DE2846757A1 - Styrene!-acrylonitrile! graft copolymer on rubber-elastic polymer - is pptd. continuously from dispersion and sintered in three-zone tubular reactor - Google Patents
Styrene!-acrylonitrile! graft copolymer on rubber-elastic polymer - is pptd. continuously from dispersion and sintered in three-zone tubular reactorInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum kontinuierlichen Fällen und Sintern vonProcess for the continuous precipitation and sintering of
Styrol-Acrylnitril-Pfropfpolymeren aus Dispers ionen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Fällen von Styrol-Acryl-nitril-Pfropfpolymerisaten auf kautschukelastischen Polymeren, z.B. Dienpolymeren aus Dispersionen und Sintern der Polymerisatteilchen bei erhöhten Temperaturen.Styrene-acrylonitrile graft polymers from dispersions The invention relates to a process for the continuous precipitation of styrene-acrylonitrile graft polymers on rubber-elastic polymers, e.g. diene polymers from dispersions and sintering of the polymer particles at elevated temperatures.
Zur Verbesserung der Zähigkeit eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisates werden üblicherweise kautschukelastische kleine Teilchen in der polymeren Matrix verteilt Diese kautschukelastischen Teilchen werden in der Regel als feinteilige Dispersion in Wasser hergestellt, wobei sie zur besseren Haftung noch mit einer Pfropfhülle aus Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat versehen werden. Vor der Einmischung in die polymere Matrix ist es notwendig, die Dispersion zu fällen und das Wasser entweder vollständig (Trockeneinmischung) oder teilweise (Feuchteinmischung) zu entfernen.To improve the toughness of a styrene-acrylonitrile copolymer usually rubber-elastic small particles in the polymeric matrix distributed These rubber-elastic particles are usually as finely divided Dispersion made in water, with a Graft shell made of styrene-acrylonitrile copolymer are provided. Before meddling it is necessary to precipitate the dispersion and the water in the polymer matrix either completely (dry mixing) or partially (wet mixing) remove.
Gegenüber der Trockeneinmischung wird die Feuchteinmischung in der Regel bevorzugt. Aus Kostengründen und zur Energieeinsparung ist es notwendig, vor der Feuchteinmischung die gefällte Dispersion soweit wie möglich mechanisch zu entwässern. Es ist bekannt, daß dies umso besser gelingt, je stärker die Polymerisatteilchen der Dispersion zusammen- 'gesintert sind. Die Fällung der Dispersion mit einem Fäl- 7 lhilfsmittel erfolgt üblicherweise bei Temperaturen von 20 bis 900C, die Sinterung bei deutlich höheren Temperaturen.Compared to dry mixing, wet mixing in the Usually preferred. For cost reasons and to save energy, it is necessary before to mechanically dewater the precipitated dispersion as far as possible. It is known that the stronger the polymer particles, the better the result the dispersion together 'are sintered. The precipitation of the dispersion with a precipitation aid is usually carried out at temperatures from 20 to 900C, sintering at significantly higher temperatures.
So wird beispielsweise in der französischen Patentschrift 1 471 271 beschrieben, daß die Fällung der Dispersionen in einem Extruder bei Raumtemperatur - und die Sintertung in einem offenen Gefäß bei 65 bis 980C vorgenommen wird.For example, in French patent specification 1,471,271 described that the precipitation of the dispersions in an extruder at room temperature - and the sintering is carried out in an open vessel at 65 to 980C.
In der belgischen Patentschrift 651 177 wird die Fällung der Dispersionen in einer Pumpe durchgeführt, die nachfolgende Sinterung ebenfalls in einem offenen Behälter mit 0 Wasser von ca. 90 0. In beiden Fällen schließt sich als Entwässerungsschritt eine Filtration an.The Belgian patent 651 177 describes the precipitation of the dispersions carried out in a pump, the subsequent sintering also in an open one Container with 0 water of approx. 90 0. In both cases it closes as a dewatering step a filtration.
Es ist weiter bekannt, daR nach der Filtration der Wasser-bzw. Serumgehalt umso kleiner ist, je stärker die Polymerisatteilchen der Dispersion zusammengesintert sind. Die Sinterung wieder ist umso größer, je höher die Sintertemperatur ist.It is also known that after the filtration of the water or. Serum content The more the polymer particles of the dispersion are sintered together, the smaller it is are. The sintering again is greater, the higher the sintering temperature.
Alle bisher bekannten Verfahren sind zweistufig. Entweder wird kontinuierlich im ersten Apparat gefällt und im zweiten Apparat gesintert oder diskontinuierlich in ein und demselben Apparat erst gefällt und dann bei höherer Temperatur gesintert.All previously known processes are two-stage. Either will be continuous precipitated in the first apparatus and sintered or discontinuous in the second apparatus first precipitated in one and the same apparatus and then sintered at a higher temperature.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zum kontinuierlichen Fällen von Styrol-Acrylnitril-Copolymerisaten auf kautschukelastischen Polymeren und Sintern der Polymeren satteilchen zu schaffen.The object of the invention was to provide a process for continuous precipitation of styrene-acrylonitrile copolymers on rubber-elastic polymers and sintering of the polymers to create sat particles.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum rkontinuierlichen Fällen von Styrol-Acrylnitril-Polymerisaten auf kautschukelastischen Polymeren aus Dispersionen und Sintern der Polymerisatteilchen bei erhöhter Temperatur gelöst. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Dispersionen und Fällungsmittel in dem Fällbereich eines einen Fällbereich, einen Sinterbereich und einen Austragsbereich umfassenden Reaktors einbringt, dessen Länge zum Durchmesser zwischen 10 und 50 beträgt, wobei die Temperatur im Fällbereich auf 20 bis 1500C, im Sinterbereich auf 80 bis 2400C und im Austragsbereich auf 30 bis 1800C mit der Maßgabe, daß die Temperatur im Sinterbereich 30 0C bis 0 90 C über der Temperatur des Fällbereiches und die Temperatur im Austragsbereich 30 0C bis 120 0C unter der Temperatur des Sinterbereiches gehalten wird und die durchschnittliche Gesamtverweilzeit des Polymerisates in dem Reaktor zwischen 0,5 und 10 Minuten, wobei die Verweilzeit im Fällbereich im Sinterbereich und im Austragsbereich jeweils 1/5 bis 1/2 der Gesamtverrveilzeit in dem Reaktor beträgt und die Verweilzeiten in den Bereichen sich zu eins addieren5 der Druck im Fäll und Sinterbereich dem Dampfdruck der Flüssigphase bei der herrschenden Temperatur entspricht und das Gesamtvolumen der Flüssig- und Polymermasse zwischen 10 und 100 % des Reaktors beträgt und die Mischung aus Flüssigphase und gesinterten Polymerisatteilchen nach dem Fällen über den Austragsbereich austrägt.The object of the invention is achieved by a method for rcontinuous Precipitation of styrene-acrylonitrile polymers on rubber-elastic polymers Dissolved dispersions and sintering of the polymer particles at elevated temperature. The process is characterized in that dispersions and precipitants are used in the precipitation region a precipitation region, a sintering region and a discharge region comprehensive reactor introduces, the length of which to the diameter between 10 and 50 is, the temperature in the precipitation area to 20 to 1500C, in the sintering area to 80 to 2400C and in the discharge area to 30 to 1800C with the proviso that the Temperature in the sintering area 30 0C to 0 90 C above the temperature of the precipitation area and the temperature in the discharge area is 30 ° C. to 120 ° C. below the temperature of the Sintering range is maintained and the average total residence time of the polymer in the reactor between 0.5 and 10 minutes, the residence time in the precipitation range 1/5 to 1/2 of the total residence time in the sintering area and in the discharge area in the reactor and the residence times in the areas add up to one5 the pressure in the precipitation and sintering area corresponds to the vapor pressure of the liquid phase in the prevailing one Temperature and the total volume of liquid and polymer mass between 10 and 100% of the reactor and the mixture of liquid phase and sintered Polymer particles are discharged via the discharge area after the precipitation.
Nach dem Verfahren können die Styrol-Acrylnitril-Pfropfpolymerisatdispersionen in einfacher Weise und unter geringem apparativen Aufwand gefällt und gesintert werden Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist; daß bei dieser Art der Fällung und Sinterung die Polymerdispersion selbstabsperrend wirkt, so daß z.B. im Sinterbereich ein höherer Druck als der Umgebungsdruck herrschen kann, ohne daß eine Druckschleuse notwendig wäre.According to the process, the styrene-acrylonitrile graft polymer dispersions can felled and sintered in a simple manner and with little expenditure on equipment Another benefit of the procedure is; that with this type of precipitation and Sintering, the polymer dispersion has a self-locking effect, so that e.g. in the sintering area a higher pressure than the ambient pressure can prevail without a pressure lock would be necessary.
Zin weiterer Vorteil ist, daß die rotierenden Förder- und Mischelemente auch bei höheren Temperaturen und Drücken keine zu großen Agglomeratteilchen entstehen lassen, die sonst vor der späteren Einmischung in die polymere Matrix wieder zerkleiner werden müßten.Another advantage is that the rotating conveying and mixing elements even at higher temperatures and pressures, no agglomerate particles that are too large are formed which would otherwise be shredded again before later mixing into the polymer matrix would have to be.
Die Pfropfpolymerisate werden durch Polymerisieren von Mischungen aus beispielsweise 90 bis 60 Gewichtsteilen Styrol und 10 bis 40 Gewichtsteilen Acrylnitril und gegebenenfalls 0 bis 50 Gewichtsteilen anderen Comonomeren in Gegenwart von 2 bis 15 Gewichtsteilen eines Kautschuks erhalten, der eine Einfriertemperatur von hunter OOC bis 0 0 unter -20°C, vorzugsweise von -25°C bis -800C hat. Diese Pfropfpolymerisate werden nach bekannten Verfahren erhalten. Solche Verfahren sind beispielsweise in den DE-PS 1 164 080, 1 238 207 und der DE-AS 24 27 960 und der US-PS 3 055 859 beschrieben. Als Kautschukkomponente mit einer Einfriertemperatur indem angegebenen Bereich kommen beispielsweise Dienpolymerisate z.B. Butadienpolymerisate in Frage, die durch Polymerisation von Butadien mit Alkalialkyl, beispielsweise Lithiumalkyl oder mit Ziegler-Katalysatoren, hergestellt worden sind. Auch sind Copolymerisate von Butadien mit vergleichsweise geringen Mengen Styrol brauchbar, ebenso Blockpolymerisate aus Butadien und Styrol. Weiterhin kommen die Polymerisate von Acrylestern, z.B, solche von Alkohol mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in Frage. Als Acrylesterpolymere kann man Acrylesterhomopolymerisate verwenden, die gegebenenfalls ganz oder teilweise vernetzt sein können. Auch Copolymerisate der Acrylester mit z.B, Butadien sind brauchbar. Vorzugsweise nimmt man jedoch Terpolymere aus 30 bis 77 Gewichtsprozent Acrylsäurebutylester oder Acrylsäureäthylester, 20 Gewichtsprozent Butadien und 3 bis 20 Gewichtsprozent Vinylalkyläther mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie sie z.B. in der DT-PS 12 38 207 beschrieben L sind. Es können aber auch vorzugsweise Copolymerisate von Acrylsäure n-Butylester mit geringen Mengen, d.h. zwischen 0 und 5 S Dienen, in Frage kommen, wobei Copolymerisate, die als Dien Butadien enthalten, vorzugsweise Verwendung findet.The graft polymers are made by polymerizing mixtures from, for example, 90 to 60 parts by weight of styrene and 10 to 40 parts by weight Acrylonitrile and optionally 0 to 50 parts by weight of other comonomers in the presence from 2 to 15 parts by weight of a rubber having a glass transition temperature from below OOC to 0 0 below -20 ° C, preferably from -25 ° C to -800C. These Graft polymers are obtained by known processes. Such procedures are for example in DE-PS 1 164 080, 1 238 207 and DE-AS 24 27 960 and the U.S. Patent 3,055,859. As a rubber component with a glass transition temperature in the given range there are, for example, diene polymers, e.g. butadiene polymers in question, by polymerization of butadiene with alkali alkyl, for example Lithium alkyl or with Ziegler catalysts. Also are Copolymers of butadiene with comparatively small amounts of styrene can be used, likewise block polymers made from butadiene and styrene. Then there are the polymers of acrylic esters, e.g. those of alcohol with 4 to 12 carbon atoms. Acrylic ester homopolymers can be used as acrylic ester polymers can be fully or partially networked. Also copolymers of acrylic esters with e.g. butadiene are useful. Preferably, however, one takes terpolymers from 30 to 77 percent by weight of butyl acrylate or ethyl acrylate, 20 percent by weight Butadiene and 3 to 20 percent by weight vinyl alkyl ethers with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical, as described, for example, in DT-PS 12 38 207 L are. But it can also preferably be copolymers of acrylic acid with n-butyl ester small amounts, i.e. between 0 and 5 S dienes, are possible, copolymers, which contain butadiene as diene, is preferably used.
Es werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Pfropfpolymerisatdispersionen verarbeitet, die zwischen 20 und 60 Gewichtsprozent des gepfropften Polymeren enthalten.In the process according to the invention, graft polymer dispersions are preferably used processed, which contain between 20 and 60 percent by weight of the grafted polymer.
Als Fällungsmittel für die Polymeren dieser Dispersionen kommen beispielsweise Lösungen von Salzenj Pfropfpolymeren oder bestimmten verdünnte Dispersionen in Frage. Von den Salzlösungen eignen sich beispielsweise Lösungen der Kalziumchlorid und Magnesiumsulfatsalze in einer Konzentration zwischen 0,1 und 2 % in Wasser.Examples of precipitants for the polymers of these dispersions are Solutions of salts, graft polymers or certain dilute dispersions in question. Of the salt solutions, for example, solutions of calcium chloride and Magnesium sulfate salts in a concentration between 0.1 and 2% in water.
Polymere Fällungsmittel sind beispielsweise Polyacrylsäure die vorzugsweise Konzentration zwischen 5 und 50 Gramm pro Liter verwendet werden.Polymeric precipitants are, for example, polyacrylic acid which are preferred Concentration between 5 and 50 grams per liter can be used.
Von den Dispersionen, die zum Fällen der erfindungsgemäßen Styrol-Acrylnitril-Pfropfpolymerisate verwendet werden können, kommen beispielsweise Copolymerisate aus Acrylaten mit hydrophilen Monomeren wie Acrylsäure und Methacrylamid in Frage.Of the dispersions used for precipitating the styrene-acrylonitrile graft polymers according to the invention can be used, for example, copolymers of acrylates come with hydrophilic monomers such as acrylic acid and methacrylamide in question.
Diese Dispersionen haben eine Konzentration zwischen 0,3 und 10 %.These dispersions have a concentration between 0.3 and 10%.
Die Fällung und Sinterung wird in einem Reaktor vorgenommen, dessen Durchmesser zwischen 20 und 400, vorzugsweise zwischen 50 und 300 mm beträgt. Das Verhältnis von Länge zum Durchmesser ist zwischen 10 und 50, vorzugsweise 20 und 40. Hat der Reaktor einen kreisförmigen Querschnitt ist als Durchmesser des Reaktors der Durchmesser des Kreises zu verstehen. Ist der Reaktor ein Doppelschneckenextruder, so ist als Durchmesser des Reaktors der Schnekkendurchmesser zu verstehen. Bei von der Kreisform abweichendem Querschnitt wird der flächengleiche Kreisdurchmesser als Durchmesser bezeichnet.Precipitation and sintering are carried out in a reactor Diameter is between 20 and 400, preferably between 50 and 300 mm. That The ratio of length to diameter is between 10 and 50, preferably 20 and 40. The reactor has a circular cross-section is as diameter of the reactor to understand the diameter of the circle. If the reactor is a twin screw extruder, the diameter of the screw is to be understood as the diameter of the reactor. At from The cross-section deviating from the circular shape becomes the circular diameter of the same area referred to as the diameter.
Der Reaktor ist in 3 Bereiche eingeteilt, wobei die aber gänge und Ausdehnungen fließend sind. An der Stelle, an der Dispersion und Fällungsmittel eingebracht werden, beginnt der Fällbereich, daran schließt sich in Transportrichtung der Sinterbereich und danach der Austragsbereich an. Die durchschnittliche Gesamtverweilzeit des ausgefällten und zu sinternden Polymerisates in dem Reaktor liegt zwischen 0,5 und 10, vorzugsweise 2 und 7 Minuten.The reactor is divided into 3 areas, but the gears and Extensions are fluid. At the point of the dispersion and precipitant are introduced, the felling area begins, followed by in the direction of transport the sintering area and then the discharge area. The average total dwell time of the precipitated polymer to be sintered in the reactor is between 0.5 and 10, preferably 2 and 7 minutes.
Die Verweilzeit des Polymermaterials im Fällbereich soll ein Fünftel bis die Hälfte der gesamten Verweilzeit des Polymermaterials in dem Reaktor betragen. Die Verweilzeit im Sinterbereich ist ein Fünftel bis die Hälfte der Gesamtverweilzeit. Im Austragsbereich ist das Material zwischen ein Fünftel und die Hälfte der Gesamtverweilzeit.The residence time of the polymer material in the precipitation area should be one fifth up to half of the total residence time of the polymer material in the reactor. The residence time in the sintering area is one fifth to one half of the total residence time. In the discharge area, the material is between a fifth and half of the total retention time.
Die Verweilzeiten in den Bereichen addieren sich zu eins.The dwell times in the areas add up to one.
Die Styrol-Acrylnitril-Pfropfpolymerisate werden entweder zusammen mit den Fällmitteln oder getrennt und am Beginn der Fällzone, in Transportrichtung gesehen, eingetragen.The styrene-acrylonitrile graft polymers are either together with the precipitating agents or separately and at the beginning of the precipitation zone, in the direction of transport seen, registered.
Man verwendet meist solche Mengen an Fällmitteln, daß zwischen 0,2 und 3 Gewichtsteile der Dispersion entfallen.Usually such amounts of precipitants are used that between 0.2 and 3 parts by weight of the dispersion are omitted.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden Kautschukdispersion und Fällmittel mit zwei Dosierpumpen unter Druck in den Fällbereich über zwei dicht beieinander liegende Zuführungen zugepumpt.According to a particularly advantageous embodiment of the invention Rubber dispersion and precipitant with two metering pumps under pressure in the precipitation area Pumped in via two closely spaced feeders.
Es ist dafür Sorge zu tragen, daß die Temperatur im Fäll-0 bereich zwischen 20 und 150 C beträgt. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Tempetur von der Einbringstelle der Dispersion und des Fällmittels zum Sinterbereich hin ansteigt. In dem Sinterbereich beträgt die Temperatur zwischen 80 und 2400C. Es bildet sich in Fäll- und Sinterzone ein Dampfdruck aus, der dem Dampfdruck der Flüssigphase bei der herrschenden Temperatur entspricht. Das ausgefällte und gesinterte Pfropfpolymere wird in der Austragzone nicht weiter erhitzt.Care must be taken that the temperature is in the precipitation range is between 20 and 150 C. It is advantageous that the tempeture of the Place of introduction of the dispersion and the precipitant increases towards the sintering area. In the sintering area the temperature is between 80 and 2400C. It forms In the precipitation and sintering zone, a vapor pressure that corresponds to the vapor pressure of the liquid phase at the prevailing temperature. The precipitated and sintered graft polymer is not heated any further in the discharge zone.
Es kann vielmehr durch Kühlvorrichtungen auf Temperaturen zwischen 30 und 1800C abgekühlt werden. Der Austragsbereich ist in Austragsrichtung hin offen, so daß sich in dem Austragsbereich ein Druckgefälle zwischen Atmosphärendruck am Ausgang des Austragsbereichs und dem im Sinterbereich herrschenden Dampfdruck ausbildet, wobei der Übergang zwischen Sinter- und Austragsbereich fließend ist. Das Gesamtvolumen der Flüssigund Polymerphase, also die Summe beider Phasen soll 10 bis 100 % des freien Volumens des Reaktors entsprechen. Unter freiem Volumen ist das Volumen des Reaktors abzüglich des Volumens der Transporteinrichtung mit dem das Gemisch aus Polymermaterial und Flüssigphase durch den Reaktor transportiert wird, zu verstehen.Rather, it can be brought to temperatures between by cooling devices 30 and 1800C. The discharge area is open in the discharge direction, so that there is a pressure gradient between atmospheric pressure in the discharge area The outlet of the discharge area and the vapor pressure prevailing in the sintering area, the transition between the sintering and discharge areas is fluid. The total volume the liquid and polymer phase, i.e. the sum of both phases should be 10 to 100% of the correspond to the free volume of the reactor. Under free volume is the volume of the Reactor minus the volume of the transport device with which the mixture is made Polymer material and liquid phase is transported through the reactor to understand.
Der Reaktor kann vertikal bis horizontal, bevorzugt jedoch horizontal angeordnet sein. Dispersion und Fällmittel, bzw. aus gefälltes Polymermaterial und die Flüssigphase werden mechanisch durch den Reaktor bewegt, so daß die oben angegebenen Verweilzeiten eingehalten werden können. Während des mechanischen Transports soll eine Vermischung der Phasen erfolgen, so daß Polymerteile nur kurzfristig mit den Begrenzungsflächen des Reaktors in Berührung kommen. Da der Wärmeübergang von außen über die Begrenzungsflächen des Reaktors erfolgt, könnte bei zu langer Verweil- 'zeit des Polymermaterials an der Begrenzungsfläche eine Schädigung des Polymeren eintreten.The reactor can be vertical to horizontal, but preferably horizontal be arranged. Dispersion and precipitant, or from precipitated polymer material and the liquid phase are mechanically moved through the reactor so that the above Dwell times can be adhered to. Should be used during mechanical transport a mixing of the phases take place, so that polymer parts only briefly with the Boundary surfaces of the reactor come into contact. Because the heat transfer from the outside takes place over the boundary surfaces of the reactor, if the dwell time is too long, 'Time of the polymer material on the boundary surface, damage to the polymer can occur.
Als Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man zweckmäßig einen Doppelschneckenextruder mit kämmenden selbstreinigenden Schnecken, wobei der Innenraum des Zylinders einen achtförmigen Querschnitt bildet. Solche Doppelschneckenextruder sind beispielsweise in "Schneckenmaschinen in der Verfahrenstechnik", H. Herrmann, Springer Verlag beschrieben. Vorteilhaft werden Doppelschneckenextruder mit einem L/D-Verhältnis von 10 bis 50 und einem Durchmesser von 20 bis400 mm verwendet.As a device for carrying out the method according to the invention it is advisable to use a twin screw extruder with intermeshing self-cleaning Screws, the interior of the cylinder forming an eight-shaped cross section. Such twin screw extruders are for example in "screw machines in the Process engineering ", H. Herrmann, Springer Verlag. Become advantageous Twin screw extruder with an L / D ratio of 10 to 50 and a diameter used from 20 to 400 mm.
Die kämmenden Schnecken sind beispielsweise 2- oder mehrgängig mit Dichtprofil ausbildet und können sektionsweise angeordnete Knetscheiben besitzen. Es ist ein Vorteil, daß bei diesen Anordnungen der Fäll- und Sinterbereich leicht auf den oben angegebenen Temperaturen gehalten werden kann.The meshing screws are, for example, 2 or more threads Forms sealing profile and can have kneading disks arranged in sections. It is an advantage that with these arrangements the precipitation and sintering area is easy can be kept at the temperatures indicated above.
Es ist auch ohne großen Aufwand möglich, den Austragsbereich zu kühlen. Die Verwendung von kämmenden-Schnecken hat den Vorteil, daß die Verweilzeit des Polymermaterials an den die Zone begrenzenden Flächen des Zylinders relativ kurz ist. D.h., das Material wird von den Begrenzungsflächen abgeschabt, das gleiche geschieht an den Oberflächen der Schnecken.It is also possible to cool the discharge area without great effort. The use of intermeshing screws has the advantage that the residence time of the Polymer material on the surfaces of the cylinder delimiting the zone relatively short is. That is, the material is scraped off the boundary surfaces, the same happens on the surfaces of the snails.
Es können aber auch andere zylinderförmig ausgebildete Reaktoren mit schneckenartigen oder paddelartigen Transporteinrichtungen verwendet werden, soweit dafür Sorge getragen ist, daß das Polymermaterial nicht an-den Begrenzungsflächen des Reaktors haftet. Solche Reaktoren sind beispielsweise der Filmtruder der Fa. Luwa.However, other cylindrical reactors can also be used Snail-like or paddle-like transport devices are used, insofar as care is taken that the polymer material does not adhere to the boundary surfaces of the reactor adheres. Such reactors are, for example, the film extruder from Luwa.
Nach dem Austragen wird das Polymermaterial von der Flüssigphase getrennt. Dies kann beispielsweise mechanisch mittels Zentrifugen und Schleudern erfolgen oder auch durch' einfaches Absetzen.After discharge, the polymer material is separated from the liquid phase. This can be done mechanically, for example by means of centrifuges and spinners take place or by simply stopping.
Beispiel In einem Zweiwellenextruder mit einem Schneckendurchmesser von 53 mm und einer Länge von 2 200 mm werden pro Stunde 120 kg einer 38 %igen Dispersion eines Styrol-Acrylnitril-Pfropfpolymerisates auf Polybutadien mittels einer Pumpe in die Einzugszone eingeführt. Unmittelbar davor wird pro Stunde 1,5 kg einer 5 %igen Magnesiumsulfatlösung mit einer Kolbendosierpumpe in die Einzugszone des Extruders eingebracht.Example In a twin-screw extruder with a screw diameter of 53 mm and a length of 2200 mm are 120 kg per hour of a 38% dispersion of a styrene-acrylonitrile graft polymer on polybutadiene by means of a pump introduced into the feed zone. Immediately before this, 1.5 kg of a 5 % magnesium sulfate solution with a piston metering pump into the feed zone of the extruder brought in.
Das Material hatte eine mittlere Verweilzeit in dem durchden Innenraum des Zylinders gebildeten Reaktor von 3 Minuten.The material had an average residence time in the interior space of the cylinder formed reactor of 3 minutes.
Das freie Volumen des Reaktors betrug 33 % des Volumens, des Reaktors der durch die Zylinderwände des Extruders begrenzt wird. Die Schnecken sind so ausgebildet, daß das Material von den Begrenzungsflächen des Reaktors bzw. von der Begrenzungsfläche der jeweils anderen Schnecke abgeschabt wird. Die Verweilzeit im Fällbereich betrug im Sinterbereich2/5 und im Austragsbereich 2/5 der Gesamtverweilzeit. Die Temperatur im Fällbereich betrug 1250C,. im Sinterbereich 1800C. Es bildet sich im Fällbereich ein Dampfdruck von 3,5 bar, im Sinterbereich von 11 bar aus.The free volume of the reactor was 33% of the volume of the reactor which is limited by the cylinder walls of the extruder. The snails are designed to that the material from the boundary surfaces of the reactor or from the boundary surface the other screw is scraped off. The residence time in the precipitation area was 2/5 of the total residence time in the sintering area and 2/5 in the discharge area. The temperature in the precipitation range was 1250C. in the sintering area 1800C. It forms in the felling area a steam pressure of 3.5 bar, in the sintering range of 11 bar.
Das Gesamtvolumen der Flüssig und Polymerphase entspricht 70 % des freien Volumens der im Zylinder des Extruders vorhanden ist. Da der Extruder am Ende der Austragszone geöffnet ist, ist ein Temperaturabfall im Austragsbereich.The total volume of the liquid and polymer phase corresponds to 70% of the free volume that is available in the barrel of the extruder. Since the extruder is on At the end of the discharge zone is open, there is a temperature drop in the discharge area.
von 180 auf 80 0C messbar. Im gleichen Bereich fällt der Druck von 11 bar auf Atmosphärendruck ab.measurable from 180 to 80 0C. In the same range the pressure drops from 11 bar down to atmospheric pressure.
Das gefällte und gesinterte Styrol-Acrylnitril-Pfropfpolymerisat verläßt den Extruder in krümmeliger Form wo-L bei die Größe der Teilchen durchschnittlich 0,5 bis 2 mm ist. Das Polymerisat hat einen Feuchtigkeitsgehalt von 56 %.The precipitated and sintered styrene-acrylonitrile graft polymer leaves the extruder in crumbly shape wo-L at the size of the particles is on average 0.5 to 2 mm. The polymer has a moisture content of 56%.
Durch Abschleudern konnte das Polymerisat auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 38 % gebracht werden. Der gepfropfte Kautschuk ließ sich in dieser krümeligen und rieselfähigen Form in die Schmelze eines StyrolAcrylnitril-Polymerisates einarbeiten.The polymer was able to reach a moisture content by centrifuging by 38%. The grafted rubber could be crumbly in this and incorporate free-flowing form into the melt of a styrene-acrylonitrile polymer.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19782846757 Withdrawn DE2846757A1 (en) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | Styrene!-acrylonitrile! graft copolymer on rubber-elastic polymer - is pptd. continuously from dispersion and sintered in three-zone tubular reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2846757A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0152869A2 (en) * | 1984-02-18 | 1985-08-28 | Bayer Ag | Moulding compositions prepared without the use of salt |
| EP0749986A2 (en) * | 1990-07-24 | 1996-12-27 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for production of microfine coloured particles and electrophotographic toner using the particles |
| WO2016162557A1 (en) | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Process for the production of thermoplastic moulding compounds |
| WO2016198508A1 (en) | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Process for the production of thermoplastic moulding compounds |
-
1978
- 1978-10-27 DE DE19782846757 patent/DE2846757A1/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0152869A2 (en) * | 1984-02-18 | 1985-08-28 | Bayer Ag | Moulding compositions prepared without the use of salt |
| EP0152869A3 (en) * | 1984-02-18 | 1986-07-02 | Bayer Ag | Moulding compositions prepared without the use of salt |
| EP0749986A2 (en) * | 1990-07-24 | 1996-12-27 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for production of microfine coloured particles and electrophotographic toner using the particles |
| EP0749986A3 (en) * | 1990-07-24 | 1997-06-04 | Nippon Catalytic Chem Ind | Method for production of microfine coloured particles and electrophotographic toner using the particles |
| WO2016162557A1 (en) | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Process for the production of thermoplastic moulding compounds |
| US10525439B2 (en) | 2015-04-10 | 2020-01-07 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Process for the production of thermoplastic moulding compounds |
| WO2016198508A1 (en) | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Process for the production of thermoplastic moulding compounds |
| US10843384B2 (en) | 2015-06-12 | 2020-11-24 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Process for the production of thermoplastic moulding compounds |
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|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |