CN1675046A - 连续制备包含橡胶、烃类树脂和溶剂的组合物的方法 - Google Patents

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Abstract

连续制备包含橡胶(20)、烃类树脂(22)和溶剂(26)的组合物的方法规定使用双螺杆挤出机(10)，例如同向旋转双螺杆挤出机。优选地，至少一部分溶剂(26)在挤出机(10)初始段下游的位置处，例如在距挤出机(10)初始段至少4D处添加。

Description

连续制备包含橡胶、烃类树脂 和溶剂的组合物的方法
本发明涉及制备包含橡胶、烃类树脂和溶剂的组合物的方法，特别涉及一种粘合剂配方。
根据现有技术，在溶解装置中制备这些组合物，向其中通过“分批”法加入各种成分并使之保持接触直至溶剂溶解了橡胶和烃类树脂以及任何存在的添加剂。然而，该方法不能确保不同生产批次指定组合物性能的一致性。
为防止这一问题，本发明的目的是采用双螺杆挤出机连续制备上述类型组合物的方法。
连续制备系统的使用确保了最终组合物性能随时间的可重现性。事实上，为挤出机典型配备的控制系统确保了工艺参数随时间经过仍得到保持，参数例如挤出机中花费的时间、单位产品提供的能量、单位时间螺杆的转数、热分布型等会影响这些性能。
而且，双螺杆挤出机的应用，优选是同向旋转型的，能够实现对组合物各种组分的有效混合，还降低了组合物的溶剂含量，一般从约65％的值降低至约45-50％的值。从最终组合物回收溶剂涉及到巨大的成本，而且一定量的溶剂(与最初存在的成正比)在任何情况下都会扩散到外部，这会造成环境破坏和经济损失，从上述事实的观点来看，这一降低具有特别意义。
本发明的方法优选规定将至少一部分溶剂在挤出机初始段下游的位置处添加。甚至更优选的，所述溶剂在位于挤出机初始段下游的多个不同位置处添加。例如，溶剂的首次添加发生在距挤出机初始段至少4D处(其中，D表示两个挤出机螺杆之一的直径)，例如20D。
有利地，在挤出机上首次进行溶剂添加的位置的上游的部分中将温度保持在60℃-120℃，然而，在挤出机上首次进行溶剂添加的位置的下游的部分中，将温度保持在40℃-80℃，该上游部分的温度高于该下游部分中的优势温度。
所用的橡胶可以选自天然橡胶、合成橡胶及其混合物，例如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和天然橡胶(NR)。
正如已知的那样，烃类树脂是通过煤焦油、松香或石油的不饱和组分聚合制备的树脂。优选采用具有增粘性能的烃类，例如以Escorez或Wing-tack的名称销售的类型，及其混合物。
溶剂选自例如己烷、戊烷、二氯丙烷及其混合物。
从以下参考附图提供的详细描述，本发明的其它优点和特性将变得显而易见，其中：
图1简要显示了双螺杆挤出机，其中实施了本发明的方法，和
图2和3分别简要显示了双螺杆挤出机，其中实施了本发明方法的其它实施方案。
连续制备包含橡胶、烃类树脂和溶剂的组合物的方法规定使用(图1)双螺杆挤出机10，例如同向旋转型的。
挤出机10中突出之处是顺序设置的第一段12、第二段14、第三段16和第四段18。第一段12具有等于16D的长度(其中，D表示挤出机10两个螺杆之一的直径)，第二段14具有等于约12D的长度，第三段16具有等于约12D的长度，第四段18具有等于约16D的长度。
在第一段12的开始处引入橡胶20、烃类树脂22以及常规添加剂24，例如氧化剂。将第一段12的温度保持在60-120℃。引入成分的均质化发生在第一段12中。
总体溶剂26中5-20％的部分在第二段14的开始处引入。将第二段14的温度保持在30-80℃。成分的其余部分在溶剂26中的溶解发生在第二段14中。
总体溶剂26中再5-20％的部分在第三段16的开始处引入。将第三段16的温度保持在20-60℃。成分的其余部分在溶剂26中的进一步溶解发生在第三段16中。
溶剂26的其它部分在第四段18的开始处并沿该部分引入，以达到所需的溶剂总量。将第四段18的温度保持在20-40℃。成分的其余部分在溶剂26中的完全溶解在第四段18中实现。在挤出机10出口处制得的组合物的温度必须低于所用溶剂26的沸点。
参考图2描述了本发明制备方法的一个变形。在该变形中，挤出机10中突出之处是顺序设置的第一段12、第二段14、第三段16、第四段18和第五部分28。第一段12具有约12D的长度，第二段14具有约8D的长度，第三段16具有约12D的长度，第四段18具有约8D的长度，第五部分28具有约16D的长度。
在第一段12的开始处引入橡胶20、总体烃类树脂22中30-50％的部分以及添加剂24。将第一段12的温度保持在60-120℃。引入成分的均质化发生在第一段12中。
烃类树脂22的其余部分在第二段14的开始处引入。将第二段14的温度保持在60-80℃。引入成分的进一步均质化发生在第二段14中。
总体溶剂26中5-20％的部分在第三段16的开始处引入。将第三段16的温度保持在30-80℃。成分的其余部分在溶剂中的溶解发生在第三段16中。
总体溶剂26中再5-20％的部分在第四段18的开始处引入。将第四段18的温度保持在20-60℃。成分的其余部分在溶剂中的进一步溶解发生在第四段18中。
溶剂26的其它部分在第五部分28的开始处并沿该部分引入，以达到所需的溶剂总量。将第五部分28的温度保持在20-40℃。成分的其余部分在溶剂26中的完全溶解在第五部分28中实现。在挤出机10出口处制得的组合物的温度必须低于所用溶剂26的沸点。
参考图3描述了本发明制备方法的另一个变形。在该变形中，挤出机10中突出之处是顺序设置的第一段12、第二段14和第三段16。第一段12具有约20D的长度，第二段14具有约12D的长度，第三段16具有约24D的长度。
在第一段12的开始处引入橡胶20、烃类树脂22和添加剂24，总体溶剂26中2-10％的部分在距离挤出机10起始处4D的位置引入。将第一段12的温度保持在40-80℃。引入成分的均质化发生在第一段12中。
总体溶剂26中5-20％的部分在第二段14的开始处引入。将第二段14的温度保持在30-60℃。成分的其余部分在溶剂26中的溶解发生在第二段14中。
溶剂26的其它部分在第三段16的开始处并沿该部分引入，以达到所需的溶剂总量。将第三段16的温度保持在20-40℃。成分的其余部分在溶剂26中的完全溶解在第三段16中实现。在挤出机10出口处制得的组合物的温度必须低于所用溶剂26的沸点。
当然，本发明的原理如上述，实施方案构成和形式的细节相对于仅以示例方式描述的那些可以有很大变化，而不背离本发明的范围。

Claims (10)

1.采用双螺杆挤出机(10)来连续制备包含橡胶(20)、烃类树脂(22)和溶剂(26)的组合物的方法。
2.权利要求1的方法，其规定在挤出机(10)初始段下游的位置处添加至少一部分溶剂(26)。
3. 权利要求2的方法，其中溶剂(26)的首次添加发生在距挤出机(10)初始段至少4D处。
4.权利要求2或3的方法，其中溶剂(26)在位于挤出机(10)初始段下游的多个不同位置处添加。
5.权利要求3或4的方法，其中，在挤出机(10)上首次进行溶剂(26)添加的位置的上游的部分中，将温度保持在60℃-120℃，而在挤出机(10)上首次进行溶剂(26)添加的位置的下游的部分中，将温度保持在40℃-80℃，该上游部分中的温度高于该下游部分中的优势温度。
6.上述权利要求中任意一项的方法，其规定在挤出机(10)初始段下游的位置处添加至少一部分烃类树脂(22)。
7.上述权利要求中任意一项的方法，其中橡胶(20)选自天然橡胶、合成橡胶及其混合物。
8.上述权利要求中任意一项的方法，其中烃类树脂(22)具有增粘性能。
9.上述权利要求中任意一项的方法，其中溶剂(26)选自己烷、戊烷、二氯丙烷及其混合物。
10.上述权利要求中任意一项的方法，其中双螺杆挤出机(10)是同向旋转型的。
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