[其他]純化熱塑性聚合物的方法

無效

• 申請號: 87100775
• 申請日: 1987-02-21
• 公開（公告）號: CN87100775A
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發明（設計）人: 亨德里克斯·休伯特斯·瑪麗亞·拉迪洛伊;盧多維克斯·安娜·倫納德·克蘭特詹斯;休伯特斯·赫爾曼·巴巴拉·馮肯
• 申請（專利權）人: 斯塔米卡本公司
• 主分類號: C08F6/00
• 分類號: C08F6/00;C08F212/12
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王惠,劉元金

本發明涉及一種純化熱塑性聚合物的方法，該方法系在接近氣-液臨界點的溫度和壓力條件下用一種氣體或混合氣體處理所說的聚合物。

已有報道用這種方法純化許多聚合物，以除去其中仍然殘存著的單體、溶劑、水份和其它雜質。例如在歐洲專利EP-B142894中敘述了用這樣一種氣體或混合氣體可處理至少由乙烯基、含3-8個碳原子的α-鏈烯基和雙烯基組成的一種橡膠使之純化。此處及下文中把這樣一種處理方法稱為超臨界萃取。

所述的超臨界萃取方法的缺點是一般來說，這類方法實際上是間歇式的，經處理后的并已純化的聚合物必須從所用的高壓萃取器中排出。已知的這種排出聚合物的方法通常設計為間歇式的。這是因為欲從超臨界萃取用的高壓萃取器中半連續或連續地排出聚合物，存在著幾乎是不可克服的技術障礙。就本技術的現狀而言，用于排出固體的排出系統本身確實是已知的，這方面可參閱VDI-Berichten????NO.409，1981，和US-A-3，190，701。

但是，在這種排出聚合物的過程中會產生一些具體問題，涉及到聚合物的形態、自由流動特性、剛性和脆性等因素，這些都會引起類似閥門及其它活動性部件的磨損。

此外還必須注意，在將萃取過的聚合物排出到大氣壓環境中之前，應將萃取相除去，因為萃取相中含有已萃取出的雜質。為此，在實際操作中還需要用純的萃取劑進行沖洗或洗滌。這會導致萃取劑的損失并增加補充新萃取劑時的壓縮氣體的費用。

在本發明的方法中，采用一種半連續或連續操作的擠壓機以純化聚合物，這就克服了上述缺點。本方法是在擠壓機機頭或出口處使萃取劑與聚合物進行不可逆的分離，這樣，該聚合物中就幾乎沒有或不再夾帶任何雜質。

因此，本發明方法的特征是在一種擠壓機中用所述的氣體或混合氣體處理該聚合物。

在上述工藝條件下所用的氣體或混合氣體，如SO₂，N₂O，NO₂，NO，CO，CH₄，CO₂，乙烷，丙烷，乙烯，丙烯等，稱之為超臨界萃取劑。超臨界指的是這種過程是在接近上述氣體或混合氣體的臨界溫度和臨界壓力的溫度與壓力條件下發生的。在實際操作中，更愿意在超臨界萃取劑的最佳工作范圍內操作。這個工作范圍規定為Tr＝0.9～1.5，Pr≥0.9。其中Tr稱為對比溫度，定義為工作溫度與臨界溫度（兩者均以升氏溫標表示）之比;Pr稱為對比壓力，定義為工作壓力與臨界壓力之比。在這工作范圍之外，靠近較低的Tr和/或Pr值時，壓力和/或溫度的微小變動可能導致萃取劑溶解能力的急劇下降。

所用的超臨界萃取劑最好是CO₂和/或乙烯和/或丙烯氣體或由它們組成的混合氣體。其中尤以CO₂為佳，因其無毒、不燃、對環境無害且價廉。

本發明方法中單一氣體或混合氣體的用量，按每公斤待純化聚合物計可選用1-500米³之間的正常體積（在常溫常壓下），而且要根據所需達到的純化程度而定。

本發明方法中所采用的溫度可以高于也可以低于聚合物的熔融溫度（如果對它有任何疑問的話），但不得高于其分解溫度。該溫度的下限從一個方面來看是確定了的，因為Tr最好不要選得低于0.9，而另一方面它又取決于聚合物在低溫下的加工特性。

本發明方法中所用的工作壓力至少應為所用萃取劑臨界壓力的0.9倍，但最好是取3～300MPa。

適合于用本發明方法純化的聚合物例子有：

a.苯乙烯聚合物類和以聚丁二烯或丁苯橡膠與苯乙烯為原料的共聚物

b.聚酯類，如聚對苯二甲酸乙二醇酯

c.芳香族聚碳酸酯類

d.聚碳酸酯類

e.烷基丙烯酸酯聚合物類

f.聚氨酯類

g.聚羥基醚類

h.聚烯烴類，包括乙烯-α-鏈烯烴聚合物類

i.聚酰胺類

j.聚氯乙烯

與此有關的一些具體例子有：

橡膠，包括EPDM（乙烯-丙烯-丁二烯共聚物），聚乙烯，聚丙烯，耐綸-6，耐綸-4，6，ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），SAN（苯乙烯-丙烯腈共聚物），聚苯乙烯，SMA（苯乙烯-馬來酸酐共聚物），PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）。一般來說，待純化的聚合物必須具有能經受擠壓機加工的性能。聚合物的混合物也可用本發明方法進行純化。EPDM尤其適合于用本發明方法進行純化。