RU2013427C1 - Способ удаления растворителя из раствора полимеров - Google Patents

Способ удаления растворителя из раствора полимеров Download PDF

Info

Publication number
RU2013427C1
RU2013427C1 SU884355355A SU4355355A RU2013427C1 RU 2013427 C1 RU2013427 C1 RU 2013427C1 SU 884355355 A SU884355355 A SU 884355355A SU 4355355 A SU4355355 A SU 4355355A RU 2013427 C1 RU2013427 C1 RU 2013427C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solvent
polymer
zone
solution
pressure
Prior art date
Application number
SU884355355A
Other languages
English (en)
Inventor
Мари Марсель Гийом Наво Жан
Original Assignee
Лябофина С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=19730887&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2013427(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Лябофина С.А. filed Critical Лябофина С.А.
Application granted granted Critical
Publication of RU2013427C1 publication Critical patent/RU2013427C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/06—Treatment of polymer solutions
    • C08F6/10—Removal of volatile materials, e.g. solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C2/00—Treatment of rubber solutions
    • C08C2/06—Wining of rubber from solutions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Использование: удаление растворителя из раствора полимеров, содержащего не менее 20 мас. % эластомера. Сущность изобретения: способ удаления растворителя из раствора полимеров, предварительно нагретого до 150 - 200С, путем подачи раствора полимеров в 3- или 5-секционный экструдер под давлением, превышающим давление растворителя при кипении, со скорость 100 - 300 об/мин, давление в первой секции экструдера составляет 600 - 800 мбар, в последней секции - 5 - 10 мбар, с последующим испарением растворителя и гранулированием сухого полимера. 1 ил.

Description

Изобретение относится к способу удаления растворителя из раствора полимеров с содержанием эластомеров по меньшей мере 20 мас. % .
Обработка растворов полимеров с целью удаления из них растворителя и получения гранул полимера состоит из двух стадий. На первой стадии удаляют большую часть растворителя и получают относительно вязкий раствор, который вводят в дегазирующий аппарат, включающий один или два шнека и несколько расположенных по периферии шнеков отверстий для отвода паров растворителя.
При применении двухстадийных систем снижается термическая стабильность образующегося полимера из-за продолжительности нахождения полимера в экструзион- ном аппарате.
При обработке растворов полимеров каучукового типа (эластомеров) в обычных аппаратах с гранулированием наблюдается сшивание молекул каучука в головке экструдера, что обусловлено высокой температурой, возникающей в результате сброса давления выше головки при таком типе гранулирования.
К обработке растворов эластомеров предъявляется требование к минимальному содержанию остаточных летучих соединений, при применении обычного способа достигается остаточное содержание 0,5 мас. % .
Известен способ удаления растворителя из раствора полимеров с содержанием не менее 20% эластомера, предварительно нагретого до 150-200оС в экструдер понижения давления, испарения растворителя и гранулирования полимера на выходе из экструдера [1] .
Целью предлагаемого способа является упрощение технологии и повышение эффективности процесса.
Поставленная цель достигается способом удаления растворителя из раствора полимеров, содержащего не менее 20% эластомера, предварительно нагретого до 150-200оС, путем подачи раствора полимеров в 3 или 5-секционный экструдер под давлением, превышающим давление растворителя при кипении, со скоростью 100-300 об/мин, причем давление в первой секции экструдера составляет 600-800 мбар, а в последней секции 5-10 мбар, с последующим гранулированием сухого полимера.
Настоящим способом можно обрабатывать бутадиеновые и изопреновые полимеры или сополимеры каучуковой природы, состоящие из винилароматических мономеров и сопряженных диенов, например, сополимеров стирола с бутадиеном или стирола с изопреном, в которых содержание сопряженного диенового мономера составляет по меньшей мере 20 мас. % . Способ можно применять для термопластичных эластомерных полимеров, таких как блок-сополимеры стирола с сопряженным диеном с большим содержанием стирола, диен может быть частично или полностью гидрирован.
Настоящим способом можно осуществить удаление растворителя до содержания остаточного растворителя 0,11% . Необходимо удалять большую часть растворителя, а именно от 80 до 95% через отверстие, расположенное сзади питателя. При такой технологии не только пастообразный полимер продолжает свободно продвигаться со шнеком, но растворитель легко удаляется, так как ничто не препятствует его прохождению к задней части шнека.
Вентиляцию через заднюю часть осуществляют путем предварительного нагрева растворов до температуры 150-200оС и сброса давления в загрузочной зоне шнека. Сброс давления регулируют при помощи регулировочного клапана, расположенного на линии питателя.
Такое удаление растворителя позволяет существенно понизить температуру раствора полимера. С целью достижения высокой эффективности удаления растворителя в последующих вентиляционных зонах необходимо повторно нагревать раствор полимера до температуры 150-200оС, причем подвод тепла может быть осуществлен либо путем нагрева цилиндра шнека до температуры 180-250оС, либо следует предусмотреть в шнеке детали, создающие усилия среза, либо следует сочетать различные способы.
Если раствор полимера не подогревают до требуемой температуры, остаточное содержание растворителя порядка 0,1% не может быть достигнуто.
Остаточный растворитель постепенно удаляется через различные вентиляционные зоны одновременно с продвижением вперед в шнеке пастообразного полимера.
Эти зоны находятся обычно под давлением, ниже атмосферного или равным ему. Разрежение возрастает одновременно с продвижением раствора полимера по шнеку и изменяется от атмосферного до давления приблизительно 5 мбар в конце шнеке. Количество таких зон дегазации составляет обычно от трех до пяти, в зависимости от количества подлежащего удалению растворителя.
Подвод воды может быть предусмотрен между всеми зонами дегазации с целью облегчения удаления растворителя. Как правило, количество воды, инжектируемой в пастообразный полимер, составляет от 0,5 до 2 мас. % в расчете на полимер.
Для достижения эффективного удаления летучих соединений шнек должен работать со скоростью вращения от 2 100 до 300 об/мин. Как правило, скорость вращения находится в пределах от 150 до 250 об/мин.
Способ описан согласно схеме (см. чертеж), которая иллюстрирует экструдер для удаления растворителя из раствора полимера, содержащего по меньшей мере 20% полимера.
Раствор полимера подают в питатель 1 экструдера 2, содержащего спаренный шнек 3.
Давление в экструдере и скорость подачи регулируют при помощи регулировочного клапана.
Экструдер включает в себя заднюю вентиляционную зону 5, через которую отводится большая часть растворителя. Пастообразный полимер проталкивается вперед шнеком 3. Для удаления остатков растворителя на экструдере 2 предусмотрены вентиляционные зоны 6. Между вентиляционными зонами предусмотрены также устройства 7 для ввода жидкости, обычно воды, с целью облегчения удаления растворителя.
Пастообразный полимер, отделенный описанным способом от растворителя, проходит через головку 8 экструдера и гранулятором 9 разрезается на гранулы.
Нижеследующие примеры приведены в целях лучшего пояснения изобретения, но ни в коей мере не ограничивают его объем.
П р и м е р 1. После полимеризации в растворе бутадиена и стирола выделен циклогексановый раствор, содержащий 38% звездообразного стиролбутадиенового сополимера с содержанием 40% стирола.
Этот раствор подают при температуре 170оС в питатель экструдера со спаренным шнеком при расходе 75 кг/ч. Давление регулируют при помощи клапана, установленного на линии подачи.
Этот экструдер имеет вентиляционную зону, расположенную сзади (по ходу материала) питателя, и три зоны, расположенные впереди этого питателя. Головки экструдера и гранулятор установлены сразу же после шнека (по ходу материала).
Поддерживают следующие рабочие условия:
Разрежение в вентиляционных зонах задняя зона 800 мбар
первая передняя зона 900 мбар
вторая передняя зона 80 мбар
третья передняя зона 10 мбар
скорость враще- ния 230 об/мин.
Воду инжектируют перед последними двумя вентиляционными зонами с расходом воды 1% в расчете на массу полимера.
Растворитель извлечен на 92% в задней зоне, 3% в первой и второй передних зонах и 2% в последней зоне. Конечное содержание летучих составляет 0,1 мас. % .
Давление перед гранулированием 15 бар, температура материала перед гранулированием 195оС.
Полимер отлично гранулируется без необходимости применения подводной резки.
П р и м е р 2. После полимеризации в растворе бутадиена и стирола выделен циклогексановый раствор, содержащий 39% стиролбутадиенового блок-сополимера, содержащего 75% стирола.
Этот раствор подают при температуре 165оС в питатель экструдера со спаренным шнеком при расходе 80 кг/ч. Давление регулируют при помощи клапана, установленного на линии подачи.
Этот экструдер имеет вентиляционную зону, расположенную сзади (по ходу материала) питателя, и три зоны, расположенные впереди этого питателя. Головка экструдера и гранулятор установлены сразу же после шнека (по ходу материала):
Поддерживают следующие рабочие условия:
Разрежение в вентиляционных зонах задняя зона 800 мбар
первая передняя зона 800 мбар
вторая передняя зона 80 мбар
третья передняя зона 7 мбар
скорость враще- ния 270 об/мин
Воду инжектируют перед двумя последними вентиляционными зонами с расходом воды 1% в расчете на массу полимера.
Растворитель извлечен на 89% в задней зоне, 3% и 6% - в первой и второй передних зонах и 2% - в последней зоне. Конечное содержание летучих составляет 0,1 мас. % .
Давление перед гранулированием 15 бар, температура материала перед гранулированием 192оС. Полимер гранулирован без необходимости применения подводной резки.
П р и м е р 3. После полимеризации в растворе изопрена и стирола выделен циклогексановый раствор, содержащий 38% стиролизопренового блок-сополимера, содержащего 15% стирола.
Этот раствор подают при температуре 160оС в питатель экструдера со спаренным шнеком при расходе 50 кг/ч. Давление регулируют при помощи клапана, установленного на линии подачи. Этот экструдер имеет вентиляционную зону, расположенную сзади питателя, и три зоны, расположенные впереди этого питателя. Головка экструдера и гранулятор установлены срезу же после шнека (по ходу материала).
Поддерживают следующие рабочие условия:
Разрежение в вентиляционных зонах задняя зона 800 мбар
первая передняя зона 600 мбар
вторая передняя зона 60 мбар
третья передняя зона 9 мбар
скорость враще- ния 220 об/мин.
Воду инжектируют перед двумя последними вентиляционными зонами с расходом воды 1% в расчете на массу полимера.
Растворитель извлечен на 89% в задней зоне, 4 и 6% - в первой и второй передних зонах и 1% - в последней зоне. Конечное содержание летучих составляет 0,1 мас. % .
Давление перед гранулированием 8 бар, и температура материала перед гранулированием 1180оС.
Полимер отлично гранулирован без необходимости применения подводной резки.
П р и м е р 4. После полимеризации в растворе бутадиена и стирола рекуперируют 20% -ный раствор в циклогексане стиролбутадиенового сополимера с 45% содержа- нием стирола. Этот раствор при температуре 170оС подают в питатель экструдера со спаренным шнеком (производительностью 100 кг/ч).
Давление регулируют при помощи клапана, установленного на линии подачи. Этот экструдер имеет вентиляционную зону, расположенную позади бункера, и четыре зоны перед питателем. Фильера и гранулятор расположены сразу же за шнеком.
Процесс осуществляют при следующих рабочих условиях:
Давление в вентиляционных зонах:
первая передняя зона 700 мбар
вторая передняя зона 170 мбар
третья передняя зона 80 мбар
четвертая передняя зона 3 мбар
скорость враще- ния 300 об/мин
Воду инжектируют перед двумя последними зонами вентиляции из расчета 1% на массу полимера.
Растворитель был извлечен: 80% - из задней зоны, 10% - из 1-й передней зоны, 5% - из 2-й передней зоны, 3% - из 3-й передней зоны и 2% - из 4-й зоны. Содержание летучих составило 0,1% от массы. Давление перед гранулированием 15 бар, а температура 195оС. Полимер отлично гранулируется без необходимости подводной резки.
П р и м е р 5. После полимеризации в растворе бутадиена и стирола рекуперируют 90% -й раствор в циклогексане стиролбутадиенового 60% сополимера, содержа- щего стирол. Этот раствор при температуре 165оС подают в питатель со спаренным шнеком (типа ZSK-57WP) производительностью 15 кг/ч. Давление регулируется при помощи клапана, установленного на линии подачи. Этот экструдер имеет одну зону вентиляции позади питателя и две зоны перед питателем. Фильера и гранулятор расположены сразу за шнеком. Процесс осуществляется при следующих рабочих условиях:
Давление в зонах вентиляции: задняя зона 900 мбар
первая передняя зона 900 мбар
вторая передняя зона 30 мбар
скорость враще- ния 50 об/мин.
Перед последней зоной вентиляции воду инжектируют из расчета 1% на массу полимера.
Растворитель извлечен: 91% из задней зоны, 6% и 3% - из 1-й и 2-й передних зон. Содержание летучих составляет 0,1% от массы. Давление перед гранулированием 15 бар, а температура 192оС. Полимер отлично гранулируется без необходимости и резки.

Claims (1)

  1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ РАСТВОРА ПОЛИМЕРОВ, содержащего не менее 20% эластомера, предварительно нагретого до 150 - 200oС, с последующим понижением давления, испарением растворителя и гранулированием сухого полимера, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения эффективности процесса, раствор полимеров подают в 3- или 5-секционный экструдер под давлением, превышающим давление растворителя при кипении, со скоростью 100 - 300 об/мин, причем давление в первой секции экструдера 600 - 800 мбар, а в последней секции 5 - 10 мбар.
SU884355355A 1987-03-16 1988-03-15 Способ удаления растворителя из раствора полимеров RU2013427C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU8786810 1987-03-16
LU86810A LU86810A1 (fr) 1987-03-16 1987-03-16 Procede pour enlever le solvant d'une solution de polymere

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013427C1 true RU2013427C1 (ru) 1994-05-30

Family

ID=19730887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884355355A RU2013427C1 (ru) 1987-03-16 1988-03-15 Способ удаления растворителя из раствора полимеров

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0283460B1 (ru)
JP (1) JPH0796568B2 (ru)
KR (1) KR960003931B1 (ru)
CN (1) CN1034124C (ru)
AT (1) ATE111109T1 (ru)
CA (1) CA1321852C (ru)
CZ (1) CZ278276B6 (ru)
DE (1) DE3851352T2 (ru)
ES (1) ES2058336T3 (ru)
FI (1) FI89067C (ru)
LU (1) LU86810A1 (ru)
NO (1) NO169129C (ru)
RU (1) RU2013427C1 (ru)
SK (1) SK168388A3 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454432C2 (ru) * 2007-04-20 2012-06-27 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Разделение полимерных суспензий
RU2509779C2 (ru) * 2008-11-14 2014-03-20 Полимери Эуропа С.П.А. Способ получения эластомера, находящегося в твердой фазе, из раствора соответствующего полимера
RU2542986C2 (ru) * 2008-09-19 2015-02-27 Ланксесс Интернасьональ Са Способ получения полимеров, не содержащих воду и растворители
RU2596824C2 (ru) * 2010-03-24 2016-09-10 Ланксесс Интернасьональ Са Способ производства галобутиловых каучуков, не содержащих воду и растворитель

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2309698B (en) * 1996-01-31 2000-04-05 Chi Mei Corp Process for removing volatile components from low molecular weight copolymer solutions
CN101693767B (zh) * 2009-09-25 2012-09-05 博爱新开源制药股份有限公司 可溶性高分子聚合物的脱挥方法及其装置
JP5644338B2 (ja) 2010-03-31 2014-12-24 住友化学株式会社 熱可塑性ポリマー材料の製造方法
JPWO2013125628A1 (ja) * 2012-02-23 2015-07-30 Jsr株式会社 樹脂組成物、及び水添共役ジエンブロック共重合体の製造方法
US9738742B2 (en) 2013-01-16 2017-08-22 Asahi Kasei Chemicals Corporation Method for producing polymer
EP3642280B1 (en) 2017-06-19 2021-06-09 INEOS Styrolution Group GmbH Method for processing vinyl aromatic/diene-block copolymers having good organoleptic properties

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3683511A (en) * 1970-09-04 1972-08-15 Firestone Tire & Rubber Co Method of removing volatiles from an elastomer
GB1467045A (en) * 1973-08-15 1977-03-16 Mitsubishi Rayon Co Process for removal of volatile component form methacrylate polymer composition
GB1459344A (en) * 1974-06-28 1976-12-22 Shell Int Research Removing solvent from elastomers
NL8102930A (nl) * 1981-06-17 1983-01-17 Stamicarbon Werkwijze voor het bereiden van polymeersmelten die vrijwel vrij zijn van vluchtige bestanddelen.
US4424341A (en) * 1981-09-21 1984-01-03 Phillips Petroleum Company Separation of solid polymers and liquid diluent

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454432C2 (ru) * 2007-04-20 2012-06-27 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Разделение полимерных суспензий
RU2542986C2 (ru) * 2008-09-19 2015-02-27 Ланксесс Интернасьональ Са Способ получения полимеров, не содержащих воду и растворители
RU2509779C2 (ru) * 2008-11-14 2014-03-20 Полимери Эуропа С.П.А. Способ получения эластомера, находящегося в твердой фазе, из раствора соответствующего полимера
RU2596824C2 (ru) * 2010-03-24 2016-09-10 Ланксесс Интернасьональ Са Способ производства галобутиловых каучуков, не содержащих воду и растворитель

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0796568B2 (ja) 1995-10-18
FI89067C (fi) 1993-08-10
CA1321852C (en) 1993-08-31
KR960003931B1 (ko) 1996-03-23
EP0283460B1 (fr) 1994-09-07
LU86810A1 (fr) 1988-11-17
NO169129B (no) 1992-02-03
FI89067B (fi) 1993-04-30
DE3851352T2 (de) 1995-03-30
EP0283460A3 (en) 1990-06-13
CN1035832A (zh) 1989-09-27
SK277890B6 (en) 1995-06-07
KR880011208A (ko) 1988-10-27
ATE111109T1 (de) 1994-09-15
FI881207A (fi) 1988-09-17
NO880917L (no) 1988-09-19
DE3851352D1 (de) 1994-10-13
CZ168388A3 (en) 1993-08-11
CZ278276B6 (en) 1993-11-17
FI881207A0 (fi) 1988-03-15
EP0283460A2 (fr) 1988-09-21
ES2058336T3 (es) 1994-11-01
NO169129C (no) 1992-05-13
JPS63284203A (ja) 1988-11-21
CN1034124C (zh) 1997-02-26
SK168388A3 (en) 1995-06-07
NO880917D0 (no) 1988-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013427C1 (ru) Способ удаления растворителя из раствора полимеров
US9834618B2 (en) Process for the production of water and solvent-free polymers
US4198265A (en) Method of removing volatiles from an elastomer
EP2328937B1 (en) Process for the production of water and solvent-free synthetic rubber
EP0722954B1 (en) Removal of volatile substances from thermoplastic resins
US4110843A (en) Pressure restricting means for a liquid outlet of an extruder
US10017588B2 (en) Process for the production of water and solvent-free halobutyl rubbers
US3451462A (en) Apparatus for devolatilizing liquid polymer compositions
KR101486638B1 (ko) 무수 무용매 중합체의 제조 방법
JP4750255B2 (ja) イソブチレン系ブロック共重合体樹脂溶液からの有機溶媒除去方法及びペレット製造方法
JPS5919724B2 (ja) 回転円盤脱揮押出方法およびその装置
JPH0938969A (ja) ポリマー溶液から溶媒を回収する方法
JP2803074B2 (ja) エラストマー重合溶液の揮発性成分の脱揮装置及び脱揮方法
US5807976A (en) Method for product recovery of polyolefins
KR20220029059A (ko) 중합체 제조방법
CA2141146C (en) Method for the recovery of polyolefins
JPH0374681B2 (ru)
JPH07115402B2 (ja) 押出機および重合体回収方法
JPS6323951A (ja) ゴム変性熱可塑性樹脂の製造方法