Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von festen Acrylsäurepolymeren aus wäss- rigen Lösungen der Acrylsäurepolymere.

Homo- und Copolymere auf Basis von Acrylsäure finden als wässrige Lösungen oder in fester Form vielfältige Anwendungen als effektive Dispergiermittel, Belagsverhinderer, Rheologiemodi- fizierer und Prozesshilfsmittel. Die Anwendungsfelder sind sehr unterschiedlich. So enthalten Waschmittel diese Polymere, um Ablagerungen von unlöslichen anorganischen Salzen wie z.B. Calciumcarbonat auf der Wäsche zu inhibieren (sogenannte Inkrustationsinhibitoren) und um aufgrund ihrer schmutzdispergierenden Wirkung eine Vergrauung der Wäsche zu verhindern. In Geschirrspültabletten werden die Acrylsäure-Polymere zur Vermeidung von organischen und anorganischen Belägen auf dem Spülgut und zur Reduzierung der Wasserhärte eingesetzt. In der industriellen Wasserbehandlung und der Meerwasserentsalzung dienen diese Polymere als sehr wirksame Belagsverhinderer. In der Papierindustrie sind sie sehr wertvoll bei der Herstellung und Stabilisierung hochkonzentrierter Calciumcarbonat- und Kaolin-Slurries.

Die Herstellung der Acrylsäure-Polymere erfolgt technisch durch radikalische Lösungspolymerisation in Wasser. Zur Einstellung des Molekulargewichts werden häufig Molekulargewichtsreg- ler eingesetzt. Die wässrigen Polymerlösungen können in saurer Form, in teilneutralisierter Form oder in neutralisierter Form erhalten werden. Zur (Teil)neutralisation wird in der Regel Natronlauge oder Kalilauge verwendet.

Die Herstellung von festen (teil)neutralisierten Acrylsäure-Polymeren erfolgt standardmäßig durch Sprühtrocknung bzw. Sprühgranulierung einer 30 bis 45 gew.-%igen wässrigen Lösung der (teil)neutralisierten Acrylsäurepolymere. Der Nachteil dieser Verfahren ist, dass mit erheblichem Energieeintrag und Zeitaufwand große Mengen an Wasser entfernt werden müssen, um feste Polymere zu erhalten. JP2004002561 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter Polymersalzlösungen auf Basis von (Meth)acrylsäure, in dem eine saure wässrige Polymerlösung mit Alkalilauge versetzt wird und der entstehende Wasserdampf abgeführt wird.

CN 102120795 A beschreibt ein Verfahren zur Aufkonzentration von sauren Polymeren auf Ba- sis von Acrylsäure und Maleinsäure, in dem eine wässrige Lösung der Polymere unter Vakuum erhitzt wird und der entstehende Wasserdampf entfernt wird. Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von festen Acryl- säurepolymeren bereitzustellen, das sich durch geringere Energiekosten und kürzere Verarbeitungszeiten auszeichnet. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von festen Acrylsäurepolymeren mit den Schritten:

(a) Herstellung einer wässrigen Acrylsäurepolymerlösung mit einem Feststoffgehalt von 30 bis 70 Gew.-% durch radikalische Polymerisation,

(b) zumindest teilweise Neutralisation der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung durch Zugabe einer Base, wodurch Neutralisationswärme freigesetzt wird, und Aufkonzentrierung der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung durch Verdampfen von Wasser zu einer hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung mit einem Feststoffgehalt von 60 bis 80 Gew.-%,

(c) Formgebung und Trocknung der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung.

Die Aufkonzentrierung der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung erfolgt durch das Verdampfen von Wasser. Besonders vorteilhaft ist es, die bei der zumindest teilweisen Neutralisation der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung freigesetzte Neutralisationswärme für den Aufkonzentrie- rungsschritt zu nutzen.

Die Aufgabe wird also gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von festen (teil)neutralisierten Acrylsäurepolymeren, bei dem die durch radikalische Polymerisation hergestellte, 30 bis 70 gew.-%ige, insbesondere 40 bis 65 gew.-%ige wässrige, saure Acrylsäurepolymerlösung während der (Teil)neutralisation, vorzugsweise unter Ausnutzung der Neutralisationswärme, auf 60 bis 80 Gew.-%, insbesondere auf 65 bis 75 Gew.-% aufkonzentriert wird und die so hergestellte hochkonzentrierte, hochviskose Acrylsäurepolymerlösung einer Trocknung und Formgebung zu festen Acrylsäurepolymeren unterzogen wird. Trocknung und Formgebung können durch verschiedene Verfahren erfolgen. Vorzugsweise wird Schritt (b) in zwei Teilschritten (b-1 ) und (b-2) durchgeführt, wobei Teilschritt (b-1 ) das Vermischen der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung mit einer Base und die zumindest teilweise Neutralisation der Acrylsäurepolymerlösung und Teilschritt (b-2) das Aufkonzentrieren der durch die Neutralisationswärme erhitzten Acrylsäurepolymerlösung durch Verdampfen von Wasser beinhaltet. Im Allgemeinen wird Teilschritt (b-1 ) bei einem höheren Druck als Teilschritt (b-2) durchgeführt.

Figur 1 zeigt schematisch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Figur 1 zeigt im Einzelnen

(a) die Polymerisation von Acrylsäure (1 ) und optional Comonomeren mittels Semibatchfahr- weise in einem Rührkesselreaktor (2) oder kontinuierlich in Rohr- oder Schlaufenreak- toren, welche bevorzugt mit Einbauten zur verbesserten Durchmischung und Wärmeabfuhr versehen sind (3),

(b-1 ) die Neutralisation durch schnelle Vermischung der Acrylsäurepolymerlösung mit Natron- lauge (4) in einem Rohr- oder Schlaufenreaktor (5),

(b-2) die Aufkonzentrierung unter Ausnutzung der Neutralisationswärme in einem Gasabschei- dungsbehälter (6), wobei Wasserdampf (7) frei wird, (c) die Trocknung und Formgebung der aufkonzentrierten Lösung (8) in einem Kontakttrockner (9) zu festem Acrylsäurepolymer (10), wobei Wasserdampf (1 1 ) abgezogen wird.

In einer Variante kann der Schritt (b-1 ) auch in einem Rührkessel mit Kondensator unter vollständiger Wärmeabfuhr, beispielsweise durch Wandkühlung und Siedekühlung, und Rückfüh- rung des Kondensatwassers erfolgen. In dieser Variante wird die Neutralisationswärme nicht zur Aufkonzentrierung ausgenutzt.

Der Schritt (b-2) kann auch in einem Rührkesselreaktor durchgeführt werden, vorzugsweise in dem in Schritt (a) verwendeten Rührkesselreaktor. In diesem Fall ist der Gasabscheidungs- behälter kein separater Gasabscheidungsbehälter, sondern der Rührkesselreaktor selbst.

Die Schritte (b-1 ) und (b-2) können also beide in einem Rührkesselreaktor durchgeführt werden. Bevorzugt wird Schritt (b-1 ) in einem Rohr- oder Schlaufenreaktor mit internen Mischelementen und Schritt (b-2) in einem Gasabscheidungsbehälter durchgeführt.

Erfindungswesentlich ist das gezielte Aufkonzentrieren der wässrigen Polymerlösung unter Ausnutzung der Neutralisationswärme zu einer hochkonzentrierten Polymerlösung, die hochviskos ist und die anschließend verschiedenen Trocknungs- und Formgebungsverfahren unterworfen werden kann.

Die hochkonzentrierte, hochviskose Polymerlösung, welche aus dem Neutralisations- und Auf- konzentrierungsschritt (b) erhalten wird, weist im Allgemeinen eine Viskosität von 300 bis 6000 mPas bei 90°C und einer Scherrate von 100 s ^_1 , gemessen mit einem Anton Paar MCR 52-Vis- kosimeter mit CC27-Spindel, auf und kann mechanisch zerkleinert werden. Dazu eignen sich insbesondere Granulierer. Partikel der hochviskosen Polymerlösung sind klebrig, haften jedoch nicht auf Oberflächen mit sehr niedriger Oberflächenenergie, wie zum Beispiel Teflon. Ebenso haften die Partikel nicht auf Oberflächen, welche eine Temperatur von mehr als 100°C, bevorzugt mehr als 1 10°C haben. Dies wird auf ein rasches Antrocknen der Oberfläche der Partikel zurückgeführt. Zusätzlich kann das Antrocknen der Partikeloberfläche durch einen heißen Gas- ström, zum Beispiel von heißer Luft oder heißem Stickstoff oder von Gemischen daraus, erreicht werden. Durch eine solche Trocknung kann der Feststoffgehalt der Partikel erhöht werden, so dass die Partikel auch nach längerer Lagerung an Luft nicht verkleben. Dazu beträgt der Feststoffgehalt der getrockneten Acrylsäurepolymere im Allgemeinen mindestens 76 Gew.- %, bevorzugt von 80 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt von 85 bis 95 Gew.-%. Diese Werte beziehen sich auf ein vollständig neutralisiertes Acrylsäure-Homopolymer. Bei Copolymeren, oder bei nicht vollständig neutralisierten Acrylsäure-Homopolymeren, können die Werte für die erforderlichen oder bevorzugten Feststoffgehalte abweichen.

Die Polymerisation erfolgt in wässriger Lösung. Acrylsäure wird allein oder zusammen mit einem oder mehreren verschiedenen Vinyl- oder Acryl-Monomeren als Comonomere durch radikalische Polymerisation zu einem wasserlöslichen Acrylsäurepolymer umgesetzt. Es kann sich bei den Acrylsäurepolymeren also sowohl um Acrylsäure-Homopolymere als auch um Acrylsäu- re-Copolymere handeln. Als Comonomere geeignet sind insbesondere, ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren wie Methacrylsäure, 2-Ethylacrylsäure, 2-Propylacrylsäure, Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure und Fumarsäure. Weiterhin als Comonomere geeignet sind ungesättigte Sulfonsäuren, Salze ungesättigter Sulfonsäuren, ungesättigte Phosphonsäuren und Salze ungesättigter Phosphonsäuren wie 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Vinyl- sulfonsäure, Allylsulfonsäure, Sulfoethylacrylat, Sulfoethylmethacrylat, Sulfopropylacrylat, Sul- fopropylmethacrylat, 2-Hydroxy-3-acryloxypropylsulfonsäure, 2-Hydroxy-3-methacryloxypropyl- sulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Vinylphosphonsäure, Allylphosphonsäure und Salze der zuvor genannten Säuren. Im Allgemeinen beträgt der Comonomer-Anteil bis zu 30 Gew.-%. Die wasserlöslichen Acrylsäurepolymere sind unvernetzt. Sie unterscheiden sich dadurch von wasser- unlöslichen, vernetzten, wasserquellbaren Acrylsäurecopolymeren, die als Superabsorber Verwendung finden.

Die Polymerisation erfolgt in der Regel bei konstanter Temperatur, diese kann aber auch bei Bedarf während der Polymerisation variiert werden. Bevorzugt bewegt sich die Polymerisations- temperatur im Bereich von 70 bis 220°C und insbesondere im Bereich von 80 bis 100°C.

Die Polymerisation kann in Abwesenheit oder in Gegenwart eines Inertgases erfolgen. Üblicherweise wird die Polymerisation in Anwesenheit eines Inertgases durchgeführt. Unter Inertgas wird in der Regel ein Gas verstanden, welches unter den gegebenen Reaktionsbedingun- gen keine Reaktion mit den an den Reaktion beteiligten Edukten, Reagenzien, Lösungsmitteln oder den entstehenden Produkten eingeht. Bevorzugt wird Stickstoff als Inertgas eingesetzt.

Zur Herstellung der Polymerisate können die Monomeren mit Hilfe von Radikale bildenden Initiatoren, im Nachfolgenden auch als Radikalstarter oder Starter bezeichnet, polymerisiert wer- den. Als Radikalstarter (Initiatoren) für die radikalische Polymerisation kommen grundsätzlich alle Radikalstarter in Frage, die im Reaktionsmedium, wie es zum Zeitpunkt ihrer Zugabe vorherrscht, im Wesentlichen löslich sind und bei den gegebenen Reaktionstemperaturen eine ausreichende Aktivität besitzen, um die Polymerisation zu starten. In das erfindungsgemäße Verfahren kann ein einzelner Radikalstarter oder eine Kombination wenigstens zweier Radikal- starter eingesetzt werden. Im letzteren Fall können die wenigstens zwei Radikalstarter im Gemisch oder vorzugsweise getrennt, gleichzeitig oder nacheinander, z.B. zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Reaktionsverlauf, eingesetzt werden. Als Radikalstarter für die radikalische Polymerisation können die hierfür üblichen Peroxo- und/oder Azo-Verbindungen eingesetzt werden, beispielsweise Wasserstoffperoxid, Alkali- oder Ammoniumperoxodisulfate (wie z.B. Natriumperoxodisulfat), Diacetylperoxid, Dibenzoylperoxid, Succinylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylperoxybenzoat, tert.-Butylperoxypivalat, tert- Butylperoxyneodecanoat, tert.-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert.-Butylperoxymaleinat, Cumol- hydroperoxid, Diisopropylperoxidicarbamat, Bis-(o-toluoyl)-peroxid, Didecanoylperoxid, Diocta- noylperoxid, tert.-Butylperoctoat, Dilauroylperoxid, tert.-Butylperisobutyrat, tert.-Butylperacetat, Di-tert.-amylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, 2,2'-Azo-bis-isobutyronitril, 2,2 ^' -Azo-bis-(2-amidi- nopropan)dihydrochlorid (= Azo-bis(2-methylpropionamidin)dihydrochloride), Azobis(2,4-di- methylvaleronitril) oder 2,2'-Azo-bis-(2-methylbutyronitril).

Geeignet sind auch Initiatormischungen oder Redox-Initiator-Systeme, wie z.B. Ascorbinsäu- re/Eisen(ll)sulfat/Natriumperoxodisulfat, tert.-Butylhydroperoxid/Natriumdisulfit, tert.-Butylhydro- peroxid/Natriumhydroxymethansulfinat, H2O2/CU ¹ .

Im Allgemeinen beträgt die Menge an eingesetztem Initiatorsystem (Starter) von 0,01 bis 10 pphm, bevorzugt von 0,1 bis 5 pphm, besonders bevorzugt von 1 bis 3 pphm (parts per hundred monomer = Gewichtsteile pro hundert Gewichtsteile Monomer). Die Polymerisation kann ohne Einsatz eines Reglers (Polymerisationsregler) oder in Gegenwart wenigstens eines Reglers erfolgen. Als Regler werden allgemein Verbindungen mit hohen Übertragungskonstanten bezeichnet, die Kettenübertragungsreaktionen beschleunigen und damit eine Herabsetzung des Polymerisationsgrades der resultierenden Polymere bewirken. Bei den Reglern kann man zwischen mono-, bi- oder polyfunktionalen Reglern unterscheiden, je nach Anzahl der funktionellen Gruppen im Molekül, die zu einer oder mehreren Kettenübertragungsreaktionen führen können. Geeignete Regler werden beispielsweise ausführlich beschrieben von K. C. Berger und G. Brandrup in J. Brandrup, E. H. Immergut, Polymer Handbook, 3. Aufl., John Wiley & Sons, New York, 1989, S. 11/81 - 11/141 . Als Regler eignen sich beispielsweise Aldehyde wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Propion- aldehyd, n-Butyraldehyd und Isobutyraldehyd.

Ferner können als Regler Ameisensäure, ihre Salze oder Ester, wie Ammoniumformiat, 2,5-Di- phenyl-1 -hexen, Hydroxylammoniumsulfat und Hydroxylammoniumphosphat eingesetzt wer- den.

Weitere geeignete Regler sind Allylverbindungen, wie Allylalkohol und funktionalisierte Allyl- ether, wie Allylethoxylate, AI kylallylether und Glycerinmonoallylether. Bevorzugt werden als Regler Verbindungen eingesetzt, die Schwefel in gebundener Form enthalten. Verbindungen dieser Art sind beispielsweise anorganische Hydrogensulfite, Disulfite und Dithionite oder organische Sulfide, Disulfide, Polysulfide, Sulfoxide und Sulfone. Dazu zählen Di-n-butylsulfid, Di-n-octylsulfid, Diphenylsulfid, Thiodiglykol, Ethylthioethanol, Diisopropyldisul- fid, Di-n-butyldisulfid, Di-n-hexyldisulfid, Diacetyldisulfid, Diethanolsulfid, Di-t-butyltrisulfid, Dime- thylsulfoxid, Dialkylsulfid, Dialkyldisulfid und/oder Diarylsulfid. Geeignet als Polymerisationsregler sind weiterhin Thiole (Verbindungen, die Schwefel in Form von SH-Gruppen erhalten, auch als Mercaptane bezeichnet). Bevorzugt sind als Regler mono-, bi- und polyfunktionale Mercap- tane, Mercaptoalkohole und/oder Mercaptocarbonsäuren. Beispiele für diese Verbindungen sind Allylthioglykolate, Ethylthioglykolat, Cystein, 2-Mercaptoethanol, 1 ,3-Mercaptopropanol, 3- Mercaptopropan-1 ,2-diol, 1 ,4-Mercaptobutanol, Mercaptoessigsäure, 3-Mercaptopropionsäure, Mercaptobernsteinsäure, Thioglycerin, Thioessigsäure, Thioharnstoff und AI kyl mercaptane wie n-Butylmercaptan, n-Hexylmercaptan oder n-Dodecylmercaptan. Beispiele für bifunktionale Regler, die zwei Schwefelatome in gebundener Form enthalten, sind bifunktionale Thiole wie z.B. Dimercaptopropansulfonsäure (Natriumsalz), Dimercaptobernsteinsäure, Dimercapto-1 - propanol, Dimercaptoethan, Dimercaptopropan, Dimercaptobutan, Dimercaptopentan, Dimer- captohexan, Ethylenglykol-bis-thioglykolate und Butandiol-bis-thioglykolat. Beispiele für polyfunktionale Regler sind Verbindungen, die mehr als zwei Schwefelatome in gebundener Form enthalten. Beispiele hierfür sind trifunktionale und/oder tetrafunktionale Mercaptane.

Besonders bevorzugt ist der Regler ausgewählt unter Mercaptoethanol, Mercaptoessigsäure, Mercaptopropionsäure, Ethylhexylthioglykolat und Natriumhydrogensulfit. Bevorzugt als Regler sind weiterhin hypophosphorige Säure (Phosphinsäure) und Salze der hypophosphorigen Säure. Ein bevorzugtes Salz der hypophosphorigen Säure ist das Natriumsalz.

Wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Regler eingesetzt wird, so beträgt die Menge üblicherweise 1 bis 40 pphm ("parts per hundred monomer", d.h. Gewichtsteile bezogen auf hundert Gewichtsteile Monomerzusammensetzung). Bevorzugt liegt die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Menge an Regler im Bereich von 3 bis 30 pphm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 12 pphm. Es ist auch möglich, die Polymerisation ohne Zusatz eines Reglers durchzuführen.

Die Polymerisation kann sowohl diskontinuierlich in einem Rührkessel in Semibatchfahrweise als auch kontinuierlich in Rohr- oder Schlaufenreaktoren, welche bevorzugt mit Einbauten zur verbesserten Durchmischung und Wärmeabfuhr versehen sind, erfolgen. Die in Schritt (a) hergestellte wässrige Acrylsäurepolymerlösung enthält das Acrylsäurepolymer in saurer, nicht-neutralisierter oder höchstens teilneutralisierter Form. Im Allgemeinen beträgt der Neutralisationsgrad 0 bis 30 %, bevorzugt 0 bis 20 %, insbesondere 0 bis 10 %.

Das gewichtsmittlere Molekulargewicht Mw des in Schritt (a) erhaltenen Acrylsäurepolymers beträgt im Allgemeinen 1000 bis 100000 g/mol, bevorzugt 2000 bis 70000 g/mol und besonders bevorzugt 3000 bis 50000 g/mol. In einer besonderen Ausführungsform beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht Mw 3000 bis 20000 g/mol. In Schritt (b) wird die in Schritt (a) erhaltene wässrige Acrylsäurepolymerlösung durch Zugabe einer Base zumindest teilweise neutralisiert, wodurch Neutralisationswärme freigesetzt wird, und die wässrige Acrylsäurepolymerlösung, bevorzugt unter Ausnutzung der Neutralisationswärme, durch das Verdampfen von Wasser zu einer hochkonzentrierten Acrylsäurepolymer- lösung mit einem Feststoffgehalt von 60 bis 80 Gew.-% aufkonzentriert wird.

Im Allgemeinen wird der Schritt (b) in einem Schritt oder in zwei räumlich und/oder zeitlich getrennten Teilschritten (b-1 ) und (b-2) durchgeführt, wobei Teilschritt (b-1 ) das Vermischen der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung mit einer Base und die zumindest teilweise Neutralisation des Acrylsäurepolymers beinhaltet und Teilschritt (b-2) das Aufkonzentrieren der durch die

Neutralisationswärme erhitzten Acrylsäurepolymerlösung durch Verdampfen von Wasser beinhaltet. Für den Fall, dass der Schritt (b) in zwei getrennten Teilschritten (b-1 ) und (b-2) durchgeführt wird, wird der Teilschritt (b-1 ) bei einem höheren Druck, vorzugsweise von 1 ,5 bis 10 bar, beispielsweise von 5 bis 10 bar durchgeführt, und Schritt (b-2) bei einem niedrigeren Druck, vorzugsweise von 1 bis 5 bar, beispielsweise von 1 bis 2,5 bar durchgeführt. Das Aufkonzentrieren in Schritt (b-2) beinhaltet also das Entspannen der durch die Neutralisationswärme in Schritt (b-1 ) aufgeheizten Acrylsäurepolymerlösung von einem höheren Druck auf einen niedrigeren Druck. Der Druckunterscheid zwischen den Schritten (b-1 ) und (b-2) beträgt dabei im Allgemeinen 1 bis 5 bar, bevorzugt 1 bis 2 bar.

Vorzugsweise wird die wässrigen Acrylsäurepolymerlösung im Schritt (b-1 ) auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis 150°C, besonders bevorzugt von 120 bis 140°C erwärmt.

Bei der Durchführung von Schritt (b) können das Vermischen der wässrigen Acrylsäurepolymer- lösung mit einer Base und die zumindest teilweise Neutralisation des Acrylsäurepolymers sowie das Aufkonzentrieren der durch die Neutralisationswärme erhitzten Acrylsäurepolymerlösung durch Verdampfen von Wasser zeitgleich oder zeitlich überlappend erfolgen. In diesem Fall kann Schritt (b) sowohl bei reduziertem Druck als auch bei Raumdruck oder bei erhöhtem Druck durchgeführt werden, beispielsweise bei 0,5 bar bis 5 bar, vorzugsweise von 1 bis 2,5 bar.

Vorzugsweise umfasst der Schritt (b) die Schritte

(b-1 ) Zugabe einer Base und Vermischen der Base mit der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung bei einem Druck im Bereich von 5 bis 10 bar und zumindest teilweise Neutralisation und

Erwärmung der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung auf eine Temperatur im Bereich von 120 bis 140°C,

(b-2) Entspannen der wässrigen Acrylsäurepolymerlösung auf einen Druck im Bereich von 1 bis 2,5 bar und Aufkonzentrieren durch Verdampfen von Wasser unter Ausnutzung der Neutralisationswärme. Im Einzelnen können die Schritt (b-1 ) und (b-2) wie nachstehend beschrieben durchgeführt werden. Die (Teil)neutralisation des Acrylsäurepolymers erfolgt durch Beimischen einer Base oder einer wässrigen Lösung einer Base zu der wässrigen Polymerlösung. Die Konzentration der Polymerlösung ist in der Regel durch den Polymerisationsprozess bedingt. Die Konzentra- tion liegt jedoch im Bereich von 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 40 bis 65 Gew.-%. Als Basen können sowohl organische Basen, wie Amine, Alkoholate, oder die Salze schwacher organischer Säuren, als auch anorganische Basen, wie Ammoniak, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, weitere Metallhydroxide sowie Carbonate eingesetzt werden. Bevorzugt wird eine wässrige Natriumhydroxid-Lösung (Natronlauge) verwendet, wobei eine möglichst hohe NaOH- Konzentration bevorzugt ist, um die Polymerlösung nicht unnötig zu verdünnen. Um höhere NaOH-Konzentrationen zu erreichen, kann auch eine erwärmte NaOH-Lösung eingesetzt werden.

Vorzugsweise liefert die bei der Neutralisation freigesetzte Wärme zumindest teilweise den zur Aufkonzentrierung der Polymerlösung erforderlichen Wärmeeintrag, wodurch eine gegebenenfalls notwendige Zuführung externer Wärme zumindest reduziert wird. Die zusätzlich zugeführte Wärme zum Aufheizen der Polymerlösung beträgt dabei im Allgemeinen höchstens 90 %, bevorzugt höchstens 80 % der durch die Neutralisation freigesetzten Wärme. Die (Teil)neutrali- sation bis zu einem gewünschten Neutralisationsgrad kann in einem oder in mehreren Schritten erfolgen. Bevorzugt wird die (Teil)neutralisation unter erhöhtem Druck durchgeführt, so dass Temperaturen von über 100°C möglich sind. Die (Teil)neutralisation wird bevorzugt in einem Rohrreaktor mit internen Mischelementen durchgeführt. Dieser Rohrreaktor ermöglicht eine rasche Vermischung des Polymers mit der Base. Der Rohrreaktor kann über interne oder externe Kühlelemente / Heizelemente verfügen, um am Reaktorausgang die gewünschte Temperatur einzustellen. Die Temperatur am Reaktorausgang liegt im Allgemeinen zwischen 100°C und der Zersetzungstemperatur des Acrylsäurepolymeren von ungefähr 250°C, bevorzugt beträgt sie von 100 bis 150°C, besonders bevorzugt von 120 bis 140°C.

Die heiße Polymerlösung, welche bei dem (Teil)neutralisationsschritt (b-1 ) anfällt, wird in einen Behälter (Gasabscheidungsbehälter) auf einen Druck von im Allgemeinen 1 bis 5 bar, bevorzugt von 1 bis 2,5 bar entspannt, wobei ein Teil des Wassers verdampft und abgeführt wird. Erfindungsgemäß steigt dabei der Feststoffgehalt der Polymerlösung auf 60 bis 80 Gew.-%, bevorzugt auf 65 bis 75 Gew.-%. Die Lösung hat beim Austritt aus dem Gasabscheidungsbehälter im Allgemeinen eine Temperatur von 50 bis 150°C, bevorzugt von 80 bis 125°C. Die Lösung ist unter diesen Bedingungen hochviskos.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Schritt (b-1 ) in einem Rohrreaktor mit Mischelementen und Schritt (b-2) in einem Gasabscheidungsbehälter durchgeführt.

Bevorzugte Base ist wässrige Natronlauge, insbesondere eine 40 bis 55 gew.-%ige Natronlauge, beispielsweise eine 50 gew.-%ige Natronlauge. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Schritt (b) zusätzlich externe Wärme zugeführt. Dabei kann sowohl in Schritt (b-1 ) als auch in Schritt (b-2) zusätzliche Wärme zugeführt werden. Beispielsweise kann der in Schritt (b-1 ) eingesetzte Reaktor zusätzlich beheizt werden. Auch der in Schritt (b-2) eingesetzte Gasabscheidungsbehälter kann zu- sätzlich beheizt werden. Die zusätzlich zugeführte Wärme zum Aufheizen der Polymerlösung beträgt dabei im Allgemeinen höchstens 90 %, bevorzugt höchstens 80 % der durch die Neutralisation freigesetzten Wärme.

Im Allgemeinen beträgt der Neutralisationsgrad der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymer- lösung 30 bis 100 %, bevorzugt 50 bis 100 %, insbesondere 90 bis 100 %.

Anschließend erfolgt in einem Schritt (c) die Formgebung und Trocknung der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung. Formgebung und Trocknung können in einem gemeinsamen Verfahrensschritt oder in getrennten Verfahrensschritten durchgeführt werden.

Überraschender weise wurde gefunden, dass sich die hochkonzentrierte Polymerlösung durch die nachstehend beschriebenen Verfahren trocknen und granulieren lässt.

Im Allgemeinen wird die Trocknung der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung in Schritt (c) bis zu einem Feststoffgehalt von 80 bis 100 Gew.-% durchgeführt.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Formgebung und Trocknung der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung in Schritt (c) durch eine Kombination aus Kontakt- und Wirbelschichttrocknung durchgeführt.

Ein derartiges Verfahren stellt die CFT -„Combi Fluidization-Technologie" - der Firma BUSS dar. Die Combi Fluidization-Technologie kombiniert die Kontakt- mit einer Wirbelschichttrocknung und wird beispielsweise bei der ökonomischen Behandlung von schwerhandhabbaren Schlämmen und Pasten angewendet. Die Wirbelschicht in dem horizontalen Apparat wird me- chanisch durch ein rotierendes Schaufelwerk erzeugt. Der Prozess kann bei atmosphärischem Druck oder im Vakuum betrieben werden. Das Hauptelement der Combi Fluidization-Technologie ist der CFT-T rockner. Dieser Apparat wird mit getrocknetem Produkt gefüllt, das dann durch den Rotor verwirbelt wird. In die heiße Wirbelschicht wird das Nassgut dosiert, sofort von dem trockenen Produkt eingekapselt und durch die Bettbewegung innerhalb des vorgelegten, trockenen Materials verteilt und getrocknet. Durch die Einkapselung des nassen Speiseproduktes wird weitgehend verhindert, dass klebrige Phasen entstehen und Nassgut direkten Kontakt zur Heizfläche hat und dort Krusten bildet. Der gesamte Vorgang ist vergleichbar mit einer konventionellen Trocknung mit externer Rückmischeinrichtung. Bei der Combi Fluidization-Technologie entfällt jedoch der externe mechanische Aufwand. In dem Trockenraum des CFT-T rock- ners ist eine Reinigung der Brüden integriert. Dadurch kann eine problemlose Weiterverarbeitung der anfallenden Brüden durch Kondensation oder Rektifikation erfolgen. Durch die Trocknung der hochkonzentrierten, hochviskosen Polymerlösung im CFT-T rockner ergeben sich folgende Vorteile gegenüber Standardtrocknungsverfahren wie Sprühtrocknung und Sprühgranulierung: · Energieeinsparung von 40 bis 50 % durch geringere Mengen an zu verdampfendem

Wasser;

kein aufzubereitender Abgasstrom;

kleinere Apparategröße und somit geringerer Platzbedarf;

Einstellung der Partikelgröße und der Restfeuchte durch die Prozessparameter während der Trocknung im CFT-T rockner;

staubarmes Produkt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Schritt (c) also durch Behandlung der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung in einem CFT-T rockner durchge- führt.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Formgebung und Trocknung der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung in Schritt (c) als Trocknung in einem Walzentrockner mit anschließender Formgebung durch Kompaktierung durchgeführt.

Der Trocknungsschritt kann dabei in einem Zweiwalzentrockner erfolgen. Bei der Trocknung in einem Zweiwalzentrockner wird die heiße Polymerlösung gleichmäßig von oben zwischen die beheizten, rotierenden Walzen aufgegeben. Dabei verdampft das Wasser während der Teilumdrehung der Walze. Das getrocknete Polymer wird mit einem Schabmesser von den Walzen abgelöst. Der so entstandene Feststoff wird in einem nachgeschalteten Formgebungsprozess weiter verarbeitet.

Die Auswahl des Formgebungsprozesses ist abhängig von der Partikelgröße des Produktes aus dem Trockner und den gewünschten Produkteigenschaften nach der Formgebung.

Ein geeigneter Formgebungsprozess ist die Zerkleinerung in einem Rotorsiebgranulator. Rotor- siebgranulatoren werden als Zerkleinerungsaggregat für weiche bis mittelharte Produkte zur feinkornarmen und überkornfreien Zerkleinerung eingesetzt. Der Apparat besteht im Wesentlichen aus einem Rotor mit schräg angestellten Arbeitsleisten, welcher im unteren Teil eines gestützten Siebgewebes oder perforierten Spezialbleches U-förmig umschlossen wird. Der Rotor bricht das grobstückige Aufgabeprodukt gegen die Umschließung und passiert das vorgebrochene Material durch ein Siebgewebe, so dass ein überkornfreies Endprodukt in einem engen Kornspektrum entsteht. Ein weiterer geeigneter Formgebungsprozess ist die Kompaktierung durch Pressagglomeration. Bei der Pressagglomeration werden mit Presswerkzeugen auf eine in aller Regel trockene Schüttung oder ein Haufwerk so große äußere Kräfte ausgeübt, dass sich zwischen den Partikeln der Schüttung sehr viele Kontakte mit sehr geringen Kontaktabständen bilden. Dabei ver- ringert sich zunächst der Hohlraumvolumenanteil (die Porosität), außerdem können die Primärpartikel auch zerkleinert werden, wenn sie spröde sind, und füllen dann die Zwischenräume aus. Plastisch verformbare Partikel deformieren sich so, dass sie sich flächenhaft berühren. Es finden auch an den Kontaktstellen spröder Partikel mikroplastische Verformungen statt, die zur Vergrößerung der Kontaktflächen führen. Die Haftkräfte, die hierbei eine Rolle spielen, sind Van-der-Waals- und elektrostatische Anziehungskräfte. Sie können bei kleinen Kontaktabständen und flächenhafter Berührung relativ groß werden. Besonders die Van-der-Waals-Kräfte haben aber eine sehr kleine Reichweite und sind daher besonders abstandsempfindlich. Deswegen setzt man vielfach bei der Pressagglomeration noch geeignete Bindemittel ein. Nimmt man die auf dem Pressling lastende Kraft weg, kommt es zu einer teilweisen elastischen Rück- dehnung. Die Stärke dieser Rückdehnung ist material- und presskraftabhängig.

Bei dem Pressagglomerationsverfahren lassen sich die charakteristischen Eigenschaften wie Festigkeit, Abrieb oder Scheindichte für die gewünschte Endanwendung des kompaktierten Produktes durch verschiedene Wirkprinzipien realisieren:

(1 ) Pressagglomeration in geschlossener Form mit geometrisch begrenzter Verdichtung wie in Stempelpressen und Tablettenpressen; (2) Pressagglomeration im offenen Formkanal mit kraftbegrenzter Verdichtung aufgrund des Widerstands des gepressten Strangs in Formkanal-Stempel- und Lochpressen;

(3) Pressagglomeration durch Walzdruck in Walzenpressen. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Formgebung und Trocknung der hochkonzentrierten Acrylsäurepolymerlösung in Schritt (c) als Formgebung durch Piezo-Tropfengeneratoren/Stranggranulierung mit anschließender Wirbelschichttrocknung durchgeführt. Die Formgebung durch Piezo-Tropfengeneratoren ermöglicht die Herstellung von monodispersen oder gezielt polydispersen Einzeltropfen von 40 μηη bis 1000 μηη Durchmesser. Die Tropfenerzeugung erfolgt durch einen Piezoantrieb, der in Schwingung versetzt wird. Die Tröpfchengröße hängt dabei unter anderem von der Größe und Form der modular austauschbaren Düsenöffnung ab. Piezo-Tropfengeneratoren werden unter anderem von der Firma FMP TECHNOLOGY GMBH hergestellt.

Die direkte Zerkleinerung von Strängen, welche durch das Pressen hochviskoser Fluide durch Düsen oder Lochplatten erzeugt werden, ist ein übliches Verfahren zur Herstellung von Granulaten oder Formkörpern. Die Zerkleinerung erfolgt üblicherweise durch ein rotierendes Messer, welche die austretenden Stränge abtrennt. Die Welle des rotierenden Messers kann sich im Zentrum oder außerhalb des Zentrums der Lochplatte befinden. Man spricht entsprechend von einer zentrischen oder exzentrischen Granulierung. Bei der Wirbelschichttrocknung wird das Feuchtgut im aufwärts gerichteten, heißen Gasstrom turbulent vermischt und trocknet dadurch bei hohen Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten. Die erforderliche Gasgeschwindigkeit hängt im Wesentlichen von der Partikelgröße und -dichte ab. Ein perforierter Boden (Lochblech, Conidur-Blech, Böden aus Gewebe oder Sintermetall) verhindert das Durchfallen des Feststoffs in den Heißgas-Raum. Die Wärmezufuhr erfolgt entweder nur über das Trocknungsgas oder es werden zusätzlich Wärmetauscher (Rohrbündel oder Platten) in die Wirbelschicht eingebracht.

Wirbelschichttrockner können kontinuierlich oder batchweise betrieben werden. Beim kontinu- ierlichen Betrieb beträgt die Verweilzeit im Trockner von mehreren Minuten bis zu mehreren Stunden. Wirbelschichttrockner sind deshalb auch zur Langzeit-Trocknung geeignet. Falls eine enge Verweilzeitverteilung erforderlich ist, kann die Wirbelschicht durch Trennbleche kaskadiert werden oder der Produktfluss wird durch mäanderförmige Einbauten einer idealen Kolbenströmung angenähert. Insbesondere größere Trockner werden in mehrere Trocknungszonen unter- teilt, die mit unterschiedlicher Gasgeschwindigkeit und -temperatur betrieben werden. Die letzte Zone kann dann als Kühlzone genutzt werden. Im Aufgabebereich des Feuchtguts ist darauf zu achten, dass keine Verklumpungen auftreten. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, z.B. eine lokal höhere Gasgeschwindigkeit oder ein Rührwerk. Bei kleineren oder gut zu reinigenden Anlagen können Filter in den Wirbelschichttrockner integriert werden. Wirbelschichttrockner können vibriert betrieben werden - die Vibration unterstützt den Produkttransport bei niedrigen Gasgeschwindigkeiten (unterhalb der Minimalfluidisierungs- geschwindigkeit) und niedriger Schichthöhe und kann Verklumpungen verhindern. Neben der Vibration kann auch eine gepulste Gaszufuhr zur Reduzierung des Verbrauchs an Trocknungs- gas angewendet werden.

Vorteilhaft ist auch die geringere Staubentwicklung des Verfahrens. Der Staub, der im Prozess entsteht, dient als Granulationskeime. Daraus entstehen dann die Granulate in der gewünschten Spezifikation. In einem nach dem Wirbelschichttrockner nachgeschalten Sieb-/Mahlkreislauf wird das Feingut abgetrennt und in die Wirbelschicht zurückgeführt. Das Grobgut wird gemahlen und auch wieder in die Wirbelschicht zurückgeführt.

Beispiele Der Feststoffgehalt wurde mit der Mettler-Halogenwaage HR73 bei 150°C und 1 Stunde Messzeit bestimmt. Die angegebenen Viskositäten wurden bei 90°C mit einem Anton Paar MCR 52- Viskosimeter mit CC27-Spingel bei einer Scherrate von 100 s ^_1 gemessen.

Messbedingungen GPC zur Bestimmung der Molekulargewichtsverteilung:

Das Zahlenmittel Mn und das Gewichtsmittel Mw der Molekulargewichtsverteilung des Polymeren werden mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt. Die Molekulargewichtsverteilungen wurden mittels GPC an auf pH 7 gepufferten wässrigen Lösungen der Polymere unter Verwendung von Hydroxyethylmethacrylat-Copolymer-Netzwerk (HEMA) als stationärer Phase und von Natriumpolyacrylat-Standards ermittelt.

Kalibrierung (Bestimmung Elutionskurve, Molmasse vs. Elutionszeit) mit Natriumpolyacrylat- standards der Firma PSS im Molekulargewichtsbereich 1250 - 1 100 000 Da, PSS Poly 5; wie M.J.R. Cantow u.a. (J.Polym.Sci. ,A-1 , 5(1967)1391 -1394) beschrieben, allerdings ohne die vorgeschlagene Konzentrationskorrektur.

Trennung der Molekulargewichtsverteilungen über

PSS Suprema Vorsäule

PSS Suprema 30

PSS Suprema 1000

PSS Suprema 3000

Elutionsmittel: destilliertes Wasser gepuffert bei pH 7,2

Säulen-Temperatur 35 °C

Durchflußgeschwindigkeit 0,8 mL/min

Injektion 100 μΙ_

Konzentration 1 mg/mL (Probenkonzentration)

Detektor DRI Agilent 1 100UV G AT- LCD 503 [260

Auswertegrenze 450 g/mol.

Beispiel 1 :

Inline-Neutralisation und Aufkonzentrierung einer Polyacrylsäurelösung unter Ausnutzung der Neutralisationswärme:

Eine 52 gew.-%ige Lösung von Polyacrylsäure (Mw = 5000 g/mol) in Wasser, hergestellt durch Lösungspolymerisation von Acrylsäure mit Natriumperoxodisulfat als Starter und Natriumhypo- phosphit als Regler, wird zusammen mit wässriger 50 gew.-%iger NaOH (156 g/h) durch einen statischen Mischer (Fluitec Wendelmischer CSE-W, I = 1 m, d = 6mm) gefördert (300 g/h). Die durch die freiwerdende Neutralisationsenergie und zusätzlich zugeführter Energie auf ca.

1 10°C aufgeheizte, neutralisierte Polyacrylsäurelösung (44 Gew.-%) wird in einem auf 120°C temperierten Abscheidebehälter (6,4 I) aufgefangen, wobei dieser mit einem Druckhalteventil versehen ist, welches den Druck im Behälter auf 1 ,4 bar (abs.) regelt. Der gebildete Wasserdampf wird über dieses Druckhalteventil abgeführt. Die aufkonzentrierte, zu 97 % neutralisierte Polyacrylsäurelösung mit 70 Gew.-% Feststoffgehalt wird über einen Auslass am Boden des Abscheidebehälters mit 284 g/h ausgetragen und auf dem Weg zum Austrag auf ca. 80 bis 90°C temperiert. Die Viskosität der zu 97 % neutralisierten Polyacrylsäurelösung beträgt bei 90 2800 mPas. Beispiel 2

Beispiel 2 wird entsprechend Beispiel 1 ausgeführt. Verwendet wird eine 50 gew.-%ige Lösung von Polyacrylsäure (Mw = 6200 g/mol) in Wasser, hergestellt durch Lösungspolymerisation von Acrylsäure mit Natriumperoxodisulfat als Starter und Natriumhydrogensulfit als Regler. Die aufkonzentrierte, zu 98 % neutralisierte Polyacrylsäurelösung wird mit einem Feststoffgehalt von 70 Gew.-% ausgetragen. Die Viskosität der zu 98 % neutralisierten Polyacrylsäurelösung beträgt bei 90°C 3200 mPas. Beispiel 3

Die wässrige neutralisierte Polyacrylsäurelösung aus Beispiel 2 wird auf 70°C temperiert und mit ca. 5 g/min durch eine Düse in einen Trockenturm gefördert. Ein Abschlagmesser ist im Abstand von 1 mm zur Düsenöffnung montiert und rotiert mit 1000 upm. Die Metallteile des Tro- ckenturms werden durch an der Außenseite des Trockenturms angebrachte Heizbänder auf 160°C geheizt und der Innenraum wird mit 15 m ³ /h Stickstoff, weicher auf 160°C vorgeheizt ist, durchströmt. Der gebildete Feststoff fällt in Form unregelmäßiger Partikel von ca. 1 mm Durchmesser und 1 bis 4 mm Länge an. Der Feststoffgehalt der Partikel beträgt 82 Gew.-%. Die Partikel sind nicht klebrig.

Beispiel 4

Unter den Bedingungen von Beispiel 3 können ohne die Verwendung des Abschlagmessers Stränge von 15 bis 30 cm erzeugt werden. Diese Stränge werden aus dem Trockenturm ent- nommen und in einem Granulator (Collin TeachLine CSG171 T) zerkleinert. Die erhaltenen Partikel haben einen Durchmesser von ca. 1 mm und eine Länge von 0,5 bis 1 ,5 mm. Der Feststoffgehalt der Partikel beträgt 82 Gew.-%. Die Partikel sind nicht klebrig.

Beispiel 5

Unter den Bedingungen von Beispiel 4 kann bei reduziertem Stickstoffstrom (0,5 m ³ /h) ein kontinuierlicher Strang erzeugt werden. Dieser Strang wird in Teilstränge zerteilt, im Exsikkator (über Silicagel) über Nacht getrocknet und am nächsten Tag in einem Granulator (Collin TeachLine CSG171 T) zerkleinert. Die erhaltenen Partikel haben einen Durchmesser von ca. 1 mm und eine Länge von 0,5 bis 1 ,5 mm. Die Partikel sind nicht klebrig.

Beispiel 6

Die wässrige neutralisierte Polyacrylsäurelösung aus Beispiel 2 wird auf 70°C temperiert und mittels Druck (N2 4-5 bar) über einen PTFE - Schlauch (I = 5 mm, dinnen = 0,8 mm) als Strang austragen. Der Strang wird kontinuierlich auf eine Förderstrecke aufgebracht. Der Strang wird in Teilstücke zerkleinert und im Trockenschrank bei ca. 100°C über Nacht getrocknet. Der Feststoffgehalt der Teilstücke beträgt ca. 91 ,5 %. Die Teilstücke sind nicht klebrig. Beispiel 7

3,4 kg/h einer 68 gew.-%igen wässrigen neutralisierten Polyacrylsäurelösung (Mw = 6000 g/mol), hergestellt entsprechend Beispiel 2, wird kontinuierlich aus einem auf 90°C beheizten und gerührten 30 Liter Behälter über eine beheizte Leitung von oben in den offenen 5 Liter La- bor-CFT-T rockner eingeleitet. In die Apparatur werden 2,4 kg Polyacrylsäure-Granulat (Sokalan PA 25 CL Granulat der Firma BASF SE) vorgelegt. Der Füllgrad beträgt 74 %. Die im Trockner bei 80 u/min rotierende Welle mit Mischwerkzeugen verteilt die hochviskose Lösung im Apparat. Die Dampfbeheizung der Trocknerwand und der Welle wird auf 165 bis 185°C eingestellt. Die Lösung trocknet bei 145°C Produkttemperatur und wird anschließend batchweise ausgetragen. Der Brüdengasstrom wird über einen Brüdenfilter abgezogen und in einem Kondensator aufgefangen. Der so hergestellte Feststoff zeigt eine breite Korngrößenverteilung. Die Restfeuchte beträgt 6 Gew.-%. Diese wird mit einer Mettler Halogenwaage HR73 bei 150°C nach 1 Stunde bestimmt.

In einem nachfolgenden Schritt wird das Polyacrylsäure-Granulat auf Partikel größer 1 ,25 mm abgesiebt und das so erhaltene Grobgut über einen Siebgranulator mit einem 1 ,25 mm-Sieb zerkleinert. Hierbei entsteht ein gut rieselfähiges, staubarmes Granulat.

Beispiel 8

Eine wässrige neutralisierte 70 gew.-%ige Polyacrylsäurelösung (Mw = 6000), hergestellt entsprechend Beispiel 2, wurde batchweise in 300 g bis 400 g-Portionen mit 80°C Produkttempera- tur von oben zwischen zwei auf 180°C beheizten Walzen aufgegeben. Diese drehten mit 4- 5 1/min gegenläufig. Dabei verdampfte das Wasser während der Teilumdrehung der Walzen. Das getrocknete, schuppenartige Polymer löste sich sehr gut von den Walzen ab. Das so entstandene feste Polymer hatte eine Restfeuchte von 14,4 %. Diese wurde mit einer Mettler Halogenwaage HR73 bei 150°C und 1 Stunde Messzeit bestimmt. In einem nachfolgenden Schritt wurde das schuppenförmige Produkt auf Partikel größer 1 ,0 mm abgesiebt und das so erhaltene Grobgut über einen Siebgranulator mit einem 1 ,0 mm Sieb zerkleinert. Hierbei entstand ein gut rieselfähiges, staubarmes Produkt.

Beispiel 9

In einem Tropfengenerator der Firma FMP TECHNOLOGY GMBH wurde eine wässrige Lösung von Polyacrylsäuregranulat (Sokalan PA 25 CL Granulat der Firma BASF SE) mit einem Feststoffgehalt von 60 Gew.-% verarbeitet. Dabei wurden Düsen mit 200 μηη , 500 μηη und 1000 μηη Durchmesser verwendet. Für alle verwendeten Düsengrößen konnten monodisperse Tröpfchen generiert werden. Der Tröpfchendurchmesser betrug 208 μηη im Falle der 200 μηΊ-Düse, 565 μηη im Fall der 500 μηΊ-Düse und 897 μηη im Fall der 1000 μηΊ-Düse. Die auf diese Art hergestellten Tröpfchen können nachfolgend getrocknet werden, um feste, nicht klebrige Partikel zu erzeugen.