DE1795396C3 - Process for removing volatile, odor-causing constituents from finely divided olefin polymers - Google Patents

Process for removing volatile, odor-causing constituents from finely divided olefin polymers

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DE1795396C3 DE19681795396 DE1795396A DE1795396C3 DE 1795396 C3 DE1795396 C3 DE 1795396C3 DE 19681795396 DE19681795396 DE 19681795396 DE 1795396 A DE1795396 A DE 1795396A DE 1795396 C3 DE1795396 C3 DE 1795396C3
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Description

Feinteilige Olefinpolymerisate, die durch Polymerisation der Monomeren, z. B. von Äthylen oder Propylen in Abwesenheit von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln hergestellt worden sind, enthalten im allgemeinen geringe Mengen niedermolekulare Verbindungen. Diese Verbindungen haben z. T. einen starken Geruch, so daß bei der Verarbeitung der Produkte Geruchsbelästigungen auftreten; auch macht sich der Geruch selbst nach Verarbeitung der Polymerisate zu Formteilen bemerkbar.Finely divided olefin polymers obtained by polymerizing the monomers, e.g. B. of ethylene or propylene in Absence of solvents or diluents are prepared generally contain small amounts of low molecular weight compounds. These compounds have e.g. Sometimes a strong smell, like that that unpleasant odors occur during processing of the products; also the smell makes itself noticeable after processing the polymers into molded parts.

Es wurde gefunden, daß man flüchtige, Geruchsbelästigungen hervorrufende Bestandteile aus feinteiligen Olefinpolymerisaten vorteilhaft entfernen kann, wenn man Olefinpolymerisate, die in Abwesenheit von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln hergestellt worden sind und deren Teilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von 100 bis 1000 μ haben, mit einem Inertgasstrom bei einer zwischen 80°C und mindestens 5° C unter dem Kristallschmelzpunkt liegenden Temperatur in einer in kräftiger Bewegung gehaltenen Pulverschicht durchspült.It has been found that volatile, odor-causing constituents can be obtained from finely divided Olefin polymers can advantageously remove if you olefin polymers, which in the absence of Solvents or diluents have been produced and their particles have an average Have a diameter of 100 to 1000 μ, with an inert gas flow between 80 ° C and at least 5 ° C below the melting point of the crystal rinsed in a powder layer held in vigorous motion.

Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Entfernen flüchtiger Bestandteile aus Äthylen- oder Propylen-Homopolymerisaten, Copolymerisaten von Äthylen und Propylen untereinander bzw. Copolymerisaten des Äthylens und Propylens mit Buten-1. Die Vorteile treten in der Regel unabhängig von der Art des bei der Polymerisation verwendeten Katalysators in Erscheinung. The process is particularly suitable for removing volatile components from ethylene or propylene homopolymers, Copolymers of ethylene and propylene with one another or copolymers of ethylene and propylene with butene-1. The benefits kick in usually independent of the type of catalyst used in the polymerization.

Die Teilchen, die erfindungsgemäß behandelt werden, haben einen durchschnittlichen Durchmesser von 100 bis 1000 μ; sie werden mit einem Inertgasstrom durchspült, dessen Temperatur zwischen 80° C und einer mindestens 5° C unter dem Kristallitschmelzpunkt des Polymerisates liegenden Temperatur liegt.The particles which are treated in accordance with the invention have an average diameter of 100 up to 1000 μ; they are flushed with a stream of inert gas, the temperature of which is between 80 ° C and a is at least 5 ° C below the crystallite melting point of the polymer temperature.

Von den inerten Gasen eignen sich insbesondere Stickstoff, Kohlendioxid oder Wasserdampf für das Verfahren.Of the inert gases, nitrogen, carbon dioxide or water vapor are particularly suitable for the Procedure.

Die Geschwindigkeit des Inertgasstromes muß so groß sein, daß die Polynerisatteilchen in der Behandlungszone in kräftiger Bewegung gehalten werden. Dies ist in der Regel der Fall, wenn die auf den freien Querschnitt einer Schüttung der Teilchen bezogene Gasgeschwindigkeit etwa 5 bis 20 cm/sec beträgt. Die Behandlung der Teilchen wird vorteilhaft in einer Behandlungszone vorgenommen, deren Längsausdehnung das 1- bis 20fache der Querausdehnung beträgt. Unter Querausdehnung soll der Durchmesser eines Kreises verstanden werden, der der Querschnittsfläche der Behandlungszone entspricht So können z. B. die Teilchen auch mittels eines Inertgasstromes durch eine Rohrleitung bewegt werden. Diese Behandlung kann z. B. während des Transportes der Teilchen von der Produktion zur Verpackungsanlage erfolgen. Besonders vorteilhaft ist die Behandlung der Teilchen im Wirbelbett.The speed of the inert gas flow must be so great that the polymer particles in the treatment zone be kept in vigorous motion. This is usually the case when those on the free Cross-section of a bed of particles-related gas velocity is about 5 to 20 cm / sec. the Treatment of the particles is advantageously carried out in a treatment zone, the longitudinal extent of which 1 to 20 times the transverse dimension. Under transverse expansion, the diameter should be a Circle to be understood, which corresponds to the cross-sectional area of the treatment zone. B. the Particles can also be moved through a pipeline by means of a stream of inert gas. This treatment can z. B. take place during the transport of the particles from production to the packaging plant. Particularly It is advantageous to treat the particles in a fluidized bed.

Die Teilchen werden mindestens für die Dauer von 1 bis 5 Minuten mit Inertgas umspült. In den meistenThe particles are flushed with inert gas for at least 1 to 5 minutes. In most

ίο Fällen ist es nicht erforderlich, die Teilchen länger als 10 bis 20 Minuten mit Inertgas zu behandeln Besonders vorteilhaft arbeitet man in einem Zeitraum von 5 bis 15 Minuten.ίο cases it is not necessary to keep the particles longer than 10 to be treated with inert gas for up to 20 minutes. It is particularly advantageous to work within a period of 5 to 15 minutes Minutes.

Aus der DE-AS 11 16 404 ist es bekannt, flüchtige Bestandteile durch Vakuumbehandlung aus geschmolzenem Hochdruckpolyäthylen zu entfernen; — eine Maßnahme, die allein schon durch den anderen Aggregatzustand des Polymerisats nicht zum erfindungsgemäßen Verfahren in Parallele gesetzt werden kann. Letzteres kann auch — bereits wegen der andersartigen Teilchenbeschaffenheit — ebensowenig in Parallele gesetzt werden zu dem aus der DE-AS 10 63 530 bekanntgewordenen Verfahren, denn bei diesem werden Perlpolymerisate — also kugelförmige Teilchen mit geschlossener Oberfläche — mittels eines erhitzten Gasstroms getrocknet, d. h. von anhaftendem Lösungsmittel oder auch Wasser befreit.From DE-AS 11 16 404 it is known volatile Removing constituents from molten high pressure polyethylene by vacuum treatment; - one Measure which alone by the other physical state of the polymer does not lead to the invention Procedure can be put in parallel. The latter can also - already because of the different particle properties - just as little can be put in parallel to that from DE-AS 10 63 530 process that has become known, because it produces bead polymers - i.e. spherical ones Closed Surface Particles - dried by means of a heated gas stream, d. H. of adhesive Freed solvents or water.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Figur darge-An advantageous device for performing the method according to the invention is shown in the figure.

stellt Über ein Steigrohr 1 wird das feinteilige Polymerisat 2 durch das Ventil 3 in einen Cyklon 4 gefördert Durch das Ventil 5 tritt ein Inertgasstrom 6 in den Cyklon ein. Der Inertgasstrom 6 durchstreicht die Polymerisatteilchen 2 und tritt durch Rohrleitung 7 aus dem Cyklon aus. Das Ventil 3 wird kurzzeitig und intervallweise, z. B. alle zwei Minuten, geöffnet. Solange Ventil 3 geöffnet ist, sind die Ventile 5 und 8 geschlossen. Nach dem Schließen von Ventil 3 wird Ventil 5 geöffnet. Die Polymerisatteilchen 2 sammeln sich nach einer bestimmten mittleren Verweilzeit im Fallrohr 9 an. Das behandelte Polymerisat kann über Ventil 8 aus dem Fallrohr 9 entnommen werden.Via a riser pipe 1, the finely divided polymer 2 is transferred through the valve 3 into a cyclone 4 conveyed A stream of inert gas 6 enters the cyclone through valve 5. The inert gas stream 6 sweeps through the Polymer 2 and exits through pipe 7 from the cyclone. The valve 3 is briefly and at intervals, e.g. B. every two minutes. As long as valve 3 is open, valves 5 and 8 are closed. After valve 3 is closed, valve 5 is opened. The polymer particles 2 collect after one certain mean residence time in the downpipe 9. The treated polymer can via valve 8 from the Downpipe 9 can be removed.

In den erfindungsgemäß behandelten Polymerisatteilchen ist der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen so weit reduziert, daß Geruchsbelästigungen bei der Verarbeitung der Teilchen nicht mehr auftreten. Es zeigt sich außerdem, daß die Teilchen durch das Behandeln eine Struktur erhalten, die ein besseres Rieseln der Teilchen bewirkt. Aufgrund der besseren Rieselfähigkeit können die Teilchen leichter in den für die Kunststoffverarbeitung gebräuchlichen Maschinen verarbeitet werden. Auch zeigt es sich, daß eine Erhöhung des Schüttgewichtes eintritt.The content of volatile constituents in the polymer particles treated according to the invention is so high reduces that unpleasant odors no longer occur when processing the particles. It appears In addition, the treatment gives the particles a structure that allows the particles to flow better causes. Due to the better flowability, the particles can more easily be used in plastics processing common machines are processed. It also shows that an increase in the bulk density entry.

Beispielexample

Unter Benutzung einer Vorrichtung, wie sie in der Figur wiedergegeben ist, wird durch das Steigrohr 1 feinteiliges Polypropylen 2, das durch Gasphasenpolymerisation, d. h. Polymerisation in Abwesenheit von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln, erhalten wurde, über Ventil 3 in einen Cyklon 4 eingebracht Die Teilchen haben einen durchschnittlichen Durchmesser, der zwischen 100 und 1000 μ liegt. Der Cyklon 4 hat einen Durchmesser von 50 cm und eine Höhe von 150 cm. Das vom Polymeren eingenommene Volumen im Cyklon beträgt im Mittel etwa 200 Liter. Pro Stunde werden etwa 350 kg Polypropylen in den Cyklon 4 eingetragen. Durch die Leitung mit Ventil 5 wird einUsing a device as shown in the figure, through the riser pipe 1 finely divided polypropylene 2, which is produced by gas phase polymerization, d. H. Polymerization in the absence of Solvents or diluents obtained, introduced into a cyclone 4 via valve 3 Particles have an average diameter between 100 and 1000 μ. The Cyklon 4 has a diameter of 50 cm and a height of 150 cm. The volume occupied by the polymer in the cyclone averages around 200 liters. Approx. 350 kg of polypropylene are fed into the cyclone 4 per hour registered. Through the line with valve 5 is a

auf etwa 130°C erhitzter Stickstoffstrom von etwa 70 nWStd. eingeleitet Durch Fallrohr 9 und Ventil 8 wird das Polypropylen aus dem Cyklon ausgetragen. Bei einer ßettdichte von etwa 03 g/cm3 beträgt die mittlere Verweilzeit etwa 10 Minuten.nitrogen stream heated to about 130 ° C for about 70 nWh. introduced The polypropylene is discharged from the cyclone through the downpipe 9 and valve 8. With a bed density of about 03 g / cm 3 , the mean residence time is about 10 minutes.

Das erfindungsgemäß behandelte Polymerisat ist praktisch geruchsfrei. Durch Extraktion mit siedendem Isopropanol können etwa 0,8 Gewichtsprozent niedermolekulare Anteile aus dem Polymerisat entfernt werden. Vergleichsweise können aus einem Polymerisat, das nicht erfindungsgemäG behandelt wurde, 1,4 Gewichtsprozent niedermolekulare Anteile extrahiert werden.The polymer treated according to the invention is practically odorless. By extraction with boiling Isopropanol can remove about 0.8 percent by weight of low molecular weight fractions from the polymer will. Comparatively, from a polymer, which was not treated according to the invention, 1.4 percent by weight of low molecular weight fractions extracted will.

Das Polymerisat kann mittels Spritzgußmaschinen bei einer Verarbeitungstemperatur von 300 bis 310° C zu Formkörpern verarbeitet werden. Verwendet man den nicht mit Inertgas behandelten Ausgangsstoff, so erhält man Formkörper, die mit feinen Gasbläschen durchsetzt sind.The polymer can be added at a processing temperature of 300 to 310 ° C. by means of injection molding machines Moldings are processed. If the starting material which has not been treated with inert gas is used, the result is one molded body, which are interspersed with fine gas bubbles.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zum Entfernen flüchtiger, Geruchsbelästigungen hervorrufender Bestandteile aus feinteiligen Olefinpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man Olefinpolymerisate, die in Abwesenheit von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln hergestellt worden sind und deren Teilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von 100 bis 1000 μ haben, mit einem Inertgasstrom bei einer zwischen 800C und mindestens 5° C unter dem Kristallitschmelzpunkt liegenden Temperatur in einer in kräftiger Bewegung gehaltenen Pulverschicht durchspültProcess for removing volatile, odor-causing constituents from finely divided olefin polymers, characterized in that olefin polymers which have been prepared in the absence of solvents or diluents and whose particles have an average diameter of 100 to 1000 μ, with an inert gas flow at a temperature between 80 0 C and at least 5 ° C below the crystallite melting point temperature in a powder layer kept in vigorous motion
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