DK152748B

DK152748B - METHOD AND DEVICE FOR DRYING AND TREATMENT OF MOISTURE THERMOPLASTIC POLYMER Nitrile Resins

Info

Publication number: DK152748B
Application number: DK158674A
Authority: DK
Inventors: Ildefonso Luis Gomez; Samuel Steingiser
Original assignee: Monsanto Co
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1974-03-22
Publication date: 1988-05-09
Also published as: DK152748C; DK158674A

Description

DK 152748 BDK 152748 B

iin

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til tørring af fugtige termoplastiske polymere nitfcilharpikser, af den i indledningen til krav 1 angivne art, samt et apparat til udøvelse af fremgangsmåden og af den i indledningen til krav 2 angivne art.The invention relates to a method for drying moist thermoplastic polymeric nitrosil resins, of the kind set forth in the preamble of claim 1, and to an apparatus for practicing the method and of the kind specified in the preamble of claim 2.

US patenterne nr. 3 426 102, 3 451 538, 3 615 710 og 3 720 340 angår termoplastiske polymere, hvori hovedbestand-delen er en polymeriseret nitrilgruppeholdig monomer, såsom acrylonitril, methacrylonitril eller blandinger deraf, og det er angivet, at disse materialer er velegnede til emballering af følsomme produkter, såsom næringsmidler og nydelsesmidler, mediciner, kosmetiske præparater og andre lignende stoffer, idet materialerne virker beskyttende over for oxygen og carbondioxid og i almindelighed er inerte over for indholdet. Fra beskrivelsen til belgisk patent nr.U.S. Patents Nos. 3,426,102, 3,451,538, 3,615,710, and 3,720,340 relate to thermoplastic polymers wherein the major constituent is a polymerized nitrile group-containing monomer such as acrylonitrile, methacrylonitrile, or mixtures thereof, and it is stated that these materials are suitable for packaging of sensitive products such as food and enjoyment agents, medicines, cosmetics and other similar substances, the materials being protective against oxygen and carbon dioxide and generally inert to the contents. From the specification to Belgian patent no.

772 980 er det endvidere kendt, at sådanne polymere også egner sig til indpakning af kulsyreholdige drikkevarer, såsom mineralvande og øl. Det er således kendt at indpakke sådanne produkter i folier af disse materialer eller at pakke produkterne i beholdere, som er støbt af sådanne polymere.772 980, it is further known that such polymers are also suitable for packaging carbonated beverages such as mineral water and beer. Thus, it is known to wrap such products in foils of these materials or to wrap the products in containers molded from such polymers.

Umiddelbart efter polymerisationen fremkommer sådanne polymere med højt nitrilindhold sædvanligvis (men ikke altid) i form af en suspension af små perler i vand, og blandingen centrifugeres sædvanligvis til fjernelse af hovedmængden af vandet, således at der fremkommer en våd kage med et fug-tighedsindhold på 5-6 vægtpct. Denne kage tørres, f.eks. på en roterende tørretromle, indtil vandindholdet er reduceret til 0,3 - 1,7 vægtpct.Immediately after polymerization, such high nitrile polymers usually (but not always) appear in the form of a suspension of small beads in water, and the mixture is usually centrifuged to remove the bulk of the water, resulting in a wet cake having a moisture content of 5-6% by weight This cake is dried, e.g. on a rotary dryer until the water content is reduced to 0.3 - 1.7% by weight.

Disse polymere er imidlertid ret hygroskopiske på grund af deres polære natur og vil derfor absorbere fugtighed, hvis de udsættes for en fugtig atmosfære. Hvis en sådan absorberet fugtighed forekommer i væsentlig mængde, vil den vise sig som små bobler i det polymere ekstrudat, og det har der 2However, these polymers are quite hygroscopic due to their polar nature and will therefore absorb moisture if exposed to a moist atmosphere. If such absorbed moisture occurs in substantial amount, it will appear as small bubbles in the polymeric extrudate, and it has 2

DK 152748BDK 152748B

for tidligere været nødvendigt at tørre den polymere i-gen forud for ekstruderingen, hvis den har været udsat for atmosfærisk påvirkning i mellemtiden, eller man har måttet beskytte materialet mod fugtighed, efter at det har været tørret.previously, it was necessary to dry the polymeric gene prior to extrusion if it has been subjected to atmospheric influence in the meantime or the material has had to be protected from moisture after it has dried.

Især i sådanne tilfælde, hvor hovedbestanddelen af sådanne polymere med højt nitrilindhold er polymeriseret meth-acrylonitril, er de ret ustabile over for varmepåvirkning ved høje temperaturer i længere tidsrum. Under sådanne omstændigheder vil de polymere nedbrydes delvist til de oprindelige monomere, som de er fremstillet af, og derved vil den polymere opnå en uønsket gul farve i afhængighed af varmepåvirkningens intensitet. Således dannede monomere absorberes i den resterende polymer, og efter at den polymere er omdannet til en genstand, såsom en beholder, hvori det følsomme produkt er emballeret, har det vist sig, at den absorberede monomer kan vandre ud af den polymere over i det emballerede produkt og således forurene dette på uønsket måde, hvis den forekommer i relativt høje koncentrationer.Especially in such cases where the major constituent of such high nitrile polymers is polymerized methacrylonitrile, they are quite unstable to heat at high temperatures for extended periods of time. In such circumstances, the polymers will partially decompose to the original monomers from which they are made, thereby giving the polymer an undesirable yellow color depending on the intensity of the heat effect. Monomers thus formed are absorbed into the residual polymer and after the polymer has been converted into an article such as a container in which the sensitive product is packaged, it has been found that the absorbed monomer can migrate out of the polymer into the packaged material. product and thus undesirably contaminate it if it occurs in relatively high concentrations.

Det er kendt, at nærværelsen af vand under ekstruderingen af sådanne polymere med højt nitrilindhold har tilbøjelighed til at forbedre både farven og cohæsionen af det ekstruderede produkt. Vandindholdet i den polymere, som indføres i en ekstruder under sådanne omstændigheder, er temmelig kritisk, idet overskud af vand som ovenfor anført vil medføre bobler, som fremkommer i ekstrudatet, medens vand i utilstrækkelig mængde ikke vil medføre de før angivne fordele.It is known that the presence of water during the extrusion of such high nitrile polymers tends to improve both the color and cohesion of the extruded product. The water content of the polymer introduced into an extruder in such circumstances is quite critical, as excess water as stated above will cause bubbles appearing in the extruder, while water in insufficient quantity will not confer the aforementioned advantages.

Når polymere med højt nitrilindhold benyttes til fremstilling af beholdere, såsom flasker, der fyldes med kulsyreholdige drikkevarer, såsom cola, vil flaskerne efter forholdsvis kort tid i forhold til den normale opbevaringstidWhen high nitrile polymers are used to make containers such as bottles filled with carbonated beverages such as cola, the bottles will after a relatively short time relative to the normal storage time.

DK 152748 BDK 152748 B

3 af kulsyreholdige drikke endvidere udvise en tilbøjelighed til at krakelere og nedbrydes ved temperaturer på 32 - 38°C, hvis koncentrationen af særligt små partikler i ekstruderfødeblandingen har været for stor. Hvis sådanne partikler findes mellem grovere partikler, vil det også vanskeliggøre en homogen blanding af smelten i ekstruderen. F.eks. er afstanden mellem den ydre overflade af ekstrudersneglen og den indvendige overflade af cylinderen noget større end den normale partikelstørrelse for disse fine partikler, og der vil derfor være et område, hvor sådanne fine partikler kan opsamles og under påvirkning af ekstruderens modtryk periodisk flyde tilbage i en retning naodsat ekstruderingsretningen.3 of carbonated beverages also exhibit a tendency to crackle and decompose at temperatures of 32 - 38 ° C if the concentration of particularly small particles in the extruder feed mixture has been too high. If such particles are found between coarser particles, it will also complicate the homogeneous mixing of the melt in the extruder. Eg. the distance between the outer surface of the extruder screw and the inner surface of the cylinder is somewhat larger than the normal particle size of these fine particles, and therefore there will be an area where such fine particles can be collected and, under the influence of the extruder backpressure, periodically flow back into a direction opposite to the direction of extrusion.

Polymere termoplastiske nitrilharpikser af den før angivne art er velegnede til emballering af nærings- og nydelsesmidler og udviser gode styrkeegenskaber, men de er forholdsvis skøre og har en ret lav slagstyrke, når de er støbt til genstande. Den sidst angivne ulempe er temmelig alvorlig, når det dannede produkt er en beholder, såsom en flaske eller en dåse, som udsættes for en temmelig grov behandling, f.eks. under fyldning og af den efterfølgende forhandler og kunde. En kendt metode til at forbedre slagstyrken består i at blande den nitrilholdige polymer med et slagstyrkeforbedrende stof, hvilket fortrinsvis gøres uden at forøge materialets varmehistorie væsentligt.Polymer thermoplastic nitrile resins of the aforementioned kind are suitable for packaging of food and enjoyment agents and exhibit good strength properties, but are relatively brittle and have a rather low impact strength when cast into articles. The last mentioned drawback is rather severe when the product formed is a container such as a bottle or can which is subjected to a rather rough treatment, e.g. during filling and by the subsequent dealer and customer. One known method of improving the impact strength is to mix the nitrile-containing polymer with an impact strength enhancer, which is preferably done without substantially increasing the heat history of the material.

Af de ovennævnte grunde er det nødvendigt yderligere at raffinere nitrilharpikserne efter polymerisationen og forud for ekstruderingen.For the above reasons, it is necessary to further refine the nitrile resins after polymerization and prior to extrusion.

Tidligere kendte metoder til tørring og forbehandlign af sådanne polymere med højt nitrilindhold har krævet på hinanden følgende procestrin og særskilte apparater til udførelse af tørringen, fjernelse af fine partikler og modifikation af slagstyrken af den polymere. Det har desuden 4Prior art methods for drying and pre-treating such high nitrile polymers have required successive process steps and separate apparatus for performing the drying, removing fine particles and modifying the impact strength of the polymer. It also has 4

DK 152748BDK 152748B

været yderst vanskeligt at undgå en for kraftig tørring af harpiksen, og endvidere har tiden for at opnå det ønskede fugtighedsindhold været på omkring 24 timer, selv efter at den polymere en gang har været tørret og derefter blot udsat for de normale atmosfæriske betingelser.It has been extremely difficult to avoid excessive drying of the resin, and furthermore, the time to obtain the desired moisture content has been about 24 hours, even after the polymer has once dried and then simply exposed to the normal atmospheric conditions.

Man har benyttet intensive blandere til at blande slåg-styrkemodificerede stoffer med harpikserne med højt ni-trilindhold opstrøms ekstruderen, men dette resulterer i en betydelig sammensmeltning af partiklerne og en forøgelse af varmefølsomheden af materialet som følge af de høje forskydningskræfter. Man har også prøvet at anvende vakuumovne, men fugtighedskontrollen i sådanne ovne er vanskelig, driftstiden er også meget stor, fordi der ikke er nogen bevægelse af harpiksen under tørringen, og de fine partikler må fjernes og de slagstyrkemodificerende stoffer iblandes separat.Intensive mixers have been used to mix slag strength modified substances with the high nitrile resins upstream of the extruder, but this results in a significant fusion of the particles and an increase in the heat sensitivity of the material due to the high shear forces. Vacuum ovens have also been used, but the humidity control in such furnaces is difficult, the operating time is also very large because there is no movement of the resin during drying, and the fine particles must be removed and the impact strength modifiers mixed separately.

Formålet med fremgangsmåden ifølge opfindelsen er at overvinde de før angivne problemer, hvilket opnås ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Ved denne fremgangsmåde kan man behandle termoplastiske nitrilharpikser af den angivne art og med et fugtighedsindhold og en partikelstørrelsesfordeling i forholdsvis brede områder i et opvarmet stationært behandlingskammer under mastificering, og uden at partiklerne underkastes noget væsentligt modtryk til fordampning af fugtighed, idet der presses lavtryksgas gennem kammeret, medens blandingen fortsættes for at udlufte fordampet fugtighed og fjerne de fine partikler fra kammeret.The object of the method according to the invention is to overcome the aforementioned problems, which is achieved by the characterizing part of claim 1. By this method, thermoplastic nitrile resins of the kind specified and having a moisture content and a particle size distribution can be treated in relatively wide ranges in a heated stationary processing chamber during mastification, and without subjecting the particles to any substantial backpressure for evaporation of moisture by compressing low pressure gas through the chamber. while continuing to mix the vapor to evaporate moisture and remove the fine particles from the chamber.

Harpiksen har fortrinsvis form af små perler. Den polymeri-serede nitrilmonomere findes i en mængde på 55 - 98 vægt-pct. af harpiksen, medens resten af harpiksen består af mindst en ethylenisk umættet, ikke-nitrilgruppeholdig copo-lymeriseret monomer, fortrinsvis styren.The resin preferably takes the form of small beads. The polymerized nitrile monomer is present in an amount of 55 - 98 wt.%. of the resin, while the remainder of the resin consists of at least one ethylenically unsaturated non-nitrile group-containing copolymerized monomer, preferably styrene.

Ved blandingen bringes knive til kontinuerligt at dreje iDuring the mixing, knives are brought to rotate continuously

DK 152748 BDK 152748 B

5 behandlingskammeret gennem partiklerne for gentagne gange at tvinge væsentlige portioner af disse opad langs o-verfladen af behandlingskammeret for at opnå en konvergerende strømning, medens i det mindste en del af fugtigheden fordampes, samtidig med at plader, der roterer med og inden for knivene, deler portioner af harpiks fra de konvergerende strømme, således at der opnås en forøgelse af området for de påvirkede partikler til forbedring af effektiviteten af gasudluftningen. Blandingen og gasgen-nemledningen afbrydes, når fugtighedsindholdet i den polymere er reduceret til 0,06 - 2,0, fortrinsvis 0,06 - 0,15 vægtpct. af den polymere i behandlingskammeret.5 treating the chamber through the particles to repeatedly force substantial portions of these upwardly along the o-surface of the treatment chamber to achieve convergent flow while evaporating at least some of the moisture while rotating with and within the blades; divides portions of resin from the converging streams so as to increase the area of the affected particles to improve the gas venting efficiency. The mixing and gas conduction is interrupted when the moisture content of the polymer is reduced to 0.06 - 2.0, preferably 0.06 - 0.15 wt. of the polymer in the treatment chamber.

Hvis fødeblandingen til behandlingskammeret har form af polymere perler med en størrelse på 0,089 - 0,889 mm, vil partikelstørrelsen af de perler, der føres bort fra kammeret sammen med gassen, være mindre end 0,180 mm (80 masker pr. 2,54 cm). Mængden af fine partikler i behandlingskammeret reduceres i en sådan grad, at der ikke opstår problemer i den efterfølgende ekstrudering, hvis gassen ledes gennem behandlingskammeret i et tidsrum på 60-180 minutter, idet knivene og bladene roterer med 100 -200 omdrejninger pr. minut.If the feed mixture to the treatment chamber is in the form of polymeric beads having a size of 0.089 - 0.889 mm, the particle size of the beads removed from the chamber along with the gas will be less than 0.180 mm (80 meshes per 2.54 cm). The amount of fine particles in the treatment chamber is reduced to such an extent that no problems occur in the subsequent extrusion if the gas is passed through the treatment chamber for a period of 60-180 minutes, with the blades and blades rotating at 100 -200 rpm. minute.

Et slagstyrkemodificerende stof, der fortrinsvis er granuleret og består af et podepolymerisat på elastomert meth-acrylonitril og mindst en monovinyliden-aromatisk forbindelse, kan blandes med den polymere nitrilharpiks i behandlingskammeret. For at opnå dette bringes det modificerende stof i intim berøring med separat roterende blandeskovle, der giver høje forskydningsspændinger i behandlingskammeret i et begrænset tidsrum, hvorved granulatet reduceres til pulverform, hvorpå det perleformede.materiale derefter blandes i behandlingskammeret med pulveret som ovenfor angivet, således at perlerne overtrækkes med det slagstyrkemodificerende stof på en sådan måde, at der opnås en god 6A impact strength modifier, preferably granulated, consisting of a graft polymer on elastomeric methacrylonitrile and at least one monovinylidene aromatic compound may be admixed with the polymeric nitrile resin in the treatment chamber. To achieve this, the modifying substance is brought into intimate contact with separately rotating mixing vanes which provide high shear stresses in the treatment chamber for a limited time, thereby reducing the granulate to powder form, and then mixing the bead-shaped material into the treatment chamber with the powder as indicated above, such that the beads are coated with the impact modifier so as to obtain a good 6

DK 152748BDK 152748B

spredning af det modificerende stof i den polymere blanding under den efterfølgende smelteekstrudering.dispersion of the modifying substance in the polymer mixture during subsequent melt extrusion.

Apparatet ifølge opfindelsen, der er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 2 anførte, består af et med kappe forsynet aflangt cylinderformet behandlingskammer, samt indførings- og udføringsåbninger for gas, plove eller knive og blade monteret på stive arme, som strækker sig radiært ud fra en roterende central aksel, organer til at presse udskylningsgas gennem behandlingskammeret, medens knivene og bladene roterer, organer til kontrol af fugtighedsindholdet og temperaturen af udskylningsgassen og separationsorganer nedstrøms behandlingskammeret til fjernelse af fine partikler fra gassen.The apparatus according to the invention, characterized in that in the characterizing part of claim 2, consists of a casing elongated cylindrical treatment chamber, as well as gas and plows or blades and blades insertion and discharge openings mounted on rigid arms extending radially means from a rotating central shaft, means for pushing flushing gas through the treatment chamber as the blades and blades rotate, means for controlling the moisture content and temperature of the flushing gas, and separation means downstream of the treatment chamber for removing fine particles from the gas.

I det følgende skal apparatet ifølge opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 er et lodret skematisk perspektivbillede af apparatet, hvor delene af dette er adskilte, fig. 2 er en del af et billede i lighed med fig. 1 af en ændret udførelsesform for apparatet, og fig. 3 er et diagram over en typisk partikelstørrelsesfordeling for materialet, der behandles i apparatet i fig. 1. Abscissen angiver sigtestørrelsen i antal masker pr. 2,54 cm, der er et mål for partikelstørrelsen, og ordinaten angiver vægtmængden i % af materialet, som passerer en sigte med den pågældende sigtestørrelse.In the following, the apparatus according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which fig. 1 is a vertical schematic perspective view of the apparatus, the parts of which are spaced apart; FIG. 2 is a part of a view similar to FIG. 1 of a modified embodiment of the apparatus; and FIG. 3 is a diagram of a typical particle size distribution of the material processed in the apparatus of FIG. 1. The abscissa indicates the size of the screen in the number of stitches per. 2.54 cm, which is a measure of the particle size, and the ordinate indicates the amount of weight in% of the material passing a sieve of that sieve size.

Under henvisning til tegningen er der på fig. 1 vist et apparat 10 til behandling af. en nitrilharpiks til omdannelse til emballagegenstande for følsomme materialer. Apparatet 10 omfatter et stationært, horisontalt rettet, aflangt cylindrisk behandlingskammer 12, hvis grænser er defineretReferring to the drawing, FIG. 1 shows an apparatus 10 for treating. a nitrile resin for conversion into packaging materials for sensitive materials. The apparatus 10 comprises a stationary, horizontally directed, oblong cylindrical processing chamber 12, the boundaries of which are defined.

DK 152748 BDK 152748 B

7 af den indre overflade 14. Behandlingskammeret 12, der omfatter interne komponenter, og som skal beskrives nærmere i det følgende, er en modificeret version af en i handelen tilgængelig Rotoplast horisontal enhed, model K-2400 fremstillet af Littleford Bros. Inc., Cincinnati,7 of the inner surface 14. The treatment chamber 12 comprising internal components, to be described in more detail below, is a modified version of a commercially available Rotoplast horizontal unit, model K-2400 manufactured by Littleford Bros. Inc., Cincinnati,

Ohio. Ydervæggen 15 af behandlingskammeret 12 er i hovedsagen fuldstændig omgivet af en kappe 16, der danner et ringformet rum 17 mellem væggen 15 og kappen 16 til cirkulation af et varmemedium, hvilket skal beskrives nærmere i det følgende.Ohio. The outer wall 15 of the treatment chamber 12 is substantially completely surrounded by a sheath 16 which forms an annular space 17 between the wall 15 and the sheath 16 for circulating a heating medium, which will be described in more detail below.

En horisontal aksel 18 strækker sig gennem behandlingskammeret 12 omkring cylinderaksen af denne og er forbundet med et i og for sig kendt drivorgan, som tildeler akselen en roterende bevægelse, såsom et reduktionsgear eller en elektrisk motor, som ikke er vist.A horizontal shaft 18 extends through the processing chamber 12 about the cylinder axis thereof and is connected to a drive member known per se which imparts a rotary motion to the shaft, such as a reduction gear or electric motor, not shown.

Et antal fordelte radiært udragende, stive bærerarme 20 er fastgjort til akselen 18 langs længden af denne, idet positionen af hver af disse arme 20 er således, at materialet bliver ensartet fordelt i hele behandlingskammeret 12, som forklaret i det følgende. Armene 20 er udstyret med blandeelementer, som er plovformede knive 22, der er anbragt for enden af hver arm 20 tæt ved, men i en vis afstand fra overfladen 14 af behandlingskammeret 12, og en plade 24 med tilnærmelsesvis samme overfladeareal som kniven 22, monteret i en vinkel i forhold til aksen af armen 20. Hver kniv 22 er udformet som en sektion af et hypotetisk spirallignende bånd, som hvis det forekom ubrudt ville sno sig rundt i behandlingskammeret 12 langs overfladen 14, og som følge heraf vil orienteringen af hver enkelt kniv 22 langs længden af behandlingskammeret 12 opretholdes således, at dette mønster bevares. Ligeledes er vinkelen mellem hver plade 24 og den tilsvarende kniv 22 af betydning med henblik på opnåelse af den ønskede strømningsretning, og en bestemt plade kan derfor ikke byttes om med en plade 8A plurality of spaced radially projecting rigid support arms 20 are attached to the shaft 18 along its length, the position of each of these arms 20 being such that the material is uniformly distributed throughout the treatment chamber 12, as explained below. The arms 20 are provided with mixing elements which are plow-shaped blades 22 disposed at the end of each arm 20 close to, but at some distance from the surface 14 of the treatment chamber 12, and a plate 24 having approximately the same surface area as the knife 22, mounted at an angle to the axis of the arm 20. Each knife 22 is formed as a section of a hypothetical spiral-like band which, if unbroken, would wrap around the processing chamber 12 along the surface 14, and as a result, the orientation of each knife 22 along the length of treatment chamber 12 is maintained so that this pattern is maintained. Also, the angle between each plate 24 and the corresponding knife 22 is important in order to obtain the desired flow direction, and therefore a particular plate cannot be interchanged with a plate 8.

DK 152748BDK 152748B

på en anden arm.on another arm.

Gasindføringsåbningen 26 og gasudføringsåbningen 28 er anbragt over og fortrinsvis i en vinkel på 30 - 60° i forhold til aksen af behandlingskammeret 12. Der er anbragt organer, såsom en blæser 30, til at presse lavtryksluft gennem kammeret 12 ind ad åbningen 26 og ud ad behandlingskammeret 12 gennem åbningen 28. En passende i og for sig kendt ventilmekanisme (ikke vist), såsom et spjæld, kan være anbragt mellem udgangsenden af blæseren 30 og indgangsåbningen 26 til indstilling af luftstrømmen gennem kammeret. Organer, såsom en spiral 32, kan være monteret i rørledningen, der forbinder udsugningsblæseren 30 med indføringsåbningen 26 til at regulere temperaturen af luften, således at fugtighedsindholdet holdes lavt i kammeret 12. Et lavttemperatur- eller højtemperatur-varmeover-føringsmedium kan føres gennem spiralen 32 på kendt måde (ikke vist) i afhængighed af, om man ønsker at opvarme eller afkøle den gas, der føres gennem behandlingskammeret 12. Når f.eks. vandindholdet af luften til blæseren 30 er højt, således som det kan være tilfældet en fugtig sommer, kan et kølemiddel cirkulere gennem den første del af spiralen 32 for at reducere vandindholdet i luften, medens et varmemedium cirkuleres gennem den sidste del af kølespiralen for at forøge temperaturen af luften, hvis fugtigheds-indhold er reduceret, før indgangen i behandlingskammeret 12. Hvis fugtighedsindholdet i harpiksen er for lav, er det dog som nærmere forklaret i det følgende muligt at ændre denne procedure til at forøge fugtigheden af den luft, som indføres i behandlingskammeret 12.The gas inlet orifice 26 and the gas inlet orifice 28 are disposed above and preferably at an angle of 30 - 60 ° with respect to the axis of the treatment chamber 12. Means, such as a blower 30, are arranged to push low pressure air through the chamber 12 into the orifice 26 and out the treatment chamber 12 through the opening 28. A suitable valve mechanism (not shown) known per se, such as a damper, may be disposed between the outlet end of the fan 30 and the inlet opening 26 for adjusting the air flow through the chamber. Means, such as a coil 32, may be mounted in the conduit connecting the suction fan 30 to the inlet opening 26 to regulate the temperature of the air so that the moisture content is kept low in the chamber 12. A low temperature or high temperature heat transfer medium can be passed through the coil 32 in a known manner (not shown) depending on whether one wishes to heat or cool the gas passing through the treatment chamber 12. When e.g. the water content of the air to the fan 30 is high, as may be the case in a humid summer, a refrigerant may circulate through the first part of the coil 32 to reduce the water content of the air, while a heating medium is circulated through the last part of the cooling coil to increase however, as further explained below, it is possible to change this procedure to increase the humidity of the air introduced into the resin, if the moisture content of the resin is too low. the treatment chamber 12.

Apparatet 10 omfatter også organer til cirkulering af et varmemedium gennem det ringformede mellemrum 17 mellem kappen 16 og væggen 15 af kammeret 12 til forøgelse af temperaturen af overfladen 14. Disse organer kan omfatte et rør 34, som er tilsluttet til en passende kilde for lavtryksdamp 9The apparatus 10 also comprises means for circulating a heating medium through the annular space 17 between the casing 16 and the wall 15 of the chamber 12 for increasing the temperature of the surface 14. These means may comprise a pipe 34 which is connected to a suitable source of low pressure steam 9.

DK 152748 BDK 152748 B

og til kappen 16 modsat rummet 17, og hvori ventilen V er monteret, og et udtømningsrør '36 med en selvvirkende kondensationsfælde T. Et egnet i og for sig kendt kølesystem (ikke vist) kan også anvendes i rummet 17 for at reducere temperaturen af overfladen 14, hvis det ikke er ønskeligt at hæve temperaturen særlig meget under driften af anlægget.and to the casing 16 opposite the compartment 17 and in which the valve V is mounted, and a discharge pipe '36 with a self-acting condensation trap T. A suitable cooling system known per se (not shown) can also be used in the compartment 17 to reduce the temperature of the surface. 14, if it is not desirable to raise the temperature very much during the operation of the plant.

Organer, såsom en separator 38, kan anbringes nedstrøms kamme-ret 12 og være forsynet med'prelplader 41, der er monteret med indbyrdes afstand i en vinkel på ca. 45° for at formindske optagelsen af store polymere partikler sammen med udluftningsgassen. Der kan også anbringes filtre af porøst tekstilstof 40 eller en cyklon efter separatoren 38 til fjernelse af fine partikler 42 fra udluftningsgassen forud for udsendelsen af denne i atmosfæren eller i et lukket system forud for recirkuleringen tilbage til temperaturreguleringsorganerne 32.Means, such as a separator 38, may be placed downstream of chamber 12 and provided with baffle plates 41 spaced apart at an angle of approx. 45 ° to reduce the uptake of large polymeric particles together with the vent gas. Filters of porous textile fabric 40 or a cyclone may also be applied to separator 38 to remove fine particles 42 from the vent gas prior to its release into the atmosphere or in a closed system prior to recycling back to the temperature control means 32.

Apparatet 10 kan også have en i og for sig kendt gasindføringsåbning 44 og en udføringsåbning 46 for raffineret produkt, der star i forbindelse med behandlingskammeret 12. I behandlingskammeret 12 kan der endvidere være indført en temperaturføler, såsom et termoelement (ikke vist) til måling af materialetemperaturen under behandlingen.The apparatus 10 may also have a gas injection port 44 known per se and a refined product discharge opening 46, which is adjacent to the treatment chamber 12. In addition, a temperature sensor such as a thermocouple (not shown) can be inserted into the treatment chamber 12. material temperature during treatment.

Hvis det ønskes at blande den polymere nitrilharpiks med slagstyrkemodificerende stof, er en række hurtigt roterende blandeskovle 58 anbragt med indbyrdes mellemrum langs længden af behandlingskammeret 12, ragende ind i dette kammer i en kort afstand under længdeaksen. Ved den illustrerende udførelsesform er der monteret firbladede blandeskovle på en aksel, som er forbundet med en i og for sig kendt drivanordning, såsom en motor med en omdrejningshastighed på 3500 omdrejninger pr. minut.If it is desired to mix the polymeric nitrile resin with impact modifier, a series of rapidly rotating mixing vanes 58 are spaced apart along the length of the treatment chamber 12, projecting into this chamber for a short distance below the longitudinal axis. In the illustrative embodiment, four-blade mixing vanes are mounted on a shaft which is connected to a drive device known per se, such as a motor with a speed of 3500 rpm. minute.

1010

DK 152748 BDK 152748 B

Ved det i fig. 2 viste udførelseseksempel vil knive og plader udgøre et enkelt uregelmæssigt formet element 48, der er anbragt ved den ydre ende af en arm 50, som iøv-rigt er anbragt på tilsvarende måde som armene 20 i appa-ratet på fig. 1. De uregelmæssigt formede elementer 48 har en knivformet del, der består af en trekantet plade 52, og en pladedel 54, som skråner svagt indad og opad fra kanten 56 ved forbindelsen mellem fladerne 52 og 54. Lavtryksluft, adskillelseskomponenter og blandekomponenter for det på fig. 1 viste apparat kan også anvendes ved apparatet på fig. 2. Den på fig. 2 illustrerede enhed kan fremstilles på basis af et af ovennævnte selskab Littleford Bros. Inc. forhandlet apparat med betegnelsen RotoPlast model FM 130.In the embodiment shown in FIG. 2, knives and plates will constitute a single irregularly shaped member 48 disposed at the outer end of an arm 50 which is otherwise arranged in a similar manner to the arms 20 of the apparatus of FIG. 1. The irregularly shaped members 48 have a knife-shaped portion consisting of a triangular plate 52 and a plate portion 54 which slopes slightly inward and upwardly from the edge 56 at the connection between the surfaces 52 and 54. Low pressure air, separation components and mixing components thereof FIG. 1 can also be used with the apparatus of FIG. 2. The embodiment of FIG. 2 illustrated unit can be manufactured on the basis of one of the above company Littleford Bros. Inc. negotiated apparatus named RotoPlast model FM 130.

Under driften åbnes ventilen V i begyndelsen for at tillade lavtryksdamp at strømme ind i det ringformede rum 17 for at hæve temperaturen af overfladen 14 af behandlingskammeret 12 til 88 - 94°C, men en noget højere temperatur kan om ønsket også bruges. Det vil forstås, at det er muligt helt at undvære opvarmningskammeret 17, i hvert fald i begyndelsen af tørreprocessen, især når udskylningsluften er grundigt opvarmet af spiralen 32, som forklaret i det følgende. Drivmekanismen sættes derefter i gang, således at akselen 18, armene 20, knivene 22 og pladerne 24 bringes til at rotere med en omdrejningshastighed på 150 omdrejninger pr. minut i behandlingskammeret 12. En hastighed på 100 - 200 omdrejninger pr. minut er som ovenfor nævnt tilfredsstillende til forarbejdning af den omhandlede polymere nitrilharpiks. Ved en rotationshastighed o-ver 200 omdrejninger pr. minut sker en uønsket sammensmeltning, når man forarbejder polymere nitrilharpikser, medens der ved hastigheder under 100 omdrejninger pr. minut vil ske en væsentlig formindskelse af bevægelsen af partiklerne i kammeret, således at procestiden vil blive forlænget. En suspension af polymeriseret termoplastisk nitrilharpiks i 11During operation, valve V is initially opened to allow low pressure steam to flow into annular space 17 to raise the temperature of the surface 14 of the treatment chamber 12 to 88 - 94 ° C, but a somewhat higher temperature may also be used if desired. It will be appreciated that it is possible to completely dispense with the heating chamber 17, at least at the beginning of the drying process, especially when the flushing air is thoroughly heated by the coil 32, as explained below. The drive mechanism is then actuated so that the shaft 18, the arms 20, the blades 22 and the plates 24 are rotated at a speed of 150 rpm. 12. A speed of 100 - 200 rpm. As mentioned above, is satisfactory for processing the polymeric nitrile resin in question. At a rotational speed of over 200 rpm. undesirable fusion occurs when polymeric nitrile resins are processed, while at speeds below 100 rpm. a minute will significantly reduce the movement of the particles in the chamber so that the processing time will be extended. A suspension of polymerized thermoplastic nitrile resin in 11

DK 152748 BDK 152748 B

form af perler indføres derefter i behandlingskammeret 12 gennem indføringsåbningen 44. Fordelingen af harpiksperlerne i portionen ligger på størrelser mellem 0,089 og 0,889 mm, og en sigteanalyse deraf fremgår af den på fig. 3 viste kurve, som ligger til højre. I det foreliggende tilfælde blev der i behandlingskammeret 12 indført en harpiks, son bestod af en blanding af 90 vægtpct. poly-meriseret methacrylonitril og 10 vægtpct. polymeriseret styren med et fugtighedsindhold på 5 - 6 vægtpct., hvilket repræsenterer en typisk mængde vand, som efterlades efter en suspensionspolymerisation, efter at perlerne er ført gennem en centrifuge. Det vil dog forstås, at harpiksen også kan behandles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvor vandindholdet er betydeligt lavere, f.eks.The shape of beads is then introduced into the treatment chamber 12 through the inlet port 44. The distribution of the resin beads in the portion is in sizes between 0.089 and 0.889 mm, and a sieve analysis thereof is shown in the embodiment of FIG. 3 shown on the right. In the present case, a resin was introduced into the treatment chamber 12 which consisted of a mixture of 90% by weight. polymerized methacrylonitrile and 10% by weight. polymerized styrene having a moisture content of 5 - 6% by weight, which represents a typical amount of water left after a suspension polymerization after the beads have passed through a centrifuge. However, it will be appreciated that the resin may also be treated by the process of the invention where the water content is considerably lower, e.g.

0,3 - 1,7 vægtpct., svarende til den mængde vand, der absorberes af det hygroskopiske materiale i ligevægt med den omgivende atmosfære. Det tidsrum, i hvilket materialet foreligger i behandlingskammeret 12, reduceres blot for at kompensere for det lavere vandindhold i indføringsblandingen.0.3 - 1.7% by weight, corresponding to the amount of water absorbed by the hygroscopic material in equilibrium with the surrounding atmosphere. The length of time during which the material is present in the treatment chamber 12 is reduced only to compensate for the lower water content of the introductory mixture.

Efter at portionen er overført til behandlingskammeret 12, startes blæseren 30, og en konventionel reguleringsventil (ikke vist) indstilles således, at der gennemledes 1,7 - 2,5 m luft pr. minut, fortrinsvis ved en temperatur på 82 - 105°C, i behandlingskammeret 12 gennem indføringsåbningen 26.After the portion has been transferred to the treatment chamber 12, the fan 30 is started and a conventional control valve (not shown) is set so that 1.7 - 2.5 m of air is passed through. per minute, preferably at a temperature of 82 - 105 ° C, in the treatment chamber 12 through the inlet opening 26.

Den mængde af materiale, som indføres i behandlingskamme-ret 12, bør naturligvis være meget større end airtydet på tegningen, idet f.eks. rumfanget af behandlingskammeret 12 bør fyldes i en grad på 50-75%, men fig. 1 er tegnet for bedre skematisk at angive virkningen af de forskellige blan-deelementer på perlerne. Nogen ophobning af materiale på overfladen af knivene langs den varme overflade il4 kan forekomme i løbet af et vist tidsrum. Trykket holdes på et mi- 12The amount of material introduced into the treatment chamber 12 should, of course, be much greater than the air volume of the drawing, e.g. the volume of the treatment chamber 12 should be filled to a degree of 50-75%, but fig. 1 is designed to better schematically indicate the effect of the various blend elements on the beads. Some accumulation of material on the surface of the blades along the hot surface il4 may occur over a certain period of time. The pressure is kept at a min 12

DK 152748BDK 152748B

nimum, idet maksimaltrykket i behandlingskammeret skal ligge på 1,85 kg/cm , hvilket repræsenterer trykfaldet mellem udløbsåbningen 28 og modstrømssiden af elementet 40.minimum, with the maximum pressure in the treatment chamber being 1.85 kg / cm, which represents the pressure drop between the outlet opening 28 and the countercurrent side of the element 40.

Når akselen 18 roterer modsat uret i retning af pilen på fig. 1, vil hver kontinuerligt roterende, skævt anbragt kniv 22 bevæge sig frem mellem de kugleformede perler for gentagne gange at tvinge dele af disse foran knivene opad langs og i berøring med tilsluttede opvarmede overflader 14 af behandlingskammeret 12, således at overfladefug-tighed vil fordampe i en mængde af ca. 85%, hvorved der i løbet af nogen tid vil fjernes fugtighed fra overfladen under fordampning. Ved kontinuerlig bevægelse af knivene 22 flyttes materialet hurtigt bort fra varmeveksleroverfladen 14 i en skurende bevægelse, således at mere materiale vil blive udsat for behandling. Som følge af vinkelstillingen af knivene 22 vil der opstå en konvergerende strømning af materialet i behandlingskammeret 12. Når akselen 18 drejes i den i fig. 1 viste retning, vil materialet i behandlingskammeret 12 til venstre for en vertikal midterlinie gennem aksen nemlig flytte sig mod denne vertikale linie langs omridset af behandlingskammeret 12 eller i retning af pilen 19. Materialet til højre for en sådan vertikal linie vil bevæge sig i den modsatte retning imod en sådan vertikal centerlinie i retning af pilen 23 som følge af den særlige vinkel, som knivene har på højre side af apparatet. Således vil der opstå en strømning, der konvergerer mod midten af behandlingskammeret 12 under påvirkning af knivene 22. Pladerne 24 er dog orienteret med en sådan vinkel, at de vil aflede portioner af de således bevægende perler bort fra de nævnte strømme i modsat retning og tilbage mod endevæggene af behandlingskammeret 12, således som det er eksemplificeret ved pilene 21 til venstre for den vertikale centerlinie og pilene 25 til højre for denne centerlinie. En sådan virkning af pladerne har 13As the shaft 18 rotates counterclockwise in the direction of the arrow in FIG. 1, each continuously rotating, skewed knife 22 will move between the spherical beads to repeatedly force portions of these in front of the knives upwardly along and in contact with connected heated surfaces 14 of the treatment chamber 12 so that surface moisture will evaporate. an amount of approx. 85%, which will remove moisture from the surface during evaporation in some time. With continuous movement of the blades 22, the material is quickly moved away from the heat exchanger surface 14 in a scouring motion so that more material will be subjected to treatment. Due to the angular position of the blades 22, a converging flow of the material into the processing chamber 12. As the shaft 18 is rotated in the embodiment shown in FIG. 1, the material in the treatment chamber 12 to the left of a vertical center line through the axis, namely, to move towards this vertical line along the outline of the treatment chamber 12 or in the direction of the arrow 19. The material to the right of such a vertical line will move in the opposite direction. direction towards such a vertical center line in the direction of arrow 23 due to the particular angle that the blades have on the right side of the apparatus. Thus, a flow will occur that converges toward the center of the processing chamber 12 under the action of the blades 22. However, the plates 24 are oriented at such an angle that they will divert portions of the beads thus moving away from said flows in the opposite direction and backward. towards the end walls of the treatment chamber 12, as exemplified by the arrows 21 to the left of the vertical center line and the arrows 25 to the right of this center line. Such effect of the plates has 13

DK 152748BDK 152748B

tilbøjelighed til at adskille partikler fra hinanden og derved i høj grad forøge deres overfladevirkning og formindske enhver tilbøjelighed til sammensmeltning. En sådan adskillelse af partiklerne tjener til bedre :at udsætte dem for en fordamphingspåvirkning fra den opvarmede luft, som passerer gennem behandlingskammeret; men af større betydning er det, at en sådan kontinuerlig tilfældig bevægelse forøger tilbøjeligheden af de fine perlepartikler i det nedre område af det ovennævnte fordelingsområde til at blive ført bort med luften gennem .udføringsåbningen 28, medens knivene 22 og pladerne 24 fortsætter med at rotere. Den fordampede fugtighed skylles ligeledes bort fra behandlingskammeret 12 på samme tid.tendency to separate particles from one another, thereby greatly increasing their surface effect and reducing any tendency to fuse. Such separation of the particles serves to better: expose them to an evaporation effect from the heated air passing through the treatment chamber; but more importantly, such continuous random movement increases the propensity of the fine bead particles in the lower region of the above distribution area to be carried away with the air through the discharge aperture 28 while the knives 22 and plates 24 continue to rotate. The evaporated moisture is also flushed away from the treatment chamber 12 at the same time.

B landeskovl ene 58 kan om ønsket sættes i gang i et begrænset tidsrum, f.eks. i 5 - 15 minutter midt under en iørrings-cyklus, hvis temperaturen af materialet holdes trlstrække-ligt lav, f.eks. omkring 44°C. En sådan virkning af blande-skovlene tjener til yderligere centrifugalt at tvinge perlerne imod den opvarmede væg af kammeret samt at forbedre blandingsensartetheden og fraskillelsen af de fine partikler.The shovel 58 can be operated if desired for a limited time, e.g. for 5 to 15 minutes in the middle of a drying cycle if the temperature of the material is kept sufficiently low, e.g. about 44 ° C. Such an effect of the mixing vanes serves to further centrifugally force the beads against the heated wall of the chamber as well as improve the mixing uniformity and separation of the fine particles.

Efter et tidsrum på omkring 60 minutter tages en prøve fra behandlingskammeret 12 gennem en udløbsåbning 46 i en tør beholder, som er passende lukket for at undgå optagelse af fugtighed. Prøven bliver derefter kompressionsstøbt til en plade, der sammenlignes med en kontrolplade, fder forud er støbt af samme blanding, men som havde det ønskede fug-tighedsindhold på 0,08 vægtpct. under støbningen.. Størrelsen og antallet af bobler blev derefter sammenlignet visuelt med kontrolprøven, og hvis en sådan sammenligning viste, at prøven var tør og fortrinsvis noget mere tør ænd kontrolprøven, blev portionen hurtigt ført ud af behandlings-kammeret 12. Hvis prøven derimod viste, at fugtighedsind-holdet var for højt, kunne tørringsprocessen fortsættes i 14After a period of about 60 minutes, a sample is taken from the treatment chamber 12 through an outlet opening 46 in a dry container which is suitably sealed to avoid moisture absorption. The sample is then compression molded to a plate, which is compared to a control plate, previously pre-molded from the same mixture, but which had the desired moisture content of 0.08% by weight. The size and number of bubbles were then visually compared with the control sample, and if such a comparison showed that the sample was dry and preferably somewhat drier than the control sample, the portion was rapidly discharged from the treatment chamber 12. If, on the contrary, the sample showed If the moisture content was too high, the drying process could be continued for 14

DK 152748BDK 152748B

yderligere 15 minutter, hvorefter der igen blev taget en prøve. Denne prøveprocedure fortsattes, indtil der blev opnået en portion med det ønskede fugtighedsind-hold, d.v.s. med et vandindhold på 0,3 - 1,7 vægtpct.another 15 minutes, after which a sample was taken again. This test procedure was continued until a portion having the desired moisture content was obtained, i.e. with a water content of 0.3 - 1.7 wt.

Véd anvendelse af apparatet på fig. 1 og/eller fig. 2 til polymere nitrilharpikser i perleform og med et fug-tighedsindhold på 0,06 - 0,12 vægtpct. benyttedes knive og plader med en omdrejningshastighed på 100 - 200 omdrejninger pr. minut og 1,7 - 2,6 luft/minut ved en temperatur på 76 - 110°C, medens den nødvendige tid til at reducere fugtighedsindholdet af portionen til 0,06 -0,12 vægtpct. fandtes at være 60 - 180 minutter. Harpiksen blev derefter udtaget' fra behandlingskammeret 12 gennem åbningen 46 og indført i indføringsenden af en konventionel ekstruder uden yderligere at blive udsat for fugtighed. Portionen blandedes homogent under tryk i ekstruderen og blev presset ud gennem en ringformet matrice ved en temperatur på 204 - 260°C i form af et rør. Dette rør blev indført i en hul blæseform og ekspanderet ud imod væggene til dannelse af en hul genstand.By using the apparatus of FIG. 1 and / or FIG. 2 for polymeric nitrile resins in pearl form and having a moisture content of 0.06 - 0.12 wt. knives and plates were used at a speed of 100 - 200 rpm. and 1.7 - 2.6 air / minute at a temperature of 76 - 110 ° C, while taking the necessary time to reduce the moisture content of the portion to 0.06 -0.12 wt. was found to be 60 - 180 minutes. The resin was then withdrawn from the treatment chamber 12 through the aperture 46 and inserted into the insertion end of a conventional extruder without further being exposed to moisture. The portion was homogeneously mixed under pressure in the extruder and pressed out through an annular die at a temperature of 204-260 ° C in the form of a tube. This tube was introduced into a hollow blow mold and expanded against the walls to form a hollow article.

Den fra behandlingskammeret 12 udgående luft blev analyseret for indhold af fine partikler ved en sigteanalyse af det materiale, som blev opsamlet i elementet 40, og som vist på fig. 3 viste materialet sig for 70 procents vedkommende at kunne passere gennem en sigte med en maskestørrelse på 80 masker pr. 2,54 cm, svarende til en partikelstørrelse på 0,180 mm. Da omkring 13 vægtpct. af tilførselsblandingen til behandlingskammeret 12 (fig. 3) passerede gennem en sigte med 30 masker pr. 2,54 cm, viser denne sigteanalyse en 51 vægtprocents forøgelse af mængden af perler svarende til maskestørrelse 80, som blev udført af behandlingskammeret 12 i løbet af behandlingen. Denne portion af fine partikler blev efter udtagningen fra elementet 40 separat indført i en pilledannende ekstruder, hvor de fine perler blev komprimeret til større kubiske 15The air exiting from the treatment chamber 12 was analyzed for fine particulate content by a sieve analysis of the material collected in the element 40 and as shown in FIG. 3, the material was found to be able to pass through a screen with a mesh size of 80 mesh per 70 percent. 2.54 cm, corresponding to a particle size of 0.180 mm. Since about 13% by weight. of the feed mixture to the treatment chamber 12 (Fig. 3) passed through a sieve of 30 meshes. 2.54 cm, this sieve analysis shows a 51 wt.% Increase in the amount of beads corresponding to mesh size 80 performed by the treatment chamber 12 during the treatment. This portion of fine particles, after removal from element 40, was separately introduced into a pellet-forming extruder where the fine beads were compressed into larger cubic 15

DK 152748BDK 152748B

piller, hvoraf portioner blev indført i efterfølgende portioner af harpiks, som blev behandlet i behandlings-kammeret 12 i den forud nævnte ekstruder. Det må forstås, at der også kan behandles polymere nitrilharpik-ser i andre former end fortrinsvis kugleformede perler, f.eks. kubiske piller eller piller med en anden form, hvis fugtighedsindholdet af et sådant materiale er blevet for stort.pills, portions of which were introduced into subsequent portions of resin, which were processed in the processing chamber 12 of the aforementioned extruder. It is to be understood that polymeric nitrile resins may also be treated in forms other than preferably spherical beads, e.g. cubic pills or other form pellets if the moisture content of such material has become too high.

Ved et andet forsøg blev der fremstillet en slagstyrkemodificeret blanding, indeholdende et podecopolymerisat af polymeriseret methacrylonitril og styren på 75./18/7 vægtpct. butadien/methacrylonitril/styren terpolymer-elastomer, hvori indholdet af elastomer udgjorde -40 vægtpct. af podecopolymerisatet. Dette slagstyrkemodificerende materiale i granuleret form blev først indført i behandlingskammeret 12, og blandeskovlene 58 blev startet i et tidsrum på 30 minutter for at findele granulatet til pulverform, hvorefter det pulverformede materiale blev udtaget af behandlingskammeret 12. En våd portion af 90/10 vægtpct. polymeriseret methacrylonitril/styren i ;perleform blev derefter ført over i et behandlingskammer Γ2 som ovenfor beskrevet, idet fugtighedsindholdet heraf var ca. 0,5 vægtpct. vand. Vandindholdet blev reduceret til --.0,08 vægtpct. på den ovenfor beskrevne måde, hvorefter en tilstrækkelig mængde pulveriseret slagstyrkemodificerende stof blev returneret til behandlingskammeret 12, således at indholdet af blandingen deri var 90 vægtpct. polymeriseret meth-acrylonitril/styren-perler og 10 vægtpct. slagstyrkemodificerende materiale. Akselen 18 blev igen bragt til rotation, men overfladen 14 blev ikke opvarmet til forhøjet temperatur, og blæseren 30 blev ikke sat i gang, således at der ikke blev ført luft igennem behandlingskammeret 12. Efter en blandeperiode på ca. 60 minutter viste det perleformede materiale sig at være grundigt overtrukket med pulveriseret modificeringsmiddel og at være parat til ekstrude- 16In another experiment, a impact-modified mixture was prepared containing a graft copolymer of polymerized methacrylonitrile and styrene of 75/18/7 wt. butadiene / methacrylonitrile / styrene terpolymer elastomer, wherein the elastomer content was -40% by weight. of the graft copolymer. This impact strength modifying material in granular form was first introduced into the processing chamber 12 and mixing blades 58 were started for a period of 30 minutes to comminute the granulate into powder form, after which the powdered material was removed from the treatment chamber 12. A wet portion of 90/10 wt. polymerized methacrylonitrile / styrene in bead form was then transferred into a treatment chamber Γ2 as described above, the moisture content of which was approx. 0.5% by weight water. The water content was reduced to - 0.08% by weight. in the manner described above, after which a sufficient amount of powdered impact modifier was returned to the treatment chamber 12 such that the content of the mixture therein was 90% by weight. polymerized methacrylonitrile / styrene beads and 10% by weight. impact strength modifier material. The shaft 18 was again rotated, but the surface 14 was not heated to elevated temperature and the fan 30 was not operated so that no air was passed through the treatment chamber 12. After a mixing period of approx. For 60 minutes, the beaded material was found to be thoroughly coated with powdered modifier and to be prepared for extrude

DK 152748BDK 152748B

ring og blaesestøbning i en beholder til opnåelse af en genstand med forbedret slagstyrke. En anden rækkefølge af blandetrinnene kan gennemføres, idet perlerne for eksempel forud kan omdannes til et granulat, eller det er i stedet under visse omstændigheder muligt at tørre og klassificere perlerne samtidigt med en overtrækning ved hjælp af et slagstyrkemodificerende materiale.ring and blow molding in a container to obtain an object with improved impact strength. A second order of mixing steps can be carried out, for example, the beads can be converted into a granulate in advance, or it is instead possible in certain circumstances to dry and classify the beads simultaneously with a coating by means of a impact-modifying material.

Ved den på fig. 2 illustrerede udførelsesform er virkningen af elementet 48 ved yderenden af hver arm 50 i det væsentlige, den samme som for knivene 22 og pladerne 24 af apparatet på fig. 1. Perlerne presses opad langs o-verfladen af behandlingskammeret for at fremme varme-overførslen til fordampning af fugtigheden, medens de presses i modsatte retninger i et konvergerende mønster, idet pilene 29 repræsenterer en retning på fig. 2. Fladerne 54 tjener derimod til at lede portioner af materiale tilbage i modsat retning bort fra midten af behandlingskammeret 12 som ovenfor beskrevet, således at partiklerne kan adskilles fra hinanden for bedre at sikre en fjernelse af de fine partikler fra behandlingskammeret.In the embodiment of FIG. 2, the action of the element 48 at the outer end of each arm 50 is substantially the same as that of the knives 22 and plates 24 of the apparatus of FIG. 1. The beads are pressed up along the o-surface of the treatment chamber to promote heat transfer to evaporate the moisture while being pressed in opposite directions in a converging pattern, the arrows 29 representing a direction of FIG. 2. By contrast, the surfaces 54 serve to return portions of material in the opposite direction away from the center of the processing chamber 12 as described above, so that the particles can be separated from each other to better ensure removal of the fine particles from the processing chamber.

Med hensyn til ekstruderingen af polymere med nitrilhar-pikser har det som ovenfor nævnt vist sig, at vand er egnet til effektivt at reducere dekomponeringsgraden for de polymere, og at vand også effektivt vil formindske viskositeten af den polymere under smelteprocessen. Ligeledes som ovenfor angivet vil der ved et for højt vandindhold i den polymere, som udgår fra ekstruderingsdysen, for eksempel et overskud på 0,15 vægtpct., opstå uønskede vandblærer. Hvis vand derimod fjernes fra den polymere u-middelbart før ekstruderingsåbningen, for eksempel ved hjælp af vakuumudluftning, er det muligt at udnytte de maksimale fordele ved vandindholdet, samtidigt med at man undgår dannelsen af bobler. Under sådanne betingelser vil det være ønskeligt at tilsætte vand til proceskammeret iWith regard to the extrusion of polymers with nitrile resins, it has been found, as mentioned above, that water is suitable to effectively reduce the degree of decomposition of the polymers and that water will also effectively reduce the viscosity of the polymer during the melting process. Likewise, as indicated above, undesirable water vesicles will result in an excess water content of the polymer emanating from the extrusion die, for example an excess of 0.15% by weight. By contrast, if water is removed from the polymer immediately before the extrusion opening, for example by vacuum venting, it is possible to exploit the maximum benefits of the water content while avoiding the formation of bubbles. Under such conditions, it would be desirable to add water to the process chamber i

DK 152748 BDK 152748 B

17 det omhandlede apparat, således at der i det ekstruderede materiale findes op til 2 vægtpct. vand, eller vandindholdet kan i stedet i begyndelsen være over 2%, sålædes at det indstiller sig på 2%, når materialet udtages fra behandlingskammeret 12. Ved regulering af fugtigheden af udskylningsgassen således, at vandindholdet er Større end i behandlingskammeret, kan der hensigtsmæssigt tilsættes fugtighed til materialet.17 so that there is up to 2% by weight in the extruded material. water, or the water content may initially be above 2% so that it adjusts to 2% when the material is removed from the treatment chamber 12. By controlling the humidity of the flushing gas such that the water content is greater than in the treatment chamber, it may be conveniently added. moisture to the material.

Teoretisk kan man benytte enhver monomer eller monomere, der kan copolymerisere med en nitrilholdig komponent af den polymere, forudsat at de ikke indfører uønskede egenskaber i slutproduktet. En sådan comonomer er ønskelig, men ikke nødvendig, for at forbedre smelteligheden af det termo-plastiske stof, idet der ved et overskud af CN-grupper i den polymere vil være en forholdsvis høj grad af polaritet, ligesom kæderne har tilbøjelighed til at tiltrække hinanden og derved reducere smelteegenskaberne for den polymere.Theoretically, any monomer or monomers capable of copolymerizing with a nitrile-containing component of the polymer can be used, provided that they do not introduce undesirable properties into the final product. Such a comonomer is desirable, but not necessary, to improve the meltability of the thermoplastic, since at an excess of CN groups in the polymer there will be a relatively high degree of polarity, just as the chains tend to attract each other thereby reducing the melting properties of the polymer.

Den comonomere kan reducere denne tilbøjelighed .uden at materialets gennemtrængelighed for fugtighed og luftarter forøges. Denne comonomere kan forekomme i den polymere i en mængde på 2 - 45 vægtpct. Eksempler på sådanne monomere er ethylenisk umættede aromatiske forbindelser, .såsom styren eller vinylestere, f.eks. vinylchlorid.The comonomer can reduce this propensity as well as increase the permeability of the material to moisture and gases. This comonomer can be present in the polymer in an amount of 2 - 45% by weight. Examples of such monomers are ethylenically unsaturated aromatic compounds such as styrene or vinyl esters, e.g. vinyl chloride.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan man anvende op til 20 vægtpct., fortrinsvis indtil 15 vægtpct., af et slagstyrkemodificerende stof, som er blandbart med den polymere med højt nitrilindhold. Mængden af et sådant materiale i forhold til materialet uden indhold af nitrilgrupper i den polymere bør ikke overskride 20 vægtpct. og fortrinsvis ikke over 15 vægtpct., hvis man skal undgå en væsentLig ændring af egenskaberne. Typiske slagstyrkemodificerende stoffer, der kan tilblandes til den polymere, er syntetiske eller naturlige elastomere komponenter. Denne gummiagtige komponent kan inkorporeres i den omhandlede polymere jpå i og forIn the process of the invention, up to 20% by weight, preferably up to 15% by weight, of a impact strength modifier which is miscible with the high nitrile polymer can be used. The amount of such material relative to the material without the content of nitrile groups in the polymer should not exceed 20% by weight. and preferably not more than 15% by weight if significant properties change is to be avoided. Typical impact strength modifiers which can be admixed to the polymer are synthetic or natural elastomeric components. This rubbery component can be incorporated into the present polymeric surface

DK 152748 BDK 152748 B

18 sig kendt måde, f.eks. ved direkte polymerisation af de monomere, polyblandinger, podning af den monomere, blanding på dét -elastomere skelet eller fysisk.‘tilblan-ding af gummikomponenten. Andre seje polymere, der ikke normalt betragtes som elastomere stoffer, kan dog om ønsket anvendes som slagstyrkemodificerende stoffer. Eksempler herpå er polycarbonat, polyethylen, polyamider og sili-coner.18 in a known manner, e.g. by direct polymerization of the monomers, poly-mixtures, grafting of the monomer, mixing on the elastomeric skeleton or physical mixture of the rubber component. However, other tough polymers that are not normally considered elastomeric substances can, if desired, be used as impact modifiers. Examples are polycarbonate, polyethylene, polyamides and silicones.

I det omhandlede materiale kan man også indføre de konventionelle additiver, såsom farvestoffer, fyldstoffer, pigmenter, plastificeringsmidler, stabilisatorer eller forarbejdningshjælpemidler.Conventional additives such as dyes, fillers, pigments, plasticizers, stabilizers or processing aids can also be incorporated into the material in question.

Claims

A process for drying and pretreating moist, thermoplastic polymeric nitrile resins which are extruded into packaging materials and consisting of 55-98% by weight of polymerized nitrile monomer, preferably racrylonitrile, methacrylonitrile or mixtures thereof, trains 45-2. % by weight of at least one ethylenically unsaturated non-nitrile-containing copolymerized monomer, wherein the treatment is carried out in a treatment chamber, characterized in that a portion of the moist thermoplastic nitrile resin in the form of particles having a relatively wide size distribution range is introduced into a cylindrical treatment chamber whose surface is heated while angular plows or blades are continuously rotated within said chamber about the longitudinal axis thereof and at a rate of 100 to 200 rpm. per minute, so that the particulate material in the chamber is provided with a converging flow, while due to the plow movement, portions of the particulate material are repeatedly pressed upwardly along the heated chamber wall to evaporate at least a portion of the moisture content, portions of the resin due to the movement of the plows, if desired further in the opposite direction of the converging currents, it is diverted that a number of blades mounted on the shaft directed shaft are rotated at a greater speed than said plows or blades to cefttrifugally disperse the resin particles in the chamber under continuous movement of the blades, and that low pressure gas is pressed through the chamber which carries a portion of the smaller particles within the particle size range through the treatment chamber, thereby also optionally introducing a fine, impact strength modifying material which is homogeneously distributed on the resin particles. DK 152748B

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 and for treating cast particles, comprising an elongated, longitudinally arranged, stationary, eyeliner-shaped, with a casing (16) provided with treatment chamber (12), along whose horizontal axis there is rotatably a shaft (18), means (34, 36) for circulating a heating medium through the casing, a gas inlet (26) and a gas outlet (28) at opposite ends of the chamber above the chamber axis, means for compressing low pressure gas through the chamber below rotational movement of the shaft (18) for removing a fine particle fraction of the casting resin from the chamber, means (38) downstream of the chamber (12) for removing the fine particles from the gas, and means for controlling the humidity and temperature of the gas, characterized by the shaft (18) is provided with spaced apart rigid arms (20), the outer ends of which are provided with plow parts (22) near the inner surfaces of the process chamber for transporting the resin along the inner surface the shaft during the rotational movement of the shaft, the plow parts (22) being further arranged such that the resin is guided in the direction of the middle portion of the chamber (12), and a series of mixing vanes (58) are arranged on shafts which extend inwardly through the chamber wall. of and below the center axis of the chamber, at approximately the same distance between the plow parts, and means for rotating the blending vanes (58) at a rate greater than the speed of the plow parts (22) so as to disperse the resin.