NL8403488A

NL8403488A - Werkwijze voor de zuivering van een acrylonitrilgroepen bevattend copolymeer.

Info

Publication number: NL8403488A
Application number: NL8403488A
Authority: NL
Original assignee: Stamicarbon
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-06-02
Also published as: EP0183314A1; EP0183314B1; ES548862A0; ES8701798A1; DE3572497D1

Description

Τ'—

LvG/WP/ag STAMICARBON B.V., LICENSING SUBSIDIARY OF DSM Uitvinder: Ludovicus A.L. Kleintjens te Stein -1- PN 3596

WERKWIJZE VOOR DE ZUIVERING VAN EEN ACRYLONITRIL-GROEPEN BEVATTEND COPOLYMEER

De uitvinding betreft een werkwijze voor de zuivering van een acrylonitrilgroepen bevattend copolymeer.

Voorbeelden van acrylonitrilgroepen bevattende copolymeren zijn acrylonitril-butadleen-styreen-copolymeren (ABS) en styreen-5 acrylonitril-copolymeren (SAN). Dergelijke copolymeren bevatten, na de polymerisatie, allerlei verontreinigingen, met name onomgezet acrylo-nitril. Bij alle acrylonitrilgroepen bevattende copolymeren is als verontreiniging aanwezig het zeer moeilijk nagenoeg volledig uit dergelijke copolymeren te verwijderen acrylonitril. Deze verwijdering 10 van acrylonitril moet zeer grondig gebeuren gezien de hoge giftigheid van deze stof.

De huidige uitvinding geeft een zeer eenvoudige en toch afdoende oplossing voor het zuiveren van acrylonitrilgroepen bevattende copolymeren. Volgens de uitvinding wordt een werkwijze voor het 15 zuiveren van acrylonitrilgroepen bevattende copolymeren daardoor gekenmerkt, dat men het copolymeer behandeld met per kg verontreiniging in het copolymeer tenminste 1 Nin? (NPT) van een extractiemiddel gekozen uit stoffen waarvan de kritische temperatuur lager is dan 435 K bij een temperatuur boven 0,9 maal de kritische temperatuur van het 20 extractiemiddel en bij een druk boven 0,9 maal de kritische druk van het extractiemiddel. Onder Ναβ (NPT) wordt hier evenals in de verdere tekst en in de conclusies verstaan het aantal m3 van de betreffende stof gemeten bij een druk van 1 bar en een temperatuur van 273 K.

Geschikte voorbeelden van deze stoffen zijn SÖ2, Ν£θ, N02, NO, CO, 25 CH4, N2, CO2, etheen en propeen en mengsels van deze componenten onderling en/of met minder dan 50 vol.% andere componenten, welke mengsels een kritische temperatuur moeten hebben welke lager is dan 470 K. Van deze voorbeelden genieten CO2 en etheen de meeste voorkeur.

8403488 t -2- \ C02 en etheen zijn namelijk zeer goed werkende extractiemiddelen die zeer goedkoop en gemakkelijk beschikbaar zijn. Onder kritische temperatuur en kritische druk wordt hier verstaan de temperatuur en de druk behorende bij het gas-vloeistof-kritische punt.

5 Een zeer geschikte behandelingsduur voor de behandeling met het extractiemiddel ligt tussen 0,1 minuut en 5 uur, bij voorkeur tussen 5 minuten en 5 uur. Een langere behandelingsduur is wel mogelijk maar leidt niet tot een noemenswaardig betere zuiveringsgraad.

Een zeer geschikte behandelingstemperatuur voor de behan-10 deling met het extractiemiddel ligt tussen 0,9 maal de kritische temperatuur van het extractiemiddel en 600 K, bij voorkeur tussen 290 en 470 K.

Een zeer geschikte behandelingsdruk voor de behandeling met het extractiemiddel ligt tussen 0,9 maal de kritische druk van het 15 extractiemiddel en, ingegeven enkel door praktische overwegingen zoals hoge kosten van extreem-hoge-druk apparatuur, 10 maal de kritische druk van het extractiemiddel, bij voorkeur tussen 65 en 500 bar.

Een zeer geschikte hoeveelheid extractiemiddel per kg verontreiniging van het te zuiveren copolymeer ligt tussen 1 en 1500 20 Ufa? (NPT). Een lagere hoeveelheid extractiemiddel leidt tot een te geringe mate van zuivering en een hogere hoeveelheid leidt enkel tot verhoging van de kosten en niet tot een noemenswaard betere zuiveringsgraad. Bij voorkeur wordt tenminste 40 Nm? extractiemiddel .per kg verontreiniging van het te zuiveren copolymeer toegepast.

25 Een belangrijk voordeel van de werkwijze volgens de uit vinding is de aanzienlijke verbetering van de heat distortion temperature (HDT) van het gereinigde acrylonitrilgroepen bevattend copolymeer ten opzichte van het te zuiveren acrylonitrilgroepen bevattend copolymeer.

30 De werkwijze volgens de uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de volgende niet beperkende voorbeelden.

Voorbeeld I

In een autoclaaf van 50 cm? wordt 20 g ABS poeder gebracht. Dit poeder bevat 0,11 gew.% acrylonitril (ACN), 0,03 gew.% a-methyl- 8403488 9 * -3- styreen (AM), 0,30 gew.% ongesubstitueerd styreen (OS) en 0,23 gew. % overige organische verontreinigingen (00V).

Gedurende 30 minuten leidt men CO2 door dit ABS poeder met een debiet van 0,548 Ιδη? (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een 5 temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling wordt het resterende ABS poeder geanalyseerd. Dit ABS poeder bevat nu nog slechts minder dan 0,01 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% AM, minder dan 0,01 gew.% OS en minder dan 0,1 gew.% 00V.

10 Voorbeeld II

In een autoclaaf van 50 en? wordt 20 g van eenzelfde ABS poeder als gebruikt in voorbeeld I gebracht.

Gedurende 60 minuten leidt men CO2 door dit ABS poeder met een debiet van 0,420 Nm? (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een 15 temperatuur van 313 K. ·

Na deze extractiebehandeling wordt het resterende ABS poeder geanalyseerd. Dit ABS poeder bevat nu nog slechts minder dan 0,01 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% AM, 0,01 gew.% OS en minder dan 0,1 gew.% 00V.

20 Voorbeeld III

In een autoclaaf van 50 cm? wordt 20 g van eenzelfde ABS poeder als gebruikt in voorbeeld I gebracht.

Gedurende 15 minuten leidt men CO2 door dit ABS poeder met een debiet van 0,552 Mn? (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een 25 temperatuur van 313 K.

30 Voorbeeld IV

In een autoclaaf van 50 cto? wordt 20 g van eenzelfde ABS poeder als gebruikt in voorbeeld I gebracht.

Gedurende 15 minuten leidt men CO2 door dit ABS poeder met 8403488 -4- s· a een debiet van 0,516 Nin? (NTP) per uur bij een druk van 300 bar en een temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling wordt het resterende ABS poeder geanalyseerd. Dit ABS poeder bevat nu nog slechts minder dan 0,01 5 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% AM, 0,03 gew.% OS en minder dan 0,1 gew.% 00V.

Voorbeeld V

In een autoclaaf van 50 cm3 wordt 20 g van eenzelfde ABS poeder als gebruikt in voorbeeld I gebracht.

10 Gedurende 15 minuten leidt men C02 door dit ABS poeder met een debiet van 0,532 Ïfcn3 (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een temperatuur van 308 K.

Na deze extractiebehandeling wordt het resterende ABS poeder geanalyseerd. Dit ABS poeder bevat nu nog slechts minder dan 0,01 15 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% AM, 0,03 gew.% OS en minder dan 0,1 gew.% 007.

Voorbeeld VI

20 Gedurende 15 minuten leidt men etheen door dit ABS poeder met een debiet van 0,550 Nin? (NTP) per uur bij een druk van 300 bar en een temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling wordt het resterende ABS poeder geanalyseerd. Dit ABS poeder bevat nu nog slechts minder dan 0,01 25 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% AM, 0,02 gew.% OS en minder dan 0,1 gew.% 00V.

Voorbeeld VII

In een autoclaaf van 2000 cm? wordt 300 g ABS poeder gebracht. Dit poeder bevat 0,08 gew.% ACN, 0,19 gew.% AM, 0,16 gew.% 30 OS en 1,17 gew.% 00V.

Gedurende 90 minuten leidt men C02 door dit ABS poeder met een debiet van 2,003 Nin? (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een 8403488 -5- temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling wordt het resterende ABS poeder geanalyseerd. Dit ABS poeder bevat nu nog slechts minder dan 0,01 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% AM, minder dan 0,01 gew.% OS en 0,12 5 gew.% 00V.

De HDT van dit gereinigde ABS poeder is 10 K hoger dan de HDT van het uitgangs ABS poeder.

Voorbeeld VIII

In een autoclaaf van 2000 cm3 wordt 300 g van eenzelfde ABS 10 poeder als gebruikt in voorbeeld VI gebracht.

Gedurende 300 minuten leidt men C02 door dit ABS poeder met een debiet van 0,576 Nm3 (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling wordt het resterende ABS poeder 15 geanalyseerd. Dit ABS poeder bevat nu nog slechts minder dan 0,01 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% AM, minder dan 0,01 gew.% OS en minder dan 0,1 gew.% 00V.

20 Voorbeeld IX

In een autoclaaf van 50 cm? wordt 20 g SAN korrels gebracht. Deze korrels bevatten 0,53 gew.% ACN, 2,27 gew.% OS en 0,12 gew.% 00V.

Gedurende 30 minuten leidt men CO2 door deze SAN korrels met een debiet van 0,464 Nm3 (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een 25 temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling worden de resterende SAN korrels geanalyseerd. Deze SAN korrels bevatten nu nog slechts minder dan 0,01 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% OS en minder dan 0,01 gew.% 00V.

Voorbeeld X

30 In een autoclaaf van 50 cm? wordt 20 g van dezelfde SAN

korrels als gebruikt in voorbeeld IX gebracht.

0403488 (> -6-

Gedurende 60 minuten leidt men CO2 door deze SAN korrels met een debiet van 0,431 Nm? (NTP) per uur bij een druk van 180 bar en een temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling worden de resterende SAN korrels 5 geanalyseerd. Deze SAN korrels bevatten nu nog slechts minder dan 0,01 gew.% ACN en minder dan 0,01 gew.% OS en minder dan 0,01 gew.% 00V.

Voorbeeld XI

In een autoclaaf van 50 cm? wordt 20 g van dezelfde SAN korrels als gebruikt in voorbeeld VIII gebracht.

10 Gedurende 60 minuten leidt men CO2 door deze SAN korrels met een debiet van 0,438 Nin? (NTP) per uur bij een druk van 300 bar en een temperatuur van 313 K.

Na deze extractiebehandeling worden de resterende SAN korrels geanalyseerd· Deze SAN korrels bevatten nu nog slechts minder dan 0,01 15 gew.% ACN, minder dan 0,01 gew.% OS en minder dan 0,01 gew.% OOV.

@4 0 3 4 S β

Claims

1. Werkwijze voor de zuivering van een acrylonitrilgroepen bevattend copolymeer, met het kenmerk, dat men het copolymeer behandelt met per kg verontreiniging van het copolymeer tenminste 1 Nin? (NPT) van een extractiemiddel gekozen uit stoffen waarvan de kritische 5 temperatuur lager is dan 435 K bij een temperatuur boven 0,9 maal de kritische temperatuur van het extractiemiddel en een druk boven 0,9 maal de kritische druk van het extractiemiddel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de behandeling met het extractiemiddel 0,1 minuut-5 uur laat duren.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men de behandeling met het extractiemiddel 5 minuten-5 uur laat duren.

4. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat men dè behandeling met het extractiemiddel doet plaatsvinden bij een temperatuur tussen 0,9 maal de kritische temperatuur van het 15 extractiemiddel en 600 K.

5. Werkwijze volgens êên der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat men de behandeling met het extractiemiddel doet plaatsvinden bij een druk tussen 0,9 maal de kritische druk en 10 maal de kritische druk van het extractiemiddel.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men per kg verontreiniging van het copolymeer 1-1500 Νπβ (NPT) extractiemiddel toepast.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat men als extractiemiddel CO2 en/of etheen toepast.

8. Werkwijze volgens êên der conclusies 1-7 in hoofdzaak zoals beschreven en door de voorbeelden toegelicht.

9. Gezuiverd acrylonitrilgroepen bevattend copolymeer bereid met een werkwijze volgens één der conclusies 1-8.

10. Voorwerp geheel of gedeeltelijk vervaardigd uit een gezuiverd 30 acrylonitrilgroepen bevattend copolymeer volgens conclusie 9. 8403488