[发明专利]生产适合用作助滤剂的聚合物共混物的方法

说明书

本发明涉及一种经由在挤出机中加工聚苯乙烯和米花状聚合物而生产基于聚苯乙烯和米花状聚合物的聚合物共混物的改进方法，以及这些组合物作为助滤剂的用途。

许多工业生产方法的重要步骤为经由过滤分离固体/液体物质混合物。术语助滤剂用于许多以自由流动的固体、粉末、颗粒或纤维形式用于过滤工艺的产品。

可在开始过滤工艺之前将助滤剂以助滤剂层的形式施加至过滤器(预涂过滤器)上以获得较松散的块状结构，或可将其连续加入待过滤的淤浆中。

术语过滤应理解为指使包含非连续相(分散物质)和连续相(分散介质)的悬浮液(淤浆)流经多孔过滤器。这里使固体颗粒沉积在过滤器材料上，且从过滤器材料中排出清澈的滤过的液体(滤出液)。在该过程中施加的压差用作克服流动阻力的外力。

固体分离的显著不同机理可在过滤程序中观察到。这里使用的主要体系为表面过滤或滤饼过滤、层过滤和筛过滤。经常遇到至少两种程序的组合。

在表面过滤或滤饼过滤的情况下，将各种类型的预涂过滤器用于饮料过滤。

在所有的预涂过滤器体系中，包含在待过滤液体中的固体以及故意加入的固体(助滤剂)经由其上形成滤饼的过滤介质保留。在过滤过程中，除流经过滤材料外，还流经滤饼。这类过滤也称为预涂过滤。

待根据本发明过滤的液体为饮料，尤其是果汁，或发酵饮料如酒或啤酒。尤其是将通过本发明方法得到的助滤剂用于过滤啤酒。然而，助滤剂例如还可用于处理茶产品、汽酒，或通常用于从食品和其它消费品中吸附不希望的成分。

US 4344846描述了一种用基于发泡聚苯乙烯的助滤剂进行预涂过滤的方法。

EP 351363描述了作为稳定剂和助滤剂的高度交联的聚乙烯基吡咯烷酮。

WO 02/32544公开了基于聚苯乙烯的助滤剂。可经由在另一组分存在下在挤出机中配混聚苯乙烯进行制备。除广泛的各种无机化合物如硅酸盐、碳酸盐、氧化物等之外，可使用的另一组分为聚合物如交联的聚乙烯基吡咯烷酮。

然而，已发现如此获得的产物在研磨过程中可能产生问题。例如在能量成本增加的情况下才可研磨，因此在工业规模上不具有成本效益。

本发明的目的为找到一种生产基于聚苯乙烯，还包含交联的聚乙烯基吡咯烷酮的助滤剂的改进方法，其产生了改进的可磨性而对配混材料所具有的形态不具有任何不利影响，因此对过滤器作用非常重要。

因此，已经找到一种经由在挤出机中加工聚苯乙烯和交联的水不溶性的聚乙烯基吡咯烷酮而生产适合作为助滤剂且包含聚苯乙烯和交联的水不溶性的聚乙烯基吡咯烷酮的共混物的方法，其包括在挤出机中熔融聚苯乙烯，然后用聚乙烯基吡咯烷酮对其处理，将基于聚苯乙烯和交联的聚乙烯基吡咯烷酮的总量为0.1-10重量％，优选0.5-5重量％的水加入组分的混合物中，将混合物挤出并造粒。

聚合物共混物为化学性质不同的聚合物的混合物。在本发明的情况下，共混物包含热塑性聚苯乙烯组分和非热塑性的水不溶性的交联聚乙烯基吡咯烷酮米花状聚合物，且这里共混物不能通过物理方法离解产生单独组分。

可将任何熟知的聚苯乙烯牌号用作聚苯乙烯组分，实例为标准聚苯乙烯、抗冲改性的聚苯乙烯(SB牌号)，例如由苯乙烯和丁二烯组成的共聚物，或高抗冲改性的聚苯乙烯(HIPS牌号)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。这些聚苯乙烯例如可以PS 158k、PS 486M或Styrolux^(BASF)的形式市购。

根据本发明，共混物包含吸水时不形成凝胶且在文献中也称为“米花状聚合物”(参见J.W.Breitenbach，Chimia，第21卷，第449-488页，1976)的水不溶性的交联的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物作为聚苯乙烯组分之外的第二个聚合物组分。在药典如USP或Ph.Eur.中将这些聚合物称为聚乙烯基吡咯烷酮。这类聚合物具有多孔结构且具有许多孔穴。甚至在吸水时聚合物也不形成凝胶。这类聚合物在20℃水中的膨胀体积通常为2-10L/kg，优选4-8L/kg。

米花状聚合物的制备本身已知。聚合方法的实施基本上决定了是产生米花状聚合物而不是玻璃状聚合物。EP-B 88964例如描述了适合制备用于本发明目的的米花状聚合物的方法。