Polymerisation freier Radikale und Polymermodifikation

Ein internationaler Polymerhersteller benötigte zusätzliche Kapazitäten für eines seiner Bestandsprodukte. Dies beinhaltete einen vierstufigen Prozess aus Polymerisation, gefolgt von Lösungsmittelaustausch, Polymermodifikation durch partielle Hydrolyse und schließlich Lösungsmittelentfernung.

Die ersten Arbeiten basierten auf den Verarbeitungsschritten unseres Kunden:

  • Die Polymerherstellung im 1. Stadium auf Laborebene war erfolgreich, es wurden jedoch Probleme bei der Skalierung festgestellt, die auf Folgendes zurückzuführen waren:
    • Das Mischen des Monomers und des reinen Initiators vor dem Einspeisen in den Reaktor machte einen gekühlten Mischbehälter erforderlich.
    • Aufgrund der extrem hohen Viskosität während des Lösungsmittelaustauschs in der 2. und 11. Stufe konnten wir dies mit unserer derzeitigen Anlage nicht verarbeiten.

Aufgrund dieser Probleme und der Kosten und Verzögerungen, die die Installation neuer Anlagen mit sich bringen würde, lieferte unser Kunde sein Polymer für den 3. und 4. Schritt:

  • Die Modifikation dieses Polymers wurde vom Labor auf mehrere Tonnen skaliert. Unsere endgültige Chargengröße war ~ 50 % größer als die größte Charge unseres Kunden.
  • Um den Prozess zu überwachen, wurde eine neue Testmethode entwickelt.
  • Die Lösungsmittelentfernung wurde für unsere Anlagen optimiert, wodurch die Abfallerzeugung insgesamt reduziert werden konnte.

Während der parallelen Abwicklung des zweiten Projekts haben wir:

  • Ein neues Verfahren zur Herstellung des Polymers der 1. Stufe identifiziert, bei dem das Initiator/Monomer-Gemisch und der Lösungsmittelaustausch vermieden wurden
  • In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden demonstriert, dass Laborproben, die mit diesem neuen Verfahren hergestellt wurden, ermutigende Leistungsergebnisse erbrachten
  • Pläne zur Validierung durch Pilotanlagenversuche erstellt, um genügend Material für reale Anwendungstests bereitzustellen