JP5037942B2 - ゴム、炭化水素樹脂および溶剤を含有する組成物の改良された連続製造方法 - Google Patents
ゴム、炭化水素樹脂および溶剤を含有する組成物の改良された連続製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、ゴム、炭化水素樹脂および溶剤を含有する組成物、特に接着剤配合の連続製造方法に関する。
本発明の目的は、前述のタイプの、特に著しく広い用途を有し、特定の大きさを有する装置によって実行することができる改良された方法を提供することである。
本発明の目的は、連続配置した２以上の２軸押出機の使用によって実行される、前述のタイプの製造方法によって達成される。
連続配置したいくつかの押出機の使用により、単一押出機を用いる場合より、設置の際に非常に大きな融通性を可能とする。後者は、実際に、非常に大きな長さを必要とし、従って、構造の見地から本質的に複雑となることを除けば、小さなスペースに容易には適合しない。
これに加えて、別々の押出機を用いることによって、独立してかつ自由に、対応する工程パラメータ、例えば温度、スクリューの回転速度等、を選択することができ、押し出し法を、大きな融通性を有して、特定の操作要求に対して適合させることができる。有利にも、各押出機の出口での温度は、他の成分が溶解する上記溶剤の沸点未満である。
用いることができる２軸押出機は、従来のタイプ、有利には同方向回転型（co-rotating type）である。しかしながら、二重反転型（contrarotating type）の２軸押出機を用いてもよい。用いられる押出機は、外径は実質的に減少することができるように、スクリューの外径および内径の比、好ましくは１．４〜２．０、より好ましくは１．５５〜１．８を有する。
２つの押出機を連続して使用する場合、本発明の方法は好ましくは、溶剤を分けて、第１押出機の最初の１番目の区画から下流の多数の地点および第２押出機に沿って配置された多数の地点で加えることを提供する。また好ましくは、溶剤の一画分を、上記第１押出機を出て行く上記組成物に、上記第２押出機に入る前に、加える。
本発明の方法の好ましい態様では、上記ゴムおよび上記樹脂をすべて、上記第１押出機の最初の１番目の区画で加える。選択的に、上記樹脂の一画分を、上記第１押出機の最初の１番目の区画で加え、残りの画分を上記第１押出機の最初の１番目の区画から下流の地点で加えることができる。
用いられる上記ゴムは、天然ゴム、合成ゴムおよびそれらの混合物から成る群から選択されてもよく、例えばスチレン‐イソプレン‐スチレン（ＳＩＳ）、スチレン‐ブタジエン‐スチレン（ＳＢＳ）および天然ゴム（ＮＲ）が挙げられる。
公知のように、炭化水素樹脂は、コールタール、ロジンまたは石油の不飽和成分の重合によって調製される樹脂である。好ましくは、粘着性付与性を有する炭化水素樹脂、例えば商品名「エスコレッツ（Ｅｓｃｏｒｅｚ）」または「ウィング‐タック（Ｗｉｎｇ‐ｔａｃｋ）」で市販のもの、およびそれらの混合物が用いられる。
上記溶剤は、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ジクロロプロパンおよびそれらの混合物から成る群から選択される。
更に、本発明の更なる特徴および優位性は、添付の図面を参照して、以下の詳細な記載から明らかである。図１は、本発明の方法を実施する、連続配置された２つの２軸押出機の概略図である。図２、３および４は、本発明の方法の対応する更なる態様を実施する、連続配置された対応する１対の２軸押出機の概略図である。
ゴム、炭化水素樹脂および溶剤を含有する組成物の連続製造方法が、連続配置した、例えば同方向回転型（co-rotating type）等の、第１の２軸押出機（１０ａ）および第２の２軸押出機（１０ｂ）の使用（図１）のために提供される。
第１押出機（１０ａ）では、連続して、第１長さ（１２）、第２長さ（１４）、第３長さ（１６）、第４長さ（１８）および第５長さ（１９）がある。第１長さ（１２）は、約１６Ｄの長さであり（ここで、Ｄは押出機（１０ａ）の２つのスクリューの内の１つの直径を意味する）、第２長さ（１４）は約１２Ｄの長さであり、第３長さ（１６）は約１２Ｄの長さであり、第４長さ（１８）は約８Ｄの長さであり、第５長さ（１９）は約２０Ｄの長さである。
ゴム（２０）、炭化水素樹脂（２２）の一画分、および従来の添加剤（２４）、例えば酸化防止剤、を第１長さ（１２）の最初の部分で加える。加えた成分を第１長さ（１２）で均質化する。
樹脂（２２）の残りの画分を、第１長さ（１２）の最後の部分で加え、一方、溶剤（２６）の第１画分を第２長さ（１４）に加える。残りの成分を、第２長さ（１４）で溶剤（２６）に溶解する。
溶剤（２６）の更なる画分をそれぞれ、第３長さ（１６）および第５長さ（１９）に加える。残りの成分の溶剤（２６）への更なる溶解を、第３長さ（１６）、第４長さ（１８）および第５長さ（１９）で行う。
得られた組成物が第１押出機（１０ａ）を出て行く時の温度は、必然的に工程圧力で溶剤（２６）の沸点より低くなければならない。溶剤（２６）の更なる画分を、次いで、第１押出機（１０ａ）を出て行く組成物に、第２押出機（１０ｂ）に配置される前に、加える。有利にも、第１押出機（１０ａ）中に配置されるか、またはそれを出て行く上記組成物に加えられる溶剤の全ての画分は、全体の５０〜８０％である。残りの画分を、第２押出機（１０ｂ）に加える。
後者では、連続して、第１長さ（２８）、第２長さ（３０）および第３長さ（３２）がある。第１長さ（２８）は、約１６Ｄの長さであり（ここで、Ｄは押出機（１０ｂ）の２つのスクリューの内の１つの直径を意味する）、第２長さ（３０）は約１２Ｄの長さであり、第３長さ（３２）は約１２Ｄの長さである。
溶剤（２６）の更なる画分を、第１長さ（２８）および第２長さ（３０）にそれぞれ加える。残りの成分の溶剤（２６）への更なる溶解を、第１長さ（２８）、第２長さ（３０）および第３長さ（３２）を行う。また、第２押出機（１０ｂ）からの出口で得られた上記組成物の温度は、必然的に工程圧力で溶剤（２６）の沸点より低くなければならない。有利にも、第２押出機（１０ｂ）中での組成物の温度は、第１押出機（１０ａ）中での組成物の温度より低い。
上記第１押出機（１０ａ）のスクリューの回転速度が、例えば２０〜３００ｒｐｍであり、一方、上記第２押出機（１０ｂ）のスクリューの回転速度が６０〜６００ｒｐｍである。これらの回転速度は、互いに独立して調節されてもよく、最終組成物の粘度を所望のように制御することができる。好ましくは、第２押出機（１０ｂ）のスクリューの上記回転速度は、第１押出機（１０ａ）のスクリューの回転速度より大きい。
本発明の製造方法の別の態様を、図２を参照して説明する。前述の場合と比較して第１変更点は、実際、溶剤（２６）が第２押出機（１０ｂ）の第２長さ（３０）では加えないことである。前述の場合と比較して第２変更点は、実際、（上記樹脂中の染料の濃縮混合物を含有する）マスターバッチを、樹脂２２を加える地点で加えることである。
本発明の製造方法の更に別の態様を、図３を参照して説明する。図１の場合と比較して唯一の変更点は、実際、溶剤（２６）を、第１押出機（１０ａ）を出て行く上記組成物に、第２押出機（１０ｂ）に配置される前に、加えないことである。
本発明の製造方法の別の態様を、図４を参照して説明する。この場合には、第１押出機（１０ａ）の第１長さ（１２）が、２８Ｄの長さであり、図３における第１押出機の第１長さおよび第２長さの合計に等しい。これに加えて、溶剤（２６）の第１添加を代わりに行った後、樹脂（２２）の全体量を、第１長さ（１２）の最初の１番目の区画に加える。第１押出機（１０ａ）の残りの部分および第２押出機（１０ｂ）の全ての構造、並びに溶剤（２６）の残りの画分を加える方法は、図３を参照して記載したものと比較して変更しないままである。
勿論、本発明の原理は変更しない一方、態様の詳細および態様は、その範囲を超えることなく、例示により純粋に記載されたことから広く変更してもよい。
１０ａ … 第１押出機
１０ｂ … 第２押出機
２０ … ゴム
２２ … 炭化水素樹脂
２６ … 溶剤
１０ｂ … 第２押出機
２０ … ゴム
２２ … 炭化水素樹脂
２６ … 溶剤
Claims (12)
- ゴム（２０）と、炭化水素樹脂（２２）と、溶剤（２６）とを含む接着性組成物の連続製造方法であって、
少なくとも、複数の区画からなる第１の２軸押出機（１０ａ）と、複数の区画からなる第２の２軸押出機（１０ｂ）とを連続して配置し、
前記ゴム（２０）を、前記第１の２軸押出機（１０ａ）の最初の１番目の区画で加え、
前記樹脂（２２）を、前記第１の２軸押出機（１０ａ）の最初の１番目の区画で加え、そして、
前記第１の２軸押出機（１０ａ）の最初の１番目の区画から下流の少なくとも１つの地点に、前記溶剤（２６）を加え、
各２軸押出機の出口の温度は、前記溶剤（２６）の沸点未満の温度であり、前記溶剤（２６）中に、前記ゴム（２０）および前記炭化水素樹脂（２２）が溶解している、
製造方法。 - 前記溶剤（２６）を分けて、第１の２軸押出機（１０ａ）の最初の１番目の区画から下流の多数の地点および第２の２軸押出機（１０ｂ）に沿って配置された多数の地点で加える請求項１記載の製造方法。
- 前記組成物に溶剤（２６）の画分を加えた後、前記組成物が、前記第１の２軸押出機（１０ａ）を出て、前記第２の２軸押出機（１０ｂ）に入る、請求項２記載の製造方法。
- 前記樹脂（２２）の画分を、前記第１の２軸押出機（１０ａ）の最初の１番目の区画で加え、残りの画分を前記第１の２軸押出機（１０ａ）の最初の１番目の区画から下流の地点で加える請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記第１の２軸押出機（１０ａ）のスクリューの回転速度が２０〜３００ｒｐｍであり、前記第２の２軸押出機（１０ｂ）のスクリューの回転速度が６０〜６００ｒｐｍである請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記ゴム（２０）が、天然ゴム、合成ゴムおよびそれらの混合物から成る群から選択される請求項１〜５のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記炭化水素樹脂（２２）が粘着性付与性を有する請求項１〜６のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記溶剤（２６）が、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ジクロロプロパンおよびそれらの混合物から成る群から選択される請求項１〜７のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記少なくとも２つの２軸押出機（１０ａ、１０ｂ）が同方向回転型である請求項１〜８のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記少なくとも２つの２軸押出機（１０ａ、１０ｂ）の内の少なくとも１つが、スクリューの外径および内径の比が１．４〜２．０である請求項１〜９のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記第２の２軸押出機（１０ｂ）中の前記組成物の温度が、前記第１の２軸押出機（１０ａ）中の前記組成物の温度より低い請求項１〜１０のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記比が１．５５〜１．８である、請求項１０記載の製造方法。
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