JPH079441A - Method for removing solvent from elastomer solution - Google Patents
Method for removing solvent from elastomer solutionInfo
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- JPH079441A JPH079441A JP5143476A JP14347693A JPH079441A JP H079441 A JPH079441 A JP H079441A JP 5143476 A JP5143476 A JP 5143476A JP 14347693 A JP14347693 A JP 14347693A JP H079441 A JPH079441 A JP H079441A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 エラストマー溶液（エラストマー８ｗ％以
上）から溶媒を除去するに際し、エラストマーの架橋化
を防止し、且つ粒状化したエラストマーが押出器のベン
トポートを閉塞することを防止する。
【構成】 エラストマー溶液と加熱流体とを静止型混合
器に導入して十分に混合し、該エラストマー溶液と加熱
流体よりなる混合液を６０乃至２５０℃に昇温し、続い
て、前記エラストマー溶液と加熱流体とからなる混合液
を減圧した気化室にスプレーし、エラストマー溶液と気
化した加熱流体及び溶液を噛合型２軸スクリューフイー
ダーに導入し、前記気化した加熱流体及び溶媒を、該噛
合型２軸スクリューフィーダーの１端に連結された流体
排出装置から除去し、残るエラストマー溶液を該噛合型
２軸スクリューフィーダーにより押出機に導入する。(57) [Summary] (Modified) [Purpose] When removing a solvent from an elastomer solution (elastomer 8% by weight or more), the elastomer is prevented from crosslinking and the granulated elastomer blocks the vent port of the extruder. Prevent that. [Structure] The elastomer solution and the heating fluid are introduced into a static mixer and mixed sufficiently, the temperature of the mixture of the elastomer solution and the heating fluid is raised to 60 to 250 ° C., and then the elastomer solution and A mixed solution containing a heating fluid is sprayed into a decompressed vaporizing chamber, the elastomer solution and the vaporized heating fluid and the solution are introduced into a mesh type twin screw feeder, and the vaporized heating fluid and solvent are mixed with the mesh type 2 The remaining elastomer solution is removed from the fluid discharge device connected to one end of the axial screw feeder, and the remaining elastomer solution is introduced into the extruder through the meshing twin screw feeder.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エラストマー溶液から
溶媒を除去する方法に関し、特に、エラストマーの含有
量が８重量％以上のエラストマー溶液から溶媒を除去す
る方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing a solvent from an elastomer solution, and more particularly to a method for removing a solvent from an elastomer solution having an elastomer content of 8% by weight or more.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エラストマー溶液から溶媒を除去
して粒状又は塊状のエラストマーを得るためには、水蒸
気法又は押出機による直接除去法等が採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to remove a solvent from an elastomer solution to obtain a granular or lumpy elastomer, a steam method or a direct removal method by an extruder has been adopted.
【０００３】上記水蒸気法においては、高圧の水蒸気を
エラストマー溶液に注入することにより、溶液を加熱し
て溶媒を揮発させ、そして、機械的押圧手段を利用して
エラストマー溶液から残留する水の大部分（約４５重量
％）を除去し、更に、脱気手段、例えば１軸スクリュー
押出機又は２軸スクリュー押出機を用いて水分が１重量
％以下となるまでに水を除去している。In the steam method, high-pressure steam is injected into the elastomer solution to heat the solution to volatilize the solvent, and most of the water remaining from the elastomer solution is mechanically pressed. (About 45% by weight) is removed, and further water is removed by using a deaerating means such as a single screw extruder or a twin screw extruder until the water content becomes 1% by weight or less.
【０００４】上記水蒸気法は、その加熱方式が間接的加
熱であるので、直接的加熱より緩やかであり、エラスト
マー溶液の局部的な過熱を起こさないので、エラストマ
ーが、架橋してゲル化反応をおこすことはない。そのた
め、この方法は、ポリブタジエンゴムやポリイソプレン
ゴム等のエラストマーの製造によく採用されている。Since the heating method of the steam method is indirect heating, it is slower than direct heating and does not cause local overheating of the elastomer solution. Therefore, the elastomer cross-links to cause gelation reaction. There is no such thing. Therefore, this method is often adopted for producing elastomers such as polybutadiene rubber and polyisoprene rubber.
【０００５】しかしながら、この方法では、エラストマ
ー溶液から水を除去するための複雑な製造ステップを遂
行し、且つ、得られた製品中になおもある程度の水分を
含んでいるので、より効率の高い乾燥機を利用しなけれ
ばならないという欠点がある。However, this method performs a complicated manufacturing step for removing water from the elastomer solution, and since the obtained product still contains a certain amount of water, the drying is more efficient. The disadvantage is that you have to use the machine.
【０００６】他方、上記押出機による直接的除去法の例
としては、特開昭６３−２８４２０３号が提案して第５
図に示されているような装置がある。これによると、予
め１５０〜２００℃まで加熱したエラストマー溶液を押
出機（９２）のホッパー（９０）に供給し、エラストマ
ー溶液を押圧前進させながら、ホッパー（９０）の後方
に配置したベントポート（８０）により溶媒の８０〜９
５重量％を除去し、更にスクリューの回転によって、エ
ラストマー溶液を１８０〜２５０℃の温度に加熱するそ
の他のベントポートの内圧を、上流端部のベントポート
がほぼ大気圧から下流端部のベントポートが約５ミリバ
ールの真空度に至るまでスクリュー方向に沿って段々と
減圧させ、残留溶媒をバレル沿いに設けたいくつかのベ
ントポート（例えば８１、８２、８３）から段階的に除
去する一方、溶媒を効率的に除去するため、必要に応じ
てベントポートの各々の間に設けた脱ガス助剤の供給ゾ
ーン（９６）より水等を導入することもできる。On the other hand, as an example of the direct removal method using the extruder, Japanese Patent Laid-Open No. 63-284203 proposes a fifth method.
There is a device as shown in the figure. According to this, the elastomer solution previously heated to 150 to 200 ° C. is supplied to the hopper (90) of the extruder (92), and the vent port (80) arranged behind the hopper (90) is pressed while advancing the elastomer solution. ) By the solvent of 80-9
The internal pressure of the other vent port, which removes 5% by weight and further heats the elastomer solution to a temperature of 180 to 250 ° C. by rotating the screw, changes the vent port at the upstream end from almost atmospheric pressure to the vent port at the downstream end. Is gradually reduced along the screw direction to a vacuum degree of about 5 mbar, and residual solvent is gradually removed from several vent ports (eg 81, 82, 83) provided along the barrel while the solvent is removed. For efficient removal of water, water or the like can be introduced from the degassing aid supply zone (96) provided between the vent ports, if necessary.
【０００７】上記特開昭６３−２８４２０３号に記載さ
れている方法は、得られた最終生成物の揮発性成分を
０．１重量％まで減少し得るが、耐熱性の低いエラスト
マーには適用し得ない可能性がある。その理由は、エラ
ストマー溶液の粘性が高いと、スクリューバレル及びス
クリューの回転による前記溶液再加熱においては、熱伝
導効率が極めて低いために、加熱時間を長くしなければ
ならなくなり、エラストマーが架橋反応を起こし易いか
らである。これに対し、熱安定性の高いエラストマー溶
液、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコ
ポリマーを処理する場合には、急な減圧による溶液の気
化により、大量のエラストマーがベントポートで気化す
る際に気泡を生じ、それが破裂して粉末状になって飛散
し、ベントポートを塞ぐ現象が起こりやすい欠点があ
る。The method described in JP-A-63-284203 can reduce the volatile component of the final product obtained to 0.1% by weight, but is not applicable to elastomers having low heat resistance. You may not get it. The reason is that when the viscosity of the elastomer solution is high, the heat transfer efficiency is extremely low when the solution is reheated by the rotation of the screw barrel and the screw, and therefore the heating time must be lengthened, and the elastomer undergoes a crosslinking reaction. Because it is easy to wake up. On the other hand, when an elastomer solution having a high heat stability, for example, a styrene-butadiene-styrene block copolymer is treated, vaporization of the solution due to sudden depressurization causes bubbles when a large amount of the elastomer vaporizes at the vent port. However, there is a drawback in that it easily bursts into powder and scatters, blocking the vent port.
【０００８】従って、米国特許第３９１７５０７号に
は、上記方法によるポリマーの粉末がベントポートを妨
害する問題を起こさないように、ベントポートの上に噛
合型２軸スクリューを設置し、この噛合型２軸スクリュ
ーの回転により溶媒等の流体のみをスクリューの隙間を
通してバレルの外へ除去すると同時に、粉末状のエラス
トマーはバレル内に押し返す方式が開示されている。し
かしながら、この発明方法において使用されている加熱
方法は、バレル外部の加熱ジャケットによりポリマー溶
液を間接的に加熱するので、所要の加熱時間が比較的に
長く、且つ揮発性成分の含有量が低いプラスチック、例
えばＡＢＳなどのコポリマーにしか適用できず、エラス
トマー溶液或いは有機溶媒の含有量が高い材料には適さ
ない。Therefore, in US Pat. No. 3,917,507, a meshing twin screw is installed on the vent port so that the polymer powder produced by the above method does not cause a problem of obstructing the vent port. A method is disclosed in which only a fluid such as a solvent is removed to the outside of the barrel through a gap between the screws by rotating the shaft screw, and at the same time, the powdery elastomer is pushed back into the barrel. However, since the heating method used in the method of the present invention indirectly heats the polymer solution by the heating jacket outside the barrel, the heating time required is relatively long, and the plastic material having a low content of volatile components is used. However, it can be applied only to copolymers such as ABS and is not suitable for materials having a high content of elastomer solution or organic solvent.
【０００９】従って、エラストマー溶液から溶媒を除去
する従来工程は、いまだに加熱効率が良く、エラストマ
ーを過熱変質させることなく、且つ、エライトマーの粉
末もベントポートを詰まらせないという段階に到達して
いないことが明らかである。Therefore, the conventional process of removing the solvent from the elastomer solution has not yet reached the stage where the heating efficiency is good, the elastomer is not overheated and the Elitemer powder does not clog the vent port. Is clear.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記の欠点、例えばゴ
ムが長期間加熱されて架橋反応によりゲルを形成する問
題を解消するために、本発明は、エラストマーを急速か
つ均一に昇温させるとともに、エラストマーの粉末の飛
散によりベントポートを閉塞させずにすむ脱ガス工程を
含む、エラストマーの含有量が８重量％以上のエラスト
マー溶液から溶媒を除去する方法を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned drawbacks such as the problem that a rubber is heated for a long period of time to form a gel by a crosslinking reaction, the present invention raises the temperature of an elastomer rapidly and uniformly. An object of the present invention is to provide a method for removing a solvent from an elastomer solution having an elastomer content of 8% by weight or more, which includes a degassing step in which a vent port is not blocked by scattering of an elastomer powder.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本願発明者は、上記目的
を達成するために、鋭意研究した結果、容易かつ効率的
にエラストマー溶液から溶媒を除去する方法を完成し
た。In order to achieve the above-mentioned object, the inventor of the present invention, as a result of earnest research, has completed a method for easily and efficiently removing a solvent from an elastomer solution.
【００１２】即ち、本発明は、下記の方法を提供する。
即ち、エラストマーの含有量が８重量％以上のエラスト
マー溶液から前処理工程により溶媒の一部分を除去した
後、後処理工程の押出機に導入し、該押出機に付設する
ベントポートにより残留する溶媒を除去する方法であっ
て、上記前処理工程が、（ａ）エラストマー溶液と加熱
流体とを静止型混合器に導入して十分に混合し、該エラ
ストマー溶液と加熱流体よりなる混合液を６０乃至２５
０℃に昇温し、（ｂ）続いて、前記エラストマー溶液と
加熱流体とからなる混合液を減圧した気化室にスプレー
し、エラストマー溶液と気化した加熱流体及び溶媒を噛
合型２軸スクリューフィーダーに導入し、（ｃ）前記気
化した加熱流体及び溶媒を、該噛合型２軸スクリューフ
ィーダーの１端に連結された流体排出装置から除去し、
残るエラストマー溶液を該噛合型２軸スクリューフィー
ダーにより押出機に導入するステップからなることを特
徴とするエラストマー溶液から溶媒を除去する方法。本
発明方法が適用されるエラストマー溶液としては、エラ
ストマーを８重量％以上含むものが好ましく、エラスト
マーを１２重量％以上含むものがより好ましい。エラス
トマーとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エ
チレン−プロピレブロックポリマー及びビニル芳香族／
共役ジエンコポリマーから選ばれるものが望ましく、上
記共役ジエンは、部分的に水素化されていても良く、或
いは水素化されていなくても良い。又、ビニル芳香族／
共役ジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンのブロ
ックポリマー又は星型ポリマー、及びスチレン−イソプ
レンのブロックコポリマー又は星型ポリマーを含むこと
ができる。That is, the present invention provides the following method.
That is, after removing a part of the solvent from the elastomer solution having an elastomer content of 8% by weight or more by the pretreatment step, the solvent is introduced into the extruder in the posttreatment step and the residual solvent is removed by the vent port attached to the extruder. In the pretreatment step, the (a) elastomer solution and the heating fluid are introduced into a static mixer and mixed sufficiently, and a mixed solution of the elastomer solution and the heating fluid is added in an amount of 60 to 25.
The temperature is raised to 0 ° C., and (b) subsequently, the mixed solution of the elastomer solution and the heating fluid is sprayed into a decompressed vaporization chamber, and the elastomer solution, the vaporized heating fluid and the solvent are mixed in a meshing twin screw feeder. And (c) removing the vaporized heating fluid and solvent from a fluid discharge device connected to one end of the intermeshing twin screw feeder,
A method for removing a solvent from an elastomer solution, which comprises the step of introducing the remaining elastomer solution into an extruder through the meshing twin screw feeder. The elastomer solution to which the method of the present invention is applied preferably contains 8% by weight or more of an elastomer, and more preferably contains 12% by weight or more of an elastomer. Elastomers include polybutadiene, polyisoprene, ethylene-propylene block polymers and vinyl aromatics /
Those selected from conjugated diene copolymers are desirable, and the conjugated dienes may be partially hydrogenated or non-hydrogenated. Also, vinyl aromatic /
The conjugated diene copolymer can include styrene-butadiene block or star polymers, and styrene-isoprene block or star polymers.
【００１３】本発明で使用される加熱流体は、蒸気の状
態、又は十分に加熱された液体の状態でエラストマーと
共に混合してもよく、且つ該加熱流体の種類は必ずしも
エラストマー溶液に用いられる溶媒と同一である必要は
なく、例えば、水、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンテ
ン、イソペンテン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼ
ン及びアセトンからなる群より選ばれるいずれかでもよ
い。尚、エラストマー溶液の昇温は、上記加熱流体の用
量又は圧力によって調節することが可能である。The heated fluid used in the present invention may be mixed with the elastomer in the vapor state or in the fully heated liquid state, and the type of the heated fluid is not necessarily the solvent used in the elastomer solution. It does not have to be the same and may be, for example, any one selected from the group consisting of water, hexane, cyclohexane, pentene, isopentene, benzene, toluene, ethylbenzene and acetone. The temperature rise of the elastomer solution can be adjusted by the dose or pressure of the heating fluid.
【００１４】[0014]
【作用】本発明方法によれば、エラストマーを急速且つ
均一に昇温させる手段により、加熱時間が余り長すぎる
ことによるエラストマーの架橋を防止することができ、
且つ流体成分と固体成分とを別々に分離させる手段によ
り、エラストマー粉末が飛散してベントポートを塞ぐ問
題点も解決することができるので、エラストマーを８重
量％以上含有するエラストマー溶液から溶媒を除去する
ことが容易かつ効率的に行われる。According to the method of the present invention, the means for rapidly and uniformly raising the temperature of the elastomer can prevent the crosslinking of the elastomer due to the excessively long heating time.
Also, the problem of blocking the vent port by scattering the elastomer powder can be solved by the means for separately separating the fluid component and the solid component. Therefore, the solvent is removed from the elastomer solution containing 8% by weight or more of the elastomer. Things are done easily and efficiently.
【００１５】以下、図面を参照しながら、本発明の方法
を実施するための装置を具体的に説明する。本発明の方
法による装置の好ましい態様は、第１図に示すように、
エラストマー溶液の溶媒を２０〜９５重量％除去し得る
前処理装置（Ａ）とこれに続く後処理工程の押出機
（４）とにより構成されており、該前処理装置（Ａ）は
主として静止型混合器（１）、気化室（２）及び分離装
置（３）からなるものである。本発明において、エラス
トマー溶液と加熱流体とを瞬間的且つ十分に混合して急
速に昇温させるべく用いられる静止型混合器（１）とし
ては、静止型混合器基礎と応用（日刊工業新聞社、松村
輝一郎等、昭和５６年９月３０日発行、）に記載されて
いるいくつかのタイプから選ぶことができるが、特にそ
れらに限られるものではない。An apparatus for carrying out the method of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. A preferred embodiment of the device according to the method of the invention is, as shown in FIG.
It is composed of a pretreatment device (A) capable of removing 20 to 95% by weight of the solvent of the elastomer solution and an extruder (4) in the subsequent posttreatment step, and the pretreatment device (A) is mainly a static type. It comprises a mixer (1), a vaporization chamber (2) and a separation device (3). In the present invention, as the static mixer (1) used for instantaneously and sufficiently mixing the elastomer solution and the heating fluid to rapidly raise the temperature, the static mixer basic and application (Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd., It can be selected from several types described in Teruichiro Matsumura et al., Published on September 30, 1981, but is not particularly limited thereto.
【００１６】この様な静止型混合器（１）は、その上流
端に、エラストマー溶液入口（１１）及び少なくとも一
つの加熱流体入口（１２）を設け、各流体入口（１２）
はそれぞれ逆止め弁（１２０）が付けられてある予備混
合室（１３）と連接し、且つその下流端に、スプレー用
ノズル（１５）を取り付けている。Such a static mixer (1) is provided with an elastomer solution inlet (11) and at least one heating fluid inlet (12) at its upstream end, and each fluid inlet (12).
Each is connected to a premixing chamber (13) to which a check valve (120) is attached, and a spray nozzle (15) is attached to the downstream end thereof.
【００１７】上記予備混合室（１３）は、単なる中空筒
体であっても良いが、混合の効果を促進させるために、
ねじり羽根（１３０）を混合室内に配置したものを使用
することもできる。加熱流体入口（１２）の予備混合室
（１３）における位置は、特に限定はなく自由に設計し
得るが、予備混合室（１３）が単純な中空筒体である場
合、第３図に示すように、高圧流体の噴流による運動量
（ｍｏｍｅｎｔｕｍ）のアンバランスを解消するため
に、二つの加熱流体入口（１２）を互いに直径上に対向
するように設けることが望ましく、予備混合室（１３）
にねじり羽根（１３０）を設けている場合、第２図に示
すように、すべての加熱流体入口（１２）を長手方向に
１列に並んで設けることが望ましい。The premixing chamber (13) may be a simple hollow cylinder, but in order to promote the mixing effect,
It is also possible to use the one in which the twisting blade (130) is arranged in the mixing chamber. The position of the heating fluid inlet (12) in the premixing chamber (13) is not particularly limited and can be freely designed, but when the premixing chamber (13) is a simple hollow cylinder, as shown in FIG. In order to eliminate the imbalance of momentum due to the jet of high-pressure fluid, it is desirable to provide two heating fluid inlets (12) diametrically opposed to each other, and the premixing chamber (13).
If the twisting vanes (130) are provided on all the heating fluid inlets (12), it is desirable to provide all the heated fluid inlets (12) in a line in the longitudinal direction, as shown in FIG.
【００１８】又、静止型混合器（１）の下流端と連接し
且つ上記ノズル（１５）を内部へ突入させている上記気
化室（２）は、周壁面により比較的広い空間を画してな
り、該空間の形状は限定されないが、湾曲状や、下流向
きに径が徐々に広がる円錐形状にすることが好ましい。
更に、上記気化室（２）の内部表面には、ノズル（１
５）からスプレーされてきたエラストマーを付着させな
いように、必要ならば、ポリテトラフルオルエチレン等
の粘着防止剤を塗布することもできる。The vaporization chamber (2), which is connected to the downstream end of the static mixer (1) and has the nozzle (15) inserted therein, defines a relatively wide space by the peripheral wall surface. The shape of the space is not limited, but it is preferably a curved shape or a conical shape whose diameter gradually expands in the downstream direction.
Furthermore, a nozzle (1) is provided on the inner surface of the vaporization chamber (2).
If necessary, an anti-sticking agent such as polytetrafluoroethylene may be applied so as not to adhere the elastomer sprayed from 5).
【００１９】上記分離装置（３）は、気化室（２）の下
流端に接しており、噛合型２軸スクリューフィーダー
（３３）及び真空装置（図示略）から構成されるもので
ある。前記噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）
は、ハウジングの一端が壁端により密閉された方式によ
り、スクリューの端部をシールし、真空装置（図示略）
に連接した流体排出口（３０）と接合しており、他端が
押出機（４）のフィーダーポート（３１）と接合してい
る。エラストマー溶液、気化した加熱流体及び溶媒は噛
合型２軸スクリューフィーダー（３３）の側面の開口に
導入し、エラストマーが流体排出口（３０）から排出さ
れることによって閉塞されることを防げるよう、該開口
の幅をスクリューフィーダー両端の長さよりも短く形成
する、即ち、スクリューの両端に気化室（２）との適当
な仕切りをもたせる。The separating device (3) is in contact with the downstream end of the vaporizing chamber (2) and comprises a meshing twin screw feeder (33) and a vacuum device (not shown). The mesh type twin screw feeder (33)
Is a vacuum device (not shown) that seals the end of the screw by the method in which one end of the housing is sealed by the wall end.
Is connected to the fluid discharge port (30) connected to, and the other end is connected to the feeder port (31) of the extruder (4). The elastomer solution, the vaporized heating fluid and the solvent are introduced into the side opening of the intermeshing twin screw feeder (33) to prevent the elastomer from being blocked by being discharged from the fluid discharge port (30). The width of the opening is formed to be shorter than the length of both ends of the screw feeder, that is, both ends of the screw are appropriately divided from the vaporization chamber (2).
【００２０】従って、該噛合型２軸スクリューフィーダ
ー（３３）においては、気化室（２）から導入されてき
たエラストマー溶液と気化した加熱流体及び溶媒が該噛
合型２軸スクリューフィーダー（３３）に供給される
と、気化した流体及び溶媒は上記噛合型２軸スクリュー
フィーダー（３３）の隙間を通過して上記流体排出口
（３０）へ排出され、他方、溶媒の一部分とこれにより
残るエラストマー溶液が該噛合型２軸スクリューフィー
ダー（３３）を経て押出機（４）に導入される。該噛合
型２軸スクリューフィーダー（３３）は、同方向回転型
又は異方向回転型のいずれでも良い。更に、流体の蒸気
が駆動モーター（３４）に侵入することのないように、
噛合型２軸スクリューフィーダーの軸と駆動モーターと
の間は、グランド パッキング等のシール部材で封止し
なければならない。Therefore, in the meshing twin screw feeder (33), the elastomer solution introduced from the vaporizing chamber (2) and the vaporized heating fluid and solvent are supplied to the meshing twin screw feeder (33). Then, the vaporized fluid and the solvent pass through the gap of the meshing twin screw feeder (33) and are discharged to the fluid discharge port (30), while a part of the solvent and the remaining elastomer solution are discharged. It is introduced into the extruder (4) through a meshing twin screw feeder (33). The meshing twin-screw feeder (33) may be either a co-rotating type or an anti-rotating type. Furthermore, to prevent fluid vapor from entering the drive motor (34),
The space between the shaft of the meshing twin screw feeder and the drive motor must be sealed with a sealing member such as gland packing.
【００２１】本発明で用いる押出機（４）としては、単
軸押出機、二軸押出機及び多軸押出機のいずれであって
もよい。該押出機（４）として２軸押出機を使用する場
合には、そのスクリューの回転方向は同方向又は異方向
とも可能であり、且つそのスクリューの回転速度は５０
ないし３００ｒ．ｐ．ｍ．が好ましく、特に、１５０な
いし２５０ｒ．ｐ．ｍ．がより好ましい。又、上記押出
機（４）のバレル（４３ａ）においては、第４図に示す
ように、残留溶媒及びガスとエラストマーが押出機に送
り込まれるよう、押出機（４）のバレル（４３ａ）の外
側は、加熱装置（４３）、例えば加熱油管或いは電気式
加熱プレートで覆われている。噛合型２軸スクリューを
備えた三つのベントポート（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）
がバレル（４３ａ）の下流側軸方向に沿って間隔をおい
て設けられている。そして、必要な場合には、ベントポ
ート（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）の間に溶媒やガスの除
去を促進し得る脱ガス助剤を注入するための助剤注入口
（４２）も設けられる。本発明で用いられる脱ガス助剤
としては、水、エチルベンゼン、ブタン、ペンタン及び
ヘキサン等のような中低揮発性溶媒から選択することが
好ましく、その使用量はエラストマーの重量に対して
０．５〜５％の範囲が適当である。The extruder (4) used in the present invention may be a single-screw extruder, a twin-screw extruder or a multi-screw extruder. When a twin-screw extruder is used as the extruder (4), the screw can rotate in the same direction or in different directions, and the screw can rotate at a speed of 50.
To 300 r. p. m. Are preferred, and in particular 150 to 250 r. p. m. Is more preferable. Further, in the barrel (43a) of the extruder (4), as shown in FIG. 4, outside the barrel (43a) of the extruder (4) so that residual solvent, gas and elastomer are fed into the extruder. Is covered with a heating device (43), for example a heating oil pipe or an electric heating plate. Three vent ports (40a, 40b, 40c) with interlocking twin screw
Are provided at intervals along the downstream axial direction of the barrel (43a). If necessary, an auxiliary agent injection port (42) for injecting a degassing auxiliary agent that can accelerate the removal of the solvent or gas is also provided between the vent ports (40a, 40b, 40c). The degassing aid used in the present invention is preferably selected from medium to low volatility solvents such as water, ethylbenzene, butane, pentane, and hexane, and the amount thereof is 0.5 with respect to the weight of the elastomer. A range of up to 5% is suitable.
【００２２】本発明装置によれば、実際にエラストマー
溶液を処理するに当たり、エラストマー溶液を、ポンプ
（図示略）圧送により所定の圧力で第４図矢印Ｓで示す
方向へエラストマー溶液入口（１１）より予備混合室
（１３）に導入するとともに、加熱流体を流体入口（１
２）より予備混合室（１３）に導入させる。エラストマ
ー溶液と加熱流体は予備混合室（１３）で混合された後
静止型混合器（１）に送られ、静止型混合器（１）によ
って、それらを十分に混合しながら、加熱流体の熱量が
短時間内にエラストマーに均一に吸収させる。通常、加
熱流体にかける圧力に応じてエラストマー溶液の温度上
昇及び加熱速度が容易に決定される。例えば、実験によ
れば、静止型混合器（１）の下流端に至った時の温度
は、加熱流体が圧力３ｂａｒ以上の水蒸気である場合、
混合して３秒間以内に混合液は６０℃乃至２５０℃以上
に上昇することができる。加熱流体が圧力３ｂａｒ以下
の水蒸気である場合には、混合して３秒後の混合液の温
度は６０℃にも達せず、溶媒を除去する効率も悪くな
る。この様な条件下で静止型混合器（１）下流端におけ
る混合液の温度を２５０℃以上に昇温しようとするなら
ば、高圧の水蒸気を使用することが必要となり、コスト
を高めるのみに対し、エラストマーが高温による劣化も
生じ易くなることは明らかである。According to the apparatus of the present invention, when the elastomer solution is actually treated, the elastomer solution is pumped (not shown) at a predetermined pressure from the elastomer solution inlet (11) in a direction indicated by an arrow S in FIG. The heating fluid is introduced into the premixing chamber (13) and the heating fluid is introduced into the fluid inlet (1
2) Introduce it into the premixing chamber (13). The elastomer solution and the heating fluid are mixed in the premixing chamber (13) and then sent to the static mixer (1). The static mixer (1) sufficiently mixes them while the heat quantity of the heating fluid is increased. It is absorbed uniformly by the elastomer within a short time. Generally, the temperature rise and heating rate of the elastomer solution are easily determined depending on the pressure applied to the heating fluid. For example, according to experiments, the temperature when reaching the downstream end of the static mixer (1) is as follows:
Within 3 seconds of mixing, the mixture can rise to 60 ° C to 250 ° C or higher. When the heating fluid is water vapor having a pressure of 3 bar or less, the temperature of the mixed solution after 3 seconds from the mixing does not reach 60 ° C., and the efficiency of removing the solvent also deteriorates. If the temperature of the mixed liquid at the downstream end of the static mixer (1) is to be raised to 250 ° C. or higher under such conditions, it is necessary to use high-pressure steam, which only increases the cost. However, it is clear that the elastomer easily deteriorates due to high temperature.
【００２３】次に、溶媒が静止型混合器（１）において
揮発点以上の温度を得た後、エラストマー溶液と加熱流
体とからなる混合後は高圧状態になってノズル（１５）
より気化室（２）に噴霧される。これにより、噴霧手段
による減圧で大量の加熱流体及び溶媒が混合液から蒸発
して気化するとともに、熱伝導性の低いエラストマー
も、急速に気泡を生じて細かい粒状になる。上記の過程
において、エラストマーは加熱時間が短く、温度の上昇
もあまり大きくないので、架橋による変質或いは高温に
よる劣化を抑止することができる。従って、水蒸気を加
熱流体とする場合、水蒸気使用量を従来の水蒸気抽出法
よりも効果的に低減できる。Next, after the solvent has reached a temperature equal to or higher than the volatilization point in the static mixer (1), it is in a high pressure state after mixing with the elastomer solution and the heating fluid, and the nozzle (15) is reached.
It is further sprayed in the vaporization chamber (2). As a result, a large amount of the heating fluid and the solvent evaporate and vaporize from the mixed liquid due to the depressurization by the spraying means, and the elastomer having low thermal conductivity also rapidly produces bubbles and becomes fine particles. In the above process, the heating time of the elastomer is short and the temperature rise is not so large, so that deterioration due to crosslinking or deterioration due to high temperature can be suppressed. Therefore, when steam is used as the heating fluid, the amount of steam used can be reduced more effectively than the conventional steam extraction method.
【００２４】上記の気化した加熱流体と溶媒及び粒状化
したエラストマーは、更に気化室（２）より分離装置
（３）に導入され、引き続き噛合型２軸スクリューフィ
ーダー（３３）により気化した加熱流体及び溶媒を分離
させ、即ち、該気化した加熱流体及び溶媒が真空装置
（図示略）と接続する流体排出口（３０）から吸出され
ながら、残るエラストマー溶液と粒状化したエラストマ
ーが噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）の回転に
より圧搾されながら前進してエラストマー フィーダー
ポート（３１）から押出機（４）に供給される。即ち、
この噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）の回転に
より、ガス及び流体のみをスクリューの隙間から除去す
ると同時に、粉末状のエラストマーをスクリューにより
押し返して押出機（４）に供給する。従って、本発明の
分離装置（３）によれば、エラストマー溶液の溶媒を２
０〜９５重量％除去することができる。The above vaporized heating fluid, solvent and granulated elastomer are further introduced into the separation device (3) from the vaporization chamber (2), and subsequently vaporized by the meshing twin screw feeder (33). The solvent is separated, that is, the vaporized heating fluid and the solvent are sucked out from a fluid discharge port (30) connected to a vacuum device (not shown), while the remaining elastomer solution and the granulated elastomer are meshed twin screw feeders. While being squeezed by the rotation of (33), it advances and is supplied from the elastomer feeder port (31) to the extruder (4). That is,
By rotating the meshing twin-screw feeder (33), only the gas and the fluid are removed from the screw gap, and at the same time, the powdery elastomer is pushed back by the screw and supplied to the extruder (4). Therefore, according to the separation device (3) of the present invention, the solvent of the elastomer solution is reduced to 2
It can be removed from 0 to 95% by weight.
【００２５】又、押出機（４）に供給されたエラストマ
ーは、押出機（４）のバレル（４３ａ）内に挿着したス
クリュー（４４）の回転、及び押出機（４）のバレル
（４３ａ）の外側に配置した加熱装置（４３）による再
加熱で溶融状態になり、必要があれば、これに脱ガス助
剤注入口（４２）から脱ガス助剤を注入することもでき
る。更に、ベントホート（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）よ
りエラストマーに残った溶媒やガス等をさらに完全除去
したのち、次いで、溶媒が殆ど存在しないエラストマー
をダイス（４１）から押出してペレット状乃至粒状エラ
ストマーを得る。The elastomer supplied to the extruder (4) is rotated by the screw (44) inserted in the barrel (43a) of the extruder (4) and the barrel (43a) of the extruder (4). Reheating by a heating device (43) arranged outside of the above makes it a molten state, and if necessary, a degassing aid can be injected from the degassing aid injection port (42). Further, after the solvent, gas, etc. remaining in the elastomer are completely removed from the venthort (40a, 40b, 40c), the elastomer containing almost no solvent is extruded from the die (41) to obtain a pellet-shaped or granular elastomer.
【００２６】[0026]
【実施例及び比較例】以下に、実施例と比較例とを示
し、本発明方法の利点をより一層明らかにする。[Examples and Comparative Examples] Examples and comparative examples will be shown below to further clarify the advantages of the method of the present invention.
【００２７】比較例１ 図５に示すような従来の溶媒除去装置（Ｂ）、即ち特開
昭６３−２８４２０３号に開示されている溶媒除去装置
を使用して、エラストマーを２０重量％含有するヘキサ
ン溶液から溶媒を除去する処理を行ない、処理に着手し
た時点からベントポート（８０，８１，８２，８３）が
詰まる時点までの時間を測定した。Comparative Example 1 Using a conventional solvent removing device (B) as shown in FIG. 5, that is, a solvent removing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-284203, hexane containing 20% by weight of elastomer is used. The process of removing the solvent from the solution was performed, and the time from the time when the process was started to the time when the vent port (80, 81, 82, 83) was clogged was measured.
【００２８】エラストマーとしては、（ａ）ブロックコ
ポリマーに対してスチレンを３０重量％含有するスチレ
ン−ブタンジエン−スチレンブロックコポリマー、
（ｂ）ブロックコポリマーに対してスチレンを１０重量
％含有するスチレン−ブタンジエン−スチレンブロック
コポリマー、および（ｃ）ブタジエンホモポリマー（商
標名：３５ＡＳ，旭化成（株））を使用した。As the elastomer, (a) a styrene-butanediene-styrene block copolymer containing 30% by weight of styrene with respect to the block copolymer,
(B) Styrene-butanediene-styrene block copolymer containing 10% by weight of styrene with respect to the block copolymer, and (c) butadiene homopolymer (trade name: 35AS, Asahi Kasei Co., Ltd.) were used.
【００２９】押出機（９２）は、同方向回転の噛合型２
軸スクリュー押出機（西ドイツ、Ｗ＆Ｐ社製、ＺＳＫ−
３５）であり、該２軸スクリューの長さは１２０ｃｍ
（Ｌ／Ｄ＝４０）で、且つスクリューバレルに四つのベ
ントポート（８０、８１、８２、８３）を設けているも
のである。The extruder (92) is a mesh type 2 which rotates in the same direction.
Axial screw extruder (West Germany, W & P, ZSK-
35), and the length of the twin screw is 120 cm.
(L / D = 40) and the screw barrel is provided with four vent ports (80, 81, 82, 83).
【００３０】又、押出条件は下記のように設定した。The extrusion conditions were set as follows.
【００３１】スクリュー（９４）の回転：２００ｒ．
ｐ．ｍ． ベントポート（８０）の真空度：１０ｍｂａｒ ベントポート（８１）の真空度：５ｍｂａｒ ベントポート（８２）の真空度：５ｍｂａｒ ベントポート（８３）の真空度：５ｍｂａｒ 押出機（９２）のスクリューバレルの温度設定：２１０
℃ エラストマー溶液を２００℃に予熱した後、押出機（９
２）のホッパー（９０）に定量で供給した。Rotation of the screw (94): 200 r.p.
p. m. Vent port (80) vacuum level: 10 mbar Vent port (81) vacuum level: 5 mbar Vent port (82) vacuum level: 5 mbar Vent port (83) vacuum level: 5 mbar Extruder (92) screw barrel temperature Setting: 210
℃ After preheating the elastomer solution to 200 ℃, the extruder (9
A fixed amount was supplied to the hopper (90) of 2).
【００３２】更に、溶媒をより良好に除去するために、
ベントポート（８２）とベントポート（８３）のと間の
脱ガス助剤注入口（９６）から水を注入した。Furthermore, in order to remove the solvent better,
Water was injected through the degassing aid injection port (96) between the vent port (82) and the vent port (83).
【００３３】[0033]
【表１】 [Table 1]
【００３４】表１に示すのは、作業を施してからベント
ポート（８０，８１，８２，８３）が詰まるまでの時間
である。表１の結果から、エラストマーに対してスチレ
ンの含有量が高いほうが、高い粘弾性を有し泡を形成し
にくいため、ベントポートを詰まらせ難いことが明らか
となった。Table 1 shows the time from when the work is performed until the vent ports (80, 81, 82, 83) are clogged. From the results of Table 1, it was revealed that the higher the content of styrene relative to the elastomer, the higher the viscoelasticity and the less likely the bubbles are formed, and the more difficult the clogging of the vent port is.
【００３５】又、溶媒の大部分はベントポート（８０）
から除去され、その他の残留ガスはベントポート（８
１，８２，８３）から除去されるので、表１に示すよう
に、ベントポート（８０）はベントポート（８１，８
２，８３）よりエラストマーの粉末に容易に閉塞される
ことが認められた。Most of the solvent is the vent port (80).
Other residual gas is removed from the vent port (8
1, 82, 83), the vent port (80) is replaced by the vent port (81, 8) as shown in Table 1.
2,83) that it was easily blocked by the powder of elastomer.
【００３６】更に、上記テストで水を用いる代わりに、
エラストマー溶液の溶媒であるヘキサンを脱ガス助剤と
して使用するほかに、同一条件でエラストマー溶液
（ａ）についての測定を行った。表２に示すように、エ
ラストマーを溶解させる脱ガス助剤を用いると、エラス
トマーの粉末がベントポート（８３）に現れることが明
らかにされた。Further, instead of using water in the above test,
Hexane, which is the solvent of the elastomer solution, was used as a degassing aid, and the measurement was performed on the elastomer solution (a) under the same conditions. As shown in Table 2, it was revealed that with the degassing aid that dissolves the elastomer, elastomer powder appears at the vent port (83).
【００３７】[0037]
【表２】 [Table 2]
【００３８】上記のように、従来の方法でエラストマー
を処理する場合には、処理可能なものは、スチレンの含
有率が高いもの（即ち、物理的性質がプラスチックに近
いもの）に限られることが判った。更に、一般的には、
好ましい溶媒としては高揮発性溶媒に限られる傾向があ
り、例えば、ブタジエンエラストマーに用いられる溶媒
は、ヘキサン（沸点６９℃）又はシクロヘキサン（沸点
８０．７℃）が好ましい。従って、１５０〜２００℃ま
でに予熱したエラストマー溶液を押出機に供給した後、
溶媒が急激に揮発するとともにエラストマーが容易に泡
立つため、ベントボートが閉塞する恐れが高まるので、
従来の方法は、大量生産に向かないという問題点が存在
する。As described above, in the case of treating the elastomer by the conventional method, those which can be treated are limited to those having a high styrene content (that is, those having physical properties close to those of plastics). understood. Furthermore, in general,
Preferred solvents tend to be limited to highly volatile solvents, and for example, the solvent used for butadiene elastomer is preferably hexane (boiling point 69 ° C.) or cyclohexane (boiling point 80.7 ° C.). Therefore, after feeding the elastomer solution preheated to 150 to 200 ° C. to the extruder,
Since the solvent evaporates rapidly and the elastomer easily bubbles, the risk of blocking the vent boat increases.
The conventional method has a problem that it is not suitable for mass production.
【００３９】比較例２ 下記の３種のエラストマーを２０重量％含有するヘキサ
ン溶液（即ち、下記に示すｄ、ｅ、ｆ）を処理し、その
他の溶媒除去装置及び操作条件は比較例１と同様にし
た。Comparative Example 2 A hexane solution containing 20% by weight of the following three kinds of elastomers (that is, d, e and f shown below) was treated, and other solvent removing apparatus and operating conditions were the same as in Comparative Example 1. I chose
【００４０】エラストマー溶液（ｄ）：（Ａｓａｄｅｎ
ｅ ３５ＡＳ，旭化成（株）製）、有機リチウム触媒に
よる低シスポリブタジエンゴムによる。Elastomer solution (d): (Asaden
e 35AS, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., with low-cis polybutadiene rubber using an organic lithium catalyst.
【００４１】エラストマー溶液（ｅ）：（Ａｓａｄｅｎ
ｅ ５５ＡＳ，旭化成（株）製）、有機リチウム触媒に
よる低シスポリブタジエンゴムによる。Elastomer solution (e): (Asaden
e 55AS, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., low cis polybutadiene rubber with an organic lithium catalyst.
【００４２】エラストマー溶液（ｆ）：（台湾合成ゴム
社製、商標名Ｔａｉｐｏｌ ０１５Ｈ）、チーグラー・
ナッタ触媒による高シスポリブタジエンゴムによる。Elastomer solution (f): (Taipol Synthetic Rubber Co., Ltd., trade name Taipol 015H), Ziegler.
By high cis polybutadiene rubber with Natta catalyst.
【００４３】処理開始からベントポートが詰まるまでの
時間を測定するとともに、溶媒を除去した３種類のエラ
ストマーについて、「目視ゲル測定方法」により測定
し、それらを、処理前のエラストマー溶液と比較した。The time from the start of treatment to the clogging of the vent port was measured, and the three types of elastomers from which the solvent had been removed were also measured by the "visual gel measurement method" and compared with the elastomer solution before treatment.
【００４４】上記「目視ゲル測定方法」とは、エラスト
マー中に含まれる不溶性ゲル量を測る方法である。その
分析は次のような手順による。The above "visual gel measuring method" is a method for measuring the amount of insoluble gel contained in the elastomer. The analysis is based on the following procedure.
【００４５】（１）エラストマーの試料を１〜２ｍｍの
立方体に裁断し、（２）エラストマーの裁断試料を５グ
ラム分秤量してさらに細かく破砕し、（３）フラスコに
トルエン２５０ｍｌを入れ、（４）上記（２）で用意し
たエラストマーを上記（３）のフラスコに投入し、
（５）その後、磁石攪拌器にて、エラストマーを完全に
溶解させるように攪拌し（４０〜６０分）、（６）アス
ピレーターと、ブフナー漏斗セットによりろ紙でエラス
トマー溶液をろ過し、（７）ブフナー漏斗からろ紙を取
り出し、その上に染色液（染色液はデュポン社製のｂｒ
ｏｗｎ ｏｉｌをトルエンに０．１重量％溶かしてな
る）をかけ、（８）該ろ紙を残留溶媒が乾かないうち
に、標準品と比べてゲル量をアナログ測定し、（９）上
記手順（１）〜（７）による実験を三回繰り返し、その
平均値を求め、（１０）得られたゲルの面積が一定の範
囲を越える場合、ゲル値を加重して計算する。(1) A sample of the elastomer was cut into a cube of 1 to 2 mm, (2) The cut sample of the elastomer was weighed by 5 grams and further crushed, (3) 250 ml of toluene was put in a flask, and (4) ) Put the elastomer prepared in (2) above into the flask of (3) above,
(5) After that, the mixture was stirred with a magnetic stirrer so as to completely dissolve the elastomer (40 to 60 minutes), (6) the elastomer solution was filtered with a filter paper using an aspirator and a Buchner funnel set, and (7) Buchner Take out the filter paper from the funnel and put it on the dyeing solution (the dyeing solution is br made by DuPont).
(Own oil is dissolved in toluene at 0.1% by weight), and (8) while the residual solvent does not dry the filter paper, the gel amount is analog-measured as compared with the standard product, and (9) the above procedure (1). ) To (7) are repeated three times, the average value thereof is determined, and (10) when the obtained gel area exceeds a certain range, the gel value is weighted for calculation.
【００４６】上記エラストマー（ｄ、ｅ、ｆ）のいずれ
も、耐衝撃性に優れるスチレンボリマーの改質及びタイ
ヤの製造等の用途によく使用されているものではある
が、従来の方法によれば、高温による架橋を容易に引き
起こして溶解しないゲルを生成させるので、得られた耐
衝撃性ポリスチレン製品の表面にいわゆるフィシュアイ
（ｆｉｓｈ ｅｙｅ）という欠陥を引き起こさせる。比
較例２では、溶媒を除去したエラストマーを上記「目視
ゲル測定方法」により分析するとともに、６重量％の割
合でスチレンに溶解させて重合を行なった。得られた耐
衝撃性ポリスチレンを２軸スクリュー押出機（ＺＳＫ−
３５）及びシート成形機で厚さ２ｍｍのシートに押出
し、このシート表面のフィシュアイ（ｆｉｓｈ ｅｙ
ｅ）発生を観察する。一方、前記のように溶媒除去処理
を経ていないエラストマーを上記「目視ゲル測定方法」
により分析するとともに、更に、６重量％の割合でスチ
レンに溶解させて重合を行わせたテストシートと比較し
た。この比較結果は表３に示す。Although any of the above elastomers (d, e, f) is often used in applications such as modification of styrene polymer having excellent impact resistance and production of tires, the conventional method is used. For example, high temperature cross-linking easily causes a gel that does not dissolve, resulting in so-called fish eye defects on the surface of the resulting high impact polystyrene product. In Comparative Example 2, the solvent-free elastomer was analyzed by the above-mentioned "visual gel measurement method", and dissolved in styrene at a ratio of 6% by weight to carry out polymerization. The obtained impact-resistant polystyrene was mixed with a twin-screw extruder (ZSK-
35) and a sheet forming machine to extrude a sheet having a thickness of 2 mm, and a fish eye on the surface of the sheet is extruded.
e) Observe occurrence. On the other hand, the elastomer which has not been subjected to the solvent removal treatment as described above is subjected to the above “visual gel measurement method”.
In addition to the analysis, the test sheet was dissolved in styrene at a ratio of 6% by weight and polymerized for comparison. The results of this comparison are shown in Table 3.
【００４７】[0047]
【表３】 [Table 3]
【００４８】表３から、耐熱性が低いエラストマーを従
来の溶媒除去装置で処理すれば、ゲル量が明らかに増加
し、且つ、耐衝撃性ポリスチレンのシート製品の表面に
もフィシュアイが大量に現れてくるということが明らか
にされた。 実施例１ 本発明の方法に用いられている溶媒除去装置（図４に示
す）を使用する以外は、比較例１と同様に３種類のエラ
ストマー溶液、即ち、（ａ）ブロックコポリマーに対し
てスチレンを３０重量％含有するスチレン−ブタジエン
−スチレンブロックコポリマー、（ｂ）ブロックコポリ
マーに対してスチレンを１０重量％含有するスチレン−
ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、（ｃ）ブタ
ジエンホモポリマー（商標名：３５ＡＳ，旭化成（株）
製） のそれぞれについて溶媒を除去する処理を行い、処理を
着手する時点からベントポートのいずれが詰まる時点ま
での時間を測定した。その測定結果を表４に示す。 押
出機（９２）は、同方向噛合型２軸スクリュー押出機
（西ドイツ、Ｗ＆Ｐ社製、ＺＳＫ−３５）を用いた。そ
の仕様は該２軸スクリューの長さは１２０ｃｍ（Ｌ／Ｄ
＝４０）であり、噛合型２軸スクリューを取りつけたス
クリューバレルに三つのベントポート（４０ａ、４０
ｂ、４０ｃ）を備え、ベントポート（４０ｂ）とベント
ポート（４０ｃ）との間に脱ガス助剤の注入口（４２）
を設けてなる。押出機の押出条件を下記のように設定し
た。It can be seen from Table 3 that when an elastomer having a low heat resistance is treated with a conventional solvent removing apparatus, the amount of gel is obviously increased and a large amount of fisheye appears on the surface of the impact polystyrene sheet product. It was revealed that it would come. Example 1 Same as Comparative Example 1 except that the solvent removing device (shown in FIG. 4) used in the method of the present invention is used, that is, three kinds of elastomer solutions, that is, (a) block copolymer and styrene. Styrene-butadiene-styrene block copolymer containing 30% by weight of styrene, and (b) styrene containing 10% by weight of styrene with respect to the block copolymer.
Butadiene-styrene block copolymer, (c) butadiene homopolymer (trade name: 35AS, Asahi Kasei Corporation)
The process of removing the solvent was performed for each of the above (1) and the time from the time when the process was started to the time when any of the vent ports was clogged. The measurement results are shown in Table 4. As the extruder (92), a twin-screw extruder of the same direction meshing type (ZSK-35 manufactured by W & P, West Germany) was used. The specification is that the length of the twin screw is 120 cm (L / D
= 40) and three vent ports (40a, 40a) on the screw barrel equipped with the meshing twin screw.
b, 40c), and an inlet (42) for the degassing aid between the vent port (40b) and the vent port (40c).
Is provided. The extrusion conditions of the extruder were set as follows.
【００４９】 スクリュー（４）の回転：１８０ｒ．ｐ．ｍ． ベントポート（４０ａ）の真空度：８ｍｂａｒ ベントポート（４０ｂ）の真空度：５ｍｂａｒ ベントポート（４０ｃ）の真空度：５ｍｂａｒ 吐出量：約２５ｋｇ／ｈｒ 溶媒をより良好に除去するために、水を脱ガス助剤とし
て１．２５ｋｇ／ｈｒの割合で注入した。Rotation of screw (4): 180 r. p. m. Degree of vacuum of vent port (40a): 8 mbar Degree of vacuum of vent port (40b): 5 mbar Degree of vacuum of vent port (40c): 5 mbar Discharge rate: Approximately 25 kg / hr Water was removed in order to remove the solvent better. The gas auxiliary was injected at a rate of 1.25 kg / hr.
【００５０】更に、前処理装置の処理条件は下記のよう
に設定した。Further, the processing conditions of the pretreatment apparatus were set as follows.
【００５１】 エラストマー溶液入口（１１）：流量１２５ｋｇ／ｈｒ 加熱流体：水蒸気（圧力：７ｂａｒ，流量：５０ｋｇ／
ｈｒ） 静止型混合機（１）の下流端の温度：１２０〜１３０℃ 噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）のスクリュー
の回転：１５０ｒ．ｐ．ｍ．（同方向） 分離装置の流体排出口（３０）、凝縮器及び真空装置を
直列状に接続し、真空装置の真空度は１２ｍｂａｒに調
節した。Elastomer solution inlet (11): Flow rate 125 kg / hr Heating fluid: Steam (pressure: 7 bar, flow rate: 50 kg / hr)
hr) Temperature of the downstream end of the static mixer (1): 120 to 130 ° C. Rotation of the screw of the meshing twin screw feeder (33): 150 r. p. m. (Same direction) The fluid outlet (30) of the separator, the condenser and the vacuum device were connected in series, and the vacuum degree of the vacuum device was adjusted to 12 mbar.
【００５２】[0052]
【表４】 [Table 4]
【００５３】表４に示す結果から明らかな様に、本発明
の方法による装置を使用する場合には、いずれのエラス
トマー溶液を処理して２００時間を経過しても、なお、
各ベントポートに閉塞の現象を発生しなかった。従っ
て、エラストマー溶液の粘度やスチレンの含有量を特に
限定しなくても、各ベントポートは詰まることなく、操
作がスムーズに行われる。As is clear from the results shown in Table 4, when the apparatus according to the method of the present invention is used, even after 200 hours have passed since any elastomer solution was treated,
The phenomenon of blockage did not occur in each vent port. Therefore, even if the viscosity of the elastomer solution and the content of styrene are not particularly limited, the respective vent ports are not clogged and the operation can be performed smoothly.
【００５４】更には、エラストマー溶液（ａ）の例につ
いては、流体排出口（３０）に連接した凝縮器から、ヘ
キサン７２ｋｇ／ｈｒ及び水４５ｋｇ／ｈｒが排出され
た。排出されたヘキサンは、溶媒の総量に対して約７２
重量％を占めている。そして、押出機（４）より押出し
脱気されたエラストマー（ａ）を採取してガスクロトマ
グラフィーにより分析したところ、サンプル中にヘキサ
ンが５２０ｐｐｍ及び水が３５１０ｐｐｍ残留している
という結果を得た。上記の結果からは、本発明の方法に
よれば、溶媒を除去する効果に十分に優れていることが
明らかであろう。Further, in the example of the elastomer solution (a), 72 kg / hr of hexane and 45 kg / hr of water were discharged from the condenser connected to the fluid discharge port (30). The hexane discharged is about 72 with respect to the total amount of the solvent.
Account for weight percent. Then, the elastomer (a) extruded from the extruder (4) and degassed was collected and analyzed by gas chromatography. As a result, 520 ppm of hexane and 3510 ppm of water remained in the sample. From the above results, it will be apparent that the method of the present invention is sufficiently excellent in the effect of removing the solvent.
【００５５】実施例２ 試料とするエラストマー溶液（ａ，ｂ，ｃ）におけるエ
ラストマーの含有量を１５重量％まで低減した以外は、
溶媒除去装置、エラストマー種類及び操作条件を全て実
施例１と同様にして実験をした。処理に着手する時点か
らベントポートのいずれが詰まる時点までの時間を測定
した。結果は表５の通りである。Example 2 Except that the content of the elastomer in the sample elastomer solution (a, b, c) was reduced to 15% by weight,
An experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that the solvent removing device, the type of elastomer and the operating conditions were the same. The time from when the treatment was started to when any of the vent ports was clogged was measured. The results are shown in Table 5.
【００５６】[0056]
【表５】 [Table 5]
【００５７】実施例３ 比較例２におけるエラストマー溶液（ｄ，ｅ，ｆ）を試
料とする以外は、溶媒除去装置、操作条件を実施例１と
まったく同様にしてテストを行なった。処理に着手する
時点からベントポートのいずれかが詰まる時点までの時
間を測定した。更に、得られたエラストマーを比較例２
におけると同様の「目視ゲル測定法」で測定するととも
に、６重量％の割合でスチレンに溶解させて耐衝撃性の
ポリスチレンを製造し、得られたシートの表面を観察し
た。その結果を表６に示す。Example 3 A test was conducted in the same manner as in Example 1 except that the elastomer solution (d, e, f) in Comparative Example 2 was used as a sample, and the solvent removing apparatus and operating conditions were the same as in Example 1. The time from the start of the treatment to the time when any of the vent ports became clogged was measured. Furthermore, the obtained elastomer was used in Comparative Example 2
The measurement was performed by the same "visual gel measurement method" as in 1 above, and the impact-resistant polystyrene was produced by dissolving it in styrene at a ratio of 6% by weight, and the surface of the obtained sheet was observed. The results are shown in Table 6.
【００５８】[0058]
【表６】 [Table 6]
【００５９】表６の結果から明らかなように、本発明の
方法による装置で処理すると、エラストマー溶液は熱に
よる架橋を起こすことがないので、得られた製品の表面
には「フィシュアイ」欠陥が現れない。即ち、本発明の
方法は、耐熱性に弱いエラストマー溶液から溶媒を除去
するのに適していることが明らかである。As can be seen from the results in Table 6, the elastomer solution does not undergo thermal crosslinking when treated with the apparatus according to the present invention, so that the surface of the resulting product is free of "fisheye" defects. It does not appear. That is, it is clear that the method of the present invention is suitable for removing a solvent from an elastomer solution having poor heat resistance.
【００６０】実施例４ 押出機（４）を異方向回転噛合型２軸スクリュー押出機
（Ｐｌａｂｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｗｉｎ ＢＴ−３０−
Ｃ）に代えた以外は、実験における他の設備、操作条件
及び試料のエラストマー溶液はすべて実施例３と同様に
した。得られた結果を表７に示す。Example 4 An extruder (4) was replaced with a counter-rotating mesh type twin screw extruder (Plabor Convertwin BT-30-).
All other equipment, operating conditions and elastomer solution of the sample in the experiment were the same as in Example 3 except that C) was replaced. The results obtained are shown in Table 7.
【００６１】[0061]
【表７】 [Table 7]
【００６２】表６と表７を比較して、異方向回転押出機
では得られたエラストマーのゲル量をより減少させるこ
とができることが明らかである。Comparing Tables 6 and 7, it is apparent that the counter-rotating extruder can further reduce the gel amount of the obtained elastomer.
【００６３】[0063]
【発明の効果】本発明によれば、エラストマー溶液から
溶媒を除去する過程において、高温でエラストマーが架
橋化する現象と、粒状化したエラストマーが押出機のベ
ントポートを閉塞するという問題を容易に解決すること
ができるので、従来の技術に比して、生産コスト、製品
品質、装置運転効率などを改善させることができる。According to the present invention, in the process of removing the solvent from the elastomer solution, the phenomenon that the elastomer is crosslinked at a high temperature and the problem that the granulated elastomer blocks the vent port of the extruder can be easily solved. Therefore, it is possible to improve the production cost, the product quality, the operation efficiency of the device, etc., as compared with the conventional technique.
【図１】 本発明の方法にかかわる前処理装置を拡大し
て示す縦断面図である。FIG. 1 is an enlarged vertical sectional view showing a pretreatment apparatus relating to the method of the present invention.
【図２】 本発明の方法にかかわる前処理装置の要部静
止型混合器と予備混合器を拡大して示す縦断面図であ
る。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an enlarged main part static mixer and premixer of a pretreatment apparatus relating to the method of the present invention.
【図３】 本発明の方法にかかわる前処理装置の要部静
止型混合器と他の予備混合器を示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a main part static mixer and another premixer of the pretreatment apparatus according to the method of the present invention.
【図４】 本発明の方法にかかわる溶媒除去装置の配置
及び局部断面を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing an arrangement and a local cross section of a solvent removing device relating to the method of the present invention.
【図５】 従来の方法にかかわる溶媒除去装置の配置を
示す概略側面図である。FIG. 5 is a schematic side view showing the arrangement of a solvent removal device according to a conventional method.
１……静止型混合器 ２……気化室 ３……分離装置 ４……押出機 １１…エラストマー溶液入口 １２…加熱流体入口 １５…ノズル ３０…流体排出口 ３１…エラストマー フィーダーポート ３３…噛合型２軸スクリューフィーダー ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…ベントポート ４１…ダイス 1 ... Static mixer 2 ... Vaporization chamber 3 ... Separator 4 ... Extruder 11 ... Elastomer solution inlet 12 ... Heating fluid inlet 15 ... Nozzle 30 ... Fluid outlet 31 ... Elastomer feeder port 33 ... Interlocking type 2 Shaft screw feeder 40a, 40b, 40c ... Vent port 41 ... Die
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年２月１０日[Submission date] February 10, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 エラストマー溶液から溶媒を除去す
る方法Title: Method for removing solvent from elastomer solution
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エラストマー溶液から
溶媒を除去する方法に関し、特に、エラストマーの含有
量が８重量％以上のエラストマー溶液から溶媒を除去す
る方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing a solvent from an elastomer solution, and more particularly to a method for removing a solvent from an elastomer solution having an elastomer content of 8% by weight or more.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エラストマー溶液から溶媒を除去
して粒状又は塊状のエラストマーを得るためには、水蒸
気法又は押出機による直接除去法等が採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to remove a solvent from an elastomer solution to obtain a granular or lumpy elastomer, a steam method or a direct removal method by an extruder has been adopted.
【０００３】上記水蒸気法とは、高圧の水蒸気をエラス
トマー溶液に注入することにより、溶液を加熱して溶媒
を揮発させ、そして、機械的押圧手段を利用してエラス
トマー溶液から残留する水の大部分（約４５重量％）を
除去し、更に、脱気手段、例えば１軸スクリュー押出機
又は２軸スクリュー押出機を用いて水分が１重量％以下
となるまでに除去する方法である。The steam method is a method in which high-pressure steam is injected into an elastomer solution to heat the solution to volatilize a solvent, and most of the water remaining from the elastomer solution is mechanically pressed. was removed (about 45 wt%), further, deaerator, for example Ru method der moisture from divided by a 1% by weight or less with 1-screw extruder or a twin screw extruder.
【０００４】上記水蒸気法は、その加熱方式が間接的加
熱であるので、直接的加熱より緩やかであり、エラスト
マー溶液の局部的な過熱を起こさないので、エラストマ
ーが、架橋するゲル化反応をおこすことはない。そのた
め、この方法は、ポリブタジエンゴムやポリイソプレン
ゴム等のエラストマーの製造によく採用されている。Since the heating method of the steam method is indirect heating, it is slower than direct heating and does not cause local overheating of the elastomer solution, so that the elastomer causes a gelling reaction to crosslink. There is no. Therefore, this method is often adopted for producing elastomers such as polybutadiene rubber and polyisoprene rubber.
【０００５】しかしながら、この方法では、エラストマ
ー溶液から水を除去するための複雑な製造ステップを遂
行し、且つ、得られた製品中になおもある程度の水分を
含んでいるので、より効率の高い乾燥機を利用しなけれ
ばならないという欠点がある。However, this method performs a complicated manufacturing step for removing water from the elastomer solution, and since the obtained product still contains a certain amount of water, the drying is more efficient. The disadvantage is that you have to use the machine.
【０００６】他方、上記押出機による直接的除去法の例
としては、特開昭６３−２８４２０３号が提案して第５
図に示されているような装置がある。これによると、予
め１５０〜２００℃まで加熱したエラストマー溶液を押
出機（９２）のホッパー（９０）に供給し、エラストマ
ー溶液を押圧前進させながら、ホッパー（９０）の後方
に配置したベントポート（８０）により溶媒の８０〜９
５重量％を除去し、更にスクリューの回転によって、エ
ラストマー溶液を１８０〜２５０℃の温度に加熱する。
その他のベントポートの内圧を、上流端部のベントポー
トがほぼ大気圧から下流端部のベントポートが約５ミリ
バールの真空度に至るまでスクリュー方向に沿って段々
と減圧させ、残留溶媒をバレル沿いに設けたいくつかの
ベントポート（例えば８１、８２、８３）から段階的に
除去する一方、溶媒を効率的に除去するため、必要に応
じてベントポートの各々の間に設けた残留溶媒ガスを効
率よく除去するための脱ガス助剤の供給ゾーン（９６）
より水等を導入することもできる。On the other hand, as an example of the direct removal method using the extruder, Japanese Patent Laid-Open No. 63-284203 proposes a fifth method.
There is a device as shown in the figure. According to this, the elastomer solution previously heated to 150 to 200 ° C. is supplied to the hopper (90) of the extruder (92), and the vent port (80) arranged behind the hopper (90) is pressed while advancing the elastomer solution. ) By the solvent of 80-9
The elastomer solution is heated to a temperature of 180 to 250 ° C. by removing 5% by weight and further rotating the screw .
The internal pressure of the other vent ports is gradually reduced along the screw direction from the atmospheric pressure at the upstream end vent port to a vacuum degree of about 5 mbar at the downstream end vent port, and the residual solvent is removed along the barrel. In order to remove the solvent efficiently, the residual solvent gas provided between each of the vent ports may be removed in order to remove the solvent stepwise from several vent ports (for example, 81, 82, 83) provided in the vent port. Effect
Degassing aid feed zone for efficient removal (96)
More water or the like can be introduced.
【０００７】上記特開昭６３−２８４２０３号に記載さ
れている方法は、得られた最終生成物の揮発性成分を
０．１重量％まで減少し得るが、次のような欠点を有す
る。即ち、第１に、耐熱性の低いエラストマーには適用
できない恐れがある。その理由は、エラストマー溶液の
粘性が高いと、スクリューバレル及びスクリューの回転
による前記溶液再加熱においては、熱伝導効率が極めて
低いために、加熱時間を長くしなければならなくなり、
エラストマーが架橋反応を起こし易いからである。第２
に、熱安定性の高いエラストマー溶液、例えばスチレン
−ブタジエン−スチレンプロックコポリマーを処理する
場合でも、ベントポートにおいて急な減圧による溶液の
気化により、エラストマーがベトポートを塞ぐ現象が起
こりやすい欠点がある。Although the method described in JP-A-63-284203 can reduce the volatile component of the final product obtained to 0.1% by weight, it has the following drawbacks.
It That is, firstly, it is applicable to elastomers with low heat resistance.
There is a possibility that can not be. The reason is that, when the viscosity of the elastomer solution is high, in the solution reheating by the rotation of the screw barrel and the screw, the heat transfer efficiency is extremely low, so that the heating time must be lengthened.
This is because the elastomer easily causes a crosslinking reaction. Second
, The high thermal stability elastomer solution, for example styrene - butadiene - even when processing styrene Proc copolymer by vaporization of the solution by a rapid decompression in the vent port, there is prone drawbacks phenomenon block the d elastomer Gabe port labeled .
【０００８】従って、米国特許第３９１７５０７号に
は、上記方法によるポリマーがベントポートを妨害する
問題を起こさないように、ベントポートの上に噛合型２
軸スクリューを設置し、この噛合型２軸スクリューの回
転により溶媒等の流体のみをスクリューの隙間を通して
バレルの外へ除去すると同時に、エラストマーはバレル
内に押し返す方式が開示されている。しかしながら、こ
の発明方法において使用されている加熱方法は、バレル
外部の加熱ジャケットによりポリマー溶液を間接的に加
熱するので、所要の加熱時間が比較的に長く、且つ揮発
性成分の含有量が低いプラスチック、例えばＡＢＳなど
のコポリマーにしか適用できず、エラストマー溶液或い
は有機溶媒の含有量が高い材料には適さない。Accordingly, in U.S. Patent No. 3,917,507, so as not to cause problems polymer over by the above method is disturbing the vent port, intermeshing on the vent port 2
The screw is installed at the same time to remove only a fluid such as a solvent to the outside of the barrel through the gap of the screw, et elastomer the method of push back into the barrel is disclosed by the rotation of the intermeshing twin-screw. However, since the heating method used in the method of the present invention indirectly heats the polymer solution by the heating jacket outside the barrel, the heating time required is relatively long, and the plastic material having a low content of volatile components is used. However, it can be applied only to copolymers such as ABS and is not suitable for materials having a high content of elastomer solution or organic solvent.
【０００９】従って、エラストマー溶液から溶媒を除去
す工程は、加熱効率が良く、エラストマーを過熱変質さ
せることなく、且つ、エライトマーがベントポートを詰
まらせない段階にいまだに到達していない。 Therefore, the solvent is removed from the elastomer solution.
As to engineering may pressurized thermal efficiency, without overheating alter the elastomeric and, Eraitoma is not a not reached yet to Idan floor such clog the vent port.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点、
例えばゴムが長時間加熱されて架橋反応によりゲルを形
成する問題、エラストマーがベントポートを閉塞させる
問題及び溶媒の含有量が高い材料に適用できない問題を
解消する方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has the following drawbacks.
For example, rubber is heated for a long time to form a gel by a crosslinking reaction.
Problem, the elastomer blocks the vent port
Problems and problems that cannot be applied to materials with high solvent content
The purpose is to provide a solution.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本願発明者は、上記目的
を達成するために、鋭意研究した結果、容易かつ効率的
にエラストマー溶液から溶媒を除去する方法を完成し
た。In order to achieve the above-mentioned object, the inventor of the present invention, as a result of earnest research, has completed a method for easily and efficiently removing a solvent from an elastomer solution.
【００１２】即ち、本発明は、下記の方法を提供する。
即ち、エラストマーの含有量が８重量％以上のエラスト
マー溶液から前処理工程により溶媒の一部分を除去した
後、後処理工程の押出機に導入し、該押出機に付設する
ベントポートにより残留する溶媒を除去する方法であっ
て、上記前処理工程が、（ａ）エラストマー溶液と加熱
流体とを静止型混合器に導入して十分に混合し、該エラ
ストマー溶液と加熱流体よりなる混合液を６０乃至２５
０℃に昇温し、（ｂ）続いて、前記エラストマー溶液と
加熱流体とからなる混合液を減圧した気化室にスプレー
し、エラストマー溶液と気化した加熱流体及び溶媒を噛
合型２軸スクリューフィーダーに導入し、（ｃ）前記気
化した加熱流体及び溶媒を、該噛合型２軸スクリューフ
ィーダーの１端に連結された流体排出装置から除去し、
残るエラストマー溶液を該噛合型２軸スクリューフィー
ダーにより押出機に導入するステップからなることを特
徴とするエラストマー溶液から溶媒を除去する方法。本
発明方法が適用されるエラストマー溶液としては、エラ
ストマーを８重量％以上含むものであり、エラストマー
を１２重量％以上含むものがより好ましい。又、エラス
トマーとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ビ
ニル芳香族／共役ジエンコポリマーの如き共役ジエンポ
リマー及びエチレン−プロピレンコポリマーから選ばれ
るものが望ましく、上記共役ジエンポリマーは、少なく
とも部分的に水素化されていても良く、或いは水素化さ
れていなくても良い。又、ビニル芳香族／共役ジエンコ
ポリマーは、スチレン−ブタジエンのプロックコポリマ
ー又は星型ポリマー、及びスチレン−イソプレンのブロ
ックコポリマー又は星型ポリマーを含む。 That is, the present invention provides the following method.
That is, after removing a part of the solvent from the elastomer solution having an elastomer content of 8% by weight or more by the pretreatment step, the solvent is introduced into the extruder in the posttreatment step and the residual solvent is removed by the vent port attached to the extruder. In the pretreatment step, the (a) elastomer solution and the heating fluid are introduced into a static mixer and mixed sufficiently, and a mixed solution of the elastomer solution and the heating fluid is added in an amount of 60 to 25.
The temperature is raised to 0 ° C., and (b) subsequently, the mixed solution of the elastomer solution and the heating fluid is sprayed into a decompressed vaporization chamber, and the elastomer solution, the vaporized heating fluid and the solvent are mixed in a meshing twin screw feeder. And (c) removing the vaporized heating fluid and solvent from a fluid discharge device connected to one end of the intermeshing twin screw feeder,
A method for removing a solvent from an elastomer solution, which comprises the step of introducing the remaining elastomer solution into an extruder through the meshing twin screw feeder. The elastomer solution to which the method of the present invention is applied contains 8% by weight or more of an elastomer , and more preferably contains 12% by weight or more of an elastomer. Further, as the elastomer, a conjugated diene copolymer such as polybutadiene, polyisoprene , vinyl aromatic / conjugated diene copolymer is used.
Rimmer and ethylene - is preferably one selected from propylene copolymers, the conjugated diene polymer is less
Both may be partially hydrogenated or may not be hydrogenated. Further, the vinyl aromatic / conjugated diene copolymers, styrene - Proc copolymer <br/> chromatography or star polymers of butadiene, and styrene - including the block copolymer or star polymers of isoprene.
【００１３】本発明で使用される加熱流体は、蒸気の状
態、又は十分に加熱された液体の状態でエラストマーと
共に混合してもよく、且つ該加熱流体の種類は必ずしも
エラストマー溶液に用いられる溶媒と同一である必要は
なく、例えば、水、へキサン、シクロヘキサン、ペンテ
ン、イソペンテン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼ
ン及びアセトンからなる群より選ばれるいずれかでもよ
い。尚、エラストマー溶液の昇温は、上記加熱流体の用
量又は圧力によって調節することが可能である。The heated fluid used in the present invention may be mixed with the elastomer in the vapor state or in the fully heated liquid state, and the type of the heated fluid is not necessarily the solvent used in the elastomer solution. It does not have to be the same and may be, for example, any one selected from the group consisting of water, hexane, cyclohexane, pentene, isopentene, benzene, toluene, ethylbenzene and acetone. The temperature rise of the elastomer solution can be adjusted by the dose or pressure of the heating fluid.
【００１４】[0014]
【作用】本発明方法によれば、エラストマーを急速且つ
均一に昇温させる手段により、加熱時間が長すぎること
によるエラストマーの架橋を防止することができ、且
つ、前処理工程で流体成分と固体成分とを別々に分離さ
せる手段により、エラストマーがベントポートを塞ぐ問
題点も解決することができるので、エラストマーを８重
量％以上含有の溶媒含有量が高いエラストマー溶液から
溶媒を除去することが容易かつ効率的に行われる。According to the present invention a method, by means of rapidly and uniformly heating the elastomer, it is possible to prevent the crosslinking of the elastomer due to the heating time is too long,且<br/> one, in the pretreatment step by means of separating the fluid and solid components separately elastomer it is possible to solve a problem of closing the vent port, the solvent content of the containing elastomer 8 wt% or more to remove the solvent from the high elastomer solution Things are done easily and efficiently.
【００１５】以下、図面を参照しながら、本発明の方法
を実施するための装置を具体的に説明する。本発明の方
法による装置の好ましい態様は、第１図に示すように、
エラストマー溶液の溶媒を２０〜９５重量％除去し得る
前処理装置（Ａ）とこれに続く後処理工程の押出機
（４）とにより構成されており、該前処理装置（Ａ）は
主として静止型混合器（１）、気化室（２）及び分離装
置（３）からなるものである。本発明において、エラス
トマー溶液と加熱流体とを瞬間的且つ十分に混合して急
速に昇温させるべく用いられる静止型混合器（１）とし
ては、「静止型混合器基礎と応用」（日刊工業新聞社、
松村輝一郎等、昭和５６年９月３０日発行、）に記載さ
れているいくつかのタイプから選ぶことができるが、特
にそれらに限られるものではない。An apparatus for carrying out the method of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. A preferred embodiment of the device according to the method of the invention is, as shown in FIG.
It is composed of a pretreatment device (A) capable of removing 20 to 95% by weight of the solvent of the elastomer solution and an extruder (4) in the subsequent posttreatment step, and the pretreatment device (A) is mainly a static type. It comprises a mixer (1), a vaporization chamber (2) and a separation device (3). In the present invention, as the static mixer (1) used for instantaneously and sufficiently mixing the elastomer solution and the heating fluid to rapidly raise the temperature, " static mixer basics and applications " (Nikkan Kogyo Shimbun) Company,
It can be selected from several types described in Teruichiro Matsumura et al., Published on September 30, 1981, but is not particularly limited thereto.
【００１６】この様な静止型混合器（１）は、その上流
端に、エラストマー溶液入口（１１）及び少なくとも一
つの加熱流体入口（１２）を設け、各流体入口（１２）
はそれぞれ逆止め弁（１２０）が付けられてある予備混
合室（１３）と連接し、且つその下流端に、スプレー用
ノズル（１５）を取り付けている。Such a static mixer (1) is provided with an elastomer solution inlet (11) and at least one heating fluid inlet (12) at its upstream end, and each fluid inlet (12).
Each is connected to a premixing chamber (13) to which a check valve (120) is attached, and a spray nozzle (15) is attached to the downstream end thereof.
【００１７】上記予備混合室（１３）は、単なる中空筒
体であっても良いが、混合の効果を促進させるために、
ねじり羽根（１３０）を混合室内に配置したものを使用
することもできる。加熱流体入口（１２）の予備混合室
（１３）における位置は、特に限定はなく自由に設計し
得るが、予備混合室（１３）が単純な中空筒体である場
合、第３図に示すように、高圧流体の噴流による運動量
（ｍｏｍｅｎｔｕｍ）のアンバランスを解消するため
に、二つの加熱流体入口（１２）を互いに直径上に対向
するように設けることが望ましく、予備混合室（１３）
にねじり羽根（１３０）を設けている場合、第２図に示
すように、すべての加熱流体入口（１２）を長手方向に
１列に並んで設けることが望ましい。The premixing chamber (13) may be a simple hollow cylinder, but in order to promote the mixing effect,
It is also possible to use the one in which the twisting blade (130) is arranged in the mixing chamber. The position of the heating fluid inlet (12) in the premixing chamber (13) is not particularly limited and can be freely designed, but when the premixing chamber (13) is a simple hollow cylinder, as shown in FIG. In order to eliminate the imbalance of momentum due to the jet of high-pressure fluid, it is desirable to provide two heating fluid inlets (12) diametrically opposed to each other, and the premixing chamber (13).
If the twisting vanes (130) are provided on all the heating fluid inlets (12), it is desirable to provide all the heated fluid inlets (12) in a line in the longitudinal direction, as shown in FIG.
【００１８】又、静止型混合器（１）の下流端と連接し
且つ上記ノズル（１５）を内部へ突入させている上記気
化室（２）は、周壁面により比較的広い空間を画してな
り、該空間の形状は限定されないが、湾曲状や、下流向
きに径が徐々に広がる円錐形状にすることが好ましい。
更に、上記気化室（２）の内部表面には、ノズル（１
５）からスプレーされてきたエラストマーを付着させな
いように、必要ならば、ポリテトラフルオルエチレン等
の粘着防止剤を塗布することもできる。The vaporization chamber (2), which is connected to the downstream end of the static mixer (1) and has the nozzle (15) inserted therein, defines a relatively wide space by the peripheral wall surface. The shape of the space is not limited, but it is preferably a curved shape or a conical shape whose diameter gradually expands in the downstream direction.
Furthermore, a nozzle (1) is provided on the inner surface of the vaporization chamber (2).
If necessary, an anti-sticking agent such as polytetrafluoroethylene may be applied so as not to adhere the elastomer sprayed from 5).
【００１９】上記分離装置（３）は、気化室（２）の下
流端に接しており、噛合型２軸スクリューフィーダー
（３３）及び真空装置（図示略）から構成されるもので
ある。前記噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）
は、その一端がハウジングにより密閉された方式によ
り、スクリューの端部をシールし、真空装置（図示略）
に連接した流体排出口（３０）と接合しており、他端が
押出機（４）のフィーダーポート（３１）と接合してい
る。エラストマー溶液、気化した加熱流体及び溶媒は噛
合型２軸スクリューフィーダー（３３）の側面の開口に
導入されるが、エラストマーが流体排出口（３０）から
排出されることによって該流体排出口（３０）が閉塞さ
れることを防げるよう、該開口の幅をスクリューフィー
ダー両端の長さよりも短く形成する、即ち、スクリュー
の両端に気化室（２）との適当な仕切りをもたせる。The separating device (3) is in contact with the downstream end of the vaporizing chamber (2) and comprises a meshing twin screw feeder (33) and a vacuum device (not shown). The mesh type twin screw feeder (33)
Is a more sealed manner one end to Haujin grayed, sealing the end of the screw, vacuum device (not shown)
Is connected to the fluid discharge port (30) connected to, and the other end is connected to the feeder port (31) of the extruder (4). The elastomer solution, the vaporized heating fluid and the solvent are introduced into the side opening of the meshing twin-screw feeder (33), and the elastomer is discharged from the fluid discharge port (30), whereby the fluid discharge port (30) is discharged. There to prevent from being closed, the width of the opening is shorter than the length of the screw feeder ends, i.e., impart a suitable partition across the screw vaporizing chamber (2).
【００２０】従って、該噛合型２軸スクリューフィーダ
ー（３３）においては、気化室（２）から導入されてき
たエラストマー溶液と気化した加熱流体及び溶媒は該噛
合型２軸スクリューフィーダー（３３）に供給される
と、気化した流体及び溶媒は上記噛合型２軸スクリュー
フィーダー（３３）の隙間を通過して上記流体排出口
（３０）へ排出され、他方、溶媒の一部分が残るエラス
トマー溶液は該噛合型２軸スクリューフィーダー（３
３）を経て押出機（４）に導入される。該噛合型２軸ス
クリューフィーダー（３３）は、同方向回転型又は異方
向回転型のいずれでも良い。更に、流体の蒸気が駆動モ
ーター（３４）に侵入することのないように、噛合型２
軸スクリューフィーダーの軸と駆動モーターとの間は、
グランド パッキング等のシール部材で封止しなければ
ならない。Therefore, in the meshing twin screw feeder (33), the elastomer solution introduced from the vaporizing chamber (2) and the vaporized heating fluid and solvent are supplied to the meshing twin screw feeder (33). Once vaporized fluid and solvent is discharged through the gap between the intermeshing twin screw feeder (33) the fluid outlet to (30), on the other hand, the elastomer solution該噛if type a portion of the solvent remains Twin screw feeder (3
It is introduced into the extruder (4) via 3). The meshing twin-screw feeder (33) may be either a co-rotating type or an anti-rotating type. Further, the meshing type 2 is provided so that the vapor of the fluid does not enter the drive motor (34).
Between the shaft of the shaft screw feeder and the drive motor,
It must be sealed with a sealing member such as gland packing.
【００２１】本発明で用いる押出機（４）としては、単
軸押出機、二軸押出機及び多軸押出機のいずれであって
もよい。該押出機（４）として２軸押出機を使用する場
合には、そのスクリューの回転方向は同方向又は異方向
とも可能であり、且つそのスクリューの回転速度は５０
ないし３００ｒ．ｐ．ｍ．が好ましく、特に、１５０な
いし２５０ｒ．ｐ．ｍ．がより好ましい。又、上記押出
機（４）のバレル（４３ａ）においては、第１図に示す
ように、残留溶媒及びガスとエラストマーが押出機に送
り込まれるよう、押出機（４）のバレル（４３ａ）の外
側は、加熱装置（４３）、例えば加熱油管或いは電気式
加熱プレートで覆っている。噛合型２軸スクリューを備
えた三つのベントポート（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）が
バレル（４３ａ）の下流側軸方向に沿って間隔をおいて
設けられている。そして、必要な場合には、ベントポー
ト（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）の間に溶媒やガスの除去
を促進し得る脱ガス助剤を注入するための助剤注入口
（４２）も設けられる。本発明で用いられる脱ガス助剤
としては、水、エチルベンゼン、ブタン、ペンタン及び
へキサン等のような中低揮発性溶媒から選択することが
好ましく、その使用量はエラストマーの重量に対して
０．５〜５％の範囲が適当である。The extruder (4) used in the present invention may be a single-screw extruder, a twin-screw extruder or a multi-screw extruder. When a twin-screw extruder is used as the extruder (4), the screw can rotate in the same direction or in different directions, and the screw can rotate at a speed of 50.
To 300 r. p. m. Are preferred, and in particular 150 to 250 r. p. m. Is more preferable. Further, in the barrel (43a) of the extruder (4), as shown in FIG. 1 , outside of the barrel (43a) of the extruder (4) so that residual solvent, gas and elastomer are fed into the extruder. the heating device (43), for example, Tsu covered by heating oil pipes or electric heating plate. Three vent ports (40a, 40b, 40c) provided with a meshing twin screw are provided at intervals along the downstream axial direction of the barrel (43a). If necessary, an auxiliary agent injection port (42) for injecting a degassing auxiliary agent that can accelerate the removal of the solvent or gas is also provided between the vent ports (40a, 40b, 40c). The degassing aid used in the present invention is preferably selected from medium to low volatility solvents such as water, ethylbenzene, butane, pentane, and hexane, and the amount thereof is 0. A range of 5 to 5% is suitable.
【００２２】本発明装置によれば、実際にエラストマー
溶液を処理するに当たり、エラストマー溶液を、ポンプ
（図示略）圧送により所定の圧力で第４図矢印Ｓで示す
方向へエラストマー溶液入口（１１）より予備混合室
（１３）に導入するとともに、加熱流体を流体入口（１
２）より予備混合室（１３）に導入させる。エラストマ
ー溶液と加熱流体は予備混合室（１３）で混合された後
静止型混合器（１）に送られ、静止型混合器（１）によ
って、それらを十分に混合しながら、加熱流体の熱量が
短時間内にエラストマーに均一に吸収させる。通常、加
熱流体にかける圧力に応じてエラストマー溶液の温度上
昇及び加熱速度が容易に決定される。例えば、実験によ
れば、静止型混合器（１）の下流端に至った時の温度
は、加熱流体が圧力３ｂａｒ以上の水蒸気である場合、
混合して３秒間以内に混合液は６０℃乃至２５０℃以上
に上昇することができる。加熱流体が圧力３ｂａｒ以下
の水蒸気である場合には、混合して３秒後の混合液の温
度は６０℃にも達せず、溶媒を除去する効率も悪くな
る。この様な条件下で静止型混合器（１）下流端におけ
る混合液の温度を２５０℃以上に昇温しようとするなら
ば、高圧の水蒸気を使用することが必要となり、コスト
を高めるばかりでなく、エラストマーが高温による劣化
も生じ易くなる。 According to the apparatus of the present invention, when the elastomer solution is actually treated, the elastomer solution is pumped (not shown) at a predetermined pressure from the elastomer solution inlet (11) in a direction indicated by an arrow S in FIG. The heating fluid is introduced into the premixing chamber (13) and the heating fluid is introduced into the fluid inlet (1
2) Introduce it into the premixing chamber (13). The elastomer solution and the heating fluid are mixed in the premixing chamber (13) and then sent to the static mixer (1). The static mixer (1) sufficiently mixes them while the heat quantity of the heating fluid is increased. It is absorbed uniformly by the elastomer within a short time. Generally, the temperature rise and heating rate of the elastomer solution are easily determined depending on the pressure applied to the heating fluid. For example, according to experiments, the temperature when reaching the downstream end of the static mixer (1) is as follows:
Within 3 seconds of mixing, the mixture can rise to 60 ° C to 250 ° C or higher. When the heating fluid is water vapor having a pressure of 3 bar or less, the temperature of the mixed solution after 3 seconds from the mixing does not reach 60 ° C., and the efficiency of removing the solvent also deteriorates. Under such conditions, if the temperature of the mixed liquid at the downstream end of the static mixer (1) is to be raised to 250 ° C. or higher, it is necessary to use high-pressure steam, which not only increases the cost. , the elastomer may turn liable deterioration due to high temperature.
【００２３】次に、溶媒が静止型混合器（１）において
溶媒の揮発点以上の温度を得た後、エラストマー溶液と
加熱流体とからなる混合液は高圧状態になってノズル
（１５）より気化室（２）に噴霧される。これにより、
噴霧手段による減圧で大量の加熱流体及び溶媒が混合液
から蒸発して気化するとともに、熱伝導性の低いエラス
トマー溶液も、急速に気泡を生じて細かい粒伏になる。
上記の過程において、エラストマーは加熱時間が短く、
温度の上昇もあまり大きくないので、架橋による変質或
いは高温による劣化を抑止することができる。従って、
水蒸気を加熱流体とする場合、水蒸気使用量を従来の水
蒸気抽出法よりも効果的に低減できる。Next, the solvent is mixed in the static mixer (1).
After obtaining the temperature equal to or higher than the volatilization point of the solvent, the mixed liquid composed of the elastomer solution and the heating fluid becomes a high pressure state and is sprayed from the nozzle (15) into the vaporization chamber (2). This allows
A large amount of heating fluid and solvent evaporate and vaporize from the mixed liquid by decompression by the spraying means, and the elastomer solution having a low thermal conductivity also rapidly produces bubbles and becomes fine grains.
In the above process, the elastomer has a short heating time,
Since the temperature rise is not so large, it is possible to prevent deterioration due to crosslinking or deterioration due to high temperature. Therefore,
When steam is used as the heating fluid, the amount of steam used can be reduced more effectively than the conventional steam extraction method.
【００２４】上記の気化した加熱流体と溶媒及び粒状化
したエラストマーは、更に気化室（２）より分離装置
（３）に導入され、引き続き噛合型２軸スクリューフィ
ーダー（３３）により気化した加熱流体及び溶媒を分離
させ、即ち、該気化した加熱流体及び溶媒が真空装置
（図示略）と接続する流体排出口（３０）から吸出され
ながら、残るエラストマー溶液と粒状化したエラストマ
ーが噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）の回転に
より圧搾されながら前進してエラストマー フィーダー
ポート（３１）から押出機（４）に供給される。即ち、
この噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）の回転に
より、ガス及び流体のみをスクリューの隙間から除去す
ると同時に、粉末状のエラストマーは押出機（４）に供
給する。従って、本発明の分離装置（３）によれば、エ
ラストマー溶液の溶媒を２０〜９５重量％除去すること
ができる。The above vaporized heating fluid, solvent and granulated elastomer are further introduced into the separation device (3) from the vaporization chamber (2), and subsequently vaporized by the meshing twin screw feeder (33). The solvent is separated, that is, the vaporized heating fluid and the solvent are sucked out from a fluid discharge port (30) connected to a vacuum device (not shown), while the remaining elastomer solution and the granulated elastomer are meshed twin screw feeders. While being squeezed by the rotation of (33), it advances and is supplied from the elastomer feeder port (31) to the extruder (4). That is,
By rotating the meshing twin-screw feeder (33), only the gas and the fluid are removed from the screw gap, and at the same time, the powdery elastomer is supplied to the extruder (4). Therefore, according to the separation device (3) of the present invention, the solvent of the elastomer solution can be removed by 20 to 95% by weight.
【００２５】又、押出機（４）に供給されたエラストマ
ーは、押出機（４）のバレル（４３ａ）内に挿着したス
クリュー（４４）の回転、及び押出機（４）のバレル
（４３ａ）の外側に配置した加熱装置（４３）による再
加熱でされて溶融状態になる。必要があれば、これに脱
ガス助剤注入口（４２）から脱ガス助剤を注入すること
もできる。更に、ベントホート（４０ａ，４０ｂ，４０
ｃ）よりエラストマーに残った溶媒やガス等をさらに完
全除去したのち、次いで、溶媒が殆ど存在しないエラス
トマーをダイス（４１）から押出してペレット状乃至粒
状エラストマーを得る。The elastomer supplied to the extruder (4) is rotated by the screw (44) inserted in the barrel (43a) of the extruder (4) and the barrel (43a) of the extruder (4). ing a molten state by the heating device located outside of (43) is in the reheating. If necessary, the degassing aid can be injected into the degassing aid injection port (42). In addition, the bent hoat (40a, 40b, 40
After completely removing the solvent, gas, etc. remaining in the elastomer from c), the elastomer containing almost no solvent is then extruded from the die (41) to obtain a pellet-like or granular elastomer.
【実施例及び比較例】以下に、実施例と比較例とを示
し、本発明方法の利点をより一層明らかにする。[Examples and Comparative Examples] Examples and comparative examples will be shown below to further clarify the advantages of the method of the present invention.
【００２７】比較例１ 図５に示すような従来の溶媒除去装置（Ｂ）、即ち特開
昭６３−２８４２０３号に開示されている溶媒除去装置
を使用して、エラストマーを２０重量％含有するヘキサ
ン溶液から溶媒を除去する処理を行ない、処理に着手し
た時点からベントポート（８０，８１，８２，８３）が
詰まる時点までの時間を測定した。Comparative Example 1 Using a conventional solvent removing device (B) as shown in FIG. 5, that is, a solvent removing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-284203, hexane containing 20% by weight of elastomer is used. The process of removing the solvent from the solution was performed, and the time from the time when the process was started to the time when the vent port (80, 81, 82, 83) was clogged was measured.
【００２８】エラストマーとしては、（ａ）スチレンを
３０重量％含有するスチレン−プタンジエン−スチレン
ブロックコポリマー、（ｂ）スチレンを１０重量％含有
するスチレン−ブタンジエン−スチレンブロックコポリ
マー、および（ｃ）ブタジエンホモポリマー（商標名：
３５ＡＳ，旭化成（株））を使用した。[0028] As the elastomer, styrene containing 30% by weight of (a) scan styrene - Putanjien - styrene block copolymer, a styrene containing 10% by weight of (b) scan styrene - butadiene - styrene block copolymer, and (c) butadiene Homopolymer (trade name:
35AS, Asahi Kasei Co., Ltd. was used.
【００２９】押出機（９２）は、同方向回転の噛合型２
軸スクリュー押出機（西ドイツ、Ｗ＆Ｐ社製、ＺＳＫ−
３５）であり、該２軸スクリューの長さは１２０ｃｍ
（Ｌ／Ｄー４０）で、且つスクリューバレルに四つのベ
ントポート（８０、８１、８２、８３）を設けているも
のである。The extruder (92) is a mesh type 2 which rotates in the same direction.
Axial screw extruder (West Germany, W & P, ZSK-
35), and the length of the twin screw is 120 cm.
(L / D-40) and the screw barrel is provided with four vent ports (80, 81, 82, 83).
【００３０】又、押出条件は下記のように設定した。The extrusion conditions were set as follows.
【００３１】 スクリュー（９４）の回転：２００ｒ．ｐ．ｍ． ベントポート（８０）の真空度：１０ｍｂａｒ ベントポート（８１）の真空度：５ｍｂａｒ ベントポート（８２）の真空度：５ｍｂａｒ ベントポート（８３）の真空度：５ｍｂａｒ 押出機（９２）のスクリューバレルの温度設定：２１０
℃ エラストマー溶液を２００℃に予熱した後、押出機（９
２）のホッパー（９０）に定量で供給した。Rotation of the screw (94): 200 r. p. m. Vent port (80) vacuum level: 10 mbar Vent port (81) vacuum level: 5 mbar Vent port (82) vacuum level: 5 mbar Vent port (83) vacuum level: 5 mbar Extruder (92) screw barrel temperature Setting: 210
℃ After preheating the elastomer solution to 200 ℃, the extruder (9
A fixed amount was supplied to the hopper (90) of 2).
【００３２】更に、溶媒をより良好に除去するために、
ベントポート（８２）とベントポート（８３）のと間の
脱ガス助剤注入口（９６）から水を注入した。Furthermore, in order to remove the solvent better,
Water was injected through the degassing aid injection port (96) between the vent port (82) and the vent port (83).
【００３３】[0033]
【表１】 [Table 1]
【００３４】表１に示すのは、作業を施してからベント
ポート（８０，８１，８２，８３）が詰まるまでの時間
である。表１の結果から、スチレンの含有量の高いエラ
ストマーのほうが、高い粘弾性を有し泡を形成しにくい
ため、ベントポートを詰まらせ難いことが明らかとなっ
た。Table 1 shows the time from when the work is performed until the vent ports (80, 81, 82, 83) are clogged. The results in Table 1, a high content of the scan styrene gill
It has been revealed that the stoma has a higher viscoelasticity and is less likely to form bubbles, and thus the vent port is less likely to be clogged.
【００３５】又、溶媒の大部分はベントポート（８０）
から除去され、その他の残留ガスはベントポート（８
１，８２，８３）から除去されるので、表１に示すよう
に、ベントポート（８０）はベントポート（８１，８
２，８３）よりエラストマーで容易に閉塞されることが
認められた。Most of the solvent is the vent port (80).
Other residual gas is removed from the vent port (8
1, 82, 83), the vent port (80) is replaced by the vent port (81, 8) as shown in Table 1.
Be easily occluded observed in elastomer than 2,83).
【００３６】更に、上記テストで水を用いる代わりに、
エラストマー溶液の溶媒であるヘキサンを脱ガス助剤と
して使用するほかは、同一条件でエラストマー溶液
（ａ）についての測定を行った。表２に示すように、エ
ラストマーを溶解させる脱ガス助剤を用いると、エラス
トマーがベントポート（８３）に生ずることが明らかに
された。Further, instead of using water in the above test,
In addition to using hexane as the solvent of the elastomer solution as a degassing aid, it was measured for the elastomer solution (a) under the same conditions. As shown in Table 2, the use of degassing aids for dissolving the elastomer, Elastica <br/> Thomas chromatography was revealed Rukoto may arise from the vent port (83).
【００３７】[0037]
【表２】 [Table 2]
【００３８】上記のように、従来の方法でエラストマー
を処理する場合には、処理可能なものは、スチレンの含
有率が高いもの（即ち、物理的性質がプラスチックに近
いもの）に限られることが判った。更に、一般的には、
好ましい溶媒としては高揮発性溶媒に限られる傾向があ
り、例えば、ブタジエンエラストマーに用いられる溶媒
は、へキサン（沸点６９℃）又はシクロヘキサン（沸点
８０．７℃）が好ましい。従って、１５０〜２００℃ま
でに予熱したエラストマー溶液を押出機に供給した後、
溶媒が急激に揮発するとともにエラストマーが容易に泡
立つため、ベントボートが閉塞する恐れが高まるので、
従来の方法は、大量生産に向かないという問題点が存在
する。As described above, in the case of treating the elastomer by the conventional method, those which can be treated are limited to those having a high styrene content (that is, those having physical properties close to those of plastics). understood. Furthermore, in general,
The preferred solvent tends to be limited to a highly volatile solvent, and for example, the solvent used for the butadiene elastomer is preferably hexane (boiling point 69 ° C.) or cyclohexane (boiling point 80.7 ° C.). Therefore, after feeding the elastomer solution preheated to 150 to 200 ° C. to the extruder,
Since the solvent evaporates rapidly and the elastomer easily bubbles, the risk of blocking the vent boat increases.
The conventional method has a problem that it is not suitable for mass production.
【００３９】比較例２ 下記の３種エラストマー（即ち、下記に示すｄ、ｅ、
ｆ）を２０重量％含有するヘキサン溶液を比較例１と同
様に処理した。[0039] Comparative Example 2 The following 3 Tanee elastomer (i.e., d shown below, e,
The hexane solution containing f) 20 wt% was treated in the same manner as the specific Comparative Examples 1.
【００４０】エラストマー（ｄ）：（Ａｃａｄｅｎｅ
３５ＡＳ，旭化成（株）製）、有機リチウム触媒による
低シスポリブタジエンゴム。 The elastomers (d) :( Acadene
35AS, manufactured by Asahi Kasei Corporation), low-cis polybutadiene rubber with an organic lithium catalyst.
【００４１】エラストマー（ｅ）：（Ａｃａｄｅｎｅ
５５ＡＳ，旭化成（株）製）、有機リチウム触媒による
低シスポリプタジエンゴム。 The elastomers (e) :( Acadene
55AS, manufactured by Asahi Kasei Corporation), low-cis polyps Taj assistance arm by organolithium catalyst.
【００４２】エラストマー（ｆ）：（台湾合成ゴム社
製、商標名Ｔａｉｐｏｌ ０１５Ｈ）、チーグラー・ナ
ッタ触媒による高シスポリプタジエンゴム。 The elastomers (f) :( Taiwan Synthetic Rubber Co., Ltd., trade name Taipol 015H), high cis polyps Taj assistance arm by the Ziegler-Natta catalyst.
【００４３】処理開始からベントポートが詰まるまでの
時間を測定するとともに、溶媒を除去した３種類のエラ
ストマーのゲル量について、「目視ゲル測定方法」によ
り測定し、それらを、処理前のエラストマー溶液と比較
した。The time from the start of the treatment to the clogging of the vent port was measured, and the gel amounts of the three types of elastomers from which the solvent had been removed were measured by the "visual gel measuring method", and these were compared with the elastomer solution before the treatment. Compared.
【００４４】上記「目視ゲル測定方法」とは、エラスト
マー中に含まれる不溶性ゲル量を測る方法である。その
分析は次のような手順による。The above "visual gel measuring method" is a method for measuring the amount of insoluble gel contained in the elastomer. The analysis is based on the following procedure.
【００４５】（１）エラストマーの試料を１〜２ｍｍの
立方体に裁断し、（２）エラストマーの裁断試料を５グ
ラム分秤量してさらに細かく破砕し、（３）フラスコに
トルエン２５０ｍｌを入れ、（４）上記（２）で用意し
たエラストマーを上記（３）のフラスコに投入し、
（５）その後、磁石攪拌器にて、エラストマーを完全に
溶解させるように攪拌し（４０〜６０分）、（６）アス
ピレーターと、プフナー漏斗セットによりろ紙でエラス
トマー溶液をろ過し、（７）ブフナー漏斗からろ紙を取
り出し、その上に染色液（染色液はデェポン社製のｂｒ
ｏｗｎ ｏｉｌをトルエンに０．１重量％溶かしてな
る）をかけ、（８）該ろ紙を残留溶媒が乾かないうち
に、標準品と比べてゲル量をアナログ測定し、（９）上
記手順（１）〜（７）による実験を三回繰り返し、その
平均値を求め、（１０）得られたゲルの面積が一定の範
囲を越える場合、ゲル値を加重して計算する。(1) A sample of the elastomer was cut into a cube of 1 to 2 mm, (2) The cut sample of the elastomer was weighed by 5 grams and further crushed, (3) 250 ml of toluene was put in a flask, and (4) ) Put the elastomer prepared in (2) above into the flask of (3) above,
(5) After that, stir with a magnetic stirrer so as to completely dissolve the elastomer (40 to 60 minutes), (6) filter the elastomer solution with filter paper using an aspirator and a Puchner funnel set, and (7) Buchner Take out the filter paper from the funnel and put it on the dyeing solution (the dyeing solution is br
(Own oil is dissolved in toluene at 0.1% by weight), and (8) while the residual solvent does not dry the filter paper, the gel amount is analog-measured as compared with the standard product, and (9) the above procedure (1). ) To (7) are repeated three times, the average value thereof is determined, and (10) when the obtained gel area exceeds a certain range, the gel value is weighted for calculation.
【００４６】上記エラストマー（ｄ、ｅ、ｆ）のいずれ
も、スチレンポリマーの耐衝撃性の改良及びタイヤの製
造等の用途によく使用されているものではあるが、従来
の方法によれば、高温による架橋を容易に引き起こして
溶解しないゲルを生成させるので、得られた耐衝撃性ポ
リスチレン製品の表面にいわゆるフィシュアイ（ｆｉｓ
ｈ ｅｙｅ）という欠陥を引き起こさせる。更に、比較
例２では、溶媒を除去したエラストマーを、６重量％の
割合でスチレンに溶解させて重合を行なった。得られた
耐衝撃性ポリスチレンを２軸スクリュー押出機（ＺＳＫ
−３５）及びシート成形機で厚さ２ｍｍのシートに押出
し、このシート表面のフィシュアイ（ｆｉｓｈ ｅｙ
ｅ）発生を観察し、溶媒除去処理を経ていないエラスト
マーを６重量％の割合でスチレンに溶解させて重合を行
わせたテストシートと比較した。この比較結果は表３に
示す。[0046] The elastomer (d, e, f) any of the, albeit those are well used to scan styrene port Rimmer impact of improvements and applications such as the manufacture of tires, according to the conventional method For example, since it easily causes cross-linking at a high temperature to form a gel that does not dissolve, a so-called fish eye (fis.
This causes a defect called “h eye). Further, in Comparative Example 2, the elastomer from which the solvent was removed was dissolved in styrene at a ratio of 6% by weight to carry out polymerization. The obtained impact-resistant polystyrene was mixed with a twin-screw extruder (ZSK
-35) and a sheet molding machine to extrude a sheet having a thickness of 2 mm, and the fish eye on the surface of the sheet is extruded.
e) Generation was observed and compared with a test sheet in which an elastomer not subjected to the solvent removal treatment was dissolved in styrene at a ratio of 6 % by weight and polymerized. The results of this comparison are shown in Table 3.
【００４７】[0047]
【表３】 [Table 3]
【００４８】表３から、耐熱性が低いエラストマーを従
来の溶媒除去装置で処理すれば、ゲル量が明らかに増加
し、且つ、耐衝撃性ポリスチレンのシート製品の表面に
もフイシュアイが大量に現れてくるということが明らか
にされた。 実施例１ 本発明の方法に用いられている溶媒除去装置（図４に示
す）を使用する以外は、比較例１と同様の処理を行い、
処理を着手する時点から分離装置の流体排出口及び各ベ
ントポートが詰まる時点までの時間を測定した。その測
定結果を表４に示す。 押出機（４）は、同方向噛合型
２軸スクリュー押出機（西ドイツ、Ｗ＆Ｐ社製、ＺＳＫ
−３５）を用いた。その仕様は該２軸スクリューの長さ
は１２０ｃｍ（Ｌ／Ｄ＝４０）であり、スクリューバレ
ルに噛合型２軸スクリューを取りつけた三つのベントポ
ート（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）及び、ベントポート
（４０ｂ）とベントポート（４０ｃ）との間に脱ガス助
剤の注入口（４２）を設けてなる。押出機の押出条件を
下記のように設定した。It can be seen from Table 3 that when an elastomer having low heat resistance is treated with a conventional solvent removing apparatus, the amount of gel is significantly increased, and a large amount of fish eyes appear on the surface of the impact-resistant polystyrene sheet product. It was revealed that it will come. Example 1 The same treatment as in Comparative Example 1 was carried out except that the solvent removing apparatus (shown in FIG. 4) used in the method of the present invention was used.
Fluid outlet of the separating apparatus from the time to undertake the processing and the time was measured until the base <br/> Ntopo preparative clogging time. The measurement results are shown in Table 4. The extruder ( 4 ) is a twin-screw extruder of the same-direction mesh type (ZSK, manufactured by W & P, West Germany).
-35) was used. The specification length of the twin screw is 120cm (L / D = 40) , scan the three vent ports fitted with intermeshing twin screws in clew barrels (40a, 40b, 40c) and the vent port ( An inlet (42) for the degassing aid is provided between 40b) and the vent port (40c). The extrusion conditions of the extruder were set as follows.
【００４９】 スクリュー（４）の回転：１８０ｒ．ｐ．ｍ． ベントポート（４０ａ）の真空度：８ｍｂａｒ ベントポート（４０ｂ）の真空度：５ｍｂａｒ ベントポート（４０ｃ）の真空度：５ｍｂａｒ 吐出量：約２５ｋｇ／ｈｒ 溶媒をより良好に除去するために、水を脱ガス助剤とし
て１．２５ｋｇ／ｈｒの割合で注入した。Rotation of screw (4): 180 r. p. m. Degree of vacuum of vent port (40a): 8 mbar Degree of vacuum of vent port (40b): 5 mbar Degree of vacuum of vent port (40c): 5 mbar Discharge rate: Approximately 25 kg / hr Water was removed in order to remove the solvent better. The gas auxiliary was injected at a rate of 1.25 kg / hr.
【００５０】更に、前処理装置の処理条件は下記のよう
に設定した。Further, the processing conditions of the pretreatment apparatus were set as follows.
【００５１】 エラストマー溶液入口（１１）：流量１２５ｋｇ／ｈｒ 加熱流体：水蒸気（圧力：７ｂａｒ，流量：５０ｋｇ／
ｈｒ） 静止型混合機（１）の下流端の温度：１２０〜１３０℃ 噛合型２軸スクリューフィーダー（３３）のスクリュー
の回転：１５０ｒ．ｐ．ｍ．（同方向） 分離装置の流体排出口（３０）、凝縮器及び真空装置を
直列状に接続し、真空装置の真空度は１２ｍｂａｒに調
節した。Elastomer solution inlet (11): Flow rate 125 kg / hr Heating fluid: Steam (pressure: 7 bar, flow rate: 50 kg / hr)
hr) Temperature of the downstream end of the static mixer (1): 120 to 130 ° C. Rotation of the screw of the meshing twin screw feeder (33): 150 r. p. m. (Same direction) The fluid outlet (30) of the separator, the condenser and the vacuum device were connected in series, and the vacuum degree of the vacuum device was adjusted to 12 mbar.
【００５２】[0052]
【表４】 [Table 4]
【００５３】表４に示す結果から明らかな様に、本発明
の方法による装置を使用する場合には、いずれのエラス
トマー溶液を処理して２００時間を経過しても、なお、
各ベントポートに閉塞の現象が発生しなかった。従っ
て、エラストマー溶液の粘度やスチレンの含有量を特に
限定しなくても、各ベントポートは詰まることなく、操
作がスムーズに行われる。As is clear from the results shown in Table 4, when the apparatus according to the method of the present invention is used, even after 200 hours have passed since any elastomer solution was treated,
Phenomenon of blockage in the vent port did not occur. Therefore, even if the viscosity of the elastomer solution and the content of styrene are not particularly limited, the respective vent ports are not clogged and the operation can be performed smoothly.
【００５４】更には、エラストマー（ａ）溶液の例につ
いては、流体排出口（３０）に連接した凝縮器から、へ
キサン７２ｋｇ／ｈｒ及び水４５ｋｇ／ｈｒが排出され
た。排出されたヘキサンは、溶媒の総量に対して約７２
重量％を占めている。そして、押出機（４）より押出し
脱気されたエラストマー（ａ）を採取してガスクロトマ
グラフィーにより分析したところ、サンプル中にヘキサ
ンが５２０ｐｐｍ及び水が３５１０ｐｐｍ残留している
という結果を得た。上記の結果からは、本発明の方法に
よれば、溶媒を除去する効果に十分に優れていることが
明らかであろう。[0054] Furthermore, for examples of the elastomer (a) solvent solution, from the condenser that is connected to the fluid outlet (30), hexane 72kg / hr and water 45 kg / hr was discharged to. The hexane discharged is about 72 with respect to the total amount of the solvent.
Account for weight percent. Then, the elastomer (a) extruded from the extruder (4) and degassed was collected and analyzed by gas chromatography. As a result, 520 ppm of hexane and 3510 ppm of water remained in the sample. From the above results, it will be apparent that the method of the present invention is sufficiently excellent in the effect of removing the solvent.
【００５５】実施例２ 試料とするエラストマー（ａ，ｂ，ｃ）溶液におけるエ
ラストマーの含有量を１５重量％まで低減した以外は、
全て実施例１と同様にして実験をした。処理に着手する
時点から各ベントポートが詰まる時点までの時間を測定
した。結果は表５の通りである。[0055] Except that reduces elastomers Example 2 samples (a, b, c) the content of the elastomer definitive in solvent solution to 15 wt%,
Was an experiment in the same manner as all the procedure described in Example 1. From the time to undertake the processing time was measured up to the point of clogging the Bentopo bets. The results are shown in Table 5.
【００５６】[0056]
【表５】 [Table 5]
【００５７】実施例３ 比較例２におけるエラストマー（ｄ，ｅ，ｆ）溶液を試
料とする以外は、実施例１とまったく同様にしてテスト
を行なった。処理に着手する時点から各ベントポートが
詰まる時点までの時間を測定した。更に、得られたエラ
ストマーを比較例２におけると同様の「目視ゲル測定
法」でゲル量を測定するとともに、６重量％の割合でス
チレンに溶解させて耐衝撃性のポリスチレンを製造し、
得られたシートの表面を観察した。その結果を表６に示
す。[0057] except that the elastomer of Example 3 Comparative Example 2 (d, e, f) solvent solution and trial <br/> fees, was performed testing in the same manner as the actual Example 1. Each Bentopo bets from the time to undertake processing to measure the time until the time when the clogged <br/>. Furthermore, while measuring the gel amount of the obtained elastomer by the same "visual gel measuring method" as in Comparative Example 2, it was dissolved in styrene at a ratio of 6% by weight to produce high impact polystyrene,
The surface of the obtained sheet was observed. The results are shown in Table 6.
【００５８】[0058]
【表６】 [Table 6]
【００５９】表６の結果から明らかなように、本発明の
方法による装置で処理すると、エラストマー溶液は熱に
よる架橋を起こすことがないので、得られた製品の表面
には「フィシュアイ」欠陥が現れない。即ち、本発明の
方法は、耐熱性に弱いエラストマー溶液から溶媒を除去
するのに適していることが明らかである。As can be seen from the results in Table 6, the elastomer solution does not undergo thermal crosslinking when treated with the apparatus according to the present invention, so that the surface of the resulting product is free of "fisheye" defects. It does not appear. That is, it is clear that the method of the present invention is suitable for removing a solvent from an elastomer solution having poor heat resistance.
【００６０】実施例４ 押出機（４）を異方向回転噛合型２軸スクリュー押出機
（Ｐｌａｂｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｗｉｎ ＢＴ−３０−
Ｃ）に代えた以外は、実験における他の設備、操作条件
及び試料のエラストマー溶液はすべて実施例３と同様に
した。得られた結果を表７に示す。Example 4 An extruder (4) was replaced with a counter-rotating mesh type twin screw extruder (Plabor Convertwin BT-30-).
All other equipment, operating conditions and elastomer solution of the sample in the experiment were the same as in Example 3 except that C) was replaced. The results obtained are shown in Table 7.
【００６１】[0061]
【表７】 [Table 7]
【００６２】表６と表７を比較して、異方向回転押出機
では得られたエラストマーのゲル量をより減少させるこ
とができることが明らかである。Comparing Tables 6 and 7, it is apparent that the counter-rotating extruder can further reduce the gel amount of the obtained elastomer.
【００６３】[0063]
【発明の効果】本発明によれば、エラストマー溶液から
溶媒を除去する過程において、高温でエラストマーが架
橋化する現象と、エラストマーが押出機のベントポート
を閉塞するという問題を容易に解決することができ、且
つ、溶媒の含有量が高いエラストマー溶液に適用できる
ので、従来の技術に比して、生産コスト、製品品質、装
置運転効率などを改善させることができる。According to the present invention, in the process of removing the solvent from the elastomer solution, a phenomenon of elastomer is crosslinked at high temperatures, easily solve the problem of error elastomer closes the vent port of the extruder can be,且<br/> one, Runode applicable to high elastomer solution content of the solvent, compared to the prior art, production costs, product quality, it is possible to improve such apparatus operating efficiency.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】 本発明の方法にかかわる前処理装置を拡大し
て示す縦断面図である。FIG. 1 is an enlarged vertical sectional view showing a pretreatment apparatus relating to the method of the present invention.
【図２】 本発明の方法にかかわる前処理装置の要部静
止型混合器と予備混合器を拡大して示す縦断面図であ
る。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an enlarged main part static mixer and premixer of a pretreatment apparatus relating to the method of the present invention.
【図３】 本発明の方法にかかわる前処理装置の要部静
止型混合器と他の予備混合器を示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a main part static mixer and another premixer of the pretreatment apparatus according to the method of the present invention.
【図４】 本発明の方法にかかわる溶媒除去装置の配置
及び局部断面を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing an arrangement and a local cross section of a solvent removing device relating to the method of the present invention.
【図５】 従来の方法にかかわる溶媒除去装置の配置を
示す概略側面図である。FIG. 5 is a schematic side view showing the arrangement of a solvent removal device according to a conventional method.
【符号の説明】 １……静止型混合器 ２……気化室 ３……分離装置 ４……押出機 １１…エラストマー溶液入口 １２…加熱流体入口 １５…ノズル ３０…流体排出口 ３１…エラストマー フィーダーポート ３３…噛合型２軸スクリューフィーダー ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…ベントポート ４１…ダイス[Explanation of symbols] 1 ... Static mixer 2 ... Vaporization chamber 3 ... Separator 4 ... Extruder 11 ... Elastomer solution inlet 12 ... Heating fluid inlet 15 ... Nozzle 30 ... Fluid outlet 31 ... Elastomer feeder port 33 ... Mating type twin screw feeder 40a, 40b, 40c ... Vent port 41 ... Die
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 9:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location C08L 9:00
Claims (5)
エラストマー溶液から前処理工程により溶媒の一部分を
除去した後、後処理工程の押出機に導入し、該押出機に
付設するベントポートにより残留する溶媒を除去する方
法であって、上記前処理工程が、（ａ）エラストマー溶
液と加熱流体とを静止型混合器に導入して十分に混合
し、該エラストマー溶液と加熱流体よりなる混合液を６
０乃至２５０℃に昇温し、（ｂ）続いて、前記エラスト
マー溶液と加熱流体とからなる混合液を減圧した気化室
にスプレーし、エラストマー溶液と気化した加熱流体及
び溶液を噛合型２軸スクリューフィーダーに導入し、
（ｃ）前記気化した加熱流体及び溶媒を、該噛合型２軸
スクリューフィーダーの１端に連結された流体排出装置
から除去し、残るエラストマー溶液を該噛合型２軸スク
リューフィーダーにより押出機に導入するステップから
なることを特徴とするエラストマー溶液から溶媒を除去
する方法。1. An elastomer solution having an elastomer content of 8% by weight or more is used to remove a part of a solvent in a pretreatment step, and then the solvent is introduced into an extruder in a posttreatment step, and a solvent is retained by a vent port attached to the extruder. In the pretreatment step, the (a) elastomer solution and the heating fluid are introduced into a static mixer and mixed sufficiently to form a mixed solution of the elastomer solution and the heating fluid. 6
The temperature is raised to 0 to 250 ° C., and (b) subsequently, the mixed solution of the elastomer solution and the heating fluid is sprayed into a decompressed vaporization chamber, and the elastomer solution and the vaporized heating fluid and the solution are meshed twin screw. Introduced in the feeder,
(C) The vaporized heating fluid and solvent are removed from the fluid discharge device connected to one end of the meshing twin screw feeder, and the remaining elastomer solution is introduced into the extruder by the meshing twin screw feeder. A method of removing a solvent from an elastomer solution comprising the steps of:
装置であることを特徴とする請求項１に記載のエラスト
マー溶液から溶媒を除去する方法。2. The method for removing a solvent from an elastomer solution according to claim 1, wherein the fluid discharge device in (c) is a vacuum device.
ズルにより混合液をスプレーすることを特徴とする請求
項１に記載のエラストマー溶液から溶媒を除去する方
法。3. The method for removing a solvent from an elastomer solution according to claim 1, wherein the mixture solution is sprayed through a nozzle into the vaporizing chamber whose pressure is reduced in the step (b).
ポリイソプレン、エチレン−プロピレンブロックコポリ
マー及びビニル芳香族／共役ジエンコポリマーから選ば
れることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー溶
液から溶媒を除去する方法。4. The elastomer is polybutadiene,
The method for removing a solvent from an elastomer solution according to claim 1, which is selected from polyisoprene, ethylene-propylene block copolymers and vinyl aromatic / conjugated diene copolymers.
ヘキサン、ペンテン、イソペンテン、ベンゼン、トルエ
ン、エチルベンゼン及びアセトンから選ばれることを特
徴とする請求項１に記載のエラストマー溶液から溶媒を
除去する方法。5. The method for removing a solvent from an elastomer solution according to claim 1, wherein the heating fluid is selected from water, hexane, cyclohexane, pentene, isopentene, benzene, toluene, ethylbenzene and acetone.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143476A JPH079441A (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Method for removing solvent from elastomer solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143476A JPH079441A (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Method for removing solvent from elastomer solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079441A true JPH079441A (en) | 1995-01-13 |
Family
ID=15339591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5143476A Pending JPH079441A (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Method for removing solvent from elastomer solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079441A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012503053A (en) * | 2008-09-19 | 2012-02-02 | ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム | Method for producing polymer free of water and solvent |
| JP2019188287A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 保 横尾 | Processing unit |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5143476A patent/JPH079441A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012503053A (en) * | 2008-09-19 | 2012-02-02 | ランクセス・インターナショナル・ソシエテ・アノニム | Method for producing polymer free of water and solvent |
| JP2019188287A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 保 横尾 | Processing unit |
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