KR20130020660A

KR20130020660A - 무수 무용매 중합체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130020660A
Application number: KR1020127024720A
Authority: KR
Inventors: 파울 바그너; 한스-인골프 파울; 롤프 펠러; 볼프강 크룸베; 알리샤 레-사틀러; 하이케 클로펜부르크; 마틴 지뷔르거; 존 러브그로브
Original assignee: 란세스 도이치란트 게엠베하
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2013-02-27
Also published as: EP2368918A1; SA111320288B1; US8975361B2; JP2013522435A; JP5855083B2; EP2550302A1; TW201200528A; WO2011117302A1; CN102822206B; TWI554524B; PL2550302T3; HUE028903T2; RU2584998C2; EP2550302B1; CN102822206A; KR101486638B1; RU2012144959A; ZA201206845B; ES2577902T3; MX2012011004A

Abstract

본 발명은 무수 무용매 중합체, 특히 무수 무용매 합성 고무 생성물, 예를 들어 스티렌 부타디엔 고무 생성물 및 부타디엔 고무 생성물, 뿐만 아니라 그의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 수행하기에 적합한 장치에 관한 것이다.

Description

무수 무용매 중합체의 제조 방법 {PROCESS FOR THE PRODUCTION OF WATER AND SOLVENT-FREE POLYMERS}

본 발명은 무수 무용매 중합체, 특히 무수 무용매 합성 고무 생성물, 예를 들어 비-할로겐화 및 할로겐화 부틸 고무, 개질 및 비-개질된 폴리부타디엔 고무 및 폴리스티렌 부타디엔 고무 생성물, 뿐만 아니라 그의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 수행하기에 적합한 장치에 관한 것이다.

합성 고무는 중요한 산업 용도를 가지며 전형적으로 슬러리 방법, 유화 방법 또는 용액 방법에 의해 수행되는 단량체의 (공)중합에 의해 전형적으로 제조된다. 합성 고무의 예는 부틸 고무 및 할로겐화 부틸 고무, 폴리이소부틸렌, 에틸렌 프로필렌 디엔 M-클래스 고무(EPDM), 니트릴 부타디엔 고무(NBR) 및 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 및 폴리부타디엔 고무(PBR)를 포함한다.

(공)중합 후, 반응기 배출 혼합물은 적어도 중합체, 용매, 잔류 단량체 및 촉매를 함유한다. 중합체를 회수하기 위해, 배출 스트림이 전형적으로 스팀 및 온수로 처리된다. 이렇게 함으로써 용매 및 미반응 단량체의 대부분이 플래슁된다. 스팀 및 물과의 접촉의 한 가지 불리한 점은 합성 고무가 응고된다는 것이다. 이어서, 고무 중합체가 젖은 크럼 형태로 물에 존재한다. 이어서, 물의 대부분이 배수에 의해 분리되고, 이어서, 예를 들어 건조 압출기 적용 및 최종 진공 건조 단계가 뒤따른다.

부타디엔과 상이한 촉매 (예를 들어, Nd, Co, Li, Ni, Ti)의 중합은, 반응 공정에서 촉매 시스템에 따라 상이한 물리적 특성을 갖는 폴리부타디엔 고무를 생성한다. 또한, 스티렌 및 부타디엔의 공중합은 유사한 반응 조건을 사용하여 수행될 수 있다. 하기 문맥에서, 용액 방법 (SSBR)으로부터의 폴리부타디엔 고무 및 스티렌 부타디엔 고무가 부타디엔 고무 중합체로서 요약될 것이다. 중합은, 예를 들어 산업적으로 대략 30℃ 내지 +150℃의 온도에서 수행되어 높은 몰 질량을 얻는다. 용액 방법은 용매로서 불활성 탄화수소를 사용한다. 중합 후, 부타디엔 고무 중합체는 탄화수소에 균질 용액으로서 존재한다. 또한, 미반응 단량체가 반응기 배출 혼합물에 존재할 수 있다. 부타디엔 고무 중합체는 용매로부터 회수되고 단리될 필요가 있다.

용액 방법에서, 중합 반응기 배출 스트림이 플래슁된다. 물리적 특성의 조정을 위하여 첨가제가 첨가될 수 있다. 그 후, 중합체 스트림은 마무리처리 드럼에서 스팀 및 온수로 처리된다. 부타디엔 고무 중합체가 크럼으로 응고되는 동안, 대부분의 용매 및 미반응 단량체가 이로써 플래슁 제거되고, 물이 응축에 의해 증기로부터 제거된다. 스트리핑 단계를 적용하여 남아있는 단량체 잔류물 및 용매 잔류물을 제거한다.

이어서, 물 및 폴리부타디엔 고무 크럼의 슬러리를 추가의 건조를 통해 최종 상업용 베일 형태로 전환시킨다. 건조는 전형적으로, 배수 및 이어서 건조 압출기 및 유동층에서의 최종 건조 단계, 또는 열풍 건조기 또는 유사한 건조기, 예를 들어 나선형 컨베이어의 적용에 의해 수행된다.

또한, 첨가제가 상기 단계에서 도입될 수 있다.

상기 응고 및 스팀 스트리핑 공정은 매우 높은 에너지를 소비한다. 용매 증발 뿐만 아니라 스트리핑 드럼의 전체 물 함량을 높은 온도로 가열하고 유지하는 데에도 많은 양의 스팀이 필요하다. 또한, 스트리핑 드럼에서 용매의 분압을 낮춤으로써 잔류량의 용매를 스트리핑 제거하는 데에도 추가의 스팀 첨가가 필요하다.

또한, 상기 공정은, 응고 후 슬러리 중 부타디엔 고무의 농도가 일반적으로 겨우 5 내지 12 중량％이기 때문에, 다량의 물을 사용한다. 이러한 슬러리로부터의 물은 부분적으로 재순환되어 부분적으로 폐수를 구성할 수 있고, 처분되어야 한다.

고무 크럼은 간단한 체 트레이 또는 스크린을 사용해서 기계적으로 다량의 물로부터 분리된다. 이 첫 번째 분리 후, 부타디엔 고무는 여전히 대략 20 내지 50％의 물을 함유한다. 이어서, 압출기를 사용해서 생성물을 혼련하고 물을 짜냄으로써 추가의 기계적 건조가 수행된다. 이러한 기계적 건조 공정의 불리한 점은 체에 의해 걸러지지 않은 작은 고무 입자에 의한 물의 오염이고, 그 결과, 폐수는 추가 처리를 필요로 한다.

상기 기계적 탈수는 수분 함량을 겨우 대략 5 내지 15％로 감소시킬 수 있다. 그래서, 추가의 열 건조 단계가 필요하다. 이렇게 해서, 고무를 일축 또는 이축 압출기에서 압력 하에 130 내지 200℃로 가열한다. 압력을 유지하기 위해 다이 플레이트가 설치된다. 다이 플레이트를 통해 고무를 밀 때, 고무의 물이 증발해서 개방 기공을 가지는 크럼을 생성한다. 크럼은 대류 건조기로 운반되며, 여기서 잔류 수분이 고온 공기에 의해 제거된다. 이렇게 건조한 후, 부타디엔 고무는 일반적으로 0.1 내지 0.8％의 수분 함량을 가진다. 이어서, 부타디엔 고무 크럼을 60℃의 최대 베일 형성 온도로 냉각하기 위해 고무 크럼을 통해 차가운 공기를 흐르게 함으로써 달성되는 냉각 단계가 필요하다. 이어서, 크럼이 유압 프레스에 의해 베일로 형성되고, 베일은 수송을 위해 박스 또는 나무상자에 포장된다.

상기 부타디엔 고무의 건조 방법은 복잡하고 대규모 장비를 필요로 한다.

중합체로부터 물 및 휘발성 유기 용매의 제거를 목적으로 다양한 다른 특수 공정이 개발되었다. 동반 물질을 사용하거나 또는 사용하지 않는 진공 압출기 탈기가 실용적 응용에서 가장 중요한 기술로 인정받았지만, 이러한 종래 기술의 공정의 에너지 요구량은 꽤 높다.

US 3,117,953 A1에는 고압 폴리에틸렌 정화 장치 및 방법이 기재되어 있다. 그러나, US 3,117,953 A1에서 폴리에틸렌을 합성 고무 시멘트로 대체하면 압출기에 들어가기 전에 크럼이 생성될 것이고, 이것은 전혀 바람직하지 않다.

DE 195 37 113에는 스팀 스트리퍼, 경사 분리기 및 압출기를 사용해서 중합체 수지, 특히 폴리카르보네이트 수지를 얻는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 그러나, 스팀의 도입은 바람직하지 않게 높은 함량의 잔류 물 또는 매우 높은 에너지 소비를 초래할 것이다.

US 4,055,001에는 건조 공정 동안 초음파 발생기를 사용함으로써 0.1 중량％ 미만의 물 함량을 가지는 부틸 고무 같은 중합체의 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 초음파 사용과 관련된 매우 높은 전단 응력은 할로부틸 고무 같은 중합체에 대해서는 금지되는 것이다.

EP 0 102 122에는 부분 충전 압출기를 사용해서 용액으로부터 중합체를 회수하는, 특히 폴리에틸렌을 회수하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, EP 0 102 122는 잔류 물 제거에 대해서는 아무런 언급이 없다.

US 2001/056176 A1에는 중합체 회수를 위한 1 단계 방법, 특히 고무 용액 농축의 한 예가 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, 존재하는 용매를 진공 하에서 탈기함으로써 1 단계로 제거하여 백색 크럼을 얻기 위해 스팀으로 고무 용액을 가열한다. 이 때문에, US 2001/056176 A1은 낮은 증기 압력에서 휘발성 성분을 제거하기 위해 큰 부피의 증기 흐름을 필요로 하고, 따라서, 크럼 내에 추가의 물이 함유되고, 이 물은 나중에 제거해야 할 것이다.

US 5,283,021 A1에는 엘라스토머 중합체 용액으로부터 용매를 제거하는 2 단계 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, 중합체 용액을 가열 유체에 의해 직접 가열하고 진공 하에서 분사한다. 분사 동안, 용매가 증발함으로써 크럼이 생성되고, 이어서, 이 크럼은 추가 탈기를 위해 압출기에 공급된다. 그러나, 그 단계에서 크럼이 생성되는 것은 바람직하지 않다.

EP 1 127 609 A2에는 1개 이상의 혼련기에서 생성물을 처리하는 방법이 개시되어 있다. EP 1 127 609 A2는 혼련기 자체의 벽을 통해 부분적으로 도입되는 에너지를 사용해서 엘라스토머 및 열가소성 물질을 함유하는 용액으로부터 용매를 증발시킨다. 따라서, 큰 표면적을 가지는 혼련기가 요구되고, 그것은 높은 투자 비용이 요구된다. 에너지의 다른 일부가 역학적 에너지로서 혼련기의 회전 샤프트에 의해 도입된다. 스팀 가열과 비교할 때, 역학적 에너지는 더 비싸고, 따라서 환경적으로 불리하다. EP 1 127 609 A2에서 사용된 혼련기는 많은 유지보수 및 청소를 요구한다. 게다가, 혼련기에 의한 역학적 에너지 도입은 생성물의 점도에 크게 의존하고, 이것은 이 방법의 융통성을 감소시킨다.

EP 1 165 302 A1에는 플라스틱 탈기 장치 및 방법이 개시되어 있다. EP 1 165 302 A1의 장치는 진공 하에서 작동되는 후방 배기구 및 수 개의 배기 섹션을 가지는 압출기이다. 낮은 잔류 휘발성 물질 농도를 달성하기 위해 진공이 필요하다. EP 1 165 302 A1에는 탈기 효율을 추가로 개선하기 위해 스트리핑제를 적용할 수 있음이 개시되어 있다. EP 1 165 302 A1에서 사용된 플라스틱, 즉 열가소성 폴리카르보네이트는 탈기 공정 종결시 유동하는 용융물을 남긴다. 그러나, EP 1 165 302 A1에 따라서 처리된 합성 고무 시멘트는 탈기 단계 종결시 크럼으로 전환될 것이고, 추가 처리될 수 없다.

문헌 ["Process Machinery", Parts I and II, March and April 2000; Author: C.G. Hagberg]에는 플래쉬 탱크 및 압출기를 사용한 고무 용액의 직접적인 휘발이 개시되어 있다. 그러나, 이 참고문헌은 최종 생성물 중 휘발성 화합물의 함량에 대해서는 아무런 언급이 없다.

JP61120803에는 배기 메카니즘을 갖는 압출기를 사용하여 용매를 제거하여 분산된 충전제를 함유하는 고무 용액의 혼합물을 기반으로 하는 고무 마스터배치를 제조하는 것이 기재되어 있다.

따라서, 상기 내용을 고려할 때, 본 발명의 목적은 하나 이상의 중합체, 바람직하게는 하나 이상의 합성 고무를 함유하는 유체로부터 휘발성 화합물을 제거하여 휘발성 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 중합체 생성물을 생성하는 연속적이고 에너지 효율적이며 생태학적 및 경제적으로 유리한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은

a) 적어도 가열기, 탈기 용기 (4) 및 증기 라인을 포함하는 1개 이상의 농축 유닛에서 유체 (F)를 처리하며, 여기서 유체 (F)를 가열하고, 가열된 유체 (G)를 탈기 용기로 공급하며, 여기서 휘발성 화합물의 일부분을 증기 라인을 통해 제거하여 농축 유체 (H)를 수득하는 단계;

b) 단계 a)로부터의 농축 유체 (H)를 1개 이상의 재가열 유닛에서 재가열하여 재가열된 농축 유체 (L)를 수득하는 단계;

c) 단계 b)로부터의 재가열된 농축 유체 (L)를 적어도 운반 섹션, 1개 이상의 증기 라인을 갖는 배기구, 축적 섹션 및 출구 섹션을 포함하는 압출기 탈기 섹션을 적어도 포함하는 1개 이상의 압출기 유닛으로 공급하며, 여기서 휘발성 화합물을 배기구 및 증기 라인을 통해 제거하는 단계

를 적어도 포함하며;

여기서, 재가열된 농축 유체 (L)는 압출기 탈기 섹션으로 들어갈 때 자유-유동성이고, 출구 섹션에서 수득된 생성물 (P)은 휘발성 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것인, 하나 이상의 비-휘발성 중합체 및 하나 이상의 휘발성 화합물을 함유하는 유체 (F)로부터 휘발성 화합물의 제거 방법에 의해 해결된다.

바람직하게는, 방법은 추가로

d) 단계 a) 또는 b)로부터의 재가열된 농축 유체 (H 또는 L)를 적어도 탈기 섹션, 1개 이상의 증기 라인을 갖는 배기구 및 출구 섹션을 포함하는 1개 이상의 혼련기 유닛으로 공급하며, 여기서 휘발성 화합물을 배기구 및 증기 라인을 통해 제거하여 고 점성 유체 (N 또는 P)를 수득하는 단계;

e) 단계 d)로부터의 고 점성 유체 (N)를 적어도 운반 섹션, 1개 이상의 증기 라인을 갖는 배기구, 축적 섹션 및 출구 섹션을 포함하는 압출기 탈기 섹션을 적어도 포함하는 1개 이상의 압출기 유닛으로 공급하며, 여기서 휘발성 화합물을 배기구 및 증기 라인을 통해 제거하는 단계;

f) 단계 c)로부터의 고 점성 유체 (M)를 적어도 탈기 섹션, 1개 이상의 증기 라인을 갖는 배기구 및 출구 섹션을 포함하는 1개 이상의 혼련기 유닛으로 공급하며, 여기서 휘발성 화합물을 배기구 및 증기 라인을 통해 제거하는 단계

를 포함하며;

여기서, 재가열된 농축 유체 (L)는 압출기 탈기 섹션으로 들어갈 때 자유-유동성이고, 출구 섹션에서 수득된 생성물 (P)은 휘발성 화합물을 실질적으로 함유하지 않아서 고 점성 유체가 수득된다.

본 발명의 범위는 각 특징에 명시된 바람직한 범위 및 영역의 요망되는 어떠한 조합도 포함한다는 것을 지적한다.

본 발명의 문맥에서, 용어 "자유-유동성"은 500 내지 50,000,000 mPa*s, 바람직하게는 5,000 내지 30,000,000 mPa*s, 가장 바람직하게는 10,000 mPa*s 내지 300,000 mPa*s 범위의 점도를 의미한다.

달리 언급되지 않는 한, 유체의 점도 값은 주어진 온도에서 하케 레오스트레스(Haake Rheostress) RS 150 점도계, 또는 매우 점성인 샘플의 경우, 원추-플레이트 유형의 회전 레오미터를 사용해서 얻은 측정값으로부터 외삽한 제로 전단 점도를 의미한다.

본 발명의 문맥에서, 용어 "휘발성 화합물을 실질적으로 함유하지 않는"은, 휘발성 화합물의 총 농도가 비-휘발성 중합체의 질량을 기준으로 1 중량％ 미만, 바람직하게는 0.5 중량％ 미만인 것을 의미한다.

특히, 용어 "휘발성 화합물을 실질적으로 함유하지 않는"은 물을 실질적으로 함유하지 않고 휘발성 유기 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것을 의미한다.

비-휘발성 중합체는, 잔류 물 농도가 중합체의 질량을 기준으로 0.5 중량％ 미만, 바람직하게는 0.25 중량％ 미만, 보다 바람직하게는 0.1 중량％ 미만, 가장 바람직하게는 0.075 중량％ 미만이면 물을 실질적으로 함유하지 않는 것으로 간주한다.

본 발명의 문맥에서, 용어 "휘발성 유기 화합물"은 표준 압력에서 250℃ 미만의 비점을 가지는 유기 화합물을 의미한다.

비-휘발성 중합체는, 휘발성 유기 화합물의 잔류 농도가 중합체의 질량을 기준으로 0.75 중량％ 미만, 바람직하게는 0.25 중량％ 미만, 가장 바람직하게는 0.1 중량％ 미만인 경우, 휘발성 유기 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것으로 간주된다. 상기 휘발성 유기 화합물은 전형적으로 중합 또는 후속 처리 단계, 예를 들어 할로겐화 단계에서 사용되는 용매이며, 헥산 및 펜탄과 같은 탄화수소를 포함한다.

비-휘발성 중합체는 합성 고무 생성물이다.

본 발명의 문맥에서, 용어 합성 고무 생성물은 부틸 고무 및 할로겐화 부틸 고무, 폴리이소부틸렌, 에틸렌 프로필렌 디엔 M-클래스 고무(EPDM), 니트릴 부타디엔 고무(NBR) 및 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 뿐만 아니라 부타디엔 고무를 포함한다. 바람직한 합성 고무 생성물은 스티렌 부타디엔 고무 및 부타디엔 고무, 예를 들어 리튬 촉매화된 부타디엔 고무, 니켈 촉매화된 부타디엔 고무, 티타늄 촉매화된 부타디엔 고무, 코발트 촉매화된 부타디엔 고무 및 네오디뮴 촉매화된 부타디엔 고무이며, 여기서 네오디뮴 촉매화된 부타디엔 고무가 보다 더 바람직하다.

스티렌 부타디엔 고무 분자 및 부타디엔 고무 분자의 중량 평균 분자량 Mw는 전형적으로 50,000 내지 1,000,000 g/mol, 바람직하게는 150,000 내지 400,000 g/mol이다.

본 발명의 주제를 개략적인 도면들을 사용해서 더 상세히 설명할 것이다.

도 1은 1단 농축기 유닛, 재가열 유닛, 및 1개의 압출기 탈기 섹션, 1개의 축적 섹션 및 1개의 출구 섹션을 포함하는 압출기 유닛을 나타낸다.
도 2는 1단 농축기 유닛, 재가열 유닛, 및 2개의 압출기 탈기 섹션, 2개의 축적 섹션 및 1개의 출구 섹션을 포함하는 압출기 유닛을 나타낸다.
도 3은 압력 릴리프 밸브를 갖는 1단 농축기 유닛, 재가열 유닛, 및 압력 릴리프 밸브를 갖고 2개의 압출기 탈기 섹션, 2개의 축적 섹션, 측면 공급기 및 출구 섹션을 더 포함하는 압출기 유닛을 나타낸다.
도 4는 2단 농축기 유닛, 재가열 유닛, 및 1개의 압출기 탈기 섹션, 1개의 축적 섹션 및 출구 섹션을 포함하는 압출기 유닛을 나타낸다.
도 5는 1단 농축기 유닛, 재가열 유닛, 및 3개의 압출기 탈기 섹션, 3개의 축적 섹션 및 1개의 출구 섹션을 포함하고 1개의 압출기 탈기 섹션이 역방향 탈기 섹션인 압출기 유닛을 나타낸다.
도 6은 압력 조절 장치를 포함하는 1단 농축기 유닛, 재가열 유닛, 및 압력 조절 장치, 4개의 압출기 탈기 섹션, 4개의 축적 섹션 및 1개의 출구 섹션을 포함하고 1개의 압출기 탈기 섹션이 역방향 탈기 섹션인 압출기 유닛을 나타낸다.
도 7은 1단 예비세척 유닛, 1단 농축기 유닛, 재가열 유닛, 및 1개의 압출기 탈기 섹션, 1개의 축적 섹션 및 1개의 출구 섹션을 포함하는 압출기 유닛을 나타낸다.
도 8은 기본적인 예비세척 유닛을 나타낸다.
도 9는 코알레서를 포함하는 예비세척 유닛을 나타낸다.
도 10은 2단 예비세척 유닛을 나타낸다.
도 11은 추가의 가열기를 가지는 2단 예비세척 유닛을 나타낸다.

본 발명의 방법의 단계의 기본적인 예시적 실시양태를 도 1에 나타내었다. 단계 a)에서는, 하나 이상의 비-휘발성 중합체 및 하나 이상의 휘발성 화합물을 함유하는 유체 (F)가 펌프 (1)를 통해 가열기 (2)로 이송되며, 여기서 유체 (F)가 가열된다.

시멘트로도 칭해지는 유체 (F)는, 예를 들어 3 내지 50 중량％의 비-휘발성 중합체, 바람직하게는 합성 고무, 보다 바람직하게는 부타디엔 고무 및 60 내지 97 중량％의 휘발성 화합물, 특히 용매 또는 용매와 물을 함유하며, 여기서 상기한 성분들은 유체 (F)의 총 질량의 90 내지 100 중량％, 바람직하게는 95 내지 100 중량％까지 첨가된다.

용매는 바람직하게는 3 내지 10개의 C 원자, 바람직하게는 3 내지 7개의 C 원자를 가지는 선형 또는 분지형 알칸으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보다 바람직한 용매는 이소-부텐, n-펜탄, 이소펜탄, n-헥산, 시클로헥산, 이소헥산, 메틸시클로펜탄, 메틸시클로헥산 및 n-헵탄, 뿐만 아니라 이들 알칸을 포함하거나 또는 이들 알칸으로 이루어진 혼합물이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 유체 (F)는 3 내지 40 중량％의 비-휘발성 중합체, 바람직하게는 합성 고무, 보다 바람직하게는 부타디엔 고무, 60 내지 95 중량％의 휘발성 유기 화합물, 특히 용매, 및 0.5 내지 20 중량％의 물을 함유하며, 여기서 상기한 성분들은 유체 (F)의 총 질량의 95 내지 100 중량％까지 첨가된다.

유체 (F)는 전형적으로 중합 방법 또는 후속 처리 단계로부터 수득된다. 물을 함유하는 유체 (F)는 전형적으로 중합 후 스팀 스트리핑 공정 후에 수득된다.

가열기로 들어가는 유체 (F)는 전형적으로 바람직하게는 10℃ 내지 100℃, 바람직하게는 30℃ 내지 80℃의 온도를 갖는다. 유체 (F)의 점도는, 예를 들어 100 mPa*s 내지 90,000 mPa*s 범위, 바람직하게는 500 mPa*s 내지 60,000 mPa*s 범위이다.

가열기는 유체 (F)의 온도를 상승시킬 수 있는 어떠한 장치라도 될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 가열기 (2)는 열 교환기이다. 가열 매질은 스팀, 가열 오일 또는 가압 온수로 이루어진 군으로부터 선택된다. 열 교환기는 예를 들어 유체 (F)가 관 안에 있고 가열 매질이 쉘 측에 있는 쉘-및-관 유형이다. 열 전달을 증진시키기 위해 관 내에 특수 삽입체가 적용될 수 있다. 유체 (F)가 열 교환기 관의 외부에 있는 다른 유형의 열 교환기도 사용될 수 있다. 상기 유형의 열 교환기의 이점은 이상 분포를 피하고, 유지보수가 쉽고, 뿐만 아니라 열 전달이 좋다는 것이다. 상기 열 교환기는 잘 알려져 있고, 상업적으로 입수가능하다. 덜 바람직한 실시양태에서, 또한 플레이트 유형 열 교환기가 적용될 수 있다.

가열시, 가열된 유체 (G)가 얻어진다. 가열된 유체 (G)는 유체 (F)보다 높은 온도를 갖고, 바람직하게는 100℃ 내지 200℃, 보다 바람직하게는 110℃ 내지 190℃, 보다 더 바람직하게는 120℃ 내지 175℃의 온도를 갖는다. 이어서, 가열된 유체 (G)는 추가로 탈기 용기 (4)로 운반된다. 탈기 용기에서, 휘발성 화합물이 적어도 부분적으로 증발된다. 가열된 유체 (G)로부터 증기가 분리되어 진공 라인 (4.1)에 의해 제거된다. 탈기 용기 (4)의 압력은, 예를 들어 100 hPa 내지 4,000 hPa 범위, 바람직하게는 200 hPa 내지 2,000 hPa 범위, 보다 바람직하게는 230 내지 1,100 hPa 범위이다.

진공 라인 (4.1)에 의해 제거된 증기는 바람직하게는 응축되어 유체 (F)를 제조하는 공정으로 재순환된다. 탈기 및 분리 후, 농축 유체 (H)가 얻어지고, 이것은 펌프 (4.2)에 의해 탈기 용기 (4)로부터 제거된다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 탈기 용기는 가열된 유체 (G)로부터 증기 분리를 더 돕기 위해 사이클론 모양으로 설계된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 탈기 용기 (4)는 원추형 또는 적어도 토리구형 바닥을 가져서 용기가 완전히 또는 실질적으로 완전히 비워질 수 있게 한다.

펌프 (4.2)는 바람직하게는 탈기 용기 (4)의 출구에 직접 연결된다. 일반적으로, 펌프와 용기 사이의 연결부는 가능한 한 짧은 것이 바람직하다.

이 단계에서의 농축 유체 (H)의 높은 점도로 인하여, 펌프의 입구는 바람직하게는 큰 입구를 갖도록 설계되어, 입구에서의 압력 강하를 감소시킨다.

펌프 (4.2)는 정변위형 펌프, 기어 펌프, 피스톤 펌프, 멤브레인 펌프, 스크류형 펌프, 압출기형 펌프, 예를 들어 역방향 회전형 또는 동방향 회전형 일축 또는 이축 압출기 또는 혼련기형 펌프로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 정변위형 펌프 및 기어 펌프가 바람직하고, 기어 펌프가 훨씬 더 바람직하다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, 펌프 (4.2)는 압출기 또는 혼련기로부터 기어 펌프에 공급되는, 압출기 또는 혼련기 및 기어 펌프의 조합을 포함한다.

이 단계 a)에서 제거되는 휘발성 화합물의 양은, 예를 들어 유체 (G)의 온도 및 탈기 용기 (4)의 압력에 의존한다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 유체 (G)의 온도 및 탈기 용기 (4)의 압력은, 농축 유체 (H)가 여전히 상기한 바와 같은 자유-유동성이고, 예를 들어 10 내지 60 중량％, 바람직하게는 20 내지 60 중량％의 비-휘발성 중합체, 바람직하게는 합성 고무, 보다 바람직하게는 부타디엔 고무 및 약 40 내지 약 90 중량％, 바람직하게는 40 내지 80 중량％의 휘발성 화합물을 포함하며, 여기서 상기한 성분들, 즉 비-휘발성 중합체, 휘발성 유기 화합물 및 물은 유체 (H)의 총 질량의 90 내지 100 중량％, 바람직하게는 95 내지 100 중량％까지 첨가되도록 선택된다.

바람직한 실시양태에서, 공급원료 유체 (F)가 물을 포함하는 경우, 유체 (H)는, 예를 들어 10 내지 60 중량％, 바람직하게는 20 내지 60 중량％의 비-휘발성 중합체, 바람직하게는 합성 고무, 보다 바람직하게는 부타디엔 고무, 약 25 내지 약 90 중량％, 바람직하게는 25 내지 75 중량％의 휘발성 유기 화합물, 특히 용매, 및 약 0.5 내지 약 15 중량％의 물을 포함하며, 여기서 상기한 성분들, 즉 비-휘발성 중합체, 휘발성 유기 화합물 및 물은 유체 (H)의 총 질량의 90 내지 100 중량％, 바람직하게는 95 내지 100 중량％까지 첨가된다.

농축 유체 (H)의 온도는 가열된 유체 (G)의 온도보다 더 낮고, 예를 들어 15 내지 100℃ 범위, 바람직하게는 30 내지 100℃ 범위이다. 농축 유체 (H)는 여전히 상기 정의된 바와 같은 자유-유동성이다.

이어서, 단계 b)에서는, 단계 a)에서 수득된 농축 유체 (H)를 재가열 유닛 (6)을 통해 통과시켜 재가열된 농축 유체 (L)를 얻는다. 바람직한 실시양태에서, 재가열 유닛은 열 교환기를 포함하며, 여기서 열 교환기 (2)에 대해 상기 기재된 바와 같은 가열 매질 및 열 교환기 유형에 관한 바람직한 실시양태를 포함한 동일한 개시내용이 적용된다.

재가열된 농축 유체 (L)의 온도는 농축 유체 (L)의 온도보다 더 높고, 예를 들어 50℃ 내지 200℃ 범위, 바람직하게는 90℃ 내지 180℃ 범위이다. 재가열된 농축 유체 (L)는 여전히 상기 정의된 바와 같은 자유-유동성이다.

단계 c)에서는, 단계 b)에서 수득된 재가열된 농축 유체 (L)를 압출기 유닛으로 통과시키고, 공급 지점 (12)에서 압출기 탈기 섹션의 운반 섹션 (16)으로 공급한다.

적합한 압출기 유형은 임의의 수의 배럴 및 임의의 유형의 스크류 요소를 포함하고 다른 단일 또는 다중샤프트 운반 혼련기를 포함하는 일축 및 다축 압출기를 포함한다. 다축 압출기의 가능한 실시양태는 이축 압출기, 고리형 압출기 또는 유성형 롤러 압출기이며, 여기서 이축 압출기, 다중샤프트 운반 혼련기 및 유성형 롤러 압출기가 바람직하다.

일축 압출기는 축방향 진동 스크류를 가지는 것을 포함한다. 이축 압출기는, 예를 들어 역방향 회전 치합형, 역방향 회전 비치합형, 동방향 회전 치합형 및 동방향 회전 비치합형 이축 압출기이며, 여기서 동방향 회전 치합형 이축 압출기가 바람직하다.

본 발명의 한 실시양태에서, 압출기는 배럴에 의해 300℃까지의 온도로 가열될 수 있거나 또는 냉각될 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 압출기는 개별 구역들을 서로 독립적으로 상이한 온도에서 작동시킴으로써 상기 구역들이 가열될 수 있거나, 가열되지 않을 수 있거나, 또는 냉각될 수 있도록 하는 수단을 포함한다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 압출기는 각 운반 섹션에 대해 상이한 온도에서 독립적으로 작동될 수 있는 1개 이상의 개별 구역을 포함한다.

바람직한 압출기 물질은 비부식성이어야 하고, 재가열된 농축 유체 (L) 및 생성물 (P)이 금속 또는 금속 이온으로 오염되는 것을 실질적으로 방지해야 한다. 바람직한 압출기 물질은 질화 스틸, 듀플렉스 스틸, 스테인레스 스틸, 니켈계 합금, 복합 물질, 예를 들어 소결 금속, 열간 등방압 가압성형된 물질, 경질 내마멸성 물질, 예를 들어 스텔라이트, 코팅, 예를 들어 세라믹, 질화티타늄, 질화크로뮴 및 다이아몬드 유사 탄소(DLC)로 제조된 코팅을 갖는 코팅된 금속을 포함한다.

운반 섹션 (16)은 배기구 (15)에 대해 개방되어 있다. 운반 섹션 (16)에서 용매의 일부분이 증발되고 재가열된 농축 유체 (L)로부터 분리된다. 증기는 배기구 (15)를 통해 증기 라인 (15.1)에 의해 제거된다.

증발된 휘발성 화합물은 재가열된 농축 유체 (L) 또는 생성물 (P)을 배기구 쪽으로 동반하는 성향을 가지기 때문에, 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 배기구 (15)는 물질, 특히 재가열된 농축 유체 (L) 또는 생성물 (P)이 배기구 밖으로 나오는 것을 방지하도록 설계된다.

그 목적을 달성하는 적합한 수단은 배기구에 장착되어 어떠한 물질이든 압출기로 다시 운반하는 스터퍼 스크류, 또는 배기구 내부에 적용되어 침착된 물질을 압출기로 다시 밀어내는 롤러 또는 벨트이다. 상기한 것에 대한 별법으로 또는 상기한 것 외에 추가로, 물질이 표면에 달라붙는 것을 감소시키거나 또는 방지하는 배기구의 코팅이 적용될 수 있다. 적합한 코팅은 DLC, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 니켈-합금을 포함한다.

배기구 (15)에서의 압력은, 예를 들어 1 hPa 내지 2,000 hPa, 바람직하게는 5 hPa 내지 900 hPa이다.

증기 라인 (15.1)은 바람직하게는 응축 시스템에 연결된다.

일반적으로, 응축 시스템의 목적은 배기구에 의해 증기 라인을 통해 제거되는 휘발성 화합물을 수집하는 것이고, 전형적으로 응축기 및 진공 펌프를 포함한다. 당업계에 공지된 임의의 응축 시스템을 사용하여 휘발성 화합물의 회수를 수행할 수 있다.

일반적으로, 응축된 휘발성 화합물을, 임의로 상 분리를 수행하여 휘발성 유기 화합물을 물로부터 분리한 후에, 유체 (F)의 제조 공정으로 재순환하는 것이 바람직하다.

운반 섹션 (16)은 축적 섹션 (20)에 의해 종결된다. 축적의 목적은 배기구 (15)에서 특정 압력 수준을 보장하고 역학적 에너지를 물질에 도입하여 휘발성 화합물의 증발을 촉진하는 것이다. 축적 섹션 (20)은 물질의 축적을 가능하게 하는 어떠한 수단도 포함할 수 있다. 축적 섹션은, 예를 들어 혼련 또는 교축 요소, 블리스터 디스크 또는 다이 플레이트를 포함하도록 설계될 수 있다.

교축 요소의 예는 원추형 또는 원통형 유동 경로 또는 다른 교축 수단이다.

축적 섹션 내에 혼련 요소, 블리스터 디스크 또는 다이 플레이트의 적용이 바람직하고, 혼련 요소가 훨씬 더 바람직하다. 혼련 요소의 예는 이중 또는 삼중 플라이트를 가지는 순방향, 역방향 또는 중립적 운반 혼련 블록으로 설계될 수 있는 혼련 블록; 그루브를 가지는 단일 또는 이중 플라이트를 가지는 스크류 혼합 요소, 단일 플라이트를 가지는 투스(tooth) 혼합 요소, 블리스터 플레이트 및 단일, 이중 또는 삼중 플라이트를 가지는 편심 디스크를 포함한다. 혼련 요소는 압출기, 특히, 이축 역방향 회전형 또는 동방향 회전형 이축 압출기의 스크류 샤프트 상에 어떠한 조합으로도 조립될 수 있다.

전형적인 축적 섹션은 2 내지 10개의 혼련 블록을 포함하고, 종종 역방향 운반 유형의 혼련 요소에 의해 종결된다. 스트리핑제의 혼합을 위해, 투스 유형 요소 또는 그루브를 가지는 스크류 요소가 적용될 수 있다.

편심 디스크는 바람직하게는 압출기의 최종 섹션에 적용되며, 여기서 생성물 (P)은 높은 점도를 가지고 휘발성 화합물을 실질적으로 함유하지 않는다.

유성형 롤러 압출기의 경우, 혼련 요소, 예를 들어 투스 유형 롤러 또는 그루브 및 틈을 가지는 롤러가 바람직하다.

일반적으로, 압출기 유닛은 1개 이상의 운반 섹션 및 1개 이상의 축적 섹션을 포함할 수 있으며, 여기서 그 수는 구조적 제약에 의해서만 제한된다. 운반 섹션 및 축적 섹션의 전형적인 수는 1 내지 30, 바람직하게는 2 내지 20, 보다 바람직하게는 3 내지 15이다.

최종 축적 섹션 (20)은 전형적으로 압출기의 출구에서 생성물 플러그를 생성하도록 설계되고, 이렇게 함으로써 주위 공기가 압출기에 들어가는 것을 방지한다. 운반 섹션 (16) 및 축적 섹션 (20)으로부터 출구 섹션 (22)으로 통과하는 동안, 재가열된 농축 유체 (L)는 자유 유동하는 재가열된 농축 유체 (L)로부터 전형적으로 크럼 외관을 가지는 생성물 (P)로의 전이를 겪는다.

출구 섹션 (22)은 전형적으로 생성물이 압출기를 나갈 수 있게 하는 수단, 및 임의로, 그러나 바람직하게는, 생성물 처리 장비를 포함한다. 적합한 생성물 처리 장비의 예는 다이 플레이트 및 절단기의 조합; 다이 플레이트 및 수중 펠릿화 수단; 크럼 생성 수단, 예를 들어 투스 및 구멍을 가지는 스크류 요소; 구멍을 안에 가지는 실린더로서 설계될 수 있고 생성물이 실린더 외부로부터 내부로 가압되고 실린더 내의 회전 나이프가 생성물을 조각으로 절단하는 와류발생기; 바람직하게는 이축 동방향 회전형 압출기, 일축 압출기 및 유성형 롤러 압출기로 작업할 때 적용되는, 스크류 회전이 절단 작용을 일으키는 압출기의 말단 플레이트에 놓이는 고정 나이프를 포함한다.

생성물에 대한 역학적 및 열적 응력을 감소시키기 위해, 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 생성물 처리 장비는 냉각 수단과 조합된다.

냉각 수단은 생성물로부터 열을 제거할 수 있게 하는 어떠한 수단도 포함한다. 냉각 수단의 예는 대류 공기 냉각을 사용하는 공기압 크럼 컨베이어, 대류 공기 냉각을 사용하는 진동형 크럼 컨베이어, 냉각된 접촉 표면을 사용하는 진동형 크럼 컨베이어, 대류 공기 냉각을 사용하는 벨트 컨베이어, 냉각된 벨트를 사용하는 벨트 컨베이어, 압출기 유출구에서의 고온 크럼 상의 물 분사, 및 물이 냉각제로 쓰이는 이미 언급한 수중 펠릿화 수단을 포함한다.

이어서, 생성물 (P)은 최종 포장 및 수송을 위해 추가 처리될 수 있다. 예를 들어, (할로)부틸 고무는 전형적으로 60℃ 이하의 온도로 냉각되어, 예를 들어 유압 프레스에 의해 베일로 형성된 후에 수송을 위해 박스 또는 나무 상자에 포장된다.

일반적으로, 공급 지점 (12)에서 재가열된 농축 유체 (L)의 공급 속도 증가는 압출기의 스크류 속도의 상응하는 증가를 요구한다. 게다가, 스크류 속도는 유체 (L)의 체류 시간을 결정한다. 따라서, 스크류 속도, 공급 속도 및 압출기 직경은 전형적으로 상호의존적이다. 전형적으로, 압출기는 무차원 처리량 V/n*d³ (여기서, V는 부피 유량를 나타내고, n은 분 당 회전수로 표현되는 스크류 속도를 나타내고, d는 압출기의 유효 직경을 나타냄)이 약 0.01 내지 약 0.2, 바람직하게는 약 0.015 내지 약 0.1로 조정되도록 하는 방식으로 작동된다. 최대 및 최소 공급 속도 및 압출기 스크류 속도는, 예를 들어 압출기 크기, 유체 (L)에 함유된 합성 고무 생성물의 물리적 특성 및 잔류 휘발성 화합물의 표적 값에 의해 결정된다. 그러나, 이러한 특성을 고려하여, 당업자는 어느 정도 초기 실험에 의해 작동 매개변수를 결정할 수 있다.

본 발명의 한 실시양태에서, 압출기는 5 내지 25,000, 바람직하게는 5 내지 10,000 ㎏/h의 공급 속도로 작동된다.

일반적으로, 스트리핑제 첨가가 압출기에서의 탈기에 도움이 될 수 있고, 스트리핑제는 다른 휘발성 화합물과 함께 제거된다. 스트리핑제는 압출기 유닛의 어느 곳에든 첨가할 수 있지만, 1개 이상의 축적 섹션에 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 실시양태에서는, 최종 섹션 (20)을 제외한 1개 이상의 축적 섹션에 스트리핑제가 첨가된다.

적합한 스트리핑제는 재가열된 농축 유체 (L) 및/또는 생성물 (P)에 대해 불활성이고, 100℃에서 100 hPa 초과의 증기압을 가지는 물질이다.

본 발명의 문맥에서, 용어 "불활성"은, 스트리핑제가 재가열된 농축 유체 (L) 및/또는 생성물 (P)에 함유된 중합체와 반응하지 않거나 또는 사실상 반응하지 않는 것을 의미한다. 적합한 스트리핑제는 질소, 이산화탄소, 희가스, 프로판, 부탄, 물, 또는 상기한 물질의 혼합물이다. 스트리핑제의 양은 출구 섹션에서 수득된 중합체 생성물의 양을 기준으로 0.0001 내지 10 중량％, 바람직하게는 0.001 내지 5 중량％, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2 중량％일 수 있다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 수행하기에 적합한 장치에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 또한 적어도

● 탈기 용기 (4)와 소통하는 가열기 (2)를 포함하며, 여기서 탈기 용기 (4)의 바닥 부분은 펌프 (4.2)와 소통하고, 탈기 용기 (4)의 상부 부분은 1개 이상의 증기 라인 (4.1)과 소통하는 1개의 농축 유닛

● 농축 유닛의 펌프 (4.2) 및 압출기 유닛 상 공급 지점 (12)과 소통하는 1개의 가열 유닛 (6)

● 1개 이상의 공급 지점 (12), 1개의 압출기 탈기 섹션 (16), 1개의 축적 섹션 (20) 및 1개의 출구 섹션 (22)을 포함하며, 여기서 압출기 탈기 섹션 (16)은 증기 라인 (15.1)과 연결된 1개 이상의 배기구 (15)를 더 포함하는 것인 1개의 압출기 유닛

을 포함하는 장치를 포함한다.

본 발명의 문맥에서, 용어 "소통하는"은 직접 또는 간접 연결을 포함하고, 간접 연결은, 예를 들어 관 또는 파이프에 의해 달성될 수 있다. 추가로, 용어 "소통하는"은 소통하는 유닛 또는 수단 사이에 추가의 유닛 또는 수단이 배열되는 사양을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시양태가 도 2에 나타나있다. 도 2는 펌프 (1), 가열기 (2), 탈기 용기 (4), 증기 라인 (4.1) 및 펌프 (4.2)를 갖는 농축기 유닛, 가열기 (6)를 포함하는 재가열 유닛, 및 각각 배기구 (15A 및 15B) 및 증기 라인 (15.1A 및 15.1B)에 연결된 2개의 운반 섹션 (16A 및 16B)을 갖는 2개의 압출기 탈기 섹션, 운반 섹션 (16A 및 16B)을 종결시키는 2개의 축적 섹션 (18 및 20) 및 출구 섹션 (22)을 포함하는 압출기 유닛을 포함하는, 본 발명에 따른 방법의 수행을 위한 적합한 장치 및 또 다른 흐름도를 나타낸다. 추가로, 압출기 유닛은 측면 공급기 (24)를 더 포함한다.

일반적으로, 1개 이상의 측면 공급기를 포함할 수 있고, 이것은 압출기의 어느 곳에든 위치할 수 있고, 바람직하게는 공급 지점 또는 출구 섹션 (22)에 아주 근접하게 위치할 수 있다. 측면 공급기는 중합체에 첨가제를 첨가하는데 적합하다.

특히 부타디엔 고무 생성물에 대한 첨가제의 예는 안정화제, 산 스캐빈저, 예를 들어 ESBO (에폭시화 대두 오일), 스테아르산염, 예를 들어 스테아르산칼슘, 익스텐더 오일, 항산화제 등을 포함한다. 적합한 항산화제의 예는 입체장애 페놀, 예를 들어 부틸히드록시톨루엔 및 그의 유도체, 예를 들어 이르가녹스(Irganox) 1010, 1076 및 1520, 아민, 메르캅토벤즈이미다졸, 특정 포스파이트 등을 포함한다.

별법으로 또는 추가로, 첨가제는 또한 유체 (F)에 이미 첨가되어 있거나, 또는 그것이 액체인 한, 스트리핑제와 함께 첨가될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 단계 a)를 1회 이상, 바람직하게는 1회 또는 2회 반복한다. 단계 (a)의 반복의 이점은 각 농축 유닛의 더 쉬운 작동 매개변수 최적화 때문에 농축 유체 (H)를 제조하기 위한 총 에너지 소비가 상당히 감소될 수 있다는 것이다. 단계 a)의 반복은 바람직하게는 반복 회수만큼의 농축 유닛을 연속으로 연결함으로써 달성된다.

이 실시양태의 한 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 펌프 (1), 가열기 (2A), 증기 라인 (4.1A) 및 펌프 (4.2A)가 장착된 탈기 용기 (4A)를 포함하는 제1 농축 유닛, 가열기 (2B), 증기 라인 (4.1B) 및 펌프 (4.2B)가 장착된 탈기 용기 (4B)를 포함하는 제2 농축 유닛을 갖는 2단 농축 유닛, 가열기 (6)를 포함하는 재가열 유닛 및 각각 배기구 (15A 및 15B) 및 증기 라인 (15.1A 및 15.1B)에 연결된 2개의 운반 섹션 (16A 및 16B)을 갖는 2개의 압출기 탈기 섹션, 운반 섹션 (16A 및 16B)을 종결하는 2개의 축적 섹션 (18 및 20) 및 출구 섹션 (22)을 포함하는 압출기 유닛을 포함하는, 본 발명에 따른 방법의 수행을 위한 적합한 장치 및 또 다른 흐름도를 나타낸다. 가열된 유체 (G)를 제1 농축 단계에 적용시켜 예비농축 유체 (J)를 얻고, 이어서 이것을 가열기 (2B)에 의해 재가열하여 재가열된 예비농축 유체 (K)를 얻고, 이어서 이것을 제2 농축 단계에 적용시켜 농축 유체 (H)를 얻는다. 이어서, 농축 유체 (H)를 상기 기재된 바와 같이 추가로 처리한다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 농축 유닛, 재가열 유닛 또는 압출기 유닛에는 서로 독립적으로 소정의 조건 하에서 유닛의 매우 정밀한 작동을 허용하는 1개 이상의 압력 조절 장치가 장착될 수 있다.

압력 조절 장치는 능동형 또는 수동형일 수 있고, 능동형 압력 조절 장치가 바람직하다. 능동형 압력 조절 장치의 예는 제어 밸브, 예를 들어 압력 릴리프 밸브를 포함하고, 수동형 압력 조절 장치는 노즐 및 다이 또는 오리피스 플레이트를 포함한다. 적합한 밸브는 볼, 피스톤, 게이트 또는 니들 밸브로부터 선택될 수 있다.

수동형 압력 제어 장치의 경우, 어느 일정 압력 강하를 일으키도록 오리피스에 대해 계산하는 것이 바람직하다. 이 계산은 그 지점에서의 유체의 점도 및 처리량에 기초한다. 당업자라면 누구라도 이 계산을 수행할 수 있다.

능동형 압력 제어 장치는 전형적으로 장치의 상류에서의 압력 측정에 의해 제어된다. 예를 들어, 압력을 측정해서 설정 점과 비교한다. 이어서, 압력 제어 장치는 인정된 차감계산에 따라서 조정한다.

별법으로, 압력 제어 장치 상류의 절대 압력 대신에 장치의 압력 강하를 측정한다. 밸브 위치는 수작업으로, 전기적으로, 공기압에 의해 또는 유압에 의해 조정된다. 밸브 위치의 제어, 즉 설정 점 압력으로의 조정은, 예를 들어 수작업으로 또는 어떠한 자동화 공정 제어 시스템으로도 할 수 있다.

추가의 압력 제어 장치를 갖는 본 발명의 추가 실시양태가 도 3에 도시되어 있으며, 이것은 압력 제어 장치를 제외하고는 도 2와 매우 유사하다. 가열된 유체 (G)의 압력은 압력 제어 장치 (3)에 의해 제어되고, 압출기로 들어가는 재가열된 농축 유체 (L)의 압력은 압력 제어 장치 (7)에 의해 제어된다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 재가열된 농축 유체 (L)가 압출기 유닛의 제1 압출기 탈기 섹션에 주입되며, 여기서 제1 압출기 탈기 섹션은 상류 방향으로 증기 라인에 각각 연결된 1개 이상의 후방 배기구를 포함한다.

후방 배기구의 이점은 재가열된 농축 유체 (L)에 존재하는 휘발성 화합물이 갑작스러운 신속한 증발을 겪음으로써 합성 고무 생성물 및 휘발성 화합물을 적어도 부분적으로 분리하고, 증기가 상류 방향의 후방 배기구를 통해서 나온다는 점이다. 일반적으로, 유체 (L)에 존재하는 휘발성 화합물의 약 50 내지 약 99 중량％가 상류 배기구를 통해 제거된다.

이 실시양태의 한 예를 도 5에 나타내었다. 도 5는 펌프 (1), 가열기 (2), 증기 라인 (4.1) 및 펌프 (4.2)가 장착된 탈기 용기 (4)를 포함하는 농축기 유닛을 갖는 1단 농축기 유닛, 가열기 (6)를 포함하는 재가열 유닛 및 3개의 압출기 탈기 섹션을 포함하는 압출기 유닛을 포함하며, 여기서 공급 지점 (12)이 운반 섹션 (16A), 상류 방향으로 증기 라인 (13.1)에 연결된 후방 배기구 (13)를 포함하는 제1 압출기 탈기 섹션에 위치하고, 압출기 유닛이 각각 운반 섹션 (16B 및 16C), 배기구 (15A 및 15B)를 포함하는 2개의 하류 압출기 탈기 섹션을 더 포함하며, 여기서 배기구 (15A 및 15B)가 각각 증기 라인 (15.1A 및 15.1B)에 연결되어 있으며, 여기서 각각의 운반 섹션 (16A, 16B 및 16C)이 축적 섹션 (18A, 18B 및 20)에 의해 종결되며, 여기서 압출기 유닛이 출구 섹션 (22)을 더 포함하는 것인, 본 발명에 따른 방법의 수행을 위한 적합한 장치 및 또 다른 흐름도를 나타낸다. 일반적으로, 스트림은 상기한 바와 같이 처리되며, 상이한 점은, 재가열된 농축 유체 (L)에 존재하는 다량의 유체 화합물이 이미 배기구 (13) 및 그에 연결된 증기 라인 (13.1)을 통해 제거된다는 것이다.

이러한 실시양태의 또 다른 예가 도 6에 도시되어 있다. 도 6은 펌프 (1), 압력 제어 장치 (3), 가열기 (2), 증기 라인 (4.1) 및 펌프 (4.2)가 장착된 탈기 용기 (4)를 포함하는 농축기 유닛을 갖는 1단 농축기 유닛, 가열기 (6)를 포함하는 재가열 유닛, 및 압출기의 공급 지점 (12)의 상류의 압력 제어 장치 (7), 4개의 압출기 탈기 섹션을 포함하는 압출기 유닛을 포함하며, 여기서 공급 지점 (12)이 제1 압출기 탈기 섹션에 위치하며, 여기서 제1 압출기 탈기 섹션이 운반 섹션 (16A), 상류 방향으로 증기 라인 (13.1)에 연결된 후방 배기구 (13)를 포함하며, 여기서 압출기 유닛이 각각 운반 섹션 (16B, 16C 및 16D), 배기구 (15A, 15B 및 15C)를 포함하는 3개의 하류 압출기 탈기 섹션을 더 포함하며, 여기서 배기구 (15A, 15B 및 15C)가 각각 증기 라인 (15.1A, 15.1B 및 15C)에 연결되어 있으며, 여기서 각각의 운반 섹션 (16A, 16B, 16C 및 16D)이 축적 섹션 (18A, 18B, 18C 및 20)에 의해 종결되며, 여기서 압출기 유닛이 출구 섹션 (22)을 더 포함하는 것인, 본 발명에 따른 방법의 수행을 위한 적합한 장치 및 또 다른 흐름도를 나타낸다. 일반적으로, 스트림은 상기한 바와 같이 처리된다.

가열기 (2)에 공급되는 유체 (F)는 전형적으로 이미 상기 개시된 바와 같이, 예를 들어 3 내지 50 중량％의 비-휘발성 중합체, 바람직하게는 합성 고무, 보다 바람직하게는 부타디엔 고무, 및 60 내지 97 중량％의 휘발성 화합물, 특히 용매 또는 용매와 물을 함유하며, 여기서 상기한 성분들은 유체 (F)의 총 질량의 90 내지 100 중량％, 바람직하게는 95 내지 100 중량％까지 첨가되고, 바람직한 실시양태에서, 3 내지 40 중량％의 비-휘발성 중합체, 바람직하게는 합성 고무, 보다 바람직하게는 (할로)부틸 고무, 60 내지 95 중량％의 휘발성 유기 화합물, 특히 용매, 및 0.5 내지 20 중량％의 물을 함유하며, 여기서 상기한 성분들은 유체 (F)의 총 질량의 95 내지 100 중량％까지 첨가된다.

유체 (F)의 공급원에 따라, 그것은 친수성 화합물을 더 함유할 수 있고, 친수성 화합물은 요망되는 생성물 규격을 충족시키기 위해 어느 정도까지 제거되어야 한다.

또한, 유체 (F)가 물을 함유하는 경우, 에너지 소비와 관련해서 이 방법을 개선하기 위해 물 함량을 낮추는 것이 바람직하다.

본 발명자들은,

예비 a) 적어도 분리 장치 (26)를 포함하는 1개 이상의 예비세척 유닛에서 조 유체 (A)를 처리하며, 여기서 유체 (A)를 물과 혼합하여 주로 비-휘발성 중합체 및 휘발성 유기 화합물을 포함하는 유기 상 (28) 및 주로 물 및 친수성 화합물을 포함하는 수성 상 (27)을 수득하고, 유기 상 (28)을 분리 장치 (26)에서 수성 상 (27)으로부터 분리하여, 추가로 유체 (F)로서 사용하고, 수성 상 (27)의 적어도 일부분 (유체 (C))을 분리 장치로부터 제거하는 단계

를 적어도 포함하는, 하나 이상의 비-휘발성 중합체, 하나 이상의 휘발성 유기 화합물, 하나 이상의 친수성 화합물 및 임의로 물을 함유하는 조 유체 (A)로부터 친수성 화합물 및 임의로 물을 제거하는 방법에서 유체 (F)를 제조함으로써, 유리한 방식으로 잔류 친수성 화합물 또는 물 또는 둘 다의 현저한 감소가 달성될 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명의 문맥에서, 용어 "친수성 화합물"은 적어도 부분적으로 수용성인 휘발성 및 비-휘발성 화합물을 나타낸다. 예는 무기염 및 특히 중합 반응에 사용된 촉매 잔류물, 예를 들어 알루미늄 염, 철 또는 다른 전이금속 염 또는 할로겐화 반응 및 중화로부터 생성된 할라이드를 포함한다.

단계 예비-a)의 예시적 실시양태가 도 8, 9, 10 및 11을 사용하여 예시된다.

예비세척 단계의 매우 기본적인 예시적 실시양태를 도 8에 나타내었다. 단계 예비-a)에서, 하나 이상의 비-휘발성 중합체, 하나 이상의 휘발성 화합물 및 하나 이상의 친수성 화합물을 함유하는 유체 (A)가 분리 장치 (26)에 이송되며, 여기서 유체 (A)가 물과 혼합한다. 물과 혼합할 때, 유기 상 (28) 및 수성 상 (27)이 얻어진다. 유기 상 (28)은 분리 장치 (26)로부터 제거되어 유체 (F)로서 추가로 사용되고, 수성 상 (27)은 분리 장치 (26)로부터 유체 (C)로서 적어도 부분적으로 제거되어 처분된다.

예비세척 단계의 개선된 한 실시양태를 도 9에 나타내었다. 단계 예비-a)에서, 하나 이상의 비-휘발성 중합체, 하나 이상의 휘발성 화합물 및 하나 이상의 친수성 화합물을 함유하는 조 유체 (A)가 혼합기 (32)가 장착된 분리 장치 (26)의 혼합 섹션 (30)에 공급되고, 분리벽 (34)을 통해서 정치 섹션으로 통과하며, 여기서 혼합물이 수성 상 (27) 및 유기 상 (28)으로 분리되고, 이 분리는 코알레서 (39)에 의해 지지된다. 수성 상 (27)의 일부는 분리 장치 (26)로부터 유체 (C)로서 제거되어 전형적으로는 처분되고, 나머지에는 담수 (E)가 풍부하게 첨가되어 재순환 펌프 (36)의 작용에 의해 재순환 라인 (38)을 통해 혼합 섹션 (30)으로 다시 재순환된다. 유기 상 (28)은 제거되어 유체 (F)로서 단계 a) 내지 c)에 따르는 후속 공정을 거친다.

일반적으로, 예비세척 단계에서 코알레서는 유익하지만 필수적인 것은 아니다. 코알레서는 액적을 모아서 유착하는 데 도움을 주고, 그것을 상 계면으로 안내하고, 이 때문에 전형적으로 체류 시간이 짧아진다. 코알레서의 적합한 예는 구조화된 또는 비구조화된 충전재를 포함한다. 구조화된 충전재는, 예를 들어 편평한 플레이트, 편평한 날개, 지붕 모양 날개, 및 수직 방향으로 구멍이 있는 날개이다. 날개 또는 플레이트는 직사각형 모양으로, 또는 주흐름 방향에 대해 평행하게 또는 경사지게 위치할 수 있다. 비구조화된 충전재는 예를 들어 선망이거나, 고리, 구체, 실린더, 불규칙 모양 기하학적 구조체로 제조된 충전재, 및 위어, 예를 들어 구멍 또는 슬릿을 가지는 분배 플레이트, 주흐름 경로의 일부를 커버하는 수직 플레이트이다. 충전재는 공업적으로 실행할 수 있는 어떠한 물질로도 제조될 수 있고, 예를 들어 금속, 유리, 세라믹, 코팅된 금속, 라이닝된 금속 및 중합체 물질, 예를 들어 PTFE, ETFE, 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(PA) 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)로 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 단계 예비-a)는 1회 이상, 바람직하게는 1회 반복된다.

예비세척 단계의 추가의 개선된 바람직한 실시양태를 도 10에 나타내었다. 이러한 2단 예비세척 단계의 단계 예비-a)에서는, 하나 이상의 비-휘발성 중합체, 하나 이상의 휘발성 화합물 및 하나 이상의 친수성 화합물을 함유하는 유체 (A)가 혼합기 (32A)가 장착된 제1 분리 장치 (26A)의 혼합 섹션 (30A)에 공급되고, 분리벽 (34A)을 통해서 정치 섹션으로 통과하며, 여기서 혼합물이 수성 상 (27A) 및 유기 상 (28A)으로 분리되고, 이 분리는 코알레서 (39A)에 의해 지지된다. 수성 상 (27A)의 일부는 분리 장치 (26A)로부터 유체 (C)로서 제거되어 전형적으로는 처분되고, 나머지는 재순환 펌프 (36A)의 작용에 의해 재순환 라인 (38A)을 통해 혼합 섹션 (30A)으로 다시 재순환된다. 유기 상 (28A)은 제거되어 유체 (B)로서 혼합기 (32B)가 또한 장착된 제2 분리 장치 (26B)의 혼합 섹션 (30B)에 공급되고, 분리벽 (34B)을 통해서 정치 섹션 내로 통과하며, 여기서 혼합물이 수성 상 (27B) 및 유기 상 (28B)으로 분리되고, 이 분리는 코알레서 (39B)에 의해 지지된다. 수성 상 (27B)의 일부는 재순환 펌프 (40) 및 재순환 라인 (42)의 작용에 의해 유체 (D)로서 제1 분리 장치 (26A)의 혼합 섹션 (30A)에 재순환되고, 나머지에는 담수 (E)가 풍부히 첨가되어 재순환 펌프 (36B)의 작용에 의해 재순환 라인 (38B)을 통해 제2 분리 장치 (26B)의 혼합 섹션 (30B)으로 다시 재순환된다. 제2 분리 장치 (26B)를 떠나는 유기 상 (28)은 유체 (F)로서 단계 a) 내지 c)에 따르는 후속 공정을 거친다. 이러한 2단 예비세척 단계의 이점은, 유체 (F)가 친수성 화합물을 실질적으로 함유하지 않고 재순환으로 인해 폐수의 양이 감소되고, 그 결과, 유체 (C)의 친수성 화합물의 농도가 더 높다는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 분리는 40℃ 초과의 온도에서 수행된다. 상한은 중합체의 구조 및 분리 장치의 구조에 따라 달라진다. 전형적으로, 상한은 125℃이다.

본 발명의 보다 바람직한 실시양태에서, 분리는 40 내지 110℃의 온도, 바람직하게는 80 내지 110℃의 온도에서 수행된다.

유체 (A)의 조성 및 그의 성분의 비점에 따라, 분리 장치는 압력 하에 작동되도록 설계될 수 있다.

일반적으로, 예비세척 단계의 효율은 온도가 증가함에 따라서 증가한다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 분리 장치를 떠나는 유기 상 (28)은 유체 (F)의 자유-유동을 촉진하기 위해 예비가열될 수 있다. 또한, 이러한 목적은 가열기에 의해 달성될 수 있으며, 여기서 상기 가열기 (2)에 대해 개시된 열 교환기가 바람직하다.

유체 (A) 및 유체 (F)를 위한 추가의 가열기를 가지는 더 개선된 바람직한 실시양태를 도 11에 나타내었고, 그것은 가열기를 제외하고는 도 10과 동일하다. 유체 (A)는 분리 장치에 들어가기 전에 가열기 (25)에 의해 가열되고, 제2 분리 장치 (26B)를 떠나는 유기 상 (28)은 가열기 (44)에 의해 가열된다.

또한, 본 발명자들은, 단계 예비-a)의 수행이 유체 (A)에 비해 유체 (F)의 물 함량을 상당히 감소시킬 수 있고, 이것은 후속 단계 a) 내지 c)에 대한 상당히 더 낮은 에너지 소비에 기여한다는 것을 발견하였다.

본 발명의 추가의 한 실시양태를 도 7에 나타내었다. 도 7은 단계 예비-a) 및 a) 내지 c)를 포함하는 방법의 수행을 위한 적합한 장치 및 기본적인 흐름도를 나타낸다.

단계 예비-a)에서, 하나 이상의 비-휘발성 중합체, 하나 이상의 휘발성 화합물 및 하나 이상의 친수성 화합물을 함유하는 유체 (A)가 혼합기 (32)가 장착된 분리 장치 (26)의 혼합 섹션 (30)에 공급되고, 분리벽 (34)을 통해서 정치 섹션으로 통과하며, 여기서 혼합물이 수성 상 (27) 및 유기 상 (28)으로 분리되고, 이 분리는 코알레서 (39)에 의해 지지된다. 수성 상 (27)의 일부는 분리 장치 (26)로부터 유체 (C)로서 제거되어 전형적으로는 처분되고, 나머지에는 담수 (E)가 풍부하게 첨가되어 재순환 펌프 (36)의 작용에 의해 재순환 라인 (38)을 통해 혼합 섹션 (30)으로 다시 재순환된다. 유기 상 (28)은 유체 (F)로서 제거된다. 단계 a)에서는, 유체 (F)가 펌프 (1)에 의해 가열기 (2)로 이송되어 가열된 유체 (G)를 얻는다. 가열된 유체 (G)는 탈기 용기 (4)로 공급된다. 가열된 유체 (G)로부터 나오는 증기가 분리되어 증기 라인 (4.1)에 의해 제거된다. 탈기 및 분리 후, 농축 유체 (H)가 얻어지고, 이것은 펌프 (4.2)에 의해 탈기 용기 (4)로부터 제거된다.

단계 b)에서는, 단계 a)에서 얻은 농축 유체 (H)가 재가열 유닛 (6)을 통과해서 재가열된 농축 유체 (L)를 얻는다. 단계 c)에서는, 단계 b)에서 얻은 재가열된 농축 유체 (L)가 압출기 유닛을 통과하고, 공급 지점 (12)에서 압출기의 운반 섹션 (16)에 공급된다. 운반 섹션 (16)은 배기구 (15)에 대해 개방되어 있다. 운반 섹션 (16)에서, 용매의 일부가 증발해서 재가열된 농축 유체 (L)로부터 분리된다. 증기는 배기구 (15)를 통해 증기 라인 (15.1)에 의해 제거된다. 운반 섹션 (16)은 축적 섹션 (20)에 의해 종결된다. 운반 섹션 (16) 및 축적 섹션 (20)에서 출구 섹션 (22)으로 통과하는 동안, 재가열된 농축 유체 (L)는 바람직하게는 자유 유동하는 재가열된 농축 유체 (L)로부터 생성물 (P)로의 전이를 겪는다.

본 발명은 특히 에너지 및 담수 소비의 관점에서 유리하다. 수득된 생성물은 휘발성 화합물을 함유하지 않는다.

상기에 사용된 참조 부호를 하기에 요약한다:
1 펌프
2, 2A, 2B 가열기
3 압력 제어 장치
4, 4A, 4B 탈기 용기
4.1, 4.1A, 4.1B 증기 라인
4.2, 4.2A, 4.2B 펌프
6 재가열 유닛
7 압력 제어 장치
12 공급 지점
13 후방 배기구 (상류)
13.1 증기 라인
15, 15A, 15B, 15B, 15C 배기구 (하류)
15.1, 15.1A, 15.1B, 15.1C 증기 라인
16, 16A, 16B, 16B, 16C 운반 섹션 (하류)
18, 18A, 18B, 18B, 18C 축적 섹션
20 최종 축적 섹션
22 출구 섹션
25 가열기
26, 26A, 26B 분리 용기
27, 27A, 27B 수성 상
28, 28A, 28B 유기 상
30, 30A, 30B 혼합 섹션
32, 32A, 32B 혼합기
34, 34A, 34B 분리벽
36, 36A, 36B 재순환 펌프
38, 38A, 38B 재순환 라인
39, 39A, 39B 코알레서
40 재순환 펌프
42 재순환 라인
44 가열기
A 조 유체 A
C 폐수
D 재순환을 위한 수성 상
E 담수
F 유체 F
G 가열된 유체 H
H 농축 유체 H
J 예비농축 유체 J
K 재가열된 예비농축 유체 K
L 재가열된 농축 유체 L
P 생성물

Claims

a) 적어도 가열기 (2), 탈기 용기 (4) 및 증기 라인 (4.1)을 포함하는 1개 이상의 농축 유닛에서 유체 (F)를 처리하며, 여기서 유체 (F)를 가열하고, 가열된 유체 (G)를 탈기 용기 (4)로 공급하며, 여기서 휘발성 화합물의 일부분을 증기 라인 (4.1)을 통해 제거하여 농축 유체 (H)를 수득하는 단계;
b) 단계 a)로부터의 농축 유체 (H)를 1개 이상의 재가열 유닛 (6)에서 재가열하여 재가열된 농축 유체 (L)를 수득하는 단계;
c) 단계 b)로부터의 재가열된 농축 유체 (L)를 적어도 운반 섹션 (16), 1개 이상의 증기 라인 (15.1)을 갖는 배기구 (15), 축적 섹션 (20) 및 출구 섹션 (22)을 포함하는 압출기 탈기 섹션을 적어도 포함하는 1개 이상의 압출기 유닛으로 공급하며, 여기서 휘발성 화합물을 배기구 (15) 및 증기 라인 (15.1)을 통해 제거하는 단계
를 적어도 포함하며;
여기서, 재가열된 농축 유체 (L)는 압출기 탈기 섹션으로 들어갈 때 자유-유동성이고, 출구 섹션 (22)에서 수득된 생성물 (P)은 휘발성 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것인, 하나 이상의 비-휘발성 중합체 및 하나 이상의 휘발성 화합물을 함유하는 유체 (F)로부터 휘발성 화합물을 제거하는 방법.
제1항에 있어서, 재가열된 농축 유체 (L)의 점도가 500 내지 50,000,000 mPa*s 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 생성물 (P) 중 휘발성 화합물의 함량이 중합체의 질량을 기준으로 1 중량％ 미만인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 비-휘발성 중합체가 합성 고무 생성물인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 합성 고무 생성물이 스티렌 부타디엔 고무 및 부타디엔 고무, 바람직하게는 리튬 촉매화된 부타디엔 고무, 니켈 촉매화된 부타디엔 고무, 티타늄 촉매화된 부타디엔 고무, 코발트 촉매화된 부타디엔 고무 및 네오디뮴 촉매화된 부타디엔 고무인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 (F)가 3 내지 50 중량％의 비-휘발성 중합체 및 60 내지 97 중량％의 휘발성 화합물을 함유하며, 여기서 상기한 성분들은 유체 (F)의 총 질량의 90 내지 100 중량％까지 첨가되는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 가열기 (2)로 들어가는 유체 (F)가 10℃ 내지 100℃의 온도를 갖는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가열기 (2)로 들어가는 유체 (F)가 100 mPa*s 내지 60,000 mPa*s의 점도를 갖는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가열된 유체 (G)가 100 내지 200℃의 온도를 갖는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 탈기 용기 (4)의 압력이 100 hPa 내지 4,000 hPa 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 탈기 용기 (4)가 사이클론 모양으로 설계되고, 적어도 토리구형 바닥을 가져서 농축 유체 (H)의 제거를 촉진시키는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 펌프 (4.2)가 정변위형 펌프, 기어 펌프, 피스톤 펌프, 멤브레인 펌프, 스크류형 펌프, 압출기형 펌프, 예를 들어 역방향 회전형 또는 동방향 회전형 일축 또는 이축 스크류 압출기 또는 혼련기형 펌프 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 농축 유체 (H)의 온도가 가열된 유체 (G)의 온도보다 더 낮고, 15 내지 100℃ 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 재가열된 농축 유체 (L)의 온도가 농축 유체 (H)의 온도보다 더 높고, 50℃ 내지 200℃ 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 일축 및 다축 압출기로 이루어진 군으로부터 선택된 압출기를 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 압출기의 개별 구역들을 서로 독립적으로 상이한 온도에서 작동시킴으로써 상기 구역들이 가열되거나, 비가열되거나, 냉각될 수 있도록 하는 수단을 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기가 질화 스틸, 듀플렉스 스틸, 스테인레스 스틸, 니켈계 합금, 복합 물질, 예를 들어 소결 금속, 열간 등방압 가압성형된 물질, 경질 내마멸성 물질, 예를 들어 스텔라이트, 및 세라믹, 질화티타늄, 질화크로뮴 및 다이아몬드 유사 탄소로 제조된 코팅을 갖는 코팅된 금속으로부터 선택된 물질로 제조된 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 배기구 (15)가 재가열된 농축 유체 (L) 또는 생성물 (P)이 배기구 밖으로 나오는 것을 방지하는 수단을 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 축적 섹션 (18, 20)에서의 축적이 혼련 또는 교축 요소, 블리스터 디스크 또는 다이 플레이트에 의해 수행되는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 1 내지 30개의 운반 섹션 및 축적 섹션을 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 섹션 (22)이, 생성물이 압출기를 나가게 할 수 있는 수단 및 생성물 처리 장비를 포함하며, 여기서 상기 처리 장비가 다이 플레이트 및 절단기의 조합; 다이 플레이트 및 수중 펠릿화 수단; 크럼 형성 수단, 와류발생기, 및 압출기의 말단 플레이트에 놓이는 고정 나이프로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 섹션 (22)이 냉각 수단을 더 포함하며, 여기서 냉각 수단이 대류 공기 냉각을 이용하는 공기압 크럼 컨베이어, 대류 공기 냉각을 이용하는 진동형 크럼 컨베이어, 냉각된 접촉 표면을 이용하는 진동형 크럼 컨베이어, 대류 공기 냉각을 이용하는 벨트 컨베이어, 냉각된 벨트를 이용하는 벨트 컨베이어, 압출기 출구에서의 고온 크럼에 대한 물 분사 및 수중 펠릿화 수단으로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 5 내지 25,000 ㎏/h의 공급 속도로 작동되는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 스트리핑제를 압출기 유닛에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제를 유체 (F)에 또는 압출기 유닛에, 측면 공급기에 의해 또는 첨가제가 액체인 한 스트리핑제와 함께 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)를 1회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 반복이 반복 회수만큼의 농축 유닛을 연속으로 연결함으로써 달성되는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 농축 유닛, 재가열 유닛 또는 압출기 유닛에서의 압력에 1개 이상의 압력 조절 장치가 장착되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 상류 방향으로 1개 이상의 압출기 탈기 섹션을 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 (F)가
예비 a) 적어도 분리 장치 (26)를 포함하는 1개 이상의 예비세척 유닛에서 조 유체 (A)를 처리하며, 여기서 유체 (A)를 물과 혼합하여 주로 비-휘발성 중합체 및 휘발성 유기 화합물을 포함하는 유기 상 (28) 및 주로 물 및 친수성 화합물을 포함하는 수성 상 (27)을 수득하고, 유기 상 (28)을 분리 장치 (26)에서 수성 상 (27)으로부터 분리하여, 추가로 유체 (F)로서 사용하고, 수성 상 (27)의 적어도 일부분 (유체 (C))을 분리 장치로부터 제거하는 단계
를 적어도 포함하는, 하나 이상의 비-휘발성 중합체, 하나 이상의 휘발성 유기 화합물, 하나 이상의 친수성 화합물 및 임의로 물을 함유하는 조 유체 (A)로부터 친수성 화합물 및 임의로 물을 제거하는 방법에 의해 수득된 것임을 특징으로 하는 방법.
제30항에 있어서, 분리가 코알레서 (39)에 의해 지지되는 것임을 특징으로 하는 방법.
제30항 또는 제31항에 있어서, 예비-a) 단계를 1회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.
제32항에 있어서, 반복이 반복 회수만큼의 분리 장치 (26)를 연속으로 연결함으로써 달성되는 것임을 특징으로 하는 방법.
제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 분리가 40℃ 초과의 온도에서 수행되는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된 중합체.
제35항에 있어서, 합성 고무 생성물인 것을 특징으로 하는 중합체.
제36항에 있어서, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무인 것을 특징으로 하는 중합체.
제37항에 있어서, 네오디뮴 촉매화된 부타디엔 고무인 것을 특징으로 하는 중합체.
적어도
● 탈기 용기 (4)와 소통하는 가열기 (2)를 포함하며, 여기서 탈기 용기 (4)의 바닥 부분은 펌프 (4.2)와 소통하고, 탈기 용기 (4)의 상부 부분은 1개 이상의 증기 라인 (4.1)과 소통하는 1개의 농축 유닛
● 농축 유닛의 펌프 (4.2) 및 압출기 유닛 상 공급 지점 (12)과 소통하는 1개의 가열 유닛 (6)
● 1개 이상의 공급 지점 (12), 1개의 압출기 탈기 섹션 (16), 1개의 축적 섹션 (20) 및 1개의 출구 섹션 (22)을 포함하며, 여기서 압출기 탈기 섹션 (16)은 증기 라인 (15.1)과 연결된 1개 이상의 배기구 (15)를 더 포함하는 것인 1개의 압출기 유닛
을 포함하는 장치.
제39항에 있어서, 펌프 (4.2)가 정변위형 펌프, 기어 펌프, 피스톤 펌프, 멤브레인 펌프, 스크류형 펌프, 압출기형 펌프, 예를 들어 역방향 회전형 또는 동방향 회전형 일축 또는 이축 압출기 또는 혼련기형 펌프 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 또는 제40항에 있어서, 압출기 유닛이 일축 압출기 및 다축 압출기로 이루어진 군으로부터 선택된 압출기를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 이축 압출기, 고리형 압출기 또는 유성형 롤러 압출기를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 축적 섹션 (20)이 혼련 또는 교축 요소, 블리스터 디스크 또는 다이 플레이트를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 섹션 (22)이 다이 플레이트 및 절단기의 조합; 다이 플레이트 및 수중 펠릿화 수단; 크럼 형성 수단, 와류발생기, 및 압출기의 말단 플레이트에 놓이는 고정 나이프로 이루어진 군으로부터 선택되는 생성물 처리 장비를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 출구 섹션 (22)이 냉각 수단을 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 5 내지 25,000 ㎏/h의 공급 속도로 작동할 수 있도록 설계된 것을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 스트리핑제를 첨가할 수 있도록 설계된 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 1개 이상의 측면 공급기를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 연속으로 연결된 1개 초과의 농축 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 농축 유닛, 재가열 유닛 또는 압출기 유닛에 1개 이상의 압력 조절 장치가 장착된 것을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 압출기 유닛이 1개 초과의 압출기 탈기 섹션을 포함하며, 여기서 공급 지점 (12)이 제1 압출기 탈기 섹션에 위치하고, 제1 압출기 탈기 섹션이 1개 이상의 운반 섹션 (16A), 상류 방향으로 증기 라인 (13.1)에 연결된 후방 배기구 (13)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제39항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 각각 1개 이상의 농축 유닛과 소통하는 분리 장치 (26)를 적어도 포함하는 1개 이상의 예비세척 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서, 분리 장치 (26)가 1개 이상의 혼합기 (30)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제52항 또는 제53항에 있어서, 분리 장치 (26)가 1개 이상의 코알레서 (39)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제52항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 분리 장치 (26)가 1개 이상의 분리벽 (34)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.
제52항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 분리 장치 (26)가 압력 하에 작동되도록 설계된 것임을 특징으로 하는 장치.
제52항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 탈기 용기 (4)가 적어도 토리구형 바닥을 갖는 것임을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따른 방법에서의 제39항 내지 제57항 중 어느 한 항에 따른 장치 또는 그의 구성부품 중 어느 것의 용도.
제39항 내지 제57항 중 어느 한 항에 따른 1개 이상의 장치를 포함하는 플랜트.