Sprühpolymerisation

Die Sprühpolymerisation ist ein kontinuierliches Herstellungsverfahren, welches bereits seit den 50-iger Jahren bekannt ist, bis heute aber nicht in großtechnischem Maßstab in der Industrie angewandt wird. Wesentliche Vorteile der Sprühpolymerisation sind eine hohe Prozesssicherheit auch bei stark exothermen Reaktionen und das Zusammenfassen mehrerer Verfahrensschritte in einem Prozess. Dies macht die Sprühpolymerisation insbesondere für die Herstellung von Polyurethanen interessant. Ziel dieser Arbeit war daher die direkte Herstellung von pulverförmigen thermoplastischen Polyurethanpulvern (TPU) mittels Sprühpolymerisation.
In einer geeigneten Modellanlage werden grundlegende Betriebsparameter untersucht, um einen optimalen Betrieb des Reaktors bei Reaktionsgemischen unterschiedlichster Viskositäten zu gewährleisten. Darauf basierend werden verschiedene Vorgehensweisen zum Vertropfen von Reaktionsgemischen aufgezeigt, die einen optimierten Betrieb des Reaktors bei Gemischen unterschiedlichster Viskositäten erlauben. Als Resultat gelingt die direkte Darstellung von TPU-Pulvern mittels Sprühpolymerisation. Das gezeigte Verfahren umgeht dabei die Nachteile der gängigen Verfahren. Auf diese Weise hergestellte TPUs zeichnen sich durch eine kugelförmige Geometrie aus und besitzen daher optimale Rieseleigenschaften, was u.a. für Anwendungen im powder-slush-Bereich Vorteile bietet. Der weitgehende Verzicht auf Lösungsmittel ist unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes ein weiterer Vorteil des vorgestellten Verfahrens.