專(zhuān)利名稱(chēng)：微粒聚合物作為含水液體助濾劑的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不溶于水的微粒聚合物制劑作為過(guò)濾含水液體助濾劑的用途，本發(fā)明也涉及使用這些助濾劑過(guò)濾含水液體的方法。
助濾劑的作用是基于在濾餅中形成毛細(xì)管，首先，毛細(xì)管足夠小以保持固體，但其次毛細(xì)管數(shù)目足夠多以使液相流出。為達(dá)到此目的，可以將助濾劑加入到要過(guò)濾的懸浮液(漿液)中和/或在過(guò)濾之前，將助濾劑涂敷到過(guò)濾器表面(濾布)上作為輔助層。在預(yù)涂布過(guò)濾中，例如在過(guò)濾開(kāi)始之前，將助濾劑預(yù)涂層涂敷到支撐表面(濾布)上。然后將助濾劑加入到漿液中，優(yōu)選連續(xù)加入。在過(guò)濾期間，因此形成疏松的助濾劑濾餅，該濾餅保留漿液固體，使得液體分散介質(zhì)以透明濾液流出(也參見(jiàn)“Roempp Chemielexikon”[Roempp’s chemistrylexikon]，第9版，Georg Thiemer Verlag Stuttgart，1357頁(yè)及以下關(guān)于助濾劑和過(guò)濾)。
很顯然，助濾劑應(yīng)當(dāng)是化學(xué)惰性的和不溶于要過(guò)濾的漿液中。此外，在壓力的作用下，它們不應(yīng)當(dāng)變形，使得濾餅中的孔不會(huì)塌陷。而且，希望助濾劑可再生。
除有機(jī)物質(zhì)如纖維素，木炭和木粉末以外，最通常的助濾劑包括無(wú)機(jī)材料，特別是硅酸鹽材料，如硅藻土(kieselguhr)，珠光體，硅藻土(diatomaceous earths)和膨潤(rùn)土。然而，這些材料的缺點(diǎn)是它們不能再生和因此必須進(jìn)行處理。
特別是在飲料工業(yè)中，由于果汁飲料和發(fā)酵飲料如啤酒常常需要過(guò)濾，故非常需要用于含水液體的助濾劑。在飲料工業(yè)中，通常使用的助濾劑是硅藻土。例如在啤酒的生產(chǎn)中，每百升啤酒需要150到200g助濾劑，特別是硅藻土。由于在一定時(shí)間之后，這些助濾劑的過(guò)濾作用下降，必須將助濾劑取出，和在采用不能再生助濾劑的情況下，要處理助濾劑，顯然這樣會(huì)造成高成本。此外，在飲料工業(yè)中使用的硅藻土的致癌作用目前也是討論的話(huà)題。
因此已經(jīng)有人試圖提供合成助濾劑。例如，US4,344,846描述了發(fā)泡聚苯乙烯在預(yù)涂過(guò)濾中的用途。
WO 96/35497和EP 48309描述了用于預(yù)涂過(guò)濾的助濾劑，該助濾劑基于球形、不可壓縮聚合物，例如聚乙烯基吡咯烷酮或尼龍11，它們形成孔隙率為0.3到0.5的濾餅。
EP-A 879629描述了一種助濾劑，該助濾劑由微粒或纖維載體和其上涂敷的疏水性涂層組成。
EP-A 177812和EP-A 351363公開(kāi)了基于N-乙烯基吡咯烷酮的高度交聯(lián)的，很難溶脹的粉狀聚合物，該聚合物可用作助濾劑。
DE-A 19920944描述了基于苯乙烯和N-乙烯基內(nèi)酰胺的不溶性的，很難溶脹的米花狀聚合物。其中建議了這些米花狀聚合物作為助濾劑的用途。
基于聚合物的合成助濾劑具有改進(jìn)的可再生性。然而，它們的過(guò)濾作用有時(shí)需要改進(jìn)。由于它們不能在水中沉淀，或沉淀較差，一些合成助濾劑仍然較不適合用于含水液體的預(yù)涂過(guò)濾。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此目的可以由微粒聚合物制劑令人驚奇地達(dá)到，該微粒聚合物制劑包括聚合物P，該聚合物P由親水性聚合物鏈段和疏水性聚合物鏈段組成。
因此本發(fā)明涉及不溶于水的微粒聚合物制劑作為過(guò)濾含水液體助濾劑，特別是預(yù)涂過(guò)濾助濾劑的用途，該聚合物制劑包括至少一種聚合物P，該聚合物P基本由親水性聚合物鏈段和疏水性聚合物鏈段組成。本發(fā)明也涉及使用這些聚合物制劑過(guò)濾含水液體的方法，特別是通過(guò)預(yù)涂過(guò)濾的方式進(jìn)行的方法。
在根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物P中，聚合物粒子基本由親水性聚合物鏈段和疏水性聚合物鏈段組成。聚合物鏈段由本領(lǐng)域技術(shù)人員理解為聚合物鏈或聚合物子結(jié)構(gòu)，它們由多個(gè)，一般至少10個(gè)，優(yōu)選至少20個(gè)，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選至少30個(gè)相同的重復(fù)單元組成。因此疏水性聚合物鏈段是由多個(gè)互相鏈接的疏水性單體構(gòu)成嵌段組成的聚合物子結(jié)構(gòu)或聚合物鏈。相應(yīng)地，親水性聚合物鏈段是由多個(gè)作為重復(fù)單元的親水性單體構(gòu)成嵌段組成的聚合物鏈或聚合物子結(jié)構(gòu)。親水性聚合物鏈段和疏水性聚合物鏈段，可以以嵌段聚合物或接枝聚合物的形式，通過(guò)化學(xué)鍵互相結(jié)合。在根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物P中，它們也可以是充分的物理混合物。唯一重要的是聚合物P的單個(gè)聚合物粒子由親水性聚合物鏈段和疏水性聚合物鏈段兩者組成。
為了達(dá)到本發(fā)明不溶于水的目的，如果親水性聚合物鏈段的重量比例不超過(guò)疏水性聚合物鏈段的重量比例，這樣是有優(yōu)勢(shì)的。因此，一般情況下，聚合物P中親水性聚合物鏈段與疏水性聚合物鏈段的重量比是從1∶1到1∶100，優(yōu)選從1∶2到1∶50，和特別優(yōu)選從1∶3到1∶20。
此外，已經(jīng)證實(shí)如果親水性聚合物鏈段是非離子型的，即具有小于0.1mol/kg的離子基團(tuán)或離子生成基團(tuán)如羧酸根，磺酸根或氨基，這樣是有利的。特別優(yōu)選，親水性聚合物鏈段沒(méi)有離子基團(tuán)或離子生成基團(tuán)。非離子親水性聚合物鏈段的例子是由水溶性大于50g/l(在25℃，1巴下)的烯屬不飽和單體組成的那些，還有聚乙烯醇結(jié)構(gòu)和聚醚鏈。水溶性大于50g/l的單體的例子是丙烯酸甲酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，丙烯酸羥烷基酯和甲基丙烯酸羥烷基酯如丙烯酸羥乙酯，丙烯酸羥丙酯，甲基丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸羥丙酯，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基己內(nèi)酰胺，甲基乙烯基醚和類(lèi)似的單體。
優(yōu)選的親水性聚合物鏈段具有聚醚結(jié)構(gòu)，特別是聚C2-C4亞烷基醚結(jié)構(gòu)。特別優(yōu)選地，親水性聚合物鏈段衍生自聚環(huán)氧乙烷，聚環(huán)氧丙烷和/或聚環(huán)氧乙烷/聚環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，例如具有中間聚環(huán)氧丙烷鏈段和端部聚環(huán)氧乙烷鏈段的嵌段共聚物。
此外進(jìn)一步證實(shí)，如果單獨(dú)考慮，當(dāng)親水性聚合物鏈段僅具有有限的水溶性時(shí)，這樣是有利的。可以通過(guò)以下方式達(dá)到此目的例如采用高分子量，例如大于10000，優(yōu)選50000道爾頓，特別是100000道爾頓；或通過(guò)使用具有嵌段型結(jié)構(gòu)的親水性鏈段，該鏈段具有水溶性有限的齊聚物嵌段，例如聚環(huán)氧乙烷/聚環(huán)氧丙烷鏈段，聚環(huán)氧丙烷嵌段使親水性鏈段的水溶性降低。在此，從1000到20000道爾頓的分子量是足夠的。很顯然，兩種措施可以互相結(jié)合。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，使用這樣的微粒聚合物，它們的親水性鏈段選自聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷嵌段共聚物(EO/PO嵌段共聚物)，和特別選自具有中間聚環(huán)氧丙烷嵌段的三嵌段共聚物。構(gòu)成EO/PO嵌段共聚物的聚環(huán)氧丙烷嵌段的比例優(yōu)選是從10到90wt％，和特別是從30到80wt％。
優(yōu)選的微粒聚合物是這樣的聚合物，其中親水性聚合物鏈段選自上述聚烯化氧，特別選自聚環(huán)氧乙烷/聚環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，和疏水性聚合物鏈段基本由乙烯基芳族單體A形成。
疏水性聚合物鏈段一般由烯屬不飽和疏水性單體A組成。單體A的疏水特征表現(xiàn)為它們的低水溶性，在25℃一般不超過(guò)10g/l，和特別不超過(guò)1g/l。疏水性單體A的例子是乙烯基芳族單體，烯屬不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸與具有至少2個(gè)碳原子、優(yōu)選至少4個(gè)碳原子、例如從2到10個(gè)碳原子的醇形成的酯。疏水性單體A的另外例子是烯烴如乙烯和丙烯，和二烯烴如丁二烯。優(yōu)選的單體A是乙烯基芳族單體，特別是苯乙烯，α-甲基苯乙烯和在苯環(huán)上有烷基的苯乙烯衍生物，如乙烯基甲苯和4-叔丁基苯乙烯。特別優(yōu)選的乙烯基芳族單體A是苯乙烯。一般情況下，疏水性聚合物鏈段包含小于20wt％，優(yōu)選小于10wt％的共聚單體B，特別優(yōu)選不包含共聚單體B，共聚單體B和單體A不同。優(yōu)選，至少80wt％，特別是至少90wt％，和特別是所有的單體A選自乙烯基芳族單體。可以考慮的任何共聚單體B是上述親水性單體，和其它可與苯乙烯共聚合的通常單體，例如烯屬不飽和腈如丙烯腈，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯。
此外，已經(jīng)證實(shí)如果疏水性聚合物鏈段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在50℃以上，特別是在70℃以上，和特別優(yōu)選在80℃以上，這樣是有利的。在此，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是由DSC測(cè)量的中間點(diǎn)溫度(見(jiàn)ASTM-D3418-82)。尤其是由于聚合物P需要低可壓縮性，高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是特別有利的。
此外，已經(jīng)證實(shí)如果微粒聚合物制劑的粒子尺寸小于1mm，優(yōu)選是從1到700μm，特別是從2到500μm，和特別優(yōu)選是從5到200μm，這樣是有利的。在此規(guī)定的數(shù)值理解為90wt％聚合物制劑粒子的直徑在此規(guī)定的范圍內(nèi)。可以采有通常的方式，例如通過(guò)光散射或通過(guò)篩方法測(cè)量粒子尺寸。
在本發(fā)明中使用的聚合物制劑的制備原則上是已知的，和該制備是根據(jù)所需的粒子尺寸，按如下方式進(jìn)行的將聚合物P和/或進(jìn)一步包括助濾劑的混煉材料通過(guò)造粒，切碎和/或研磨而進(jìn)行；或通過(guò)干燥而進(jìn)行，即通過(guò)從聚合物P的溶液或懸浮液除去揮發(fā)性組分而進(jìn)行，該溶液或懸浮液可進(jìn)一步包括助濾劑。優(yōu)選，將聚合物P或聚合物P的混合物的含水分散液/懸浮液用于干燥。
要干燥的分散液/懸浮液不僅僅可以是含水初級(jí)分散液，也可以是二級(jí)分散液。如所知的那樣，優(yōu)選在作為表面活性物質(zhì)的親水性聚合物存在的情況下，在含水分散介質(zhì)中，通過(guò)聚合疏水性單體構(gòu)成嵌段而制備初級(jí)分散液。在含水分散介質(zhì)中，例如，通過(guò)分散聚合物A而獲得二級(jí)分散液，該聚合物A是以不同方式制備的，例如通過(guò)溶液聚合或通過(guò)無(wú)溶劑聚合制備的。也可以在含水乳化介質(zhì)中，通過(guò)乳化聚合物P在有機(jī)溶劑中的溶液而制備二級(jí)分散液。然后通過(guò)已知方法，將這些溶液轉(zhuǎn)變成含水分散液或懸浮液。為達(dá)到此目的，例如，可以將足夠量的水加入到聚合物溶液中，然后可以除去有機(jī)溶劑，例如可以通過(guò)蒸餾除去有機(jī)溶劑，優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行。用于制備二級(jí)分散液的合適溶劑是這樣的溶劑，它們能溶解包含親水性鏈段和疏水性鏈段的聚合物，和它們可以通過(guò)蒸餾除去。相應(yīng)溶劑的類(lèi)型很顯然依賴(lài)于親水性鏈段和疏水性鏈段的類(lèi)型，和可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)簡(jiǎn)單的常規(guī)實(shí)驗(yàn)而確定。
合適有機(jī)溶劑的例子是脂族羧酸如乙酸或丙酸的C1-C10烷基酯，例如乙酸乙酯，乙酸正丁酯，乙酸叔丁酯，芳族烴如甲苯或叔丁基苯，醚如四氫呋喃，二噁烷或叔丁基甲基醚，酮如丙酮或甲乙酮等。
然后通過(guò)通常的粉末生產(chǎn)方法從獲得的含水分散液除去揮發(fā)性組分來(lái)生產(chǎn)微粒聚合物，粉末生產(chǎn)方法例如是冷凍-干燥或噴霧-干燥，或在粗懸浮液的情況下，是過(guò)濾。
用于制備在本發(fā)明中使用的微粒聚合物制劑的聚合物P在本領(lǐng)域是已知的，或可以通過(guò)通常的方法制備，該聚合物P包含親水性鏈段和疏水性鏈段。
為達(dá)到本發(fā)明目的，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為制備微粒聚合物P，如果使用通過(guò)下述制備方法之一制備的那些聚合物，這樣是特別有利的i)在至少一種親水性聚合物存在的情況下，聚合疏水性單體構(gòu)成嵌段，或ii)在至少一種疏水性聚合物存在的情況下，聚合親水性單體構(gòu)成嵌段。
方法i)的聚合，以及方法ii)的聚合可以通過(guò)通常聚合工藝進(jìn)行，例如通過(guò)加聚，縮聚或自由基聚合工藝進(jìn)行，一般優(yōu)選后者的工藝。
通常情況下，為制備聚合物P，選擇其中發(fā)生鍵合即在聚合物鏈段之間產(chǎn)生化學(xué)鍵的那些聚合條件。因此，在加聚工藝的情況下，優(yōu)選這樣的聚合物，它們作為具有能與單體構(gòu)成嵌段反應(yīng)的官能團(tuán)的接枝基礎(chǔ)物。在自由基聚合工藝的情況下，優(yōu)選以一定的方式進(jìn)行這樣的過(guò)程，即使得使用的接枝基礎(chǔ)物是具有接枝活性碳原子的聚合物，和選擇聚合條件使得將被聚合到所引入的聚合物上的單體發(fā)生活性接枝。用于此目的的工藝在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
經(jīng)常使用這樣的聚合物P，它們是在親水性聚合物存在的情況下，在共聚物B存在或不存在的情況下，可通過(guò)烯屬不飽和疏水性單體A的自由基聚合獲得的。這樣在聚合物P中形成親水性鏈段，而通過(guò)聚合的單體A形成疏水性鏈段。在此過(guò)程中，上述疏水性單體A是在合適的親水性聚合物存在的情況下反應(yīng)的，該親水性聚合物優(yōu)選具有上述特征。
因此親水性聚合物的例子是聚乙烯醇，主要由乙烯基內(nèi)酰胺如N-乙烯基吡咯烷酮組成的均聚物和共聚物，聚乙烯基甲基醚和聚烯化氧，優(yōu)選最后提及的物質(zhì)。特別優(yōu)選的是上述聚環(huán)氧乙烷/聚環(huán)氧丙烷嵌段共聚物和分子量＞10000道爾頓的聚環(huán)氧乙烷。在自由基聚合條件下，這種類(lèi)型的聚合物是具有足夠接枝活性的，以保證親水性聚合物鏈至少部分鍵合到形成中的疏水性聚合物鏈。
在至少一種親水性聚合物存在的情況下，疏水性單體的自由基聚合優(yōu)選在有機(jī)溶劑中以溶液聚合方式進(jìn)行，該有機(jī)溶劑能溶解兩種組分，或以無(wú)溶劑聚合方式進(jìn)行。
一般情況下，自由基聚合在聚合引發(fā)劑存在的情況下進(jìn)行，聚合引發(fā)劑通常在受熱時(shí)分解，并形成自由基聚合中心。這樣化合物的例子是有機(jī)過(guò)氧化物，例如羧酸的過(guò)酸酯，如過(guò)新戊酸叔戊酯，過(guò)新戊酸叔丁酯，過(guò)新己酸叔丁酯，過(guò)異丁酸叔丁酯，過(guò)-2-乙基己酸叔丁酯，過(guò)異壬酸叔丁酯，過(guò)馬來(lái)酸叔丁酯，過(guò)苯甲酸叔丁酯，過(guò)碳酸酯，如過(guò)重碳酸二-(2-乙基己)酯，過(guò)重碳酸二環(huán)己酯，過(guò)重碳酸二-(4-叔丁基環(huán)己)酯，另外是酮過(guò)氧化物，如乙酰丙酮過(guò)氧化物，甲乙酮過(guò)氧化物，氫過(guò)氧化物如叔丁基氫過(guò)氧化物和異丙苯氫過(guò)氧化物，另外是偶氮引發(fā)劑如二鹽酸化2-2’-偶氮二(脒基丙烷)，二鹽酸化2-2’-偶氮二(N，N’-二亞甲基)異丁脒，2-(氨基甲酰基偶氮)異丁腈，2，2-偶氮二異丁腈，或4，4’-偶氮二(4-氰基戊酸)。一般情況下，這種類(lèi)型的引發(fā)劑的使用量是從0.01到5wt％，優(yōu)選是從0.05到2.0wt％，基于要聚合的單體量。要求的聚合溫度，以已知的方式，依賴(lài)于要聚合單體的類(lèi)型，和通常是從20℃到200℃，特別是從50到180℃。根據(jù)使用的溶劑類(lèi)型和單體類(lèi)型，采用壓力容器以達(dá)到聚合溫度。然而，經(jīng)常也可以在大氣壓下進(jìn)行操作。
如果自由基聚合以溶液聚合的方式進(jìn)行，可以采用通常的溶劑，優(yōu)選上述溶劑，如脂族羧酸的二酯，例如乙酸的二酯和/或丙酸的二酯，芳族烴或酮如丙酮或甲乙酮。此外，溶液聚合的優(yōu)點(diǎn)是可以將所得聚合物的溶液直接轉(zhuǎn)變成所得聚合物的含水分散液，所得聚合物本身優(yōu)選用于制備聚合物粉末。
起始材料依賴(lài)于相應(yīng)的聚合工藝，顯然取決于所需的組成，即疏水性單體構(gòu)成嵌段的類(lèi)型和含量對(duì)應(yīng)于聚合物P中的疏水性聚合物鏈段的類(lèi)型和重量比，和親水性聚合物的類(lèi)型和含量對(duì)應(yīng)于聚合物P中的親水性聚合物鏈段的類(lèi)型和含量。
根據(jù)本發(fā)明使用的微粒聚合物P的優(yōu)異之處在于它們具有良好的過(guò)濾作用和與通常的助濾劑相比可以容易地再生。此外，它們?cè)谒械某恋淼玫礁倪M(jìn)，使得它們特別適合作為含水液體預(yù)涂過(guò)濾的助濾劑。
根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物制劑可僅由聚合物P組成。然而，它們也可以包括其它的常規(guī)助濾劑。這些常規(guī)助濾劑的含量一般不超過(guò)聚合物P和常規(guī)助濾劑總量的80wt％，優(yōu)選50wt％。
常規(guī)助濾劑選自上述硅酸鹽助濾劑和聚合物助濾劑。優(yōu)選聚合物助濾劑如交聯(lián)聚乙烯基吡咯烷酮，聚苯乙烯或聚酰胺。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用的聚合物制劑包括a.至少一種聚合物P，聚合物P的量是從10到95wt％，特別是從15到80wt％，特別優(yōu)選是從25到70wt％，和b.至少一種另外的常規(guī)助濾劑，常規(guī)助濾劑的量是從90到5wt％，特別是從85到20wt％，特別優(yōu)選是從30到75wt％。
用于這些用途的優(yōu)選常規(guī)助濾劑選自基于有機(jī)聚合物的合成助濾劑，特別是基于苯乙烯聚合物和/或聚酰胺的合成助濾劑。
術(shù)語(yǔ)“苯乙烯聚合物”指的是整個(gè)“苯乙烯均聚物和共聚物”，如在A.Aechte；Handbuch der technischen Polymerchemie[工業(yè)聚合物化學(xué)手冊(cè)]，VCH Weinheim 1993中描述的那些。此定義包括均聚苯乙烯和苯乙烯的共聚物兩者，特別是與丙烯腈，馬來(lái)酸酐，與丙烯酸酯和相似共聚單體的共聚物，和它們的橡膠改性衍生物或增韌衍生物。合適的聚酰胺包括，特別是，尼龍12。
本發(fā)明也涉及過(guò)濾含水液體的方法，特別涉及以預(yù)涂過(guò)濾方式進(jìn)行的方法。由于它們的化學(xué)惰性，根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物粉末特別適合用于食品工業(yè)，例如用于過(guò)濾果汁飲料和發(fā)酵飲料。由于它們的良好過(guò)濾作用，根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物粉末特別適合過(guò)濾啤酒。
過(guò)濾工藝可以按最初描述的現(xiàn)有技術(shù)過(guò)濾方法的相似方式，使用上述聚合物粉末作為助濾劑進(jìn)行。
在預(yù)涂過(guò)濾的情況下，一般在開(kāi)始過(guò)濾之前，將根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物粉末的預(yù)涂層涂敷到支撐表面(濾布)上。然后通過(guò)施加壓差，使要過(guò)濾的液體通過(guò)過(guò)濾層，在過(guò)濾操作期間，優(yōu)選還可以將根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物粉末作為助濾劑加入到要過(guò)濾的液體中。
I.具有親水性鏈段和疏水性鏈段聚合物的制備(聚合物P1，P2和P3)在反應(yīng)器中，將苯乙烯、聚醚(三嵌段EO/PO/EO聚合物)和作為溶劑的乙酸乙酯溶解。將反應(yīng)器惰性化，加熱到78℃和然后將過(guò)新戊酸叔丁酯作為引發(fā)劑加入。保持溫度下，聚合進(jìn)行2h，然后將混合物冷卻到室溫。進(jìn)一步處理獲得的聚合物溶液以生產(chǎn)聚合物粉末。起始材料見(jiàn)表1。
表1

1)環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷的三嵌段共聚物，聚環(huán)氧丙烷的重量含量為60％，數(shù)均分子量Mn為4600道爾頓。
II.聚合物制劑的制備(粉末FH1到FH4)將I中的聚合物溶液，在有或沒(méi)有聚苯乙烯的情況下，溶于360g乙酸乙酯中。然后將360g水加入到此溶液中。然后在減壓下將混合物濃縮到約一半的體積。這樣產(chǎn)生含水懸浮液，將此懸浮液過(guò)濾和以水洗滌。然后得到濾渣。這樣產(chǎn)生自由流動(dòng)的粉末，該粉末由直徑為5到500μm的小聚合物珠組成。
此反應(yīng)的起始材料見(jiàn)表2。
表2

1)168N型聚苯乙烯(BASF AG)III.針對(duì)應(yīng)用的測(cè)試III.1在水中的沉淀通過(guò)目測(cè)確定沉淀的情況。為進(jìn)行這樣的測(cè)試，通過(guò)搖動(dòng)，將等分試樣助濾劑懸浮在測(cè)試量筒的水中。當(dāng)超過(guò)90％的粒子沉淀時(shí)，將測(cè)試定為肯定的。
表3在水中的沉淀

C＝對(duì)比1)聚苯乙烯158K，冷磨和篩分的2)尼龍12，Vestosint型1611，來(lái)自Degussa-Hüls表3證實(shí)了本發(fā)明助濾劑的良好沉淀性和因此它們用于含水液體預(yù)涂過(guò)濾的適用性。
III.2.標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液的過(guò)濾從標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液即具有確定濁度的formazin懸浮液的澄清情況確定過(guò)濾的作用。這些溶液用于表征飲料工業(yè)助濾劑對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。以預(yù)涂過(guò)濾進(jìn)行研究。為此，在4.5巴的預(yù)涂壓力和20lh-1(在每次測(cè)試中的初始值)的流速下，將包含本發(fā)明助濾劑的formazin懸浮液根據(jù)EBC測(cè)試過(guò)濾。在通過(guò)過(guò)濾器的流量為5l，10l，和15l之后，通過(guò)EBC方法測(cè)量濁度。如果EBC值小于1，則認(rèn)為濾液是透明的?；蛘撸部梢酝ㄟ^(guò)濁度法測(cè)量濁度(FNU值)確定EBC值，其中1EBC＝4FNU。結(jié)果見(jiàn)表4。
在整個(gè)考察期間，預(yù)涂壓力和過(guò)濾速率都保持恒定，這樣證明了本發(fā)明助濾劑的有益性能(高使用壽命)。
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)EBC(歐洲釀酒協(xié)會(huì)(European Brewery Convention))測(cè)試方法測(cè)量濁度。當(dāng)EBC濁度值＜1時(shí)，認(rèn)為液體是透明的。
采用II中的聚合物粉末FH4到FH6，進(jìn)行以下的研究。
表4

權(quán)利要求
1.不溶于水的微粒聚合物制劑作為過(guò)濾含水液體的助濾劑的用途，該聚合物制劑包括至少一種聚合物P，該聚合物P基本地由親水性聚合物鏈段和疏水性聚合物鏈段組成。
2.權(quán)利要求1的用途，其中在聚合物P中，親水性聚合物鏈段與疏水性聚合物鏈段的重量比是從1∶1到1∶100。
3.權(quán)利要求1或2的用途，其中親水性聚合物鏈段是非離子型的。
4.前述權(quán)利要求之一的用途，其中親水性聚合物鏈段具有聚亞烷基醚結(jié)構(gòu)。
5.前述權(quán)利要求之一的用途，其中疏水性聚合物鏈段基本地由烯屬不飽和疏水性單體A組成。
6.權(quán)利要求5的用途，其中單體A選自乙烯基芳族單體。
7.前述權(quán)利要求之一的用途，其中聚合物P可在至少一種親水性聚合物存在的情況下，通過(guò)烯屬不飽和單體的自由基聚合而獲得，該親水性聚合物形成聚合物P中的親水性鏈段，該烯屬不飽和單體包括至少80wt％的疏水性單體A和至多20wt％或不含有共聚單體B，共聚單體B與單體A不同。
8.前述權(quán)利要求之一的用途，其中聚合物P的聚合物粒子的平均粒子尺寸是從1到700μm。
9.前述權(quán)利要求之一的用途，其中要過(guò)濾的液體是果汁飲料或發(fā)酵飲料。
10.權(quán)利要求9的用途，其中發(fā)酵飲料是啤酒。
11.前述權(quán)利要求之一的用途，其中聚合物制劑另外包括常規(guī)微粒或纖維助濾劑。
12.權(quán)利要求11的用途，其中常規(guī)微粒助濾劑選自聚酰胺和聚苯乙烯。
13.一種使用助濾劑過(guò)濾含水液體的方法，該方法包括使用權(quán)利要求1到12之一的聚合物制劑作為助濾劑。
14.權(quán)利要求13的方法，其中過(guò)濾以預(yù)涂過(guò)濾的方式進(jìn)行。
15.一種形式為不溶于水的微粒聚合物制劑的助濾劑，該助濾劑包括a.從10到95wt％的至少一種由親水性聚合物鏈段組成的聚合物P，和b.從5到90wt％的至少一種常規(guī)助濾劑。
全文摘要
本發(fā)明描述了不溶于水的微粒聚合物制劑作為過(guò)濾含水液體的助濾劑的用途,該聚合物制劑包括至少一種聚合物P,該聚合物P基本地由親水性聚合物鏈段和疏水性聚合物鏈段組成。
文檔編號(hào)B01J20/26GK1363420SQ0114403
公開(kāi)日2002年8月14日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者H·維特勒, C·德羅曼, A·桑納, L·施韋凱特, K·科爾特 申請(qǐng)人:Basf公司