DE4120437A1 - Verfahren zur extraktion von verunreinigungen in einer polymerdispersion - Google Patents

Verfahren zur extraktion von verunreinigungen in einer polymerdispersion

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DE4120437A1 DE4120437A DE4120437A DE4120437A1 DE 4120437 A1 DE4120437 A1 DE 4120437A1 DE 4120437 A DE4120437 A DE 4120437A DE 4120437 A DE4120437 A DE 4120437A DE 4120437 A1 DE4120437 A1 DE 4120437A1
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Description

Anwendungsbereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reini­ gung einer Polymerdispersion.
Hintergrund der Erfindung
Als Verfahren zur Entfernung flüchtiger Substanzen aus einem Polymer, wie zum Beispiel nicht reagierte Monomere oder Lö­ sungsmittel, wurden beispielsweise Verfahren vorgeschlagen, bei denen eine wäßrige Dispersion eines Polymers einer Aus­ treibung mit Luft und/oder einem inerten Gas unterworfen wur­ den, und Verfahren, bei denen ein Extruder mit einer Entlüf­ tungsöffnung, einem Vakuumverdampfer oder ähnlichem Anwendung fanden.
Von den oben genannten Techniken kann, als ein Verfahren zur Reinigung eines Polymers mittels Austreibung aus der wäßrigen Dispersion, beispielsweise ein Verfahren erwähnt werden, wel­ ches in der Japanischen Patentanmeldung (OPI) Nr. 41 387/1978 beschrieben wurde. Dieses Verfahren kann die Konzentration an flüchtigen Substanzen, die in Polystyrol verbleiben, auf etwa 350 bis 650 ppm reduzieren, und die flüchtigen Substanzen, die dann noch in dem bearbeiteten Polystyrol verblieben, wur­ den durch einen Extruder mit einer Entlüftungsöffnung ent­ fernt. Allerdings besteht, obwohl sogar ein Extruder mit ei­ ner Entlüftungsöffnung verwendet wurde, dahingehend eine Li­ mitierung, daß die Konzentration an flüchtigen Substanzen, die in dem Polystyrol verblieben, auf maximal etwa 240 bis 350 ppm reduziert werden konnte und daß eine Denaturierung und Farbveränderung des Produkts während der Reinigung auf­ trat. Deshalb ist es schwierig, mit diesem Verfahren den Marktanforderungen an ein solches Produkt zu genügen, die eine Reinigung in höherem Ausmaß erfordern.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah­ ren zur wirkungsvollen Reinigung eines Polymers in einer Dis­ persion zur Verfügung zu stellen.
Zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah­ ren zur Entfernung von Verunreinigungen, die in einem Polymer verbleiben, in einem Ausmaß, das den Marktanforderungen genügt, zur Verfügung zu stellen.
Dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah­ ren zur Entfernung von Verunreinigungen zur Verfügung zu stellen, um ein Polymer ohne Beschädigung der grundlegenden Eigenschaften des Polymers zu reinigen.
Andere und weitergehende Gegenstände, Eigenschaften und Vor­ teile der Erfindung werden eingehend aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung, zusammen mit der begleitenden Abbildung, ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Abbildung
Fig. 1 ist ein Flußdiagramm, welches eine Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eingehende Beschreibung der Erfindung
Die Erfinder haben intensiv geforscht, um verschiedene oben genannte Probleme zu überwinden, welche mit der Reinigung von Polymeren vergesellschaftet sind, und sie haben herausgefun­ den, daß, wenn man eine Dispersion eines Polymers mit einer vorgeschriebenen Menge eines Extraktionsmittels unter hohem Druck in Kontakt bringt, die Entfernung von flüchtigen Mate­ rialien in effektiver Weise vollzogen werden kann und die Konzentration der flüchtigen Materialien, die in der das Po­ lymer enthaltenden Dispersion verbleiben, auf oder unter etwa 100 ppm reduziert werden kann, was zur Vervollständigung der hier vorliegenden Erfindung führt.
Das bedeutet, daß die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung eines Polymers zur Verfügung stellt, gekennzeichnet dadurch, daß ein Extraktionsmittel mit einer Dispersion, die das Polymer enthält, in Kontakt gebracht wird, wobei das Gewichtsverhältnis des Polymers in der Dispersion zu dem Ex­ traktionsmittel im Bereich zwischen 1 : 0.1 bis 1: ein Wert kleiner 20 liegt, und wobei dadurch eine Extraktion unter ho­ hem Druck ausgeführt wird.
Die Polymerdispersion, die durch das Verfahren der vorliegen­ dem Erfindung bearbeitet werden soll, kann entweder eine ho­ mogene oder eine heterogene Dispersion eines Polymers in ei­ nem Dispersionsmedium sein, aber sie ist vorzugsweise ein he­ terogenes Dispersionssystem, welches eine polymere disper­ gierte Phase in einer Flüssigkeit enthält; beispielsweise eine Dispersion, die durch ein Emulsionspolymerisationsver­ fahren oder ein Suspensionspolymerisationsverfahren erhalten wurde. Konkret finden Latex, Beschichtungsmischungen, Kleb­ stoffe, Flockungsmittel, verfahrenstechnische Substanzen und ähnliches Verwendung, die Polystyrol, Acryloni­ tril/Styrolcopolymer, Acrylonitril/Butadien/Styrolterpolymer, Polymethacrylat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Sty­ rol/Butadien oder Polybutadien enthalten. Als Polymer werden vorzugsweise thermoplastische Polymere verwendet. Es wird be­ vorzugt, das Extraktionsverfahren an der Polymerdispersion nach der Polymerisationsreaktion vor dem Herstellungsschritt des endgültigen Polymerprodukts vorzunehmen.
Da die vorliegende Erfindung am meisten bevorzugt in Kombina­ tion mit einem Polymerisationsverfahren durchgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung für ein Herstellungsverfahren eines Polymers unter Verwendung eines Dispersionsmediums (oder eines Lösungsmittels) geeignet. Gewöhnlich wird, gemäß konventioneller Verfahren, ein Polymer als Endprodukt in ei­ nem festen Zustand oder im Dispersionszustand, wie zum Bei­ spiel als Emulsion oder Latex, zur Verfügung gestellt. In der vorliegenden Erfindung kann die Extraktion vor der Trennung des Mediums durchgeführt werden, was die im folgen­ den erwähnten Vorteile hat. Diese bestehen im Fall der Ex­ traktion vor Abtrennung des Mediums darin, daß es möglich ist, die Polymerdispersion kontinuierlich unter Aufrechter­ haltung eines hohen Drucks dem Extraktor zuzuführen, indem man eine unter Druck setzende Vorrichtung wie zum Beispiel eine Pumpe verwendet. Im Gegensatz dazu ist es im Fall der Extraktion eines Polymers im festen Zustand nach Abtrennung des Mediums, wie in konventionellen Verfahren der Fall, not­ wendig, zuerst den Druck im Extraktor von hohen Drucken auf Normaldruck abzusenken, um das Polymer zuzuführen beziehungs­ weise es aus dem Extraktor zu entfernen. Dies erfordert nicht nur einen hohen Zeitaufwand, sondern es kostet auch viel Energie, um wiederholt den Druck im Extraktor anzuheben oder abzusenken.
Deshalb ermöglicht die Extraktion eines Polymers in einem Dispersionszustand nicht nur ein kontinuierliches und leicht durchzuführendes Verfahren, sondern weist ebenso Vorteile da­ hingehend auf, daß die Konstruktionskosten aufgrund der Kleinheit der Vorrichtung erniedrigt werden und der Energie­ verbrauch (bei gleichen Produktionsmengen) reduziert wird. Beispiele eines Dispersionsmediums enthalten Wasser, alipha­ tische Kohlenwasserstoffe (zum Beispiel Pentan und Hexan), aromatische Kohlenwasserstoffe (zum Beispiel Benzol und To­ luol) und Alkohole (zum Beispiel Methanol).
In Polymerisationsverfahren ist ein Dispersionsmedium ein un­ erläßliches Material. Beispielsweise wird in einem Suspen­ sionspolymerisationsverfahren ein Monomer, welches in einer wäßrigen Phase dispergiert ist, zur Polymerisation verwendet, um ein Polymer in Form kleiner Partikel zu erhalten. In den Polymerisationsverfahren in Lösung zur Herstellung von Poly­ propylen wird Propylen als Rohmaterial in n-Hexan gelöst und mit dem Katalysator gemischt, und anschließend läßt man die Polymerisationsreaktion ablaufen. Im Fall von synthetischem Kautschuk wird beispielsweise Butadien in Toluol gelöst und für die Polymerisationsreaktion mit dispergiertem Katalysator gemischt.
Polymere, welche durch Polymerisationsverfahren erhalten wur­ den, werden nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung be­ arbeitet, um die flüchtigen Substanzen in der Dispersion zu extrahieren.
Obwohl der Mechanismus der Extraktion gemäß der vorliegenden Erfindung bisher noch nicht aufgeklärt wurde, kann doch fol­ gendes angenommen werden. Nach der Polymerisation bleiben Substanzen wie zum Beispiel nicht reagierte Monomere nicht nur im Dispersionsmedium, sondern ebenso in einer dem Vertei­ lungsgleichgewicht entsprechenden Menge in dem Polymer. Wenn die Monomerrückstände in dem Dispersionsmedium durch Extrak­ tion entfernt werden, diffundieren die restlichen Monomere in dem Polymer in das Dispersionsmedium, um schließlich einen neuen Gleichgewichtszustand herzustellen, was zu einer Ver­ minderung der in dem Polymer zurückbleibenden Monomere führt. Das Dispersionsmedium liegt gewöhnlich in flüssigem Zustand vor. Gelegentlich beeinflußt die Verdampfung von Dispersions­ medium die Qualität von Dispersion und/oder Polymer, bei­ spielsweise die Partikelgröße von Latex. Die Extraktionsbe­ dingungen und/oder das Extraktionsmittel werden gewöhnlich so gewählt, daß die Verdampfung von Dispersionsmedium unter­ drückt wird, oder es wird zusätzlich Dispersionsmedium vor der Extraktion zugefügt, um den Verlust durch Verdampfung im voraus auszugleichen.
Die Partikelgröße der Polymerdispersion ist unterschiedlich, abhängig beispielsweise von der Verwendung des Polymers, und sie liegt gewöhnlich im Bereich von 0.01µm bis 5µm. Im Fall von Latex liegt sie im Bereich von 0,1µm bis 5µm. Obwohl das Extraktionsmittel, das in der vorliegenden Erfin­ dung verwendet wird, passend zu der Dispersion, die ein Poly­ mer enthält, welches einer Extraktion unterworfen wird, aus­ gewählt wird, seien als spezifische Beispiele (a) Kohlen­ dioxid, Distickstoffoxid, Kohlenstoffdisulfid, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Ethan, Ethylen, Propan, Butan, Pentan und Hexan, halogenierte Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Benzol, To­ luol und Xylol, und Alkohole wie zum Beispiel Methanol und Ethanol, und (b) eine Mischung von zwei oder mehr der ge­ nannten Substanzen erwähnt. Zur Bezugnahme sind die kri­ tischen Konstanten der genannten typischen Extraktionsmittel in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Kritische Konstanten
In der vorliegenden Erfindung wird das Extraktionsmittel in einem überkritischen oder in unterkritischem Zustand verwen­ det, jedoch bevorzugt in einem überkritischen Zustand. Obwohl der Druck und die Temperatur im Extraktor, abhängig vom Typ der zu reinigenden Polymerdispersion und dem Typ des verwendeten Extraktionsmittels, unterschiedlich sein können, beträgt im allgemeinen der Druck vorzugsweise 20 bis 500 kg/cm2G, mehr bevorzugt 40 bis 350 kg/cm2G. Die Temperatur kann unter- oder oberhalb des Erweichungspunktes des zu reinigenden Polymers liegen. Wenn der Druck zu niedrig ist, wird die Fähigkeit des Extraktionsmittels, flüchtige Substanzen zu extrahieren, die in einer ein Polymer enthaltenden Dispersion zurückbleiben, zu niedrig, und manchmal kann eine ausreichende Extraktionseffizienz nicht sichergestellt werden. Liegt der Druck zu hoch, kann keine deutliche Verbesserung der Extraktionseffizienz erwartet werden, und die Kosten der Druckvorrichtung und die zur Kompression des Extraktionsmittels erforderliche Energie steigen, was nicht wirtschaftlich ist.
Flüchtige zu extrahierende Substanzen in der vorliegenden Er­ findung sind oben erwähnte flüchtige Verunreinigungen, wie zum Beispiel nicht reagierte Monomere, Lösungsmittel und Oli­ gomere, welche in der die Polymere enthaltenden Dispersion vorhanden sind.
In der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung ist der angewandte Extraktor vorzugsweise ein mit einem Rühr­ werk ausgestatteter Extraktor vom Gefäß-Typ oder einer vom Turm-Typ, und es gibt, obwohl beispielsweise ein Extraktor vom RDC-Typ, vom Füllkörpersäulentyp, vom Bodensäulentyp oder Sprühturmtyp ebenfalls geeignet sind, keine besondere Ein­ schränkung, wenn der Extraktor sicherstellt, daß ein guter Kontakt zwischen der das Polymer enthaltenden Dispersion, die extrahiert werden soll, und dem verwendeten Extraktionsmittel zustandekommt.
Mehrere Extraktoren können in paralleler Weise angeordnet werden, um die Extraktion kontinuierlich durchzuführen, oder sie können in Serie angeordnet sein, wobei beispielsweise die Polymerdispersion und das Extraktionsmittel in gegenläufiger Richtung fließen, um die Extraktion kontinuierlich zu beein­ flussen. Die Extraktionsausführung wird in gewöhnlicher Weise vollzogen, abgesehen von den oben beschriebenen Punkten. Das Verhältnis von Polymer und Medium, die in der vorliegen­ den Erfindung verwendet werden sollen, beruht eher auf dem der Polymerdispersion nach der Polymerisationsreaktion als auf dem der anfangs zugeführten Mischung. Allerdings kann, wenn ein Medium in der Dispersion unter Begleitung des Ex­ traktionsmittels in überkritischem Zustand während des Ex­ traktionsverfahrens entfernt wird, eine der entfernten Menge äquivalente vor der Extraktion zugesetzt werden. Insbesondere wird, wenn eine bestimmte Menge Medium für die Stabilität der Dispersion aufrechterhalten werden muß, wie zum Beispiel bei einer Emulsion und bei Latex, wo die geforderten Eigenschaf­ ten des Produkts durch eine Reduktion des Mediums verlorenge­ hen, die Extraktion von Medium durch vorherige Zugabe beein­ flußt.
Obwohl keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich der Menge an Medium in der Dispersion bestehen, beträgt die Menge an Medium in der Dispersion vorzugsweise 20 bis 90 Gewichtspro­ zent und noch mehr bevorzugt 30 bis 70 Gewichtsprozent. Wenn die Menge an Medium zu gering ist, wird es schwierig, die Dispersion als fließfähige Masse zu handhaben, weil die Fluidität nicht ausreicht, obwohl für die eigentliche Extrak­ tion keine Probleme auftauchen. Wenn die Menge an Medium zu hoch ist, wird das zu extrahierende Gesamtvolumen zu groß, wobei der Gehalt an Polymer klein ist, und die Größe der Ex­ traktionsvorrichtung wird so zu groß, wobei viel Energie er­ forderlich wird.
Das Gewichtsverhältnis von Polymer in der Dispersion, das dem Extraktor zugeführt wird, und dem Extraktionsmittel beträgt 1 : 0.1 bis 1: ein Wert kleiner 20, und vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 10. Wenn die Menge an Extraktionsmittel niedriger liegt als das untere Limit, kann keine ausreichende Extrak­ tionseffizienz sichergestellt werden, wogegen, wenn das Ver­ hältnis bei 1: mehr als 20 liegt, sich nur eine geringe Ver­ besserung der Extraktionseffizienz einstellt, aber, weil die Menge an verwendetem Extraktionsmittel ansteigt, mehr Ener­ gie, beispielsweise zur Kompression des Extraktionsmittels benötigt wird.
Fig. 1 ist ein Fließdiagramm, welches eine Ausführungs­ form der Erfindung zeigt.
In Fig. 1 bedeutet die Referenznummer 1 einen Suspen­ sionsbehälter, der mit einem Rührwek ausgestattet ist. Die Dispersion eines Polymers, welche in einem Polymerisa­ tionsreaktor (nicht gezeigt) hergestellt wurde, wird zuge­ führt und in dem Suspensionstank 1 aufbewahrt.
Ein Austreibungsverfahren in dem Suspensionstank 1 kann unter Verwendung eines inerten Gases in gewöhnlicher Weise ausge­ führt werden. Die Polymerdispersion im Suspensionstank 1 wird durch eine Leitung 2 geführt und über eine Leitung 4 in einen Extraktor 5 eingegeben, nachdem mit einer Pummpe 3 der Druck erhöht wurde. Die Temperatur der Polymerdispersion kann, wenn sie von den Betriebsbedingungen des Extraktors abweicht, in geeigneter Weise mittels eines Wärmetauschers (nicht gezeigt) eingestellt werden. Ein Extraktionsmittel wird dem unteren Teil des Extraktors 5 durch einen Umwälzkompressor 9 und eine Leitung 10 zugeführt. Im Inneren des Extraktors 5 kommt die Polymerdispersion, die vom oberen Teil herabfließt, in gegen­ läufiger Weise in Kontakt mit dem Extraktionsmittel, das von dem unteren Teil aufsteigt. Dabei extrahiert das Extraktions­ mittel Verunreinigungen (flüchtige Substanzen, etc.), die in der Dispersion enthalten sind, während es sich in dem Extrak­ tor aufwärts bewegt, und es wird vom oberen Teil des Extrak­ tors 5 abgezogen und über eine Leitung 6 einem Separations­ turm 7 zugeführt. Zum anderen wird die Polymerdispersion, die während der Abwärtsbewegung in dem Extraktor 5 von zurück­ gebliebenen Verunreinigungen (flüchtige Substanzen, etc.) be­ freit wurde, am Boden des Extraktors 5 über eine Leitung 11 entfernt und in den darauffolgenden Prozeß eingegeben. Wenn das in der Polymerdispersion gelöste Extraktionsmittel das nachfolgende Verfahren beeinflußt, kann, wenn notwendig, ein Separationstank 12 nach der Leitung 11 eingebaut werden. Das die extrahierten flüchtigen Substanzen enthaltende Extrak­ tionsmittel wird über eine Leitung 6 zu einem Separationsturm 7 geführt, nachdem der Druck reduziert und/oder die Tempera­ tur eingestellt wurden (nicht gezeigt), und die Verunreini­ gungen werden in dem Separationsturm 7 entfernt. Die Trennung wird mittels eines konventionellen Verfahrens ausgeführt, beispielsweise durch Verflüssigung, durch Trennung auf einer Destilliersäule und Trennung in einem Absorptionsturm. Das von flüchtigen Substanzen befreite Extraktionsmittel wird über eine Leitung 8 von Separator 7 einem Umwälzkompressor 9 zugeführt. Zum anderen werden die abgetrennten flüchtigen Substanzen über Leitung 13 einem hier nicht gezeigten Recyc­ lingverfahren zugeführt oder verworfen. Referenznummer 14 be­ zeichnet eine Zuflußleitung für ein vorbereitetes Extrak­ tionsmittel.
Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind im folgenden aufgelistet.
  • 1) Im Vergleich mit früheren Austreibungsverfahren oder mit früheren Verfahren, die einen Extruder mit einer Auslaßöff­ nung verwendeten, oder einem Verdampfer kann eine ein Polymer enthaltende Dispersion effizient gereinigt werden.
  • 2) Die Extraktion des Polymers in einer Dispersion ermög­ licht nicht nur, ein kontinuierliches und leicht durchzufüh­ rendes Verfahren anzuwenden, sondern sie bringt auch dahinge­ hend Vorteile, daß die Herstellungskosten aufgrund der Klein­ heit der Vorrichtung und der Verminderung der benötigten Energie (bei gleicher Produktionsmenge) vermindert werden.
  • 3) Um die Konzentration an verbleibenden flüchtigen Substan­ zen auf dasselbe Maß zu senken wie mit der vorliegenden Er­ findung, war es unter Verwendung eines Extruders mit einer Auslaßöffnung notwendig, ein geschmolzenes Harz längere Zeit und bei höheren Temperaturen zu bearbeiten, was alles die grundlegenden Eigenschaften des Polymermaterials beschädigte. Im Gegensatz dazu kann mit der vorliegenden Erfindung die Reinigung durchgeführt werden, ohne die grundlegenden Eigen­ schaften des Polymermaterials, wie zum Beispiel das Aussehen, die Färbung oder die physikalischen Eigenschaften zu verän­ dern.
  • 4) Es kann ein Polymer erhalten werden, das eine ziemlich geringe Menge an verbleibenden flüchtigen Substanzen enthält, und das den Marktanforderungen gut genügt, deren Beschränkun­ gen im Hinblick auf die Konzentration an verbleibenden flüch­ tigen Substanzen sehr streng sind.
Im folgenden wird die Erfindung im Detail mit Verweis auf Beispiele und ein vergleichendes Beispiel beschrieben.
Beispiel 1
40 g einer wäßrigen Dispersion, die 50 Gewichtsprozent Poly­ styrol enthielt und die durch ein gewöhnliches Suspensionspo­ lymerisationsverfahren hergestellt wurde (die Konzentration an flüchtigen Substanzen in dem Polystyrol betrug 1500 ppm) wurden in einen Autoklaven eines Volumens von 190 cm3 einge­ bracht. Kohlendioxid wurde dem Autoklaven mit einer Rate von 40 g/min zugeführt, um den Druck im Autoklaven zu erhöhen, wobei die Temperatur bei 80°C gehalten wurde. Nachdem die Temperatur und der Druck in dem Autoklaven zwei Stunden lang bei 80°C beziehungsweise bei 250 kg/cm2G aufrechterhalten worden waren, wurde der Zufluß von Kohlendioxid gestoppt. Das Gewichtsverhältnis von dem in einer wäßrigen Dispersion in den Autoklaven eingebrachten Polymer zu dem Extraktionsmittel betrug 1 : 5. Nach Dehydratisierung wurde das Polystyrol ana­ lysiert und es wurde eine Konzentration an flüchtigen Sub­ stanzen von 60 ppm festgestellt.
Beispiel 2
Ein fließfähige Masse von Polyvinylchlorid, die durch gewöhn­ liche Suspensionspolymerisation erhalten wurde (die Konzen­ tration der Masse betrug 30 Gewichtsprozent und die Konzen­ tration an Vinylchloridmonomeren 10 000 ppm, bezogen auf Trockengewicht), wurde gemäß dem Flußdiagramm aus Abb. 1 behandelt. Als Extraktionsmittel wurde Kohlendioxid verwen­ det. In den Separationsturm wurde Aktivkohle eingefüllt. Materialausgleich und Bedingungen wie zum Beispiel Betriebs­ temperatur und Druck jeder Leitung sind in Tabelle 2 darge­ stellt. Die Konzentration von Vinylchloridmonomer zu Polyvi­ nylchlorid in der erhaltenen Polyvinylchloridmasse betrug 100 ppm (bezogen auf Trockengewichte).
Tabelle 2
(Einheit : g/h)
Vergleichendes Beispiel
Das Experiment wurde in gleicher Weise durchgeführt wie Bei­ spiel 1 mit der Ausnahme, daß der Anteil des Extraktionsmit­ tels wie im folgenden beschrieben verändert wurde. 200 g einer wäßrigen Dispersion, die 50 Gewichtsprozent Poly­ styrol enthielt (die Konzentration an flüchtigen Substanzen betrug 1500 ppm) wurden in einen Autoklaven eingebracht. Koh­ lendioxid wurde dem Autoklaven mit einer Rate von 10 g/min zugeführt, um den Druck im Autoklaven zu erhöhen, wobei die Temperatur bei 80°C gehalten wurde. Nachdem die Temperatur und der Druck in dem Autoklaven zwei Stunden lang bei 80°C beziehungsweise bei 250 kg/cm2G aufrechterhalten worden wa­ ren, wurde der Zufluß von Kohlendioxid gestoppt. Das Ge­ wichtsverhältnis von dem in einer wäßrigen Dispersion in den Autoklaven eingebrachten Polymer zu dem Extraktionsmittel be­ trug 1 : 0.06. Die Bedingungen in dem Autoklaven wurden eine weitere Stunde belassen und dann der Druck abgelassen. Nach Dehydratisierung wurde das Polystyrol analysiert und es wurde eine Konzentration an flüchtigen Substanzen von 600 ppm fest­ gestellt.
Nach Beschreibung unserer Erfindung unter Bezugnahme auf ihre Ausführungsform bringen wir hier unsere Absicht zum Ausdruck, daß die Erfindung durch keine Einzelheit der Beschreibung, wenn nicht anderweitig spezifiziert, eingeschränkt werden soll, sondern sie soll im Gegenteil innerhalb ihrer Bedeutung und ihres Wirkungsbereiches, die in den folgenden Ansprüchen festgelegt werden, in breiter Weise ausgelegt werden.

Claims (14)

1. Verfahren zur Extraktion von Verunreinigungen in einem Polymer, wobei die Verbesserung umfaßt, daß ein Extraktions­ mittel mit einer Dispersion, welche ein zu reinigendes Poly­ mer enthält, unter hohem Druck in Kontakt gebracht wird, wo­ bei das Gewichtsverhältnis des Polymers in der Dispersion zu dem Extraktionsmittel im Bereich von 1 : 0.1 bis 1: ein Wert kleiner als 20 liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polymerdispersion ein homogenes Dispersionssystem eines Polymers in einem Me­ dium ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polymerdispersion ein heterogenes Dispersionssystem eines Polymers in einem Me­ dium ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin das heterogene Disper­ sionssystem ein Polymer umfaßt, welches durch ein Emulsions­ polymerisationsverfahren oder ein Suspensionspolymerisations­ verfahren erhalten wurde.
5. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Polymer aus Poly­ styrol, Acrylonitril/Styrolcopolymer, Acryloni­ tril/Butadien/Styrolterpolymer, Polymethacrylat, Polyvinyl­ chlorid, Polyvinylidenchlorid, Styrol/Butadien oder Polybuta­ dien ausgewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Extraktionsmittel aus der Gruppe, bestehend aus Kohlendioxid, Distickstoffoxid, Kohlenstoffdisulfid, einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, einem aromatischen Kohlenwasserstoff und daraus hergestellten Mischungen, ausge­ wählt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Extraktionsmittel im überkritischen Zustand verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Druck im Extraktor im Bereich von 20 bis 500 kg/cm2G liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Temperatur in dem Extraktor bei oder oberhalb des Erweichungspunktes des zu reinigenden Polymers liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, worin das zu extrahierende flüchtige Material aus nicht reagierten Monomeren, Lösungs­ mitteln oder Oligomeren ausgewählt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, worin als Extraktor ein Ex­ traktor vom Tank-Typ verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, worin als Extraktor mehrere Extraktoren parallel angeordnet sind.
13. Verfahren nach Anspruch 1, worin als Extraktor mehrere Extraktoren in Serie angeordnet sind.
14. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Gewichtsverhältnis des Polymers in der Dispersion zu dem Extraktionsmittel im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10 liegt.
DE4120437A 1990-06-21 1991-06-20 Verfahren zur extraktion von verunreinigungen in einer polymerdispersion Withdrawn DE4120437A1 (de)

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