DE2348592C3 - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffpulvern auf der Basis von Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Kunststoffpulvern auf der Basis von Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-CopolymerisatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffpulvern auf der Basis von Polyvinylchlorid
oder Vinylchlorid-Copolymerisaten. bei dem man Polymerisat-Dispersionen mittels Einstoffdüsen bei
hohen Drücken sprühtrocknet.
Aus diesen Kunststoffpulvern lassen sich bekanntlich Plastisole (Pasten), d.h. Dispersionen von Kunststoffpulvern
in Weichmachern, herstellen. Das in der Technik bevorzugt angewandte Verfahren zur Herstellung
von zur Plastisol-Bereitung geeigneten Kunststoffpulvern ist die Sprühtrocknung (Zerstäubungstrocknung.
Verdüsung) von Polymerisat-Dispersionen.
Zur Sprühtrocknung von Kunststoffdispersionen wird in der Praxis neben der Zerstäuberscheibe hauptsächlich
die /weistoffdüse eingesetzt. Die Einstoffdüse (Flüssigkeitsdruckdüse) ist zwar energetisch vorteilhafter
zu betreiben, da sie jedoch in hohem Maße zu Verstopfungen neigt, hat sie sich bei der Sprühtrocknung
von Kunststoffpulvern bislang nicht durchsetzen können. Es ist einleuchtend, daß imm^r wiederkehrende
Verstopfungen der Düsenkanäle eine unsichere Betriebsweise mit häufigen Unterbrechungen und einen,
auch bei leichter Zerlegbarkeit der Düse, erheblichen Aufwand für Reinigungsarbeiten zur Folge haben.
Insbesondere bei der Herstellung von Kunststoffpulrvern.
welche zur Plastisolbildung geeignet sind, ist die :Einstoffdüse bisher nicht eingesetzt worden, da hier mit
-vergleichsweise engen Düsenquerschnitten und mithin in erheblichem Maße zu Verstopfungen neigenden
Düsen gearbeitet wird, um die erforderliche reinheit der Teilchen zu erzielen.
In der DT-OS 21 46 753 fir let sich auf Seite 3. dritter
Absatz, zwar der allgemeine Hinweis, daß es möglich ist.
Polyvinylchlorid-Latices mit einer Einstoffdüse bei sehr hohen Drücken zu verdüsen. Dieser Hinweis ist c ber mit
der Bemerkung verbunden, daß man gemäß dieser Methode durchweg Pulver mit zu hohen Anteilen an
Grobkorn erhält, so daß etwa 30 Gewichtsprozent der Pulver im Windsichter abgeschieden werden müssen.
Es war nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem sich Pulver in
sicherer Betriebsweise mittels Einstoffdüsen herstellen lassen, die von vornherein pastengerecht sind, d. h., die
keinen Anteil an Grobkorn enthalten und somit der Maßnahmen des Windsichtens und des Mahlens nicht
bedürfen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch
gelöst, daß man bei einem Zerstäubungsdruck von mehr als 500 bar versprüht. Vorteilhafiorweise wird man mit
Drücken von 550 bis 1000 bar, insbesondere mit
Drücken von 650 bis 900 bar versprühen.
Bislang wurden zum Sprühtrocknen Drücke von 1 bis
50 bar angewendet (vgl. Vauch-Müller. Grundoperationen chemischer Verfahrenstechnik 1966, Verlag
Theodor Steinkopff. Seite 277). Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise lassen sich Einstoffdüsen ohne
jegliche Verstopfungserscheinungen und somit ohne irgendwelche Unterbrechungen des Verfahrens zur
Herstellung auch feinster Kunststoffpulver durch Sprühtrocknung einsetzen.
Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise ist es sogar möglich. Düsen mit Mündungsdurchmessern von
0.3 bis 0,6 mm zur Sprühtrocknung von Polyvinylchlorid- bzw. Copolymerisat-Latices einzusetzen und damit
Pulver zu erhalten, deren Kornanteil über 40 μιη kleiner
als 2 Gewichtsprozent ist.
Solche Pulver sind von vornherein pastengerecht, d. h. sie haben von vornherein die für die Pastenbereitung
notwendige Feinheit und bedürfen nicht mehr des Mahlens und des Windsich* --ns. Es ist daher möglich, die
Maßnahme des Mahlens und des Windsichten vöiüg
einzusparen und dazu noch die beim Mahlen auftretenden Schädigungen des Korns zu vermeiden. Das Pulver
wird nach dem Sprühtrocknen lediglich noch gesiebt, um Verunreinigungen, die aus Wandanbackungen des
Sprühturms stammen, zu beseitigen.
Durch den besseren Wirkungsgrad der Einstoffdüse, verglichen mit der Zweistoffdüse, entsteht trotz der
hohen Zerstäubungsdrucke ein geringer Kostenaufwand.
Der Druckluftballast der Zweistoffverdüsung entfällt. Die Strömungsverhältnisse im Turm werden günstiger,
da keine Verwirbelung durch die Zerstäubungsluft eintritt. Es werden höhere spez. Leistungen des
Trockners möglich. Der Wirkungsgrad der Trocknung wird verbessert.
Dispersionen, die zur erfindungsgemäßen Arbeitsweise
herangezogen werden können, sind im allgemeinen in üblicher Weise durch Emulsionspolymerisation hergestellte
VinyL hlorid-Homo- und Copolymerisat-Dispersioncii.
Es eignen sich jedoch auch die durch sog. Homogenisierungspolymerisation erhaltenen Dispersionen.
Als Comonomere lassen sich /.. B. einsetzen: Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Vinyläther, Acrylnitril und
Acrylsäureester.
Die Dispersionen können übliche Ernülgatorrrierigen,
bspw. 2 Gewichtsprozent, jedoch auch erheblich größere, z. B. 3 bis 5 Gewichtsprozent oder auch
geringere Mengen, bis herab zu 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere, enthalten. Der Feststoffgehalt
der Dispersionen hält sich gleichfalls in üblichen Grenzen. Er kann beispielsweise 30 bis 70 Gewichtsorozent,
vorzugsweise wird er 45 bis 60 Gewichtsprozent betragen.
Die Verdüsung erfolgt in Sprühtrocknungstürmen üblicher Bauart. Die Größe des Turms kann beliebig
sein. Im allgemeinen haben industrielle Anlagen eine Verdampfungsleistung von 0,5 bis 10,01 Wasser/h.
Als Zerstäubungsdüsen für das Verfahren kommen
grundsätzlich alle gut gestalteten Einstoffdüsen infrage. Wegen der auftretenden Erosion werden jedoch solche
Düsen bevorzugt, deren Verschleißteile aus hartem, z. B. gesintertem Material, hergestellt sind. Beispiele für
solche Materialien sind Hartmetalle, Keramik, synthetische Edelsteine, borierte und nitrierte Werkstoffe. Der
Mündungsdurchmesser der Düse beträgt vorzugsweise 0,3 bis 0,6 mm. Der öffnungswinkel des Sprühkegels
liegt je nach Betriebsbedingungen zwischen 60 bis 120°.
Mit Vorteil wird die Dispersion mitUi» einer
Kolbenmembranpumpe auf den zur Zerstäubung notwendigen Druck gefördert und über eine Rohrleitung
zu den Düsen geleitet. Zweckmäßigerweise wird mit Hilfe eines Windkessels, einer Mehrfachpumpe
od. dgl. die Pulsation der Kolbenmembranpumpe auf eine Restpulsation von weniger als 5% gedämpft.
In einem Sprühtrocknungsturm üblicher Bauart mit ca. 200 m} Inhalt wurden 25 Einstoffdüsen mit 0,4 mm
Durchmesser eingesetzt. Den Düsen ist eine Kolbenmembranpumpe vorgeschaltet. Die Pulsation beträgt
2,5%. Die zu versprühende Polyvinylchlorid-Dispersion hat einen Feststoffgehalt von 48% und einen Emulgatorgehalt
von 2 Gewichtsprozent, bezogen auf PVC". Die
Oberflächenspannung der Dispersion betragt 39 dyr./cm. Die Turmeingangstemperatur beträgt
160' C, die Turmausgangstemperatur 60' C. Die Dispersion
wird mit 800 bar versprüht, wobei die Leistung der Düse 75 kg Dispersion pro Stunde beträgt.
Das getrocknete Polyvinylchloridpulver wird über eine Siebmaschine mit einer Maschenwcite der
Bespannung von 300 μηι abgesiebt. Der abgeschiedene
Grobanteil beträgt 0,3%. Das erhaltene Pulver wird mii
35 Teilen Dioctylphthalat zu einer Paste verarbeitet, die ein ausgezeichnetes Theologisches Verhalten aufweist.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffpulvern auf der Basis von Polyvinylchlorid oder
Vinylchlorid-Copolymerisaten. bei dem man Polymerisat-Dispersionen
mittels Einstoffdüsen bei hohen Drücken sprühtrocknen dadurch gekennzeichnet,
daß man bei einem Zerstäubungsdruck von mehr als 500 bar versprüht.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß man bei einem Zerstäubungsdruck von 550 bis 1000 bar versprüht.
Priority Applications (14)
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GB41857/74A GB1482695A (en) | 1973-09-27 | 1974-09-26 | Process for the production of a plastics powder based on polyvinyl chloride or a vinyl chloride copolymer |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19732348592 DE2348592C3 (de) | 1973-09-27 | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffpulvern auf der Basis von Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymerisaten |
Publications (3)
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DE2348592A1 DE2348592A1 (de) | 1975-04-17 |
DE2348592B2 DE2348592B2 (de) | 1976-10-21 |
DE2348592C3 true DE2348592C3 (de) | 1977-06-16 |
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