JP5604582B2 - 水および溶媒を含まないポリマーの製造方法 - Google Patents

水および溶媒を含まないポリマーの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、水および溶媒を含まないポリマー、特に非ハロゲン化およびハロゲン化ブチルゴム生成物のような水および溶媒を含まない合成ゴム生成物ならびにそれらの製造方法に関する。本発明はさらに、前記方法を成し遂げるために好適なデバイスに関する。
合成ゴムは重要な工業的用途を有しており、スラリー、乳化または溶液法によって典型的に実施される、モノマーの(共)重合によって典型的に製造される。合成ゴムの例としては、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンジエンM−クラスゴム(EPDM)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)ならびにスチレン−ブタジエンゴム(SBR)が挙げられる。
(共)重合後に、反応器排出混合物は、ポリマー、溶媒、残存モノマーおよび触媒を少なくとも含有する。ポリマーを回収するために、排出流は典型的に、スチームおよび熱水で処理される。溶媒および未反応モノマーのほとんどは、それによってフラッシュオフされる。スチームおよび水との接触の一欠点は、合成ゴムが凝固することである。ゴムポリマーはそのとき、水中の湿った小片の形態で存在する。水のほとんどは次に、脱水、引き続くたとえば乾燥押出機および最終真空乾燥工程の適用によって分離される。
ブチルゴムをもたらす、イソブテンとイソプレンとの共重合は、たとえば、高モル質量を得るために約−60℃〜−100℃の低温で工業的には実施される。スラリー法は希釈剤としてクロロメタンを使用するが、溶液法は不活性炭化水素を溶媒として使用する。重合後に、ブチルゴムポリマーは、クロロメタン中のスラリーとして、または炭化水素中の均一溶液としてのどちらかで存在する。未反応モノマーもまた、反応器排出混合物中に存在する。ブチルゴムポリマーは、希釈剤または溶媒から回収され、単離される必要がある。
スラリー法においては、重合反応器排出流は、フラッシュドラムにおいてスチームおよび熱水で処理される。クロロメタンおよび未反応モノマーのほとんどはそれによってフラッシュオフされ、水は、凝縮によって蒸気から分離される。反応器からのポリマーが、ハロゲン化によってなど、さらに処理されるとき、ブチルゴム生成物は、ヘキサンなどの熱溶媒へ反応器の中身を排出することによって溶液として直接回収されてもよい。クロロメタンはこの段階後に蒸発させられ、さらなるストリッピング段階が、残存モノマー残留物を除去するために適用される。
溶液法においては、不活性炭化水素溶媒およびアルミニウムアルキルハロゲン化物触媒が重合工程の間ずっと適用される。残存モノマーは次に、蒸留ストリッピングプロセスで反応器溶液から除去される。この蒸留工程の後に、ブチルゴムポリマーは、炭化水素中の均一溶液として存在する。この溶液は、ハロゲン化工程にかけられるなど、さらに処理することができるか、ブチルゴムポリマーを、溶液から直接単離することができるかのどちらかである。溶液からのブチルゴムの単離は、スラリー法のそれに似ており、スチームおよび熱水との接触を同様に伴い、それによってポリマーは凝固する。ブチルゴムポリマーはそのとき、水中の湿った小片(水中6〜10重量%ポリマー)の形態で存在する。凝固を妨げるために、脂肪酸の塩が、凝固/スチームストリッピングプロセス後に水中にブチルゴム小片を含有するフラッシュドラムに添加される。添加剤の添加後に、ブチルゴムは次に、さらなる乾燥によって最終商用ベール形態へ変換される。乾燥は典型的に、脱水、引き続く乾燥押出機および流動床での最終乾燥工程の適用によって達成される。
ブチルゴムの商業的に重要な化学変性は、本明細書で以下ハロブチルゴムとまたは個別にブロモブチルゴムもしくはクロロブチルゴムとも表される、塩素化および臭素化ブチルゴムをもたらすハロゲン化である。
ハロブチルゴムは技術的には、アルカン中の普通のブチルゴムの溶液を撹拌容器中で塩素または臭素と接触させることによって製造される。前記溶液は一般にセメントと表される。未反応ハロゲンおよび副生物として形成されたハロゲン化水素は、苛性溶液の添加によって中和される。添加剤もまたその段階で組み込むことができる。生じた溶液は次に、溶媒を除去するためにスチームストリッピングされ、それによってゴムを固体生成物へ凝固させる。固体生成物は一般に、水中の5〜12%スラリーとして回収される。安定剤および/または酸化防止剤が、回収の直前にハロゲン化ブチルゴムに添加される。ハロゲン化ブチルゴムは次に、普通のブチルゴムのために用いられるものと類似の方法で機械的乾燥設備を用いて仕上げられるが、ハロゲン化生成物はより大きい反応性を有するために、より厳しくない条件が用いられる。
凝固およびスチームストリッピングのための前述の方法は、非常に高いエネルギー消費に悩まされる。大量のスチームが、溶媒を蒸発させるためのみならず、ストリッピングドラムの全水内容物を加熱するおよび高温に維持するためにも必要である。追加のスチーム添加はまた、ストリッピングドラム中の溶媒の分圧を下げることによって残留量の溶媒をストリップオフするためにも必要である。
前述の方法はまた、凝固後のスラリー中のブチルゴムの濃度が一般に5〜12重量%であるにすぎず、ハロゲン化ブチルゴムについては5%〜20%であるにすぎないので、大量の水を利用している。このスラリーからのすべての水が廃水を構成し、廃棄処分されなければならない。廃水は中和からのナトリウム塩を含有するが、塩濃度が余りにも低いので、ナトリウム塩を除去するための廃水の再生およびリサイクルは、経済的に実行可能ではない。
ゴム小片は、簡単なシーブトレーまたはスクリーンを機械的に用いてバルク水から分離される。(ハロ)ブチルゴムは、この第1分離後に約30〜50%の水を依然として含有する。さらなる機械的乾燥が次に、生成物を混練し、そして水を絞り出すことによって押出機を用いて行われる。この機械的乾燥プロセスの欠点は、シーブによって食い止められなかった小さいゴム粒子による水の汚染であり、その結果廃水は追加の処理を必要とする。
前述の機械的脱水は、含水率を約5〜15%に低下させるにすぎないものであり得る。追加の熱乾燥段階が次に必要とされる。ゴムはそれによって単軸スクリューまたは二軸スクリュー押出機で圧力下に150〜200℃に加熱される。ダイプレートが圧力を維持するために設置される。ゴムがダイプレートを通して押し進められるとき、ゴム中の水は蒸発し、開放型の多孔質小片を形成する。カッティングデバイスが次に小片を細かくカットする。小片は対流乾燥機に搬送され、そこで残留水分が熱風によって除去される。そのような乾燥後に、(ハロ)ブチルゴムは一般に、0.1〜0.7%の含水率を有する。ゴム小片を通して冷気を流すことによって成し遂げられる、冷却段階は次に、ブチルゴム小片を60℃の最高梱包温度まで冷却することが必要とされる。小片は次に、油圧プレスによってベールに成形され、ベールは、船積み用の箱または枠箱に詰められる。
(ハロ)ブチルゴムを乾燥させるための前述の方法は複雑であり、広範囲にわたる設備を必要とする。さらに、プロセスパラメータは、(ハロ)ブチルゴムの分解を加速するであろう、熱および剪断応力を回避するために注意深く監視されなければならない。
様々なその他の特別な方法が、水および揮発性有機溶媒をポリマーから除去することを目的として開発されてきた。共留剤を使用する、または使用しない真空中の押出機脱ガスは、最も重要な技法として実際の適用において受け入れられてきたが、そのような先行技術プロセスのエネルギー必要量は極めて高い。
(特許文献1)は、高圧ポリエチレンを精製するための装置および方法を開示している。しかし、(特許文献1)におけるポリエチレンに代えての合成ゴムセメントの置換は、押出機に入る前に形成される小片をもたらし、それはまったく望ましくない。
(特許文献2)は、スチームストリッパー、デカンターおよび押出機を用いるポリマー樹脂、特にポリカーボネート樹脂のための方法および装置を開示している。しかし、スチームの導入は、残留水の望ましくない高含有率または非常に高いエネルギー消費をもたらすであろう。
(特許文献3)は、乾燥プロセス中に超音波発振器を用いることによる0.1重量%未満の含水率を有するブチルゴムなどのポリマーの製造方法を開示している。しかし、超音波の使用に関連した非常に高い剪断応力は、ハロブチルゴムなどのポリマーに対しては禁止される。
(特許文献4)は、部分的に充填した押出機を用いる、溶液からのポリマー回収のための、特にポリエチレンの回収のための方法を開示している。しかし、(特許文献4)は、残留水の除去に関しては言及していない。
(特許文献5)は、ポリマーの一段階回収法、具体的にはゴム溶液の濃縮についての例を開示している。ゴム溶液はそれによって、真空下に脱ガスすることによって一段階で存在する溶媒を除去して白色小片を生成するためにスチームで加熱される。(特許文献5)はそれによって、揮発性成分を低い蒸気圧で除去するために大容量の蒸気流れを必要とし、かつ、小片への追加の水の囲い込みをもたらし、その水はその後除去される必要があろう。
(特許文献6)は、弾性ポリマー溶液から溶媒を除去するための2段階法を開示している。ポリマー溶液はそれによって、流体の加熱により直接加熱され、真空下に噴霧される。噴霧中に、溶媒は蒸発し、それによって、さらなる脱ガスのために押出機に次に供給される小片を形成する。しかし、その段階での小片形成は望ましくない。
(特許文献7)は、少なくとも1つの混練機での生成物の処理方法を開示している。(特許文献7)は、混練機自体の壁を通して一部導入されるエネルギーを使用してエラストマーおよび熱可塑性樹脂を含有する溶液から溶媒を蒸発させている。それ故、大きい表面積の混練機が、高い投資コストと同様に必要とされる。エネルギーの別の部分は、機械的エネルギーとして混練機の回転シャフトによって導入される。機械的エネルギーはより高価であり、それ故、スチーム加熱と比較されるときに環境上不利である。(特許文献7)において用いられる混練機は、多くの保守および清掃を必要とする。混練機による機械的エネルギーの導入はさらに、生成物の粘度に強く依存し、それはプロセスの柔軟性を低下させる。
(特許文献8)は、プラスチック類を脱ガスするためのデバイスおよび方法を開示している。(特許文献8)の装置は、真空下に運転される後部ガス抜きおよび幾つかのガス抜きセクション付きの押出機である。真空は、低い残留揮発性物質濃度を達成するために必要とされる。(特許文献8)は、ストリッピング剤が脱ガス効率をさらに向上させるために適用され得ることを開示している。(特許文献8)において使用されているプラスチック、熱可塑性ポリカーボネートは、脱ガスプロセスの終わりに流動性溶融体のままである。しかし、(特許文献8)に従って処理される合成ゴムセメントは、脱ガス段階の終わりに小片に変わり、さらに加工することができないであろう。
(特許文献9)は、非揮発性ポリマーを脱ガスするためのデバイスおよび方法を開示している。このデバイスは好ましくは、後部ガス抜きおよび幾つかの前方指向のガス抜きセクション付きの二軸スクリュー押出機を含む。しかし、このタイプの押出機は、その運転のモードに関して制限される。
(非特許文献1)において、フラッシュタンクおよび押出機を用いるゴム溶液の直接蒸発が開示されている。しかし、この参考文献は、最終生成物中の揮発性化合物の含有率について言及していない。
米国特許第3,117,953 A1号明細書 独国特許第195 37 113号明細書 米国特許第4,055,001号明細書 欧州特許第0 102 122号明細書 米国特許出願公開第2001/056176 A1号明細書 米国特許第5,283,021 A1号明細書 欧州特許出願公開第1 127 609 A2号明細書 欧州特許出願公開第1 165 302 A1号明細書 PCT/EP第2009/062073号明細書
「Process Machinery」,Parts I and II,March and April 2000;Author:C.G.Hagberg
前述を考慮して、本発明の目的はそれ故、少なくとも1つのポリマー、好ましくは少なくとも1つの合成ゴムを含有する流体から揮発性化合物を除去し、揮発性化合物を実質的に含まないポリマー生成物を製造するための連続の、エネルギー効率的な、環境に優しいおよび経済的に有利な方法を提供することであった。
この目的は、
少なくとも1つの非揮発性ポリマーおよび少なくとも1つの揮発性化合物を含有する濃縮流体からの揮発性化合物の除去方法であって、少なくとも
a)濃縮流体を少なくとも1つの乾燥装置へ供給する工程であって、乾燥装置が、少なくとも
I)第1乾燥セクションと
II)少なくとも
・少なくとも搬送セクションおよび1つ以上の蒸気ライン付きのガス抜き口を含む押出機脱ガスセクション、
・蓄積セクションおよび出口セクション
を含む主押出機セクションと
を流れ方向に含み、
それによって揮発性化合物がガス抜き口および蒸気ラインを通して除去され、
それによって
・第1乾燥セクションが混練機か第1押出機かのどちらかであり、主押出機セクションが主押出機であるか、または
・乾燥セクションおよび主押出機セクションが両方とも主押出機の一部であり、乾燥セクションが主押出機セクションの上流にあり、そして主押出機セクションより小さい横断面を有し、かつ
・主押出機の出口セクションで得られる生成物が揮発性化合物を実質的に含まない
工程を含む、揮発性化合物の除去方法によって解決される。
本発明の範囲はまた、各特徴について明記される好みの範囲および分野のあらゆる所望の組み合わせを包含することが指摘される。
本発明の好ましい実施形態においては、乾燥装置に入る濃縮流体(L)は自由流動性である。本発明との関連で、用語「自由流動性の」は、100〜50,000,000mPa*s、好ましくは5,000〜30,000,000mPa*s、最も好ましくは10,000mPa*s〜3.000,000mPa*sの範囲の粘度を意味する。
そうではないと述べられない限り、流体の粘度値は、Haake Rheostress RS 150粘度計または非常に粘稠な試料用のコーン−プレート型の回転流動計を用いる所与の温度での測定値から外挿されたゼロ剪断粘度を意味する。この外挿は、測定から得られた剪断応力対剪断速度グラフを反映させるための二次多項式を採用することによって行われる。多項式の直線部は、ゼロの剪断速度での勾配を反映しており、したがってゼロ剪断粘度である。
本発明との関連で、用語「揮発性化合物を実質的に含まない」は、非揮発性ポリマーの質量を基準として1重量%未満、好ましくは0.5重量%未満の揮発性化合物の総濃度を意味する。
特に、用語「揮発性化合物を実質的に含まない」は、水を実質的に含まず、かつ揮発性有機化合物を実質的に含まないことを意味する。
非揮発性ポリマーは、残留水濃度がポリマーの質量を基準として0.5重量%未満、好ましくは0.25重量%未満、より好ましくは0.1重量%未満、最も好ましくは0.075重量%未満である場合に、実質的に水を含まないと考えられる。
本発明との関連で、用語「揮発性有機化合物」は、標準圧力で250℃未満の沸点を有する有機化合物を意味する。
非揮発性ポリマーは、前記揮発性有機化合物の残留濃度がポリマーの質量を基準として0.75重量%未満、好ましくは0.25重量%未満、最も好ましくは0.1重量%未満である場合に、揮発性有機化合物を実質的に含まないと考えられる。前記揮発性有機化合物は典型的に、重合またはハロゲン化工程のようなその後の処理工程において用いられた溶媒であり、ヘキサンおよびペンタンのような炭化水素が挙げられる。
好ましい非揮発性ポリマーは、合成ゴム生成物である。
本発明との関連で、用語合成ゴム生成物としては、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンジエンM−クラスゴム(EPDM)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)およびスチレン−ブタジエンゴム(SBR)が挙げられる。
本明細書で用いるところでは、用語ハロゲン化ゴムとしては、ブロモ−およびクロロブチルゴム、ブチル重合の混合供給物(開始剤としての三塩化アルミニウム/水混合物入りの、塩化メチル、イソブチレンおよびイソプレン混合供給物)にパラ−メチルスチレンが添加され、10モル%以下のスチレン基がポリマー鎖に沿ってランダムに組み込まれた状態で高分子量ポリマーをもたらしている米国特許第6,960,632号明細書およびKaszas et al.,Rubber Chemistry and Technology,2001,75,155に記載されているものなどの臭素化および/または塩素化ターポリマーが挙げられる。パラ−メチルスチレンの組み込みは、イソブチレンとの反応性の類似性のために分子量分布の全体にわたって一様であることが分かる。ブチルターポリマー内のイソプレン部分は、従来法によって臭素化することができる。あるいは、臭素化および/または塩素化ターポリマーは、イソブチレンなどの、C〜Cイソモノオレフィン、およびパラ−アルキルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンなどの、コモノマーを含んでもよい。前述のコポリマーは、商品名EXXPRO 3035、3433、3745で商業的に入手可能である。ハロゲン化されたとき、スチレンモノマー単位中に存在するアルキル置換基の幾らかは、ポリマーのハロゲン化から形成されたベンジル型ハロゲン化物を含有する。
好ましい合成ゴム生成物は、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、特にブロモブチルゴムである。
本発明との関連で、ブチルゴムは、イソブテン(2−メチルプロペン)とイソプレン(2−メチルブタ−1,3−ジエン)との(コ)ポリマーを表す。モル基準で、ポリマー中のイソプレン含有率は0.001%〜5、好ましくは1.8〜2.3モル%である。ブチルゴムは、ランダム分布のイソプレン単位とともに直鎖状ポリイソブテン鎖からなる。イソプレン単位は、加硫を可能にするために不飽和部位をポリマー鎖へ導入する。ブチルゴム分子の質量平均分子量Mwは典型的に、50,000〜1,000,000g/モル、好ましくは300,000〜1,000,000g/モルである。
ハロゲン化ブチルゴムはまた、ゴム分子に化学結合したある量のハロゲンを含有する。化学結合したハロゲンの量は典型的に、ポリマーの総質量に対して0超〜3重量%の範囲にある。(ハロ)ブチルゴムはまた、添加剤、たとえば0.0001〜4phr(phr=ゴム重量について百部ゴム当たりの部)のエポキシ化大豆油(ESBO)、0.0001〜5phrのステアリン酸カルシウムおよび0.0001〜0.5phrの酸化防止剤を含有してもよい。その他の添加剤、すなわち充填剤または着色剤もまた、ブチルゴム製品の用途に応じて、適用できる。
ブロモブチルゴムの場合には、最終生成物中の典型的な臭素含有率は、1.5〜2.5重量%、好ましくは1.6〜2.0重量%である。
クロロブチルゴムの場合には、最終生成物中の典型的な塩素含有率は、1.0〜1.5重量%、好ましくは1.15〜1.35重量%である。
本発明の主題は、次の略図を用いてより詳細に説明される:
3つの押出機脱ガスセクションおよび3つの蓄積セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第1押出機と、3つの押出機脱ガスセクション、3つの蓄積セクションおよび1つの出口セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第1押出機および第2押出機が絞り弁を含む簡単な配管によって直列に接続されている主押出機とを含む乾燥装置を示す。 2つのシャフト上の複数の混練機エレメントおよび搬送スクリューを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして混練機の搬送スクリューおよび第2押出機が絞り弁を含む簡単な配管によって直列に接続されている混練機と、3つの押出機脱ガスセクション、3つの蓄積セクションおよび1つの出口セクションを含む主押出機とを含む乾燥装置を示す。 3つの押出機脱ガスセクションおよび3つの蓄積セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第1押出機と、3つの押出機脱ガスセクション、3つの蓄積セクションおよび1つの出口セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第1押出機および第2押出機がギヤポンプを含む配管によって直列に接続されている主押出機とを含む乾燥装置を示す。 3つの押出機脱ガスセクションおよび3つの蓄積セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第1押出機と、3つの押出機脱ガスセクション、3つの蓄積セクションおよび1つの出口セクションを含み、 ・1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして ・第1押出機および第2押出機がギヤポンプを含む配管によって直列に接続されており、そして ・出口セクションがギヤポンプおよび水中での生成物の処理のための手段を含む主押出機とを含む乾燥装置を示す。 3つの押出機脱ガスセクションおよび3つの蓄積セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第1乾燥セクションと、2つの押出機脱ガスセクション、2つの蓄積セクションおよび出口セクションを含み、第1乾燥セクションの押出機脱ガスセクションが主押出機セクションの押出機脱ガスセクションより小さい横断面を有する主押出機セクションとを含む主押出機を含む乾燥装置を示す。 4つの押出機脱ガスセクションおよび4つの蓄積セクションを含み、圧力調整デバイスと、再加熱装置と、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第1押出機を含む乾燥装置と、4つの押出機脱ガスセクション、4つの蓄積セクションおよび1つの出口セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第1押出機および第2押出機がギヤポンプを含む簡単な配管によって直列に接続されている主押出機とを含む一段濃縮機装置を示す。 4つの押出機脱ガスセクションおよび4つの蓄積セクションを含む第1押出機を含み、コアレッサーと、一段濃縮機装置と、再加熱装置と、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである乾燥装置と、4つの押出機脱ガスセクション、4つの蓄積セクションおよび1つの出口セクションを含み、1つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第1押出機および第2押出機が絞り弁を含む簡単な配管によって直列に接続されている主押出機とを含む一段予洗装置を示す。 コアレッサーを含む予洗装置を示す。 二段予洗装置を示す。 追加のヒーターを有する二段予洗装置を示す。
プロセス工程の基本的なおよび例示的な実施形態は図1に示される。工程a)において、少なくとも1つの非揮発性ポリマーおよび少なくとも1つの揮発性化合物を含有する濃縮流体Lは、流れ方向に、第1押出機である乾燥デバイス(8)と、主押出機(9)とを含む乾燥装置へ供給され、それによって第1押出機で濃縮流体Lは先ず、第1押出機のガス抜き口および蒸気ラインを通しての揮発性化合物の除去によって超濃縮流体LSに変換され、次に、主押出機のガス抜き口および蒸気ラインを通しての揮発性化合物のさらなる除去によって揮発性化合物を実質的に含まない生成物(P)にさらに変換される。
濃縮流体(L)は、第1押出機の第1押出機脱ガスセクションの搬送セクション16Aでの供給点12Aで第1押出機へ供給される。
一実施形態において乾燥装置へ供給される濃縮流体Lの温度は、たとえば50℃〜200℃の範囲に、好ましくは100℃〜170℃の範囲にある。
濃縮流体Lは、たとえば10〜80、好ましくは25〜70重量%、より好ましくは40〜65重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴムおよび約20〜90、好ましくは30〜75重量%、より好ましくは35〜60重量%の揮発性化合物を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性化合物は合計して流体Lの総質量の90〜100重量%に、好ましくは95〜100重量%になる。
好ましい実施形態において、および原料流体Lが水を含む場合には、流体Lは、たとえば10〜80、好ましくは25〜70重量%、より好ましくは40〜65重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴム、5〜89.5、好ましくは15〜74.5重量%、より好ましくは45〜34.5重量%の揮発性有機化合物、特に溶媒、および0.5〜15重量%の水を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水は合計して流体Lの総質量の90〜100重量%、好ましくは95〜100重量%になる。
濃縮流体Lは、図1の第1押出機の第1乾燥セクション8を通る間に、超濃縮流体LSへの遷移を受け、それは次に、図1の主押出機である、主押出機セクションへ供給される。
超濃縮流体(LS)は、主押出機の第1押出機脱ガスセクションの搬送セクション16Dでの供給点12Bで主押出機9へ供給される。
一実施形態において、主押出機へ供給される超濃縮流体LSの温度は、たとえば50℃〜200℃の範囲に、好ましくは80℃〜180℃の範囲にある。
超濃縮流体(LS)は、濃縮流体Lより少ない揮発性化合物を含む。超濃縮流体(LS)は、たとえば50〜98、好ましくは60〜95重量%、より好ましくは70〜95重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴム、および約2〜50、好ましくは5〜40重量%、より好ましくは5〜30重量%の揮発性化合物を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性化合物は合計して超濃縮流体LSの総質量の95〜100重量%に、好ましくは97〜100重量%になる。
好ましい実施形態において、超濃縮流体LSは好ましくは、上に定義されたような自由流動性である。
好ましい実施形態において、および原料流体Lが水を含む場合には、超濃縮流体LSは、たとえば50〜98、好ましくは60〜95重量%、より好ましくは75〜95重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴム、1,0〜49,9、好ましくは1,0〜39,9重量%、より好ましくは1,0〜29,5重量%の揮発性有機化合物、特に溶媒、および0.1〜10重量%、好ましくは0,1〜5重量%の水を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水は合計して超濃縮流体LSの総質量の90〜100重量%、好ましくは95〜100重量%になる。
典型的および例示的な手順においては、乾燥装置で除去される総揮発性物質の10〜90重量%、好ましくは40〜80重量%、より好ましくは50超〜80重量%が第1乾燥セクションにおいて除去される。
一実施形態において、主押出機へ供給される濃縮流体Lの圧力は、たとえば100kPa〜2MPaの範囲に、好ましくは500kPa〜2MPaの範囲にある。
流体LおよびLSの圧力および温度は典型的に、第1乾燥セクションまたは主押出機に入るとすぐに著しい圧力降下が起こり、それが揮発性化合物のかなりの部分をフラッシュアウトするように選択される。それに関連して揮発性化合物の蒸発のためにかなりの温度降下がある。典型的に第1および主押出機内の温度分布は、温度が1つの搬送セクションから次のものへと上昇しているようなものである。
主押出機のための好適な押出機タイプとしては、任意の数のバレルと様々なタイプのスクリューエレメントとその他のシングルまたはマルチシャフト混練機とを含む単軸スクリューおよび多軸スクリュー押出機が挙げられる。多軸スクリュー押出機の可能な実施形態は、二軸スクリュー押出機、リング押出機または遊星ローラー押出機であり、二軸スクリュー押出機およびリング押出機が好ましい。
単軸スクリュー押出機としては、軸方向振動スクリューを有するものが挙げられる。二軸スクリュー押出機は、たとえば逆転かみ合い、逆転非かみ合い、共回転かみ合いおよび共回転非かみ合い二軸スクリュー押出機であり、共回転かみ合い二軸スクリュー押出機が好ましい。
本発明の一実施形態において、押出機は、300℃までの温度にバレルによって加熱されるか、冷却されるかのどちらかであり得る。
好ましい実施形態においては、押出機は、ゾーンが加熱されるか、加熱されないかまたは冷却されるかのどれかであることができるように、別個のゾーンを異なる温度で互いに独立して運転するための手段を含む。
別の好ましい実施形態において、押出機は、異なる温度で独立して運転することができる、少なくとも1つの別個のゾーンを各搬送セクションについて含む。
好ましい押出機材料は非腐食性であるべきであり、再加熱された濃縮流体Lおよび生成物Pが金属または金属イオンで汚染されるのを実質的に防ぐべきである。好ましい押出機材料としては、窒化スチール、二相鋼、ステンレススチール、ニッケルベースの合金、焼結金属のような複合材、熱間等方圧プレス材料、Stelliteのような硬質耐摩耗性材料、セラミックス、窒化チタン、窒化クロムおよびダイヤモンド状炭素(DLC)からたとえば製造されたコーティングを有する被覆金属が挙げられる。
幾つかの異なるゾーンに任意選択的に設置された加熱または冷却手段と、主押出機について述べられた材料とを含む前述の押出機タイプはまた、第1乾燥セクションの押出機にも好適であり、それによって押出機のあらゆる可能な組み合わせを用いることができる。
しかし、好ましい実施形態において、主押出機は典型的に、第1押出機より大きい断面積を有し、好ましくは主押出機の断面積A(主)対第1押出機の断面積A(第1)の比は、1,01〜5,00、好ましくは1,1〜3,0、より好ましくは1,3〜2,5のA(主)/A(第1)の範囲にある。
搬送セクション16B、16C、16Eおよび16Fはそれぞれ、ガス抜き口(15A〜15D)に開放されている。上流搬送セクション16Aおよび16Bは、ガス抜き口14Aおよび14Bに開放されている。搬送セクション16A〜16Fにおいて溶媒の一部は蒸発し、再加熱された濃縮流体Lから分離される。蒸気は、ガス抜き口14Aおよび14Bならびに15A〜15Dを通して蒸気ライン14.1A、14.1Bおよび15.1A〜15.1Dを経由して除去される。
蒸発した揮発性化合物は、再加熱された濃縮流体Lまたは生成物Pをガス抜き口の方へ同伴する傾向を有するので、本発明の好ましい実施形態において、ガス抜き口15は、物質、特に再加熱された濃縮流体Lまたは生成物Pがガス抜き口から出てくるのを防ぐように設計される。
当該目的を成し遂げるための好適な手段は、ガス抜き口上に取り付けられ、そしてあらゆる物質を押出機へ搬送して戻す、ラム押出機スクリュー、または沈着物質を押出機へ押し戻すためにガス抜き口の内側に適用される、ローラーもしくはベルトである。ラム押出機スクリューが好ましい。ラム押出機スクリューは、1つ、2つ以上のシャフトを含んでもよく、1つまたは2つのシャフトを含むラム押出機スクリューが好ましい。
前述の代わりとしてまたは好ましくはそれに加えて、表面への物質の粘着を減らすかまたは防ぐガス抜き口のコーティングが適用されてもよい。好適なコーティングとしては、DLC、エチレン−テトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)およびニッケル合金が挙げられる。
第1押出機のガス抜き口14A、15Aおよび15Bでの圧力は、たとえば1hPa〜2,000hPa、好ましくは5hPa〜1500hPaである。
主押出機のガス抜き口14B、15Cおよび15Dでの圧力は、たとえば1hPa〜2,000hPa、好ましくは5hPa〜1000hPaである。
好ましい実施形態においては、主押出機のガス抜き口14B、15Cおよび15Dでの圧力は、第1押出機のガス抜き口14A、15Aおよび15Bでよりも低い。
蒸気ラインは、凝縮系に接続されていてもよいし、好ましくは接続されている。
一般に、凝縮系の目的は、ガス抜き口によって蒸気ラインを経由して除去される揮発性化合物を集めることであり、典型的に凝縮器および真空ポンプを含む。当該技術分野において公知のあらゆる凝縮系が、揮発性化合物の回収を達成するために用いられてもよい。
一般に、凝縮した揮発性化合物を、任意選択的に揮発性有機化合物を水から分離するための相分離を実施した後に、流体Lの製造のためのプロセスへリサイクルすることが好ましい。
搬送セクションは、蓄積セクション18A〜18Eおよび20によって終了する。蓄積の目的は、ガス抜き口における一定の圧力レベルを確実にすること、および揮発性化合物の蒸発を容易にするために機械的エネルギーを物質に導入することである。蓄積セクションは、物質の蓄積を可能にするあらゆる手段を含んでもよい。それは、たとえば混練もしくは絞りエレメント、ブリスターディスクまたはダイプレートを含むように設計されてもよい。
絞りエレメントの例は、円錐形もしくは円筒形流路またはその他の絞り手段である。
蓄積セクション内での混練エレメント、ブリスターディスクまたはダイプレートの適用が好ましく、混練エレメントがさらにより好ましい。混練エレメントの例としては、二条または三条ねじ前方、後方または中立搬送混練ブロックとして設計されてもよい、混練ブロック;溝付きの一条または二条ねじスクリュー混合エレメント、一条ねじ荒目混合エレメント、ブリスタープレートおよび一条、二条または三条ねじ偏心ディスクが挙げられる。混練エレメントは、押出機の、特に二軸スクリュー逆転または共回転二軸スクリュー押出機のスクリューシャフト上にあらゆる組み合わせで組み立てられてもよい。
典型的な蓄積セクションは、多くの場合逆搬送タイプの混練エレメントによって終了する、2〜10の混練ブロックを含む。ストリッピング剤の混ぜ込みのためには、歯型エレメントまたは溝付きのスクリューエレメントが適用されてもよい。
偏心ディスクが好ましくは押出機の最後のセクションにおいて適用され、そこでは生成物Pは高粘稠であり、揮発性化合物を実質的に含まない。
遊星ローラー押出機については、歯形ローラーのような混練エレメントが、または溝および隙間付きのローラーが好ましい。
一般に主押出機および、第1乾燥装置が第1押出機である限り、第1押出機もまた、1つ以上の搬送セクションおよび1つ以上の蓄積セクションを含んでもよく、その数は構造上の制約によって制限されるにすぎない。搬送セクションおよび蓄積セクションの典型的な数は、1〜30、好ましくは2〜20、より好ましくは3〜15である。
本発明の好ましい実施形態において、再加熱された濃縮流体Lまた超濃縮流体LSは、それぞれ、第1押出機および主押出機の第1押出機脱ガスセクションへ注入され、第1押出機脱ガスセクションが上流方向でそれぞれ蒸気ラインに接続された1つ以上の後部ガス抜き口を含む。
後部ガス抜き口の利点は、濃縮流体Lおよび超濃縮流体LS中に存在する揮発性化合物が急なおよび迅速な蒸発を受け、それによってポリマーと揮発性化合物との少なくとも部分的な分離を達成し、蒸気が上流方向での後部ガス抜きを通して出ることである。一般に、流体LおよびLS中に存在する揮発性化合物の約50〜約99重量%が上流ガス抜きを通して除去される。
最後の蓄積セクション20は典型的に、押出機の出口で生成物プラグを形成するように設計され、それによって周囲空気が押出機に入るのを防ぐ。搬送セクションおよび蓄積セクションから出口セクション22へ通る間に、濃縮流体Lは、第1押出機で好ましくは自由流動性濃縮流体Lから超濃縮流体LSへのそしてさらに主押出機で生成物Pへの遷移を受け、それによって生成物Pは典型的に、砕けやすい(crambly)またはプラスチック様外観を有する。
出口セクション22は典型的に、生成物が主押出機および任意選択的にしかし好ましくは生成物処理設備を出ることを可能にする手段を含む。好適な生成物処理設備の例としては、ダイプレートとカッターとの組み合わせ;ダイプレートおよび水中ペレット化手段;荒目および穴付きのスクリューエレメントのような小片形成のための手段;生成物がシリンダーの外側から内側にプレスされる、そしてシリンダーの内側の回転ナイフが生成物を細かくカットする、その中に穴付きのシリンダーのように設計されてもよい撹拌器;二軸スクリュー共回転、単軸スクリューおよび遊星ローラー押出機を使って作業するときに好ましくは適用される、スクリュー回転がカッティング作用を引き起こす押出機の末端プレートに置かれた固定ナイフが挙げられる。
生成物に対する機械的および熱応力を減らすために、本発明の好ましい実施形態において生成物処理設備は、冷却手段と組み合わせられる。
冷却手段は、生成物からの除熱を可能にするあらゆる手段を含む。冷却手段の例としては、対流空気冷却付きの空気圧式小片コンベヤー、対流空気冷却付きの振動式小片コンベヤー、冷却接触面付きの振動式小片コンベヤー、対流空気冷却付きのベルトコンベヤー、冷却ベルト付きのベルトコンベヤー、水が冷却剤として働く、押出機の出口での熱い小片上への水噴霧および既述のような水中ペレット化手段が挙げられる。
生成物Pは次に、最終梱包および船積みのためにさらに処理されてもよい。(ハロ)ブチルゴムは、たとえば60℃以下の温度に冷却され、たとえば油圧プレスによってベールに成形され、次に船積み用の箱または枠箱に詰められる。
一般に、供給点12Aでの濃縮流体Lの増加する供給量または供給点12Bでの超濃縮流体LSの増加する供給量は、第1押出機のスクリュー速度の相当する増加を必要とする。さらに、スクリュー速度は、流体Lの滞留時間を決定する。したがって、スクリュー速度、供給量および押出機径は典型的に互いに依存する。典型的に第1押出機は、無次元押出量V/(n*d)(式中、Vは、それぞれの押出機または段階の出口での容積流量を、nは、1分当たりの回転の単位で表されるスクリュー速度を、dは押出機の有効径を表す)が約0.01〜約0.2に、好ましくは約0.015〜約0.1に調節されるような方法で運転される。
典型的に主押出機は、無次元押出量V/(n*d)が約0.01〜約0.7に、好ましくは約0.015〜約0.5に調節されるような方法で運転される。
最大および最小供給量ならびに押出機スクリュー速度は、たとえば押出機のサイズ、流体LおよびLS中に含有される合成ゴム生成物の物理的特性ならびに残留揮発性化合物のターゲット値によって決定される。しかし、これらの特性を考えると、運転パラメータは、幾つかの初期実験により当業者によって決定され得る。
本発明の一実施形態において乾燥装置は、5〜25,000の、好ましくは5〜6,000キログラム毎時の流量で運転される。
本発明の範囲はまた、第1乾燥セクションを出る超濃縮流体LSが2つ以上の主押出機セクションへ供給されるかもしくは2つ以上の第1乾燥セクションを出る超濃縮流体LSが1つの主押出機セクションへ供給される実施形態、または第1乾燥セクションの数が主押出機セクションの数とは異なるあらゆるその他の実施形態を包含する。
一般に、押出機での脱ガスは、その他の揮発性化合物と一緒に除去されるストリッピング剤の添加によって支援されてもよい。ストリッピング剤は押出機装置のどこに添加されてもよいが、1つ以上の蓄積セクションにおける添加が好ましい。より好ましい実施形態においてストリッピング剤は、最後のもの20を除く1つ以上の蓄積セクションにおいて添加される。
好適なストリッピング剤は、濃縮流体L、超濃縮流体LSおよび/または生成物Pに不活性であり、そして100℃で100hPa超の蒸気圧を有する物質である。
本発明との関連で、用語「不活性な」は、ストリッピング剤が、再加熱された濃縮流体L、超濃縮流体LSおよび/または生成物P中に含有されるポリマーと反応しないまたは実質的に反応しないことを意味する。好適なストリッピング剤は、窒素、二酸化炭素、希ガス、プロパン、ブタン、水または前述の物質の混合物であり、二酸化炭素が好ましい。ストリッピング剤の量は、出口セクションで得られるポリマー生成物の量を基準として0.0001〜10、好ましくは0.001〜5、より好ましくは0.1〜2重量%であってもよい。
第1乾燥セクションおよび主押出機セクションは、それらが異なるデバイスを表す場合には接続される必要がある。接続のための好適な手段は、配管およびラインが、圧力保持弁または圧力を所望の範囲に保つ目的を満たすその他の手段などの圧力調整デバイスを好ましくは備えている、配管、ライン、ポンプもしくはコンベヤースクリューまたは押出機の直接接続バレルセクションである。
図3は、唯一の相違が、配管23が圧力調整デバイス7の代わりにギヤポンプ5を備えていることである状態で、図1と同じ乾燥装置を示す。
本発明はさらに、本発明による方法を成し遂げるために好適なデバイスに関する。それ故、本発明はまた、少なくとも(a least)
・混練機または押出機である1つの第1乾燥セクション、
・少なくとも1つの供給点12、1つの押出機脱ガスセクション16、1つの蓄積セクション20および1つの出口セクション22を含み、押出機脱ガスセクション16がさらに蒸気ライン15.1に接続された少なくとも1つのガス抜き口15を含む1つの主押出機
を含み、
それによって第1乾燥セクションと主押出機とが連通している
デバイスを包含する。
本発明との関連で用語「連通している」には、間接接続がたとえばチューブまたはパイプによって成し遂げられてもよい、直接または間接接続が含まれる。用語「連通している」には、連通した装置または手段間にさらなる装置または手段が配置される選択肢がさらに含まれる。特に接続部は、絞り弁、弁、特に圧力保持弁などの圧力調整デバイスおよびギヤポンプなどのポンプを含んでもよい。
本発明は、揮発性化合物を実質的に含まない、非揮発性ポリマーの製造のための前述のデバイスの使用をさらに包含する。
本発明は、本方法ならびに前述のデバイスを含む化学プラントを説明するために本明細書で開示される特異性のおよび非特異性の実施形態を含むすべてのデバイスをさらに包含する。
本発明の別の実施形態は図2に示される。図2は、第1(fist)乾燥セクション8として混練機と主押出機として図1に既に例示されたような同じ押出機とを含む本発明による方法の達成のための別のフローチャートおよび好適なデバイスを示す。濃縮流体Lは、混練機の供給点10で混練セクション11へ供給される。混練セクション11は、ガス抜きドーム13に開放されている。混練セクションにおいて溶媒の一部は蒸発し、濃縮流体Lから分離される。蒸気は、ガス抜きドーム13を通して蒸気ライン13.1を経由して除去される。混練セクションは、それぞれ混練エレメント51を備えた2つのシャフト50Aおよび50Bを含む。混練セクションは流れ方向にコンベヤースクリュー52によって終了する。供給点10から搬送スクリュー52まで通過する間に濃縮流体Lは、濃縮流体Lから超濃縮流体LSへの遷移を受ける。搬送スクリュー52は、超濃縮流体LSを、圧力調整デバイス7を経由して主押出機9に搬送する。
一般にあらゆる公知タイプの混練機は、それらが揮発性化合物を濃縮流体Lから除去することを意図されるかまたは除去するために好適である限り、第1乾燥セクションとして用いられてもよい。同じことは、混練エレメントに適用される。好適な(uitable)混練機は、たとえば欧州特許出願公開第1 127 609 A号明細書および国際公開第94/04333 A号パンフレットに開示されている。
しかし、第1乾燥セクションとしての第1押出機の使用が好ましい。
別の実施形態において第1乾燥セクションは、単軸スクリューまたは二軸スクリュー押出機であり、主押出機は単軸スクリューまたは二軸スクリュー押出機である。
図4は、相違が、配管23が圧力調整デバイス7の代わりにギヤポンプ5Aを備えていること、および出口セクション22がポンプ5Bと水たらい(bassin)60を含む水中処理デバイスWとを含むことである状態で、図1と同じ乾燥装置を示す。
生成物に対する機械的および熱応力を減らすために、この実施形態は、生成物処理設備を冷却手段と組み合わせている。
典型的に、好適な水中処理デバイスとしては、水たらいとダイプレートとカッター、その中に穴付きのシリンダーのように設計されてもよい撹拌器との組み合わせであり、生成物がシリンダーの外側から内側にプレスされ、そしてシリンダーの内側の回転ナイフが生成物を細かくカットするもの;スクリュー回転がカッティング作用を引き起こす、押出機の末端プレートに置かれた固定ナイフが挙げられる。カッティングは、水中で直接、または生成物がカットされてから水によって冷却されるまでの時間が短く、好ましくは60秒以下、好ましくは10秒以下に保たれて、水表面の近くでかのどちらかで行われる。このタイプの処理および出口セクションは、ハロゲン化ゴム、特にブロモブチルゴムなどの温度および/または酸素に敏感なポリマーにとって特に好ましい。
本発明の好ましい実施形態において水温は、0℃超〜60℃、好ましくは10〜50℃の範囲に保たれる。
いったん細かくカットされた、くっつく傾向があるポリマーのためには、水たらい60は、非粘着性化合物、特に界面活性化合物を含む水で満たされていることが好ましい。この目的を成し遂げるための好適な化合物および手段は、全体を本明細書に援用される欧州特許出願公開第410 914 A号明細書に開示されている。
別の実施形態は図5に示される。図5は、第1乾燥セクション8と主押出機セクション9とを含む単軸押出機を示し、異なるセクションが異なる断面積を有する。第1乾燥セクション8の断面積は、蓄積セクション18A、18Bおよび18Bによって終了し、ガス抜き口13.1、15.1Aおよび15.1Bに開放されている搬送セクション16A、16Bおよび16Cを含み、蓄積セクション18Dおよび20ならびに出口セクション22によって終了し、搬送セクション16Dおよび16Eを含む主押出機セクション9の断面積より小さい。
典型的に第1乾燥セクションの断面積A(fds)と主押出機セクションの断面積A(mes)との比は、A(fds)/A(mes)が、0.2〜0.99、好ましくは0.33〜0.95、より好ましくは0.4〜0.9の範囲にある。
第1乾燥セクションおよび主押出機セクションの搬送セクションの異なる断面積のために、排出される揮発性化合物による容積低下を押出プロセス中に考えることができる。搬送セクション16A、16Bおよび16Cは、搬送セクション16Dおよび16Eの異なる断面積に特に適合する搬送手段を含んでもよい。異なる搬送セクションの異なる搬送手段はまた、異なるモーターによって運転されてもよい。異なる搬送セクションの搬送手段の運転パラメータは、各搬送セクション内の所定の圧力を提供するおよび/または制御するために互いに調節することができる。
別の実施形態において第1乾燥装置は、そのうちの1つのみが主押出機セクションの一部である2つ以上のシャフトを含んでもよく、逆もまた同様である。それらの典型多岐な例は、第1乾燥セクションを形成する遊星ローラーもしくはリング押出機であり、それによって主シャフトもしくは1シャフトのみが主押出機セクションの一部であるかまたは逆もまた同様である。別の例は、第1乾燥セクションを形成する二軸スクリュー押出機であり、それによって1つのシャフトのみが主押出機セクションの一部であるかまたは逆もまた同様である。
一般に、あらゆる押出機、すなわち第1押出機、主押出機のどちらか一方または両方が、押出機のどこにでも、好ましくは供給点または出口セクション22にごく接近して置かれていてもよい、1つ以上の側方供給装置19を含んでもよい。側方供給装置は、ポリマーへの添加剤の添加のために好適である。図5において1つの側方供給装置19Aが第1乾燥セクションに、別の側方供給装置19Bが主押出機セクションに設置されている。
特に(ハロ)ブチルゴム生成物用の、添加剤の例としては、安定剤、ESBO(エポキシ化大豆油)のような酸捕捉剤、ステアリン酸カルシウムのようなステアリン酸塩、酸化防止剤などが挙げられる。好適な酸化防止剤の例としては、ブチルヒドロキシトルエンのような立体障害のフェノールならびにInganox 1010および1076のようなその誘導体、アミン、メルカプト−ベンズイミダゾール、ある種のホスファイトなどが挙げられる。
特に、(ハロ)ブチルゴムは、添加剤、たとえば0.0001〜4phrのエポキシ化大豆油(ESBO)、0.0001〜5phrのステアリン酸カルシウムおよび0.0001〜0.5phrの酸化防止剤(phr=ゴム重量について百部ゴム当たりの部)と混合される。その他の添加剤、すなわち充填剤または着色剤もまた、ブチルゴム製品の用途に応じて、適用できる。
それの代案としてまたはそれに加えて、添加剤はまた、それらが液体である限り、ストリッピング剤と一緒に、既に添加されていてもよい。
本発明の好ましい実施形態において、濃縮装置、再加熱装置または押出機装置は互いに独立して、所定の条件下での装置の非常に稠密な運転を可能にする1つ以上の圧力調整デバイスを備えていてもよい。
圧力調整デバイスは、能動的であっても受動的であってもよく、能動圧力調整デバイスが好ましい。能動圧力調整デバイスの例としては、圧力安全弁のような制御弁が挙げられ、受動圧力調整デバイスの例としては、ノズルおよびダイまたはオリフィス板が挙げられる。好適なバルブは、ボール、ピストン、ゲートまたはニードルバルブから選択されてもよい。
受動圧力制御デバイスの場合には、ある一定の圧力降下をもたらすためにオリフィスを計算することが好ましい。この計算は、当該ポイントでの流体の粘度および押出量に基づく。当業者なら誰でもこの計算を行うことができる。
能動圧力制御デバイスは典型的に、デバイスの上流での圧力測定によって制御される。圧力はたとえば測定され、設定点と比較される。圧力制御デバイスは次に、認められているオフセットに従って調節される。
あるいは、デバイスにわたっての圧力降下が、圧力制御デバイスの上流での絶対圧力の代わりに測定される。バルブ位置は、手動で、電気的に、空気圧でまたは油圧で調節される。バルブ位置の制御、すなわち設定点圧力への調節は、たとえば手動でまたは任意の自動化プロセス制御システムで行うことができる。
図5において圧力調整デバイス7は、乾燥装置の供給点12の前に設置されている。
揮発性化合物もしくは水または両方の著しい減少は、少なくとも
A)少なくともヒーター、脱ガス容器および蒸気ラインを含む少なくとも1つの濃縮機装置で流体を処理し、それによって濃縮流体を得るために流体が加熱され、加熱された流体が脱ガス容器に供給され、そこで揮発性化合物の一部が蒸気ラインを経由して除去される工程
B)工程A)からの濃縮流体を少なくとも1つの再加熱装置で再加熱して濃縮流体Lを得る工程
を含む方法で流体Lを製造することによって、有利な方法で達成できることが分かった。
プロセス工程A)およびB)の基本的なおよび例示的な実施形態は図6に示される。工程A)において、少なくとも1つの非揮発性ポリマーおよび少なくとも1つの揮発性化合物を含有する流体Fは、ポンプ1によってヒーター2に移され、そこで流体Fは加熱される。
セメントとも呼ばれる流体Fは、たとえば3〜50重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴムおよび60〜97重量%の揮発性化合物、特に溶媒または溶媒および水を含有してもよく、それによって前述の成分は合計して流体Fの総質量の90〜100、好ましくは95〜100重量%になる。
溶媒は好ましくは、4〜10個のC原子、好ましくは4〜7個のC原子を有する直鎖状もしくは分岐アルカンからなる群から選択される。より好ましい溶媒は、n−ペンタン、イソ−ペンタン、n−ヘキサン、シクロ−ヘキサン、イソ−ヘキサン、メチル−シクロペンタン、メチル−シクロヘキサンおよびn−ヘプタンならびにそれらのアルカンを含むまたはアルカンからなる混合物である。
本発明の好ましい実施形態においては、流体Fは、3〜40重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴム、60〜95重量%の揮発性有機化合物、特に溶媒、および0.5〜20重量%の水を含有し、それによって前述の成分は合計して流体Fの総質量の95〜100重量%になる。
流体Fは典型的に、重合プロセスまたはその後の処理工程から得られる。その後の処理工程は、たとえばブチルゴムのハロゲン化である。水を含有する流体Fは典型的に、重合後のスチームストリッピングプロセスの後に得られる。
ヒーターに入る流体Fは典型的に、および好ましくは、10℃〜100℃の、好ましくは30℃〜80℃の温度を有する。流体Fの粘度は、たとえば100mPa*s〜25,000mPa*sの範囲に、好ましくは500mPa*s〜5,000mPa*sの範囲にある。
ヒーターは、流体Fの温度を上げることができるあらゆるデバイスであってもよい。好ましい実施形態においては、ヒーター2は熱交換器である。熱媒体は、スチーム、加熱用油または加圧熱水からなる群から選択される。熱交換器はたとえば、流体Fがチューブの内側にあり、熱媒体がシェル側にある、シェルアンドチューブ型のものである。チューブ中の特殊挿入物が伝熱を高めるために適用されてもよい。流体Fが熱交換器チューブの外側にある、別のタイプの熱交換器がまた用いられてもよい。前述のタイプの熱交換器の利点は、良好な伝熱だけでなく不均等分布の回避および容易な保守である。前記熱交換器はよく知られており、商業的に入手可能である。あまり好ましくない実施形態においてはプレート型熱交換器がまた適用されてもよい。
加熱すると、加熱された流体Gが得られる。加熱された流体Gは、流体Fより高い温度、好ましくは100〜200℃、より好ましくは110℃〜190℃、さらにより好ましくは120℃〜175℃の温度を有する。加熱された流体Gは次に、脱ガス容器4へとさらに搬送される。脱ガス容器で、揮発性化合物は少なくとも部分的に蒸発する。
一般に脱ガス容器は、フラッシュエバポレーターかまたは短い保持時間を同時に持ちながら揮発性化合物を除去するために典型的に用いられる別のデバイスであってもよい。
蒸気は、加熱された流体Gから分離され、真空ライン4.1によって除去される。脱ガス容器4の圧力は、たとえば100hPa〜4,000hPaの範囲に、好ましくは200hPa〜2,000hPaの範囲に、より好ましくは230〜1,100hPaの範囲にある。
真空ライン4.1を経由して除去された蒸気は好ましくは凝縮させられ、流体Fの製造プロセスへリサイクルされる。脱ガスおよび分離後に濃縮流体Hが得られ、それはポンプ4.2を用いて脱ガス容器から取り出される。
本発明の好ましい実施形態において脱ガス容器は、加熱された流体Gからの蒸気の分離をさらに支援するためにサイクロンの形状で設計される。本発明の別の好ましい実施形態において脱ガス容器4は、容器が完全にまたは実質的に完全に空にされるのを可能にするために、円錐のまたは少なくともトリスペリカル(torisperical)形状の底部を有する。
別の実施形態において脱ガス容器の内面は加熱することができる。
ポンプ4.2は好ましくは、脱ガス容器4の出口に直接接続される。一般に、ポンプと容器との間の接続部品は、好ましくはできるだけ短い。
ポンプ4.2は、容積式型ポンプ、ギヤポンプ、ピストンポンプ、膜ポンプ、スクリュー型ポンプ、逆転もしくは共回転単軸もしくは二軸スクリュー押出機のような押出機型ポンプまたは混練機型ポンプからなる群から選択されてもよい。容積式型ポンプおよびギヤポンプが好ましく、ギヤポンプがさらにより好ましい。
別の好ましい実施形態においてポンプ4.2は、押出機または混練機とギヤポンプとの組み合わせを含み、それによってギヤポンプは押出機または混練機から供給される。
この工程A)において除去される揮発性化合物の量は、たとえば流体Gの温度および脱ガス容器4の圧力に依存する。本発明の好ましい実施形態において流体Gの温度および脱ガス容器4の圧力は、濃縮流体Hが、好ましくは上に定義されたような自由流動性であり、そしてたとえば10〜60、好ましくは25〜60重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴムおよび約40〜約90、好ましくは40〜75重量%の揮発性化合物を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水が合計して流体Hの総質量の90〜100重量%に、好ましくは95〜100重量%になるように選択される。
好ましい実施形態においてはおよび原料流体Fが水を含む場合には、流体Hは、たとえば10〜60、好ましくは25〜60重量%の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは(ハロ)ブチルゴム、約25〜約90、好ましくは25〜75重量%の揮発性有機化合物、特に溶媒、および約0.5〜約15重量%の水を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水は合計して流体Hの総質量の90〜100重量%、好ましくは95〜100重量%になる。
濃縮流体Hの温度は、加熱された流体Gのそれより低く、たとえば15〜100℃の範囲に、好ましくは30〜100℃の範囲にある。加熱された流体Gの圧力は、たとえば2〜60バールの範囲に、好ましくは4〜30バールの範囲にある。濃縮流体Hは好ましくは、上に定義されたような自由流動性である。
工程B)において、工程A)において得られた濃縮流体Hは次に、濃縮流体Lを得るために再加熱装置6を通過させられる。好ましい実施形態の再加熱装置は熱交換器を含み、それによって熱媒体および熱交換器タイプに関しての選択を含む同じ開示が熱交換器2について上に記載されたように適用される。
再加熱された濃縮流体Lの温度は、典型的に濃縮流体Lのそれより高く、たとえば50℃〜200℃の範囲に、好ましくは90℃〜180℃の範囲にある。加熱された流体Gの圧力は、たとえば2〜60バールの範囲に、好ましくは4〜30バールの範囲にある。濃縮流体Lは好ましくは、上に定義されような自由流動性である。
加熱装置6の加熱流れは、ヒーター2で流体Fを加熱するために濃縮流体Hの加熱後に使用されてもよい。再加熱装置6の加熱流れは、ヒーター2と連通していてもよい。さらにまたはあるいは加熱装置6を出る加熱流れおよび/または再加熱装置6に入る加熱流れは、さらなる再加熱装置6および/またはようなさらなるヒーター2と連通していてもよい。好ましくは再加熱装置6を出る加熱流れおよび/または再加熱装置6に入る加熱流れは、1つ以上の脱ガス容器4と連通していてもおよび/または1つ以上の乾燥装置と連通していてもよい。さらに、ヒーター2を出る加熱流れおよび/またはヒーター2に入る加熱流れが1つ以上の脱ガス容器4と連通していてもおよび/または1つ以上の乾燥装置と連通していてもよい可能性がある。特に好ましくはヒーター2のおよび/または再加熱装置6の加熱流れは、加熱された流体に対して向流で導かれる。ヒーター2と、再加熱措置6と、その場合、脱ガス容器4および/または乾燥装置との加熱流れの好適な接続のおかげで、大量の熱容量の加熱流れを使用することができる。これは、異なるデバイスでの必要とされる熱流に関してエネルギー効率の増加をもたらす。必要ならば、加熱流れは、加熱流れの必要とされる温度を制御するために2つの異なるデバイス間でさらに加熱されてもよい。ほとんどの場合に加熱流れのこの追加の加熱は、加熱流れの追加の加熱が容易にされることができ、そしてより良好な全体効率を可能にするように環境と比較してより低い温度でおよびより低いエネルギーレベルで行われてもよい。
工程a)における工程A)およびB)の後に、工程B)において得られた濃縮流体Lは、乾燥装置に移され、第1押出機が乾燥装置の第1乾燥セクション8を表す、第1押出機の搬送セクション16Aへ供給点12Aで供給される。搬送セクション16A、16B、16Cおよび16Dは、ガス抜き口14A、15A、15Bおよび15Cに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒の一部は蒸発し、濃縮流体Lから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン14.1、15.1A、15.1Bおよび15.1Cを経由して除去される。搬送セクション16Aから蓄積セクション18Dまで通る間に濃縮流体Lは、濃縮流体Lから超濃縮流体LSへの遷移を受ける。超濃縮流体LSは、ギヤポンプ5および配管23を通った後に、次に供給点12Bで主押出機の搬送セクション16Eへ供給される。搬送セクション16E、16F、16Gおよび16Hはガス抜き口14B、15D、15Eおよび15Fに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒のさらなる部分が蒸発し、超濃縮流体LSから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン14.1B、15.1D、15.1Eおよび15.1Fを経由して除去される。搬送セクション16Eから蓄積セクション20および出口セクション22まで通る間に超濃縮流体LSは、揮発性化合物を実質的に含まない、生成物Pへの遷移を受ける。
残存する親水性化合物もしくは水または両方の著しい減少は、少なくとも1つの非揮発性ポリマー、少なくとも1つの揮発性有機化合物、1つ以上の親水性化合物および任意選択的に水を含有する粗流体Aから親水性化合物および任意選択的に水を除去する方法であって、少なくとも
工程プレ−A)少なくとも分離装置(26)を含む少なくとも1つの予洗装置で粗流体(A)を処理し、それによって流体(A)が、主として非揮発性ポリマーおよび揮発性有機化合物を含む有機相(28)と、主として水および親水性化合物を含む水相(27)とを得るために水と混合され、そしてそれによって有機相(28)が分離装置(26)で水相(27)から分離され、さらに流体(F)として、または直接に濃縮流体Lとして使用され、そしてそれによって水相(27)の少なくとも一部(流体C)が分離装置から除去される工程
を含む方法で、流体FまたはLを製造することによって有利なやり方で達成できることがさらに分かった。
本発明との関連で用語「親水性化合物」は、少なくとも部分的に水溶性の揮発性および非揮発性化合物を表す。例としては、無機塩、特に、たとえばアルミニウム塩、鉄もしくはその他の遷移金属塩のような重合反応のために用いられた触媒の残渣またはハロゲン化反応および中和に由来するハロゲン化物が挙げられる。
工程プレ−A)の例示的な実施形態は図7、8、9および10を用いて例示される。
予洗工程の非常に基本的なおよび例示的な実施形態は図8に示される。工程プレ−A)において、少なくとも1つの非揮発性ポリマー、少なくとも1つの揮発性化合物および少なくとも1つの親水性化合物を含有する粗流体Aは、ミキサー32を備えている分離装置26の混合セクション30に供給され、分離壁34を通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相27および有機相28へ分離し、分離がコアレッサー29によって支援される。水相27の一部は、残りが真水Eに富み、そして再循環ポンプ36の作用によって再循環ライン38を経由して混合セクション30へリサイクルして戻される状態で、典型的に廃棄処分される流体Cとして分離装置26から除去される。有機相28は、流体Fとして取り出され、工程a)〜c)によるその後のプロセスにかけられる。
一般に、予洗工程におけるコアレッサーは有益であるが、強制的なものではない。それは小滴を集めて合体させるのに役立ち、それらを相界面に導き、それは典型的により短い滞留時間をもたらす。コアレッサーの好適な例としては、構造化または非構造化パッキングが挙げられる。構造化パッキングは、たとえば平板、平羽根、屋根状羽根および垂直方向に穴付きの羽根である。羽根または板は、主流れ方向に垂直にまたは平行にまたは斜めに置かれてもよい。非構造化パッキングは、たとえば金網、リング、球体、シリンダー、不規則形状のジオメトリでできたパッキングおよび穴またはスリットを有する分配器板のような堰、主流路の一部をカバーする垂直板である。パッキングは、あらゆる技術的に可能な材料、たとえば金属、ガラス、セラミック、被覆金属、内張金属ならびにたとえばPTFE、ETFE、ポリエチレン(PE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)およびポリフッ化ビニリデン(PVDF)のようなポリマー材料製であることができる。
本発明の好ましい実施形態において工程プレ−A)は、少なくとも1回、好ましくは1回繰り返される。
予洗工程のさらに改善されたおよび好ましい実施形態は図9に示される。この二段予洗工程の工程プレ−A)において、少なくとも1つの非揮発性ポリマー、少なくとも1つの揮発性化合物および少なくとも1つの親水性化合物を含有する流体Aは、ミキサー32Aを備えている第1分離装置26Aの混合セクション30Aに供給され、分離壁34Aを通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相27Aおよび有機相28Aへ分離し、分離がコアレッサー29Aによって支援される。水相27Aの一部は、残りが再循環ポンプ36Aの作用によって再循環ライン38Aを経由して混合セクション30Aへリサイクルして戻される状態で、典型的に廃棄処分される流体Cとして分離装置26Aから除去される。有機相28Aは流体Bとして取り出され、ミキサー32Bを同様に備えている第2分離装置26Bの混合セクション30Bに供給され、分離壁34Bを通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相27Bおよび有機相28Bへ分離し、分離がコアレッサー29Bによって支援される。水相27Bの一部は、残りが真水Eに富み、そして再循環ポンプ36Bの作用によって再循環ライン38Bを経由して第2分離装置26Bの混合セクション30Bへリサイクルして戻される状態で、再循環ポンプ40および再循環ライン42の作用によって流体Dとして第1分離装置26Aの混合セクション30Aにリサイクルされる。第2分離装置26Bを出る有機相28は、流体Fとして工程a)〜c)によるその後のプロセスにかけられる。この二段予洗工程の利点は、流体Fが親水性化合物を実質的に含まず、そして廃水の量がリサイクリングされるために減らされる結果、流体C中の親水性化合物のより高い濃度がもたらされることである。
本発明の好ましい実施形態において分離は、40℃超の温度で行われる。上限は、ポリマーの構成および分離装置の構造に依存する。典型的に上限は125℃である。
本発明のより好ましい実施形態において分離は、40〜110℃の温度で、好ましくは80〜110℃の温度で行われる。
流体Aの組成およびその成分の沸点に依存して、分離装置は圧力下に運転されるように設計されてもよい。
一般に、予洗工程の効率は、温度の上昇とともに向上する。
本発明の別の実施形態において分離装置を出る有機相28は、流体Fの自由流動を容易にするために予熱されてもよい。この目的はまた、上でヒーター2について開示されたような熱交換器が好ましい、ヒーターによって成し遂げることができる。
図9と同一のヒーターとは別である、流体Aおよび流体Fのための追加のヒーターを有する、さらに改善されたおよび好ましい実施形態は図10に示される。流体Aは、ヒーター25によって分離装置に入る前に加熱され、第2分離装置26Bを出る有機相28は、ヒーター44によって加熱される。
工程プレ−A)の実施は、粗ハロブチルゴム溶液が多くの場合ポリマーのハロゲン化に由来する大量の無機ハロゲン化物を含有するので、ハロブチルゴムを含有する流体FまたはLにとって、特にクロロブチルおよびブロモブチルゴムにとって特に有利である。
たとえば、ブチルゴムの臭素化から生じる流体Aは典型的に、ブロモブチルゴムの質量を基に計算される3,000〜5,000ppmの無機臭化物レベルを含有する。工程プレ−a)を実施すると、このレベルを500ppm未満に、好ましくは300ppm未満に、さらにより好ましくは100ppm未満に低下させることができる。
たとえば、ブチルゴムの塩素化から生じる流体Aは典型的に、クロロブチルゴムの質量を基に計算される1,000〜5,000ppmの無機塩化物レベルを含有する。工程プレ−a)を実施すると、このレベルを500ppm未満に、好ましくは300ppm未満に、さらにより好ましくは100ppm未満に低下させることができる。
工程プレ−A)の実施は、その後の工程についてかなりより低いエネルギー消費に貢献する、流体Aと比較して流体Fまたは流体Lの含水率をかなり低下させることが可能であることがさらに分かった。
本発明のさらなる一実施形態は図7に示される。図7は、工程プレ−A)、A)、B)およびa)を含む方法の達成のための基本的なフローチャートおよび好適なデバイスを示す。
工程プレ−a)において少なくとも1つの非揮発性ポリマー、少なくとも1つの揮発性化合物および少なくとも1つの親水性化合物を含有する流体Aは、ミキサー32を備えている分離装置26の混合セクション30に供給され、分離壁34を通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相27および有機相28へ分離し、分離がコアレッサー29によって支援される。水相27の一部は、残りが真水Eに富み、そして再循環ポンプ36の作用によって再循環ライン38を経由して混合セクション30へリサイクルして戻される状態で、典型的に廃棄処分される流体Cとして分離装置26から除去される。有機相28は流体Fとして取り出される。工程A)において流体Fは、ポンプ1によってヒーター2に移され、それによって加熱された流体Gが得られる。加熱された流体Gは、脱ガス容器4へ供給される。加熱された流体Gから出てくる蒸気は分離され、真空ライン4.1によって除去される。脱ガスおよび分離後に濃縮流体Hが得られ、それはポンプ4.2を用いて脱ガス容器4から取り出される。
工程B)において、工程A)において得られた濃縮流体Hは次に、濃縮流体Lを得るために再加熱装置6を通過させられる。工程a)において、工程B)において得られた濃縮流体Lは、乾燥装置に通され、第1押出機が乾燥装置の第1乾燥セクション8を表す、第1押出機の搬送セクション16Aへ供給点12Aで供給される。搬送セクション16A、16B、16Cおよび16Dは、ガス抜き口14A、15A、15Bおよび15Cに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒の一部は蒸発し、濃縮流体Lから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン14.1、15.1A、15.1Bおよび15.1Cを経由して除去される。搬送セクション16Aから蓄積セクション18Dまで通る間に濃縮流体Lは、濃縮流体Lから超濃縮流体LSへの遷移を受ける。超濃縮流体LSは、圧力調整デバイス7および配管23を通った後に、次に供給点12Bで主押出機の搬送セクション16Eへ供給される。搬送セクション16E、16F、16Gおよび16Hは、ガス抜き口14B、15D、15Eおよび15Fに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒のさらなる部分が蒸発し、超濃縮流体LSから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン14.1B、15.1D、15.1Eおよび15.1Fを経由して除去される。搬送セクション16Eから蓄積セクション20および出口セクション22まで通る間に超濃縮流体LSは、揮発性化合物を実質的に含まない、生成物Pへの遷移を受ける。
ハロゲン化ブチルゴムを含む流体Aは、少なくとも
I)反応媒体を提供する工程であって、
・1013hPaの圧力で45℃〜80℃の範囲の沸点を有する少なくとも50重量%の1つ以上の脂肪族炭化水素を含む共通脂肪族媒体と、
・40:60〜95:5、好ましくは50:50〜85:15、より好ましくは61:39〜80:20のモノマー混合物対共通脂肪族媒体の質量比で、少なくとも1つのモノオレフィンモノマー、少なくとも1つのマルチオレフィンモノマーおよびその他の共重合性モノマーをまったくなしか少なくとも1つかどちらかで含むモノマー混合物と
を含む反応媒体を提供する工程;
II)モノマー混合物を反応媒体内で重合させて共通脂肪族媒体およびモノマー混合物の残存モノマーを含む媒体中に少なくとも実質的に溶解しているゴムポリマーを含むゴム溶液を形成する工程;
III)モノマー混合物の残存モノマーをゴム溶液から分離してゴムポリマーおよび共通脂肪族媒体を含む分離ゴム溶液を形成する工程;
IV)分離ゴム溶液中のゴムポリマーをハロゲン化して流体A、ハロゲン化ゴムおよび共通脂肪族媒体を含む溶液を得る工程;
を含む方法によって、かなりより低い全体エネルギー消費で得られる可能性があることがさらに分かった。
一実施形態において、および工程IV)におけるハロゲン化が臭素化剤を使用して行われる場合には、臭素化剤は、過酸化水素などの酸化剤を使用して再酸化されてもよい。
本明細書で用いるところでは、用語「少なくとも実質的に溶解する」は、工程II)に従って得られたゴムポリマーの少なくとも70重量%、好ましくは少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%、さらにより好ましくは少なくとも95重量%が媒体中に溶解していることを意味する。そのようなプロセスは、全体を本明細書に援用される、国際公開第2010/006983 A号パンフレットから公知である。
本発明は、エネルギーおよび真水消費を考慮して特に有利である。得られる生成物は揮発性化合物を含まない。
分析方法
流体Fの含水率:試料を遠心分離機に入れ、室温にて4000rpmで5分間回転させた。水を次にバイアルの底部に集め、秤量した。
総揮発性物質濃度:ゴム試料を2×2mmサイズの小片にカットした。およそ30gのゴム片をアルミナ坩堝に入れた。坩堝およびゴムの重量を測定した。ゴム試料を含む坩堝を次に、105℃の温度で60分間130hPaの減圧レベルでの真空オーブンに入れた。乾燥後に、坩堝をエクシケーター(exsiccator)に入れ、30分間放冷した。坩堝を次に再び秤量した。減量を測定した。
生成物P中の残留溶媒濃度:生成物中の残留溶媒濃度は、ヘッドスペースガスクロマトグラフィーによって測定した。秤量部分(0.5±0.005g)の試料をヘッドスペースバイアルに入れ、一定量の溶媒(1,2−ジクロロベンゼン、ODCB)を加えた。バイアルを密封し、ゴムが溶解するまで振盪した。バイアルを、揮発性有機化合物が試料とバイアル(ヘッドスペース)中の気相との間に平衡状態で分配されるまで加熱した。ヘッドスペースガスのアリコートを、クロマトグラフィーカラムに沿って試料を運ぶ、キャリアガスの流れへ注入した。既知組成の標準物を使用してGCを較正した。トルエンを内部標準としての使用のためにこの溶媒に加えた。
生成物P中の残留水濃度:総揮発性物質濃度は、水、溶媒およびモノマーの合計である。モノマー濃度は通常0.0005重量%未満であるので、含水率は、総揮発性物質濃度から溶媒濃度を差し引くことによって求めることができる。
流体中の溶媒濃度:流体中の溶媒の濃度は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した。内部標準はイソオクタンであった。試料をトルエンで希釈し、次にガスクロマトグラフへ注入した。ガスクロマトグラフィーは、次の仕様の、HP 6890クロマトグラフで行った:
− カラムタイプJ&WのDB−5、長さ60m、径0.23mm、膜厚さ1.0μm
− 注入温度: 250℃
− 検出器温度: 350℃
− キャリアガス: ヘリウム
− カラム圧: 96kPa
− 検出器: FID
流体の粘度:粘度は、コーン−プレート型の回転流動計で測定した。すべての示される粘度は、外挿ゼロ剪断粘度を意味する。
実施例1〜7:予洗
概論
本明細書で以下流体(A)と表される、粗ブロモブチルゴム溶液を、商業ブロモブチルゴム生産プラントから採取した。流体(A)は、2つの相:水相(56重量%)および有機相(44重量%)を含有した。有機相単独中のヘキサンに対するブロモブチルゴムの全体比は、実施例の全体にわたって一定であり、22重量%のブロモブチルゴムおよび約78重量%のヘキサンであった。流体(A)中に含有される、ブロモブチルゴムは、仕上げられ、乾燥された時点で、次の特性:32±4のMooney(ML 1+8、125℃)、結合臭素含有率 1.8±0.2重量%を有した。
流体(A)は、濃度がゴム質量に対する質量分率(phr=ゴムの百部当たりの部)として示される、ある種の添加剤:
ESBO:1〜1.6phr、ステアリン酸カルシウム 1.3〜1.7phr、Irganox 0.03〜0.1phr
をさらに含んだ。
水相は、9.5の典型的なpH値を有した。添加剤に加えて、流体(A)は、臭化物、塩化物、カルシウム、ナトリウム、アルミニウムおよび少量のその他の無機成分のような無機成分を含んだ。
実施例1〜7の実験は、1リットルの容積を有するガラス容器を用いて実施した。実験は回分式に行った。この容器は撹拌機を備えていた。
有機相中の含水率は、上記の通り測定した。
実施例1
流体(A)の試料を撹拌容器に入れ、58℃で10分間撹拌した。次に撹拌機を止め、試料を沈降のために放置した。30分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。水の残留量は35容積%であった。
実施例2
160mlの流体(A)を容器に入れ、240mlの水を加えた。混合物を58℃で10分間撹拌した。次に撹拌機を止め、混合物を沈降のために放置した。30分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。有機相中の水の残留量は10.0容積%であった。
実施例3
160mlの流体(A)を容器に入れ、240mlの水を加えた。混合物を90℃で10分間撹拌した。次に撹拌機を止め、混合物を沈降のために放置した。30分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。有機相中の水の残留量は6.5容積%であった。
実施例4
160mlの流体(A)を容器に入れ、240mlの水を加えた。混合物を105℃で10分間撹拌した。次に撹拌機を止め、混合物を沈降のために放置した。30分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。有機相中の水の残留量は1.5容積%であった。
実施例5
流体(A)の試料を採取し、放置沈降させた。水相および有機相を分析した。水相は4940mg/lの無機臭化物を含有した。有機相は、20重量%のブロモブチルゴム、68重量%のヘキサンおよび12重量%の水を含有した。有機相中の総無機臭素濃度は0.15重量%(1500ppm)であった。
実施例6
実施例5において得られた100mlの有機相を、上記の撹拌容器に入れた。40mlの水を加えた。生じた混合物を周囲温度で15分間撹拌し、次に30分間放置沈降させた。生じた水相は2280mg/lの無機臭化物を含有した。有機相は、合計0.04重量%(400ppm)の無機臭化物を含有した。
実施例7
実施例5において得られた100mlの有機相を、上記の撹拌容器に入れた。80mlの水を加えた。生じた混合物を周囲温度で15分間撹拌し、次に30分間放置沈降させた。生じた水相は1100mg/lの無機臭化物を含有した。有機相は、合計0.025重量%(250ppm)の無機臭化物を含有した。
実施例8〜27:濃縮および直接蒸発
実施例7〜28用の原料として使用されるブチルゴムを含有する流体(F)を、2つの異なる源から得た:
流体F1の製造
粗ブチルゴム溶液を商業生産プラントから採取し、数時間沈降させ、有機相をバルク水相から分離した。有機相を次に流体(F1)として使用して実験を行った。流体(F1)は、100重量%のこれらの3成分を基に計算される20重量%のゴム、70重量%のヘキサンおよび10重量%の水を含有した。ブロモブチルゴム画分に対する添加剤の濃度は、
ESBO:1〜1.6phr、ステアリン酸カルシウム:1.3〜1.7phrおよびIrganox:0.03〜0.1phr
であった。
流体(F1)に溶解した、ブロモブチルゴムは、仕上げられ、乾燥された時点で、次の特性:28〜36のMooney(ML 1+8、125℃)、1.6〜2.0重量%の結合臭素含有率を有した。
60℃での流体F1の粘度は1,760mPa*sであった。
流体F2の製造
28〜36のMooney(ML 1+8、125℃)、1.6〜2.0重量%の臭素含有率および0.7重量%未満の有機揮発性物質濃度の、商業的に入手可能なブロモブチルゴムを工業ヘキサンに溶解させ、それによってこれらの3成分を基に計算される20重量%のゴム、79重量%のヘキサンおよび1重量%の水を含有する流体(F2)を得た。ブロモブチルゴム画分に対する添加剤の濃度は、
ESBO:1〜1.6phr、ステアリン酸カルシウム 1.3〜1.7phrおよびIrganox:0.03〜0.1phr
であった。
実施例8〜12:濃縮
濃縮機装置
これらの実施例のために用いられる濃縮機装置は、図6に示されるものに似ていた。ピストンポンプを用いて、上記の通り製造された、流体F1をヒーター(2)にポンプ送液した。ヒーター(2)は、シングルチューブインチューブ型熱交換器であった。内部パイプはKenics型の静的ミキサーを備えており、内部パイプの径は15mmであった。チューブをチューブ形状シェルによって加熱した。熱媒体は、加熱用油(Marlotherm)であった。圧力安全弁(3)を脱ガス容器(4)の前に設置し、この弁の上流の圧力を設定点値に自動的に制御した。この設定点は、加熱された流体(G1)における沸騰が防止されるように選択した。加熱された流体(G)をトップから脱ガス容器(4)へ導入した。脱ガス容器(4)の円錐出口は、押出機型ポンプとギヤポンプとの組み合わせである、ポンプ(4.2)を備えていた。この組み合わせは、高粘度を取り扱うことおよび高圧を増成することができるという利点を有した。試料を濃縮流体(H)から採取して濃縮段階後の濃度および粘度を調べた。
実施例8
ヒーター2の熱媒体を125℃に設定し、分離容器4の圧力は大気圧(1013hPa)であった。分離容器4の底部の濃縮流体Hは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ4.2を用いて分離容器から容易に搬送することができた。濃縮流体Hは、71重量%のヘキサン濃度および60℃で測定される4,840mPa*sの粘度を有した。
実施例9
原料、流体F1、および濃縮装置は、実施例8におけるものと同じものであった。ヒーター2の加熱媒体を155℃に設定し、分離容器4の圧力は大気圧(1013hPa)であった。分離容器4の底部の濃縮流体Hは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ4.2を用いて分離容器から容易に搬送することができた。濃縮流体Hは、53重量%のヘキサン濃度および60℃で測定される65,000mPa*sの粘度を有した。
実施例10
原料、流体F1、および濃縮装置は、実施例8におけるものと同じものであった。ヒーター2の加熱媒体を170℃に設定し、分離容器4の圧力は大気圧(1013hPa)であった。分離容器4の底部の濃縮流体Hは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ4.2を用いて閉塞または生成物堆積なしに分離容器から搬送することができた。濃縮流体Hは、42重量%のヘキサン濃度および60℃で測定される317,700mPa*sの粘度を有した。
実施例11
原料、流体F1、および濃縮装置は、実施例8におけるものと同じものであった。ヒーター2の加熱媒体を170℃に設定し、分離容器4の圧力は500hPaであった。分離容器4の底部の濃縮流体Hは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ4.2を用いて分離容器から搬送することができた。ほんのわずかな生成物堆積が分離容器4の円錐出口セクションにおいて観察された。濃縮流体Hは、20重量%のヘキサン濃度および60℃で測定される7,600,000mPa*sの粘度を有した。
実施例12
原料、流体F1、および濃縮装置は、実施例8におけるものと同じものであった。ヒーター2の加熱媒体を170℃に設定し、分離容器4の圧力は230hPaであった。分離容器4の底部の濃縮流体Hは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ4.2を用いて分離容器から搬送することができた。幾らかの生成物堆積が分離容器4の円錐出口セクションにおいて観察された。濃縮流体Hは、15重量%のヘキサン濃度および60℃で測定される15,600,000mPa*sの粘度を有した。
濃縮段階の性能を示す実施例8〜12の結果を表1にまとめる。
実施例13.濃縮および押出
デバイス
これらの実施例のために用いられるデバイスは、図6に示されるものに似ていた。ギヤポンプを用いて流体Fをヘーター2にポンプ送液した。ヒーター2はシェルアンドチューブ型熱交換器であった。チューブをスチームによって内部加熱する。流体Fは、伝熱を高めるために羽根によって導かれてチューブの周りを流れ、流体および羽根はチューブ中に含有される。加熱は、160℃の熱スチームによって成し遂げた。圧力安全弁3を脱ガス容器4の前に設置し、この弁の上流の圧力を設定点値に自動的に制御した。この設定点は、加熱された流体Gにおける沸騰が防止されるように選択した。加熱された流体Gをトップから脱ガス容器4へ導入した。脱ガス容器4の円錐出口はギヤポンプを備えていた。濃縮流体Hを次に、上記に比べて類似の設計である、再加熱装置6、スチームによって加熱されるシェルアンドチューブ型熱交換器を通過させ、スチームがチューブの内側にあり、そして流体Hがチューブの周りを流れた。加熱は、シングルチューブインチューブ型熱交換器である、160℃の熱スチームによって成し遂げた。内部パイプ径は20mmであり、内部パイプはタイプSMXの静的ミキサーを備えていた。加熱は、加熱用油(Marlotherm)を熱媒体として使用するチューブシェルによって成し遂げた。
その後、濃縮流体Lを、簡単なチューブによって圧力保持弁と接続されている第1押出機および主押出機からなる乾燥装置へ供給した。
乾燥装置の第1押出機は、57mmのスクリュー径および1000mmのスクリュー長さの逆転かみ合い二軸スクリュー押出機であった。
乾燥装置の主押出機は、58mmのスクリュー径および3120mmのスクリュー長さの共回転二軸スクリュー押出機であった。
両押出機は、押出機の供給点の上流に圧力制御デバイス7(図5を参照されたい)としてノズルをさらに含んだ。
第1押出機は、2つの脱ガスセクションを含み、第1脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、それによって供給点12は第1押出機脱ガスセクションに設置され、第1押出機脱ガスセクションは、搬送セクション16A、上流方向で蒸気ライン14.1Aに接続された後部ガス抜き口14Aを含み、そして押出機装置は、搬送セクション16B、ガス抜き口15Aが蒸気ライン15.1Aに接続されており、ガス抜き口15Aをそれぞれ含む1つの下流押出機脱ガスセクションをさらに含み、そして押出機装置は出口セクション18Cをさらに含んだ。
第1押出機の主本体は、温度を制御するためにスチームによって加熱することができた。
後部ガス抜き口14Aは、第1蒸気ライン14.1を経由してドライ運転真空ポンプおよび凝縮器に接続した。その他の蒸気ライン15.1Aは、蒸気ライン(14.1)と同じ真空ポンプに下流で接続した。
覗き窓を、搬送セクション16Cにおける搬送挙動のおよび生成物特性の観察を可能にするためにガス抜き口(14.1A)および15.1Bに設置した。
出口混練ゾーン18は混練ブロックを備えていた。
主押出機は、6つの脱ガスセクションを含み、移送ライン23が簡単な加熱されたチューブである。第1脱ガスセクションは、搬送セクション16D、上流方向で蒸気ライン14.1Bに接続された後部ガス抜き口14Bを含む後方脱ガスセクションであり、押出機装置は、ガス抜きセクション15C〜15Gに接続された、搬送セクション16E〜16Iをそれぞれ含む5つの下流押出機脱ガスセクションをさらに含み、ガス抜き口15C〜15Gが蒸気ライン15.1C〜15.1Gに接続されており、そして搬送セクションのそれぞれは、蓄積セクション18D〜18Gおよび20によって終了し、押出機装置は出口セクション22をさらに含んだ。
主押出機は、スチームによって加熱することができる、13のバレルセクションからなる。
後部ガス抜き口14.1Bは、第1蒸気ライン14.1Bを経由してドライ運転真空ポンプおよび凝縮器に接続した。ガス抜き口15Cは、同じ蒸気ライン14.1Bに接続した。
ガス抜き口15Dを、蒸気ライン14.1Bに接続された、ガス抜きライン15.1Dにラム押出機スクリューを経由して備え付けた。
ガス抜き口15E〜15Gは、ラム押出機スクリューを備えており、ガス抜きライン15.1E〜15.1Gはすべて接続され、同じ二段階ドライ運転真空ポンプおよび下流凝縮器で終了した。
覗き窓を、搬送挙動のおよび搬送セクション16Dおよび16Eにおける生成物特性の観察を可能にするためにガス抜き口(14B)および15Cに設置した。
蓄積セクション18D〜18Iは、逆搬送エレメント、混練ブロックおよび小片形成エレメントでできていた。蓄積ゾーン18E〜18Iは、添加剤およびストリッピング剤の注入を可能にするように設計された。
出口混練セクション20は混練ブロックを備えていた。
出口セクション22はプレート型圧力保持ゾーンを備えていた。生成物は、特殊なスクリューエレメントとスクリューの回転作用とによってスクリューの出口で小片へ成形された。
実施例13
流体Fは、約22重量%の臭素化ブチルゴム、5%未満の水、2%未満の添加剤(主としてステアリン酸カルシウムおよびESBO)を含有し、残りはヘキサンであった。流体Fを190kg/hの速度でポンプ送液し、13バールに加圧し、145℃に加熱し、大気圧でのフラッシュタンク4へフラッシュし、それによって50%のゴム濃度および2%未満の含水率からなる濃縮流体Hを生成した。濃縮流体Hを次に12バールに加圧し、125℃に加熱した。この加熱された流体Lを次に、400ミリバールの圧力での第1押出機の脱ガスセクション16Aへフラッシュした。流体を次に、押出機を通して、セクション16Aに比べて同じ圧力での第2脱ガスセクション16Bを通してさらに搬送する。第1押出機の出口でのゴム濃度は80%であり、含水率は1%未満であった。第1押出機の出口で流体LSは120℃の温度を有し、25バールに加圧された。この超濃縮流体LSを次に、主押出機の脱ガスセクション16Dへフラッシュした。脱ガスセクション16Dおよび16Eおよび16Fは、100ミリバール圧力で運転した。ガス抜きセクション16Dにおけるバレル温度を、スチーム加熱によって100〜120℃に設定した。ガス抜きセクション16G、16Hおよび16Iの圧力を10ミリバールに設定した。
それぞれ0.5kg/hの速度での窒素を、蓄積セクション18Eおよび18Fへ注入し、約50%のステアリン酸カルシウムを含有する水を、蓄積セクション18Gおよび18Hへそれぞれ1.6kg/hの速度で注入した。
押出機の出口でのゴム温度は160℃であり、揮発性物質含有率は0.2%未満であり、含水率は0.1%未満であった。
供給押出機は250rpmで、主押出機は80rpmで運転し、ゴム押出量は40kg/hであった。
本明細書で上に用いられた参照数字を以下にまとめる:
1 ポンプ
2、2A、2B ヒーター
3 圧力調整デバイス
4、4A、4B 脱ガス容器
4.1、4.1A、4.1B 蒸気ライン
4.2、4.2A、4.2B ポンプ
5、5A、5B ポンプ
6 再加熱装置
7 圧力調整デバイス
8 第1乾燥セクション
9 主押出機セクション
10 供給点(混練機)
11 混練セクション
12 供給点(押出機)
13 ガス抜きドーム
13.1 蒸気ライン
14 後部ガス抜き口(上流)
14.1 蒸気ライン
15、15A、15B、15C ガス抜き口(下流)
15.1、15.1A、15.1B、15.1 蒸気ライン

16、16A、16B、16C、16D 搬送セクション(下流)
18、18A、18B、18C、18D 蓄積セクション
19、19A、19B 側方供給装置
20 最後の蓄積セクション
22 出口セクション
23 配管
25、44 ヒーター
26、26A、26B 分離容器
27、27A、27B 水相
28、28A、28B 有機相
29、29A、29B コアレッサー
30、30A、30B 混合セクション
32、32A、32B ミキサー
34、34A、34B 分離壁
36、36A、36B 再循環ポンプ
38、38A、38B 再循環ライン
40 再循環ポンプ
42 再循環ライン
50A、50B シャフト
51 混練エレメント
52 コンベヤースクリュー
60 水たらい(bassin)
A 粗流体A
C 廃水
D リサイクル用の水相
E 真水
F 流体F
G 加熱された流体F
H 濃縮流体H
L 濃縮流体L
LS 超濃縮流体L
P 生成物
W 水中処理デバイス

Claims (11)

  1. 少なくとも1つのハロゲン化ブチルゴムおよび少なくとも1つの揮発性化合物を含有する濃縮流体(L)からの揮発性化合物の除去方法であって、少なくとも
    a)濃縮流体を少なくとも1つの乾燥装置へ供給する工程であって、前記乾燥装置が、少なくとも
    I)第1乾燥セクション(8)と
    II)少なくとも
    ・少なくとも搬送セクションおよび1つ以上の蒸気ライン付きのガス抜き口を含む押出機脱ガスセクション、
    ・蓄積セクションおよび出口セクション
    を含む主押出機セクション(9)と
    を流れ方向に含み、
    それによって揮発性化合物が前記ガス抜き口および蒸気ラインを通して除去され、
    それによって
    ・前記第1乾燥セクションが混練機か第1押出機かのどちらかであり、前記主押出機セクションが主押出機であるか、または
    ・前記乾燥セクションおよび前記主押出機セクションが両方とも主押出機の一部であり、前記乾燥セクションが前記主押出機セクションの上流にあり、そして前記主押出機セクションより小さい横断面を有し、かつ
    ・前記主押出機の前記出口セクションで得られる生成物が1重量%未満の揮発性化合物の総濃度を有する
    工程を含む、揮発性化合物の除去方法。
  2. 前記濃縮流体(L)が、10〜80重量%のハロゲン化ブチルゴムおよび20〜90重量%の揮発性化合物を含有し、それによって前述の成分が合計して流体(L)の総質量の90〜100重量%になることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  3. 前記第1乾燥セクションが第1押出機であり、前記主押出機セクションが主押出機であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記乾燥セクションおよび前記主押出機が両方とも主押出機の一部であり、前記乾燥セクションが前記主押出機の上流にあり、そして前記主押出機セクションより小さい横断面を有することを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記主押出機が前記第1押出機より大きい断面積を有することを特徴とする、請求項に記載の方法。
  6. 前記ガス抜き口(15)がラム押出機スクリューを備えていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記主押出機が、無次元押出量V/(n*d(式中、Vは、それぞれの押出機または段階の出口での容積流量を、nは、1分当たりの回転の単位で表されるスクリュー速度を、dは押出機の有効径を表す)が0.01〜0.7に調節されるような方法で運転されることを特徴とする、請求項のいずれか一項に記載の方法。
  8. ストリッピング剤が使用されることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記出口セクションが水中処理デバイスを含むことを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記濃縮流体(L)が、少なくとも
    A)ヒーター、脱ガス容器および蒸気ラインを少なくとも含む少なくとも1つの濃縮機装置で流体(F)を処理し、それによって濃縮流体を得るために前記流体が加熱され、前記加熱された流体が脱ガス容器へ供給され、そこで前記揮発性化合物の一部が前記蒸気ラインを経由して除去される工程、
    B)工程A)からの前記濃縮流体を少なくとも1つの再加熱装置で再加熱して濃縮流体(L)を得る工程
    を含む方法によって製造されることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法における、押出機または混練機の使用。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2368918A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-28 LANXESS Deutschland GmbH Process for the production of water and solvent-free polymers
WO2013146530A1 (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 旭化成ケミカルズ株式会社 ゴム状重合体の製造方法
DE202013001692U1 (de) * 2013-02-21 2014-05-22 Gala Industries, Inc. Schmelzeverarbeitungsanlage
WO2014145731A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Gas Technology Institute Rapid production of hydrothermally carbonized biomass via reactive twin-screw extrusion
TWI649180B (zh) 2013-04-04 2019-02-01 艾朗希歐德意志有限公司 用於自含彈性體媒介移除揮發性組份之方法及為此目的之去揮發物設備
WO2015164973A1 (en) 2014-04-30 2015-11-05 Lanxess Inc. Butyl rubber with new sequence distribution
CA2947073C (en) 2014-04-30 2022-05-31 Arlanxeo Singapore Pte. Ltd. 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene as diluent for the preparation of novel butyl rubbers
JP6423544B2 (ja) 2014-10-31 2018-11-14 エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド 多相組成物のための反応器
CN107548343B (zh) * 2015-04-30 2020-06-09 埃克森美孚化学专利公司 在本体相中用于卤化烯烃衍生的弹性体的系统与方法
KR102354942B1 (ko) * 2015-06-05 2022-01-24 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 폴리머의 탈수 방법 및 그로부터 제조된 폴리머
JPWO2017038001A1 (ja) * 2015-08-31 2018-06-14 株式会社ブリヂストン 変性ジエン系ゴムの製造方法、ゴム組成物及びタイヤ
CA3010059C (en) 2016-01-29 2020-10-27 Exxonmobil Chemical Patents Inc. System and process for the production of functionalized olefinic-based polymer
JP7003933B2 (ja) * 2016-11-04 2022-01-21 日本ゼオン株式会社 ゴム状重合体用押出乾燥機、ゴム状重合体の乾燥方法、およびゴム状重合体の製造方法
FR3066946B1 (fr) * 2017-05-30 2022-12-16 Michelin & Cie Melange continu en phase liquide pour la production de composites destines a une utilisation dans des produits elastomeriques
WO2019011807A1 (de) * 2017-07-10 2019-01-17 Arlanxeo Deutschland Gmbh Extrudersystem mit druckregeleinrichtung
CN107244048A (zh) * 2017-08-08 2017-10-13 重庆谭工科技有限公司 一种双料筒射出结构
DE102017214851A1 (de) * 2017-08-24 2019-02-28 Tesa Se Verfahren zur Herstellung von thermisch vernetzbaren Polymerschmelzen durch Aufkonzentration von Polymerlösungen und deren gleichzeitiges Abmischen mit modifizierenden Flüssigkeiten in einem Planetwalzenextruder
DE102018102811A1 (de) 2018-02-08 2019-08-08 Cleyond AG Extruder, Anlage mit einem Extruder, Verfahren zur Herstellung von Zielpolymerprodukten aus einem kunststoffhaltigen Material aus einer Lösung unter Verwendung eines solchen Extruders
CN110370492B (zh) * 2019-07-10 2020-05-19 海南中橡科技有限公司 天然橡胶智能化加工装备

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2833750A (en) * 1953-06-17 1958-05-06 Exxon Research Engineering Co Method for finishing polymers
BE587252A (ja) 1959-02-07
AT309789B (de) * 1967-11-20 1973-09-10 Buss Ag Misch- und Knetvorrichtung für plastische Massen
US3862265A (en) 1971-04-09 1975-01-21 Exxon Research Engineering Co Polymers with improved properties and process therefor
US4055001A (en) 1971-11-18 1977-10-25 Exxon Research & Engineering Co. Microwave drying process for synthetic polymers
US3963558A (en) * 1974-12-09 1976-06-15 W Bar E, Incorporated Apparatus and method for producing solid polymeric material from a dilute polymer solution
NL8203281A (nl) 1982-08-21 1984-03-16 Stamicarbon Inrichting en werkwijze voor het winnen van polymeer uit een oplossing.
US4822545A (en) * 1984-06-15 1989-04-18 Exxon Research & Engineering Company Method for making free-flowing coated rubber pellets
US4909898A (en) 1986-10-01 1990-03-20 Polysar Limited Polymer recovery from solution
US5041251A (en) 1989-07-27 1991-08-20 Eastman Kodak Company Pourable particles of normally tacky plastic materials and process for their preparation
RU2075487C1 (ru) * 1989-10-31 1997-03-20 Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани Способ получения эластомера
RU2021136C1 (ru) * 1990-06-12 1994-10-15 Евгений Петрович БАРМАШИН Экструдер
EP0613412B1 (en) 1992-08-13 1998-11-04 Fina Research S.A. Process for removing the solvent from a polymer solution
US5306452A (en) * 1993-03-23 1994-04-26 Apv Chemical Machinery Inc. Devolatilizing and/or processing systems and methods
US5283021A (en) 1993-06-14 1994-02-01 Chi Mei Corporation Process for removing the solvent from an elastomeric polymer solution
US5442041A (en) * 1995-01-19 1995-08-15 Arco Chemical Technology, L.P. Removal of volatile substances from thermoplastic resins
DE19537113C1 (de) 1995-10-05 1997-03-13 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von thermoplastischem Polymergranulat aus Polymerlösungen
US5670582A (en) * 1996-07-24 1997-09-23 Exxon Chemical Patents Inc. Process for halogenation of isomonoolefin/para-alkylstyrene copolymers
WO2000001521A1 (en) * 1998-07-06 2000-01-13 Exxon Chemical Patents Inc. Apparatus and method for dewatering an elastomeric polymer
RU2177952C2 (ru) * 1999-03-23 2002-01-10 Щербань Георгий Трофимович Способ получения галоидированного бутилкаучука
DE19914143A1 (de) 1999-03-27 2000-09-28 Bayer Ag Vorrichtung und Verfahren zum Entgasen von Kunststoffen, insbesondere von hochmolekularen Polycarbonatlösungen
CA2282900C (en) 1999-09-20 2011-02-01 Bayer Inc. Halogenated terpolymers of isobutylene, diolefin monomer and styrenic monomer
JP4750255B2 (ja) * 1999-10-12 2011-08-17 株式会社カネカ イソブチレン系ブロック共重合体樹脂溶液からの有機溶媒除去方法及びペレット製造方法
DE10008531A1 (de) 2000-02-24 2001-09-13 List Ag Arisdorf Verfahren zum Behandeln eines Produktes in zumindest einem Mischkneter
DE60115341T2 (de) 2000-06-22 2006-07-06 Jsr Corp. Verfahren zur Gewinnung eines Polymers aus einer Lösung
EP1550536B1 (en) * 2002-08-28 2008-08-06 JFE Engineering Corporation Method for recycling foamed polystyrol resin
WO2010006983A1 (en) * 2008-07-15 2010-01-21 Lanxess International Sa Common solvent process for producing high molecular weight halobutyl rubber
ES2425195T3 (es) * 2008-09-19 2013-10-14 Lanxess International Sa Procedimiento para la producción de caucho sintético libre de agua y disolvente
RU2526548C2 (ru) * 2009-02-05 2014-08-27 Лист Холдинг АГ Термическое разделение смесей материалов с помощью основного испарения и дегазации в отдельных смесительных машинах
KR101473542B1 (ko) * 2010-01-20 2014-12-16 란세스 인터내쇼날 에스에이 고분자량 브로민화 고무를 제조하기 위한 공통 용매 방법
CA2787122C (en) * 2010-01-20 2017-07-25 Lanxess International Sa Process for production of halobutyl ionomers
CN102753359B (zh) * 2010-01-20 2015-12-16 朗盛国际股份公司 用于生产高分子量卤化橡胶的常见溶剂方法
CA2792643C (en) * 2010-03-24 2020-04-14 Lanxess International Sa Process for the production of water and solvent-free halobutyl rubbers
EP2368918A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-28 LANXESS Deutschland GmbH Process for the production of water and solvent-free polymers
WO2011117277A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Lanxess International Sa Process for the production of rubber ionomers and polymer nanocomposites
EP2368917B1 (en) * 2010-03-25 2013-01-09 LANXESS International SA Process for the production of water and solvent-free hydrogenated nitrile rubbers

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