DE1182434B - Verfahren zur Trocknung fester Olefinpolymerisate - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: C 08 f

Deutsche Kl.: 39 c-25/01

Nummer: 1182434

Aktenzeichen: P19375IV d/39 c

Anmeldetag: 24. September 1957

Auslegetag: 26. November 1964

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Trocknung fester, Restanteile von Wasser und/oder Lösungsmittel enthaltender Olefinpolymerisate.

Das Verfahren nach der Erfindung ist zur Trocknung von Olennpolymerisaten ganz allgemein anwendbar und eignet sich insbesondere zur Trocknung von 1-Olefinpolymerisaten, wie sie durch Ersatz von mindestens einem Teil des Polymerisationslösungsmittels durch Wasser bei der Gewinnung solcher Polymerisate aus dem Polymerisationsverdünnungs- *° oder -lösungsmittel erhalten werden. Besonders wertvoll ist das Verfahren bei der Trocknung von hochmolekularen 1-Olefinpolymerisaten, die nach Niedertemperaturverfahren hergestellt sind.

Dabei werden 1-Olefine mit maximal 8 Kohlen- ¹S Stoffatomen je Molekül und keiner Verzweigung, die der Doppelbindung näher als in 4-Stellung steht, zu festen und halbfesten Polymerisaten bei im Vergleich zu üblichen Polymerisationsverfahren für diese Olefine niedrigen Temperaturen und Drücken poly- ^ao merisiert. Bei dieser Polymerisation werden im allgemeinen zunächst die Olefine mit einem nicht polymerisierbaren Lösungsmittel vermischt und zumindest teilweise gelöst, und die Polymerisation wird in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt. ^a5

Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten von 1-Olefinen bekannt, bei dem die Polymerisation bei einer Temperatur im Bereich von 37 bis 260° C in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent oder mehr Chrom in Form von Chromoxyd einschließlich eines beträchtlichen Teils an 6wertigem Chrom zusammen mit mindestens einem porösen Oxyd aus der Gruppe Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd und Thoriumoxyd durchgeführt wird.

Die Polymerisate der 1-Olefine können von dem Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel durch Vakuumdestillation, Dampfdestillation oder vorzugsweise durch Dispergieren der Lösung in Wasser, Koagulieren des Polymerisats und anschließende Abtrennung des Lösungsmittels durch Dampfdestillation abgetrennt werden. Unabhängig von der angewandten Methode ist das Polymerisat noch durch Wasser und/oder Lösungsmittel feucht und muß getrocknet werden. Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Trocknung von solchen und von in Gegenwart anderer bekannter Katalysatorsysteme hergestellten Polymerisaten.

Das Verfahren nach der Erfindung erlaubt eine leichte Trocknung von 1-Olefinpolymerisaten auf weniger als etwa 0,05 Gewichtsprozent an flüchtigem Material. Es ist bekannt, daß sich Olefinpolymerisate Verfahren zur Trocknung fester
Olefinpolymerisate

Anmelder:

Phillips Petroleum Company,
Bartlesville, OkIa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. F. Zumstein

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:
Martin Richard Cines,
Bartlesville, OkIa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. Oktober 1956
(615 353)

leicht bis auf etwa 97 Gewichtsprozent Festbestandteile in einer üblichen Trocknungsvorrichtung trocknen lassen, doch ist die Entfernung des verbleibenden flüchtigen Materials verhältnismäßig schwierig, und deren Entfernung dauert noch einmal so lang oder länger. Es ist erwünscht, daß das gewonnene Polymerisat nicht mehr als etwa 0,05 Gewichtsprozent an flüchtigem Material enthält, bevor es der endgültigen Verarbeitung zugeleitet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Trocknung fester, Restanteile von Wasser und/oder Lösungsmittel enthaltender Olefinpolymerisate besteht darin, daß die in an sich bekannter Weise bis auf einen Restgehalt von höchstens 5 Gewichtsprozent an flüchtigen Stoffen vorgetrockneten Polymerisate aus einer Strangpresse bei mindestens der Temperatur am Erweichungspunkt, jedoch einer Temperatur unterhalb ihres Zersetzungspunktes unter gleichzeitiger Entfernung der flüchtigen Stoffe ausgepreßt und bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von höchstens 0,05 Gewichtsprozent getrocknet werden.

Das flüchtige Material kann aus Wasser oder Lösungsmittel oder aus beiden bestehen. Die ersten Trocknungsstufen können in einer beliebigen üb-

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lichen Trocknungsapparatur, beispielsweise einem Bahnentrockner oder Dampfrohr oder einem drehbaren Gliederkettentrockner (Perry's Chemical Engineering Handbook, 3. Auflage, S. 824 bis 826, McGraw-Hill, New York, 1950), ausgeführt werden. Die zweite Trocknungsstufe kann in einer beliebigen, geeigneten, mit Vorrichtungen zum Erhitzen, Verkneten, Abziehen von Gasen und Auspressen versehenen Apparatur erfolgen. Eine hierfür geeignete Apparatur ist in der USA.-Reissue-Patentschrift iq 23 948 eingehend beschrieben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsweise der Erfindung wird das durch Wasser und/oder Lösungsmittel feuchte Polymerisat durch übliche Maßnahmen bei einer Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur, im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 82 bis 124° C bis auf einen Gehalt von 95 bis 98°/o an Festbestandteilen getrocknet. Die so getrockneten Feststoffe werden dann zu einer zweiten Zone geleitet, in der das Material zumindest auf die Erweichungstemperatur und vorzugsweise auf eine Temperatur, bei welcher das Polymere im wesentlichen in flüssiger Phase vorliegt, erhitzt wird. Das Polymere wird geknetet, flüchtige Bestandteile werden abgezogen, und das Polymere wird dann ausgepreßt. Die Temperatur in dieser zweiten Stufe ist zumindest die der Erweichungstemperatur und liegt im allgemeinen im Bereich von 148 bis 260° C. Dann wird das Material abgekühlt und im allgemeinen zu Teilchen der gewünschten Größe zerkleinert. Bei Durchführung der Erfindung kann leicht Polymeres mit nicht mehr als 0,05 Gewichtsprozent an flüchtigem Material erhalten werden.

Die Erfindung wird des weiteren durch das folgende spezielle Beispiel erläutert.

Äthylen wird in Cyclohexan in Gegenwart von etwa 2,5 Vo Chrom in Form eines Oxyds auf einem 90 : lO-Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Träger bei etwa 140° C und 31,5 atü polymerisiert. Der Abfluß aus dem Reaktionsgefäß wird zuerst zu der Monomerenentfernungszone geleitet, in der nicht polymerisiertes Äthylen entfernt wird. Dann wird der Katalysator durch Filtrieren entfernt und die Konzentration auf etwa 4% Polymeres im Lösungsmittel eingestellt. Diese, etwa 4% Festbestandteile enthaltende Lösung wird mit Wasser von etwa 38° C vermischt, wodurch Koagulation des Polyäthylens eintritt. Die so erhaltene Aufschlämmung wird zur Entfernung eines großen Teils des Cyclohexans mit Wasserdampf destilliert. Das etwa 70% Festbestandteile enthaltende feuchte Polymerisat wird aus der Destillationszone entfernt und in einen Trockner eingebracht. Trocknungsluft von 121° C wird dem Trockner zugeleitet, wobei Wasser und Lösungsmittel verdampfen. Nach einer Verweilzeit von 3 Stunden wird das nunmehr 98% Festbestandteile enthaltende und sich auf einer Temperatur von 99° C befindende Polymere mittels eines pneumatischen Förderers zu einer mit einem Abzug versehenen Presse des in dem erwähnten Reissue-Patentschrift beschriebenen Typs geleitet. Das Polymere wird in dieser Presse geschmolzen und verarbeitet und schließlich in Form von 3,17 mm starken zylindrischen Strängen ausgepreßt, die etwa 0,05 Gewichtsprozent flüchtiges Material enthalten. Das Polymere verläßt die Presse mit einer Temperatur von 176 bis 204° C; es wird abgekühlt und zerkleinert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Trocknung fester, Restanteile von Wasser und/oder Lösungsmittel enthaltender Olefinpolymerisate,dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise bis auf einen Restgehalt von höchstens 5 Gewichtsprozent an flüchtigen Stoffen vorgetrockneten Polymerisate aus einer Strangpresse bei mindestens der Temperatur am Erweichungspunkt, jedoch einer Temperatur unterhalb ihres Zersetzungspunktes unter gleichzeitiger Entfernung der flüchtigen Stoffe ausgepreßt und bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von höchstens 0,05 Gewichtsprozent getrocknet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 2 692 257, 2 692 258, 2692259, 2 726234, 2 731453.

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