3在27 8, Α7 Β7 WSL·
補JL%.,月 91 玉、發明説明(1 ) (請先聞讀背面之注意事項#".填寫本頁) 本發明傺圈於一種橡膠之連缠溶解方法,尤其係指在 單體液體或單體液贌與溶劑兩者併存之情況下,將橡膠連 绩餵送至生産橡膠改質樹脂之溶解槽中進行橡朦之連縯溶 解之方法。 傳統之橡膠改質聚合物之製程中,偽在諸如苯,乙基 苯,甲苯,二甲苯等溶劑之存在或不存在之情況下,將溶 解於諸如苯乙烯(製造耐衝擊性聚苯乙烯之場合)或苯乙 烯與丙烯腈(製造ABS樹脂之場合)中之橡驛饋人反應器中 作為原料。 傳统上欲將橡腠溶解於上述液髏時,係將可達至預期 之橡膠漢度之定量橡膠及上述液餵饋入溶解槽中,使橡膠 在槽中完全溶解於液體。一般上作為橡膠之溶解方法之一 俗將椽膠分批次溶解於橡廖溶解槽中。 S —種如JP-A-4-130111 ("JP-A”傺指未經審核之日 本特許公開申請案)所掲示之方法。其中偽在二橡膠溶解 槽之間設置濕研磨裝置使橡膠容易溶解。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上逑先行技術之溶解方法中之橡膠溶解率僳如第2 _ 之b曲線所代表。該等方法中橡膠溶解於單體液體或溶剤 之速率僳隨着橡膠溶解之橡膠溶液中之橡腠濃度之增加而 未溶解橡膠之量減低時逐漸降低。因此霹要一段時間譲橡 膠完金溶解。於是溶解槽之體積相當大。 因此,先行技術之下列聞題有待解決: U)在橡膠分批次溶解於橡膠溶解槽之方法中,溶解 槽體積很大@橡嘐之溶解效率不佳。 -4 -* 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4^格(2丨0X297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以傺驛反連, 予.,橡至膠槽 法法解應橡解 方方溶供體溶 解之可續固於 溶料於連將存 下原解槽括供 以成溶解包膠 藉製膠溶驟橡 可以橡由步解 的膠將,其溶 目 橡下中,未 之解況體物與 明溶倩液合膠 發 續之髏聚橡 本連在單質解 , 種存之改溶 素一不應膠使 因供或反橡内 述提在起成槽 上明存瞜製膠 量發之橡以橡 考。本劑與内入 成 溶可器饋 達 在及應續 (2)在JP-A-4-130111號專利案所掲示需要二掴溶解 槽之方法中,雖然前半部之溶解槽可作成比上逑(1)者之 溶解槽較小之體.積,但後半部之第二溶解槽之橡膠溶解效 率不佳。旣使第二溶解槽之溶解率有稍微改進,仍然與分 批次溶解方式同樣需使橡_完全溶解。更詳細而言,第二 溶解槽中之橡膠濃度必裔為生産橡膠改質聚合物之原料濃 度相同,使橡膠溶解及不溶解於苯乙烯類單體及具有未溶 解橡膠之溶劑。因此,隨着橡膠濃度之增加,未溶解橡膠 減少而導致橡膠之溶解速度減缓。結果需要較長之停留時 間以供少量之未溶解橡膠被溶解,使溶解槽之容積效率變 低而難以使第一及第二溶解槽之總體積成為很小。此外, 在連续作業期間霈要橡膠濃度之變化時,最終之溶解槽霈 吏長時間達至預期之橡膠濃度〇 本發明之目的傜提供一種可使溶解槽之體積減小而有 效地連績溶解橡膠之橡膠之連纊溶解法。 本發明之其他目的與效益可藉以下參照附圖之說明而 愈趨明晰。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項#/1 填k本買)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 434278 ^ 五、發明説明(3 ) 當溶解橡膠之濃度與請料至反應器時之濃度相同,而在溶 解槽中之未溶解橡膠之量最多為可防止未溶解橡膠互相黏 附形成較大之連續橡膠塊體之量,連鑛溶解該橡膠,然後 在去除未溶解橡膠後,將最終形成之溶解橡膠液體饋入反 應器中。 本文中之”橡膠”僳指天然橡膠或合成橡_,合成橡膠 之例子包括聚丁二烯,高級順式聚丁二烯橡膠,中鈒順式 聚丁二烯橡膠,低鈒順式丁二烯橡膠,異戊二烯橡膠,氛 丁二烯橡膠,聚-2-氣丁二烯橡膠,聚環戊二烯橡膠,乙 烯-丙烯橡膠,乙烯-丙烯-二烯橡膠,異丁烯-異丙烯橡 膠,丙烯腈-丁二烯橡膠,丙烯腈-異戊二烯橡膠,苯乙 烯-丁二烯橡膠,苯乙烯-異丁二烯橡膠,苯乙烯-氛丁 二烯橡膠,丁二烯異戊二烯橡膠,丁二烯-氮丁二烯橡膠, 氣丁二烯-異戊二烯橡膠,苯乙烯-(丁二烯異戊二烯)橡 膠,2-氣代-1-氣丁二烯橡膠,氣代磺化聚乙二烯橡膠, 乙二烯-醋酸乙_橡膠,其他類別之丙烯酸橡膠,有機矽 化合物橡膠,聚氨酯橡膠,或乙醚橡膠,及上述之混合物。 "可與橡瞟發生反應之單體”包括苯乙烯;α -烷基取代 苯乙烯,如α -甲基苯乙烯,α-乙基苯乙烯,及a-甲基-對甲基苯乙烯;烷基取代苯乙烯,如鄰甲基苯乙烯,對甲 基苯乙烯,間甲基苯乙烯,乙基苯乙烯,2,4-二甲基苯乙 烯,鄰特丁基苯乙烯,及對待丁基苯乙烯;鹵代苯乙烯, 諸如鄰氣代苯乙烯,間氮代苯乙烯,對氣代苹乙烯,二氣 代苯乙稀,二溴代苯乙烯,三氣代苯乙烯,三溴代苯乙烯, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0X297公釐) (請先閲绩背面之注意事項再填寫本頁) 訂 43^27 8 ft A7 B7 五、發明説明(4 ) 四氣代苯乙烯,及2-甲基-4-氣代笨乙烯;亞乙烯基芳族化 合物,諸如對羥基苯乙烯,鄰甲氣基苯乙烯,乙烯基蔡, 及乙烯基蒽;不飽和腈,諸如丙烯腈,甲基丙烯腈,反丁 二烯腈,及α-氣腈ί烷基丙烯酸酯,諸如丙烯酸甲酯, 丙烯酸正丁酯,甲基丙烯酸甲酯,及甲基丙烯酸甲酯;不 飽和二羧酸酐,諸如順丁烯二酸酐,琥珀酸酐,氧基順丁 烯二酸酐,衣康酸酔,氣基衣康酸酐,檸康酸酐,苯基順 丁烯二酸酐,ani cot ic酸酐,乙基順丁烯二酸酔,及氣代 順丁烯二酸酐;順丁烯二醛抱亞胺,諸如順丁烯二醛抱亞 胺及N-苯基順丁烯二醛抱亞胺;或不飽和一羧酸,諸如甲 基丙烯酸及丙烯酸;或上述之混合物。 適用之"溶劑"無特別限制,但包括芳族煙;諸如苯, 甲苯,乙基苯,及二甲苯;憶性取代芳族烴,直鋪飽和脂 族烴,諸如庚烷,己烷,及辛烷;支鏈飽和脂族烴:惰性 取代飽和脂族烴;環脂族烴,諸如環己烷,或懷性取代琛 脂族烴,或其混合物。 第2圖之曲線a及b顯示有關不同橡膠濃度之橡膠溶 液,溶解時間與橡膠濃度之關偽之概念。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (t先閲讀t面之注意事項再填寫本頁) 曲線a及b顯示,當橡膠及單體被加入溶解槽中而橡 膠完金溶解時,曲線a顯示橡膠溶液之濃度可達至10重量 % (曲線a之場合),及曲線b則為6克分子量%。 關於曲線b,當橡膠濃度接近6重量%時,溶解之橡膠 濃度高變成較高。結果未溶解橡膠之量減低,使溶解率逐 漸延缓,在8重量%時成為0。於是所需之溶解時間大幅 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS } A4規格(210 X 297公釐)
A7 B7 五、發明説明(5 ) 延長達260分鐘左右。 曲線a之場合,由於卽使濃度達到6重量%時仍存有 未溶解橡膠,溶解率如切線c所示者。連續溶解之槪念在 於為了雒持溶解率,必須允許未溶解橡膠存在以進行作業。 在此溶解率下進行建鑛溶解時,橡膠濃度與橡膠溶液 之停留時間之關像呈直線d,與切線c平行及通過原點。於 是需要大約130分鐘之停留時間以取得6重量%之濃度, 意謂着溶解槽之體積約為傳統方法所霈者之一半。 如曲線a及b所示,當未溶解橡膠之量增加時,溶解 速率提高而切線c之斜度增加。此舉將使橡膠溶液之停留 時間縮短,故可使溶解槽變小。此外,可升高橡膠溶解時 之溫度使溶解速率增加,藉此縮小溶解槽之尺寸。 如前所述,本發明中之溶解槽比傳統方法所使用者較 小,同時溶解槽中之橡膠濃度可f短時間内連鑛變化。在 此第一實施例中,橡膠溶液在溶解槽中之停留時間一般為 0 . 1至6小時,以0 . 5至4小時最佳。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀#'面之注$頃再填窝本頁) 以下將參照第1圖説明本發明之第一實施例。如第1 圖所汞,溶解槽1具備攪拌功能,如設有攪拌器等。通過 管線11建纗餓入橡膠5,管線9饋入單體6及管線9及10餿 入溶劑7。 附加説明,橡膠及單體可包含兩種或以上類型 者,而溶劑7條屬選擇性。一般上溶劑之量僳單體,橡膠, 及溶劑之總量之50重量%或以下。橡膠5 —般傺以〇.5cm 至5-cra之碎Η形態餵入溶解槽1中。欲調整橡膠片至預定 尺寸時,可利用預定尺寸之剪刀予以切割,或利用研磨機 -8- 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 ^54-27 8 ^ Α7 Β7 五、發明説明(6 ) 等裝置。另一方面,前述方法製成之橡膠類粒亦可使用。 由於加入溶解槽1之橡膠5之數量超過加入反應器4 之橡膠濃度,未溶解之橡膠8將殘留。雖然可隨着溶解槽 内之液體體積,待饋入反蘸器4之橡瞟濃度及溶解槽1之 溶解溫度而改變,未溶解橡膠8之霣最多應足以防止未溶 解橡膠之碎Η互相黏附而形成較大之橡膠塊體,最好偽選 自佔溶解槽1中之溶解橡膠之重量約0.1至3.0倍,以0.1 至1.0倍最可取。 在某些情況下,重霣低於0.1倍時,將無法取得預期 之涪解速率使溶解槽變成很小。另一方面,若重量超過3.0 倍,未溶解橡膠8之增量將致使未溶解橡膠碎Η在溶解槽 1中相互黏附而容易形成較大之橡膠塊體,然而未溶解橡 瞟之增加並未使溶解速率提高;此為非預期者。 溶解槽1之操作溫度經選擇比餓入單體之反應器内之 聚合溫度低,M bb溶劑之沸點低。基於安全理由,最好勿 採用比聚合溫度或溶劑之沸點更高之溫度。 未溶解橡膠偽由濾網2予以分離,所形成之液體經由 管線12,泵3,及一管線13而被饋入反應器4。 濾網2用以 分離未溶解橡膠,而該濾網之尺寸一般稱20mra或以下,以 1.0至20.0ππη為較可取。 本發明之目標亦可藉第二實施例予以逹成,即持績加 入橡膠片使橡朦溶解之方法,其中該橡膠K之大小已經經 過諝整成預定尺寸,被加人設有諸如攪拌器等溶解裝置之 溶解槽,而橡膠係在單體或單體與溶剤之存在下進行溶解 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2!0Χ297公釐) (t先閱讀,背面之注意事項再填寫本頁)
4 34 27 8 A7 _ B7 五、發明説明(7 ) 作業,包括持績將橡膠饋人溶解槽中並持績溶解該橡膠使 未溶解橡膠與通過分離器之橡膠溶液持缠分離,該分離器 具有數個直徑為1.0至20.Omm之孔口。 具有數嫡孔口之分離器係呈中空圖筒或稜形。該分離 器傺設於溶解槽之内倒及/或外侧。 孔徑最好係1.〇Β»或以上,以容易加工及經濟效益為 考量。若孔徑太大,通過孔口之未溶解橡膠输送至下一程 序之諸如聚合槽等反應器時,用以去除原料中之雜質之過 濾器或下一程序之供應管將會堵塞。此外,若輸送較大Η 之未溶解橡膠至聚合槽時,聚合作用之進行將會受阻,此 為非所預期者。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀r面之注意事項再填寫本頁) 若僅在溶解槽中設置分離器,分離器之孔徑通常介於 1.0至20.0mm之範圍,若分離器像設置於溶解槽之内外兩 側,則設在溶解槽内之分離器之孔徑應比僅設在溶解槽内 之分離器之孔徑較大,使通過孔口之未溶解橡膠及橡膠溶 液被分離以備供輸至設在溶解槽外侧之分離器β設在溶解 槽外側之分雛器之乳徑直介於1.0至20. Omm之範圍。若分 離器僅設在溶解槽外侧,孔徑宜介於1.0至20..Oma之範菌, 最好僳1.0至10.0mm之範圍。 本實施例中之孔口間距(即孔口中心與中心之間之距 離)隨着鑽孔方式,分離器表面積,孔徑,孔口數目等而 改變,通常傺孔徑之1.2倍以上,以1.5至5.0倍最佳。 本實施例中橡膠溶解在溶解槽中之停留時間通常傺0.1 至6小時,以0. 5至4小時最可取。 ~10*" 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!0Χ297公釐) 4^427 8 ^ a? B7 五、發明説明(8 ) 以下將參照第3及第4圔詳細說明第二實施例。 第3圖像本實施例所用之溶解槽之一資施例之示意圖, 其中僅在溶解槽中設有在壁部開設數個孔口之圓筒形分離 器。 此項實施例中,稱在同一溶解槽中進行橡膠之溶解及 未溶解橡膠之分離作業,而溶解槽21内設有由具有數個孔 口及一攢拌器23之圓筒所構成之分離器22。分離器22上設 有數個直徑為1.0至20.Omm之孔口。 通過管線25輸入定量之溶劑,並由管線26供輸定量之 單體,及通過管線27持绩輸送至分離器22。 由管線28持續將定量之尺寸控制於大約0.5mm立方至 SOrani立方之原料橡膠片輸送至分離器〆2。有一種情況條使 用兩種以上之橡膠及兩種以上之單體,另一種情況條不使 用溶劑。若使用溶劑時,一般上溶劑之量僳比單體,橡膠 及溶劑之總量之50重量%或以下。 溶解槽21中之攪拌器23可旋轉以攪拌溶劑,單體,及 橡膠使橡膠溶解於單體及溶劑中。 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 (請先閲讀^面之注$項再填寫本頁) 橡膠片將會充脹及溶解,而充脹之橡膠將逐漸變小直 至形狀消失而其橡膠濃度接近溶解橡膠溶液,然後橡膠通 過分離器22之壁部及底部形成之孔口 24,由溶解.槽21之底 部連同濃度達至預定值之橡膠溶液一起雜開,並經由管線 29供輸至下一程序之皮應器(聚合器)。無法通過孔口 24之 未溶解橡膠Η將留存於分離器22,直至進一步溶解而可通 過孔口 24。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS M4規格(210X297公釐} 43^27 β η Α7 Β7 五、發明説明(9 ) 雖然偽利用攪拌器23使溶解槽21之分離器22中之橡膠 溶液及未溶解橡膠産生渦流,橡膠溶解以0.01至10.Om/sec 之平均流速沿羞分離器22之壁孔24周圃流動可防止未溶解 橼膠發生堵塞。此外,最好保持橡膠溶液之平均流速使具 有比孔徑小之粒子之未溶解橡膠儘量通過孔口。若該平均 流速太慢,孔口 24受未溶解橡膠堵塞之機率將增加。另一 方面,若平均流速太快,需要較大之攪拌驅動力,就能量 成本而言並不經濟。流速可藉一般習用之流速測量法予以 -測出,如粒子顯跡法等,從距雔分離器22之孔口 24之橡膠 溶液流動側之5mm之處進行測量(即接近分離器22之中心 之處),在該處求得平均線性流速。 此外,未溶解橡膠與橡膠溶液由分離器22之孔口内側 通過壁部抵達其外側之平均流速僳取決於橡膠溶解從溶解 槽之釋出速率,最好傜0.001至O.lm/sec之間。苕該平均 流速太惺,需要開設更多孔口。另一方面,若平均流速太 快,未溶解橡膠將可能堵塞孔口 24,而孔口 24受堵塞之機 率將增加。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀„背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明之方法中,橡腠經過一段時間之溶解及充脹 後,充脹橡膠具有大致與周圍橡膠溶液相同之濃度。因此 通過分離器孔口之具有小Η未溶解橡膠之橡膠溶液,在轉 換至下一程序期間溶液之濃度分配立即及輕易地變成平均。 持鑛供應至分離器22之單體,溶劑及橡膠之數量僳受 控制以對應下一程序中聚合槽單體,溶劑及橡膠之濃度。 橡膠濃度可藉其自我控制特性予以安定化,僳將橡膠溶解 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) Α7 Β7 五、發明説明(10 ) 排出使溶解槽中之溶液體積保持固定值。舉例而言,當分 離器之溫度升高時,雖然暫時從分離器排出之橡膠溶解之 橡膠濃度將隨着溶解率增加而上升,溶解槽中之未溶解橡 朦之量將會減少。結果溶解速率將受抑制.成為與升溫前 之數值相等。當溫度再降低而橡膠溶解率受抑制時,未溶 解橡膠之量將增加。結果將加速溶解率,回復降溫前之數 值。在本發明中,可藉儘量固定溶解槽之溫度使橡膠濃度 進一步安定化。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 (t先閲讀_背面之注意事項再填寫本頁) 在本案之此實施例中,啓始作業之方法如下所述。首 先俗利用批次糸統使溶解槽中之橡膠溶液溶解,使其濃度 相等於預期之橡膠溶液濃度,然後將準備供應至下一步驟 之聚合槽之橡膠,單體,及溶劑之濃度相對應之數量供應 入溶解槽中,最後排出下一步驟中供應至聚合槽之數量。 接着在作業開始時,橡膠溶液濃度與未溶解橡膠之數量會 發生不穩定之變化。然而随着作業之進行,溶解槽中之未 溶解橡膠之數量將呈穩定狀態,而橡膠溶液之橡膠濃度將 固定達至預期之橡膠濃度水平。此外t在作業開始時,亦 可藉增加橡瞜餓料速度以在短時間内逹至該穩定狀態之效 果。其時如第一實施例之相同方式,未溶解橡膠與橡膠以 0.1比3.0倍(以重量計)之量共存,該溶解橡膠之量係相 對於欲供輸至下一程序之聚合槽之橡膠溶液之濃度。 若該量低於以重量計之0.1倍,將無法達至足以使溶 解槽變成很小所需之預期溶解率。另一方面,若數量超過 以重量計之3.0倍,未溶解橡膠8之増加量將導致未溶解 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4规格(210X297公釐) 4 3 427 8 A7 B7 五、發明説明(11) 橡膠之碎Η在溶解槽1中互相黏附而産生較大之橡膠塊, 但未溶解橡膠之增加並未使溶解率升高太多。 (t先閲t背面之注意事項再填寫本頁) 雖然未示於圃中,若在溶解槽之内外二侧均設有分離 器,設在溶解槽内部之孔口之直徑應比僅設在溶解槽内部 之分離器者之孔徑大,藉此使未溶解橡膠與橡膠溶液分離。 緊接着將未溶解橡膠及橡膠溶液從溶解槽中取出,並 利用泵將其供應至具有雙管之分離器,該分離器具有數値 孔口。此分離器之孔口之直徑介於1.0至20. Oram之範圍, 而未溶解橡膠從準備循環至溶解槽之分離裝置中分離出來, 進一步溶解於單體及溶劑中。通過孔口之未溶解橡膠及橡 膠溶液將在下一程序中供輸至聚合槽。 此外,在第二實施例中之分離器可設在溶解槽外侧, 而橡膠溶液可循環至外側分離器以回復至溶解槽。第4國 傷此種溶解裝置之實施例之示意圖,其中具有數個孔口之 圓筒形分離器僅設在溶解槽之外側。第4圖中相同之代號 可參照第3圖所示者。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 橡膠傺溶解於溶解槽21,而未溶解橡囈僳經過設在溶 解槽21外侧之雙管35内之分離器32予以分離。該分離器32 設有數値直徑介於1.0至20.Oram之孔口。 由管線25輸入預定量之溶劑,管線26輸入預定量之單 體,然後由管線27連續輸入溶解槽21,及由管線28輸入預 定量之橡膠至溶解槽21。 在溶解槽21中有一攪拌器23旋轉混合溶劑,單體,及 橡膠,使橡膠溶解於單體及溶劑中。橡瞟Η體將充脹及溶 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) 4 a 4 27 8 Η 4 五、發明説明(12) 解而逐漸變小。 接着經由管線33從溶解槽21之底部排出未溶解橡膠及 橡朦溶液,利用泵37從管線36輸入雙管35之分離器32。未 溶解橡膠在分離器32中分離後經由管線38回返至溶解槽21, 其中未溶解橡膠進一步溶解於單體及溶劑。另一方面,通 過孔口之含有未溶解橡膠之橡膠溶液經由管線39供至下一 程序之聚合槽。如前所述,當未溶解橡膠在排出之轉化過 程中溶解於橡膠溶液時,橡膠溶液之鸛度分配將立即及輕 易地變成平均。 本發明之橡膠之連續溶解方法具有下列優異成效: (1) 欲達至橡膠溶液之預定橡膠濃度所需之停留時間 將獲縮短,而溶解槽之尺寸比傳統方法者更小。 (2) 此外,可在短時間内持績改變産品之橡膠濃度。 黃施例 以下將參照實施例詳細說明本發明,但該贲施例不擬 用以作為本發明之限制。 賁施例1 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 (t先閲¾.背面之注意事項再填寫本頁) 依據第1圃所示之流程表進行實施例。溶解槽1具有 217公升之操作容量,並配有規拌器14及40-篩網(Tyler) 過濾器2。將含有6重量%橡膠之液體持鑛饋入反應器4 (聚合槽)中。 在溶解槽1中餓入作為單體6之82kg/h「之苯乙烯, 作為溶劑7之12kg/hr之乙基苯,及作為橡膠6之61tg/hr· 之10mm聚丁烯碎片。溶解槽1中之溫度被調整至30t:。以 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 427 8 B7 五、發明説明(13 ) 100kg/hr之速率利用泵3將6重量%之溶解橡膠溶液抽出, 並饋入反應器4中使平均溶解時間為2小時。其時在溶解 槽中之溶解橡膠之量為12fcg,而未溶解橡膠之量為6.7 kg。 結果示於表1。 實施例2 重覆實施例1,唯溶解槽之操作容量由21 7公升改為54 公升,而溶解時間由2小時改為0 . 5小時。結果亦示於表1。 比較例1 重覆實施例1,唯溶解槽之操作容童由217公升改為27 公升,而溶解時間由2小時改為0.25小時。結果顯示橡腰 碎Μ將互相黏附形成較大之塊體,而且無法逹至6重量炻 之橡膠濃度,同時無法連缠操作。 實施例3 重覆實施例1,使用操作容量為217公升之溶解槽及2 小時之溶解時間,唯橡膠濃度由6重量%改為10重畺%。 操作條件及結果示於表1。 ?- (請先閲請背面之注^項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -16- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS > A4規格(210X297公釐) 經濟、^中央標準局員工消費合作社印製 43^278 A 7 B7 五、發明説明(14) 表1 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 預定橡瞟濃度 vt.96 6 6 10 6以下 溶解槽之i作 容量 1 217 54 217 27 溶解溫度 υ 30 30 30 30 平均溶解時間 Hr 2 0.5 2 0.25 橡膠種類 聚丁烯 聚丁烯 聚丁烯 聚丁烯 橡膠加人量 kg/hr 6 6 10 6 單體種類 苯乙烯 苯乙烯 苯乙烯 苯乙烯 單體加入量 kg/hr 82 82 78 82 溶劑種類 乙基苯 乙基苯 乙基苯 乙基苯 溶劑加入量 kg/hr 12 12 12 12 溶解槽中溶解 橡腠量 kg 12 3 20 1.5 溶解槽中未溶 解橡膠童 kg 6.7 7.4 15.4 5以上 溶解槽中橡膠 (未溶解/溶解) 量 0.56 2.48 0.77 3.33以上; 橡膠再度附 聚使連鑛作 業無法進行 -17- — __„--^-----""--- * ; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 4 ^3 4 27 8 4 Β :ί: 五、發明説明(15 ) 實施例4 使用如第3圖所示之溶解槽21而非實施例1中第1圖 所示之溶解槽1,此實施例之溶解槽中僅設有圓筒形分離器。 溶解槽21之直徑為215mm,液體容量(以重量計)為7500 公克,分離器22之直徑為190min,分離器之壁部上開設之巩 口直徑為2.5mm,同時該攪拌器23具有轉速為300rpm之菜Η 直徑為lOOmra之葉輪,以溶解5mm之橡瞟方塊。溶解槽21 中之溫度被調整至3 0 t:。 在下一程序中供輸至聚合槽之橡膠溶液傺由一橡膠經 過迪績溶解而製成,在未溶解橡膠之存在下製成具有85重 量%之苯乙烯濃度,8.0重置%之乙基苯濃度,及7.0重 量%之橡膠濃度之橡膠溶液。未溶解橡膠偽佔3.0重童% 。操作條件示於表2。 在未溶解橡膠輿橡膠溶液之流動側之分離器23之孔口 24之5mm距離處之平均線性流動速率經測定為O.OU/sec。 橡膠在溶解槽21中之停留時間設定為2.0小時。 在連續操作72小時後,操作作業可持續進行而不會發 生未溶解橡膠堵塞或形成橡膣塊之現象。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱t背面之注意事項再填寫本頁) 實施例5 此實施例所使用之溶解裝置僅在溶解槽外侧設置如第 4圖所示之圓筒形分離器。 溶解槽21之直徑為215 mm,液體容量(以重量計)為7500 公克,設在雙管35之分離器32之直徑為70ιπιη,攪拌器33具 有轉速為300rpm之蔡Η直徑為100mm之葉輪。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 3 4 273 flf. at ! B7 五、發明説明(i〇 將在下一程序中供輸至聚合槽之橡膠溶液組成物與實 施例4之組成相同,而橡膠在溶解槽中之停留時間,分離 器32上之孔口直徑,及分離器中之平均線性流動速率等均 與實施例4者相同。溶解裝置之溫度被諝整至3010。操作 條件示於表2。 在連缠操作72小時後,操作作業可持繽進行而不會發 生未溶解橡膠堵塞或形成橡膠塊之現象。 比較例2 以實施例4之相同方式進行橡膠之連鑛溶解,唯圖筒 形分離器作下列改變: 分離器上開設之孔口直徑為25inra。操作條件示於表2。 於下一程序中將要加入聚合槽之橡膠溶液之組成物與 贲施例4者相同。經過72小時之連缠操作後,將粒徑大約 為3至5mBi之2%未溶解橡膠碎Η供應至下一程序。於是 在供输至下一程序之管線發生堵塞現象。 比較例3 以傳統之分批方式利用溶解槽進行橡膠之溶解。所用 溶解槽之直徑及攪拌器之葉片直徑與實施例5者相同。溶 解槽之容量,待供應至下一程序之橡膠溶液之組成物,以 及攪拌器之旋轉速率與實施例5者相同。溶解槽之溫度被 設定為301C。然後在特定時閭内將下列成份之涟劑供應至 溶解槽中,並测定溶解橡腠所需時間。總共需耗時6小時 使橡膣溶解。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (t先閱I背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 434278 fJ A7 B7五、發明説明(17) 橡膠碎片之尺寸:5-rara立方體 橡膠之供應:528g 單體之供應:6360g 溶劑之供應:600g 表2 實施例4 實施例5 比較例2 橡膠碎片之 大小(mm立方) 5 5 5 橡膠之供應 (g/min) 4.4 4.4 4.4 單體之供應 (g/min) 53 53 53 溶劑之供應 (g/min) 5.0 5.0 5,0 分雛器直徑 (mm) 190 — 190 雙管之分離器 直徑(mm) — 70.0 孔徑(inm) 2.5 2.5 25.0 通過孔口之 流速(ffl/sec) 0.005 0.005 0.005 孔口 /孔徑 間距 2.0 2.0 2.0 -20- JI^-----— (請先閣tt-背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(I8 ) 圖式之簡單說明 第1圖傺本發明之一實施例之示意圖; 第2圖傜用以説明橡膠之溶解時間與橡膠溶液中之橡 膠濃度之間之關連; 第3圖顯示本發明之另一實施例; 第4圖傜第3匯之實施例之改良圖。 符號說明 1.. ..溶解槽 2 ,… .過 濾 器 3 .. …泵 4____ .反 勝 器 5.. ...橡膠 6____ .單 體 7 .. ...溶劑 8____ •来 溶 解橡膠 9,10,11,12,13. ...管線 14,,, .攪 拌 器 21. ...溶解槽 22… .分 離 器 23 . ...攪拌器 24… .孔 P 25, 26,27,28... .管線 32… .分 離 器 33 . ..»管線 34… .孔 P 35. …雙管 36… ,管 線 37. * * * 38,39 .管線 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂