Método para la producción de polvos de polímero.

Método para el procesamiento de un látex que contiene polímero en polímero húmedo o polvo de polímero en el cual se coagula adicionando un coagulante,

principalmente un ácido y/o un electrolito, mezclando y/o cizallando el látex bajo el efecto del calor, opcionalmente se retiran los materiales adyuvantes volátiles y los monómeros residuales por destilación con vapor de agua, la suspensión que se genera se refrigera en un paso de refrigeración y en un siguiente paso se separa mecánicamente el polímero húmedo y/o se seca térmicamente hacia polvo de polímero, caracterizado porque el paso de refrigeración comprende una refrigeración indirecta por medio de un intercambiador de calor en espira.

Método para la producción de polvos de polímero La invención se refiere a un método para procesar una dispersión de látex que contiene polímero, principalmente una dispersión de látex que contiene polímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, en un polvo de polímero en el que, adicionando un coagulante, principalmente un ácido y/o un electrolito, mezclando y/o cizallando, por ejemplo en una, así llamada, cascada de precipitación o cascada de calderas, se coagula el látex por acción del calor y se retiran opcionalmente los adyuvantes volátiles y monómeros residuales por medio de destilación con vapor de agua y se procesa la suspensión mecánicamente y/o térmicamente hasta un polímero seco o un polvo de polímero seco.

Métodos de este tipo se conocen desde hace tiempo. Por ejemplo, de la DE 40 15 296 Al se conoce un método para el procesamiento continuo de redes de polímeros vinílicos en polvos de polímeros vinílicos procesables termoplásticamente en el que una corriente de un látex de polímero vinílico se coagula agregando una corriente de un coagulante mezclando intensamente y cizallando en una cascada de calderas con un tiempo de residencia promedio por caldera de 10 a 60 minutos a temperaturas de 50 a 120º C y en cuyo caso se retiran opciona lmente materiales adyuvantes volátiles y monómeros residuales en el polímero por medio de destilación con vapor de agua y una parte del suero separado del polímero vinílico se adiciona a la corriente del coagulante.

De la DE 2909518 Al se conoce un método para retirar monómeros residuales de polímeros ABS preparados por polimerización en emulsión, en el cual a un polímero ABS que contiene látex se adicionan 0, 1 a 10 % en peso, respecto del sólido en el látex, de un ácido o de un electrolito (sal) , se calienta la mezcla simultáneamente retirando monómeros residuales y una parte del agua mediante destilación a una temperatura de 55-120 º C.

El documento patente US 4 591 632 describe un método para procesar partículas de polímero congelando una capa de hielo sobre un intercambiador de calor plano. El intercambiador de calor recubierto con hielo se sumerge a continuación en un látex que contiene polímero. Una parte del polímero se coagula y se adhiere al intercambiador de calor recubierto con hielo. El intercambiador de calor recubierto con hielo se retira del contacto con el látex. El calor se conduce a través del intercambiador de calor y se recupera el polímero.

El documento patente US 3 751 527 describe el procesamiento de polímeros en el que se coagula un látex y se separa una fracción acuosa del material que contiene el polímero. La fracción acuosa se enfría en un intercambiador de calor.

El documento patente US 2 396 901 describe un método en el que se enfría previamente un látex caliente por medio de una pasada a través de un intercambiador de calor con el fin de transferir el calor a un látex que ya se ha enfriado.

El documento patente EP 1 752 830 publicado el 14 de febrero de 2007 describe un método para producir partículas de tóner en el que las partículas de poner se enfrían mediante un intercambiador de calor de un dispositivo de enfriamiento en línea (enfriamiento in-line) u otro dispositivo de enfriamiento.

En los métodos conocidos se presenta el problema de que para secar de manera mecánica y/o térmica el látex coagulado que se encuentra en general en una suspensión, su temperatura es demasiado alta por la acción del calor y/o por la destilación realizada previamente con el fin de inmediatamente después efectuar el secamiento mecánico o térmico. Por lo tanto es conocido refrigerar la suspensión introduciendo agua desmineralizada (agua completamente desalinizada) con temperatura correspondientemente baja. Lo desventajoso es que la refrigeración con el agua introducida ocasiona costes adicionales no solo porque el agua introducida se contamina por el contacto con la suspensión y debe procesarse de manera complicada en una planta de depuración. Adicionalmente, la cantidad completa del agua refrigerante debe retirarse a su vez en un paso a continuación de secamiento, por ejemplo en las centrífugas previstas. De esta manera se encarece la producción del polvo y conduce a una pérdida ostensible de capacidad en los aparatos de secamiento que van a continuación (por ejemplo, centrífuga) .

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar un método comparativamente más eficiente para obtener o procesar una dispersión de látex que contiene polímero, principalmente una dispersión de látex que contiene polímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, en polvo de polímero.

Modalidades ventajosas son respectivamente objeto de las reivindicaciones dependientes.

La invención se refiere a un método para procesar un látex que contiene polímero en polvo de polímero en el que el látex se coagula por acción del calor, adicionando un coagulante, principalmente un ácido y/o un electrolito, mezclando y/o cizallando, opcionalmente se retiran los materiales adyuvantes volátiles y los monómeros residuales mediante destilación con vapor de agua, la suspensión que se genera se refrigera en un paso de refrigeración y en un paso siguiente el polímero húmedo se separa mecánicamente y/o se seca térmicamente hasta un polvo de

polímero caracterizado porque el paso de refrigeración comprende una refrigeración indirecta por medio de un intercambiador de calor en espiral.

En el método de la invención, un látex que contiene polímero se procesa a un polvo de polímero. En general, un látex es una dispersión en agua de polímeros insolubles en agua. Según el proceso de producción, el látex contiene un polímero injertado que contiene caucho y/o un polímero de resina vinílica que contiene caucho. Preferiblemente se trata de un látex que contiene un polímero en emulsión de acrilonitrilo-butadieno-estireno. Adicionando un coagulante y mezclando, cizallando y por el efecto de calor, se coagula el látex y se obtiene una suspensión. Agentes de coagulación adecuados son principalmente sales de metal alcalino y de alcalino-térreo solubles en agua de ácidos orgánicos e inorgánicos, así como sustancias que forman agentes de precipitación mediante hidrólisis. Se prefieren cloruro de sodio, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de calcio, sulfato de aluminio, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico y sus sales, particularmente se prefieren ácido acético y sulfato de magnesio (sulfato magnésico) . El entremezclamiento y el cizallamiento del látex formando el coagulado se efectúa en una, así llamada, caldera de precipitación. Preferiblemente se trata en tal caso de un proceso de varias etapas que se realiza en una cascada de calderas de precipitación. Muchas veces, preferiblemente se trata aquí de una cascada de calderas de precipitación de cuatro etapas, es decir de una disposición de cuatro calderas de precipitación conectadas de manera conducente. El efecto de calor sobre el coagulado se efectúa calentando la caldera o introduciendo vapor de agua. La temperatura requerida depende de la presión en el sistema. Opcionalmente, para retirar los materiales adyuvantes volátiles y los monómeros residuales está prevista una destilación con vapor de agua. La suspensión que se genera del látex, que en general tiene una temperatura de 100º C, se refri gera en un paso de refrigeración con el fin de separarse en un siguiente paso mecánico en agua y polímero húmedo y/o secarse térmicamente hasta un polvo de polímero. El paso de refrigeración es indispensable con el fin de impedir en el siguiente paso de secamiento (por ejemplo, centrífuga) un pegamiento, una fusión o una plastificación de las partículas poliméricas generadas.

De acuerdo con la invención, el paso de refrigeración comprende una refrigeración indirecta por medio de un intercambiador de calor en espiral. El intercambiador de calor está conectado, por ejemplo, a un ciclo de refrigeración de un medio refrigerante. La transferencia al medio del ciclo de refrigeración se efectúa de esta manera indirectamente por el intercambiador de calor. De esta manera el proceso puede realizarse más eficientemente en muchos aspectos. De esta manera, puede reducirse la introducción de agua desmineralizada (agua completamente desalinizada) con correspondientemente baja temperatura para la refrigeración. Los costes se reducen, entre otras cosas, porque debe procesarse menos agua refrigerante contaminada en una planta purificadora biológica.... [Seguir leyendo]

1. Método para el procesamiento de un látex que contiene polímero en polímero húmedo o polvo de polímero en el cual se coagula adicionando un coagulante, principalmente un ácido y/o un electrolito, mezclando y/o cizallando el látex bajo el efecto del calor, opcionalmente se retiran los materiales adyuvantes volátiles y los monómeros residuales por destilación con vapor de agua, la suspensión que se genera se refrigera en un paso de refrigeración y en un siguiente paso se separa mecánicamente el polímero húmedo y/o se seca térmicamente hacia polvo de polímero, caracterizado porque el paso de refrigeración comprende una refrigeración indirecta por medio de un intercambiador de calor en espiral.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso de refrigeración la refrigeración se efectúa sin 10 adición de agua refrigerante, opcionalmente aparte de una fase inicial previa del proceso.

3. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el paso de refrigeración la temperatura de la suspensión disminuye a 70º C.

4. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el paso de refrigeración la suspensión se conduce a un ciclo a través del intercambiador de calor.

5. Método según la reivindicación precedente, caracterizado porque en el ciclo de la suspensión se realiza una trituración, por ejemplo bajo el efecto de fuerzas de corte en una bomba, antes de que la suspensión alcance el intercambiador de calor.

6. Método según una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en una fase inicial previa del proceso la suspensión se refrigera adicionando agua refrigerante y la suspensión en el ciclo se introduce al 20 intercambiador de calor solo en pequeña medida.

7. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el proceso comprende al menos una regulación automatizada de temperatura de la suspensión y/o una regulación de presión.

8. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el látex contiene un polímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno y el coagulante comprende ácido acético y sulfato magnésico.

9. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el látex se produce en una reacción de polimerización en emulsión.