DE3031088A1 - Verfahren zur herstellung eines koagulierten synthetischen polymerlatex. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kotsgf.»> o;·! synthetischen Polymer latex«

Bisher führte die Gev/inriun;? bzv.'.- Abtrennung eines bochpolymcrcn Materio.'iCf das als festes Harzprodukt van oinem Sioclipölymerlöicx gev/onnen Wi\u abgetrennt werden konnte, zur Bildung eines PolyworpulverSf bei dem es sich uiti eine Mischung S'on Polymerteilchen mit verschiedenen Gx'ößen handelt« Das bekannte Verführen besteht darin_f daß man den Polymorlate>: koaguliert durch Zugabe einer wäßrigen Lösung eines geeigneten Koagulierungsmittels, wie z«>B. von anorgani« sehen Salzen, Sauren und dglo, zu dem Latex oder, umgekehrt,, durch Zugabe dec. Latex zu der Lösung und anschließendes Erhitzen des koaguliertcn Latex auf eine geeignete Temperatur* Dann wird der erhaltene koayulierte Latex entwässert und getrocknet. Bei diesem bekannten Verfahren ist es jedoch unvermeidlich,, daß ein Produkt entsteht, das enthält oder besteht ou& Teilchen mit unregelmäßigen

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Formen, deren Durchmesser sclvvor <τ.υ regulieren sind« Die Verteilung der Teilehöngrößen 5.3t breit und dc·.? Pulver enthalt große Mengen on feinoia Pulver« Die;; führt su >;c^:hlraichen Problemen, wie ;i*B_c einem hohen P. roduktverlusi, der cus dein Entweichen des feinen Pulvers resultiert, zu einer häufigen Unterbrechung des Verfahrensablaufs als Folge der Verstopfung von Durchgängen durch das feine Pulver, eit;er Verunreinigung der umgsbenden Atmosphäre des Ax'be-itsrauines durch Entweichen des fe-inen Pulvers und einer Explosionsgefahr durch das emittierte· feine Pulver-.

Da es unmöglich ist, i.üuh denn fionvc^tif/tsellen Verfahren ßir. pulver isit einer hohen Schüttdichte hßrzusteilen, entstehen fernct· hohe Kosten für die Verpackung, dio Lagerung und den Transport« Darüber hinaus weist der nach dow konventioneilen Verfahren hergestellte icoagu·-· lierte Latex unzureichende Entwilsseri/ngseigenschaften, ein un:-rureichendöo· TrocknungsvevhaJ/ten,. eine un^ureichendo PließfShigkei-ί; (FluiditUt) und urizuroichcuicL. An'i.ibloc(i.ieiryi'}gse.igefischsften auf» Es var daher bisher erforderIich_e in allen Stufen nach der Koagulation kostspielige HandhabungGopparcituyi-fi zu

In den lotzten Jahren wurden verschiedene Untersuchungen mit Verfahren durchgeführt, in acnon ein PolymerIctex in Form von feinen Tröpfchen in einer fcoagulierenden Atmosphäre dispergiert wird, die ein gasförmiges Koagulationsmittel oder ein Aerosol-Spray aus einem flüssigen Koagulationsmittel enthalt, der dann koaguliert und in Form von Polymerteilchen mit im wesentlichen kugelförmiger und einheitlicher Gestalt gewonnen bzw. abgetrennt wird. Völlig zufriedenstellende Ergebnisse wurden bisher jedoch noch nicht erzielt.

Es wurden nun eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt, um ouf wirksame

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Weise ia wesentlichen kugelRiruUfje kcocjuliorto Teilchen Ubi-r einen langen Zeitraum in einem großtechnischen Maßstäbe herzustellen,und diese VerDüciis haben v.m einem Vc rf α \\·; >t, zur Ibrstc.Ui.-TiQ von verba"r.r.t.·- ten l;c c«{.;u lie ri ο η Teilchr.n geführt, dt-c vationellor und wirtschaftlicher ist, bei dein kugelförmige koaguliert*·· Teilchen erhalten v/erden durch O) Verhinderung der Ahle-verur.g von !coc'yulicrten Teilchen auf u<m Oberfl'ichen von Vv'dndon Ui'tt! (2) Verhindoruntj der Zerstörung sowiw der Agglomeration von Te.l.lchon_f indem man hoifios ViCisöer, dac auf einen spezifischen Tcmperciturhcreiuh erhitzt v/orden ist, als Gev.'innuriös- hmu Ahtrenntiiisc'J.u·.,! auf vwS cr.tloncj de? Oberflächen von Wunden rtaeh unten fließen läßt νΐιύ die c,"·" den r;H-:-J rir,o!u.ti Teiüporat;¹-?.borcich ολ.·· hitztii koaguli-sa.'ciKle ΑίκοSphäre aufre~\Λ-.orhälto

Ziel der vo\.U„e».5ei'ideit Hrfindünc; ist es dohor, dio obcrtgcitaniT'cen und weitere Mängel des Stondoy der Techriik zu beseitigen*

Es wurde· nem gefunden,, c'aß tj.i&ocs Ziel crfindvugsgemyB c-rr^iohc \.'c>-.i!er: kann du.r:;h ein Vcrfnlirf-n ;·;(\ν !lcr^to.llui.ij oineo i;oaguli.orton synthutisehen Polyii.erlatcXf der a.U- fobtes harrurtiges Pulver (Hyrxpulvor) gewonnen (abgetrennt) werden kann* Dieses Verfahren umfaßt dio folgenden Stufen: Einführen eines gasförmigen oder flüssigen Koagulationsmittels in Form eines Nobels oder in Form von feinen Tröpfchen, wobei die größten Durchmesser dieser feinen Tröpfchen des flüssigen Koagulationsmittels; so sind, daß die End-Absetzyeschwindigkeit dieser sehr feinen Tröpfchen beim freien Fall in der Kammer dem Stokes'sehen Gesetz gehorcht, in eine Koagulationskammer,, die von Wänden umgeben ist, entlang derer oder auf deren inneren Oberflächen heißes Wasser als flussiges Rückgewinnung» bzw. Abirenrnnedium nach unten fließen gelassen wird, das auf eine Temperatur innerhalb eines solchen Bex*eiche& orhitrt ist,

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daß eine Vielzahl der Polymerteilchen, die ein koaguliertes Latex-« teilchen bilden, fest aneinander haften unter Bildung eines einzelnen Teilchens, ohne daß eine Agglomeration der koagulierten Latexteilohen auftritt (nachfolgend (4.1ε "koagulierte Latßxteilchen'-Bildungsue-inpora«- tur" bezeichnet), unter Bildung einer koaguliere-nden Atmosphäre, die bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches der koa^ulierton Latextoilchen-Bildungsten:per<rfcur gehalten wird; Dispergieren des Polymerlatex in dieser koagulierenden Atmosphäre in einer Rats (Gesehwindig«-

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koit) von 5,7 bis 20 i/Min« . M mittels einer Düse oder in einer Rato

2 (Geschwindigkeit) vor» 0,5 bis 2,0 l/Min ο c M mittels einer Zentrifugen™ scheibe f*ro Einheit dor horizontalen QuerschHittsfltlchs dor Koagulationkammer unter Bildung vor» Flussigkeitströpfchsn mit im wesentlichen kugelförmiger Gestalt, die durch ihre Oberflächenspannung hervorgerufen wird, und mit einer co.lc hen Trifpfchengrößenverteilung, daß nicht mehr als 20 Gew«"$ der feinen Tröpfchen einen Durchmesser von weniger als 53 |.tm vnd der Rost einen Durchmesser von 2 mm oder weniger aufweisen; Koagulieren der Latextröpfchen, indem man sie wührend ihrer Wände.;.im$ durch die AtisoSphäre mit dem Koagulationsmittel in Kontakt bringt, wobei men die koagulicrten LatextrSpfchen das Koagulationsmittel in einer Menge von 0,36 bis 8 Gew.-v6, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, absorbieren läßt, um bei der Gewinnung (Abtrennung) eine im wesentlichen kugelförmige Gestalt (Konfiguration) aufrechtzuerhalten· Diese Teilchen läßt man dann in das flüssige Gewinnungs- bzw* Abtrennmedium, das auf den Innenwänden und dem Boden der Kammer angeordnet ist, fallen und danach werden die Polymerteilchen in Form einer im wesentlichen kugelförmigen Gestalt (Konfiguration) gewonnen bzw. abgetrennt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines koaguliert en Latex eines synthetischen Polymeren, das in Form eines festen

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harzartigen Pulvers (HarzpuIvors) gewonnen (abgetrennt) werden kanne Der PolyftK-irlütex wird in Form von FlUssiökcitstrfc'pfchon mit- einer solche·!' '!\ripfcheruj5:L^;ßenverttii..lung_f dcß nicht mahr n.1s 20 Gew.-$ der feinen Tröpfchen ei non Durchmssyer von weniger al« />3 |iüi und tier Rest einen Durchmesser von 2 mm oder weniger aufweisen,in einer Κοαςυ-latiori&-kc^;n-r,ifixd.i&pergiert, in der eine ein Koc:guicitiu!u-mittel enthaltende Atmosphäre enthalten ist Diese das Koagulationsmittel enthaltende Atmosphäre \?ir<J nachfolgend gelegentlich ali. "koagulicrencla At mo Sphäre" bezeichnete Die koagulie-reiicO Atmosphäre v.'ircl so eirigor. ^:«.ll·.' (kontrolliert)_f doß o.'ne Tsm^orutur inis'.-vho.lb dot; B3reiches·. c'.~v Ι-:ο(κ-ιι·* li«rten Lctoxtpilchf-n-Bildürc-tompej'üiu,·· aufyechtcriialttn i.-ird . Diο Koagulationskaminej.- ist von K'ändon ox-gobon, entJcntQ cln.iro:·.' oder ouv el·..η Oberflcichenderselben heißejj Wasser nach unten fließen fjolasssr. uxrd, da3 als Göwinnungsmedium bzw* AbtrunniJnysmodium dient und auf den Pereich der koaguliertcn LxiteKtoilchen-'Si.ldunßstftmpGratur erhit;.·!-. v/c;-· dsn is·t<.

Die disficrgifcx'tcn l-csteKiropfclwn v.'ortk.r; C-¹Io Folge ihro>: ObovvjlicSci-.'-i.-Gt nung kugelförmig,, kommen mit einem ga{;vüx*mi.(jen Koagulationsmittel c.c'or Nebel einer Koagulationsi-iittellöisurig in Kontakt und koagulieren damit Dio koagulierten Teilchen lößt man, wührend sie frei in der Kammer wandern, das Koagulationsmittel in einer Menge innerhalb des Bereiches von 0,36 bis 8 Gsw.«v£, bezogen auf das Polymere, absorbieren, bevor sie in einem flüssigen Gewinnungs- bzWo Abtrennmedium gesammelt werden Dio koaguliorten Teilchen, die Koagulationsmittel in einer solchen Menge absorbiert haben, sind so fest, daß sie bei der Ankunft in dem flüssigen Gewinnungs- bzw» Abtrennniedium nicht mehr zerstört werden« Danach werden die koagulierten Teilchen in dem flüssigen Gewinnungcmedium gesammelt und dann in Form von kugolfürrniccn Teilchen davon abgetrennt.

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Dadurch,, daß man dao flüssige Abtrermmediutn nach unten fließer: läßt, kann oine Ablagerung dor koacjuIiertön Teilchen auf der Oberfläche der Wciucio verhindert v/erdon* Durch v/eitere Einstellung bzwe Kontrolle der Temperatur des flüssigen Ablrennmödiun?;, und derjenigen der koi-gu«· lierendon Atmosphäre innerhalb des erfindungetgemäß angegebenen Bereiches agglomerieren sich die Teilchen nicht zv Büscheln von c-TSßaren Teilchen, auch dann nicht, wenn der Polymericte* in dor Koogulctions-» kammer in einer solch hohen Dispersionsrate pxo Fiäc honein heit dis~ pergiert wird, wie sie außerhalb dieses Temperaturbereiches nicht erreicht wc-rden kann. Darüber hinen/s werden die kopulierten Teil/.iv;π boi der Ankunft in döüi flüssigen Gov/innungs- b;:vv·» Abtrsnnmediun· nicht zerstört und sie agglomerieren auch nicht untereinender in dem flüssigen Abtrenrv-- bzwe Gev/inntmosnjadiura· Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Vexeinfacihung der Apparatur zur industriellen Herstellung eiiior großen Nvnge von koöf-uIiorten T&ilchsn in Form von im wesentlichen liugclförtiu-fjen Teilchen, was ungfcwb'iwlxcha wirtschaftliche Verteile bietete

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Polymerpulveν, das größtenteils enthält oder besteht aus im wesentlichen kugelförmigen Teilchen, deren Durchmesser selektiv so gewählt werden, daß sie innerhalb eines spezifischen Bereiches liegen, und demgemäß enthält das erhaltene Polymerpulver nur eine minimale Menge an feinen Teilchen.

Die vorliegende Erfindung umfaßt die gleichzeitige Granulation und Koagulation des Polyinerlatex in der Gasphase. Auf diese Weise ist es gelungen, die obengenannten Mängel des Standes der Technik zu eliminieren. Die erfindungsgernößen Polymerprodukte sind daher in bezug auf ihre Entwässerungseic;enschaften, Trocknungseigenschaften, Fluiditcits- und Antiblockierungceigenschaften überlegen (verbessert) und sie weisen

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ciuch eine hoho Schüttdichtes auf* Insbesondere fuhren die Eigenschaften des Pulv^rpedukts zu Vorteilen in Bezug auf einen geringeren Prod'jkt» verlust, ei-':r αυν, dem Entweichen von fcinc-r.i Pulver χ>::ιλ)1χ>.er'!., die Abnahme von Betriebsstörungen,, die durch Verstopfung von Dttrchgrinyi.'!-. durch das feine Pulver hervorgerufen werden, die verbesserte Arbeitr.«- utngebung als Folge des geringeren Entweichen© von feinem Pulver in die umgehende Atmosphäre und. c!^~ gerimjsro Explosionsgefahr durch do;.; emittierte feino Pulver· Darüber hinam· können auch eine Herabsetzung der für die Djhydratction und Trocknung erforderlit-hen Ausgaben,, d? . Hsrahsi.t/iung der Kosten für Geräte b>:wc /;:.paratui:e;·, dio Vcrr.'.n^c:.'.'!i;; dor Auslap/ n für die Tycsrit-porl-- oder Lvr.^y.veraich'Sr'Jnri uiid dyl« erzielt werdenc

Die Erfindung wird nachfolgeric! unter ßezcönaliiiie Oüf die beiliegende Zeichnung, in der eine bevor?.:t'(jtF· AucfUiuungsform de^ Erfindung erJtJut ist, näher beschrieben_o

Gc-gcnr'tand der vorliegenden Ervinduncj itt ein Verf<uIc.» η zur H:-r: •iolÜ'.ineines koayulierten Latex eine?; synthetischen Polymeren, voboi er. sich bei döDi Polymeren um ein thermoplastiseh-js Polymeres handelt, das in Form eines festen harzartigen Pulvers (Harzpulvers) gewonnen bzw« abgetrennt werden kann, das die folgenden Stufen umfaßt:

A) In eine Koagulationskanimer, die von Wänden umgeben ist, entlang derer oder auf den inneren Oberflächen derselben man heißes Wasser, das bis auf den Bereich der koagulierten l-atexteilchen-Bildungstempera tür erhitzt worden ist, nach unten fließen lößt, um als flüssiges Gewinnung.*";"· bzw» Abtsrennmedium zu dienen, fuhrt man ein gasförmiges Koagulationsmittel oder ein flüssiges Koogulationsmittel in Form eines Nebels von feinen Tröpfchen innerhalb der Kammer ein unter Bildung

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einer kcaguliei*eno'on Atmosphäre, wobei die größten Durchmesser dor feinen Tröpfchen des flüssigen Koagulationsmittels so doß die End-Absetzgeschwindigkeit der feinen Tröpfchen des Koagulationsmittels bein? freien Fallenlassen innerhalb o'er Kammer dem Stokes'sehen Gesetz folgen,

B) in der koagulierenden Atmosphäre wird eine Temperatur innerhalb des Bereiches der koaguiierten Lctexteilchen-Bildungstemperatur auf« rechter halten;

C) in der koagulierenden Atmosphäre wird in einer Rate (G&eciivandig·- keit) von 5,7 bis 20 l/Hin. oM mittels einer Düse oder in einer Rate (Geschwindigkeit) von 0,5 bis 2,0 l/Min* « M" mittels einer Zentrifufy. scheibe pro Einheit der horizontalen Querschnittsfluche der Koagulctionskamrner dieser Polymer.tatex dispergiert unter Bildung von Flüssig« koitsirüpfehen mit im wesentlichen kurjelfoniiigsj; Gestalt_r die durch ihre Oberflächenspannung hervorgerufen wird_/und einer solchen Tröpfchengrößenverteilüng, dai3 nicht mehr als 20 GeWc--/& der feinen Tröpfchen einen Durchmeseor von weniger als 53 μι» und der Rest einen Durchmesser von 2mm oder weniger aufweisen;

D) die Tröpfchan des Polymerlatex werden koaguliert, indem man sie wöhrend ihrer Wanderung durch die Atmosphäre mit dem gasförmigen oder flussigen Koagulationsmittel in Kontakt bringt, wobei man die koagu«· Iiorten Latextröpfchen das Koagulationsmittel in einer Menge von 0,36 bis 8 Gew.#, bezogen auf das Polymere, absorbieren läßt, um bei der Gewinnung bzw. Abtrennung die im wesentlichen kugeiförmige Gestalt (Konfiguration) der Latextröpfchen aufrechtzuerhalten;

E) man läßt die Teilchen in ein cn den Seitenwänden und am Boden der

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Kamraer angeordnetes flüssiges Gewinnung«· bzw« Abtrcnnriedium einti-cten; und

F) man trennt ab oder gewinnt oxo Polymerteiichen darauf; in Form einoir im wesentlichen kugelförmigen Gestalt (Konfiguration)·

Zur Herstellung van kugelförmigen Polyiisrteilchön des kocgulierten Latex sollten die koagu.lierttn Teilchen während des Koa^ulatioriovo.. ■· fahj.'cnii eino Ciusreichende Steifheit besitzen, εο daß sxo durch dcu Aufprall ni.cht ?.&rstU.ct wei-c'err, v.'&nn nie auf aas Gev:in;>urKjs~ b;'.v/<

iu!·. auftioffcii n;;cli ihrer Wuni>.o.runy durcii die '!oC'gulioj.o'.Ji..· re^ und sie solltcüi v/odor eciglc-msrieron noch miteinander vc-j;·- schmelzen nach dem Eintritt in das Gsvinnungs- bzw» Abtronniriec'ii.'ir! sov/ie v/ährcnH der Wanderung* Ut;i diesen Anforderungen ^u gcciUcen, mU:.-"f:i verschiedene Bedingungen erfüllt sein» So itt es erforderlich, oxe Tcmpercütur dev Icoof-ulicrcndon Aiirtos;;i"H^fro und den flüssigen Οονάικι:·'!.; :·· b?'Vi«. Abts'ennn'ed.luma innerhujb des tiiv:;cyo^!:'.'.na!i ex-hcJhtcn Dcroichcc ου·-■ reichend J.angs τ:υ halt&-i_f t/m auch bo;. einer erhöhton Diöpcrsioncii. tf, dos Latex pro Fiöchonoinhcit in der kooguliorenden Atmosphiiro zur Erhöhung (Verbesserung) der Produktivität kugelförmige Teilchen zu erhalten, wenn das erfindungsgemeiße Verfahren in einem großtechnischen Verfahren praktisch durchgeführt wird* Die Temperatur der koagulicrendon Atmosphäre liegt innerhalb des Bereiches der genannten koagulierten Latexteilchen-ßildungstemperatur« Wenn die Temperatur der koagulierersden Atmosphäre darunter liegt, sind die koagulierten Teilchen v/eich, und wenn die Latexdispersionsrate bzw. -geschwindigkeit pro Flächeneinheit erhöht wird, um die Produktivität zu steigern,, otoßen Latextrb'pfchen mit größeren Durchmessern mit solchen mit kleineren Durchmessern zusammen aufgrund der unterschiedlichen Fallgeschwindigkeiten während

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des Fallens« Dabei agglomerieren sie und bilden viel größere koatju·» liertc- Teilchen, Die durch Agglomerieren erhaltenen koagu listen Teilchen werden zerstiirt durch den Aufprall, wenn sie auf aas flüssige Gev/innungs·" bzv.·,. Abirennmödium auftreffen und werden dadurch in Form eines feinen Pulvers oder eines BruchstUckpulvers in groß**·π Mengen in das Produkt eingemischte Selbst wenn oie koacji'lierencio AtmospIicJ.ro bei einer tiefen Temperatur gehalten wird, tritt denn,, wenn die Latexdispersionsrate nicht erhöht wird, eine Kollision oder Agglomeration von Teilchen während der Wanderung selten auf,was zu einer geringeren Menge «n feinet;) Pulver oder Bruchctüekpulver f'uhr'c* Umgekehrt werden darin,, wenn die Temperatur der koagulierendon Ai-* • inosphäre höher ist als die koagu.Liex-te Latextöiichen~ßildung£ie>iiperG~ tür, die koagulieren Teilchen einer Wärmebehandlung unterzogen,, bevor die Koagulation voll&ttmdig abgeschlossen wird, unabhängig dnvoi\, ob die Dispersionsrcii'c des Latex hoch odor niedrig ist, wodurch ctos Innere der Teilchen porös wird vtta dadurch ein Polymerpulver mii einer verminderten Schüttdichte erhalten v/ird« Da die Oberflächeder koaguliortöR Teilchen infolge einer hohen Temperatur weich v/.irc!,. aggioniorioren darüber hinaus die koagulierten Teilchen miteincir-der und das erhaltene Produktpulver enthält eine große Menge an agglomerierten Teilchen, was für die Pulvereigenschaften, wie z.B» die Schuttdichte, die Fließfähigkeit (Fluidität) und dgl·, nachteilig ist.

Das zur Gewinnung bzw« Abtrennung der koogulierten Teilchen und zur Verhinderung der Ablagerung der Teilchen auf den Wänden verwendete flüssige Gewinnungs~ bzw. Abtrennmedium läßt man entlang den oder auf den Oberflächen der Wunde nach unten fließen mittels einer geringelten Rohrleitung mit Perforationen, die den Wänden gegenüberliegen, die am oberen Ende der Innenwände in der Koagulationskommer angeordnet ist, oder mittels einer Vielzahl von flachen Sprühdüsen.

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Das Horabf .ließen las ssen dos Abtrenn-bzw«. Gev/innungsttiediums kann auch nach einem Verfahren durchgeführt werden, bei dem dar. Gewinnung«- bzw. Ab"trerinn;cdiußi überläuft von d©r oberen Wand entlang der oder auf die Innenwcnde der Kamniere

Die Temperatur des flüssigen Gewinrtungs« bzw. Abtrennmediums ist eir« extrem wichtiger Faktor ebenso v.'ie die koayulierende Atmosphäre, v/i β oben engegeben, als eine Bedingung zur wirksamen Erzielung von kugelförmigen Teilchen und sie liegt vorzugsweise innerhalb des Bereiches der koaguiierten [.atexteilchen^Bildungstemperatur. In den Füllen, in denen cliu Temperatur des flüssigen Gcwinnungs- bzw. Abtrennte diuü:r> unter dieeer Temperatur liegt, werden die koaguiierten Teilchen zorstört, wührond sie zusammen mit dem flüssigen Gewinn-jncjs- bzw. Abtronn· medium entlang der Oberfläche der Wunde nach unten sinken, so daß ein Bruchstück-Pulver w& ein feines Pulver in einer großen Menge entsteheruAuch fuhr on Temperaturen des flüssigen Abtrenn» bsw» Gewi ρ-hungsiiiödiumi.:.. die hoher sind aia die koa£uiier'cG Late>.ieilchen"5.Udur,o,;.>·- temperatui:, ;;u einer Erweichung dor koacj>jIiorten Teilchen,. Ho daß dio Agglomeration oder Haftung der Teilchen z;u einer unerwünschten Zunahme der Menge an größeren Teilchen führte Noch ungünstiger ist es, wenn die koaguiierten Teilchen von der Aufschlämmung des flüssigen Gewinnungsbzw · Abtrennmediums am Boden der Koagulationskammer an die Oberfläche steigen und somit das Fließen (Strömen) der Aufschlämmung verhindern, wodurch ein stabiles Arbeiten über einen langen Zeitraum hinweg erschwert wird.

Es genügt nicht, die Temperatur der koagulierenden Atmosphäre innerhalb des angegebenen Bereiches zu halten durch alleiniges Erhitzen des flüssigen Abtrenn- bzw. Gewinnungsmediums, das auf die Oberflächen der Wände der Koagulationskammer oder an diesen entlanggeführt wird.

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Es muß Ho iß 1υ ft, Wasaercbr.»pf oder dgl. zugeführt werden« Bei der Herstellung dor lcoaaulie-rfindon Atmosphäre dux eh überführung einer KoaguJaticnsinitte.tle>r,ur«g in einen Nebel ist gs sehr zvfcckmüßig, Wasserdampf als;· DispergSfirffiedium zu verwenden, weil er sowohl als Wärmequelle zum Haiton der koagulierenden Atmosphäre bei einer erhöhten Temperatur als auch als Dispersionsmedium für das Koagulationsmittel dient.

Bei einem erfindungsgemeiß verwendeten gasförmigen Koagulationsmittel kann ca sich um irgendein Gas handeln, welches den Polymerlatox· koagulieren kann» Typische- Beispiele sind Chlorwasserstoff, Kohlen" dioxicj, Ameisencöuretiampf und Essigeöuredümpf_o Sie können einzeln odor in Mischung verwendet werden, solcngo sie nicht miteinander reagieren. Chlorwasserstoff ist am meisten bevorzugt, da er ein verbessertes Koaguliervermögen besitzt.

Ein gasförmiges Koagulationsmittel hat jedoch den Nachteil, daß c-s teurer ic-t als e^:in flüssiges Koagulcstionsnittcl* Der Koagulationsmitte !nebel, der ©rfindunysgemöß vex-wendet werden kann,- umfaßt beispielsweise einen Nebel aus einer Lösung, die eine Verbindung enthält, welche dio Flüssigkeitströpfchen des Polymerlatex koagulieren kann (nachfolgend wird dieser Nebel manchmal als "koagulierender Nebel" bezeichnet).

Typische Baispiele für einen solchen koagulierenden Nebel sind eine wäßrige Lösung von anorganischen Salzen, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid, Natriumbromid, Kaliumbromid, Lithiumbromid, Kaliumjodid, Kaliumsulfat, Ammoniumsulfat, Natriumsulfat, Ammoniumchlorid, Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Calciumchlorid, Eisen(ll)-sulfat, Magnesiumsulfat, Zinksulfat, Kupfer(ll)sulfat, Bariumchlori.d,

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"Eisen(ll)chlorid, Magnesiumchlorid, iT.i&en(lll)chlorid, sulfat_f Aluminiumsulfat, Kaliumalaun oder Eisenalaun; wäßrige Lösungen von anorganischen Sb'i'ren, \.'ic ChlorWGSsersiyrfsUure, Sc hv: ο f.-,Ölsäure,: Phosphorsäure odor Salpetersäure,- organische Säuren odor ihre: wäßrigen Lösungen, wie Essigsäure oder Ameisensäure,, wäßrigo Lb'cunyon von Salzen von organischen Säuren, wie Natriumacet&t, Calciumaeetat, Natriumfoi-iniat oder Calciumfrx-miat; MsthanollÖsungen von Verbindungen, v/io Natriumshloridf Ammoniuinchlorxd, Natriumbromid, Kaliumjodid, Magnesiumchlorid, Ccj3c.U.'mchlo:a d_f Bariurnchlorid, Magnesiumsulfat,. Zink&ulfat, Kupfcr(ll)su.lfat_r Essigsäure oder Ameisensüuro; Äthanollösunßcn von NatriiJt»ch.lo:.-id vnd -bromid und Kaliumiodid, Hagn>-:aiu!ii · chloric^ Calciuwohloric'if Eisen(iT.l)cSi.lorid, EssigveifiO und Amßisen· sauro; Alkohollösungcn von cnoroartiöcl.en Salzen, wie sie beispielsweise oben angegeben sind, als verfügbare Verbindungen in A'thanollösungen*

Die obengenannten Lösungen können einzeln odor in Mischung verwendet werden,, Untex" ihnen sircd dio Vicißrigei! f-b'sungen von Natriumchlorid,. Kaliumchlorid, Natriumsu.lfot, Ammoniumclilorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat,. Bariumchlorid, Eisen(II)chlorid, Aluminiumsulfat, Kaliumalaun, Eisenalaun, Chlorv/asserstoffsäuro, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Essigsäure als koaguliorender Nebel bevorzugt.

Die Dispergiereinrichtung für das flüssige Koagulationsmittel, wie z.B. eine 2-Fluid-Düse, eine Ultraschall-Düse, eine Hochdruck-Duso oder eine hochfrequente elektrische Einrichtung₍kann an der Oberseite einer Koagulationskammer oder an der oberen Innenwand der Kammer angeordnet sein. Die Dux-chmasser der feinen Tröpfchen des

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koagulierenden Nebels sind solche Durchmesser, daß die Terminal'" Absetzgoschwindißkeit der größton Tröpfchen des flüssigen Koagulationsmittels beim Hsrabfa.ll.on innerhalb der Koagulationskonmier unter der Einwirkung ihrer eigenen Schwerkraft dem Stokes'sehen Gesetz folgt» Die Durchmesser der feinen Tröpfchen des Nabels sind so, daß kein turbulenter Strom entsteht, wenn der Nebel mit Latextröpfchen in Kontakt kommt« Diese feinen Tröpfchen, die unter solchen Bedingungen dem Stokes'sehen Gesetz folgen und Tröpfchen, die einen kleineren Durchmesser haben, lassen keinen turbulenten Zustand entstehen, wenn sie mit den Latöxtropfen in Kontakt kommen«

Der erfindungsgemäß verwendete Polymerlatex kann enthalten oder bestehen aus irgendeinem Polymerlatex, der erhalten wird durch Emulsionspolymerisation oder Suspensionspolymerisation und bei dem es sich um einen Latex eines synthetischen thermoplastischen Polymeren handelte So kann beispielsweise der Polysner latex ein einzelner Polymer la to;; oder eine Mischung vor Latices sein, die erhalten wird bei der Polymerisation oder Copolymerisation von einem oder mehreren Monomeren-;, die ausgewählt werden aus der Gruppe: der aromatischen Vinylverbindungen, wie Styrol, a>Methylstyroi, der Cyanovinylverbindungen, wie Acrylnitril, Methacrylnitril, der Acrylester, wie Methylacrylat, Athylacrylat, Butylocrylat, der Methacrylsäureester, wie Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsöure, Maleinsäure, Butadien und der Vernetzungsmittel, wie Allylmethacrylat, Diallylphthalat, Triallylcyoηυrat, Monoäthylenglykoldiinothacrylat, Tetraäthylenglykoldimethacrylat, Divinyibenzol, Glycidylmethacrylat. Die obengenannten Monomeren können mit sich selbst oder mit anderen polymerisiert werden.

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Die nachfolgend angegebenen Polymerlatices sind bevorzugt, wobei die angegebenen Teile und Prozentsätze, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen sincU

Ein bevorzugter Polymerlatox (hier als "ABS-Polymerlatex" bezeichnet) v/ird erhalten durch Polymerisieren von 20 bis 80 Gew»-Teilen von Monomeren^ die bestehen im wesentlichen «us 0 bis 50 Gew«-jS Acryl·» säureecier, 0 bis 100 Gev»«$ Methacrylsäureester, 0 bis 90 GeWo-T» einer aromatischen VinyJ.verbindung und 0 bin 90 Gew»-$ einer Cyanο-vinylverbxndung,· in Geg&nwrl von 20 bis 80 Gow.«Teilen eines Elostotn&i:· latex der Butadien-Reihe,, bestehend im wesentlichen αυε 0 bis BO Ce\U'"% Styrol und 50 bis- 100 Gew.»$ Butadien, wobei die Monomeren in Form einer einzelnen Mononiej;mischung oder ncscheinonder in Forsn von zwei oder drei Arten von Monomermischvngen zugegeben werden_f wobai die Vicat«"Erweichun9'stempöretur dec Polymeren nicht über 100 C liegt..

Der ABS-Polywerlotex v/ircl erfindungi^&i/iäß behandelt, v/obe.i die ί; lierte LGtexttilchen-BildungLtempfti-atur ausgeviühlt wird aus dein Desroich kv/ischen der Vicat-Ei^/eichungstemptratur des Polymeren und 30 C unterhalb der Vicat-Ervieichungstemperaturc Besonders bevorzugt ist es, die koagulierende Atmosphäre bei einer Temperatur zwischen der Vicat-Erweichungstemperatur des Polymeren und 20 C unterhalb der Vicat-Erweichungstemperatur zu halten.

Ein weiterer bevorzugter Polymerlatex (nachfolgend als "MUH-Polymerlatex" bezeichnet) wird erhalten durch Mischen von 0 bis 50 Gew.-Teilen eines Pfropfcopolymeren (Α), das erhalten wird durch Polymeric sieren von 10 bis 90 Gew<.-Teilen von einem oder mehreren Monomeren, ausgewählt aus einer aromatischen Vinylverbindung, einem Methacrylsäureester, einem Acrylsäureester oder einer Cyanovinylvorbindung,

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in Geßenv.OX't von 10 bis 90 Gew.-Teilen eines Butodienelastomerlcftox, bestehend aus 0 bis 50 Gew.-jS Styrol und 50 bis 100 Ge\t.-% Butdiiien, und 50 bis 100 Gew.«Teilen eines Polymeren (ü), das erhalten wird durch Copolymerisioren von Monomeren, diß enthalten 0 bis 70 MoI-TS a'-Mcthy!styrol und 30 bis 100 MoL-%eines oder mehrerer Monomeren, ausgewählt aus einer aromatischen Vinylverbindung, einem Methacrylsäureester, einem Acrylsäureester, Acrylsäure oder einer Cyanovinyl~ verbindung, wobei die Vicat-Erweiehungstemperatur dss Polymeren über 100° C liegt.

Wenn der MUH-Polyniör-ktfcox erfindungsgemüß verwendet, v/ird, wird dia koaguliarto Latexteilchen-Bildungstemperatur ausgewählt aus dem Bereich zwischen 70 C und der Vicat~Erweichungstemperatur des Polymeren. Vorzugsweise wird die koaguiierende AtmosphUre bei oinej; Temperatur zwischen 80 C und der Vicat-Erweichungstemperatur des Polymeren gehaltert_t.

Unter dorn hier verwendeten Ausdruck "Vicat-Erweichungsteiq^eralur" ist der Wert zu verstehen, dei- erhalten wird bei Anwendung einer Belastung von 1 leg, wie in dem ASTM-Verfahren D 1525-75 beschrieben·

Der Polymerlatex wird in einer eine koagulierende Atmosphäre enthaltenden Koagulationskammer dispergiert mittels einer Dispergiereinrichtung, wie z.B. einer HochdruckdUse, einer Zwei-Fluid-Duse oder einer Zentrifugenscheibe.

Die durchschnittliche Dispersionsgeschwindigkeit bzw. -rate des Polymerlatex pro Einheit der horizontalen Querschnittsfläche der Koagulationskammer kann durch eino Düse, wie z.B. die Hochdruckdüse υπό die Zwei-Fluid-Düse und dgL·, bis auf 20 l/Min.»M erhöht werden oder sie

2 kann durch dio verwendet© Zentrifugenscheibe auf 2,0 l/Min.·M erhöht

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werden, voraucoesetzt, doß beide Temperaturen der koagulierenden Atmosρhür« VY-O. doss Gewinnungs- bzw.. Abtrennmediums innerhalb eines solchen es:hii!"tion Bereich'.·'-, v/ie vorstehend angegeben,- gehalten werden« In den Füllisn,, in denen oxe koagulieronde Atmosphäre und/oder das. Gewinnung?»«- bzw* Abtronnniediuw außerhalb dieses Bereiches liegen,

wird dio Dispersionsgöschwindigkeit bzv.O -rate höchstens nur auf

7 2

5,7 l/Min.» M" bzw.. 0,5 l/MIn _e* M erhb'ht. Wie aus den obigen Angaben hervorgeht_f ermöglicht die vorliegende Erfindung das 3,5~ bis 4-iadio des Wirkungsgrades der Produktivität.«,

Dab Koayulotionsmittc-:! bewirkt, doß dio FlUssigkeitströpfchen des Polymerlatex koagulieren und ihre natürliche nahezu ku^Jförmigo Gestalt_f die unter der Einwirkung dcsr Oberflöchenspannung der Tröpfchen entstanden ist, beibehalten_u

Die Tröpfchen des erfindunyKgemdß verwendeten Polymerlatcx enthalten nicht mehr als 20 Ge\u-*% feine Tropfchc-n mit einem Durchmesser von woniger als 53 μη» und der Rest hat üinen Durchmesser von 2 mm oder wenigere Bei einer solchen Verteilung der Teilehengrb'ßen, bei der mehr als 20 Gew_O"$ der feinen Tröpfchen einen Durchmesser von weniger als 53 μηι haben, sind die Pulvereigenschaften schlechter, z.B. weisen diese Teilchen eine geringere Schüttdichte, eine geringere Fließfähigkeit (Fluiditcit), einen erhöhten Gehalt an staubfeinem Pulver oder dgl. auf, was erfindungsgemäß vermieden werden soll. Wenn die Teilchen einen Durchme&ser von mehr als 2 mm haben, werden die kugelförmigen Teilchen durch Kollision mit dein flüssigen Gewinnungs- bzw. Abtrennungsmedium bei der Gewinnung bzw. Abtrennung zerstört oder deformiert, da diosü großen koagulierten Teilchen eine große Trägheit besitzen. Dies erschwert die Gewinnung bzw« Abtrennung der kugelförmigen Teilchen, Es ist erforderlich, dafür zu sorgen, daß die koagulierten Teilchen das Koagulationsmittel in einer ausreichenden Menge absorbieren, so daß

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die koagulierten Teilchen durch ocn Aufprall beim Eintritt in das flüssige Gewinnung- bzw« Abtrennmedium nicht zerstört werden* Eine ausreichende Menge betrögt mindestens 36 Gew*~#, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, und eine praktikable obere Grenze ist 8 Gev/e~v£. Auch wenn dio absorbierte Menge mehr als 8 Gew.-$ beträgt, ist keine Änderung in Bezug auf die Steifheit der koagulieren Teilchen festzustellen« Vielmehr ist dies eher nachteilig wegen der Kosten für das Koagulationsmittel, wenn das erfindungsgemäße Vorfahren in großtechnischem Maßstäbe durchgeführt wird«, Daher liegt die von den koagulierten Lxstejiteilchen unmittelbar vor ihrem Eintritt An das flüssige Gewinnung··-» bzw« Abtrerinmedium absorbierte Koagulationsmittel« menge innerhalb des Bereiches von etwa 0,36 bis etwa 8 Gew_c«$, bezogen auf das Polymere. Um zu bewirken, daß die koagulierten Latexteilchen das Koagulationsmittel in diecer Menge absorbieren, ist es wichtig, die zur Bildung der koagulierenden Atmosphäre zugeführte Koagulation^- mitte!menge in geeigneter Weise auszuwählen und die Retentions >;οίτ. der Latoxtrüpfchen in der Icoagulierenden Atmosphäre £u kontro.liieren (zn steuern)c Die Kocgtilntionsmittol-Zuführungsratö variiert in Abhängigkeit von der Zuführungsrate des Polymerlatex und die minimnle Menge- betragt etwa 0,4 Gew.-/6, bezogen auf das Polymere.

Die Retentionszeit der Latextropfen ab dem Zeitpunkt des Austritts aus der Dispergiereinrichtung bis zum Zeitpunkt des Eintritts in das flüssige Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium liegt innerhalb des Bereiches von etwa 0,6 bis etwa 3 Sekunden, bezogen auf die Tropfen mit dem größten Durchmesser unter den dispergieren Latextropfen. Die untere Grenze der der koagulierenden Atmosphäre zugeführten Koagulationsmittelmenge und die Retentionszeit der Latextropfen in der koagulierenden Atmosphäre haben einen großen Einfluß darauf, ob genügend Koagulationsmittel absorbiert wird, um die koagulierten Teilchen steif zu machen,

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so daß die koagulieren Teile hen durch den Aufprall beim Eintritt in das flüssige Gewinnung?.»· b:*v.<» Abtrenrmedium nicht zerstört v/erden> Andere rsoi·!.5 ist die obere Grenze eine eher praktische und ökonomisch:· bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung in einem großtechnischen Maßstäbe,, V.'ann das Koagulationsmittel in einer Menge von 10 Gew.-yS, bezogen auf das Polymere,= in die koagulierende Atmosphäre- eingeführt wird, macht die Menye an Koagulationsmittel, die von den koaguliorton Teilchen abrorbiert wird, oxo koaguliert en Teilchen ziih (hart)* Da h ca* werden sie durch don Aufprall bei der Gewinnung bzv» Abtrennung n.v*ht zerstört cJör deformierte Die Einführung von Koagulationsmittel ülx.r die übenyentuüito Herste hinaus führt ;:u einem Verlust an KouQulotionf ·- mittel und ist deshalb nicht empfehlonswert, v/eil kc* ' Motviendi^l.üit besteht, die koaguliejiten Teilchen mehx° als erforderlich steif zu machen, um oin Brechen z\s vermeiden und v^oil dies nur zu einer Abnahme des Afc/sorptionswirkungsgrades des Koagulotionsmittels durch die koug..'· lierten Teilchen führte Die ob&vö Grenzt- der Retentionszeit der !ic;nf.;o-lierteri Tuilchon lsi der Atmosphäre ist ebenfalls wirischaf hlir.!?·:y Natur» Ja .tangojr dio Rctentiocisxoit ist, um so grb'ßer muß diu o.vfcr-· derliche Apparatur sein. Dadurch nimmt dio Produktivität ab. Wenn kugelförmige Teilchen erfindungsgemäß hergestellt werden, reichen als obere Grenze der Retentionszeit 3 Sekunden für die größten Latextropfen unter den dispergierten Latextropfen aus» Eine la'ngere Zeit erfordert eine größere Apparatur und dies fuhrt zu nachteiligen Kosten.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine beispielhafte Ausfuhrungsform der Erfindung. Darin ist eine Dispergiereinrichtung 2 dargestellt, die an der Oberseite einer Koagulationskammer 6 angeordnet ist, zum Dispergieren eines Polymerlatex, der aus einer Quelle 1 zugeführt wird in Form von FlUssigkeitstropfen mit Durchmessern innerhalb eines

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solchen Tropfengroßenverteilungsbereiches, OaB nicht mehr als 20 Gevi.-% der feinen Tröpfchen einen Durchmesser· von weniger als 53 μηι und der Rest einen Durchmesser von 2 mm oder weniger Irthen und mit einem definierten Mittelwert. Bei der Dispergiereinrichtung 2 kann os sich um eine einreine Düse oder um Mehrfachdüsen vom . Hochdruck- oder Niederdruck-Typ oder um eine Zentrifugenscheibe oder um eine andere geeignete Einrichtung handeln. Die Einrichtung 2 kann auch auf der Seitenwand der Kammer 6 angeordnet sein» An der Oberseite der Koagulutionskarnmer 6 befindet sich eine Koagulation««· mittel^Einführungseinrichtung 5, die der Zuführung eineu Koagulation-*;··= mittel«; zu der Kammer 6 dient zur Bildung einer koagulieronden Atmosphäre A-, wodurch bewirkt wird, daß die durch die Dispergicröin« richtung 2 dispergieren FlUssigkeitstropfen des Polymerlatex koagulieren. Durch die Vorratsquelle 3 wird ein koagulierendes Gas oder ein Nebel der Koagulationsmittellösung der Einrichtung 5 zugeführt« Das Koagulationsmittel v-drd der Kammer 6 zugeführt, um eine Koagulation der FlUseigkeitstropfen des PoJ.ymerlcftex während der Wanderung der Fiüssigkeitstropfen aus der Dispergiereinrihtung 2 nach unten durch die koatju· lierendo Atmosphäre 4, bis sie das flüssige Gewinnungs- bzw« Abtrenne medium 7 erreichen^ zu bewirken, wonach die koagulierten Teilchen gewonnen bzw, abgetrennt werden. Die Einrichtung 5 kann auch auf der oberen Seitenwand der Kammer 6 angeordnet sein. Das Gev/innungs- bzw. Abtrennmedium 7, das aus der Quelle 9 stammt, wird durch eine an der Oberseite der Kammer 6 angeordnete Gewinnungs~ bzw. Abtrennmedium« Zuführungseinrichtung 8 eingeführt und es fließt in Form eines dünnen Flüssigkeitsfxlmes auf oder entlang der Innenwände der Kammer 6, dann wird es aus einem Gewinnungs- bzw. Abtrennungsmediumauslaß 13 außerhalb der Koagulationskammer entfernt. In Richtung der Oberseite der Kammer 6 ist ein Gaseinlaß 11 für die Zuführung von Frischgas aus der Quelle 10 mit einer kontrollierten Temperatur angeordnet, um die

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Temperatur der koaguliegenden Atmosphäre in einem spezifischen Bereich der koagulieren Lxitextei.lchen^Bxldungstempcratur zu halten»

VM η η die Koogulationsmittellösutfg in einen Nebel Uhorfuhrt wird Kur Bildung der koogulierendon Atmosphäre, ist es möglich, die Vorrichtung durch Zuführung von Wasserdampf aus der Quelle "IO und Einarbeitung des Gaseinluß 11 in die Koaguiatiorismittelzufuhrunösej.r/riehtung 5 zu modifizieren. Dieses Verfahren bietet ebenfalls Vorteile insofern, als der zugeführte Wasserdampf sowohl als Di spergie medium fur da?. Koagulationsmittel als auch als Wnrmöqt'elle zur Aufrachterhaltung όΰχ Temperatur der koaguliorenden Atmosphäre innerhalb des eingegebenen Temperaturbereiehss diente Am Boden der Kammer 6 ist ein Ga saus.laß 12 fUr die Entfernung des Gases aus der koagulierenden Atmosphäre 4 angeordnet»

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vorgleichsbei" spiele näher or.lUutort_f ohne jec'och derauf beschränkt zu sein ο

Ein Polymerlatex mit einer Konzentration und einer Vicat-Erweichungstemperatur des Polymeren von 30 Gew.-■% bzw. 75 C, der bei 30 C gehalten wurde, wurde hergestellt durch Pfropfpolymerisation einer Mischung von Monomeren aus Styrol und Methylmethacrylat auf ein Copolymeres von Styrol und Butadien mit 35 % Styrol, 20 % Methylmethacrylat und 45 % Butadien. Dieser Latex wurde mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 20 l/Min. durch acht hohle Kegeldüsen, die jeweils einen Öffnungsdurch~ mosser von 2 mm hatten, unter einem SprUhdruck von 7,3 Bar (kg/cm" G) in eine zylindrische Koarjulationskammer mit einer Höhe von 9 m und einem Durchmesser von 1,5 m eingesprüht. Auf den inneren Oberflächen

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Wrlnde der Koagulationskarnnier wurde bei 46 C gehaltenes heißes Wasser mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 2,5 M /5td. nach union fließen gelassen, wobei das heiße Wasser, das durch seitlich?; Sprühdüsen, .die an den oberen inneren Wänden ungeordnet waren, in die Kammer eingeführt und am Boden der Kammer gesammelt wurde, als Gewinnungs- bzw. Abtrenntnedium diente. In der Koagulationskammer wurde eine bei 15 C gehaltene 23 gew.~/£Lge wäßrige Chlorwasserstoffsäurelösung in Form von feinen Tröpfchen von 100 μπι oder weniger durch 2«Fluid"Düsen vom Innenmischungstyp mit einem Öffnungsdurchmesser von 2 mm dispergierte Die HCl-Lösung wurde unter Verwendung von V/csser<·' dampf von 0,6 Bar (kg/cm" G) in einer Rate von 0,65 kg/Min» dispergicri unter Bildung einer koagulierenden Atmosphäre mit einer kontrollierten Temperatur von 45 bis 47 C und mit Atmosphärendruck. Aus einem am Boden der Kammer angeordneten Gasauslaß wurde ein Gasstrom mit einer Rate (Geschwindigkeit) von 150 NM¹/Std. abgelassen. Die dispergierten Latextropfen hatten einen mittleren Durchmesser von etwa 260 μηι, wobei der größte Durchmesser 1 mm betrug» Die Endgeschwindigkeit der Latextropfen mit einem Durchmesser von 1 mm beim Herabfallen betrug 4_f3 rn/Sek, und die Reynolds-Zahl betrug 240, lag somit im Bereich der laminaren Strömung.

Die Retentionszeit der Latextropfen mit dem größten Durchmesser in der koagulierenden Atmosphäre betrug etwa 1,5 Sekunden. Die Dispersionsrate des Latex in der Kammer pro Einheitsfläche des horizontalen Querschnitts der Kammer betrug 11,3 l/Min. . M .

Die koagulierten Latexteilchen wurden vor dem Eintritt des flüssigen Gewinnungs- bzw. Abtrennrnediums am Boden der Kammer ges—amme.lt und es wurde die Menge des von den Teilchen absorbierten Koagulationsmittels

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bestimmt» Die koaguli erton Latextei.Iclv.n absorbierten das Koagulationsmittel in einer Meng^ von 2,1 Gc.-w,.«-/^ bezogen auf das Gewicht, des Polymerent Die dippur^ic-i'ten Latci.ckropfen wurden nit dem Koagulationsmittel in Kontakt ßt; bracht, v?Slix'e:>d sie durch die Kammer wanderten, koaguliert,, in dem flüssigen Gewinnung--- bzw« Abtrenntiiedium gesGmme.lt und denn in Form einer Aufschlämmung aus der Kammer abgezogen»

Dio koc-gulierten Latexteilchsri in der auf dieco Weise erhaltenen AufschlöDüiiJiifj behieiten xn vo>,entliehen ihre kugelförmige Gestali bei,, enthielten praktisch iceiru; ZG-rhjXichoYioi-, oder agglcnieriorten Teilchen,. Es ViU r ri& keine TrUburnj όοι fit? κ ε ige π Gev/innungs- hz\n Abtrenntnadiuhiv.,, die aus der Aufiösuric von s'iit"!r[>-kcuguliovtcm Latex resultierte, festgestellte Noch dor 10~mini.^;tigei'i V/ür roe be hand Iu ng der koagulieren Teilchen boi 80 C wurdftr. eine Dehyc'ratction und Trocknung durchgeführt. Die dabei erhaltenen Polymerieilchon waren im v/es ent lic hen kugel fünui. ge, voneinaiidej: imnbhcinyifjo Teilchen mii cir.cr guten Fließfähigkeit (riuiditcit) und einem Ruhevinkel (Gleit·- bzw» Reibungowinkel) von 28,8 „ Die Sf-höttuichto der Teilchen betrug bis zu 0,450 g/cm und die Teilchengrb'ßenverteilung war sehr eng, d_oh_o der Gehalt der Teilchen mit Durchmessern innerhalb des Bereiches von 105 μιη bis COO μιη betrug 86 Gew.-/? und der Gehalt der Teilehen mit Durchmessern von weniger als 53 μιη betrug nur 5,5 Gew«,-^. Die Ergebnisse der ermittelten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten Folgenden Tabelle zusammengestellt.

Beispiel_2

Unter öhnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch der Wasserdarnpfdruck zum Dispergieren des Koagulationsmittels auf 1,2 Bar (kg/cm G) eingestellt und dio

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Temperatur der koagi/lierenden Atmosphäre innerhalb des Bereiches von 56 bis 59 C gehalten (kontrolliert) wurde»

Die aus dex- Kammer entnommene Aufschlämmung wurde einer 10-minl/ti.gon Wärmebehandlung bei 80 C unterworfen, dann dehydratisiert und getrocknet» Die dabei erhaltenen PoJymerteilchen beistanden nahezu alle aus kugelförmigen Teilchen, die überlegene Pulvereigenschaften aufwiesen, uind sie enthielten zerstörte oder agglomerierte Teilchen in geringeren Mengen als in Beispiel 1_e Die festgestellten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegebene

Beispiel 3

Unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal 72 C heißes Wasser als flüssiges Gewinnungs» bzw. Abtrennmedium eingeführt, Wasserdampf von 2,0 Bar (kg/cm 6) zum Dispergieren des Koagulationsmittels verwendet und Wasserdampf in einer geringen Menge eingeführt wurde, um die koacsulie.rende Atmosphäre innerhalb des Bereiches von 72. bis 75 C zu halten (zu kontrollieren)»

Die koagulieren Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten fast keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen, sie behielten ihre im wesentlichen kugelförmige Gestalt» Es wurde keine Trübung der Aufschlämmung beobachtet. Die koagulierten Latexteilchen wurden 10 Minuten lang bei 80 C wärmebehandelt, dann dehydx-atisiert und getrocknet. Die dabei erhaltenen Polymerteilchen wiesen überlegene Pulvereigenschaften in einem solchen Grade auf wie die in Beispiel 2 erhaltenen· Die erzielten Ergebnisse in Bezug auf die Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

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Bei sj>i ej^J^

Unter ti hn lic he η Bedingungen v/i e in Beispiel 1 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch der Polynierlatex mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 10 l/Min<. durch vier hohle KegeldUsen, die jeweils einen Ö'ff nungsdurc'ime-ciser von 2 mm hatten, versprüht wurde« Die Latexdispersionsrate pro Einheitsflöchs des horizontalen Quer-

Schnitts der Kammer betrug 5,7 l/Mi η * * M"»

Die au? der Kammer abgezogene Aufschlämmung wurde TO Minuten long bei 80 C würmebehandelt,, dann dehydraiisiert und getrocknet,, Die dabei erhaltenen Polyitei-teiichen bestanden fast alle aus kugelförmigen Teilchen mit überlegenen Pulvereiyenschaften und sie enthielten zerstörte oder agglomerierte Teilchen in geringeren Mengen als in Beispiel 1. Die festgestellter! Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben_β

Veraleichsbeispiel 1

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Auf ähnliche Vteise und unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch der Polymerlatex mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 10 l/iiin. durch vier hohle Kegeldüsen,die jeweils einen Ö'ffnungsdurchmesser von 2 mm hatten, versprüht wurde, das Koagulationsmittel unter Verwendung von Luft mit 1,4 Bar (kg/cm G) dispergiert wurde, 48 C heißes Wasser als flüssiges Gewinnungsbzw* Abtrennmedium eingeführt und Wasserdampf der Koagulationskammer zugeführt wurde, um die koagulierende Atmosphäre innerhalb von 30 bis 35 C zu halten. Die zerstörten oder agglomerierten koaguliorton Teilchen beliefen sich auf etwa die Hälfte der Gesamtmenge der koagulierten Teilchen in einer aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung υηά

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βίο machten die Aufschlämmung trübe« Auch nach 10-minütiger Wcirmebehand·- lung der Aufschlämmung bei 80 C verschwand die weißliche Trübung nicht und die Dehydratation war sehr viel schlechter* Die nach dem Trocknen erhaltenen Polymerteilchen enthielten zerbrochene oder agglomerierte Teilchen in viel größeren Msngen als im Falle der Beispiele 1 und 2 und sio wiesen schlechtere Eigenschaften, v/ie z.B. eine niedrige Schüttdichte, schlechtere Antiblockiereigenschaften und eine schlechtere Fließfähigkeit (Fluidität^ auf <· Die beobachteten Ergebnisse in Bezug auf die Pulveroigenschafien sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben«

Vergleichsbeispie12

Auf ähnliche Weise und unter ähnlichen Bedingungen wie in dem Vergleichsbeispiel 1 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch 55 C heißes Wasser als flüssiges Gewinnungs- bzw» Abtrennmediura eingeführt und der Koagulatioriskammer Wasserdampf zugeführt wurde, um die koagulicrende Atmosphäre innerhalb von 40 bis 43 C zu halten. In der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung war eine beträchtliche Menge an zerstb'x'ten oder agglomerierten koagulierten Teilchen enthalten und diese machten die Aufschlämmung trübe. Nach 10-minütiger Wärmebehandlung der AufschlUmmung bei 80 C verschwand die weißliche Trübung, die Da hydratation war jedoch nicht so gut· Die nach dem Trocknen erhaltenen Polymerteilchen wiesen gute Pulvereigenschaften auf, verglichen mit denjenigen, die in Vergleichsbeispiel 1 erhalten worden waren, sie waren jedoch nicht zufriedenstellend. Die festgestellten Ergebnisse in Bezug auf die Pulvoreigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle ange~ geben.

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IAD ORIGiNAL ^:'^::

Der in Beispiel 1 verwendete Polymerlatex wurde tiiit einer Rate von 5 l/Hin· durch zwei hohle Kege.ldüsen, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, in der Koagulationskaimner dispergiert, in der die koagulierende Atmosphäre unter den gleichen Bedingungen wie in dem Vergleichsbeispiel 1 gebildet wurde, und dann koaguliert. In den koagulieren Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufsclilüiii«- mung waren praktisch keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen enthalten und nahezu alle Teilchen waren kugelförmige Cg konnlo kcino weißliche Trübung der Aufschlämmung beobachtet word «η» Dia nach 10-niinütiger Wärmebehandlung bei 80 C, nach der Dehydratction und Trocknung gebildeten Polymerteilchen hatten im wesentlichen eine kugelförmig Gestalt und zeigten überlegene Pulvereigenschaften, die nahezu gleich denjenigen v/aren, wie sie in Beispiel 1 erhalten wurden«

Unter den Koagulationsbedingungen des Vergleichsbe.ispie.ls 3 wurden jedoch etwa 10 Gew«~/£ Koagulationsmittel, bezogen auf das Polywergowicht, verwendet, eine Menge, die dem 4-fachen der in Beispiel 1 und Beispiel 2 verwendeten Koagulationsmittelmenge entsprach. Außerdem betrug die Latexdispersionsrate pro Einheitsfläche des horizontalen Querschnitts der Kammer nur 2,8 l/Min. . M". Diese Bedingungen führen zu Produktivitätsproblemen, wenn sie in der Praxis in einem großechnischen Maßstab angewendet werden,

Vergleichsbeispiel 4

Der Polymerlatex wurde koaguliert und in Form von Polymerteilchen gewonnen bzw. abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1, wobei diesmal jedoch 68 C heißes Wasser als flussiges Gewinnungs- bzv/.

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Abtrennmedium eingeführt, Wasserdampf von 2,0 Bar (kg/cm G) als Dispergiorroedium für das Koagulationsmittel verwendet und eine geringe Menge Wasserdampf eingeführt wurde, um die koagulierende Atmosphäre innerhalb von 80 bis 83 C zu halten«

In den koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung waren keine zerstörten Teilchen, jedoch eine große Menge von agglomerierten Teilchen enthalten. Die nach 10-minütiger Wärmebehandlung der Aufschlämmung bei 80 C, nach der Dehydratation und Trocknung erhaltenen Polymerteile hen enthielten agglomerierte Teilchen, die etwa die Hälfte ihrer Menge oder mehr ausmachten* Die Polymorteilchen wiesen schlechtere Eigenschaften, beispielsweise eine niedrige Schüttdichte und eine schlechtere Fließfähigkeit (Fluidität) auf, verglichen mit denjenigen des Beispiels 3. Die beobachteten Ergeb nisse in Bezug auf die Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben»

Unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch der Polymerlatex mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 35 l/Min, durch'14 hohle Kegeldüsen, die jeweils einen öffnungsdurchmesser von 2 mm hatten, versprüht wurde, eine 23 gew«-^ige wäßrige ChlorwasserstoffSäurelösung mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 1,3 kg/Min« zugeführt wurde, 65 C heißes Wasser als flüssiges Gewinnungs- bzw« Abtrennmedium zugegeben wurde und die koagulierende Atmosphäre innerhalb von 60 bis 65°C gehalten wurde«

Unter den Koagulationsbedingungen des Beispiels 5 wurde eine Dispersions-

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rate des Latex 5.n der Kammer von etwa 20 l/Min. * M angewendet, die etwa dem 4~fachen dor in dom Verg.leichcbeisp.iel 1 angewendeten Dispersions rei to entsprach» In den koaguliert cn Latexteilchon in der aus όΰτ Kammer abgezogenen Aufschlämmung waren praktisch keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen enthalten und fast alle Teilchen waren kugelförmig» In der Aufschlämmung wurde keine weißliche Trübung beobachtete Die nach 10-m.inötiger Wärmebehandlung bei 80 C, nach der Dehydratation und Trocknung gebildeten Polynierteilchen hatten eine im wesentliche kugelförmige Gestalt vmo wiesen Überlegene Pulvereigenschaf ton auf,, die nahezu gleich denjenigen waj.-on, wie sie in Beispiel 2 erhalten wurden«,

Verqleichsbsispiel 5

Der Polymerlatex wurde koaguliert υηά die koagulierten 'Polyitierteilchen wurden gewonnen bzw« abgetrennt unter iihnlichon Bedingungen v/ie in Beispiel 5, wobei diesmcsl jedoch der Polyinerlatex mit einer Geschwindig« keit (Rate) von 50 l/Min« durch 20 hohle Kegeldüsen, die jeweils einen Ö'ffnurigsdurchinesser von 2 rmn hatten, versprüht wurde und es wurde eine 23 gew.-/Sige wäßrige Chlorwasserstoffsäurelösung mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 2,0 kg/Min» zugeführt.

Unter den Koagulationsbedingungen des Vergleichsbeispiels 5 betrug die Latexdispersionsrate pro Einheitsfläche des horizontalen Querschnitts der Kammer etwa 28 l/Min. . M .

Die zerstörten koagulierten Teilchen führten dazu, OaR die aus der Kammer abgezogene Aufschlämmung trübe war. Auch nach 10-minUtiger Wärmebehandlung bei 80 C verschwand die grauweiße Trübung nicht

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und die Dehydratation wax* sehr viel schlechter* Die nach dem Trocknen erhaltenen Polymerteilchen enthielten verbrochene oder agglomerierte Teile hon in viel größeren Mengen als im Falle dor Beispiele 1 und 5_& Dio -Festgestellten Ergebnisse in Bezug auf die Pulvereigenschafton sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

Dei- Polymer latex wurde- koaguliert und die koaguHerten Polymerteiichen wurden gewonnen b;iw_c abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel "t_f wobei diesmal jedoch 39 C heißes Wasser als flüssiges Gewinnungs- bzw«, Abtrennmedium zugeführt, zum Dispergieren des Koagulationsmittels und zum Halten der koagulierenden Atmosphäre innerhalb von 45 bis 48 C Wasserdampf von 0,8 Bar (kg/cm G) verwendet wurde*

Die so erhaltenen koagulieren Latexteilchen enthielten nahezu keine agglomerierten Teilchen, jedoch eine wesentlich größere Menge an zerbrochenen Teilchen, welche die Aufschlämmung trübe machten mit weißem BruchstUckpuJ.ve.ro Die Aufschlämmung wurde dann 10 Minuten lang bei 80 C wärmebehandelt, die weißliche Trübung blieb jedoch bestehen und die Dehydratation war außergewöhnlich schlecht. Die so erhaltenen Polymerteilchen enthielten eine viel größere Menge an zerbrochenen Teilchen und feinem Pulver als diejenigen, die in Beispiel 1 oder Beispiel 2 erhalten wurde, und die Pulvoreigenschaften waren schlechter. Die bestimmten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

VergIeJ₁Chsjjeispiel 7

Unter Verwendung von 80 C heißem Wasser als flüssigem Gewinnung« bzw.

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Abtx-ennmedium wurde das Koagulationsmittel mittels Wasserdampf von 2,0 Bar (kg/cm G) dispergiert und die koagulierende Atmosphäre wurde innerhalb von 72 bis 75 C gehalten, wobei der ganze Versuch unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde.

Einige Zeit nach Beginn des Dispergierens des Latex wurde eine eine große Menge agglomerierte koagulierte Teilchen enthaltende Aufschlämmung konstant aus dem Gewinnungs- bzw. Abtrennmediumsaus laß am BoJrTi der Kammer abgezogen, der Austrag&strom der Aufschlämmung aus der Kammer wurde jedoch allmählich intermittierend, dann stoppte der Abzug der Aufschlämmung nach etwa 1 Stundee Ein weitereu Arbeiten war unmögliche. Beim Betrachten der Innenwände der Kammer ncih dem Absto der Operation wurde gefunden, daß die koagulierten Latexteilchen sich 1 cm dick auf den inneren Oberflächen der Wände abgelagert hatten und daß der Gewinnungs™ bzw«, Abtrennmediumsauslaß am Boden durch die agglo merierten koagulierten Latexteilchen blockiert war.

Es wurde ein Polyinerlatex, dessen Konzentration und Vicat-Erweichungstemperatur 30 Gew«-$ bzw. 85 C betrug und der bei 30 C gehalten wurde, hergestellt durch Pfropfpolymerisation einer Monomerenmischung aus Styrol und Methylmethacrylat auf ein Copolymeres von Styrol und Butadien, das 35 % Styrol, 30 % Methylmethacrylat und 35 % Butadien enthielt. Der Latex wurde mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 20 l/Min* durch acht hohle KegeldUsen, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 in die gleiche Koagulationskammer wie in Beispiel 1 versprüht«

Als flüssiges Gewinnungs- bzw« Abtrennmedium wurde bei 70 C gehaltenes

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heii3cs Wasser mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 2,5 M /St c!.. durch seitliche Sprljhdüsen, die an den oberen Innenwänden der Kammer eingeordnet waren, an den inneren Oberflächen der Wände nach unten fließen gelassen« In die Kammer wurde Chlorwasserstoffgas_/ das bei 15 C gehalten wurde, mit einer Rate von 15,5 l/Min, eingeführt vnd außerdem wurde eine geringe Menge Wasser zugeführt, um die Temperatur der koagulierenden Atmosphäre innerhalb von 65 bis 70 C bei Umgebungsdruck zu halten (einzustellen) und das Abgas wurde mit einer Rate von 150 NM / Std. durch den am Boden der Kammer angeordneten Gasauslaß abgelassen.

Unter solchen Bedingungen betrug die Menge des verwendeten Koagulationsmittels 0,4 6ew«-$, bezogen auf das Poiymerfjewieht« Die koagulierten Latcxtoilchen wurden abgezogen, bevor sie in das flüssige GewinnimgsbzWo Abtrennmedium am Boden der Kammer eintraten und die Menge des von den Teilchen absorbierten Koagulationsmittels wurde bestimmt« Es wurden 0,36 G(M,-% Koagulationsmittel absorbiert, bezogen auf das Gewicht des Polymeren. Die dispergieren Latexiropfen absorbierten das Koagulations·» mittel, während sie durch die Kammer wanderten, dann wurden sie nach der Koagulation in dem flüssigen Gewinnungs- bzw_e Abtrennmedium gesammelt und danach in Form einer Aufschlämmung aus der Kammer abgezogen.

Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten fast keine zerstörten oder agglomerierten Teilchen und die Teilchen behielten nahezu ihre kugelförmige Gestalt. Es wurde keine Trübung des flüssigen Gewinnungs- bzw. Abtrennmediums als Folge der Anwesenheit von nicht-koaguliertem Latex festgestellt. Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 85°C wärmebehandelt, dehydrati- »iert und getrocknet. Die auf diese Weise erhaltenen Polymerteilchen waren nahezu kugelförmig und voneinander unabhängig und sie wiesen überlegene Pulvereigenschaften auf. Die festgestellten Ergebnisse in Bezug

130011/069S

BAD ORlGINAt; ^v '^li

auf die Pulvoreigenschaften sine! in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben„

Es wurde ein Versuch ähnlich dem Beispiel 6 durchgeführt, wohai diesmal jedoch Chlorwasserstoffgas mit einer Geschwindigkeit (Rate) von 10 l/ Min« eingeführt wurde und die verwendete Koagulationsmittelinenge 0,26 .-yS, bezogen auf das Polymergewicht, betrug.

Einige Zeit nach Beginn des Dispergieren« c!e& Latex wurde das Gewinnung.-:■■ bzw* Abtrennmedium, das frei von einer Trübung war und die koagu Horten Latexteilchen mit im wesentlichen kugelförmiger Gestalt enthielt, durch den Abtrennungsrnediumauslaß am Boden der Kammer abgezogen. Einige Minuten später begann das Gewinnungs- b;.w_e Abtrennmedium trübe zu werden als Folge der Auflösung von niclrfc-koagulierten Teilchen und es erschienen zerbrochene Teilchen darin in großer Menge. Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 85 C wärmebehandoit, die Trübung verschwand jedoch nicht und die Dehydratation war sehr schlecht. Dies zeigt, daß die Bedingungen für die großtechnische Durchführung überhaupt nicht geeignet waren.

Nachdem 10 Minuten seit Beginn des Dispergierens des Latex verstrichen waren, wurden die koaguliorten Latexteilchen abgezogen, bevor sie in das flüssige Gewinnungs- bzw» Abtrennmedium eintraten, und es wurde die Menge des von den Teilchen absorbierten Koagulationsmittels bestimmt. Es wurden 0,24 Gew.-/6 Koogulationsmittel, bezogen auf das Polymorgewicht, absorbiert.

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BAD QRIGtKAL

Die Koagulation und die Gewinnung bzw« Abtrennung wurden unter ähnlichen Bedingungen wie in c'em Vergleichsbeispiel 7 durchgeführt, wobei diesmal Jedoch eine 23 gew.~/£ige wäßrige Chlorwasserstoffsäurelösung in einer Geschwindigkeit (Rate) von 2.,6 kg/Min, zugeführt wurde und der gleicho Polymerlatex wie er in Beispiel 6 verwendet worden wqr, dispergiert wurde. Die koagu.lierten Latexteilchen wurden abgezogen, bevor sie in das flüssige Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium am Boden dor Kammer eintraten, um die Menge an durch die koaguiierten Teilchen absorbierten; Koagulationsmittel zu bestimmen. Es wurden 7,9 GevSo-% Koagulationsmittel, bezogen auf das Polymergewicht,, absorbiert*

Die Operation wurde kontinuierlich 5 Stunden lang durchgeführt und die koagulierton Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten keine zerstörten oder agglomerierten Teilchen und die Teilchen wiesen oino nahezu kugelförmige Gestalt auf. Es wurde keine Trübung der Aufschlämmung beobachtet. Nach dem kontinuierlichen Arbeiten konnte keine Ablagerung von Polynierharz auf den inneren Oberflächen der Wände festgestellt werden.

Die nach 10-minUtiger Wärmebehandlung der Aufschlämmung bei 85 C, nach der De hydratation und Trocknung erhaltenen. Polymerteilchen wiesen bessere Pulvereigenschaften auf als diejenigen des Beispiels 2 oder des Beispiels 3. Die festgestellten Ergebnisse in Bezug auf die Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

1 300 11 /069 B BAD ORIGINAL^

Der Versuch wurde unier ähnlichen [Bedingungen wie in Beispiel 7 durchgeführt, wobei diesmal jedoch eine 35 gewi.»$ige wcißrigo Chlorwasserstoff sclurelösung als Koagulationsmittel mit einer Rote von 2,6 kg/Min, dispercjieri wurde» Die koagulierten Latexteilchen wurden vor dem Eintritt in das Gewinnung»« bzw₀ Abtrennmedium abgezogen zur Bestimmung der Menge an von den Teilchen absorbiertem Koagulationsmittel« Es wurden Π GeW(,--/2 Koagulationsmittel absorbiert, bezogen auf das Polymergevr'elite Die Menge des verwendeten Koagulationsmittels, bezogen auf das Harz_f betrug 15,2 Govi*-% des Polymeren, verglichen mit 10 GeWo-/*, bezogen auf das Polymere, in Beispiel 7»

Die abgezogene Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 85 C wUrmebohandelt, dehydratisiert und getrocknet. Die so erhaltenen Polymerteil~ chen wiesen überlegene Pulvereigenschaften auf, die denjenigen gleich waren, die in Beispiel 7 erhalten wurden« Daraus ergibt sich, daß trotz der Erhöhung der Koagulationsmittelmenge bis auf die in Vergleichs· beispiel 9 verwendete Menge keine Effekte auf die Pulvereiganschaften beobachtet werden konnten. Eine solche erhöhte Menge v/ar eher bedeutungslos und ist daher in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit nicht erwünscht.

Beispiel 8

Der Polymerlatex wurde koaguliert und die Polymerteilchen wurden gewonnen bzw. abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 7_t wobei diesmal jedoch der Polymerlatex in der Kammer durch eine perforierte Platte mit Löchern mit einem Durchmesser von 0,5 mm in einer Rate von 18 l/Min, bei 1 Bar (kg/cm" G) dispergiert wurde und eine

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BAD ORIGINAL

20 gew»-$ige wclßrige Chlorwasserstoffsäui-elösung in einer Rate von 1,9 kg/Min, als Koagulationsmittel zugeführt wurde. Die in der Kammer dispergieren Latextropfen hatten einen Durchmesser innerhalb des Bereiches von 0,4 bis 2 mm bei einem mittleren Durchmesser von 1 mm*

In den koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung befanden sich keine zerbrochenen, agglomerierten oder deformierten Teilchen und nahezu alle Teilchen waren im wesentlichen kugelförmig.· Es wurde keine Trübung der Aufschlämmung beobachtet.

Unter den obigen Bedingungen betrug die Menge des verwendeten Koagulationsmittels 8 Gew."#> bezogen auf das Polymere, und die Retentions-· zeit der Latextropfen mit einem Durchmesser von 2 mm in der koagulierenden Atmosphäre wurde zu etwa 1,2 Sekunden berechnet.

Verfllaichsbeispiel 10

Unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 8 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch der Polymerlatex durch eine perforierte Platte mit Löchern mit einem Durchmesser von 0,7 mm in einer Rate von 20 l/Min, bei 1 Bar (kg/cm ) dispergiert wurde. Die in der koagulierenden Atmosphäre dispergieren Latextropfen hatten Durchmesser innerhalb des Bereiches.von 0,4 bis 3 mm bei einem mittleren Durchmesser von etwa

1.4 mm.

Die aus der Kammer abgezogene Aufschlämmung wurde trübe und es war eine große Anzahl von zerbrochenen Teilchen darin enthalten. Die in der Aufschlämmung enthaltenen größten nieht-zerbrochonen Teilchen waren

2.5 mm im Durchmesser und die Teilchen mit einem Durchmesser innerhalb des Bereiches von 2 bis 2,5 mm bestanden aus völlig kugelförmigen

130011/0695 ORIGINAL

Teilchen und halbkugolformigen Teilchen< > Die Retentionszeit der größten koagulieren Teilchen (mit einem Durchmesser von 2,i> mm) in der koagulierendon Atmosphäre, die in vollkommen kugelförmiyer Gestalt gewonnen bzw« abgetrennt wurden, wurde zu etwa 1 Sekunde errechnet.

Es wurde ein ähnlicher Versuch wie in Beispiel 2 durchgeführt, wobei diesmal jedoch ein-cs Kcogulationskaminer mit einem Durchmesser von 1,5 m und einer Höhe von 5 m verwendet wurde«

Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung waren nahezu kugelförmig und die Aufschlämmung war nicht trübe. Die Aufschla'mmung wurde 10 Minuten lang bei 80 C wUrmc· behandelt, dann dehydratisiert und getrocknet. Die auf diese Woise erhaltenen Polyinerteilchen wiesen gute Pulvereigenschaften auf, die mit denjenigen vergleichbar waren, wie sie in Beispiel 2 erhalten wurden« Die gemessenen Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben. Unter diesen Bedingungen hatten die größten Latextropfen einen Durchmesser von 1 mm und ihre Retentionszeit in der koagulierenden Atmosphäre wurde zu etwa Ο,ό Sekunden berechnet.

Vergleichs beispiel 11

Unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 2 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch eine Koagulationskammer mit einem Durchmesser von 1,5m und einer Höhe von 3,5 m verwendet wurde.

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BAD ORIGINAL *

Die aus der Kammer obgezogene Aufschlämmung wurde trübe, weil nichtkoagulierte Teilchen in der Aufschlämmung gelbst wurden. Die Auf" schJämtnung wurde 10 Hinuten lang boi 80 C wärme be handelt, die Τχ-ubung blieb j.edoch bestehen und die Dehydrataiion war sehr schlecht« Diese Bedingungen waren für die großtechnische Durchführung des Verfahrens nicht geeignet.

Die unter diesen Bedingungen dispergieren Latextropfen enthielten Teilchen, deren größter Durchmesser 1 mm betrug, und ihre Retentionszeit in der koagulierenden Atmosphäre wuxde zu 0,35 Sekunden erx*echnet·

Beispiel 70

Der in Beispiel 2 verwendete Polymerlatex wurde in einer Rate von 18 l/Min, durch acht hohle Kegeldüsen mit einem Öffnungsdurchmesser von 1,8 mm und einem Sprühdruck von 12,2 Bar (kg/cm G) in eine zylindrische Koagulationskammer mit einer Höhe von 8 m und einem Durchmesser von 1,5 mm eingesprUht»

Als flüssiges Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium wurde heißes Wasser an den inneren Oberflächen der Wände der Kammer herabfließen gelassen unter Anwendung der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2. Eine 33 gew.-v&ge gemischte wäßrige Lösung, die Calciumchlorid und Phosphorsäure enthielt, wurde in einer Rate von 0,85 kg/Min, durch die gleichen 2-Fluid-DUsen, wie sie in Beispiel 2 verwendet worden waren, unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 versprüht, dann wurde der Polymerlatex einer Koagulation unterworfen.

Die Latextropfen hatten einen mittleren Durchmesser von etwa 180 μιη und

130011/0695

BAD Ö

der größte Du rc hines 55er betrug 0,5 mm. Die Endgeschwindigkeit der 0,5 mm-Laiextropfen betrug 2,2 m/Seko und die Reynolds~Zahl betrug 60 _f εο daß .laminare Strb'mu ngsbedingungen aufrechterhalten wurden, Dio Retentionszeit der größten Latcsxtropfon in der koaguliercndcn Atmosphäre wurde zu etwa 3 Sekunden errechnet„ Die koagulieren Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten praktisch keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen.. Die Teilchen hatten eine nahezu kugelförmige Gestalt, die Aufschlämmung wurde nicht trübe« Die durch 10-minütige Wärmebehandlung der Aufschlämmung boi 80 C, '.ja-hydratation und Trocknung erhaltenen Polymerteilchon waren nahozu kugelförmig und unabhängig voneinander und wiesen überlegene Pulvereigenschaften auf₆ In der Tabelle sind die Ergebnisse in Dezug auf die Pulvereigenschaften angegeben»

Vergleichsbeispiel 12

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw. abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 10, wobei diesmal jedoch eine Koagulationskammer mit einem Durchmesser von 1,5m und einer Höhe von

9 m verwendet wurde.

Unter diesen Bedingungen betrug die Retentionszeit der Latextropfen mit dem größten Durchmesser (θ, 5 mm) in der koagulierenden Atmosphäre etwa 3_r4 Sekunden. Die aus der Kammer abgezogene Aufschlämmung wurde

10 Minuten lang einer Wärmebehandlung bei 80 C unterworfen, dehydratisiert und getrocknet. Die resultierenden Polymerteilchen hatten die gleichen Pulvereigenschaften wie in Beispiel 10, was zeigt, daß die vergrößerte Höhe der Kammer keinen Einfluß auf die Pulvereigenschaften blatte*

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Beispielen

Ein gemischter Polymerlatex mit einer Konzentration von 30 und einer Vicat-Erv/eichungstemperatur von 105 C, der auf 30 C eingestellt war, wurde hergestellt durch Mischen von 33 Gevi_t-% eines Pfropfpolymerlatex (A), erhalten durch Pfropfpolymerisation einer Mischung von Monomeren aus Styrol, Acrylnitril und Methylmethacrylat in Gegenwart eines Butadienelastomerlatex mit όΟ Gext,-% Butadien, 10 Ge\i.~% Methylmethacrylat, 10 Gew.-# Acrylnitril und 20 Gew.-# Styrol, und 67 Gew.-/' eines Homocopolymerlatex (B), bestehend aus 20 Gew.-% a-Methylstyrol, 25 Gew.-4> Acrylnitril und 55 Gew„~# Styrol. Der dabei erhaltene Polymerlatex wurde in einer Rate von 25,5 l/Min, durch neun hohle Kegeldusen vom Druck-Typ, die jeweils einen Öffnungsdurchmesser von 2,5 mm hatten, unter einem Sprühdruck von 6,1 Bar (kg/cm G) in eine zylindrische Koagulationskammer mit einer Höhe von 9 m und einem Durchmesser von 1,5 mm versprüht* Auf den inneren Oberflächen der Wände der Köagulationskammer ließ man heißes Wasser, das bei 72 C gehalten wurde, in einer Rate von 2,5 M /Std. wie einen dünnen Film durch seitliche Sprühdüsen, die an den oberen inneren Wanden angeordnet waren, das als Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium diente, nach unten fließen. In der Köagulationskammer wurde eine 30 gew.-^ige wäßrige Calciumchloridlösung, die bei etwa 15 C gehalten wurde, durch Z-Fluiddüsen vom Innenmischungs-Typ mit einem Öffnungsdurchmesser von 2 mm in einer Rate von 1,1 kg/Min, unter Verwendung von Wasserdampf, der bei 1,2 Bar (kg/cm G) gehalten wurde, zu feinen Tröpfchen von 100 μηι oder weniger dispergiert. Die koagulierende Atmosphäre wurde durch direkte Einführung einer geringen Menge Wasserdampf in die Kammer bei 70 bis 76 C gehalten und in ihr .herrschte Atmosphärendruck. Aus einem Gasauslaß am Boden der Kammer wurde ein Gasstrom in einer Rate von 150 NM /Std. abgelassen* Die dispergieren Latextropfen hatten einen

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BAD ORIGINAL

mittleren Durchmesser von etwa 290 μπι bei einem größten Durchmesser von 1,2 mm. Die Endgeschwindigkeit der Latcjxtropfen mit einem Durchmesser von 1,2 mrn beim Herabfallen betrug 5_f2 m/Sek* und die Heynolds-Zahl betrug 350, so daß sie im Bereich der laminaren Strömung lag.

Die Retentionszeit der Latextropfen mit dem größten Durchmesser in der koagulierenden Atmosphäre betrug etwa 1,3 Sekunden. Die mittlere

ο Dispersionsrate des Latex in der Kammer betrug 14,4 l/Min. · M pro Einheitsfläche des horizontalen Querschnitts der Kammer* Die y ten Latexteilchen wurden vor dem Eintritt in das flüssige Gewinnungsbzw. Abtrennmedium am Boden der Kammer eingefangen "rd es wurde die von den Teilchen absorbiex"te Koagulationsmittelmenge bestimmt* Die koagulierten Latexteilchen absorbierten das Koagulationcmittel in einer Menge von 3,4 Gew.-?», bezogen auf das Gewicht des Polymeren. Die dispergierten Latextropfen wurden mit dem Koagulationsmittel in Kontakt gebracht^ während sie durch die Kammer wanderten, sie wurden koaguliert, in dem flüssigen Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium gesammelt und dann in Form einer Aufschlämmung aus der Kammer abgezogen.

Die koaguliei-ten Latexteilchen in der auf diese Weise erhaltenen Aufschlämmung behielten im wesentlichen ihre kugelförmige Gestalt, sie enthielten praktisch keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen. Es wurde keine Trübung des flüssigen Gewinnungs- bzw. Abtrennmediums als Folge der Auflösung von nicht-koaguliertem Latex festgestellt. Die koagulierten Teilchen wurden dann 10 Minuten lang bei 98 C wärmebehandelt, dehydratisiert und getrocknet. Die erhaltenen Polymerteilchen waren im wesentlichen kugelförmige, voneinander unabhängige Teilchen mit einem guten Fließvermögen (Fluiditüt) und einem Ruhewinkel (Gleit- bzw. Reibungswinkel) von 28,9°. Der Gehalt der Teil-

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eher» an solchen mit einem Durchmesser von 105 bis 500 μιη betrug 83 Gew."% und der Gehalt an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 53 μιη betrug nur 11,2 Gew.-#· Die Staubbildung des Pulvers, welche den Grad der Staubbildung durch Zerstreuung von feinen Pulvern anzeigt, betrug nur 0,31 %» Die festgestellten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben»

Beispiel 12

Es wurde ein Versuch auf ähnliche Weise und unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 11 durchgeführt, wobei diesmal jedoch bei 75 C gehaltenes heißes Wasser, das als Gewinnungs- bzw« Abtrennmedium diente, auf den inneren Oberflächen der Wände der Kammer nach unten strömen gelassen wurde, der Wasserdampfdruck zum Dispergieren des Koagulationsmittels auf 2,0 Bar (kg/cm G) eingestellt und die koagulierende Atmosphäre bei 81 bis 86 C gehalten wurde«

Die aus der Kammer abgezogene Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang · bei 98 C wärmebehandelt, dann dehydratisiert und getrocknet. Die erhaltenen Polymerteilchen bestanden fast alle aus kugelförmigen Teilchen mit überlegenen Pulvereigenschaften und sie enthielten zerstörte oder agglomerierte Teilchen in geringeren Mengen als in Beispiel Π. Die festgestellten.Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

Beispiel 13

Der PoJyweriattx wzäs keeguiios-fc tmct fce/Mtn·* bzw* abgetrennt wnter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 11, wobei diesmal jedoch 95 %

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■·■■-■ BAD ORIGINAL:·

heißes Wasser als Gewinnungs- bzw. Abtrennmediuni zugeführt wurde, der Wasserdampfdruck zum Dispergieren dos Koagulationsmittels 2,0 Bar (kg/cm G) betrug, kein direkt in die Kammer eingeführter Wasserdampf verwendet wurde, die abgezogene Menge an Gasstrom reduziert wurde durch Einstellung eines Ventils eines Gasauslaß am Boden der Kammer und die koaguliereride Atmosphäre innerhalb von 84 bis 90 C gehalten wurde*

Nach 10-minütiger Wärmebehandlung der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung bei 98 C wurden eine Dehydratation und Trocknung durchgeführt« Die auf diese Weise erhaltenen Polymerteilchon waren im wesentlichen kugelförmige Teilehen mit verbesserten Polvereigenschaften und die Staubbildungseigenscbaften des Pulvers waren weit besser als diejenigen in Beispiel 12.

Vergleichs Beispiel 13

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw. abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 11, wobei diesmal jedoch kein Wasserdampf direkt in die Koagulationskammer eingeführt und die Temperatur der koagulierenden Atmosphäre zwischen 58 und 62 C gehalten wurde, .

Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Koagulationskammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten agglomerierte oder zerstörte Teilchen, die etwa die Hälfte ihrer Menge ausmachten, welche die Aufschlämmung durch das weiße BruchstUckpulver trübe machten. Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 98⁰C wärmebehandelt. Die weißliche Trübung verschwand, die Dehydratation war jedoch sehr schlecht. Die erhaltenen Polymerteilchen enthielten eine viel größere Menge an feinem Pulver sowie

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ORIGINAL INSPECTED

einen zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen als die Teilchen, die in den Beispielen Π bis 13 erhalten wurden. Die Polymertöiichen hatten eine schlechtere Fließfähigkeit (Fluidität) und waren außerordentlich staubig* Die festgestellten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

Verflleichsbeispiel 14

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw_e abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 13, wobei diesmal jedoch eine 30 gew.-Täge wäßrige Calciumchloridlösung, die bei etwa 15 C gehalten wurde, als Koagulationsmittel in einer Rate von 0,5 kg/Min» dispergicrt wurde, der gleiche Polymerlatex, wie er in Beispiel 11 verwendet worden war, in einer Rate von 5 l/Min, durch zwei hohle Kegel-» düsen, die jeweils einen Öffnungsdurchmesser von 2 mm hatten, unter einem Sprühdruck voi
kammer eingesprüht wurde·

unter einem Sprühdruck von 7,3 Bar (kg/cm G) in eine Koagulations-

Die koagulierten Latexteilchen in der Aufschlämmung enthielten praktisch keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen und behielten im wesentlichen ihre kugelförmige Gestalt bei. Die Aufschlämmung war nicht trübe.

Dann wurde die Aufschlämmung 10 Minuten lang bei 98⁰C wärmebehandelt, dehydratisiert und getrocknet. Die dabei erhaltenen Teilchen bestanden im wesentlichen aus kugelförmigen und voneinander unabhängigen Teilchen und hatten überlegene Pulvereigenschaften, die nahezu vergleichbar waren mit denjenigen des Beispiels 11. Unter den Koagulationsbedingungen des Vergleichsbeispiels 14 betrug die Dispersionsrate des Polymerlateχ in dor Koagulationskammer jedoch nur 2,8 l/Min. · M pro

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BAD

-W-

Einheit der horizontalen Querschnittsflache, so doß das Pi-oblem der geringen Produktivität boi der großtechnischen Durchführung entstand,. Eine große Menge von etwa 10 Gew.-% Koagulationsmittel pro Harz, die das Doppelte der in den Beispielen Π bis 13 verwendeten Koagulationsmenge betrug, war im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit nicht er« wUnscht.

Vergleichsbeispiel 15

Unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 11 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal jedoch hei.ßes Wasser, das bei 60 C gehalten wurde, als Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium auf den inneren Oberflächen der Wand der Kammer nach unten fließen gelassen wurde, der Wasserdampf·- druck zum Dispergieren des Koagulationsmittels auf 2,0 Bar (kg/cm G) eingestellt wurde und eine geringe Menge Wasserdampf direkt in die Koagulationskamner eingeführt wurde, um die koagulierende AtmosphUre bei 70 bis 75 C zu halten (einzustellen)*

Die koagulieren Latexteilchen in der aus der Koagulationskammor abgezogenen Aufschlämmung enthielten praktisch keine agglomerierten Teilchen, jedoch eine beträchtliche Menge an zerbrochenen Teilchen, welche die Aufschlämmung trübe machten. Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 98 C wärmebehandelt. Die weißliche Trübung verschwand zwar, die Dehydratation war jedoch sehr schlecht.

Die auf diese Weise erhaltenen Polymerteilchen enthielten viel größere Mengen, an zerstörten Teilchen und feinen Pulvern als diejenigen, die in den Beispielen 11 bis 13 erhalten wurden, und sie hatten schlechtere Pulvereigenschaften, insbesondere in Bezug auf die Staubbildung. Die bestimmten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle

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angegeben. Beispiel 14

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw. abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 11, wobei diesmal jedoch eine spezifische Menge Wasserdampf und Luft direkt und konstant in die Koagulationskammer eingeführt wurden, der Druck in der Koagulationskammer durch Einstellung eines Ventils eines Gasauslasses am Boden der Kammer bei 1,9 bis 2,0 Bar (kg/cm G) gehalten v/urde, bei 105 C gehaltenes heißes Was sex- als Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium auf den inneren Oberflächen der Wände der Kammer nach unten fließen gelassen wurde, der Wasserdampfdruck zum Dispergieren des Koagulationsmittels auf 3,8 Bar (kg/cm G) eingestellt wurde, die Temperatur der koagulieronden Atmosphäre bei 100 bis 105 C gehalten wurde und der Polymerlatex unter einem Sprühdruck von 8,1 Bar (kg/cm G) in die Koagulations· kammer eingesprüht wurde, während das Niveau der Aufschlämmung in einer spezifischen Höhe gehalten wurde durch Einstellung eines Ventils eines Aufschlämmungsauslasses am Boden der Kammer.

Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Koagulationskammer abgezogenen Aufschlämmung waren nahezu alle kugelförmig, enthielten keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen und es wurde keine Trübung der Aufschlämmung festgestellt.

Die auf diese Weise erhaltene Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang in einem Autoklaven bei 105-C wärmebehandelt, dann dehydratisiert und getrocknet. Die erhaltenen Polymerteilchen wiesen überlegene Pulver-B-eigenschaften auf und neigten nicht zur Staubbildung, ähnlich wie diejenigen, die in den Beispielen 12 und 13 erhalten wurden. Die

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Pulvereigenschaften sind in der folgenden Tabelle angegeben» Vercjl&achsbeispiel 16

Es wurde ein ähnlicher Versuch wie in Beispiel 14 durchgeführt, wobei diesmal jedoch die direkt in die Koagulationskammer eingeführte Wasserdampfmenge erhöht wurde, um die Temperatur der koagulierondon Atmosphäre bei 114 bis 120 C zu halten«

In den koagulieren Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung waren keine zerbrochenen Teilchen, jedoch eine große Menge an agglomerierten Teilchen enthalten.

Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang in einem Autoklaven bei 105 C wärmebehandelt, danach dehydratisiert und getrocknet« Die auf diese Weise erhaltenen Polymerteilchen enthielten agglomerierte Teilchen, die etwa die Hälfte oder mehr der Gesamtmenge ausmachten und sie wiesen schlechtere Eigenschaften, beispielsweise eine niedrige Schüttdichte und eine schlechtere Fließfähigkeit (Fluidität) auf, verglichen mit den in Beispiel 14 erhaltenen«, Die festgestellten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

Yergleichsbeispiel 17

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw. abgetrennt unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 14, wobei diesmal jedoch auf den inneren Oberflächen der Wänden der Kammer bei 117 C gehaltenes heißes Wasser als Gewinnungs~ bzw. Abtrennmedium nach unten fließen gelassen wurde und die direkt in die Kammer eingeführte Wasserdampfmeng© verringert wurde, verglichen mit der in Beispiel 14 verwendeten.

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Kurz nach Beginn des Versprühens des Latex begann der Gehalt der koagulierten Latexteilchen, die in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthalten waren, schnell abzunehmen, dann traten keine koagulieren Latexteilchen mehr aus dem Auslaß aus» Nachdem die Operation gestoppt worden war, wurde festgestellt, daß der am Boden der Kammer angeordnete Abtrennungsmediumauslaß durch agglomerierte Teilchen blockiert war.

Beispiel 15

Ein gemischter Polymerlatex mit einer Konzentration von 30 Gew»~# und einer Vi cat ■»Erweichungstemperatur von 135 C, der bei 30 C gehalten wurde, wurde hergestellt durch Mischen von 3Ö Gew,»-# eines Pfropfpolymorlatex (A), der erhalten wurde durch Pfropfpolymerisieren einer Mischung von Monomeren aus Styrol und Acrylnitril in Gegenwart eines Butadienelastomerlatex mit 65 Gew.~% Butadien, 10 Gew.-JS Acrylnitril und 25 GeWe-v^ Styrol, und 70 Qewt-% eines Homocopolymerlatex (ß), bestehend aus 70 Gew.-$ a-Methylstyrol, 10 Gew.-%' Methylmethacrylat und 20 Gew.-% Acrylnitril.

Der so hergestellte Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw* abgetrennt unter den gleichen Bedingungen wie im Vergleichsbeispiel Die Operation wurde kontinuierlich 7 Stunden lang durchgeführt. Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten nahezu keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen und waren nahezu kugelförmig. Es wurde keine Trübung der Aufschlämmung festgestellt. Selbst nach der Operation wurde keine Harzablagerung auf den inneren Oberflächen der Wände der Kammer beobachtet.

Die so erhaltene Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang in einem Autoklaven

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bei 20 C wärmebehandelt, dann dehydratisiert und getrocknet. Die Polymerteilchen wiesen fast die gleichen überlegenen Pulvereigenschaften auf wie diejenigen in Beispiel 12 oder 13, wie aus der weiter, unten folgenden Tabelle hervorgeht.

Beispie1 16

Es wurde ein Versuch durchgeführt unter Verwendung der gleichen Apparatur und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13, wobei diesmal jedoch eine 30 gew.-y2ige wäßrige Cbüciumchloridlösurifj, die bei etwa 15 C gehalten wurde und die als Koagulationsmittel diente, in einer Rate von 2,5 kg/Min ο dispergiert wurde.

Die koagulierten Latexteilchen wurden vor dem Eintritt in das Gov/innungs- bzw. Abtrennmedium am Boden der Kammer abgezogen und die von den koagulierten Teilchen absorbierte Koagulationsmittelinenge wurde bestimmt. Es wurden 7,6 Gew.-% Koagulationsmittel von dem Polymeren absorbiert.

Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten fast keine zerstörten oder agglomerierten Teilchen und behielten im wesentlichen ihre kugelförmige Gestalt bei. Die Aufschlörnmung war überhaupt nicht trübe.

Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 98 C wärmebehandelt, dann dehydratisiert und anschließend getrocknet. Die dabei erhaltenen Polymerteilchen wiesen Pulvereigenschaften auf, die besser waren als diejenigen in Beispiel 13, wie aus der weiter unten folgenden Tabelle hervorgeht.

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ieJ. 18

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw« abgetrennt in der gleichen Apparatur und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 16, wobei diesmal jedoch als Koagulationsmittel eine 35 gew.~7&ge wäßrige Calciumchloridlösung, die bei etwa 15⁰C gehalten wurde, in einer Rate von 3 kg/Min, dispergiert wurde.

Vor dem Eintritt in das Gewinnungs- bzw.. Abtrennmedium wurden die koagulierten Latexteilchen gesammelt, ym die absorbierte Koagulationslittelmenge zu bestimmen,· Die kpagulierten La-texteilchen absorbierten IP Gevt_fr% Koagulationsmittel, bezogen auf das Polymere,.

Während die verwendete Koagulationsmittelmenge in Beispiel 16 10 G bezogen auf das Polymere, betrug, wurden in dem Vergleichsbeispiel 18 Iß,7 Ge\t_tr% Koagulationsmittel verwendet»

Nach lOi-minUtiger Wärmebehandlung der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung bei 98 p wurde diese dehydratisiert und getrocknet. Die erhaltenen Polymerteilchen wiesen Pu.lvereigenschaften auf, die besser waren als diej-enigen in Beispiel 16, Dies zeigt, daß auch bei Erhöhung der Koagulationsmenge bis auf diejenige, wie sie in dem Vergleichsbeispiel 18 verwendet wurde, keine Einflüsse auf die Pu.lvereigenschaften festgestellt werden konnten. Eine solche erhöhte Menge ist eher bedeutungslos und im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit der Produktion in großtechnischem Maßstabe unerwünscht.

Beispiel 17

Ee wurde ein ähnlicher Versuch unter den gleichen Bedingungen wie in

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Beispiel 13 durchgeführt, wobei diesmal jedoch Chlorwasserstoffgas, das bei etwa 15 C gehalten wurde, als Koagulationsmittel in einer Rate von 20 l/Min» eingeleitet wurde und außerdem die Temporatur der koagulierenden Atmosphäre bei der gleichen Temperatur wie in Deispiel 13 gehalten v/urde durch direktes Einführen von Wasserdampf in die Koagulationskammer»

Unter diesen Bedingungen betrug die verwendete Koagulationsinittolmenge 0,4 Gev!»~%f bezogen auf das Polymere/ und die vor dem Eintritt in das Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium gesammelten koaguliörteri Latexteilchon absorbierten 0,36 Gew.~/o Koagulationsmittel, bezogen auf das Polymere,

In den koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung waren fast keine zerstörten oder agglomerierten Teilchen enthalten. Die koagulierten Latexteilchen hatten im wesentlichen eine kugelförmige Gestalt und es wurde keine Trübung des Gewinnungs«- bzw» Abtrennmediums durch Auflösung von nicht-koaguliertem Latex festgestellt.

Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 98 C wärmebehandelt, dehydrati· siert und getrocknet. Die Polymerteilchen bestanden aus fast kugelförmigen und voneinander unabhängigen Teilchen und ihre Pulvereigenschaften waren in zufridenstellender Weise verbessert, wie aus der weiter unten folgenden Tabelle I hervorgeht.

Vergleichsbeispiel 19

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 17 wurde ein Versuch durchgeführt, wobei diesmal Chlorwasserstoffgas als Koagulationsmittel in einer Rate von 15 l/Min, eingeführt wurde und die verwendete Koagulationsmittelmenge 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Polymere, betrug.

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Einige Zeit nach Beginn des Dispergieren^ des Latex wurde ein ungetrübtes Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium, das fast kugelförmige köagulierte Latexteilchen enthielt, aus der Kammer abgezogen. Einige wenige Minuten später begann jedoch das Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium trüb zu werden, anschließend trat ein trübes und weißliches Gewinnungs- bzw.. Abtrennmedium als Folge der Auflösung von nichtkoagulierten Teilchen und zerbrochenen Teilchen darin in großen Mengen auf. Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 98 C wärmebehandelt, die Trübung verschwand jedoch nicht und die Dehydratation war sehr viel schlechter, was für die großtechnische Durchführung des Verfahrens nicht geeignet ist,

10 Minuten nach Beginn des Dispergierens des Latex wurden die koagulierten Latexteilchen abgezogen, bevor sie in das Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium eintraten, um die von den Teilchen absorbierte Koagulationsmitte1-menge zu bestimmen. Es wurden .0,28 Gew,-% Koagulationsmittel, bezogen auf das Polymere, absorbiert.

Beispiel 18

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw. abgetrennt unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13, wobei diesmal jedoch der Polymerlatex in einer Rate von 18 l/Min, durch eine perforierte Platte mit Löchern mit einem Durchmesser von 0,5 mm unter einem Sprühdruck von 1 Bar (kg/cm G) versprüht und als Koagulationsmittel eine 23 gew.-jiige wäßrige Chlorwasserstoffsäurelösung in einer Rate von 1,9 kg/Min, dispergiert wurde. Die in der Kammer dispergieren Latextropfen hatten einen Durchmesser innerhalb des Bereiches von 0,4 bis 2 mm bei einem mittleren Durchmesser von 1 mm#

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Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten keine zerstörten, agglomerierten oder verformten Teilchen und fast alle Teilchen hatten eine im wesentlichen kugelförmige Gestalt. Es wurde keine weißliche Trübung der Aufschlämmung beobachtet.

Unter den oben angegebenen Bedingungen betrug die verwendete Koagulationsmittelmenge 8 Gew.-/5, bezogen auf das Polymere, und die Retentions zeit der Latextropfen mit einem Durchmesser von 2 mm in der koagu¹IGrOnden Atmosphäre betrug etwa 1,2 Sekunden«

Vergleichs ^eJSpJeI₁ 20

Es wurde der gleiche Versuch wie in Beispiel 18 durchgeführt, wobei diesmal jedoch der Polymerlatex in einer Rate von 20 l/Min, durch eine perforierte Platte mit Löchern mit einem Durchmesser von 0,7 mm unter einem Sprühdruck von 1 Bar (kg/cm G) versprüht v/urde. Die in der Kammer dispergieren Latextropfen hatten einen Durchmesser innerhalb des Bereiches von 0,4 bis 3 mm bei einem mittleren Durchmesser von

1.4 mm.

Die aus der Kammer ausgetragene Aufschlämmung wurde trübe infolge einer großen Menge an darin enthaltenen zerstörten Teilchen. Die größten unzerbrochenen Teilchen, die in der Aufschlämmung enthalten waren, hatten einen Durchmesser von 2,5 mm. Die koagulierten Teilchen mit Durchmessern innerhalb des Bereiches von 2 bis 2,5 mm bestanden aus vollkommen kugelförmigen Teilchen und halbkugelförmigen Teilchen» Die Retentionszeit der größten Teilchen mit einem Durchmesser von

2.5 mm, die in der vollkommen kugelförmigen Gestalt gewonnen wurden, in der koagulierenden Atmosphäre wurde zu etwa 1 Sekunde errechnet.

130011/0695 BAD ORIGINAL

Beispiel 19

Der gleiche Polymerlatex wie in Beispiel 13 wurde durch acht hohle Kegeldüsen, die jeweils einen Öffnungsdurchmesser von 2 mm hatten, in einer Rate von 20 l/Min, unter einem Sprühdruck von 7,3 Bar (kg/cm G) in eine zylindrische Koagulationskammer mit einer Höhe von 5 m und einem Durchmesser von 1,5 m versprüht.

Mit Ausnahme der Tatsache, daß heißes Wasser als Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium an den inneren Oberflächen der Wände der Kammer in Form eines dünnen Films nach unten fließen gelassen wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13, und eine 23 gew*-/£ige wäßrige Chlorwasserstoffsäurelösung in einer Rate von 0,65 kg/Min, dispergiert wurde, wurde der Polymerlatex unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13 behandelt. Die dispergieren Latextropfen hatten einen mittleren Durchmesser von etwa 260 μιη, wobei der größte Durchmesser 1 mm betrug. Die Endgeschwindigkeit der Latextropfen mit einem Durchmesser von 1 mm beim Herabfallen betrug 4,3 m/Sek. und die Reynolds-Zahl betrug 240, lag somit im Bereich der laminaren Strömung. Die Retentionszeit der Latextropfen mit dem größten Durchmesser in der koagulierenden Atmosphäre wurde zu etwa 0,6 Sekunden erreohnet.

Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer ausgetragenen Aufschlämmung enthielten praktisch keine zerbrochenen oder agglomerierten Teilchen und hatten eine nahezu kugelförmige Gestalt. Es wurde keine Trübung der Aufschlämmung durch Auflösung von nicht-koaguliertem Latex festgestellt.

Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 98°C wärmebehandelt, dann

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dehydratisiert und getrocknet. Die auf diese Weise erhaltenen Polymer« teilchen wiesen Pulvereigenschaften auf, die besser waren als diejenigen in Beispiel 11. Die festgestellten Pulvereigenschaften sind in der weiter .unten folgenden Tabelle angegeben,

Vergleichsbeispiel 21

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw. abgetrennt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 19, wobei diesmal jedoch eine Koagu.¹ .txonskammer mit einer Höhe von 3,5 m und einem Durchmesser von 1,5m verwendet wurde.

Die aus der Kammer abgezogene Aufschlämmung wurde trübe durch Auflösung von nicht-koagulierten Teilchen und einer großen Menge an zerbrochenen Teilchen. Die Aufschlämmung wurde 10 Minuten lang bei 98 C wärmebehandelt. Die weißliche Trübung der Aufschlämmung verschwqnd, die Dohydratation war jedoch sehr schlecht, was für die großtechnische Durchführung ungeeignet ist. Die Retentionszeit der dispergierten Latextropfen mit dem größten Durchmesser von 1 mm in der koagulierenden Atmosphäre wurde zu etwa 0,35 Sekunden errechnet.

Beispiel 20

Der Polymerlatex wurde koaguliert und gewonnen bzw. abgetrennt unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 19, wobei diesmal jedoch der gleiche Polymerlatex wie er in Beispiel 19 verwendet worden war durch acht hohle Kegeldüsen, die jev/eils einen Öffnungsdurchmesser von 1,8 mm aufwiesen, in einer Bate von 18 l/Min, unter einem Sprüh« druck von 12,2 Bar (kg/cm G) in eine zylindrische Koagulationskammer mit einer Höhe von 8 m und einem Durchmesser von 1,5m versprüht wurde.

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Die disporgierten Latextropfen hatten einen mittleren Durchmesser von etwa 180 |im_r wobei der größte Durchmesser 0,5 mm betrug» Die Endgeschwindigkeit der Latextropfen mit einem Durchmesser von 0,5 mm beim Herabfallen betrug 2,2 m/Sek. und die Reynolds-Zahl betrug 60, lag somit im Bereich der laminaren Strömung,

Die Retentionszeit der Latextropfen mit dem größten Durchmesser in der koagulierenden Atmosphäre wurde zu etwa 3 Sekunden errechnet. Die koagulierten Latexteilchen in der aus der Kammer abgezogenen Aufschlämmung enthielten kaum zerstörte oder agglomerierte Teilchen und behielten ihre nahezu kugelförmige Gestalt bei. Das Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium war überhaupt nicht trübec Die Aufschlämmung wurde Minuten lang bei 98 C wärmebehandelt, danach wurde sie dehydratisiert und getrocknet. Die auf diese Weise erhaltenen Polymerteilchen hatten eine im wesentlichen kugelförmige Gestalt und waren unabhängig voneinander und sie wiesen überlegene Pulvereigenschaften auf. Die festgestellten Pulvereigenschaften sind in der weiter unten folgenden Tabelle angegeben.

yergleichsbeispiel 22

Es wurde ein ähnlicher Versuch wie in Beispiel 20 durchgeführt, wobei diesmal jedoch eine Koagulationskammer mit einer Höhe von 9 m und einem Durchmesser von 1,5 m verwendet wurde. Die Retentionszeit der Latextropfen mit dem größten Durchmesser von 0,5 mm in der koagulierenden Atmosphäre wurde zu etwa 3,4 Sekunden errechnet.

Nach 10-mimUtiger Wärmebehandlung der aus· der Kammer abgezogenen Aufschlämmung bei 98 C wurde sie dehydratisiert und getrocknet. Die dabei erhaltenen Polymerteilchen hatten Pulvereigenschaften,

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die besser waren als diejenigen in Beispiel 20, was zeigt, daß eine vergrößerte Höhe der Koagulationskammer keinen Einfluß auf die Pulvereigenschaften hatte.

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_der

	r .. ■	l>500 um	eisp* I	Beisp. 2	eisp. 3	Beisp.4	Vergir;- 3eisp# 1	/ergl.-i Bsiso.2	/ergl.- 3eisp* 3	Vergl.- Βείςρ i-	?eisp. δ	Vergl.- Beisp »"5	/ergl".- ßeisp.6	i 1
	Gestalt, der Teilchen	500-250 μηι	kugel- :örmig	kugel förmig	cugel- förmig	i-cugel- rörmig	jnregel- mäßig'in i d.Halfte d.Menge	nregel- äßig in twa 1/5 d.Menge	kugel förmig ·! ι	agglotne- rierte Teilchen in d Hälf te d Men- Q_e	kugel förmig I ι	nregel- äßig in .Hälfte oder mehr d β Ms η ei θ	unrelgel' •näßig in d.Hälfte d. Heηge	:' ■
	mittlerer Durchmesse* (μπτ)	250-150 μ«,	250	255	255	255	215	245	250	290	255	240	180	!„
300	Teil chen größen· yertei lung 00	"150-105 μτπ	1.7	2.8	2.1	2.2	1.7	2.0	1.5	4.7	3.8	6.8	0.5	O D
_»	105-53 μπί	48.0	49.7	48.8	49.8	38.5	46.0	48.4	: 58.3	47.2	40.8	31.3	_i D
•^. σ	<53 . μm	28.1	30.4	29.6	29.9	28.8	27.8	29.2 '	' 25.3	30.7	24.4	24.7 :.
369	Schüttdichte (g/cm°) .	9.9	8.9	9.4	8.5	9.6	9.3	8.3	: 6.3	9.3	• 8.1	9.7;
	P iTti blockierungsei gen· se ha f ten (% .Krlimelufig Ö.Kuchens J a	6.8	5.0	6.5	5.8	4.7	6.3	6.3	3.6	4.1	6.2	9.0 .
	Fließfähigkeit (Fluidität)(Anzahl et I	5.5	3.2	4.0	3.8	16.7	8.6	6.3	. 1.8	3.9	13.7	24.8 ; f ·
	Ruhewinkel (Grad)	0.450	0.469	0.464	0.458	0.350	0.421	0.442	0.365	0.465	. 0.314	0.33;/ t I
	Staubbildung d. Pulver	' 87.2	90.5	90.1	91.0	57.8	79.2	89.0	■· 8M .	90.0	42.7	48.1 ;"
	1 npulse)	1	1	1	13	3	1	10	1	25	20
28.8	27.6	27.6	27.9	37.5	32.4	29.4	36.6	28.0	38.4	39.0 J
0.17	0.12	0.12	0.12	0.85	0.39	0.21	0.03	• 0.17	0.68	M

Tabellei Pulvereigenschaften der gewonnenen bzw. abgetrennten Polymerteilchen (Teil 2)

CD CO CO

	_>500 μΐη .,	VergL	Beisp.6	Verglv- Beisp. 8	3eisp.7	Vergl.-	Beisp.8	Vergl.- , Beisp.10	3eisp»9	Vergl.- Beispili	3eisp..1O	I Vergl.-
Gestalt der Teile hei	m 500-250' \m	• fast "" ,. agglomerier	cugel- :örmig	zerstört , oder unre gelmäßig in der Hälfte ode mehr d. Men	kugel- I förmig qe :	ugel- förmig .	kugel förmig	zerstört in 1/4 d. Menge ' ; ; ι	fast ku- gelför-' mig	unregel mäßig in d.Halfte d.Menge	kugel förmig	kugel förmig
mittlerer Durchmes ser (μπι)	^25Ο-15Ο-μηι ■·	C φ V) Φ ε φ cn •Ρ υ • ·Η · C η- 3ulse> S	260	170	250 ·	245 .	980	,1200	240 :	C 0)	170	170
Teil chen grös sen- ver-	150-105 μπι	3.5	0.2	2.4	2.9	95.1	85.9 :	1.3	U) U)	0	0
1 ! tei-	105-53 m	50.9	27.5	47.9	45.4	4.9	. 3.8	46.6	nicht gem<	21.3	19.2
1 lyng	<53 ^	27.5	27.8	32.3	33.5	0	1.0	29.4	36.3	39.3
1 Schuttdichte (g/cm	8.5	8.5	8.7	9.3	0	0.4	9.7	18.4	1 B · v ' *
Antxbiockierungseige schäften^ KrumeIunc d.Kuchens)~	4.9	12.4	5.8 .	5.5	0	0.4	6.6	8.4	7.5. ;
Fließfähigkeit (Fluidität)(Anz.d.Im	4.7	29.6	2.9	3.4	0	7.5	6.4	1S.6
I !Ruhewinkel (Grad)	0.419	0.294	0.475	0.470	0.431	0.427	0.424	0.448	£* /· S '* ·,
Staubbildung d.Pulve:	86.3	33.8	93.7	93.3	98.7	88.1	89.5	91.2	90 8 '
2	20	0	0	>50	>50	2	1
30.4	40.2	27.4	27.2	24.7	30.3	29.8	30.6	30.9
0.20	1.6	0.10	0.09	0	0.62	0.16	0.23	0.24

Tabelle: Pulvereigenschaften der gewonnenen bzw« abgetrennten Polymerteilchen (Teil 3)

	•	■ »500 μτη	eisp.n	3eisp»12	3eisp..13	Vergl.- Beisp.73	Vergl.- 3eisp.l4	Vergl,- Beisp»15	Beisp«14	Vergl. - f/ergl-.· Beisp. 16 feei'sp.	fast ■agglo me riert	■ j Beisp. 15 · j	Diese Pulver bildeten keinen:Kuchen	mpulse)	; o	0	8	0	9 .	0	' ' 10	nicht ge messen	0
	Gestalt der Teil chen	500-250 .\m	kugel-' fb'rmig*	<ugel- förmig	kugel förmig	unregel mäßig in d.Hälfte d. Men ge	kugel förmig	jnregel- näßig in d.Halfte d.Menge	kugel- " förmig	agglome rierte. Teij chen in d. Hälfte d. Klenge	nicht gemessen	kugel förmig	28.9	27.5	27.0	33.2	28.8	35.3	28.2	35.2	27.2
	mittlerer Durchmes ser (um;	250-150 μιη	280	280	285	220	280	230	285	325	285	s 0.31	,0.22	0.17	1.0	0.35	1.5	0.15	0.09	0.21
_»	Teil- chen- größei ver tei lung \Υι ι	150-105 μη	2.3	1.8	1.8	4.2	2.5	1.6	2.5	8.5	2.1
Ca> O	105- 53 M.m	57.6	59.2	61.2	37.7	55.8	42.8	59.7	63.8	61.9
O	< 53 um	21.1	24.8	24.9	26.1	21.6	23.5	24.6	19.6	24.2
	Schüttdichte (g/cm )	5.0	5.6	5.0	5.0	4.7	3.7	5.2	4.7	4.5
O	Anti blockierungseige se haften C^. Krümelung a.Kuchens;	2.8	3.0	3.5	2.1	2.7	2.4	3.3	2.5	3.8
OT CD	Fließfähigkeit (Fluidität(Anzahl d.	11.2	5.6	3.6	24.9	12.7	26.0	4.7	0.9	3.5
CTT	?uhewinkel (Grad) . ·	0.486	0.500	0.505	0.452	0.475	0.447	0.493	• 0.452	0.50S
	Staubbildung d.Pulve . 00

CD OO OO

Tabelle: Pulvereigenschaften der gewonnenen bzw. abgetrennten Polymerteilchen (Teil 4)

	- ^ 500 .μπι	3eisp.16	Vergl.- 3eisp«18	Beisp.17	Vergl.- Beisp.19	ßeisp. 18	Vergl— Bei s ρ -.20	Be9isP.	Vergl.- Bei-sp.-21	Beisp.20	I erg·!.-? B.22	0	0	0	10	·> 50	i > 50	2	nicht ge messen	2	2 j
j Gestalt der Teil chen	"500-250 μπ!	<ugel- :örmig ·	<ugel- ι ■ förmig	kugel-, ■ förmig I	zerstört Dder unre gelmäßig in d. Hälft 3cler mehr , d.Menge	kugel förmig	zerstört in 1/4 d.l Menge ;	cugel- :Srmig f-	inrege Imä- Jig in d.' laIfte d. Menge	cugel- rörmig	ugel- "örmig	27.9	27.6	28.6	34.9	25.5	31.7	29.4	28.1	! 27.9 j J ,
i mittlerer Durchmes ser (μπι)	250-150 um	280	280	290	220	970	1200 ;	240	nicht ge messen	170	175-	0.24	0.22	0.26	! , .	! °	0.89 I	j 0.34	j i ; i 0 . ί 5 , u . ~ <■■;
Tex J ;her I	150-105 μπι	2.0	2.6	3.0	0.7'	94.6	85.1	0.6	0	0
kro ßen- Ver tex-	105- 53 μπι .	59.9	59.7	60.8	41.4	5.4	4.2	46.4	23.6	24.0 I
iW	■ < 53 um	25.1	25.2	19.3	23.9	0	1.1	26.9	34.5	34.9 \
iSchüttdichteCg/cm^)	5.4	5.0	6.1	3.7	0	0.4	7.7	12.1	10.7 !
JAnti blockierungsei ge lschaften(^>Krümelung ! d.Kuchens)	2.8	3.2	3.7	3.8	0 ■	0.3	4.8	10.3	12.3 I
!Fließfähigkeit !(Fluiditot)(Anzahl d	4.8	4.3	7.1	26.5	0	8.9	13.6	19.5	18.1 :
■i = —impulse/ Ruhewinkel (Grad) i	0.497·	0.495	0.481	0.451	0.488	0.473	0.492	0.496 . ! . .	j -0.491 j
'^Staubbildung d· PuI- i vers \.«)	diese Pulver bildeten keinen Kuchen ' :

O OO CO

Verfahren zur Bestimmung der Pulvereigenschaften der vorstehenden

Tabelle

1«) Teilchengrößenvortcilung:

Es wurde das Naßsiebverfahren angewendet. Die Trocknungsbedingungen nach dem Naßsicben waren eine Stunde bei 105 C.

2.) Schüttdichte^ Es wurde ein konventionelles Verfahren angewendet«

3.) Antiblockierungseigenschaften:

Der Kuchen wurde hergestellt durch 2-minütiges Pressen von 30 g Teilcheri bei 25 Bar (kg/cm~ G) bei Raumtemperatur« Der erhaltene Kuchen wurde auf ein Sieb gelegt, dann mit einer Amplitude von 1 mm mit 60 Cyclen/Sek. reziprok in Vibration versetzt und die Antiblockierungseigenschaften, definiert als Prozensatz der KrUmelung (Zerbröselung) des Kuchens während einer Vibration über einen Zeitraum von 200 Sekunden, wurden festgestellt.

4.) Fließfähigkeit

Die Teilchen wurden in einen Trichter mit einem Durchmesser des Auslasses von 5 mm, einer Höhe von 60 mm und einem Trichterwinkel von 45 eingefüllt. Die Anzahl der Impulse mit jeweils einer definierten Stärke, die dem Trichter verliehen wurden, bis die Gesamtmenge des Pulvers in dem Trichter durch den Auslaß geflossen war, wurde gezählt.

5«) Ruhewinkel:

Es wurde ein konventionelles Verfahren angewendet.

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6*) Staubbildung des Pulvers:

15 g Harzpulver wurden in eine Katuv.i"-■- idf einer·! DurciiMi'i'Sor vc-iv 40 ιίι'.ι und e.vnsr Kv ha von 120 miii eino'cfnhri, un c'i;j:cn ßoc'<.n fa.U- Glat;fc · a ·- filter i.üt 20 μπι großen öffnungen voivgt-sollen wot,, das al:, Lüfter"! c-i .hr, fungierte* Durch das GJ.asfaserfiltcr ar,; Boden der· Kuüiuer wurde ί.cfi in einer Rate von 4_f0 cm/Sek«, bezofjan auf dio loaru Καηιηϋτ, eiiitjo Γϋ'ο:1, um das Pulver in der Kommer zu f Jt.ii.dis.·>'Gren (oufzuv.'irbeln)« Dcinfi v.'urf'cii die aus einem Luftauslaß um oberen Ende der Kammer entweichende!: ΐ ο i 11 ·-.: ι Pulver mit einem Glasfaser filier mit 2 μηι großen C.1F fnurjy.in ge go ι .mc.]!... Die Menge des v/cihrend 5 Minuten nach BeoL'in der Ciiιfuhvurig von ! nit [μ-sammelten entwichenen Pulvers ist als Drtichteil dos oinge-fuhrten l!cr:.-· pulvers angegebene

130011/069 B BAD ORIGINAL

-GS-

Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprüche

   IJ Verfahren zur Herstellung eines koaguliorten Lo.iox eines synthetischen Polymeren in Form von im wesentlichen·kugelförmigen Teil chen, dadurch gekennzeichnet, daß man

   a) ein gasförmiges Koagulationsmittel oder ein flussiges Koagulationsmittel in Form eines Nebels von feinen Tröpfchen, woboi der größ-U* Durchmesser der Tröpfchen so ist, OaB die End-Absetzgeschwindigkeit der Tröpfchen unter den Bedingungen des freien Falls dem StoUes'sehen Gesetz' gehorcht, dispergiert unter Bildung einer koagulierenden Atmosphäre in einer Koagulationskammer, die von Wanden begrenzt ist, entlang derer oder auf deren inneren Oberflächen heißes Wasser mit einer erhöhten Temperatur innerhalb eines solchen Bereiches, OaB eine Vielzahl von Polymerteilchen, die ein koaguliertes Latexteilchen bilden, fest aneinander haften unter Bildung eines einzelnen Teilchens, ohne daß eine Agglomeration der koagulierten Latexteilchen auftritt (hier als koagulierte Latexteilchen-Bildungstemperatur bezeichnet), als flüssiges Gewinnungs- bzw. Abtrennungsmedium abwärts fließen gelassen wird,

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   BAD ORIGINAL

   ■■" '■'■■ ""■'"'■" 3031 gae

   b) die Temperatur der koagulierenden Atmosphäre innerhalb des Bereiches der koagulierten Latexteilchen~Bilclungstempex-atur hält,

   c) praktisch alle kugelförmigen feinen Flüssigkeitströpfchen des Polymerlatex, der eine solche Tröpfchengrößenverteilung aufweist, daß nicht mehr- als 20 % der feinen Tröpfchen einen Durchmesser von weniger als 53 |im und der Rest einen Durchmesser von 2 rom oder weniger aufweisen/ in einer Rate (Geschwindigkeit) von 5,7 bis 20 l/Min. M mittels einer Düse oder in einer Rate (Geschwindigkeit) von 0,5 bis

   2,0 l/Min. M mittels einer Zentrifuganscheibe pro Einheit der horizontalen Querschnitts fläche der K-oaguletionslcammer dispergiert,

   d) die Polymerlatex-Tröpfchsn koaguliert, indem man sie mit dem Koagulationsmittel in der koagulierenden Atmosphäre während einer Retentionszeitspanne in Kontakt bringt, die ausreicht, um das Absorbieren des Koagulationsmittels durch die Tröpfchen in einer Menge von etwa 0,36 bis etwa 8 Gew.«$_r bezogen auf das Gewicht des Polymeren, zu erlauben, um dadurch die Tröpfchen als Teilchen mit im wesentlichen kugelförmiger Gestalt zu stabilisieren,

   e) die Teilchen in das an den Seitenwänden und am Boden der Kammer angeordnete flüssige Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium eintreten läßt, und

   f) die Polymerteilchen mit einer im wesentlichen kugelförmigen Gestalt aus dem flüssigen Gewinnungs- bzw. Abtrennmedium gewinnt bzw. abtrennt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerlatex hergestellt wird durch Polymerisieren von 20 bis 80 Gew.~Teilen Monomeren; die im wesentlichen bestehen aus 0 bis 50

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   Gew.-Ji Acryleeter, O bis 100 Gsw.-jC Mftthacyylo&ter, 0 bis 90 Güw,-/' einer csrcsnatischan Vinylverbindung und 0 bis 90 Ge\i*-% einer Cyano· vinyiverb: ridur.cj, in GeijM.^'rt von 20 bis €0 Gßw«-Teilen «ines Eln-.a-·· merlatc> >', der im wcseivi lichün best»!! fv.:s 0 hie 50 Gev;»··^ Styrol und 50 bis 100 Cov!f-% Butadien, wobei die koarju.Herta La text ei Iv. he n -Ci.!·■· dungsiteiripa:·-,tür ausgewählt v/i:.d innerhalb des Bereichen j.uis:-h'-n o. r Vicüt-ErweichungstempGratur dos Polyi.^Tcri und 30 C unttahulb uer V.u.ui·· Ervieichung s temperatur«

   Zf Verfahren :io:ch A-isprtJch ]_f dbdyr^h fjekcnn^eichnetf daß der P(..'3y;.u",;, lote:. !:'."-r'jc-.-vi.f-i.lt \fird <h:y U H.l£»c!>on von 0 bis 50 Gav/o-Tei h:.n cit-.r:., Pfxopfccfpolyneron (A), &m^:- erhalten wt'jrde durch Polym; rir,ic?rcn v-.-.u 10 bis'90 Gew ο-Teilen eines oder meh::crer Monomeix-i:, ausi.öv/äh.lt au, -¹^.;: Gruppe aroma ti se he VihylvßxLindüng, Kcthacrylsäureester, A und Cyonovinylverbindurifjp in Gegenwart von 10 bis 90 Ge eine:; Bfitadiciir.liJCitoi^Gvlott·.·.:, bestellend aus 0 bis 50 Gew.-% Si)XG.'. tir! 50 bis 100 G*w.«j£ Butadien,, und 53 bis 100 Gew.«Teilen ein«; PoIy^ ..<.ι. (B)₁. d^c crlialtKii wurde durch CopoiynK-riiiieren von Monoirtftsryn, dia O bis 70 licl^ «»Mathylstyro! und 30 bis 100 noi-% eines odtr mehrorev der Monomeren enthalten, die ausgewählt werden aus der Gruppe einer aromatischen Vinyiverbindung, Methacry.tester, Acrylester, AcrylsUurc und einer Cyanovinylverbindung, wobei die koagulicrte LatexteilchGn-Bildüngstemperatur so gewählt wird, daß sie innerhalb dos Bereiches zwischen 70 C und der Vicat-Erweichungstemperatur des Polymeren ließt.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Koagulationsmittel in einer Menge von 0,4 bis 10 Gew.~%, bezogen auf das Gewicht dos dispergieren Polymerlatex, zugeführt wird.

   5* Vorfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

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   daß die Rßtentionsxßit der Lestextröpfchen mit dem größten Durchmesser unter den in der koc-'ju.üerenden Atmosphäre dispergierten Latoxirö';>fchen ab dem Zeitpunkt <!&?.· Einführung der Lctextriipfchmn bis zu ihreia Eintritt in das flUssigo R-ückgcwinnungsmediura innerhalb dos Bereichss von 0,6 bis 3 Sekunden ließt»

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