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Title:
METHOD FOR REMOVING RESIDUAL MONOMERS FROM POLYOXYMEHTYLENE HOMOPOLYMERS OR COPOLYMERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/040675
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for removing residual monomers from polyoxymethylene homopolymers or copolymers using an electromagnetic high-frequency field is proposed, comprising the following process steps: a) providing a base melt of polyoxymethylene homopolymer or copolymer at a temperature of 140 to 270°C and at a pressure of 1 to 100 bar, b) transferring the base melt of polyoxymethylene homopolymer or copolymer provided in process step a) into a feed line at the pressure from process step a) for degassing c) at a lower pressure than the pressure in process step a), characterized in that the base melt of polyoxymethylene homopolymer or copolymer is subjected to the electromagnetic high-frequency field in process step b), in process step c), or in process steps b) and c), wherein it is heated or wherein cooling thereof is prevented.

Inventors:
ANDERLIK RAINER (DE)
STAMMER ACHIM (DE)
SCHWITTAY CLAUDIUS (BE)
EXNER CHRISTIAN (DE)
ASSMANN JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/060259
Publication Date:
April 10, 2008
Filing Date:
September 27, 2007
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
ANDERLIK RAINER (DE)
STAMMER ACHIM (DE)
SCHWITTAY CLAUDIUS (BE)
EXNER CHRISTIAN (DE)
ASSMANN JENS (DE)
International Classes:
C08L59/00; B29B13/08
Foreign References:
DE4437042A11996-04-18
Attorney, Agent or Firm:
ISENBRUCK, Günter (Theodor-Heuss-Anlage 12, Mannheim, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Verfahren zum Entfernen von Restmonomeren aus Polyoxymethylenhomo- oder -copolymeren unter Verwendung eines elektromagnetischen Hochfrequenz- feldes, mit den folgenden Verfahrensschritten:

a) Bereitstellen einer Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze, bei einer Temperatur von 140 bis 270 0 C und einem Druck von 1 bis 100 bar,

b) Weiterleitung der in Verfahrensschritt a) bereitgestellten Roh- Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze in einer Zuleitung beim Druck aus dem Verfahrensschritt a) zu

einer Entgasung c), bei einem niedrigeren Druck als dem Druck in Verfahrensschritt a),

das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze in Verfahrensschritt b), in Verfahrensschritt c) oder in den Verfahrensschritten b) und c) dem elektromagnetischen Hochfrequenzfeld ausgesetzt wird, wobei sie sich erwärmt oder wobei ihre Abkühlung verhindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Roh- Polyoxymethylenhomo- oder copolymerschmelze in Verfahrensschritt b) dem elektromagnetischen Hochfrequenzfeld ausgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Hochfrequenzfeld eine Frequenz im Bereich von 100 kHz bis 900 GHz aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Hochfrequenzfeld eine Frequenz im Bereich von 0,3 bis 300 GHz aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Hochfrequenzfeld ein Mikrowellenfeld ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungseintrag des elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes dergestalt gere-

gelt wird, dass sich die Temperatur der Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze um 5 bis 50 Kelvin erhöht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungseintrag des elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes dergestalt geregelt wird, dass sich die Temperatur der Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze um 5 bis 40 Kelvin erhöht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungseintrag des elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes dergestalt geregelt wird, dass sich die Temperatur der Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze um 5 bis 30 Kelvin erhöht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt b) Hohlleiter verwendet werden, in denen sich stehende Wellen des elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes ausbilden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Wärmequelle zur Erwärmung der Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze vorgesehen ist.

1 1. Polyoxymethylenhomo- oder -copolymere, erhältlich nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Description:

Verfahren zum Entfernen von Restmonomeren aus Polyoxymethylenhomo- oder

-copolymeren

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Restmonomeren aus Polyoxymethylenhomo- oder -copolymeren unter Verwendung eines elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes sowie nach dem Verfahren hergestellte Polyoxymethylenhomo- oder -copolymeren.

Polyoxymethylenpolymere (POM, auch Polyacetale genannt) werden durch Homo- oder Copolymerisation von 1 ,3,5-Trioxan (kurz: Trioxan), Formaldehyd oder einer anderen Formaldehydquelle erhalten. Dabei ist der Umsatz üblicherweise nicht vollständig, vielmehr enthält das POM-Rohpolymerisat zwischen 1 und 40 % oder auch zwi- sehen 10 und 40 % nicht umgesetzter Monomere. Solche Restmonomere sind beispielsweise Trioxan und Formaldehyd, sowie gegebenenfalls mitverwendete Comono- mere wie 1 ,3-Dioxolan, 1 ,3-Butandiolformal oder Ethylenoxid. POM steht hier zusammenfassend für Homo- und Copolymere.

Die Restmonomere werden während der Herstellung der POM-Formmassen durch Aufarbeitung mittels Entgasung aus dem Rohpolymeren entfernt.

Die Entgasung kann bei Atmosphärendruck oder Unterdruck durchgeführt werden, wie in EP-A 638 599, EP-A 999 224 oder DE-A 31 47 309 beschrieben, oder auch unter erhöhtem Druck, entsprechend dem Verfahren der DE 102 005 002 413.0.

Die Entgasung wird durch Entspannen, das heißt einen Druckabfall, bewirkt. Dass ein Medium bei Druckabfall abkühlt, ist für Gase als Joule-Thomson-Effekt bekannt. Bei Polymerschmelzen tritt ein analoger Effekt auf, es kommt zu einem verstärkten Ab- dampfen flüchtiger Bestandteile, die der Polymerschmelze Energie abziehen, wobei diese abkühlt.

Die Entgasung von Polymerschmelzen geht daher in der Regel mit der Abkühlung derselben einher. Hierbei kann die Schmelzetemperatur unter ihren Festpunkt absinken, wobei sie auskristallisiert und Zuleitungen verstopft. Darüber hinaus erschwert die Abkühlung der Polymerschmelze deren Entgasung.

Darüber hinaus erfolgt der erste Entgasungsschritt der Polyoxymethylenschmelze in der Regel vor der Extrusion, das heißt es wird ein Rohpolyoxymethylen entgast, das noch nicht vollständig additiviert und somit besonders hitzeempfindlich ist, da die vollständige Additivierung in der Regel im Extruder erfolgt.

Um der Abkühlung entgegenzuwirken, wurde daher in DE 102 005 012 480.1 vorgeschlagen, die Polymerschmelze direkt vor dem Entgasungsschritt zu überhitzen. Dies kann jedoch zu Schädigungen der Polymerschmelze führen.

Die DE 10 2005 032 700.1 beschreibt die Nachbehandlung eines Extrudats aus einem Thermoplast durch ein elektromagnetisches Hochfrequenzfeld zum Abbau von thermischen Spannungen im Exdrudat.

Die DE-A 44 37 042 beschreibt die Behandlung von festen Polymerformmassen oder -formteilen von Polyacetaten in einem elektromagnetischen Hochfrequenzfeld, jedoch zur Reduzierung des Restgehaltes an Monomerrückständen.

Es war demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Redu- zierung des Restmonomergehaltes in Polyoxymethylenhomo- und -copolymeren während ihrer Herstellung zur Verfügung zu stellen, das verfahrenstechnisch einfach durchführbar ist und zu einer verbesserten Produktqualität, insbesondere verbesserten Farbzahlen, führt.

Die Lösung besteht in einem Verfahren zum Entfernen von Restmonomeren aus Polyoxymethylenhomo- oder -copolymeren unter Verwendung eines elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes, mit den folgenden Verfahrensschritten:

a) Bereitstellen einer Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze, bei einer Temperatur von 140 bis 270 0 C und einem Druck von 1 bis 100 bar,

b) Weiterleitung der in Verfahrensschritt a) bereitgestellten Roh- Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze in einer Zuleitung beim Druck aus dem Verfahrensschritt a) zu

einer Entgasung c), bei einem niedrigeren Druck als dem Druck in Verfahrensschritt a),

das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolmerschmelze in Verfahrensschritt b), in Verfahrensschritt c) oder in den

Verfahrensschritten b) und c) dem elektromagnetischen Hochfrequenzfeld ausgesetzt wird, wobei sie sich erwärmt oder wobei ihre Abkühlung verhindert wird.

Die Polyoxymethylenhomo- oder -copolymere (POM), aus denen mit dem erfindungs- gemäßen Verfahren die nicht umgesetzten Restmonomere entfernt werden, sind als solche bekannt und handelsüblich. Die Homopolymere werden durch Polymerisation

von Formaldehyd oder - bevorzugt - Trioxan hergestellt; bei der Herstellung der Copo- lymere werden außerdem Comonomere mitverwendet.

Ganz allgemein weisen derartige POM-Polymere mindestens 50 mol-% an wiederkeh- renden Einheiten - CH 2 O - in der Polymerhauptkette auf. Polyoxymethylencopolymere sind bevorzugt, insbesondere solche, die neben den wiederkehrenden Einheiten - CH 2 O- noch bis zu 50, vorzugsweise 0,01 bis 20, insbesondere 0,1 bis 10 mol-% und ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 6 mol-% an wiederkehrenden Einheiten

enthalten, wobei R 1 bis R 4 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine C-i-bis C 4 -Alkylgruppe oder eine halogensubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und R 5 eine -CH 2 -, -CH 2 O -, eine d- bis C 4 -Alkyl- oder d- bis C 4 -Haloalkyl substituierte Methylengruppe oder eine entsprechende Oxymethylengruppe darstellen und n einen Wert im Bereich von 0 bis 3 hat. Vorteilhafterweise können diese Gruppen durch Ringöffnung von cyclischen Ethern in die Copolymere eingeführt werden. Bevorzugte cycli- sche Ether sind solche der Formel

wobei R 1 bis R 5 und n die oben genannte Bedeutung haben. Nur beispielsweise seien Ethylenoxid, 1 ,2-Propylenoxid, 1 ,2-Butylenoxid, 1 ,3-Butylenoxid, 1 ,3-Dioxan, 1 ,3-Di- oxolan und 1 ,3-Dioxepan (= Butandiolformal, BUFO) als cyclische Ether genannt sowie lineare Oligo- oder Polyformale wie Polydioxolan oder Polydioxepan als Comonomere genannt.

Ebenfalls geeignet sind Oxymethylenterpolymerisate, die beispielsweise durch Umsetzung von Trioxan, einem der vorstehend beschriebenen cyclischen Ether mit einem dritten Monomeren, vorzugsweise bifunktionellen Verbindungen der Formel

CH 7 -CH CH ? Z -CH 2 -CH-CH,

\ 2 / 2 \ /

und/oder

wobei Z eine chemische Bindung, -O-, -ORO- (R=d- bis C 8 -Alkylen oder C 3 - bis C 8 - Cycloalkylen) ist, hergestellt werden.

Bevorzugte Monomere dieser Art sind Ethylendiglycid, Diglycidylether und Diether aus Glycidylen und Formaldehyd, Dioxan oder Trioxan im Molverhältnis 2:1 sowie Diether aus 2 mol Glycidylverbindung und 1 mol eines aliphatischen Diols mit 2 bis 8 C-Atomen wie beispielsweise die Diglycidylether von Ethylenglykol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,3-Butandiol, Cyclobutan-1 ,3-diol, 1 ,2-Propandiol und Cyclohexan-1 ,4-diol, um nur einige Beispiele zu nennen.

Endgruppenstabilisierte Polyoxymethylenpolymerisate, die an den Kettenenden überwiegend C-C-oder -O-CH 3 -Bindungen aufweisen, werden besonders bevorzugt.

Die bevorzugten Polyoxymethylencopolymere haben Schmelzpunkte von mindestens 150 0 C und Molekulargewichte (Gewichtsmittelwert) M w im Bereich von 5.000 bis 300.000, vorzugsweise von 7.000 bis 250.000 g/mol. Insbesondere bevorzugt sind POM-Copolymerisate mit einer Uneinheitlichkeit (MJM n ) von 2 bis 15, bevorzugt von 2,5 bis 12, besonders bevorzugt 3 bis 9. Die Messungen erfolgen in der Regel über Gelpermeationschromatographie (GPC) -SEC (size exclusion chromatography), der M n -Wert (Zahlenmittel des Molekulargewichtes) wird im Allgemeinen bestimmt mittels GPC-SEC.

Die Molekulargewichte des Polymeren können gegebenenfalls durch die bei der Tri- oxanpolymerisation üblichen Regler sowie durch die Reaktionstemperatur und -ver- weilzeit auf die angestrebten Werte eingestellt werden. Als Regler kommen Acetale beziehungsweise Formale einwertiger Alkohole, die Alkohole selbst sowie die als Kettenüberträger fungierenden geringen Mengen Wasser, deren Anwesenheit sich in der Regel nie vollständig vermeiden lässt, in Frage. Die Regler werden in Mengen von 10 bis 10.000 ppm, vorzugsweise von 20 bis 5.000 ppm, eingesetzt.

Als Initiatoren (auch als Katalysatoren bezeichnet) werden die bei der Trioxanpolymeri- sation üblichen kationischen Starter verwendet. Es eignen sich Protonensäuren, wie fluorierte oder chlorierte Alkyl- und Arylsulfonsäuren, z.B. Perchlorsäure, Trifluor- methansulfonsäure oder Lewis-Säuren, wie z.B. Zinntetrachlorid, Arsenpentafluorid, Phosphorsäurepentafluorid und Bortrifluorid sowie deren Komplexverbindungen und salzartige Verbindungen, z.B. Bortrifluorid-Etherate und Triphenylmethylenhexafluo- rophosphat. Die Initiatoren (Katalysatoren) werden in Mengen von etwa 0,01 bis 1.000 ppm, vorzugsweise 0,01 bis 500 ppm und insbesondere von 0,01 bis 200 ppm einge-

setzt. Im allgemeinen empfiehlt es sich, den Initiator in verdünnter Form zuzusetzen, vorzugsweise in Konzentrationen von 0,005 bis 5 Gew.-%. Als Lösungsmittel hierfür können inerte Verbindungen wie aliphatische, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe z.B. Cyclohexan, halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, Glykolether usw. ver- wendet werden. Besonders bevorzugt ist Triglyme (Triethylenglykoldimethylether) als Lösungsmittel, 1 ,4-Dioxan, γ-Butyrolacton oder Propylencarbonat.

Monomere, Initiatoren, Cokatalysator und gegebenenfalls Regler können auf beliebige Weise vorgemischt oder auch getrennt voneinander dem Polymerisationsreaktor zuge- geben werden.

Ferner können die Komponenten zur Stabilisierung sterische gehinderte Phenole enthalten wie in EP-A 129369 oder EP-A 128739 beschrieben.

Vorzugsweise wird direkt anschließend an die Polymerisation die Polymerisationsmischung desaktiviert, insbesondere ohne dass eine Phasenveränderung erfolgt. Die Desaktivierung der Initiatorreste (Katalysatorreste) erfolgt in der Regel durch Zugabe von Desaktivatoren (Abbruchmitteln) zur Polymerisationsschmelze. Geeignete Desak- tivatoren sind z.B. Ammoniak sowie primäre, sekundäre oder tertiäre, aliphatische und aromatische Amine, z.B. Trialkylamine wie Triethylamin, oder Triacetondiamin. Außerdem geeignet sind basisch reagierende Salze, wie Soda und Borax, weiterhin die Car- bonate und Hydroxide der Alkali- und Erdalkalimetalle, außerdem auch Alkoholate wie Natriumethanolat. Die Desaktivatoren werden üblicherweise den Polymeren in Mengen von vorzugsweise 0,01 ppmw (parts per million by weight) bis zu 2 Gew.-% zugesetzt. Weiterhin sind Alkali- bzw. Erdalkalialkyle als Desaktivatoren bevorzugt, welche 2 bis 30 C-Atome im Alkylrest aufweisen. Als besonders bevorzugte Metalle seien Li, Mg und Na genannt, wobei n-Butyllithium besonders bevorzugt ist.

POM aus Formaldehyd sind in üblicher Weise durch Polymerisation in der Gasphase, in Lösung, durch Fällungspolymerisation oder in Masse (Substanz) herstellbar. POM aus Trioxan werden in der Regel durch Polymerisation in Masse erhalten, wozu man jegliche Reaktoren mit hoher Mischwirkung verwenden kann. Die Reaktionsführung kann dabei homogen erfolgen, z.B. in einer Schmelze, oder heterogen, z.B. als Polymerisation zu einem Feststoff oder Feststoffgranulat. Geeignet sind beispielsweise Schalenreaktoren, Pflugscharmischer, Rohrreaktoren, Listreaktoren, Kneter (z.B. Busskneter), Extruder mit beispielsweise einer oder zwei Schnecken, und Rührreaktoren, wobei die Reaktoren statische oder dynamische Mischer aufweisen können.

Bei einer Polymerisation in Masse, z.B. in einem Extruder, entsteht durch das aufge- schmolzene Polymer eine so genannte Schmelzeabdichtung, wodurch flüchtige Bestandteile im Extruder verbleiben. Man dosiert die vorstehenden Monomere in die im

Extruder vorhandene Polymerschmelze, gemeinsam oder getrennt von den Initiatoren (Katalysatoren), bei einer bevorzugten Temperatur der Reaktionsmischung von 62 bis 114 0 C. Bevorzugt werden auch die Monomere (Trioxan) in geschmolzenem Zustand dosiert, z.B. bei 60 bis 120 0 C. Aufgrund der Exothermie des Prozesses muss übli- cherweise lediglich beim Start des Verfahrens das Polymer im Extruder aufgeschmolzen werden; anschließend reicht die freiwerdende Wärmemenge aus, um das gebildete POM-Polymer aufzuschmelzen beziehungsweise schmelzflüssig zu halten.

Die Schmelzepolymerisation erfolgt in der Regel bei 1 ,5 bis 500 bar und 130 bis 300 0 C, und die Verweilzeit der Polymerisationsmischung im Reaktor beträgt üblicherweise 0,1 bis 20, bevorzugt 0,4 bis 5 min. Vorzugsweise führt man die Polymerisation bis zu einem Umsatz über 30 %, z.B. 60 bis 90 %.

Man erhält in jedem Falle ein Roh-POM, das wie erwähnt erhebliche Anteile, bei- spielsweise bis zu 40 %, an nicht umgesetzten Restmonomeren enthält, insbesondere Trioxan und Formaldeyhd. Dabei kann Formaldehyd im Roh-POM auch dann vorliegen, wenn nur Trioxan als Monomer eingesetzt wurde, da es als Abbauprodukt des Trioxans entstehen kann. Außerdem können auch andere Oligomere des Formaldehyds vorliegen, z.B. das Tetramere Tetroxan.

Bevorzugt wird zur Herstellung des POM Trioxan als Monomer eingesetzt, weshalb auch die abgezogenen Restmonomere Trioxan enthalten, außerdem üblicherweise noch 0,5 bis 10 Gew.-% Tetroxan und 0,1 bis 75 Gew.-% Formaldehyd.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann diskontinuierlich oder bevorzugt kontinuierlich betrieben werden.

In Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Polymer (POM) bei einem Druck von 1 bis 100 bar auf eine Temperatur von 140 bis 270 0 C gebracht, wobei eine Schmelze entsteht.

Sofern das POM am Ende des Polymerisationsreaktors beziehungsweise der Desakti- vierung unter diesen Druck- und Temperaturbedingungen vorliegt, sind die Merkmale von Schritt a) bereits erfüllt. Ansonsten wird das POM durch übliche Maßnahmen zur Druck- und Temperatureinstellung auf einen Druck von 1 bis 100 bar und auf eine Temperatur von 140 bis 270 0 C gebracht. üblicherweise liegt die Temperatur des POM vor Schritt a) unter der in Schritt a) einzustellenden Temperatur, d.h. das Polymer wird in Schritt a) aufgeheizt. Dieses Aufheizen wird auch als überhitzung bezeichnet.

Jedoch kann die POM-Temperatur - insbesondere bei der POM-Herstellung durch Schmelzepolymerisation - vor Schritt a) auch über der in Schritt a) einzustellenden Temperatur liegen; in diesem Fall wird das Polymer in Schritt a) abgekühlt.

Bevorzugt beträgt in Schritt a) der Druck 5 bis 60 bar, besonders bevorzugt 15 bis 50 bar.

Ebenfalls bevorzugt beträgt in Schritt a) die Temperatur 150 bis 240 0 C, besonders bevorzugt 160 bis 220 0 C.

Insbesondere werden die genannten Bereiche kombiniert, d.h. bevorzugt beträgt in Schritt a) der Druck 5 bis 60 bar und die Temperatur 150 bis 240 0 C; und besonders bevorzugt beträgt der Druck 15 bis 50 bar und die Temperatur 160 bis 220 0 C.

Die Verweilzeit des Polymeren in Schritt a) beträgt in der Regel 1 sec bis 30 min, bevorzugt 5 sec bis 15 min.

Die Temperierung des Polymeren in Schritt a) erfolgt in üblicher Weise durch Wärmetauscher, Doppelmantelbeheizung (beziehungsweise -kühlung), temperierte statische Mischer, innenliegende Wärmetauscher oder andere geeignete Vorrichtungen. Die Einstellung des Drucks nimmt man ebenfalls in an sich bekannter Weise vor, z.B. mittels Druckregelventilen oder Pumpen.

Man kann das bei der POM-Herstellung erhaltene Roh-POM zunächst abkühlen lassen und dann in Schritt a) aufheizen.

Energetisch günstiger ist es jedoch, das noch heiße Roh-POM unmittelbar nach der Polymerisation beziehungsweise Desaktivierung auf den genannten Druck und die genannte Temperatur zu bringen. In dieser - bevorzugten - Ausführungsform folgt demnach Schritt a) unmittelbar auf die Polymerisation beziehungsweise Desaktivierung. Apparativ lässt sich dies in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, dass auf die Polymerisationszone bzw. Desaktivierungszone des Reaktors unmittelbar eine Temperierungszone (z.B. überhitzungszone) folgt, welche die Temperatur von Schritt a) einstellt. Diese Temperierungszone kann beispielsweise als Wärmetauscher aus- gestaltet sein. Der Druck von Schritt a) wird bevorzugt durch die Reaktorgeometrie und die Reaktionsbedingungen der POM-Herstellung eingestellt.

Druck und Temperatur von Schritt a) sind in jedem Fall derart einzustellen, dass das Polymer als Schmelze vorliegt. Dabei soll der Begriff Schmelze nicht ausschließen, dass das Polymer geringe Mengen Feststoffe enthält, beispielsweise maximal 5 Gew.- %.

Der in Schritt a) bereitgestellte Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze wird in Verfahrensschritt b) in einer Zuleitung zu einer Entgasung, Schritt c), weitergeleitet.

Erfindungsgemäß wird die Zuleitung Schritt b) einem elektromagnetischen Hochfrequenzfeld ausgesetzt.

Polyoxymethylenhomo- oder -copolymere sind durch ein elektromagnetisches Hoch- frequenzfeld erwärmbar, da sie die polaren CH 2 O-Einheiten enthalten.

Darüber hinaus kann eine zusätzliche indirekte Erwärmung erreicht werden, indem der Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelze ein Zusatzstoff zugegeben wird, der beispielsweise polare Strukturen aufweist oder metall- oder graphithaltig ist und daher im elektromagnetischen Hochfrequenzfeld erwärmbar ist.

Dabei kann es sich bei der vorliegenden Erfindung um in der Kunststofftechnik üblicherweise eingesetzten Zusatzstoffe, insbesondere Farbmittel, Additive, Füllstoffe, Verstärkungsstoffe oder ähnliches handeln. Als Zusatzstoffe können z.B. Graphit, Koh- lenstofffasern, Metallpulver, insbesondere Eisenpulver, ZnO, TiO 2 , AI 2 O 3 , CaTiO 3 , Ba- TiO 3 , γ-Fe 2 O 3 , BaO- 18Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Polyphenylensulfide, Ferrite, Ti- oder Zr- Hydro- xyethylphosphonate, Bentonite, Alkali- oder Erdalkali-haltige Aluminiumsilikate oder Farbstoffe wie Spinnel-Schwarz, Aluminiumpigment-Paste, Goldbronzepulver oder Farbruß, verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt eine Vielzahl von Vorteilen. Das verwendete Hochfrequenzfeld ermöglicht eine berührungslose Erwärmung ohne Temperaturspitzen. Da die Energie nicht über die Grenzfläche Wärmetauscher/Schmelze eingetragen wird, sondern im gesamten Hochfrequenzfeld, wird eine schnellere und gleichmäßigere Erwärmung, ohne überhitzung der Randschicht, erreicht. Vorrichtungen zum Erzeugen elektromagnetischer Hochfrequenzfelder (zum Beispiel Mikrowellenöfen) bleiben selbst kalt, so dass eine erhöhte Arbeitssicherheit gewährleistet wird. Der Energieeintrag kann zudem gezielt gesteuert werden, zum Beispiel indem die Anzahl und die Leistung von Mikrowellenquellen variiert wird. Die Quellen können dabei so positioniert werden, dass die Energie möglichst gleichmäßig in die Schmelze eingetragen wird. Jedoch können die Quellen auch gezielt so positioniert werden, dass ein ungleichmäßiger E- nergieeintrag erfolgt. Die kürzere Erwärmungszeit ermöglicht eine kompakte und daher platzsparendere Ausführung.

Ein Hochfrequenzfeld ist in diesem Zusammenhang jedes für die elektrische Erwärmung der Schmelze oder gegebenenfalls von Zusatzstoffen zur Schmelze geeignete

elektromagnetische Feld. Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete elektromagnetische Hochfrequenzfeld weist vorzugsweise eine Frequenz im Bereich von 100 kHz bis 900 GHz auf.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Hochfrequenzfeld eine Frequenz im Bereich von 0,3 bis 300 GHz auf. Insbesondere handelt es sich dabei um Mikrowellenstrahlung.

Bevorzugt wird der Leistungseintrag des elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes dergestalt geregelt, dass sich die Temperatur der Roh-Polyoxymethylenhomo- oder copolomerschmelze um 5 bis 50 Kelvin, weiter bevorzugt um 5 bis 40 Kelvin und besonders bevorzugt um 5 bis 30 Kelvin erhöht, oder dass eine Abkühlung während der Entgasung verhindert wird.

Bevorzugt wird das Hochfrequenzfeld so ausgelegt, dass eine möglichst homogene Erwärmung der Schmelze im Hochfrequenzfeld erfolgt.

In einer bevorzugten Ausführung werden als Zuleitung in Schritt b) rechteckige Hohlleiter verwendet, bei denen der Abstand der gegenüberliegenden Seiten jeweils ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung werden als Zuleitung in Schritt b) zylindrische Hohlleiter verwendet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung werden als Zuleitung in Schritt b) Hohlleiter verwendet, in denen sich stehende Wellen des elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes ausbilden. Wie dem Fachmann bekannt ist, entsteht eine stehende Welle, wenn diese in Ausbreitungsrichtung an Begrenzungen reflektiert wird, deren Abstand ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge ist.

Bevorzugt kann zur Erwärmung der Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymer- schmelze eine zusätzliche Wärmequelle vorgesehen sein, beispielsweise Wärmetauscher, Heizbänder oder ähnliches.

Gegenstand der Erfindung sind auch Polyoxymethylenhomo- oder -copolymere, erhältlich nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine schnelle und gleichmäßige Erwär- mung der Roh-Polyoxymethylhomo- oder -copolymerschmelze vor der Entgasung er-

reicht, wobei insbesondere eine überhitzung der Schmelze an der Randzone zu den sonst üblichen Wärmetauschern vermieden wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Roh-Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerschmelzen schneller, gleichmäßiger und schonender gegenüber dem Stande der Technik entgast werden, wobei ein besonders niedriger Restmonomergehalt erreicht werden kann und die Folgen von Temperaturschädigungen minimiert werden, wodurch verbesserte Produktqualitäten, insbesondere Farbzahlen, erzielt werden.