ist, je dicker die geform-Latex dadurch zu koagulieren, daß er mit einer ten Teile sind, ist es häufig wünschenswert, die Paste wäßrigen Lösung, die etwa 0,5 bis 5 Gewichts- in Formteile mit einem Querschnitt von ungefähr prozent eines Elektrolyten enthält, in solchen 1,3 mm bis 12,7 cm, vorzugsweise 5,1 mm bis Mengenverhältnissen gemischt wird, daß das 40 5,1 cm, zu formen.
Koagulum einen Feststoffgehalt von etwa 20 bis Da die jeweilige der Paste gegebene Form belang-
50 Gewichtsprozent aufweist. los ist, solange die Formteile einen minimalen Querschnitt von ungefähr 1,3 mm besitzen, kann die Art
Es sind jedoch auch höher oder weniger konzen- und Weise, wie die Paste geformt wird, beträchtlich
trierte Elektrolytlösungen und höhere oder niedrigere 45 variiert werden, je nach der besonderen gerade
Feststoffgehalte in dem Koagulum manchmal er- erwünschten Form. Die Formgebung kann erfolgen
wünscht, da das Entscheidende, was die verwende- durch z. B. Pressen der Paste durch eine Platte oder
ten Elektrolyt- und Wassermengen anbelangt, ist, daß ein Sieb, ausgerüstet mit runden, rechtwinkligen oder
diese so bemessen sind, daß das Koagulum eine ho- anders geformten Löchern, oder durch Pressen der
mogene, formbeständige Paste ist. 50 Paste durch eine Strangpresse mit einer Austritts-
Der Latex und die Elektrolytlösung können diskon- öffnung von ungefähr 1,3 mm im Durchmesser, wotinuierlich in jeder Menge oder mit kontinuierlichen bei die Austrittsöffnung der Presse mit einem Draht-Verfahren, die für die Herstellung eines homogenen, netz versehen ist, dessen Drahtabstand so angeordnet formbeständigen Koagulums geeignet sind, gemischt ist, daß Öffnungen mit dem gewünschten Querschnitt werden, z. B. mit einem Verfahren, das eine vollstän- 55 gebildet werden oder eine Strangpresse mit einer dige Durchmischung des Latex und der Elektrolyt- Matrize, die der Paste die gewünschte Form verleiht lösung bewirkt, die rasch genug erfolgt, um ein ho- usw. Wird ein fortlaufendes Formstück gewünscht, mogenes Koagulum zu bilden. Abgesehen von dem muß ein Hilfsmittel zur Unterstützung, wie ein Förjeweiligen verwendeten Mischverfahren ist es vor- derband, an der Austrittsöffnung der Strangpresse teilhaft, den Mischvorgang nur so lange fortzusetzen, 60 verwendet werden, da das Gewicht des Koagulums bis ein homogenes, formbeständiges Koagulum er- sonst das Auseinanderbrechen des Formstückes in halten wird, oder zumindest keine wesentliche Zeit- mehrere geformte Teile verursachen wird, wobei die spanne langer, da bei weiterer Bearbeitung des Ko- Länge dieser Bruchstücke von dem Querschnitt der agulums die Konsistenz der Paste weicher wird und Formstücke und der auf sie wirkenden Kräfte abzur Bildung von feinen Teilchen führt. 65 hängt. Da tatsächlich in der Durchführung der Erfin-
Geeignete Mischverfahren sind z. B. die Zugabe dung ein einziges fortlaufendes Formstück keine der Elektrolytlösung zum Latex unter heftigem Vorteile vor einer Vielzahl von geformten Teil-Rühren, kontinuierliche Zugabe getrennter Mengen stücken bringt, wird eine Unterstützung des Form-
Stückes nicht häufig angewandt, es sei denn, daß diese mechanische Unterstützung auch als geeignetes Mittel zur Beförderung des Fonnstückes in die wäßrige Badflüssigkeit, in welcher die Härtung und Synärese durchgeführt wird, erwünscht ist.
Da eine Formgebung bereits durch die Koagulationstechnik herbeigeführt werden kann (z. B., wenn in dem oben beschriebenen besonders bevorzugten Koagulationsverfahren eine Strangpresse mit einer geeigneten Austrittsöffnung verwendet wird) und ein Verfahren zur Verformung, das eine beträchtliche Bearbeitung des Koagulums verursacht (z. B. Durchpressen des Koagulums durch die Löcher einer perforierten Platte) auch letzten Endes die Endstufe der Bildung eines homogenen und formbeständigen »5 Koagulums sein kann, ist es offensichtlich, daß die Arbeitsschritte des vorliegenden Verfahrens zu Koagulation und Formgebung nicht wechselseitig ausschließende Vorgänge sind und daß die Formgebung des Koagulums beginnen kann, bevor der ao Latex und die Elektrolytlösung genügend miteinander vermischt sind, um eine homogene und formbeständige Paste zu erhalten. Es ist in der Tat besonders wünschenswert, daß sich die Koagulationsstufen und die Arbeitsschritte zur Verformung überlappen, as falls die verwendeten Verfahren zur Verformung eine beträchtliche Durchmengung des Koagulums verursachen, da eine weitere Bearbeitung eines Koagulums, das bereits bis zur Stufe der homogenen und formbeständigen Paste bearbeitet worden ist, ein Erweichen der Paste verursacht und zur Bildung von feinen Teilchen führt. Wird daher ein derartiges Verfahren zur Formgebung verwendet, so ist es normalerweise vorteilhaft, das innige Durchmischen des Latex und der Elektrolytlösung in der Mischvorrichtung vor der Stufe der Bildung einer homogenen und formbeständigen Paste zu beenden, wobei das völlige Durcharbeiten des Koagulums bis zur gewünschten Konsistenz während des Vorganges der Formgebung erfolgt, wie es in den Beispielen? und 10 gezeigt wurde.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Formteile eines homogenen und formbeständigen Koagulums durch die kontinuierliche Zugabe eines polymeren Latex und einer Elektrolytlösung durch getrennte Eintrittsöffnungen in einen Strangpressenmischer, der eine einfache Schraube mit großer Ganghöhe und geringem Steigungswinkel besitzt, mit einer Geschwindigkeit, die ein im wesentlichen konstantes Verhältnis von Latex zu Elektrolytlösung in dem Extruder aufrechterhält, wobei die Schraube der Strangpresse mit einer solchen Geschwindigkeit bewegt wird, daß die völlige Durchmischung des Latex und der Elektrolytlösung während der Verweilzeit in der Strangpresse gewährleistet ist und die resultierende homogene und formbeständige Paste durch eine geeignete Austrittsöffnung gepreßt wird, z. B. eine öffnung, welche den Durchmesser besitzt, der auch für die Formteile gewünscht wird, oder eine öffnung, die mit einem als Zerkleinerungseinrichtung dienenden Drahtnetz versehen ist, dessen Drahtabstand so gewählt ist, daß öffnungen von dem gewünschten Querschnitt entstehen. Da die Formteile direkt in die wäßrige Badflüssigkeit eingebracht werden können, in der die Härtung und Synärese durchgeführt werden soll, hat dieses Verfahren zur Koagulation und Formgebung neben dem zusätzlichen Vorteil der Bildung von Formteilen des Koagulums unter minimaler mechanischer Beanspruchung den Vorteil, daß die Formteile in das Härtungs- und Synäresebad eingebracht werden können ohne manuelle oder mechanische Führung, wodurch die Bildung feiner Teilchen verringert ist. Ein zusätzlicher Vorteil dieses Verfahrens zur Koagulation und Formgebung ist der Umstand, daß es die Bildung von Hohlkörper-Formteilen erlaubt, deren Härtung und Synärese in kürzerer Zeit vollständig ist als bei den massiven Formteilen mit vergleichbarem Querschnitt.
Die Temperaturverhältnisse während der Koagulation und Formgebung sind nicht kritisch. Die Koagulation kann bei jeder Temperatur über der Gefriertemperatur und unter der Siedetemperatur des Latex durchgeführt werden; die Formgebung kann bei jeder gewünschten Temperatur durchgeführt werden. Somit können die anfänglichen Arbeitsschritte des vorliegenden Verfahrens bei jeder passenden Temperatur erfolgen, häufig bei Raumtemperatur oder einer anderen Temperatur im Bereich zwischen 5 und 30° C. Während der Härtung und Synärese jedoch ist es kritisch, die Temperatur der wäßrigen Badflüssigkeit wenigstens so hoch zu halten wie die Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren, da keine nennenswerte Härtung und Synärese erfolgt, bevor die Temperatur nicht wenigstens so hoch ist. Es kann jede Temperatur, die über dieser Minimai-Temperatur liegt, angewendet werden, und es ist allgemein bevorzugt, den Hauptteil des Härtungsvorganges und der Synärese bei Temperaturen über der Wärmeverformbarkeitstemperatur des Polymeren durchzuführen, um die Zeit bis zur vollständigen Härtung und Synärese zu verringern. Sind Temperaturen über etwa 100° C notwendig oder erwünscht, so wird die Härtung und Synärese unter erhöhtem Druck ausgeführt, um das Bad in der flüssigen Phase zu erhalten. Wenn das Polymere keine zu hohe Wärmeverformbarkeitstemperatur besitzt und die Härtung und Synärese bei dieser Temperatur erfolgen muß, ist es im allgemeinen vorteilhaft, Temperaturen im Bereich von ungefähr 90 bis 100° C zu verwenden, noch vorteilhafter ungefähr 95 bis 100° C, um den Hauptteil des Härtens und der Synärese in einer minimalen Zeit und ohne Verwendung einer Druckvorrichtung durchzuführen.
Obwohl, wie oben erwähnt, das Koagulum nicht mehr als 5% an freiem Latex enthalten soll, sind manchmal erträgliche Mengen an freiem Latex in den Formteilen vorhanden. Es ist daher manchmal wünschenswert, in der wäßrigen Badflüssigkeit kleine Mengen eines Elektrolyten zu lösen, um eine Koagulation des freien Latex während der Härtung und Synärese der Formstücke zu erzielen.
Das Härten und die Synärese in der wäßrigen Badflüssigkeit wird so lange fortgesetzt, bis schließlich die inneren Abschnitte der Formteile gehärtet sind und die gewünschte Wassermenge aus den Formteilen durch die Verknüpfung der polymeren Teilchen, d. h. Synärese, gepreßt worden ist. Der Zeitraum, der bis zur Erzielung der erwünschten Ergebnisse notwendig ist, variiert beträchtlich mit dem Durchmesser der Formteile, der verwendeten Temperatur und dem Ausmaß der gewünschten Synärese, ist jedoch leicht durch Routineexperimente oder Berechnung der Wärmeübertragung zu ermitteln. Als Richtgröße bei der Bestimmung der erforderlichen Zeit kann festgestellt werden, daß
1. Polymere, die eine niedrige Wärmeverformbarkeitstemperatur besitzen, bei einer gegebenen Temperatur rascher härten,
2. dickere Formteile eine längere Erhitzungszeit für eine vollständige Härtung bei einer gegebenen Temperatur benötigen,
3. höhere Temperaturen die Zeit verringern, die für eine vollständige Härtung der Formteile notwendig ist und jeden bestimmten Grad der Synärese und auch eine vollständigere Synärese ermöglichen,
4. das Ausmaß der Synärese, das erreicht werden soll, in hohem Maß von dem Fassungsvermögen des verwendeten Trockners abhängt, da bei einem großen Fassungsvermögen des Trockners ein geringerer Grad an Synärese erforderlich ist. Bei Verwendung von Formteilen eines Polymeren mit einer Wärmeverformbarkeitstemperatur von ungefähr 65 bis 75° C und einem Querschnitt von ungefähr 1,3 mm bis 12,7 cm, deren Härtung und Synärese bei einer Temperatur von ungefähr 90 bis 100° C erfolgt, ist eine Erhitzungsperiode von ungefähr 30 bis 300 Minuten vorteilhaft.
Werden Latex-Festkörper durch ein kontinuierliches Verfahren gewonnen, so wird das wäßrige Härtungs- und Synäresebad genügend in Bewegung gehalten, um die Formteile während der Härtung und Synärese in Suspension zu halten und eine leichte Überführung der Formteile durch das Überströmen durch eine geeignete Leitung in ein anderes wäßriges Bad, einen Granulator oder eine Zentrifuge zu erlauben. Da eine kontinuierliche Verfahrenstechnik zu einer ungleichen Verweilzeit der Formteile in einem einzelnen wäßrigen Bad führt, kann eine vollständige Härtung und Synärese der Formteile durch Verlängerung der durchschnittlichen Verweilzeit in einem einzelnen Bad oder, noch vorteilhafter, durch Verwendung einer Serie von zwei oder mehr wäßrigen Bädern, um eine einheitlichere durchschnittliche Verweilzeit zu erzielen, gesichert werden.
Die letzten Arbeitsstufen des vorliegenden Verfahrens zur Gewinnung von Latex-Festkörpern können mit herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden. So können die Formteile nach Härtung und Synärese, falls sie nicht bereits die für den Wasch- und Trockenvorgang geeignete Teilchengröße haben, zu der gewünschten Teilchengröße in jeder geeigneten Apparatur gekörnt werden (normalerweise mindestens ungefähr 4,76 mm, wobei der Hauptanteil der Teilchen ungefähr 4,76 bis 0,25 mm groß ist). Das Polymere mit der gewünschten Teilchengröße
ίο wird einmal oder mehrmals gewaschen, um wasserlösliche Beimengungen zu entfernen, von dem Waschwasser abgetrennt (meist durch Zentrifugieren) und getrocknet, vorteilhaft in einem Warmluftrotationstrockner.
Die Koagulation, Formgebung, Härtung und Synärese eines Polymeren entsprechend der vorliegenden Erfindung, auch wenn das Polymere eine Wärmeverformbarkeitstemperatur über 0° C besitzt, führt zur Bildung eines Koagulums, das stabil genug ist, um eine Kontrolle der Teilchengröße und der Teilchengröße-Verteilung, erzielt durch die Granulation, zu erlauben und das somit in eine Teilchengröße übergeführt werden kann, die für ein ausreichendes Waschen und Trocknen geeignet ist und mit einer minimalen Bildung von feinen Teilchen verbunden ist, oder, falls erwünscht, auch mit dem Anfallen einer größeren Menge von feinen Teilchen während des Verfahrens. Die Anwendung der Erfindung führt zur Bildung eines Koagulums, das genügend stabil ist, um dem Abrieb während des Wasch- und Trockenvorganges standzuhalten und bei dem somit die Bildung von feinen Teilchen herabgesetzt ist, gleichgültig, ob die für den Wasch- und Trockenvorgang geeignete Teilchengröße dadurch erzielt wird, daß das homogene formbeständige Koagulum durch Formgebung in Einheiten, die eine genügend kleine Teilchengröße besitzen, übergeführt wird, oder durch Körnung größerer Formteile nach erfolgtem Härtungsschritt und Synärese. Ein zusätzlicher und wirtschaftlich wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist die Verwendung kleinerer Trockenvorrichtungen infolge der partiellen Entwässerung des Koagulums durch die Synärese, wodurch die Herstellungskosten von im wesentlichen feuchtigkeitsfreien Latex-Festkörpern herabgesetzt werden.
409 549/368

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einem Latex von Polymeren mit einer Wärmeverformbarkeitstemperatur oberhalb 0° C, bei welchen die Koagulation in Gegenwart von Elektrolyten vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Latex, der aus wasserunlöslichen Vinyliden-Polymeren mit einer Wärmeverformbarkeitstemperatur von 65 bis 75° C, und zwar aus
a) Pfropfmischpolymerisaten aus aromatischen Monovinylidenmonomeren, Acrylmonomeren oder Mischungen davon auf ein konjugiertes 1,3-Dienpolymerisat und
b) Mischungen der genannten Pfropfmischpolymerisate mit Monovinyliden- oder Acrylpolymeren
DE1569144A 1962-12-31 1963-12-31 Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einem Latex Expired DE1569144C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US248205A US3345430A (en) 1962-12-31 1962-12-31 Process for recovering graft copolymer latex solids

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1569144A1 DE1569144A1 (de) 1969-07-24
DE1569144B2 DE1569144B2 (de) 1974-12-05
DE1569144C3 true DE1569144C3 (de) 1975-07-24

Family

ID=22938129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1569144A Expired DE1569144C3 (de) 1962-12-31 1963-12-31 Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einem Latex

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3345430A (de)
DE (1) DE1569144C3 (de)
GB (1) GB1005307A (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL127530C (de) * 1966-04-21
US3954910A (en) * 1974-04-12 1976-05-04 The Standard Oil Company Process for removal and recovery of unreacted monomers from resinous polymers
US4103074A (en) * 1976-11-15 1978-07-25 International Basic Economy Corporation Process for coagulating polymer latices using screw-type extruder
FR2388069A1 (fr) * 1977-04-22 1978-11-17 Rhone Poulenc Ind Liant pour la fabrication de non-tisses
DE2917321A1 (de) * 1979-04-28 1980-11-13 Roehm Gmbh Verfahren zum abtrennen des polymeren aus einem waessrigen latex
US4239864A (en) * 1979-08-13 1980-12-16 Standard Oil Company Elimination of stabilizer for high nitrile resins by using a latex dewatering extruder for product recovery
DE3312541A1 (de) * 1983-04-07 1984-10-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Pfropfpolymerisat enthaltende polymerisatpulver
DE3312540A1 (de) * 1983-04-07 1984-10-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Thermoplastische massen in pulverform

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2261769A (en) * 1939-08-22 1941-11-04 Us Rubber Co Process of manufacturing rubber articles
US2378732A (en) * 1940-10-23 1945-06-19 Goodrich Co B F Production of synthetic rubber
US2366460A (en) * 1940-11-29 1945-01-02 Goodrich Co B F Method of coagulating dispersions
US2426127A (en) * 1941-10-29 1947-08-19 Jasco Inc Method of coagulating latices of synthetic rubberlike materials
US3074906A (en) * 1959-04-27 1963-01-22 Borg Warner Blends of (a) conjugated diolefine-alkyl aryl vinylidenes-acrylonitrile graft copolymer with (b) conjugated aliphatic diolefine-monovinyl aromatic hydrocarbon/alkyl alkacrylate graft copolymer
US3249569A (en) * 1962-08-27 1966-05-03 Monsanto Co Coagulation process
US3248455A (en) * 1963-08-14 1966-04-26 Us Rubber Co Method of recovering resinous polymer from latex

Also Published As

Publication number Publication date
DE1569144B2 (de) 1974-12-05
GB1005307A (en) 1965-09-22
US3345430A (en) 1967-10-03
DE1569144A1 (de) 1969-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1300243B (de) Verfahren zur Herstellung von schlagfesten Pfropfpolymerisaten
EP0946602A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen koagulation von wässrigen pfropfkautschukdispersionen und vorrichtung dafür
EP0979162A1 (de) Zweistufiges verfahren zur entwässerung von kunststoffdispersionen
DE2444650A1 (de) Kontinuierliches polymerisationsverfahren in masse fuer polyblends
DE1569144C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Granalien aus einem Latex
DE1694918C3 (de) Herstellen eines trockenen, nicht klebenden und nicht zusammen backenden Pulvers aus festen EIa stomerprodukten
DE2400659A1 (de) Verfahren zur herstellung von kautschuk-modifizierten harzen
DE1141455B (de) Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Mischpolymerisate
DE2460661A1 (de) Verfahren zur herstellung von harzen des abs-typs
DE2514332A1 (de) Verfahren zur entfernung und rueckgewinnung von nicht-umgesetzten monomeren aus einem harzartigen polymerisatlatex
EP1369436A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Emulsionspolymeren mit hoher Reinheit
DE2223186A1 (de) Verbesserte ABS-Kunststoffe,schlagzaehmachende Vormischungen dafuer und ihre Herstellung
DE2952526A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur koagulation von latex
DE818860C (de) Verfahren zur Herstellung von kautschukartigen Produkten
DE2611760A1 (de) Verfahren zur herstellung eines teilchenfoermigen russgefuellten, weichgemachten kautschukstammansatzes
DE2815098C2 (de) Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Kautschuken
DE1209288B (de) Verfahren zum Herstellen einer Synthese-kautschuk-Russ-Vormischung
DE2364138C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Acrylnitril- Styrol-Copolymerisaten und Acrylnitril- Styrol-Butadien-Copolymerisaten aus den entsprechenden Polymer-Latices
DE2917321C2 (de)
DE2744872A1 (de) Verfahren zur herstellung von frei fliessenden kautschukteilchen und die dabei erhaltenen produkte
DE2021398A1 (de) Verfahren zur Koagulation von Pfropfpolymer-Latices
US4115477A (en) Process for recovering graft copolymers latex solids wherein a fines fraction is recycled and incorporated in said solids
DE4017281A1 (de) Verfahren zur herstellung von kautschuk-modifiziertem styrolharz und harzmassen
DE2347236C2 (de) &#34;Verfahren zur Herstellung von Granulat aus pulverförmigen Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisaten&#34;
DE2728979C2 (de) Nichtklebrige Formteile und Verfahren zu ihrer Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977