JP2001081126A - 顆粒ポリブタジエンの多量処理のための方法 - Google Patents
顆粒ポリブタジエンの多量処理のための方法Info
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- C08J3/12—Powdering or granulating
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気相プロセスにおいて生成されるポリブタジ
エンの顆粒粒子の多量処理における凝集現象を防止す
る。 【解決手段】 最小流動化速度を超える表面ガス速度で
循環させる加熱されたガスを用いてポリブタジエンを５
０℃〜７０℃の間の範囲の温度に加熱する。
エンの顆粒粒子の多量処理における凝集現象を防止す
る。 【解決手段】 最小流動化速度を超える表面ガス速度で
循環させる加熱されたガスを用いてポリブタジエンを５
０℃〜７０℃の間の範囲の温度に加熱する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動化された及び
（又は）気相重合プロセスにおいて生成されるような顆
粒ポリブタジエンの生成に関するものである。更に特
に、本発明は、流動性を保証するための顆粒ポリブタジ
エンの反応後処理及び（又は）多量物質処理に関するも
のである。
（又は）気相重合プロセスにおいて生成されるような顆
粒ポリブタジエンの生成に関するものである。更に特
に、本発明は、流動性を保証するための顆粒ポリブタジ
エンの反応後処理及び（又は）多量物質処理に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ポリブタジエンは、商業的に溶液／スラ
リープロセスのような液体プロセスにおいて生成され
る。これらの液体及び（又は）液体−固体プロセスは、
不活性粒状物質を要求しないし使用もしない。ポリブタ
ジエンを、これらのプロセスにおいてスラブ又は梱包形
態で固体として生成する。スラブ又は梱包を破砕又は粉
末化技術により粉砕しなければならず、その後ポリブタ
ジエンを最終使用者の現場で時間及びエネルギーを消費
するミキサー中に供給することができるようになる。
リープロセスのような液体プロセスにおいて生成され
る。これらの液体及び（又は）液体−固体プロセスは、
不活性粒状物質を要求しないし使用もしない。ポリブタ
ジエンを、これらのプロセスにおいてスラブ又は梱包形
態で固体として生成する。スラブ又は梱包を破砕又は粉
末化技術により粉砕しなければならず、その後ポリブタ
ジエンを最終使用者の現場で時間及びエネルギーを消費
するミキサー中に供給することができるようになる。
【０００３】米国特許番号４，９９４，５３４及び５，
４５３，４７１又はＷＯ９６／０４３２３（ＰＣＴ／Ｕ
Ｓ９５／０９８２６）及びＷＯ９６／０４３２４（ＰＣ
Ｔ／ＵＳ９５／０９８２７）のような気相プロセスにお
いて生成されるポリブタジエンは、反応器中で形成され
る顆粒である。これらの気相プロセスで生成されるポリ
ブタジエンの粒子は、流動可能なポリマーを形成する床
を維持するために反応器中に不活性粒状物質を採用する
ことにより生成されるのが普通である。気相プロセスに
起因するポリブタジエン粒子自体としては、コア−シェ
ル組成を有する。コアは、少量の不活性粒状物質とポリ
マーを大部分とする混合物からなる。外側の層又はシェ
ルは、少量のポリマーと不活性粒状物質を大部分とする
混合物からなる。ポリマーの大部分は不活性粒状物質に
より囲まれているので、これらの気相プロセスにおいて
生成される生成物は顆粒状でかつ易流動性である。この
生成物は、最終使用者により採用されるべき後続の破砕
又は粉末化を必要とせず又要求もしない；かくして、製
造及び化合物はより安価でより容易である。
４５３，４７１又はＷＯ９６／０４３２３（ＰＣＴ／Ｕ
Ｓ９５／０９８２６）及びＷＯ９６／０４３２４（ＰＣ
Ｔ／ＵＳ９５／０９８２７）のような気相プロセスにお
いて生成されるポリブタジエンは、反応器中で形成され
る顆粒である。これらの気相プロセスで生成されるポリ
ブタジエンの粒子は、流動可能なポリマーを形成する床
を維持するために反応器中に不活性粒状物質を採用する
ことにより生成されるのが普通である。気相プロセスに
起因するポリブタジエン粒子自体としては、コア−シェ
ル組成を有する。コアは、少量の不活性粒状物質とポリ
マーを大部分とする混合物からなる。外側の層又はシェ
ルは、少量のポリマーと不活性粒状物質を大部分とする
混合物からなる。ポリマーの大部分は不活性粒状物質に
より囲まれているので、これらの気相プロセスにおいて
生成される生成物は顆粒状でかつ易流動性である。この
生成物は、最終使用者により採用されるべき後続の破砕
又は粉末化を必要とせず又要求もしない；かくして、製
造及び化合物はより安価でより容易である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このコ
ア−シェルポリブタジエンにおいて静置又は沈降させる
際に、コア中のポリマーが、シェル中に移動する傾向が
ある。十分なポリマーが徐々に外側のシェル中に移動す
る場合に、上記の凝集現象が起こる可能性がある。これ
は、荷下ろし、輸送、荷揚げ、貯蔵中の多量処理の問題
の原因となる。
ア−シェルポリブタジエンにおいて静置又は沈降させる
際に、コア中のポリマーが、シェル中に移動する傾向が
ある。十分なポリマーが徐々に外側のシェル中に移動す
る場合に、上記の凝集現象が起こる可能性がある。これ
は、荷下ろし、輸送、荷揚げ、貯蔵中の多量処理の問題
の原因となる。
【０００５】気相プロセスにおいて生成されるポリブタ
ジエンの顆粒粒子は、液体プロセスにより生成されるも
のと物理的、構造的及び組成的に異なるので、その粒子
は、その粒子特有の多量処理方法の開発を要求する。
ジエンの顆粒粒子は、液体プロセスにより生成されるも
のと物理的、構造的及び組成的に異なるので、その粒子
は、その粒子特有の多量処理方法の開発を要求する。
【０００６】顆粒ポリマーの流動特性を改善するため
に、ポリマーについて従来採用された典型的な方法は、
処理温度を減少すること（冷却すること）及び（又は）
機械的振動、撹拌若しくはエアブラストのようなものを
含んできた。
に、ポリマーについて従来採用された典型的な方法は、
処理温度を減少すること（冷却すること）及び（又は）
機械的振動、撹拌若しくはエアブラストのようなものを
含んできた。
【０００７】従って、工業規模で気相プロセスにおいて
生成されるような顆粒ポリブタジエンの多量処理の新方
法を開発する継続した要求が存在する。
生成されるような顆粒ポリブタジエンの多量処理の新方
法を開発する継続した要求が存在する。
【０００８】米国シリアル番号０９／３１３，６０１
は、易流動状態に維持されるような顆粒物質の多量処理
の予防的方法を開示している。この方法は、容器の底部
に又は近傍にガス分布板及び容器の底部に排出手段を備
えた容器中に顆粒物質を装填すること並びに顆粒物質に
不活性であるガスを上方向にガス分配板及び顆粒物質を
通り抜けて容器中の顆粒物質の最小流動速度と同等又は
若干下回るガス速度で射出することを含む。この参照文
献において、最小流動化以下のガス速度を有すること
は、小容量のガスを用いる容器又はコンテナの内部に均
一なガス分布を提供することに役立つ。ガスを加熱する
ことは、随意である。この参照文献は、空気層により分
離された粒子が互いにくっつくことがないことを開示し
ている。
は、易流動状態に維持されるような顆粒物質の多量処理
の予防的方法を開示している。この方法は、容器の底部
に又は近傍にガス分布板及び容器の底部に排出手段を備
えた容器中に顆粒物質を装填すること並びに顆粒物質に
不活性であるガスを上方向にガス分配板及び顆粒物質を
通り抜けて容器中の顆粒物質の最小流動速度と同等又は
若干下回るガス速度で射出することを含む。この参照文
献において、最小流動化以下のガス速度を有すること
は、小容量のガスを用いる容器又はコンテナの内部に均
一なガス分布を提供することに役立つ。ガスを加熱する
ことは、随意である。この参照文献は、空気層により分
離された粒子が互いにくっつくことがないことを開示し
ている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】対照的に、本発明は、一
旦沈降又は凝縮することができた場合にポリブタジエン
の易流動性を再生することに関するものである。これ
は、ポリブタジエンの流動性を高温に加熱することによ
り驚異的に改善又は再生するという本発明者による発見
に基づくものである。これは、他の類似のポリマーの流
動性が加熱によってではなくむしろ低温に冷却すること
により再生するので、当業者が推測することと正反対の
ことである。本プロセスは、ポリブタジエンを何らかの
方法で加熱することを要求する。１つの方法は、顆粒ポ
リブタジエンを流動化して流動性をポリマーに再度与え
るために最小流動化速度を超える空塔ガス速度で循環さ
せる加熱されたガスを用いてポリブタジエンを加熱する
ことである。
旦沈降又は凝縮することができた場合にポリブタジエン
の易流動性を再生することに関するものである。これ
は、ポリブタジエンの流動性を高温に加熱することによ
り驚異的に改善又は再生するという本発明者による発見
に基づくものである。これは、他の類似のポリマーの流
動性が加熱によってではなくむしろ低温に冷却すること
により再生するので、当業者が推測することと正反対の
ことである。本プロセスは、ポリブタジエンを何らかの
方法で加熱することを要求する。１つの方法は、顆粒ポ
リブタジエンを流動化して流動性をポリマーに再度与え
るために最小流動化速度を超える空塔ガス速度で循環さ
せる加熱されたガスを用いてポリブタジエンを加熱する
ことである。
【００１０】発明の概要 驚くべきことに、３５℃以下の温度で容器中に存在して
いた顆粒ポリブタジエンを多量に処理する方法であっ
て、約５０℃〜７０℃の間の範囲の温度にポリブタジエ
ンを加熱することを含む方法を提供する。
いた顆粒ポリブタジエンを多量に処理する方法であっ
て、約５０℃〜７０℃の間の範囲の温度にポリブタジエ
ンを加熱することを含む方法を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】発明の具体的な説明 本発明において、ポリブタジエン（特に気相で生成され
たもの）が低温よりむしろ高温で良好に流動することが
発見された。同様のポリマーが高温で凝集する強い傾向
があるので、これは、予想されることと正反対のことで
ある。
たもの）が低温よりむしろ高温で良好に流動することが
発見された。同様のポリマーが高温で凝集する強い傾向
があるので、これは、予想されることと正反対のことで
ある。
【００１２】本発明は、多量の顆粒ポリブタジエン（例
えば、高分子量ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエン、ＢＲ
と略する）が、易流動性であって輸送、貯蔵又は加工中
に凝集することがないことを確実にする。本発明は、最
終使用者の要求に応じて易流動性生成物を生成する。本
発明は、易流動性を保持又は再生するために３５℃以下
の温度で貯蔵されてきた顆粒ポリブタジエンを約５０℃
〜７０℃の間の範囲の温度に加熱することを含む顆粒ポ
リブタジエンの多量処理方法である。
えば、高分子量ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエン、ＢＲ
と略する）が、易流動性であって輸送、貯蔵又は加工中
に凝集することがないことを確実にする。本発明は、最
終使用者の要求に応じて易流動性生成物を生成する。本
発明は、易流動性を保持又は再生するために３５℃以下
の温度で貯蔵されてきた顆粒ポリブタジエンを約５０℃
〜７０℃の間の範囲の温度に加熱することを含む顆粒ポ
リブタジエンの多量処理方法である。
【００１３】典型的には、好ましい顆粒ポリブタジエン
は、いわゆる「従来の」気相プロセス、「凝縮モード(c
ondensed-mode)」及び最近の「液体モード(liquid-mod
e)」のプロセスを含む気相プロセスで生成される。これ
らのプロセスにおいて、触媒毒が触媒活性を低下させ得
る前に水又は酸素のような外因的な触媒毒を除去するた
めに反応器中にスカベンジャーを含むことが好ましい。
一般に、これらの気相重合を形成ポリマーの粘着温度
（軟化温度）以上で行う。
は、いわゆる「従来の」気相プロセス、「凝縮モード(c
ondensed-mode)」及び最近の「液体モード(liquid-mod
e)」のプロセスを含む気相プロセスで生成される。これ
らのプロセスにおいて、触媒毒が触媒活性を低下させ得
る前に水又は酸素のような外因的な触媒毒を除去するた
めに反応器中にスカベンジャーを含むことが好ましい。
一般に、これらの気相重合を形成ポリマーの粘着温度
（軟化温度）以上で行う。
【００１４】従来の流動化プロセスは、例えば米国特許
３，９２２，３２２；４，０３５，５６０；４，９９
４，５３４、及び５，３１７，０３６において開示され
ている。
３，９２２，３２２；４，０３５，５６０；４，９９
４，５３４、及び５，３１７，０３６において開示され
ている。
【００１５】凝縮モード(condensed mode)重合（誘発式
凝縮モードを含む）は、例えば米国特許４，５４３，３
９９；４，５８８，７９０；４，９９４，５３４；５，
３１７，０３６；５，３５２，７４９及び５，４６２，
９９９において教示されている。
凝縮モードを含む）は、例えば米国特許４，５４３，３
９９；４，５８８，７９０；４，９９４，５３４；５，
３１７，０３６；５，３５２，７４９及び５，４６２，
９９９において教示されている。
【００１６】液体モード(liquid-mode)又は液体モノマ
ー重合モードは、米国特許５，４５３，４７１；ＷＯ９
６／０４３２３（ＰＣＴ／ＵＳ９５／０９８２６）；及
びＷＯ９６／０４３２３（ＰＣＴ／ＵＳ９５／０９８２
７）に記載されている。ジオレフィン（例えば、１，３
−ブタジエン）重合について、液体モードを使用して不
活性粒状物質（いわゆる流動化助剤(fluidization aid)
又はフロー助剤(flowaids)）を用いるのが好ましい。
ー重合モードは、米国特許５，４５３，４７１；ＷＯ９
６／０４３２３（ＰＣＴ／ＵＳ９５／０９８２６）；及
びＷＯ９６／０４３２３（ＰＣＴ／ＵＳ９５／０９８２
７）に記載されている。ジオレフィン（例えば、１，３
−ブタジエン）重合について、液体モードを使用して不
活性粒状物質（いわゆる流動化助剤(fluidization aid)
又はフロー助剤(flowaids)）を用いるのが好ましい。
【００１７】不活性粒状物質は、例えば米国特許４，９
９４，５３４に記載されており、カーボンブラック、シ
リカ、粘土、タルク及びそれらの混合物を含む。有機ポ
リマー物質（例えば、顆粒又は粉末形態のポリマー及び
α−オレフィンとポリスチレンのコポリマー）を流動化
助剤として採用することもできる。勿論、カーボンブラ
ック、シリカ及びそれらの混合物が、好ましい。ＥＰ０
７２７，４４７に開示されている活性炭及びＷＯ９８／
３４９６０に開示されている改質カーボンブラックもま
た気相重合において採用することができる。流動化助剤
として採用される場合、これらの不活性粒状物質（カー
ボンブラック、シリカ、粘土、タルク及びそれらの混合
物）を、生成されるポリマーの重量に基づき約０．３〜
約８０重量％、好ましくは約５〜６０重量％、最も好ま
しくは１０〜４５％の間の範囲の量で用いる。有機ポリ
マー物質を、生成される最終ポリマーの重量に基づき
０．３〜５０重量％、好ましくは０．３〜１０重量％の
間の範囲の量で採用する。
９４，５３４に記載されており、カーボンブラック、シ
リカ、粘土、タルク及びそれらの混合物を含む。有機ポ
リマー物質（例えば、顆粒又は粉末形態のポリマー及び
α−オレフィンとポリスチレンのコポリマー）を流動化
助剤として採用することもできる。勿論、カーボンブラ
ック、シリカ及びそれらの混合物が、好ましい。ＥＰ０
７２７，４４７に開示されている活性炭及びＷＯ９８／
３４９６０に開示されている改質カーボンブラックもま
た気相重合において採用することができる。流動化助剤
として採用される場合、これらの不活性粒状物質（カー
ボンブラック、シリカ、粘土、タルク及びそれらの混合
物）を、生成されるポリマーの重量に基づき約０．３〜
約８０重量％、好ましくは約５〜６０重量％、最も好ま
しくは１０〜４５％の間の範囲の量で用いる。有機ポリ
マー物質を、生成される最終ポリマーの重量に基づき
０．３〜５０重量％、好ましくは０．３〜１０重量％の
間の範囲の量で採用する。
【００１８】これらの流動化助剤の１種類以上を用いて
生成されるポリブタジエンポリマーは、コア−シェルポ
リマー粒子を生成するのが典型的である。粒子は、不活
性粒状物質又はポリマーと不活性粒状物質の混合物の外
殻を有し、そこにおいて不活性粒状物質は、外殻に多量
で、一般に外殻の重量に基づき７５重量％よりも多くの
量で存在している。ポリマー粒子の内核は、ポリマー又
は不活性粒状物質とポリマーの混合物からなり、そこに
おいてポリマーは、内核に多量で、一般に内核の重量に
基づき９０重量％よりも多くの量で存在している。これ
らのポリマー粒子は、反応器を出る時には顆粒状であっ
て易流動性のものであり、流動床重合プロセスにより生
成される。
生成されるポリブタジエンポリマーは、コア−シェルポ
リマー粒子を生成するのが典型的である。粒子は、不活
性粒状物質又はポリマーと不活性粒状物質の混合物の外
殻を有し、そこにおいて不活性粒状物質は、外殻に多量
で、一般に外殻の重量に基づき７５重量％よりも多くの
量で存在している。ポリマー粒子の内核は、ポリマー又
は不活性粒状物質とポリマーの混合物からなり、そこに
おいてポリマーは、内核に多量で、一般に内核の重量に
基づき９０重量％よりも多くの量で存在している。これ
らのポリマー粒子は、反応器を出る時には顆粒状であっ
て易流動性のものであり、流動床重合プロセスにより生
成される。
【００１９】粒子寸法分布、かさ密度及び流動性のよう
な顆粒ポリブタジエンの内部特性は、触媒／助触媒系、
モノマー分圧、反応温度及び滞留時間と関係がある。例
えば、同一の触媒だが異なる助触媒から生成されるＢＲ
は、かさ密度、平均寸法及び流動性において異なる可能
性がある。一般に、本発明において採用することができ
る顆粒ポリブタジエンは、約４００〜１０００ミクロン
の間の範囲の平均粒子寸法；約１５〜２０（ｌｂ／ｆｔ
3）（約２４０〜３２０ｋｇ／ｍ3）の間の範囲のかさ密
度；及び約１．５〜４の流動値（流動関数）を有してい
る。また、流動層反応器から排出される易流動性のＢＲ
は、凝集のため粒子寸法分布及び流動特性が変わる可能
性がある。例えば、カーボンブラックをＢＲの生成にお
いて流動化助剤（フロー助剤又は不活性粒状物質）とし
て用いる場合、ポリマー粒子のコアにおけるポリマー
は、時が経つにつれてポリマー粒子のシェルの外側のカ
ーボンブラックコーティング中に移動することができ
る。ＢＲポリマーは、貯蔵及び輸送中に外側のカーボン
ブラックコーティングに移動し又は浸透するにつれて、
粒子表面はますますポリマーを含むようになり、このポ
リマーは単に粘着性を増大させ凝集の傾向を高める。
な顆粒ポリブタジエンの内部特性は、触媒／助触媒系、
モノマー分圧、反応温度及び滞留時間と関係がある。例
えば、同一の触媒だが異なる助触媒から生成されるＢＲ
は、かさ密度、平均寸法及び流動性において異なる可能
性がある。一般に、本発明において採用することができ
る顆粒ポリブタジエンは、約４００〜１０００ミクロン
の間の範囲の平均粒子寸法；約１５〜２０（ｌｂ／ｆｔ
3）（約２４０〜３２０ｋｇ／ｍ3）の間の範囲のかさ密
度；及び約１．５〜４の流動値（流動関数）を有してい
る。また、流動層反応器から排出される易流動性のＢＲ
は、凝集のため粒子寸法分布及び流動特性が変わる可能
性がある。例えば、カーボンブラックをＢＲの生成にお
いて流動化助剤（フロー助剤又は不活性粒状物質）とし
て用いる場合、ポリマー粒子のコアにおけるポリマー
は、時が経つにつれてポリマー粒子のシェルの外側のカ
ーボンブラックコーティング中に移動することができ
る。ＢＲポリマーは、貯蔵及び輸送中に外側のカーボン
ブラックコーティングに移動し又は浸透するにつれて、
粒子表面はますますポリマーを含むようになり、このポ
リマーは単に粘着性を増大させ凝集の傾向を高める。
【００２０】（例えばホッパー車、貯蔵所又はサイロの
ような容器に）貯蔵又は３５℃以下の温度に冷却されて
いる顆粒ポリブタジエンを、約５０℃〜約７０℃の間の
範囲の温度に加熱した不活性ガスと接触させる。
ような容器に）貯蔵又は３５℃以下の温度に冷却されて
いる顆粒ポリブタジエンを、約５０℃〜約７０℃の間の
範囲の温度に加熱した不活性ガスと接触させる。
【００２１】本発明の実施において採用されるガスは、
ポリマー及びポリマーと関連する任意の未反応モノマー
（もし存在するならば）との両方に実質的に不活性であ
る任意のガスとすることができる。これ故、不活性ガス
を窒素、アルゴン、空気、二酸化炭素、一酸化炭素及び
それらの混合物からなる群から選択することができる。
採用される不活性ガスは、窒素、空気又はそれらの混合
物が好ましい。
ポリマー及びポリマーと関連する任意の未反応モノマー
（もし存在するならば）との両方に実質的に不活性であ
る任意のガスとすることができる。これ故、不活性ガス
を窒素、アルゴン、空気、二酸化炭素、一酸化炭素及び
それらの混合物からなる群から選択することができる。
採用される不活性ガスは、窒素、空気又はそれらの混合
物が好ましい。
【００２２】不活性ガスを貯蔵容器中に導入する目的
は、ポリマーを暖めることである。それ故、不活性ガス
の量及び速度は、とても小さなものとすることができ
る。不活性ガスをポリブタジエンを含む容器の壁面の開
口部を介してポリブタジエンに導入してポリマー全体に
わたって拡散させることができる。不活性ガスを容器に
挿入したパイプ又は導管の中へパイプ輸送すること及び
それらを介して排出することもでき、ポリブタジエン全
体にわたって拡散させることができる。次いで、ガスを
容器の頂部若しくは側面又はパイプを介して排出するこ
とができる。随意に、不活性ガスを集めて再循環して、
必要ならば精製して、再使用する。
は、ポリマーを暖めることである。それ故、不活性ガス
の量及び速度は、とても小さなものとすることができ
る。不活性ガスをポリブタジエンを含む容器の壁面の開
口部を介してポリブタジエンに導入してポリマー全体に
わたって拡散させることができる。不活性ガスを容器に
挿入したパイプ又は導管の中へパイプ輸送すること及び
それらを介して排出することもでき、ポリブタジエン全
体にわたって拡散させることができる。次いで、ガスを
容器の頂部若しくは側面又はパイプを介して排出するこ
とができる。随意に、不活性ガスを集めて再循環して、
必要ならば精製して、再使用する。
【００２３】顆粒ポリブタジエンが長期間、反応器、パ
ージャー又は貯蔵容器中に残っていなければならない場
合には、不活性ガス（５０℃〜７０℃の温度の範囲にあ
ることが好ましい。）を、床を流動状態に保つために使
用すべきである。一般に、不活性ガスの速度は、ポリブ
タジエンの粒子寸法又は凝集の寸法に依存し、凝集物を
より小さい凝集物又は粒子中から除去するのに十分なも
のであるべきである。不活性ガスの速度は、約０．５〜
約４ｆｔ／秒（約０．１５〜約１．２ｍ／秒）の間の範
囲をとることができ、好ましいのは約１．５〜約３ｆｔ
／秒（約０．４６〜約０．９ｍ／秒）及び最も好ましい
のは１．８〜２．５ｆｔ／秒（０．５５〜０．７６ｍ／
秒）であることが見いだされた。
ージャー又は貯蔵容器中に残っていなければならない場
合には、不活性ガス（５０℃〜７０℃の温度の範囲にあ
ることが好ましい。）を、床を流動状態に保つために使
用すべきである。一般に、不活性ガスの速度は、ポリブ
タジエンの粒子寸法又は凝集の寸法に依存し、凝集物を
より小さい凝集物又は粒子中から除去するのに十分なも
のであるべきである。不活性ガスの速度は、約０．５〜
約４ｆｔ／秒（約０．１５〜約１．２ｍ／秒）の間の範
囲をとることができ、好ましいのは約１．５〜約３ｆｔ
／秒（約０．４６〜約０．９ｍ／秒）及び最も好ましい
のは１．８〜２．５ｆｔ／秒（０．５５〜０．７６ｍ／
秒）であることが見いだされた。
【００２４】上記方法におけるポリマーを加熱するため
の別のアプローチとして、ポリブタジエンを、約５０℃
〜約７０℃の間の範囲の温度であるか又はその温度に加
熱された不活性ガスによって空気圧により運搬すること
ができる。
の別のアプローチとして、ポリブタジエンを、約５０℃
〜約７０℃の間の範囲の温度であるか又はその温度に加
熱された不活性ガスによって空気圧により運搬すること
ができる。
【００２５】また、ポリブタジエンをマイクロ波又はヒ
ートガンにより約５０℃〜約７０℃の間の範囲の温度に
加熱することもできる。この技術は、バルクバッグに貯
蔵されていたポリブタジエンを除去するのに特に有用で
ある。一般に、ポリブタジエンを、公知の技術を用いる
マイクロ波又はヒートガンと接触させる。接触は、ポリ
ブタジエンが容器中に存在する間に起こることが好まし
い。
ートガンにより約５０℃〜約７０℃の間の範囲の温度に
加熱することもできる。この技術は、バルクバッグに貯
蔵されていたポリブタジエンを除去するのに特に有用で
ある。一般に、ポリブタジエンを、公知の技術を用いる
マイクロ波又はヒートガンと接触させる。接触は、ポリ
ブタジエンが容器中に存在する間に起こることが好まし
い。
【００２６】本発明の方法を、機械的振動、撹拌又はエ
アブラストのような１種類以上の処理技術と組み合わせ
て採用することができる。
アブラストのような１種類以上の処理技術と組み合わせ
て採用することができる。
【００２７】ここに引用された全ての文献は、本願に援
用される。以下の例を、本発明を例示するために与える
が、必ずしも本発明の限定とすることを意図するもので
はない。例を含む明細書中の全ての部及びパーセント
は、別の方法で特定されていなければ重量を基準とする
ものである。
用される。以下の例を、本発明を例示するために与える
が、必ずしも本発明の限定とすることを意図するもので
はない。例を含む明細書中の全ての部及びパーセント
は、別の方法で特定されていなければ重量を基準とする
ものである。
【００２８】
【実施例】以下の例は、本発明をさらに例示するであろ
う。
う。
【００２９】例１：ＢＲ流動化における温度−関連挙動
の実証 内径６．５インチ（１６．５ｃｍ）及び高さ６フィート
（１．８ｍ）のＰＬＥＸＩＧＬＡＳ（登録商標）から作
られる円柱容器を流動化ガスが導入される円錐形区画(c
onical section)に接続した。円柱及び円錐を一様に穴
をあけた分布板により分離した。温度制御ヒーターにお
いて加熱した圧縮空気を流動化ガスとして使用した。床
温度を熱電対により床の深さの真ん中でモニターした。
の実証 内径６．５インチ（１６．５ｃｍ）及び高さ６フィート
（１．８ｍ）のＰＬＥＸＩＧＬＡＳ（登録商標）から作
られる円柱容器を流動化ガスが導入される円錐形区画(c
onical section)に接続した。円柱及び円錐を一様に穴
をあけた分布板により分離した。温度制御ヒーターにお
いて加熱した圧縮空気を流動化ガスとして使用した。床
温度を熱電対により床の深さの真ん中でモニターした。
【００３０】平均粒子寸法１００３ミクロン及び曝気し
たかさ密度１５．９３（ｌｂ／ｆｔ 3）（２５５ｋｇ／
ｍ3）を有する熟成顆粒ポリブタジエンを床中に装填し
た。床を試験を行う前に１５時間２３℃で沈降させた。
熱空気（５０℃）をポリブタジエンを暖めるのに用い
た。この試験では、空塔ガス速度（ＳＧＶ）を常時１．
５８ｆｔ／秒（０．４８２ｍ／秒）に保った。床温度が
２５℃未満の場合に弾道粒子(ballistic particles)の
みが観察された。温度が２６℃に上昇するにつれて、い
くつかの流路(channel)が、壁の周りに形成された。床
温度が３３℃に上昇するにつれて、流路は増加する一
方、中心床へ広がった。床全体が３７℃で噴出するよう
になった。床温度が４３℃のとき流動化の兆候が起こっ
た。床は、５０℃で完全に流動化した。
たかさ密度１５．９３（ｌｂ／ｆｔ 3）（２５５ｋｇ／
ｍ3）を有する熟成顆粒ポリブタジエンを床中に装填し
た。床を試験を行う前に１５時間２３℃で沈降させた。
熱空気（５０℃）をポリブタジエンを暖めるのに用い
た。この試験では、空塔ガス速度（ＳＧＶ）を常時１．
５８ｆｔ／秒（０．４８２ｍ／秒）に保った。床温度が
２５℃未満の場合に弾道粒子(ballistic particles)の
みが観察された。温度が２６℃に上昇するにつれて、い
くつかの流路(channel)が、壁の周りに形成された。床
温度が３３℃に上昇するにつれて、流路は増加する一
方、中心床へ広がった。床全体が３７℃で噴出するよう
になった。床温度が４３℃のとき流動化の兆候が起こっ
た。床は、５０℃で完全に流動化した。
【００３１】例２：床温度が上昇するにつれてＳＧＶは
減少した。例１と同一のポリマー及び装置を用いて異な
った温度下において床を完全に流動化するために要求さ
れる最小ガス速度を測定した。２５℃で開始したが、Ｂ
Ｒの床を１．８ｆｔ／秒（０．５５ｍ／秒）の高速ＳＧ
Ｖにおいてでさえ十分に流動化させることはできなかっ
た。流路の形成(channeling)又は割れの形成(cracking)
のみが観察された。床を３５℃までに加熱すると、噴出
が１．５６ｆｔ／秒（０．４７５ｍ／秒）のＳＧＶとと
もに起こった。１０分の噴出の後、完全な流動化の証拠
は、見られなかった。ＳＧＶを更に１．８ｆｔ／秒
（０．５５ｍ／秒）に増大させても、床を流動化させな
かった。床温度を４０℃に上昇させた場合に、流動化の
兆候が１．５６ｆｔ／秒（０．４７５ｍ／秒）のＳＧＶ
で観察され、そして床は１．６６ｆｔ／秒（０．５０６
ｍ／秒）のＳＧＶとともに十分に流動化した。完全な流
動化のために要求される最小ガス速度は、床及びガス温
度が５０℃の場合には１．４ｆｔ／秒（０．４３ｍ／
秒）まで減少した。５８℃〜７０℃において、床は１．
２８ｆｔ〜１．３０ｆｔ／秒（０．３９０〜０．３９６
ｍ／秒）の最小ガス速度で流動化を維持することができ
た。
減少した。例１と同一のポリマー及び装置を用いて異な
った温度下において床を完全に流動化するために要求さ
れる最小ガス速度を測定した。２５℃で開始したが、Ｂ
Ｒの床を１．８ｆｔ／秒（０．５５ｍ／秒）の高速ＳＧ
Ｖにおいてでさえ十分に流動化させることはできなかっ
た。流路の形成(channeling)又は割れの形成(cracking)
のみが観察された。床を３５℃までに加熱すると、噴出
が１．５６ｆｔ／秒（０．４７５ｍ／秒）のＳＧＶとと
もに起こった。１０分の噴出の後、完全な流動化の証拠
は、見られなかった。ＳＧＶを更に１．８ｆｔ／秒
（０．５５ｍ／秒）に増大させても、床を流動化させな
かった。床温度を４０℃に上昇させた場合に、流動化の
兆候が１．５６ｆｔ／秒（０．４７５ｍ／秒）のＳＧＶ
で観察され、そして床は１．６６ｆｔ／秒（０．５０６
ｍ／秒）のＳＧＶとともに十分に流動化した。完全な流
動化のために要求される最小ガス速度は、床及びガス温
度が５０℃の場合には１．４ｆｔ／秒（０．４３ｍ／
秒）まで減少した。５８℃〜７０℃において、床は１．
２８ｆｔ〜１．３０ｆｔ／秒（０．３９０〜０．３９６
ｍ／秒）の最小ガス速度で流動化を維持することができ
た。
【００３２】例３：例１と同一のポリマー及び同一の床
条件を１２日の長時間静置試験をした。冷気ガス（２５
℃）を用いた場合、床をプラグ(plug)として持ち上げ次
いで割れを形成した。ガスが割れ(crack)を介して通過
する場合に、高速ＳＧＶのみが数個の流路を生成した。
熱空気（６０℃）を１．５８ｆｔ／秒（０．４８２ｍ／
秒）で導入した場合に、床の挙動は突然変化した。まず
噴出が壁面の周りに観察され、次いで床全体が噴出し
た。完全な流動化を熱空気を使用した後３分で観察し
た。
条件を１２日の長時間静置試験をした。冷気ガス（２５
℃）を用いた場合、床をプラグ(plug)として持ち上げ次
いで割れを形成した。ガスが割れ(crack)を介して通過
する場合に、高速ＳＧＶのみが数個の流路を生成した。
熱空気（６０℃）を１．５８ｆｔ／秒（０．４８２ｍ／
秒）で導入した場合に、床の挙動は突然変化した。まず
噴出が壁面の周りに観察され、次いで床全体が噴出し
た。完全な流動化を熱空気を使用した後３分で観察し
た。
【００３３】温度が流動化のための重要な因子であると
いうことが、例１，２及び３から分かる。同一の空塔ガ
ス速度でも、床の挙動は、異なった温度の下では全く異
なる。凝集粒子の粘着力及び寸法は温度により大きな影
響を受けていることを観察した。室温（約２５℃〜３０
℃）において、ＢＲは群Ｃ粉末(group C powder)のよう
に挙動した。そして群Ｃ粉末(group C powder)によって
高速ガスが、流路(channel)又は割れ(crack)のみを形成
することができる。しかし、床を４０〜４５℃より高温
に加熱した場合には、ＢＲは群Ｂ粉末(group B powder)
のように挙動した。泡立ち及び噴出が、最小流動化速度
(Ｕmf)で始まった。流動化は、難なく達成された。例３
において示されている温度影響と比較して、経時的圧密
化(timeconsolidation)を主たる要因と考えなかった。
いうことが、例１，２及び３から分かる。同一の空塔ガ
ス速度でも、床の挙動は、異なった温度の下では全く異
なる。凝集粒子の粘着力及び寸法は温度により大きな影
響を受けていることを観察した。室温（約２５℃〜３０
℃）において、ＢＲは群Ｃ粉末(group C powder)のよう
に挙動した。そして群Ｃ粉末(group C powder)によって
高速ガスが、流路(channel)又は割れ(crack)のみを形成
することができる。しかし、床を４０〜４５℃より高温
に加熱した場合には、ＢＲは群Ｂ粉末(group B powder)
のように挙動した。泡立ち及び噴出が、最小流動化速度
(Ｕmf)で始まった。流動化は、難なく達成された。例３
において示されている温度影響と比較して、経時的圧密
化(timeconsolidation)を主たる要因と考えなかった。
【００３４】例４：バルクバッグ(bulk bag)処理に適用
される操作方法 ６ポンド（２．７ｋｇ）の顆粒ＢＲを含む、バルクバッ
グに形状において類似する小さな成型バッグを、２４時
間吊した。ＢＲは、バッグ内で塊状になるのが観察さ
れ、バッグの底部を開けた時にＢＲを排出することがで
きなかった。機械的振動は役に立たず、更にポリマーを
凝縮させた。次いで、加熱方法が適用された。
される操作方法 ６ポンド（２．７ｋｇ）の顆粒ＢＲを含む、バルクバッ
グに形状において類似する小さな成型バッグを、２４時
間吊した。ＢＲは、バッグ内で塊状になるのが観察さ
れ、バッグの底部を開けた時にＢＲを排出することがで
きなかった。機械的振動は役に立たず、更にポリマーを
凝縮させた。次いで、加熱方法が適用された。
【００３５】板紙箱で断熱すると同時に、ポリマーバッ
グを１５００Ｗヒートガンにより５０℃まで加熱した。
３０分間暖めた後に、ポリマーは、易流動性となり重力
により首尾よく排出された。この方法を現実のバルクバ
ッグ又は超大型袋(supersack)を処理する場合にスケー
ルアップすることができる。エネルギーを節約するた
め、バルクバッグより少しだけ大きい断熱空間にバルク
バッグを吊ること及び排出前にバッグを暖めるために熱
空気を導入することが推奨される。同様の方法が、ホッ
パー車の排出について試験された。
グを１５００Ｗヒートガンにより５０℃まで加熱した。
３０分間暖めた後に、ポリマーは、易流動性となり重力
により首尾よく排出された。この方法を現実のバルクバ
ッグ又は超大型袋(supersack)を処理する場合にスケー
ルアップすることができる。エネルギーを節約するた
め、バルクバッグより少しだけ大きい断熱空間にバルク
バッグを吊ること及び排出前にバッグを暖めるために熱
空気を導入することが推奨される。同様の方法が、ホッ
パー車の排出について試験された。
【００３６】例５：追加のカーボンブラックを添加する
ことのみが、凝集の進行を遅らせた。２５℃のケーク状
ポリブタジエン試料を用いて始め、まず塊をブレンダー
により分解して、異なった量の追加のカーボンブラック
（Ｎ６５０）と混合した。ポリマーのジャー合計６個
を、各々カーボンブラックが０．５重量％〜３重量％を
用いて調製した。混合した後、全ての試料は易流動性で
あったが、２．５重量％〜３重量％の追加のカーボンブ
ラックを有するポリマーが、より良好な易流動性を示し
た。次いで、ジャーを室温で静かに異なった時間貯蔵し
た。４時間の貯蔵の終わりに、０．５％ＣＢを有する試
料は、綿毛状の物質となり凝集を開始した。８時間後
に、１重量％及び１．５重量％の追加のカーボンブラッ
クを有する試料は、凝集し始めた。０．５重量％の追加
のカーボンブラックを有する試料は塊になったが、一方
２重量％、２．５重量％及び３重量％のカーボンブラッ
クを有する試料は未だ易流動性であった。１８時間後
に、２．５重量％及び３重量％のカーボンブラックを有
する試料を除く全ての試料は、ケーク状となった。ケー
ク状試料をオーブン中に入れた場合、より多くの追加の
カーボンブラックを有する試料ほど、より少ない試料よ
りも速く易流動性のものとなった。
ことのみが、凝集の進行を遅らせた。２５℃のケーク状
ポリブタジエン試料を用いて始め、まず塊をブレンダー
により分解して、異なった量の追加のカーボンブラック
（Ｎ６５０）と混合した。ポリマーのジャー合計６個
を、各々カーボンブラックが０．５重量％〜３重量％を
用いて調製した。混合した後、全ての試料は易流動性で
あったが、２．５重量％〜３重量％の追加のカーボンブ
ラックを有するポリマーが、より良好な易流動性を示し
た。次いで、ジャーを室温で静かに異なった時間貯蔵し
た。４時間の貯蔵の終わりに、０．５％ＣＢを有する試
料は、綿毛状の物質となり凝集を開始した。８時間後
に、１重量％及び１．５重量％の追加のカーボンブラッ
クを有する試料は、凝集し始めた。０．５重量％の追加
のカーボンブラックを有する試料は塊になったが、一方
２重量％、２．５重量％及び３重量％のカーボンブラッ
クを有する試料は未だ易流動性であった。１８時間後
に、２．５重量％及び３重量％のカーボンブラックを有
する試料を除く全ての試料は、ケーク状となった。ケー
ク状試料をオーブン中に入れた場合、より多くの追加の
カーボンブラックを有する試料ほど、より少ない試料よ
りも速く易流動性のものとなった。
【００３７】これらの試験は、散布されたカーボンブラ
ックが凝集を遅れさせる一時的な滑剤として挙動する
が、カーボンブラックがＢＲポリマーに吸収された後に
は、粒子表面は再び粘着性となる。追加のカーボンブラ
ックを添加することは、顆粒ＢＲポリマーの凝集を防止
する良好な方法ではない。
ックが凝集を遅れさせる一時的な滑剤として挙動する
が、カーボンブラックがＢＲポリマーに吸収された後に
は、粒子表面は再び粘着性となる。追加のカーボンブラ
ックを添加することは、顆粒ＢＲポリマーの凝集を防止
する良好な方法ではない。
フロントページの続き (72)発明者 ドュアンファン・ワーン アメリカ合衆国ニュージャージー州サマビ ル、ヴァン・ザント・ドライブ39 (72)発明者 ゲアリー・ハリー・ウィリアムズ アメリカ合衆国ニュージャージー州フレミ ントン、ファー・コート29
Claims (10)
- 【請求項１】 ３５℃以下の温度で容器中に存在する顆
粒ポリブタジエンの多量処理のための方法であって、前
記ポリブタジエンを５０℃〜７０℃の間の範囲の温度に
加熱することを含む方法。 - 【請求項２】 前記ポリブタジエンを５０℃〜７０℃の
間の範囲の温度に維持されるガスと接触させることによ
り、前記ポリブタジエンが５０℃〜７０℃の間の範囲の
温度に加熱され、不活性ガスの空塔ガス速度が０．５〜
４ｆｔ／秒（０．１５〜１．２ｍ／秒）の間の範囲であ
る請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記ガスが、前記顆粒ポリブタジエンの
空気圧による運搬に採用される請求項２の方法。 - 【請求項４】 前記ガスが採用され、前記顆粒ポリブタ
ジエンを再流動化する請求項２の方法。 - 【請求項５】 前記ガスが、窒素、アルゴン、空気、二
酸化炭素、一酸化炭素及びそれらの混合物からなる群か
ら選択される請求項２の方法。 - 【請求項６】 前記ガスが、空気、窒素及びそれらの混
合物からなる群から選択される請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記ポリブタジエンが、マイクロ波によ
り加熱される請求項１の方法。 - 【請求項８】 前記ポリブタジエンが、ヒートガンによ
り加熱される請求項１の方法。 - 【請求項９】 採用された前記ポリブタジエンが、予め
気相プロセスで生成されたものである請求項１の方法。 - 【請求項１０】 前記気相プロセスが、生成される最終
ポリブタジエン生成物を基準として、カーボンブラッ
ク、シリカ、粘土、タルク及びそれらの混合物からなる
群から選択される不活性粒状物質の０．３重量％〜８０
重量％の存在において行われる請求項９の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US38672099A | 1999-08-31 | 1999-08-31 | |
| US09/386720 | 1999-08-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001081126A true JP2001081126A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=23526759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000260572A Withdrawn JP2001081126A (ja) | 1999-08-31 | 2000-08-30 | 顆粒ポリブタジエンの多量処理のための方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1080860A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001081126A (ja) |
| KR (1) | KR20010050170A (ja) |
| CN (1) | CN1287132A (ja) |
| BR (1) | BR0003892A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| CN112930360A (zh) * | 2018-08-29 | 2021-06-08 | 英力士苯领集团股份公司 | 用于产生接枝共聚物粉末组合物和热塑性树脂组合物的方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2409128C2 (de) * | 1974-02-26 | 1984-11-22 | Karl 7298 Loßburg Hehl | Vorrichtung zur automatischen Beschickung einer Verarbeitungsmaschine mit rieselfähigem Gut |
| DE3439010A1 (de) * | 1984-10-25 | 1986-04-30 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung lagerfaehiger kautschukkruemel |
| JPS62222926A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 合成ゴムチツプの輸送方法 |
| DE3929898A1 (de) * | 1989-09-08 | 1991-03-21 | Graeff Roderich Wilhelm | Verfahren und vorrichtung zum foerdern getrockneten kunststoffgranulats |
| DE4014229A1 (de) * | 1990-05-03 | 1991-11-07 | Wacker Chemie Gmbh | Dosierung und transport fluidisierbarer gueter |
| US5686139A (en) * | 1996-12-09 | 1997-11-11 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Preparation of free-flowing crumb rubber composition |
| DE19840502C1 (de) * | 1998-09-07 | 2000-03-02 | Waeschle Gmbh | Verfahren zur pneumatischen Förderung von Schüttgütern |
| US6112777A (en) * | 1998-11-19 | 2000-09-05 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Process for bulk handling elastomeric materials via temperature control |
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2000
- 2000-08-23 KR KR1020000048890A patent/KR20010050170A/ko not_active Application Discontinuation
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- 2000-08-30 JP JP2000260572A patent/JP2001081126A/ja not_active Withdrawn
- 2000-08-30 BR BR0003892-0A patent/BR0003892A/pt not_active Application Discontinuation
- 2000-08-30 CN CN00128868A patent/CN1287132A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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