[发明专利]具有降低的苯乙烯残余单体含量的由聚苯乙烯和交联聚乙烯吡咯烷酮组成的共混物的制备方法

说明书

本发明涉及一种制备具有降低的残余苯乙烯单体含量的由聚苯乙烯和交联聚乙烯吡咯烷酮聚合物得到的共混物的方法。

聚苯乙烯经常使用在食品和其它消费品领域中。举例来说，聚苯乙烯作为助滤剂用于净化饮料。由聚苯乙烯和交联聚乙烯吡咯烷酮组成的共混物也用于此。

然而，市售聚苯乙烯品级通常保持了数百ppm的残余单体含量。

可通过气味检测出空气中的200-400ppm的量的苯乙烯。在食品或者饮料，例如茶或者水果饮料中，甚至小到只有0.2ppm的量也能被感觉到。

因此，当聚苯乙烯在食品和其它消费品中使用时，若苯乙烯从聚苯乙烯中迁移出，则将引起感觉损害。

WO 02/32544例如描述了由聚苯乙烯和交联聚乙烯吡咯烷酮组成并通过在挤出机中配合而得到的共混物。这些产品也具有不能令人满意的残余苯乙烯单体含量，这尤其是因为它们具有在2-8m²/g范围内的大的比表面积，通过根据DIN 66131的BAT测量测定。

在通过溶液聚合获得聚苯乙烯的情况下，苯乙烯通常通过对聚合物溶液脱挥发组分而除去。苯乙烯含量也可通过在挤出机中对聚苯乙烯熔体脱挥发组分而降低。

DE 808788描述了通过用蒸汽处理而从聚苯乙烯和苯乙烯共聚物中除去挥发组分。该方法的目的旨在提高聚合物的熔化点。

JP-A 2002097362描述了在水存在下对聚亚苯基醚/聚苯乙烯混合物除味，该处理在挤出机中在>280℃的熔体中进行。

此外，EP-A 377115描述了由聚亚苯基醚和聚苯乙烯组成的共混物的制备以及诸如甲苯和苯乙烯的挥发性物质的除去，在挤出机中通过对粒化共混物蒸汽处理进行。

DE 19537114描述了在混合装置中在熔体中干燥热塑性聚合物粉末的方法。

已经发现已知方法，如在挤出机中对熔体进行水处理或者对熔体脱挥发组分都不能将残余单体含量降低到理想的程度。

本发明的目的是发现一种改进的处理由聚苯乙烯和交联聚乙烯吡咯烷酮聚合物组成的共混物的方法，其导致残余苯乙烯单体含量非常低。

因此，我们发现了一种通过用水处理来降低由聚苯乙烯和水不溶性的交联聚乙烯吡咯烷酮聚合物组成的共混物中的残余苯乙烯单体含量的方法，其包括处理粒状固体共混物。

本发明方法优选得到苯乙烯的残余单体含量基于共混物的总重量为<20mg/kg，特别优选<10mg/kg的共混物。

聚合物共混物是化学上不同的聚合物的混合物。就本发明而言，共混物由热塑性聚苯乙烯组分和非热塑性水不溶性的交联聚乙烯吡咯烷酮组成，且本文的共混物不可通过物理方法拆分成单个组分。

任何熟悉品级的聚苯乙烯都可用作聚苯乙烯组分，例如，标准聚苯乙烯，抗冲改性聚苯乙烯(sB级)，如，由苯乙烯和丁二烯组成的共聚物，或高抗冲改性聚苯乙烯(HIPS级)，如，用聚丁二烯橡胶改性或用苯乙烯-丁二烯橡胶改性的聚苯乙烯。这些聚苯乙烯是市售的，例如以PS 158 k，PS 486M或市售。

根据本发明，共混物包含在吸水时不形成凝胶且在文献中也被称为“米花状聚合物”(参见J.w.Breitenbach，Chimia，第21卷，笫449-488页，1976)的水不溶性交联聚乙烯吡咯烷酮聚合物作为聚苯乙烯之外的第二聚合物组分。在药典如USP或者Ph.Eur.中，这些聚合物被称作交聚维酮。这类聚合物具有多孔结构且具有很多孔穴。所述聚合物即使在吸水时也不形成凝胶。这类聚合物在20℃下在水中的溶胀体积通常在2-10L/kg的范围内，优选在4-8L/kg的范围内。

米花状聚合物的制备是本身已知的。聚合方法的控制基本决定了是否得到米花状聚合物而不是玻璃状聚合物。EP-B 88964举例描述了适于制备如用于本发明的米花状聚合物的方法。