[发明专利]用于纯化热塑性聚合物的方法及设备

权利要求书

1.一种纯化热塑性聚合物(4)的方法，所述热塑性聚合物(4)包括至少一种分散的填料，所述方法包括由所述热塑性聚合物(4)制备聚合物熔体(6)的步骤(a)，以及过滤所述聚合物熔体(6)的步骤(b)，其特征在于，在所述步骤(b)前将所述分散的填料至少部分地转化为凝聚的且可过滤的形态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将凝聚剂(18)添加至所述热塑性聚合物(4)和/或聚合物熔体(6)来实现所述分散的填料向凝聚的且可过滤的形态的转化。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述填料与所述凝聚剂(18)的化学反应和/或通过由所述凝聚剂(18)引起的所述填料本身的化学反应来实现所述分散的填料的凝聚，并且/或者通过由所述凝聚剂(18)引起的至少一个物理参数的改变来实现所述分散的填料的凝聚，所述物理参数特别为pH值。

4.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于，通过由声波处理所述聚合物熔体(6)来实现所述分散的填料向凝聚的且可过滤的形态的转化，所述声波优选地为在16kHz和1.6GHz之间的超声波，特别优选地为20kHz和100kHz之间的超声波。

5.根据权利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述热塑性聚合物选自包括如下物质的群组：聚酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰胺或者聚碳酸酯，优选地聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯或聚乙烯、或者这些聚合物的共聚物。

6.根据权利要求1至5所述的方法，其特征在于，所述填料为有机和/或无机填料，选自包括如下物质的群组：着色剂，例如颜料，特别是二氧化钛；光稳定剂；增强剂，特别是纤维，例如玻璃纤维或聚合物纤维；阻燃剂；用于制备所述热塑性聚合物的催化剂；除氧剂；或者防结块剂。

7.根据权利要求1至6所述的方法，其特征在于，所述分散的填料呈现分子分散的形态或粒子形态，其中平均粒子直径小于1μm，优选地小于0.1μm，特别优选地小于0.05μm。

8.根据权利要求1至7所述的方法，其特征在于，凝聚的且可过滤的所述填料呈现粒子形态，其中平均粒子直径大于5μm，优选地大于10μm，特别优选地大于100μm。

9.根据权利要求1至8所述的方法，其特征在于，通过凝聚使所述填料的平均粒子直径至少增加5倍，优选为10倍，特别优选为100倍。

10.一种用于纯化热塑性聚合物(4)的设备(1)，所述热塑性聚合物(4)包括至少一种分散的填料，所述设备(1)包括用于由所述热塑性聚合物(4)制备聚合物熔体(6)的构件(2)以及过滤构件(10)，其特征在于所述设备(1)还包括用于产生声波(14)优选为超声波的构件(12)。

11.根据权利要求10所述的设备(1)，其特征在于，所述用于由所述热塑性聚合物(4)制备聚合物熔体(6)的构件(2)为螺杆式捏合挤出设备，用于连续地产生并传输所述聚合物熔体(6)；所述用于产生声波(14)的构件(12)被布置为对所述螺杆式捏合挤出设备中的所述聚合物熔体(6)施加所述声波(14)，并且所述用于产生声波(14)的构件(12)相对于所述过滤构件(10)布置为位于所述聚合物熔体(6)的传输方向的上游。

12.根据权利要求10或11所述的设备(1)，其特征在于，所述用于产生声波(14)的构件(12)是频率为16kHz和1.6GHz之间的超声波装置，特别优选地是频率为20kHz和100kHz之间的超声波装置。

13.根据权利要求10至12所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括用于凝聚剂(18)的供给构件(16)，所述供给构件(16)相对于所述过滤构件(10)并且也优选地相对于所述用于产生声波(14)的构件(12)布置为位于所述聚合物熔体的传输方向的上游。

14.根据权利要求10至13所述的设备(1)，其特征在于，所述过滤构件(10)包括一个或几个微孔筛网，其筛眼尺寸在10μm至100μm的范围内，优选地在20μm至50μm的范围内，并且/或者包括一个或几个粒子过滤器，其筛眼尺寸在100μm至1000μm的范围内，优选地在200μm至500μm的范围内。

15.凝聚剂(18)和/或产生声波(14)的构件(12)用于纯化热塑性聚合物(4)的使用，所述热塑性聚合物(4)包括至少一种分散的填料，其特征在于，通过使用所述凝聚剂(18)和/或所述产生声波(14)的构件(12)，将所述分散的填料至少部分地转化为凝聚的形态并且随后滤出。