(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのハロゲン化ブチルゴムおよび少なくとも１つの揮発性化合物を含有する濃縮流体（Ｌ）からの揮発性化合物の除去方法であって、少なくとも
ａ）濃縮流体を少なくとも１つの乾燥装置へ供給する工程であって、前記乾燥装置が、少なくとも
Ｉ）第１乾燥セクション（８）と
ＩＩ）少なくとも
・少なくとも搬送セクションおよび１つ以上の蒸気ライン付きのガス抜き口を含む押出機脱ガスセクション、
・蓄積セクションおよび出口セクション
を含む主押出機セクション（９）と
を流れ方向に含み、
それによって揮発性化合物が前記ガス抜き口および蒸気ラインを通して除去され、
それによって
・前記第１乾燥セクションが混練機か第１押出機かのどちらかであり、前記主押出機セクションが主押出機であるか、または
・前記乾燥セクションおよび前記主押出機セクションが両方とも主押出機の一部であり、前記乾燥セクションが前記主押出機セクションの上流にあり、そして前記主押出機セクションより小さい横断面を有し、かつ
・前記主押出機の前記出口セクションで得られる生成物が１重量％未満の揮発性化合物の総濃度を有する
工程を含む、揮発性化合物の除去方法。
【請求項２】
前記濃縮流体（Ｌ）が、１０〜８０重量％のハロゲン化ブチルゴムおよび２０〜９０重量％の揮発性化合物を含有し、それによって前述の成分が合計して流体（Ｌ）の総質量の９０〜１００重量％になることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１乾燥セクションが第１押出機であり、前記主押出機セクションが主押出機であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記乾燥セクションおよび前記主押出機が両方とも主押出機の一部であり、前記乾燥セクションが前記主押出機の上流にあり、そして前記主押出機セクションより小さい横断面を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記主押出機が前記第１押出機より大きい断面積を有することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ガス抜き口（１５）がラム押出機スクリューを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記主押出機が、無次元押出量Ｖ／（ｎ＊ｄ３）（式中、Ｖは、それぞれの押出機または段階の出口での容積流量を、ｎは、１分当たりの回転の単位で表されるスクリュー速度を、ｄは押出機の有効径を表す）が０．０１〜０．７に調節されるような方法で運転されることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ストリッピング剤が使用されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記出口セクションが水中処理デバイスを含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記濃縮流体（Ｌ）が、少なくとも
Ａ）ヒーター、脱ガス容器および蒸気ラインを少なくとも含む少なくとも１つの濃縮機装置で流体（Ｆ）を処理し、それによって濃縮流体を得るために前記流体が加熱され、前記加熱された流体が脱ガス容器へ供給され、そこで前記揮発性化合物の一部が前記蒸気ラインを経由して除去される工程、
Ｂ）工程Ａ）からの前記濃縮流体を少なくとも１つの再加熱装置で再加熱して濃縮流体（Ｌ）を得る工程
を含む方法によって製造されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法における、押出機または混練機の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水および溶媒を含まないポリマー、特に非ハロゲン化およびハロゲン化ブチルゴム生成物のような水および溶媒を含まない合成ゴム生成物ならびにそれらの製造方法に関する。本発明はさらに、前記方法を成し遂げるために好適なデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
合成ゴムは重要な工業的用途を有しており、スラリー、乳化または溶液法によって典型的に実施される、モノマーの（共）重合によって典型的に製造される。合成ゴムの例としては、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンジエンＭ−クラスゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）ならびにスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が挙げられる。
【０００３】
（共）重合後に、反応器排出混合物は、ポリマー、溶媒、残存モノマーおよび触媒を少なくとも含有する。ポリマーを回収するために、排出流は典型的に、スチームおよび熱水で処理される。溶媒および未反応モノマーのほとんどは、それによってフラッシュオフされる。スチームおよび水との接触の一欠点は、合成ゴムが凝固することである。ゴムポリマーはそのとき、水中の湿った小片の形態で存在する。水のほとんどは次に、脱水、引き続くたとえば乾燥押出機および最終真空乾燥工程の適用によって分離される。
【０００４】
ブチルゴムをもたらす、イソブテンとイソプレンとの共重合は、たとえば、高モル質量を得るために約−６０℃〜−１００℃の低温で工業的には実施される。スラリー法は希釈剤としてクロロメタンを使用するが、溶液法は不活性炭化水素を溶媒として使用する。重合後に、ブチルゴムポリマーは、クロロメタン中のスラリーとして、または炭化水素中の均一溶液としてのどちらかで存在する。未反応モノマーもまた、反応器排出混合物中に存在する。ブチルゴムポリマーは、希釈剤または溶媒から回収され、単離される必要がある。
【０００５】
スラリー法においては、重合反応器排出流は、フラッシュドラムにおいてスチームおよび熱水で処理される。クロロメタンおよび未反応モノマーのほとんどはそれによってフラッシュオフされ、水は、凝縮によって蒸気から分離される。反応器からのポリマーが、ハロゲン化によってなど、さらに処理されるとき、ブチルゴム生成物は、ヘキサンなどの熱溶媒へ反応器の中身を排出することによって溶液として直接回収されてもよい。クロロメタンはこの段階後に蒸発させられ、さらなるストリッピング段階が、残存モノマー残留物を除去するために適用される。
【０００６】
溶液法においては、不活性炭化水素溶媒およびアルミニウムアルキルハロゲン化物触媒が重合工程の間ずっと適用される。残存モノマーは次に、蒸留ストリッピングプロセスで反応器溶液から除去される。この蒸留工程の後に、ブチルゴムポリマーは、炭化水素中の均一溶液として存在する。この溶液は、ハロゲン化工程にかけられるなど、さらに処理することができるか、ブチルゴムポリマーを、溶液から直接単離することができるかのどちらかである。溶液からのブチルゴムの単離は、スラリー法のそれに似ており、スチームおよび熱水との接触を同様に伴い、それによってポリマーは凝固する。ブチルゴムポリマーはそのとき、水中の湿った小片（水中６〜１０重量％ポリマー）の形態で存在する。凝固を妨げるために、脂肪酸の塩が、凝固／スチームストリッピングプロセス後に水中にブチルゴム小片を含有するフラッシュドラムに添加される。添加剤の添加後に、ブチルゴムは次に、さらなる乾燥によって最終商用ベール形態へ変換される。乾燥は典型的に、脱水、引き続く乾燥押出機および流動床での最終乾燥工程の適用によって達成される。
【０００７】
ブチルゴムの商業的に重要な化学変性は、本明細書で以下ハロブチルゴムとまたは個別にブロモブチルゴムもしくはクロロブチルゴムとも表される、塩素化および臭素化ブチルゴムをもたらすハロゲン化である。
【０００８】
ハロブチルゴムは技術的には、アルカン中の普通のブチルゴムの溶液を撹拌容器中で塩素または臭素と接触させることによって製造される。前記溶液は一般にセメントと表される。未反応ハロゲンおよび副生物として形成されたハロゲン化水素は、苛性溶液の添加によって中和される。添加剤もまたその段階で組み込むことができる。生じた溶液は次に、溶媒を除去するためにスチームストリッピングされ、それによってゴムを固体生成物へ凝固させる。固体生成物は一般に、水中の５〜１２％スラリーとして回収される。安定剤および／または酸化防止剤が、回収の直前にハロゲン化ブチルゴムに添加される。ハロゲン化ブチルゴムは次に、普通のブチルゴムのために用いられるものと類似の方法で機械的乾燥設備を用いて仕上げられるが、ハロゲン化生成物はより大きい反応性を有するために、より厳しくない条件が用いられる。
【０００９】
凝固およびスチームストリッピングのための前述の方法は、非常に高いエネルギー消費に悩まされる。大量のスチームが、溶媒を蒸発させるためのみならず、ストリッピングドラムの全水内容物を加熱するおよび高温に維持するためにも必要である。追加のスチーム添加はまた、ストリッピングドラム中の溶媒の分圧を下げることによって残留量の溶媒をストリップオフするためにも必要である。
【００１０】
前述の方法はまた、凝固後のスラリー中のブチルゴムの濃度が一般に５〜１２重量％であるにすぎず、ハロゲン化ブチルゴムについては５％〜２０％であるにすぎないので、大量の水を利用している。このスラリーからのすべての水が廃水を構成し、廃棄処分されなければならない。廃水は中和からのナトリウム塩を含有するが、塩濃度が余りにも低いので、ナトリウム塩を除去するための廃水の再生およびリサイクルは、経済的に実行可能ではない。
【００１１】
ゴム小片は、簡単なシーブトレーまたはスクリーンを機械的に用いてバルク水から分離される。（ハロ）ブチルゴムは、この第１分離後に約３０〜５０％の水を依然として含有する。さらなる機械的乾燥が次に、生成物を混練し、そして水を絞り出すことによって押出機を用いて行われる。この機械的乾燥プロセスの欠点は、シーブによって食い止められなかった小さいゴム粒子による水の汚染であり、その結果廃水は追加の処理を必要とする。
【００１２】
前述の機械的脱水は、含水率を約５〜１５％に低下させるにすぎないものであり得る。追加の熱乾燥段階が次に必要とされる。ゴムはそれによって単軸スクリューまたは二軸スクリュー押出機で圧力下に１５０〜２００℃に加熱される。ダイプレートが圧力を維持するために設置される。ゴムがダイプレートを通して押し進められるとき、ゴム中の水は蒸発し、開放型の多孔質小片を形成する。カッティングデバイスが次に小片を細かくカットする。小片は対流乾燥機に搬送され、そこで残留水分が熱風によって除去される。そのような乾燥後に、（ハロ）ブチルゴムは一般に、０．１〜０．７％の含水率を有する。ゴム小片を通して冷気を流すことによって成し遂げられる、冷却段階は次に、ブチルゴム小片を６０℃の最高梱包温度まで冷却することが必要とされる。小片は次に、油圧プレスによってベールに成形され、ベールは、船積み用の箱または枠箱に詰められる。
【００１３】
（ハロ）ブチルゴムを乾燥させるための前述の方法は複雑であり、広範囲にわたる設備を必要とする。さらに、プロセスパラメータは、（ハロ）ブチルゴムの分解を加速するであろう、熱および剪断応力を回避するために注意深く監視されなければならない。
【００１４】
様々なその他の特別な方法が、水および揮発性有機溶媒をポリマーから除去することを目的として開発されてきた。共留剤を使用する、または使用しない真空中の押出機脱ガスは、最も重要な技法として実際の適用において受け入れられてきたが、そのような先行技術プロセスのエネルギー必要量は極めて高い。
【００１５】
（特許文献１）は、高圧ポリエチレンを精製するための装置および方法を開示している。しかし、（特許文献１）におけるポリエチレンに代えての合成ゴムセメントの置換は、押出機に入る前に形成される小片をもたらし、それはまったく望ましくない。
【００１６】
（特許文献２）は、スチームストリッパー、デカンターおよび押出機を用いるポリマー樹脂、特にポリカーボネート樹脂のための方法および装置を開示している。しかし、スチームの導入は、残留水の望ましくない高含有率または非常に高いエネルギー消費をもたらすであろう。
【００１７】
（特許文献３）は、乾燥プロセス中に超音波発振器を用いることによる０．１重量％未満の含水率を有するブチルゴムなどのポリマーの製造方法を開示している。しかし、超音波の使用に関連した非常に高い剪断応力は、ハロブチルゴムなどのポリマーに対しては禁止される。
【００１８】
（特許文献４）は、部分的に充填した押出機を用いる、溶液からのポリマー回収のための、特にポリエチレンの回収のための方法を開示している。しかし、（特許文献４）は、残留水の除去に関しては言及していない。
【００１９】
（特許文献５）は、ポリマーの一段階回収法、具体的にはゴム溶液の濃縮についての例を開示している。ゴム溶液はそれによって、真空下に脱ガスすることによって一段階で存在する溶媒を除去して白色小片を生成するためにスチームで加熱される。（特許文献５）はそれによって、揮発性成分を低い蒸気圧で除去するために大容量の蒸気流れを必要とし、かつ、小片への追加の水の囲い込みをもたらし、その水はその後除去される必要があろう。
【００２０】
（特許文献６）は、弾性ポリマー溶液から溶媒を除去するための２段階法を開示している。ポリマー溶液はそれによって、流体の加熱により直接加熱され、真空下に噴霧される。噴霧中に、溶媒は蒸発し、それによって、さらなる脱ガスのために押出機に次に供給される小片を形成する。しかし、その段階での小片形成は望ましくない。
【００２１】
（特許文献７）は、少なくとも１つの混練機での生成物の処理方法を開示している。（特許文献７）は、混練機自体の壁を通して一部導入されるエネルギーを使用してエラストマーおよび熱可塑性樹脂を含有する溶液から溶媒を蒸発させている。それ故、大きい表面積の混練機が、高い投資コストと同様に必要とされる。エネルギーの別の部分は、機械的エネルギーとして混練機の回転シャフトによって導入される。機械的エネルギーはより高価であり、それ故、スチーム加熱と比較されるときに環境上不利である。（特許文献７）において用いられる混練機は、多くの保守および清掃を必要とする。混練機による機械的エネルギーの導入はさらに、生成物の粘度に強く依存し、それはプロセスの柔軟性を低下させる。
【００２２】
（特許文献８）は、プラスチック類を脱ガスするためのデバイスおよび方法を開示している。（特許文献８）の装置は、真空下に運転される後部ガス抜きおよび幾つかのガス抜きセクション付きの押出機である。真空は、低い残留揮発性物質濃度を達成するために必要とされる。（特許文献８）は、ストリッピング剤が脱ガス効率をさらに向上させるために適用され得ることを開示している。（特許文献８）において使用されているプラスチック、熱可塑性ポリカーボネートは、脱ガスプロセスの終わりに流動性溶融体のままである。しかし、（特許文献８）に従って処理される合成ゴムセメントは、脱ガス段階の終わりに小片に変わり、さらに加工することができないであろう。
【００２３】
（特許文献９）は、非揮発性ポリマーを脱ガスするためのデバイスおよび方法を開示している。このデバイスは好ましくは、後部ガス抜きおよび幾つかの前方指向のガス抜きセクション付きの二軸スクリュー押出機を含む。しかし、このタイプの押出機は、その運転のモードに関して制限される。
【００２４】
（非特許文献１）において、フラッシュタンクおよび押出機を用いるゴム溶液の直接蒸発が開示されている。しかし、この参考文献は、最終生成物中の揮発性化合物の含有率について言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】米国特許第３，１１７，９５３  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許第１９５  ３７  １１３号明細書
【特許文献３】米国特許第４，０５５，００１号明細書
【特許文献４】欧州特許第０  １０２  １２２号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００１／０５６１７６  Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許第５，２８３，０２１  Ａ１号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第１  １２７  ６０９  Ａ２号明細書
【特許文献８】欧州特許出願公開第１  １６５  ３０２  Ａ１号明細書
【特許文献９】ＰＣＴ／ＥＰ第２００９／０６２０７３号明細書
【非特許文献】
【００２６】
【非特許文献１】「Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ」，Ｐａｒｔｓ  Ｉ  ａｎｄ  ＩＩ，Ｍａｒｃｈ  ａｎｄ  Ａｐｒｉｌ  ２０００；Ａｕｔｈｏｒ：Ｃ．Ｇ．Ｈａｇｂｅｒｇ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
前述を考慮して、本発明の目的はそれ故、少なくとも１つのポリマー、好ましくは少なくとも１つの合成ゴムを含有する流体から揮発性化合物を除去し、揮発性化合物を実質的に含まないポリマー生成物を製造するための連続の、エネルギー効率的な、環境に優しいおよび経済的に有利な方法を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
この目的は、
少なくとも１つの非揮発性ポリマーおよび少なくとも１つの揮発性化合物を含有する濃縮流体からの揮発性化合物の除去方法であって、少なくとも
ａ）濃縮流体を少なくとも１つの乾燥装置へ供給する工程であって、乾燥装置が、少なくとも
Ｉ）第１乾燥セクションと
ＩＩ）少なくとも
・少なくとも搬送セクションおよび１つ以上の蒸気ライン付きのガス抜き口を含む押出機脱ガスセクション、
・蓄積セクションおよび出口セクション
を含む主押出機セクションと
を流れ方向に含み、
それによって揮発性化合物がガス抜き口および蒸気ラインを通して除去され、
それによって
・第１乾燥セクションが混練機か第１押出機かのどちらかであり、主押出機セクションが主押出機であるか、または
・乾燥セクションおよび主押出機セクションが両方とも主押出機の一部であり、乾燥セクションが主押出機セクションの上流にあり、そして主押出機セクションより小さい横断面を有し、かつ
・主押出機の出口セクションで得られる生成物が揮発性化合物を実質的に含まない
工程を含む、揮発性化合物の除去方法によって解決される。
【００２９】
本発明の範囲はまた、各特徴について明記される好みの範囲および分野のあらゆる所望の組み合わせを包含することが指摘される。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態においては、乾燥装置に入る濃縮流体（Ｌ）は自由流動性である。本発明との関連で、用語「自由流動性の」は、１００〜５０，０００，０００ｍＰａ＊ｓ、好ましくは５，０００〜３０，０００，０００ｍＰａ＊ｓ、最も好ましくは１０，０００ｍＰａ＊ｓ〜３．０００，０００ｍＰａ＊ｓの範囲の粘度を意味する。
【００３１】
そうではないと述べられない限り、流体の粘度値は、Ｈａａｋｅ  Ｒｈｅｏｓｔｒｅｓｓ  ＲＳ  １５０粘度計または非常に粘稠な試料用のコーン−プレート型の回転流動計を用いる所与の温度での測定値から外挿されたゼロ剪断粘度を意味する。この外挿は、測定から得られた剪断応力対剪断速度グラフを反映させるための二次多項式を採用することによって行われる。多項式の直線部は、ゼロの剪断速度での勾配を反映しており、したがってゼロ剪断粘度である。
【００３２】
本発明との関連で、用語「揮発性化合物を実質的に含まない」は、非揮発性ポリマーの質量を基準として１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満の揮発性化合物の総濃度を意味する。
【００３３】
特に、用語「揮発性化合物を実質的に含まない」は、水を実質的に含まず、かつ揮発性有機化合物を実質的に含まないことを意味する。
【００３４】
非揮発性ポリマーは、残留水濃度がポリマーの質量を基準として０．５重量％未満、好ましくは０．２５重量％未満、より好ましくは０．１重量％未満、最も好ましくは０．０７５重量％未満である場合に、実質的に水を含まないと考えられる。
【００３５】
本発明との関連で、用語「揮発性有機化合物」は、標準圧力で２５０℃未満の沸点を有する有機化合物を意味する。
【００３６】
非揮発性ポリマーは、前記揮発性有機化合物の残留濃度がポリマーの質量を基準として０．７５重量％未満、好ましくは０．２５重量％未満、最も好ましくは０．１重量％未満である場合に、揮発性有機化合物を実質的に含まないと考えられる。前記揮発性有機化合物は典型的に、重合またはハロゲン化工程のようなその後の処理工程において用いられた溶媒であり、ヘキサンおよびペンタンのような炭化水素が挙げられる。
【００３７】
好ましい非揮発性ポリマーは、合成ゴム生成物である。
【００３８】
本発明との関連で、用語合成ゴム生成物としては、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンジエンＭ−クラスゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）およびスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が挙げられる。
【００３９】
本明細書で用いるところでは、用語ハロゲン化ゴムとしては、ブロモ−およびクロロブチルゴム、ブチル重合の混合供給物（開始剤としての三塩化アルミニウム／水混合物入りの、塩化メチル、イソブチレンおよびイソプレン混合供給物）にパラ−メチルスチレンが添加され、１０モル％以下のスチレン基がポリマー鎖に沿ってランダムに組み込まれた状態で高分子量ポリマーをもたらしている米国特許第６，９６０，６３２号明細書およびＫａｓｚａｓ  ｅｔ  ａｌ．，Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１，７５，１５５に記載されているものなどの臭素化および／または塩素化ターポリマーが挙げられる。パラ−メチルスチレンの組み込みは、イソブチレンとの反応性の類似性のために分子量分布の全体にわたって一様であることが分かる。ブチルターポリマー内のイソプレン部分は、従来法によって臭素化することができる。あるいは、臭素化および／または塩素化ターポリマーは、イソブチレンなどの、Ｃ４〜Ｃ７イソモノオレフィン、およびパラ−アルキルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンなどの、コモノマーを含んでもよい。前述のコポリマーは、商品名ＥＸＸＰＲＯ  ３０３５、３４３３、３７４５で商業的に入手可能である。ハロゲン化されたとき、スチレンモノマー単位中に存在するアルキル置換基の幾らかは、ポリマーのハロゲン化から形成されたベンジル型ハロゲン化物を含有する。
【００４０】
好ましい合成ゴム生成物は、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、特にブロモブチルゴムである。
【００４１】
本発明との関連で、ブチルゴムは、イソブテン（２−メチルプロペン）とイソプレン（２−メチルブタ−１，３−ジエン）との（コ）ポリマーを表す。モル基準で、ポリマー中のイソプレン含有率は０．００１％〜５、好ましくは１．８〜２．３モル％である。ブチルゴムは、ランダム分布のイソプレン単位とともに直鎖状ポリイソブテン鎖からなる。イソプレン単位は、加硫を可能にするために不飽和部位をポリマー鎖へ導入する。ブチルゴム分子の質量平均分子量Ｍｗは典型的に、５０，０００〜１，０００，０００ｇ／モル、好ましくは３００，０００〜１，０００，０００ｇ／モルである。
【００４２】
ハロゲン化ブチルゴムはまた、ゴム分子に化学結合したある量のハロゲンを含有する。化学結合したハロゲンの量は典型的に、ポリマーの総質量に対して０超〜３重量％の範囲にある。（ハロ）ブチルゴムはまた、添加剤、たとえば０．０００１〜４ｐｈｒ（ｐｈｒ＝ゴム重量について百部ゴム当たりの部）のエポキシ化大豆油（ＥＳＢＯ）、０．０００１〜５ｐｈｒのステアリン酸カルシウムおよび０．０００１〜０．５ｐｈｒの酸化防止剤を含有してもよい。その他の添加剤、すなわち充填剤または着色剤もまた、ブチルゴム製品の用途に応じて、適用できる。
【００４３】
ブロモブチルゴムの場合には、最終生成物中の典型的な臭素含有率は、１．５〜２．５重量％、好ましくは１．６〜２．０重量％である。
【００４４】
クロロブチルゴムの場合には、最終生成物中の典型的な塩素含有率は、１．０〜１．５重量％、好ましくは１．１５〜１．３５重量％である。
【００４５】
本発明の主題は、次の略図を用いてより詳細に説明される：
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】３つの押出機脱ガスセクションおよび３つの蓄積セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第１押出機と、３つの押出機脱ガスセクション、３つの蓄積セクションおよび１つの出口セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第１押出機および第２押出機が絞り弁を含む簡単な配管によって直列に接続されている主押出機とを含む乾燥装置を示す。
【図２】２つのシャフト上の複数の混練機エレメントおよび搬送スクリューを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして混練機の搬送スクリューおよび第２押出機が絞り弁を含む簡単な配管によって直列に接続されている混練機と、３つの押出機脱ガスセクション、３つの蓄積セクションおよび１つの出口セクションを含む主押出機とを含む乾燥装置を示す。
【図３】３つの押出機脱ガスセクションおよび３つの蓄積セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第１押出機と、３つの押出機脱ガスセクション、３つの蓄積セクションおよび１つの出口セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第１押出機および第２押出機がギヤポンプを含む配管によって直列に接続されている主押出機とを含む乾燥装置を示す。
【図４】３つの押出機脱ガスセクションおよび３つの蓄積セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第１押出機と、３つの押出機脱ガスセクション、３つの蓄積セクションおよび１つの出口セクションを含み、  ・１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして  ・第１押出機および第２押出機がギヤポンプを含む配管によって直列に接続されており、そして  ・出口セクションがギヤポンプおよび水中での生成物の処理のための手段を含む主押出機とを含む乾燥装置を示す。
【図５】３つの押出機脱ガスセクションおよび３つの蓄積セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第１乾燥セクションと、２つの押出機脱ガスセクション、２つの蓄積セクションおよび出口セクションを含み、第１乾燥セクションの押出機脱ガスセクションが主押出機セクションの押出機脱ガスセクションより小さい横断面を有する主押出機セクションとを含む主押出機を含む乾燥装置を示す。
【図６】４つの押出機脱ガスセクションおよび４つの蓄積セクションを含み、圧力調整デバイスと、再加熱装置と、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである第１押出機を含む乾燥装置と、４つの押出機脱ガスセクション、４つの蓄積セクションおよび１つの出口セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第１押出機および第２押出機がギヤポンプを含む簡単な配管によって直列に接続されている主押出機とを含む一段濃縮機装置を示す。
【図７】４つの押出機脱ガスセクションおよび４つの蓄積セクションを含む第１押出機を含み、コアレッサーと、一段濃縮機装置と、再加熱装置と、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションである乾燥装置と、４つの押出機脱ガスセクション、４つの蓄積セクションおよび１つの出口セクションを含み、１つの押出機脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、そして第１押出機および第２押出機が絞り弁を含む簡単な配管によって直列に接続されている主押出機とを含む一段予洗装置を示す。
【図８】コアレッサーを含む予洗装置を示す。
【図９】二段予洗装置を示す。
【図１０】追加のヒーターを有する二段予洗装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
プロセス工程の基本的なおよび例示的な実施形態は図１に示される。工程ａ）において、少なくとも１つの非揮発性ポリマーおよび少なくとも１つの揮発性化合物を含有する濃縮流体Ｌは、流れ方向に、第１押出機である乾燥デバイス（８）と、主押出機（９）とを含む乾燥装置へ供給され、それによって第１押出機で濃縮流体Ｌは先ず、第１押出機のガス抜き口および蒸気ラインを通しての揮発性化合物の除去によって超濃縮流体ＬＳに変換され、次に、主押出機のガス抜き口および蒸気ラインを通しての揮発性化合物のさらなる除去によって揮発性化合物を実質的に含まない生成物（Ｐ）にさらに変換される。
【００４８】
濃縮流体（Ｌ）は、第１押出機の第１押出機脱ガスセクションの搬送セクション１６Ａでの供給点１２Ａで第１押出機へ供給される。
【００４９】
一実施形態において乾燥装置へ供給される濃縮流体Ｌの温度は、たとえば５０℃〜２００℃の範囲に、好ましくは１００℃〜１７０℃の範囲にある。
【００５０】
濃縮流体Ｌは、たとえば１０〜８０、好ましくは２５〜７０重量％、より好ましくは４０〜６５重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴムおよび約２０〜９０、好ましくは３０〜７５重量％、より好ましくは３５〜６０重量％の揮発性化合物を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性化合物は合計して流体Ｌの総質量の９０〜１００重量％に、好ましくは９５〜１００重量％になる。
【００５１】
好ましい実施形態において、および原料流体Ｌが水を含む場合には、流体Ｌは、たとえば１０〜８０、好ましくは２５〜７０重量％、より好ましくは４０〜６５重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴム、５〜８９．５、好ましくは１５〜７４．５重量％、より好ましくは４５〜３４．５重量％の揮発性有機化合物、特に溶媒、および０．５〜１５重量％の水を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水は合計して流体Ｌの総質量の９０〜１００重量％、好ましくは９５〜１００重量％になる。
【００５２】
濃縮流体Ｌは、図１の第１押出機の第１乾燥セクション８を通る間に、超濃縮流体ＬＳへの遷移を受け、それは次に、図１の主押出機である、主押出機セクションへ供給される。
【００５３】
超濃縮流体（ＬＳ）は、主押出機の第１押出機脱ガスセクションの搬送セクション１６Ｄでの供給点１２Ｂで主押出機９へ供給される。
【００５４】
一実施形態において、主押出機へ供給される超濃縮流体ＬＳの温度は、たとえば５０℃〜２００℃の範囲に、好ましくは８０℃〜１８０℃の範囲にある。
【００５５】
超濃縮流体（ＬＳ）は、濃縮流体Ｌより少ない揮発性化合物を含む。超濃縮流体（ＬＳ）は、たとえば５０〜９８、好ましくは６０〜９５重量％、より好ましくは７０〜９５重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴム、および約２〜５０、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは５〜３０重量％の揮発性化合物を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性化合物は合計して超濃縮流体ＬＳの総質量の９５〜１００重量％に、好ましくは９７〜１００重量％になる。
【００５６】
好ましい実施形態において、超濃縮流体ＬＳは好ましくは、上に定義されたような自由流動性である。
【００５７】
好ましい実施形態において、および原料流体Ｌが水を含む場合には、超濃縮流体ＬＳは、たとえば５０〜９８、好ましくは６０〜９５重量％、より好ましくは７５〜９５重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴム、１，０〜４９，９、好ましくは１，０〜３９，９重量％、より好ましくは１，０〜２９，５重量％の揮発性有機化合物、特に溶媒、および０．１〜１０重量％、好ましくは０，１〜５重量％の水を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水は合計して超濃縮流体ＬＳの総質量の９０〜１００重量％、好ましくは９５〜１００重量％になる。
【００５８】
典型的および例示的な手順においては、乾燥装置で除去される総揮発性物質の１０〜９０重量％、好ましくは４０〜８０重量％、より好ましくは５０超〜８０重量％が第１乾燥セクションにおいて除去される。
【００５９】
一実施形態において、主押出機へ供給される濃縮流体Ｌの圧力は、たとえば１００ｋＰａ〜２ＭＰａの範囲に、好ましくは５００ｋＰａ〜２ＭＰａの範囲にある。
【００６０】
流体ＬおよびＬＳの圧力および温度は典型的に、第１乾燥セクションまたは主押出機に入るとすぐに著しい圧力降下が起こり、それが揮発性化合物のかなりの部分をフラッシュアウトするように選択される。それに関連して揮発性化合物の蒸発のためにかなりの温度降下がある。典型的に第１および主押出機内の温度分布は、温度が１つの搬送セクションから次のものへと上昇しているようなものである。
【００６１】
主押出機のための好適な押出機タイプとしては、任意の数のバレルと様々なタイプのスクリューエレメントとその他のシングルまたはマルチシャフト混練機とを含む単軸スクリューおよび多軸スクリュー押出機が挙げられる。多軸スクリュー押出機の可能な実施形態は、二軸スクリュー押出機、リング押出機または遊星ローラー押出機であり、二軸スクリュー押出機およびリング押出機が好ましい。
【００６２】
単軸スクリュー押出機としては、軸方向振動スクリューを有するものが挙げられる。二軸スクリュー押出機は、たとえば逆転かみ合い、逆転非かみ合い、共回転かみ合いおよび共回転非かみ合い二軸スクリュー押出機であり、共回転かみ合い二軸スクリュー押出機が好ましい。
【００６３】
本発明の一実施形態において、押出機は、３００℃までの温度にバレルによって加熱されるか、冷却されるかのどちらかであり得る。
【００６４】
好ましい実施形態においては、押出機は、ゾーンが加熱されるか、加熱されないかまたは冷却されるかのどれかであることができるように、別個のゾーンを異なる温度で互いに独立して運転するための手段を含む。
【００６５】
別の好ましい実施形態において、押出機は、異なる温度で独立して運転することができる、少なくとも１つの別個のゾーンを各搬送セクションについて含む。
【００６６】
好ましい押出機材料は非腐食性であるべきであり、再加熱された濃縮流体Ｌおよび生成物Ｐが金属または金属イオンで汚染されるのを実質的に防ぐべきである。好ましい押出機材料としては、窒化スチール、二相鋼、ステンレススチール、ニッケルベースの合金、焼結金属のような複合材、熱間等方圧プレス材料、Ｓｔｅｌｌｉｔｅのような硬質耐摩耗性材料、セラミックス、窒化チタン、窒化クロムおよびダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）からたとえば製造されたコーティングを有する被覆金属が挙げられる。
【００６７】
幾つかの異なるゾーンに任意選択的に設置された加熱または冷却手段と、主押出機について述べられた材料とを含む前述の押出機タイプはまた、第１乾燥セクションの押出機にも好適であり、それによって押出機のあらゆる可能な組み合わせを用いることができる。
【００６８】
しかし、好ましい実施形態において、主押出機は典型的に、第１押出機より大きい断面積を有し、好ましくは主押出機の断面積Ａ（主）対第１押出機の断面積Ａ（第１）の比は、１，０１〜５，００、好ましくは１，１〜３，０、より好ましくは１，３〜２，５のＡ（主）／Ａ（第１）の範囲にある。
【００６９】
搬送セクション１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｅおよび１６Ｆはそれぞれ、ガス抜き口（１５Ａ〜１５Ｄ）に開放されている。上流搬送セクション１６Ａおよび１６Ｂは、ガス抜き口１４Ａおよび１４Ｂに開放されている。搬送セクション１６Ａ〜１６Ｆにおいて溶媒の一部は蒸発し、再加熱された濃縮流体Ｌから分離される。蒸気は、ガス抜き口１４Ａおよび１４Ｂならびに１５Ａ〜１５Ｄを通して蒸気ライン１４．１Ａ、１４．１Ｂおよび１５．１Ａ〜１５．１Ｄを経由して除去される。
【００７０】
蒸発した揮発性化合物は、再加熱された濃縮流体Ｌまたは生成物Ｐをガス抜き口の方へ同伴する傾向を有するので、本発明の好ましい実施形態において、ガス抜き口１５は、物質、特に再加熱された濃縮流体Ｌまたは生成物Ｐがガス抜き口から出てくるのを防ぐように設計される。
【００７１】
当該目的を成し遂げるための好適な手段は、ガス抜き口上に取り付けられ、そしてあらゆる物質を押出機へ搬送して戻す、ラム押出機スクリュー、または沈着物質を押出機へ押し戻すためにガス抜き口の内側に適用される、ローラーもしくはベルトである。ラム押出機スクリューが好ましい。ラム押出機スクリューは、１つ、２つ以上のシャフトを含んでもよく、１つまたは２つのシャフトを含むラム押出機スクリューが好ましい。
【００７２】
前述の代わりとしてまたは好ましくはそれに加えて、表面への物質の粘着を減らすかまたは防ぐガス抜き口のコーティングが適用されてもよい。好適なコーティングとしては、ＤＬＣ、エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびニッケル合金が挙げられる。
【００７３】
第１押出機のガス抜き口１４Ａ、１５Ａおよび１５Ｂでの圧力は、たとえば１ｈＰａ〜２，０００ｈＰａ、好ましくは５ｈＰａ〜１５００ｈＰａである。
【００７４】
主押出機のガス抜き口１４Ｂ、１５Ｃおよび１５Ｄでの圧力は、たとえば１ｈＰａ〜２，０００ｈＰａ、好ましくは５ｈＰａ〜１０００ｈＰａである。
【００７５】
好ましい実施形態においては、主押出機のガス抜き口１４Ｂ、１５Ｃおよび１５Ｄでの圧力は、第１押出機のガス抜き口１４Ａ、１５Ａおよび１５Ｂでよりも低い。
【００７６】
蒸気ラインは、凝縮系に接続されていてもよいし、好ましくは接続されている。
【００７７】
一般に、凝縮系の目的は、ガス抜き口によって蒸気ラインを経由して除去される揮発性化合物を集めることであり、典型的に凝縮器および真空ポンプを含む。当該技術分野において公知のあらゆる凝縮系が、揮発性化合物の回収を達成するために用いられてもよい。
【００７８】
一般に、凝縮した揮発性化合物を、任意選択的に揮発性有機化合物を水から分離するための相分離を実施した後に、流体Ｌの製造のためのプロセスへリサイクルすることが好ましい。
【００７９】
搬送セクションは、蓄積セクション１８Ａ〜１８Ｅおよび２０によって終了する。蓄積の目的は、ガス抜き口における一定の圧力レベルを確実にすること、および揮発性化合物の蒸発を容易にするために機械的エネルギーを物質に導入することである。蓄積セクションは、物質の蓄積を可能にするあらゆる手段を含んでもよい。それは、たとえば混練もしくは絞りエレメント、ブリスターディスクまたはダイプレートを含むように設計されてもよい。
【００８０】
絞りエレメントの例は、円錐形もしくは円筒形流路またはその他の絞り手段である。
【００８１】
蓄積セクション内での混練エレメント、ブリスターディスクまたはダイプレートの適用が好ましく、混練エレメントがさらにより好ましい。混練エレメントの例としては、二条または三条ねじ前方、後方または中立搬送混練ブロックとして設計されてもよい、混練ブロック；溝付きの一条または二条ねじスクリュー混合エレメント、一条ねじ荒目混合エレメント、ブリスタープレートおよび一条、二条または三条ねじ偏心ディスクが挙げられる。混練エレメントは、押出機の、特に二軸スクリュー逆転または共回転二軸スクリュー押出機のスクリューシャフト上にあらゆる組み合わせで組み立てられてもよい。
【００８２】
典型的な蓄積セクションは、多くの場合逆搬送タイプの混練エレメントによって終了する、２〜１０の混練ブロックを含む。ストリッピング剤の混ぜ込みのためには、歯型エレメントまたは溝付きのスクリューエレメントが適用されてもよい。
【００８３】
偏心ディスクが好ましくは押出機の最後のセクションにおいて適用され、そこでは生成物Ｐは高粘稠であり、揮発性化合物を実質的に含まない。
【００８４】
遊星ローラー押出機については、歯形ローラーのような混練エレメントが、または溝および隙間付きのローラーが好ましい。
【００８５】
一般に主押出機および、第１乾燥装置が第１押出機である限り、第１押出機もまた、１つ以上の搬送セクションおよび１つ以上の蓄積セクションを含んでもよく、その数は構造上の制約によって制限されるにすぎない。搬送セクションおよび蓄積セクションの典型的な数は、１〜３０、好ましくは２〜２０、より好ましくは３〜１５である。
【００８６】
本発明の好ましい実施形態において、再加熱された濃縮流体Ｌまた超濃縮流体ＬＳは、それぞれ、第１押出機および主押出機の第１押出機脱ガスセクションへ注入され、第１押出機脱ガスセクションが上流方向でそれぞれ蒸気ラインに接続された１つ以上の後部ガス抜き口を含む。
【００８７】
後部ガス抜き口の利点は、濃縮流体Ｌおよび超濃縮流体ＬＳ中に存在する揮発性化合物が急なおよび迅速な蒸発を受け、それによってポリマーと揮発性化合物との少なくとも部分的な分離を達成し、蒸気が上流方向での後部ガス抜きを通して出ることである。一般に、流体ＬおよびＬＳ中に存在する揮発性化合物の約５０〜約９９重量％が上流ガス抜きを通して除去される。
【００８８】
最後の蓄積セクション２０は典型的に、押出機の出口で生成物プラグを形成するように設計され、それによって周囲空気が押出機に入るのを防ぐ。搬送セクションおよび蓄積セクションから出口セクション２２へ通る間に、濃縮流体Ｌは、第１押出機で好ましくは自由流動性濃縮流体Ｌから超濃縮流体ＬＳへのそしてさらに主押出機で生成物Ｐへの遷移を受け、それによって生成物Ｐは典型的に、砕けやすい（ｃｒａｍｂｌｙ）またはプラスチック様外観を有する。
【００８９】
出口セクション２２は典型的に、生成物が主押出機および任意選択的にしかし好ましくは生成物処理設備を出ることを可能にする手段を含む。好適な生成物処理設備の例としては、ダイプレートとカッターとの組み合わせ；ダイプレートおよび水中ペレット化手段；荒目および穴付きのスクリューエレメントのような小片形成のための手段；生成物がシリンダーの外側から内側にプレスされる、そしてシリンダーの内側の回転ナイフが生成物を細かくカットする、その中に穴付きのシリンダーのように設計されてもよい撹拌器；二軸スクリュー共回転、単軸スクリューおよび遊星ローラー押出機を使って作業するときに好ましくは適用される、スクリュー回転がカッティング作用を引き起こす押出機の末端プレートに置かれた固定ナイフが挙げられる。
【００９０】
生成物に対する機械的および熱応力を減らすために、本発明の好ましい実施形態において生成物処理設備は、冷却手段と組み合わせられる。
【００９１】
冷却手段は、生成物からの除熱を可能にするあらゆる手段を含む。冷却手段の例としては、対流空気冷却付きの空気圧式小片コンベヤー、対流空気冷却付きの振動式小片コンベヤー、冷却接触面付きの振動式小片コンベヤー、対流空気冷却付きのベルトコンベヤー、冷却ベルト付きのベルトコンベヤー、水が冷却剤として働く、押出機の出口での熱い小片上への水噴霧および既述のような水中ペレット化手段が挙げられる。
【００９２】
生成物Ｐは次に、最終梱包および船積みのためにさらに処理されてもよい。（ハロ）ブチルゴムは、たとえば６０℃以下の温度に冷却され、たとえば油圧プレスによってベールに成形され、次に船積み用の箱または枠箱に詰められる。
【００９３】
一般に、供給点１２Ａでの濃縮流体Ｌの増加する供給量または供給点１２Ｂでの超濃縮流体ＬＳの増加する供給量は、第１押出機のスクリュー速度の相当する増加を必要とする。さらに、スクリュー速度は、流体Ｌの滞留時間を決定する。したがって、スクリュー速度、供給量および押出機径は典型的に互いに依存する。典型的に第１押出機は、無次元押出量Ｖ／（ｎ＊ｄ３）（式中、Ｖは、それぞれの押出機または段階の出口での容積流量を、ｎは、１分当たりの回転の単位で表されるスクリュー速度を、ｄは押出機の有効径を表す）が約０．０１〜約０．２に、好ましくは約０．０１５〜約０．１に調節されるような方法で運転される。
【００９４】
典型的に主押出機は、無次元押出量Ｖ／（ｎ＊ｄ３）が約０．０１〜約０．７に、好ましくは約０．０１５〜約０．５に調節されるような方法で運転される。
【００９５】
最大および最小供給量ならびに押出機スクリュー速度は、たとえば押出機のサイズ、流体ＬおよびＬＳ中に含有される合成ゴム生成物の物理的特性ならびに残留揮発性化合物のターゲット値によって決定される。しかし、これらの特性を考えると、運転パラメータは、幾つかの初期実験により当業者によって決定され得る。
【００９６】
本発明の一実施形態において乾燥装置は、５〜２５，０００の、好ましくは５〜６，０００キログラム毎時の流量で運転される。
【００９７】
本発明の範囲はまた、第１乾燥セクションを出る超濃縮流体ＬＳが２つ以上の主押出機セクションへ供給されるかもしくは２つ以上の第１乾燥セクションを出る超濃縮流体ＬＳが１つの主押出機セクションへ供給される実施形態、または第１乾燥セクションの数が主押出機セクションの数とは異なるあらゆるその他の実施形態を包含する。
【００９８】
一般に、押出機での脱ガスは、その他の揮発性化合物と一緒に除去されるストリッピング剤の添加によって支援されてもよい。ストリッピング剤は押出機装置のどこに添加されてもよいが、１つ以上の蓄積セクションにおける添加が好ましい。より好ましい実施形態においてストリッピング剤は、最後のもの２０を除く１つ以上の蓄積セクションにおいて添加される。
【００９９】
好適なストリッピング剤は、濃縮流体Ｌ、超濃縮流体ＬＳおよび／または生成物Ｐに不活性であり、そして１００℃で１００ｈＰａ超の蒸気圧を有する物質である。
【０１００】
本発明との関連で、用語「不活性な」は、ストリッピング剤が、再加熱された濃縮流体Ｌ、超濃縮流体ＬＳおよび／または生成物Ｐ中に含有されるポリマーと反応しないまたは実質的に反応しないことを意味する。好適なストリッピング剤は、窒素、二酸化炭素、希ガス、プロパン、ブタン、水または前述の物質の混合物であり、二酸化炭素が好ましい。ストリッピング剤の量は、出口セクションで得られるポリマー生成物の量を基準として０．０００１〜１０、好ましくは０．００１〜５、より好ましくは０．１〜２重量％であってもよい。
【０１０１】
第１乾燥セクションおよび主押出機セクションは、それらが異なるデバイスを表す場合には接続される必要がある。接続のための好適な手段は、配管およびラインが、圧力保持弁または圧力を所望の範囲に保つ目的を満たすその他の手段などの圧力調整デバイスを好ましくは備えている、配管、ライン、ポンプもしくはコンベヤースクリューまたは押出機の直接接続バレルセクションである。
【０１０２】
図３は、唯一の相違が、配管２３が圧力調整デバイス７の代わりにギヤポンプ５を備えていることである状態で、図１と同じ乾燥装置を示す。
【０１０３】
本発明はさらに、本発明による方法を成し遂げるために好適なデバイスに関する。それ故、本発明はまた、少なくとも（ａ  ｌｅａｓｔ）
・混練機または押出機である１つの第１乾燥セクション、
・少なくとも１つの供給点１２、１つの押出機脱ガスセクション１６、１つの蓄積セクション２０および１つの出口セクション２２を含み、押出機脱ガスセクション１６がさらに蒸気ライン１５．１に接続された少なくとも１つのガス抜き口１５を含む１つの主押出機
を含み、
それによって第１乾燥セクションと主押出機とが連通している
デバイスを包含する。
【０１０４】
本発明との関連で用語「連通している」には、間接接続がたとえばチューブまたはパイプによって成し遂げられてもよい、直接または間接接続が含まれる。用語「連通している」には、連通した装置または手段間にさらなる装置または手段が配置される選択肢がさらに含まれる。特に接続部は、絞り弁、弁、特に圧力保持弁などの圧力調整デバイスおよびギヤポンプなどのポンプを含んでもよい。
【０１０５】
本発明は、揮発性化合物を実質的に含まない、非揮発性ポリマーの製造のための前述のデバイスの使用をさらに包含する。
【０１０６】
本発明は、本方法ならびに前述のデバイスを含む化学プラントを説明するために本明細書で開示される特異性のおよび非特異性の実施形態を含むすべてのデバイスをさらに包含する。
【０１０７】
本発明の別の実施形態は図２に示される。図２は、第１（ｆｉｓｔ）乾燥セクション８として混練機と主押出機として図１に既に例示されたような同じ押出機とを含む本発明による方法の達成のための別のフローチャートおよび好適なデバイスを示す。濃縮流体Ｌは、混練機の供給点１０で混練セクション１１へ供給される。混練セクション１１は、ガス抜きドーム１３に開放されている。混練セクションにおいて溶媒の一部は蒸発し、濃縮流体Ｌから分離される。蒸気は、ガス抜きドーム１３を通して蒸気ライン１３．１を経由して除去される。混練セクションは、それぞれ混練エレメント５１を備えた２つのシャフト５０Ａおよび５０Ｂを含む。混練セクションは流れ方向にコンベヤースクリュー５２によって終了する。供給点１０から搬送スクリュー５２まで通過する間に濃縮流体Ｌは、濃縮流体Ｌから超濃縮流体ＬＳへの遷移を受ける。搬送スクリュー５２は、超濃縮流体ＬＳを、圧力調整デバイス７を経由して主押出機９に搬送する。
【０１０８】
一般にあらゆる公知タイプの混練機は、それらが揮発性化合物を濃縮流体Ｌから除去することを意図されるかまたは除去するために好適である限り、第１乾燥セクションとして用いられてもよい。同じことは、混練エレメントに適用される。好適な（ｕｉｔａｂｌｅ）混練機は、たとえば欧州特許出願公開第１  １２７  ６０９  Ａ号明細書および国際公開第９４／０４３３３  Ａ号パンフレットに開示されている。
【０１０９】
しかし、第１乾燥セクションとしての第１押出機の使用が好ましい。
【０１１０】
別の実施形態において第１乾燥セクションは、単軸スクリューまたは二軸スクリュー押出機であり、主押出機は単軸スクリューまたは二軸スクリュー押出機である。
【０１１１】
図４は、相違が、配管２３が圧力調整デバイス７の代わりにギヤポンプ５Ａを備えていること、および出口セクション２２がポンプ５Ｂと水たらい（ｂａｓｓｉｎ）６０を含む水中処理デバイスＷとを含むことである状態で、図１と同じ乾燥装置を示す。
【０１１２】
生成物に対する機械的および熱応力を減らすために、この実施形態は、生成物処理設備を冷却手段と組み合わせている。
【０１１３】
典型的に、好適な水中処理デバイスとしては、水たらいとダイプレートとカッター、その中に穴付きのシリンダーのように設計されてもよい撹拌器との組み合わせであり、生成物がシリンダーの外側から内側にプレスされ、そしてシリンダーの内側の回転ナイフが生成物を細かくカットするもの；スクリュー回転がカッティング作用を引き起こす、押出機の末端プレートに置かれた固定ナイフが挙げられる。カッティングは、水中で直接、または生成物がカットされてから水によって冷却されるまでの時間が短く、好ましくは６０秒以下、好ましくは１０秒以下に保たれて、水表面の近くでかのどちらかで行われる。このタイプの処理および出口セクションは、ハロゲン化ゴム、特にブロモブチルゴムなどの温度および／または酸素に敏感なポリマーにとって特に好ましい。
【０１１４】
本発明の好ましい実施形態において水温は、０℃超〜６０℃、好ましくは１０〜５０℃の範囲に保たれる。
【０１１５】
いったん細かくカットされた、くっつく傾向があるポリマーのためには、水たらい６０は、非粘着性化合物、特に界面活性化合物を含む水で満たされていることが好ましい。この目的を成し遂げるための好適な化合物および手段は、全体を本明細書に援用される欧州特許出願公開第４１０  ９１４  Ａ号明細書に開示されている。
【０１１６】
別の実施形態は図５に示される。図５は、第１乾燥セクション８と主押出機セクション９とを含む単軸押出機を示し、異なるセクションが異なる断面積を有する。第１乾燥セクション８の断面積は、蓄積セクション１８Ａ、１８Ｂおよび１８Ｂによって終了し、ガス抜き口１３．１、１５．１Ａおよび１５．１Ｂに開放されている搬送セクション１６Ａ、１６Ｂおよび１６Ｃを含み、蓄積セクション１８Ｄおよび２０ならびに出口セクション２２によって終了し、搬送セクション１６Ｄおよび１６Ｅを含む主押出機セクション９の断面積より小さい。
【０１１７】
典型的に第１乾燥セクションの断面積Ａ（ｆｄｓ）と主押出機セクションの断面積Ａ（ｍｅｓ）との比は、Ａ（ｆｄｓ）／Ａ（ｍｅｓ）が、０．２〜０．９９、好ましくは０．３３〜０．９５、より好ましくは０．４〜０．９の範囲にある。
【０１１８】
第１乾燥セクションおよび主押出機セクションの搬送セクションの異なる断面積のために、排出される揮発性化合物による容積低下を押出プロセス中に考えることができる。搬送セクション１６Ａ、１６Ｂおよび１６Ｃは、搬送セクション１６Ｄおよび１６Ｅの異なる断面積に特に適合する搬送手段を含んでもよい。異なる搬送セクションの異なる搬送手段はまた、異なるモーターによって運転されてもよい。異なる搬送セクションの搬送手段の運転パラメータは、各搬送セクション内の所定の圧力を提供するおよび／または制御するために互いに調節することができる。
【０１１９】
別の実施形態において第１乾燥装置は、そのうちの１つのみが主押出機セクションの一部である２つ以上のシャフトを含んでもよく、逆もまた同様である。それらの典型多岐な例は、第１乾燥セクションを形成する遊星ローラーもしくはリング押出機であり、それによって主シャフトもしくは１シャフトのみが主押出機セクションの一部であるかまたは逆もまた同様である。別の例は、第１乾燥セクションを形成する二軸スクリュー押出機であり、それによって１つのシャフトのみが主押出機セクションの一部であるかまたは逆もまた同様である。
【０１２０】
一般に、あらゆる押出機、すなわち第１押出機、主押出機のどちらか一方または両方が、押出機のどこにでも、好ましくは供給点または出口セクション２２にごく接近して置かれていてもよい、１つ以上の側方供給装置１９を含んでもよい。側方供給装置は、ポリマーへの添加剤の添加のために好適である。図５において１つの側方供給装置１９Ａが第１乾燥セクションに、別の側方供給装置１９Ｂが主押出機セクションに設置されている。
【０１２１】
特に（ハロ）ブチルゴム生成物用の、添加剤の例としては、安定剤、ＥＳＢＯ（エポキシ化大豆油）のような酸捕捉剤、ステアリン酸カルシウムのようなステアリン酸塩、酸化防止剤などが挙げられる。好適な酸化防止剤の例としては、ブチルヒドロキシトルエンのような立体障害のフェノールならびにＩｎｇａｎｏｘ  １０１０および１０７６のようなその誘導体、アミン、メルカプト−ベンズイミダゾール、ある種のホスファイトなどが挙げられる。
【０１２２】
特に、（ハロ）ブチルゴムは、添加剤、たとえば０．０００１〜４ｐｈｒのエポキシ化大豆油（ＥＳＢＯ）、０．０００１〜５ｐｈｒのステアリン酸カルシウムおよび０．０００１〜０．５ｐｈｒの酸化防止剤（ｐｈｒ＝ゴム重量について百部ゴム当たりの部）と混合される。その他の添加剤、すなわち充填剤または着色剤もまた、ブチルゴム製品の用途に応じて、適用できる。
【０１２３】
それの代案としてまたはそれに加えて、添加剤はまた、それらが液体である限り、ストリッピング剤と一緒に、既に添加されていてもよい。
【０１２４】
本発明の好ましい実施形態において、濃縮装置、再加熱装置または押出機装置は互いに独立して、所定の条件下での装置の非常に稠密な運転を可能にする１つ以上の圧力調整デバイスを備えていてもよい。
【０１２５】
圧力調整デバイスは、能動的であっても受動的であってもよく、能動圧力調整デバイスが好ましい。能動圧力調整デバイスの例としては、圧力安全弁のような制御弁が挙げられ、受動圧力調整デバイスの例としては、ノズルおよびダイまたはオリフィス板が挙げられる。好適なバルブは、ボール、ピストン、ゲートまたはニードルバルブから選択されてもよい。
【０１２６】
受動圧力制御デバイスの場合には、ある一定の圧力降下をもたらすためにオリフィスを計算することが好ましい。この計算は、当該ポイントでの流体の粘度および押出量に基づく。当業者なら誰でもこの計算を行うことができる。
【０１２７】
能動圧力制御デバイスは典型的に、デバイスの上流での圧力測定によって制御される。圧力はたとえば測定され、設定点と比較される。圧力制御デバイスは次に、認められているオフセットに従って調節される。
【０１２８】
あるいは、デバイスにわたっての圧力降下が、圧力制御デバイスの上流での絶対圧力の代わりに測定される。バルブ位置は、手動で、電気的に、空気圧でまたは油圧で調節される。バルブ位置の制御、すなわち設定点圧力への調節は、たとえば手動でまたは任意の自動化プロセス制御システムで行うことができる。
【０１２９】
図５において圧力調整デバイス７は、乾燥装置の供給点１２の前に設置されている。
【０１３０】
揮発性化合物もしくは水または両方の著しい減少は、少なくとも
Ａ）少なくともヒーター、脱ガス容器および蒸気ラインを含む少なくとも１つの濃縮機装置で流体を処理し、それによって濃縮流体を得るために流体が加熱され、加熱された流体が脱ガス容器に供給され、そこで揮発性化合物の一部が蒸気ラインを経由して除去される工程
Ｂ）工程Ａ）からの濃縮流体を少なくとも１つの再加熱装置で再加熱して濃縮流体Ｌを得る工程
を含む方法で流体Ｌを製造することによって、有利な方法で達成できることが分かった。
【０１３１】
プロセス工程Ａ）およびＢ）の基本的なおよび例示的な実施形態は図６に示される。工程Ａ）において、少なくとも１つの非揮発性ポリマーおよび少なくとも１つの揮発性化合物を含有する流体Ｆは、ポンプ１によってヒーター２に移され、そこで流体Ｆは加熱される。
【０１３２】
セメントとも呼ばれる流体Ｆは、たとえば３〜５０重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴムおよび６０〜９７重量％の揮発性化合物、特に溶媒または溶媒および水を含有してもよく、それによって前述の成分は合計して流体Ｆの総質量の９０〜１００、好ましくは９５〜１００重量％になる。
【０１３３】
溶媒は好ましくは、４〜１０個のＣ原子、好ましくは４〜７個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐アルカンからなる群から選択される。より好ましい溶媒は、ｎ−ペンタン、イソ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロ−ヘキサン、イソ−ヘキサン、メチル−シクロペンタン、メチル−シクロヘキサンおよびｎ−ヘプタンならびにそれらのアルカンを含むまたはアルカンからなる混合物である。
【０１３４】
本発明の好ましい実施形態においては、流体Ｆは、３〜４０重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴム、６０〜９５重量％の揮発性有機化合物、特に溶媒、および０．５〜２０重量％の水を含有し、それによって前述の成分は合計して流体Ｆの総質量の９５〜１００重量％になる。
【０１３５】
流体Ｆは典型的に、重合プロセスまたはその後の処理工程から得られる。その後の処理工程は、たとえばブチルゴムのハロゲン化である。水を含有する流体Ｆは典型的に、重合後のスチームストリッピングプロセスの後に得られる。
【０１３６】
ヒーターに入る流体Ｆは典型的に、および好ましくは、１０℃〜１００℃の、好ましくは３０℃〜８０℃の温度を有する。流体Ｆの粘度は、たとえば１００ｍＰａ＊ｓ〜２５，０００ｍＰａ＊ｓの範囲に、好ましくは５００ｍＰａ＊ｓ〜５，０００ｍＰａ＊ｓの範囲にある。
【０１３７】
ヒーターは、流体Ｆの温度を上げることができるあらゆるデバイスであってもよい。好ましい実施形態においては、ヒーター２は熱交換器である。熱媒体は、スチーム、加熱用油または加圧熱水からなる群から選択される。熱交換器はたとえば、流体Ｆがチューブの内側にあり、熱媒体がシェル側にある、シェルアンドチューブ型のものである。チューブ中の特殊挿入物が伝熱を高めるために適用されてもよい。流体Ｆが熱交換器チューブの外側にある、別のタイプの熱交換器がまた用いられてもよい。前述のタイプの熱交換器の利点は、良好な伝熱だけでなく不均等分布の回避および容易な保守である。前記熱交換器はよく知られており、商業的に入手可能である。あまり好ましくない実施形態においてはプレート型熱交換器がまた適用されてもよい。
【０１３８】
加熱すると、加熱された流体Ｇが得られる。加熱された流体Ｇは、流体Ｆより高い温度、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１１０℃〜１９０℃、さらにより好ましくは１２０℃〜１７５℃の温度を有する。加熱された流体Ｇは次に、脱ガス容器４へとさらに搬送される。脱ガス容器で、揮発性化合物は少なくとも部分的に蒸発する。
【０１３９】
一般に脱ガス容器は、フラッシュエバポレーターかまたは短い保持時間を同時に持ちながら揮発性化合物を除去するために典型的に用いられる別のデバイスであってもよい。
【０１４０】
蒸気は、加熱された流体Ｇから分離され、真空ライン４．１によって除去される。脱ガス容器４の圧力は、たとえば１００ｈＰａ〜４，０００ｈＰａの範囲に、好ましくは２００ｈＰａ〜２，０００ｈＰａの範囲に、より好ましくは２３０〜１，１００ｈＰａの範囲にある。
【０１４１】
真空ライン４．１を経由して除去された蒸気は好ましくは凝縮させられ、流体Ｆの製造プロセスへリサイクルされる。脱ガスおよび分離後に濃縮流体Ｈが得られ、それはポンプ４．２を用いて脱ガス容器から取り出される。
【０１４２】
本発明の好ましい実施形態において脱ガス容器は、加熱された流体Ｇからの蒸気の分離をさらに支援するためにサイクロンの形状で設計される。本発明の別の好ましい実施形態において脱ガス容器４は、容器が完全にまたは実質的に完全に空にされるのを可能にするために、円錐のまたは少なくともトリスペリカル（ｔｏｒｉｓｐｅｒｉｃａｌ）形状の底部を有する。
【０１４３】
別の実施形態において脱ガス容器の内面は加熱することができる。
【０１４４】
ポンプ４．２は好ましくは、脱ガス容器４の出口に直接接続される。一般に、ポンプと容器との間の接続部品は、好ましくはできるだけ短い。
【０１４５】
ポンプ４．２は、容積式型ポンプ、ギヤポンプ、ピストンポンプ、膜ポンプ、スクリュー型ポンプ、逆転もしくは共回転単軸もしくは二軸スクリュー押出機のような押出機型ポンプまたは混練機型ポンプからなる群から選択されてもよい。容積式型ポンプおよびギヤポンプが好ましく、ギヤポンプがさらにより好ましい。
【０１４６】
別の好ましい実施形態においてポンプ４．２は、押出機または混練機とギヤポンプとの組み合わせを含み、それによってギヤポンプは押出機または混練機から供給される。
【０１４７】
この工程Ａ）において除去される揮発性化合物の量は、たとえば流体Ｇの温度および脱ガス容器４の圧力に依存する。本発明の好ましい実施形態において流体Ｇの温度および脱ガス容器４の圧力は、濃縮流体Ｈが、好ましくは上に定義されたような自由流動性であり、そしてたとえば１０〜６０、好ましくは２５〜６０重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴムおよび約４０〜約９０、好ましくは４０〜７５重量％の揮発性化合物を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水が合計して流体Ｈの総質量の９０〜１００重量％に、好ましくは９５〜１００重量％になるように選択される。
【０１４８】
好ましい実施形態においてはおよび原料流体Ｆが水を含む場合には、流体Ｈは、たとえば１０〜６０、好ましくは２５〜６０重量％の非揮発性ポリマー、好ましくは合成ゴム、より好ましくは（ハロ）ブチルゴム、約２５〜約９０、好ましくは２５〜７５重量％の揮発性有機化合物、特に溶媒、および約０．５〜約１５重量％の水を含み、それによって前述の成分非揮発性ポリマー、揮発性有機化合物および水は合計して流体Ｈの総質量の９０〜１００重量％、好ましくは９５〜１００重量％になる。
【０１４９】
濃縮流体Ｈの温度は、加熱された流体Ｇのそれより低く、たとえば１５〜１００℃の範囲に、好ましくは３０〜１００℃の範囲にある。加熱された流体Ｇの圧力は、たとえば２〜６０バールの範囲に、好ましくは４〜３０バールの範囲にある。濃縮流体Ｈは好ましくは、上に定義されたような自由流動性である。
【０１５０】
工程Ｂ）において、工程Ａ）において得られた濃縮流体Ｈは次に、濃縮流体Ｌを得るために再加熱装置６を通過させられる。好ましい実施形態の再加熱装置は熱交換器を含み、それによって熱媒体および熱交換器タイプに関しての選択を含む同じ開示が熱交換器２について上に記載されたように適用される。
【０１５１】
再加熱された濃縮流体Ｌの温度は、典型的に濃縮流体Ｌのそれより高く、たとえば５０℃〜２００℃の範囲に、好ましくは９０℃〜１８０℃の範囲にある。加熱された流体Ｇの圧力は、たとえば２〜６０バールの範囲に、好ましくは４〜３０バールの範囲にある。濃縮流体Ｌは好ましくは、上に定義されような自由流動性である。
【０１５２】
加熱装置６の加熱流れは、ヒーター２で流体Ｆを加熱するために濃縮流体Ｈの加熱後に使用されてもよい。再加熱装置６の加熱流れは、ヒーター２と連通していてもよい。さらにまたはあるいは加熱装置６を出る加熱流れおよび／または再加熱装置６に入る加熱流れは、さらなる再加熱装置６および／またはようなさらなるヒーター２と連通していてもよい。好ましくは再加熱装置６を出る加熱流れおよび／または再加熱装置６に入る加熱流れは、１つ以上の脱ガス容器４と連通していてもおよび／または１つ以上の乾燥装置と連通していてもよい。さらに、ヒーター２を出る加熱流れおよび／またはヒーター２に入る加熱流れが１つ以上の脱ガス容器４と連通していてもおよび／または１つ以上の乾燥装置と連通していてもよい可能性がある。特に好ましくはヒーター２のおよび／または再加熱装置６の加熱流れは、加熱された流体に対して向流で導かれる。ヒーター２と、再加熱措置６と、その場合、脱ガス容器４および／または乾燥装置との加熱流れの好適な接続のおかげで、大量の熱容量の加熱流れを使用することができる。これは、異なるデバイスでの必要とされる熱流に関してエネルギー効率の増加をもたらす。必要ならば、加熱流れは、加熱流れの必要とされる温度を制御するために２つの異なるデバイス間でさらに加熱されてもよい。ほとんどの場合に加熱流れのこの追加の加熱は、加熱流れの追加の加熱が容易にされることができ、そしてより良好な全体効率を可能にするように環境と比較してより低い温度でおよびより低いエネルギーレベルで行われてもよい。
【０１５３】
工程ａ）における工程Ａ）およびＢ）の後に、工程Ｂ）において得られた濃縮流体Ｌは、乾燥装置に移され、第１押出機が乾燥装置の第１乾燥セクション８を表す、第１押出機の搬送セクション１６Ａへ供給点１２Ａで供給される。搬送セクション１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃおよび１６Ｄは、ガス抜き口１４Ａ、１５Ａ、１５Ｂおよび１５Ｃに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒の一部は蒸発し、濃縮流体Ｌから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン１４．１、１５．１Ａ、１５．１Ｂおよび１５．１Ｃを経由して除去される。搬送セクション１６Ａから蓄積セクション１８Ｄまで通る間に濃縮流体Ｌは、濃縮流体Ｌから超濃縮流体ＬＳへの遷移を受ける。超濃縮流体ＬＳは、ギヤポンプ５および配管２３を通った後に、次に供給点１２Ｂで主押出機の搬送セクション１６Ｅへ供給される。搬送セクション１６Ｅ、１６Ｆ、１６Ｇおよび１６Ｈはガス抜き口１４Ｂ、１５Ｄ、１５Ｅおよび１５Ｆに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒のさらなる部分が蒸発し、超濃縮流体ＬＳから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン１４．１Ｂ、１５．１Ｄ、１５．１Ｅおよび１５．１Ｆを経由して除去される。搬送セクション１６Ｅから蓄積セクション２０および出口セクション２２まで通る間に超濃縮流体ＬＳは、揮発性化合物を実質的に含まない、生成物Ｐへの遷移を受ける。
【０１５４】
残存する親水性化合物もしくは水または両方の著しい減少は、少なくとも１つの非揮発性ポリマー、少なくとも１つの揮発性有機化合物、１つ以上の親水性化合物および任意選択的に水を含有する粗流体Ａから親水性化合物および任意選択的に水を除去する方法であって、少なくとも
工程プレ−Ａ）少なくとも分離装置（２６）を含む少なくとも１つの予洗装置で粗流体（Ａ）を処理し、それによって流体（Ａ）が、主として非揮発性ポリマーおよび揮発性有機化合物を含む有機相（２８）と、主として水および親水性化合物を含む水相（２７）とを得るために水と混合され、そしてそれによって有機相（２８）が分離装置（２６）で水相（２７）から分離され、さらに流体（Ｆ）として、または直接に濃縮流体Ｌとして使用され、そしてそれによって水相（２７）の少なくとも一部（流体Ｃ）が分離装置から除去される工程
を含む方法で、流体ＦまたはＬを製造することによって有利なやり方で達成できることがさらに分かった。
【０１５５】
本発明との関連で用語「親水性化合物」は、少なくとも部分的に水溶性の揮発性および非揮発性化合物を表す。例としては、無機塩、特に、たとえばアルミニウム塩、鉄もしくはその他の遷移金属塩のような重合反応のために用いられた触媒の残渣またはハロゲン化反応および中和に由来するハロゲン化物が挙げられる。
【０１５６】
工程プレ−Ａ）の例示的な実施形態は図７、８、９および１０を用いて例示される。
【０１５７】
予洗工程の非常に基本的なおよび例示的な実施形態は図８に示される。工程プレ−Ａ）において、少なくとも１つの非揮発性ポリマー、少なくとも１つの揮発性化合物および少なくとも１つの親水性化合物を含有する粗流体Ａは、ミキサー３２を備えている分離装置２６の混合セクション３０に供給され、分離壁３４を通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相２７および有機相２８へ分離し、分離がコアレッサー２９によって支援される。水相２７の一部は、残りが真水Ｅに富み、そして再循環ポンプ３６の作用によって再循環ライン３８を経由して混合セクション３０へリサイクルして戻される状態で、典型的に廃棄処分される流体Ｃとして分離装置２６から除去される。有機相２８は、流体Ｆとして取り出され、工程ａ）〜ｃ）によるその後のプロセスにかけられる。
【０１５８】
一般に、予洗工程におけるコアレッサーは有益であるが、強制的なものではない。それは小滴を集めて合体させるのに役立ち、それらを相界面に導き、それは典型的により短い滞留時間をもたらす。コアレッサーの好適な例としては、構造化または非構造化パッキングが挙げられる。構造化パッキングは、たとえば平板、平羽根、屋根状羽根および垂直方向に穴付きの羽根である。羽根または板は、主流れ方向に垂直にまたは平行にまたは斜めに置かれてもよい。非構造化パッキングは、たとえば金網、リング、球体、シリンダー、不規則形状のジオメトリでできたパッキングおよび穴またはスリットを有する分配器板のような堰、主流路の一部をカバーする垂直板である。パッキングは、あらゆる技術的に可能な材料、たとえば金属、ガラス、セラミック、被覆金属、内張金属ならびにたとえばＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のようなポリマー材料製であることができる。
【０１５９】
本発明の好ましい実施形態において工程プレ−Ａ）は、少なくとも１回、好ましくは１回繰り返される。
【０１６０】
予洗工程のさらに改善されたおよび好ましい実施形態は図９に示される。この二段予洗工程の工程プレ−Ａ）において、少なくとも１つの非揮発性ポリマー、少なくとも１つの揮発性化合物および少なくとも１つの親水性化合物を含有する流体Ａは、ミキサー３２Ａを備えている第１分離装置２６Ａの混合セクション３０Ａに供給され、分離壁３４Ａを通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相２７Ａおよび有機相２８Ａへ分離し、分離がコアレッサー２９Ａによって支援される。水相２７Ａの一部は、残りが再循環ポンプ３６Ａの作用によって再循環ライン３８Ａを経由して混合セクション３０Ａへリサイクルして戻される状態で、典型的に廃棄処分される流体Ｃとして分離装置２６Ａから除去される。有機相２８Ａは流体Ｂとして取り出され、ミキサー３２Ｂを同様に備えている第２分離装置２６Ｂの混合セクション３０Ｂに供給され、分離壁３４Ｂを通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相２７Ｂおよび有機相２８Ｂへ分離し、分離がコアレッサー２９Ｂによって支援される。水相２７Ｂの一部は、残りが真水Ｅに富み、そして再循環ポンプ３６Ｂの作用によって再循環ライン３８Ｂを経由して第２分離装置２６Ｂの混合セクション３０Ｂへリサイクルして戻される状態で、再循環ポンプ４０および再循環ライン４２の作用によって流体Ｄとして第１分離装置２６Ａの混合セクション３０Ａにリサイクルされる。第２分離装置２６Ｂを出る有機相２８は、流体Ｆとして工程ａ）〜ｃ）によるその後のプロセスにかけられる。この二段予洗工程の利点は、流体Ｆが親水性化合物を実質的に含まず、そして廃水の量がリサイクリングされるために減らされる結果、流体Ｃ中の親水性化合物のより高い濃度がもたらされることである。
【０１６１】
本発明の好ましい実施形態において分離は、４０℃超の温度で行われる。上限は、ポリマーの構成および分離装置の構造に依存する。典型的に上限は１２５℃である。
【０１６２】
本発明のより好ましい実施形態において分離は、４０〜１１０℃の温度で、好ましくは８０〜１１０℃の温度で行われる。
【０１６３】
流体Ａの組成およびその成分の沸点に依存して、分離装置は圧力下に運転されるように設計されてもよい。
【０１６４】
一般に、予洗工程の効率は、温度の上昇とともに向上する。
【０１６５】
本発明の別の実施形態において分離装置を出る有機相２８は、流体Ｆの自由流動を容易にするために予熱されてもよい。この目的はまた、上でヒーター２について開示されたような熱交換器が好ましい、ヒーターによって成し遂げることができる。
【０１６６】
図９と同一のヒーターとは別である、流体Ａおよび流体Ｆのための追加のヒーターを有する、さらに改善されたおよび好ましい実施形態は図１０に示される。流体Ａは、ヒーター２５によって分離装置に入る前に加熱され、第２分離装置２６Ｂを出る有機相２８は、ヒーター４４によって加熱される。
【０１６７】
工程プレ−Ａ）の実施は、粗ハロブチルゴム溶液が多くの場合ポリマーのハロゲン化に由来する大量の無機ハロゲン化物を含有するので、ハロブチルゴムを含有する流体ＦまたはＬにとって、特にクロロブチルおよびブロモブチルゴムにとって特に有利である。
【０１６８】
たとえば、ブチルゴムの臭素化から生じる流体Ａは典型的に、ブロモブチルゴムの質量を基に計算される３，０００〜５，０００ｐｐｍの無機臭化物レベルを含有する。工程プレ−ａ）を実施すると、このレベルを５００ｐｐｍ未満に、好ましくは３００ｐｐｍ未満に、さらにより好ましくは１００ｐｐｍ未満に低下させることができる。
【０１６９】
たとえば、ブチルゴムの塩素化から生じる流体Ａは典型的に、クロロブチルゴムの質量を基に計算される１，０００〜５，０００ｐｐｍの無機塩化物レベルを含有する。工程プレ−ａ）を実施すると、このレベルを５００ｐｐｍ未満に、好ましくは３００ｐｐｍ未満に、さらにより好ましくは１００ｐｐｍ未満に低下させることができる。
【０１７０】
工程プレ−Ａ）の実施は、その後の工程についてかなりより低いエネルギー消費に貢献する、流体Ａと比較して流体Ｆまたは流体Ｌの含水率をかなり低下させることが可能であることがさらに分かった。
【０１７１】
本発明のさらなる一実施形態は図７に示される。図７は、工程プレ−Ａ）、Ａ）、Ｂ）およびａ）を含む方法の達成のための基本的なフローチャートおよび好適なデバイスを示す。
【０１７２】
工程プレ−ａ）において少なくとも１つの非揮発性ポリマー、少なくとも１つの揮発性化合物および少なくとも１つの親水性化合物を含有する流体Ａは、ミキサー３２を備えている分離装置２６の混合セクション３０に供給され、分離壁３４を通過して沈降セクションに入り、そこで混合物は、水相２７および有機相２８へ分離し、分離がコアレッサー２９によって支援される。水相２７の一部は、残りが真水Ｅに富み、そして再循環ポンプ３６の作用によって再循環ライン３８を経由して混合セクション３０へリサイクルして戻される状態で、典型的に廃棄処分される流体Ｃとして分離装置２６から除去される。有機相２８は流体Ｆとして取り出される。工程Ａ）において流体Ｆは、ポンプ１によってヒーター２に移され、それによって加熱された流体Ｇが得られる。加熱された流体Ｇは、脱ガス容器４へ供給される。加熱された流体Ｇから出てくる蒸気は分離され、真空ライン４．１によって除去される。脱ガスおよび分離後に濃縮流体Ｈが得られ、それはポンプ４．２を用いて脱ガス容器４から取り出される。
【０１７３】
工程Ｂ）において、工程Ａ）において得られた濃縮流体Ｈは次に、濃縮流体Ｌを得るために再加熱装置６を通過させられる。工程ａ）において、工程Ｂ）において得られた濃縮流体Ｌは、乾燥装置に通され、第１押出機が乾燥装置の第１乾燥セクション８を表す、第１押出機の搬送セクション１６Ａへ供給点１２Ａで供給される。搬送セクション１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃおよび１６Ｄは、ガス抜き口１４Ａ、１５Ａ、１５Ｂおよび１５Ｃに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒の一部は蒸発し、濃縮流体Ｌから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン１４．１、１５．１Ａ、１５．１Ｂおよび１５．１Ｃを経由して除去される。搬送セクション１６Ａから蓄積セクション１８Ｄまで通る間に濃縮流体Ｌは、濃縮流体Ｌから超濃縮流体ＬＳへの遷移を受ける。超濃縮流体ＬＳは、圧力調整デバイス７および配管２３を通った後に、次に供給点１２Ｂで主押出機の搬送セクション１６Ｅへ供給される。搬送セクション１６Ｅ、１６Ｆ、１６Ｇおよび１６Ｈは、ガス抜き口１４Ｂ、１５Ｄ、１５Ｅおよび１５Ｆに開放されている。搬送セクションにおいて溶媒のさらなる部分が蒸発し、超濃縮流体ＬＳから分離される。蒸気は、ガス抜き口を通して蒸気ライン１４．１Ｂ、１５．１Ｄ、１５．１Ｅおよび１５．１Ｆを経由して除去される。搬送セクション１６Ｅから蓄積セクション２０および出口セクション２２まで通る間に超濃縮流体ＬＳは、揮発性化合物を実質的に含まない、生成物Ｐへの遷移を受ける。
【０１７４】
ハロゲン化ブチルゴムを含む流体Ａは、少なくとも
Ｉ）反応媒体を提供する工程であって、
・１０１３ｈＰａの圧力で４５℃〜８０℃の範囲の沸点を有する少なくとも５０重量％の１つ以上の脂肪族炭化水素を含む共通脂肪族媒体と、
・４０：６０〜９５：５、好ましくは５０：５０〜８５：１５、より好ましくは６１：３９〜８０：２０のモノマー混合物対共通脂肪族媒体の質量比で、少なくとも１つのモノオレフィンモノマー、少なくとも１つのマルチオレフィンモノマーおよびその他の共重合性モノマーをまったくなしか少なくとも１つかどちらかで含むモノマー混合物と
を含む反応媒体を提供する工程；
ＩＩ）モノマー混合物を反応媒体内で重合させて共通脂肪族媒体およびモノマー混合物の残存モノマーを含む媒体中に少なくとも実質的に溶解しているゴムポリマーを含むゴム溶液を形成する工程；
ＩＩＩ）モノマー混合物の残存モノマーをゴム溶液から分離してゴムポリマーおよび共通脂肪族媒体を含む分離ゴム溶液を形成する工程；
ＩＶ）分離ゴム溶液中のゴムポリマーをハロゲン化して流体Ａ、ハロゲン化ゴムおよび共通脂肪族媒体を含む溶液を得る工程；
を含む方法によって、かなりより低い全体エネルギー消費で得られる可能性があることがさらに分かった。
【０１７５】
一実施形態において、および工程ＩＶ）におけるハロゲン化が臭素化剤を使用して行われる場合には、臭素化剤は、過酸化水素などの酸化剤を使用して再酸化されてもよい。
【０１７６】
本明細書で用いるところでは、用語「少なくとも実質的に溶解する」は、工程ＩＩ）に従って得られたゴムポリマーの少なくとも７０重量％、好ましくは少なくとも８０重量％、より好ましくは少なくとも９０重量％、さらにより好ましくは少なくとも９５重量％が媒体中に溶解していることを意味する。そのようなプロセスは、全体を本明細書に援用される、国際公開第２０１０／００６９８３  Ａ号パンフレットから公知である。
【０１７７】
本発明は、エネルギーおよび真水消費を考慮して特に有利である。得られる生成物は揮発性化合物を含まない。
【実施例】
【０１７８】
分析方法
流体Ｆの含水率：試料を遠心分離機に入れ、室温にて４０００ｒｐｍで５分間回転させた。水を次にバイアルの底部に集め、秤量した。
【０１７９】
総揮発性物質濃度：ゴム試料を２×２ｍｍサイズの小片にカットした。およそ３０ｇのゴム片をアルミナ坩堝に入れた。坩堝およびゴムの重量を測定した。ゴム試料を含む坩堝を次に、１０５℃の温度で６０分間１３０ｈＰａの減圧レベルでの真空オーブンに入れた。乾燥後に、坩堝をエクシケーター（ｅｘｓｉｃｃａｔｏｒ）に入れ、３０分間放冷した。坩堝を次に再び秤量した。減量を測定した。
【０１８０】
生成物Ｐ中の残留溶媒濃度：生成物中の残留溶媒濃度は、ヘッドスペースガスクロマトグラフィーによって測定した。秤量部分（０．５±０．００５ｇ）の試料をヘッドスペースバイアルに入れ、一定量の溶媒（１，２−ジクロロベンゼン、ＯＤＣＢ）を加えた。バイアルを密封し、ゴムが溶解するまで振盪した。バイアルを、揮発性有機化合物が試料とバイアル（ヘッドスペース）中の気相との間に平衡状態で分配されるまで加熱した。ヘッドスペースガスのアリコートを、クロマトグラフィーカラムに沿って試料を運ぶ、キャリアガスの流れへ注入した。既知組成の標準物を使用してＧＣを較正した。トルエンを内部標準としての使用のためにこの溶媒に加えた。
【０１８１】
生成物Ｐ中の残留水濃度：総揮発性物質濃度は、水、溶媒およびモノマーの合計である。モノマー濃度は通常０．０００５重量％未満であるので、含水率は、総揮発性物質濃度から溶媒濃度を差し引くことによって求めることができる。
【０１８２】
流体中の溶媒濃度：流体中の溶媒の濃度は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した。内部標準はイソオクタンであった。試料をトルエンで希釈し、次にガスクロマトグラフへ注入した。ガスクロマトグラフィーは、次の仕様の、ＨＰ  ６８９０クロマトグラフで行った：
−  カラムタイプＪ＆ＷのＤＢ−５、長さ６０ｍ、径０．２３ｍｍ、膜厚さ１．０μｍ
−  注入温度：      ２５０℃
−  検出器温度：    ３５０℃
−  キャリアガス：  ヘリウム
−  カラム圧：      ９６ｋＰａ
−  検出器：        ＦＩＤ
【０１８３】
流体の粘度：粘度は、コーン−プレート型の回転流動計で測定した。すべての示される粘度は、外挿ゼロ剪断粘度を意味する。
【０１８４】
実施例１〜７：予洗
概論
本明細書で以下流体（Ａ）と表される、粗ブロモブチルゴム溶液を、商業ブロモブチルゴム生産プラントから採取した。流体（Ａ）は、２つの相：水相（５６重量％）および有機相（４４重量％）を含有した。有機相単独中のヘキサンに対するブロモブチルゴムの全体比は、実施例の全体にわたって一定であり、２２重量％のブロモブチルゴムおよび約７８重量％のヘキサンであった。流体（Ａ）中に含有される、ブロモブチルゴムは、仕上げられ、乾燥された時点で、次の特性：３２±４のＭｏｏｎｅｙ（ＭＬ  １＋８、１２５℃）、結合臭素含有率  １．８±０．２重量％を有した。
【０１８５】
流体（Ａ）は、濃度がゴム質量に対する質量分率（ｐｈｒ＝ゴムの百部当たりの部）として示される、ある種の添加剤：
ＥＳＢＯ：１〜１．６ｐｈｒ、ステアリン酸カルシウム  １．３〜１．７ｐｈｒ、Ｉｒｇａｎｏｘ  ０．０３〜０．１ｐｈｒ
をさらに含んだ。
【０１８６】
水相は、９．５の典型的なｐＨ値を有した。添加剤に加えて、流体（Ａ）は、臭化物、塩化物、カルシウム、ナトリウム、アルミニウムおよび少量のその他の無機成分のような無機成分を含んだ。
【０１８７】
実施例１〜７の実験は、１リットルの容積を有するガラス容器を用いて実施した。実験は回分式に行った。この容器は撹拌機を備えていた。
【０１８８】
有機相中の含水率は、上記の通り測定した。
【０１８９】
実施例１
流体（Ａ）の試料を撹拌容器に入れ、５８℃で１０分間撹拌した。次に撹拌機を止め、試料を沈降のために放置した。３０分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。水の残留量は３５容積％であった。
【０１９０】
実施例２
１６０ｍｌの流体（Ａ）を容器に入れ、２４０ｍｌの水を加えた。混合物を５８℃で１０分間撹拌した。次に撹拌機を止め、混合物を沈降のために放置した。３０分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。有機相中の水の残留量は１０．０容積％であった。
【０１９１】
実施例３
１６０ｍｌの流体（Ａ）を容器に入れ、２４０ｍｌの水を加えた。混合物を９０℃で１０分間撹拌した。次に撹拌機を止め、混合物を沈降のために放置した。３０分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。有機相中の水の残留量は６．５容積％であった。
【０１９２】
実施例４
１６０ｍｌの流体（Ａ）を容器に入れ、２４０ｍｌの水を加えた。混合物を１０５℃で１０分間撹拌した。次に撹拌機を止め、混合物を沈降のために放置した。３０分後に有機相を水相から分離し、残留含水率を遠心分離機で測定した。有機相中の水の残留量は１．５容積％であった。
【０１９３】
実施例５
流体（Ａ）の試料を採取し、放置沈降させた。水相および有機相を分析した。水相は４９４０ｍｇ／ｌの無機臭化物を含有した。有機相は、２０重量％のブロモブチルゴム、６８重量％のヘキサンおよび１２重量％の水を含有した。有機相中の総無機臭素濃度は０．１５重量％（１５００ｐｐｍ）であった。
【０１９４】
実施例６
実施例５において得られた１００ｍｌの有機相を、上記の撹拌容器に入れた。４０ｍｌの水を加えた。生じた混合物を周囲温度で１５分間撹拌し、次に３０分間放置沈降させた。生じた水相は２２８０ｍｇ／ｌの無機臭化物を含有した。有機相は、合計０．０４重量％（４００ｐｐｍ）の無機臭化物を含有した。
【０１９５】
実施例７
実施例５において得られた１００ｍｌの有機相を、上記の撹拌容器に入れた。８０ｍｌの水を加えた。生じた混合物を周囲温度で１５分間撹拌し、次に３０分間放置沈降させた。生じた水相は１１００ｍｇ／ｌの無機臭化物を含有した。有機相は、合計０．０２５重量％（２５０ｐｐｍ）の無機臭化物を含有した。
【０１９６】
実施例８〜２７：濃縮および直接蒸発
実施例７〜２８用の原料として使用されるブチルゴムを含有する流体（Ｆ）を、２つの異なる源から得た：
流体Ｆ１の製造
粗ブチルゴム溶液を商業生産プラントから採取し、数時間沈降させ、有機相をバルク水相から分離した。有機相を次に流体（Ｆ１）として使用して実験を行った。流体（Ｆ１）は、１００重量％のこれらの３成分を基に計算される２０重量％のゴム、７０重量％のヘキサンおよび１０重量％の水を含有した。ブロモブチルゴム画分に対する添加剤の濃度は、
ＥＳＢＯ：１〜１．６ｐｈｒ、ステアリン酸カルシウム：１．３〜１．７ｐｈｒおよびＩｒｇａｎｏｘ：０．０３〜０．１ｐｈｒ
であった。
【０１９７】
流体（Ｆ１）に溶解した、ブロモブチルゴムは、仕上げられ、乾燥された時点で、次の特性：２８〜３６のＭｏｏｎｅｙ（ＭＬ  １＋８、１２５℃）、１．６〜２．０重量％の結合臭素含有率を有した。
【０１９８】
６０℃での流体Ｆ１の粘度は１，７６０ｍＰａ＊ｓであった。
【０１９９】
流体Ｆ２の製造
２８〜３６のＭｏｏｎｅｙ（ＭＬ  １＋８、１２５℃）、１．６〜２．０重量％の臭素含有率および０．７重量％未満の有機揮発性物質濃度の、商業的に入手可能なブロモブチルゴムを工業ヘキサンに溶解させ、それによってこれらの３成分を基に計算される２０重量％のゴム、７９重量％のヘキサンおよび１重量％の水を含有する流体（Ｆ２）を得た。ブロモブチルゴム画分に対する添加剤の濃度は、
ＥＳＢＯ：１〜１．６ｐｈｒ、ステアリン酸カルシウム  １．３〜１．７ｐｈｒおよびＩｒｇａｎｏｘ：０．０３〜０．１ｐｈｒ
であった。
【０２００】
実施例８〜１２：濃縮
濃縮機装置
これらの実施例のために用いられる濃縮機装置は、図６に示されるものに似ていた。ピストンポンプを用いて、上記の通り製造された、流体Ｆ１をヒーター（２）にポンプ送液した。ヒーター（２）は、シングルチューブインチューブ型熱交換器であった。内部パイプはＫｅｎｉｃｓ型の静的ミキサーを備えており、内部パイプの径は１５ｍｍであった。チューブをチューブ形状シェルによって加熱した。熱媒体は、加熱用油（Ｍａｒｌｏｔｈｅｒｍ）であった。圧力安全弁（３）を脱ガス容器（４）の前に設置し、この弁の上流の圧力を設定点値に自動的に制御した。この設定点は、加熱された流体（Ｇ１）における沸騰が防止されるように選択した。加熱された流体（Ｇ）をトップから脱ガス容器（４）へ導入した。脱ガス容器（４）の円錐出口は、押出機型ポンプとギヤポンプとの組み合わせである、ポンプ（４．２）を備えていた。この組み合わせは、高粘度を取り扱うことおよび高圧を増成することができるという利点を有した。試料を濃縮流体（Ｈ）から採取して濃縮段階後の濃度および粘度を調べた。
【０２０１】
実施例８
ヒーター２の熱媒体を１２５℃に設定し、分離容器４の圧力は大気圧（１０１３ｈＰａ）であった。分離容器４の底部の濃縮流体Ｈは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ４．２を用いて分離容器から容易に搬送することができた。濃縮流体Ｈは、７１重量％のヘキサン濃度および６０℃で測定される４，８４０ｍＰａ＊ｓの粘度を有した。
【０２０２】
実施例９
原料、流体Ｆ１、および濃縮装置は、実施例８におけるものと同じものであった。ヒーター２の加熱媒体を１５５℃に設定し、分離容器４の圧力は大気圧（１０１３ｈＰａ）であった。分離容器４の底部の濃縮流体Ｈは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ４．２を用いて分離容器から容易に搬送することができた。濃縮流体Ｈは、５３重量％のヘキサン濃度および６０℃で測定される６５，０００ｍＰａ＊ｓの粘度を有した。
【０２０３】
実施例１０
原料、流体Ｆ１、および濃縮装置は、実施例８におけるものと同じものであった。ヒーター２の加熱媒体を１７０℃に設定し、分離容器４の圧力は大気圧（１０１３ｈＰａ）であった。分離容器４の底部の濃縮流体Ｈは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ４．２を用いて閉塞または生成物堆積なしに分離容器から搬送することができた。濃縮流体Ｈは、４２重量％のヘキサン濃度および６０℃で測定される３１７，７００ｍＰａ＊ｓの粘度を有した。
【０２０４】
実施例１１
原料、流体Ｆ１、および濃縮装置は、実施例８におけるものと同じものであった。ヒーター２の加熱媒体を１７０℃に設定し、分離容器４の圧力は５００ｈＰａであった。分離容器４の底部の濃縮流体Ｈは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ４．２を用いて分離容器から搬送することができた。ほんのわずかな生成物堆積が分離容器４の円錐出口セクションにおいて観察された。濃縮流体Ｈは、２０重量％のヘキサン濃度および６０℃で測定される７，６００，０００ｍＰａ＊ｓの粘度を有した。
【０２０５】
実施例１２
原料、流体Ｆ１、および濃縮装置は、実施例８におけるものと同じものであった。ヒーター２の加熱媒体を１７０℃に設定し、分離容器４の圧力は２３０ｈＰａであった。分離容器４の底部の濃縮流体Ｈは、覗き窓を通して観察されるように、自由流動性の泡立つ液体であり、上記のような抽出ポンプ４．２を用いて分離容器から搬送することができた。幾らかの生成物堆積が分離容器４の円錐出口セクションにおいて観察された。濃縮流体Ｈは、１５重量％のヘキサン濃度および６０℃で測定される１５，６００，０００ｍＰａ＊ｓの粘度を有した。
【０２０６】
濃縮段階の性能を示す実施例８〜１２の結果を表１にまとめる。
【０２０７】
【表１】
0005604582.tif 000002
【０２０８】
実施例１３．濃縮および押出
デバイス
これらの実施例のために用いられるデバイスは、図６に示されるものに似ていた。ギヤポンプを用いて流体Ｆをヘーター２にポンプ送液した。ヒーター２はシェルアンドチューブ型熱交換器であった。チューブをスチームによって内部加熱する。流体Ｆは、伝熱を高めるために羽根によって導かれてチューブの周りを流れ、流体および羽根はチューブ中に含有される。加熱は、１６０℃の熱スチームによって成し遂げた。圧力安全弁３を脱ガス容器４の前に設置し、この弁の上流の圧力を設定点値に自動的に制御した。この設定点は、加熱された流体Ｇにおける沸騰が防止されるように選択した。加熱された流体Ｇをトップから脱ガス容器４へ導入した。脱ガス容器４の円錐出口はギヤポンプを備えていた。濃縮流体Ｈを次に、上記に比べて類似の設計である、再加熱装置６、スチームによって加熱されるシェルアンドチューブ型熱交換器を通過させ、スチームがチューブの内側にあり、そして流体Ｈがチューブの周りを流れた。加熱は、シングルチューブインチューブ型熱交換器である、１６０℃の熱スチームによって成し遂げた。内部パイプ径は２０ｍｍであり、内部パイプはタイプＳＭＸの静的ミキサーを備えていた。加熱は、加熱用油（Ｍａｒｌｏｔｈｅｒｍ）を熱媒体として使用するチューブシェルによって成し遂げた。
【０２０９】
その後、濃縮流体Ｌを、簡単なチューブによって圧力保持弁と接続されている第１押出機および主押出機からなる乾燥装置へ供給した。
【０２１０】
乾燥装置の第１押出機は、５７ｍｍのスクリュー径および１０００ｍｍのスクリュー長さの逆転かみ合い二軸スクリュー押出機であった。
【０２１１】
乾燥装置の主押出機は、５８ｍｍのスクリュー径および３１２０ｍｍのスクリュー長さの共回転二軸スクリュー押出機であった。
【０２１２】
両押出機は、押出機の供給点の上流に圧力制御デバイス７（図５を参照されたい）としてノズルをさらに含んだ。
【０２１３】
第１押出機は、２つの脱ガスセクションを含み、第１脱ガスセクションが後方脱ガスセクションであり、それによって供給点１２は第１押出機脱ガスセクションに設置され、第１押出機脱ガスセクションは、搬送セクション１６Ａ、上流方向で蒸気ライン１４．１Ａに接続された後部ガス抜き口１４Ａを含み、そして押出機装置は、搬送セクション１６Ｂ、ガス抜き口１５Ａが蒸気ライン１５．１Ａに接続されており、ガス抜き口１５Ａをそれぞれ含む１つの下流押出機脱ガスセクションをさらに含み、そして押出機装置は出口セクション１８Ｃをさらに含んだ。
【０２１４】
第１押出機の主本体は、温度を制御するためにスチームによって加熱することができた。
【０２１５】
後部ガス抜き口１４Ａは、第１蒸気ライン１４．１を経由してドライ運転真空ポンプおよび凝縮器に接続した。その他の蒸気ライン１５．１Ａは、蒸気ライン（１４．１）と同じ真空ポンプに下流で接続した。
【０２１６】
覗き窓を、搬送セクション１６Ｃにおける搬送挙動のおよび生成物特性の観察を可能にするためにガス抜き口（１４．１Ａ）および１５．１Ｂに設置した。
【０２１７】
出口混練ゾーン１８は混練ブロックを備えていた。
【０２１８】
主押出機は、６つの脱ガスセクションを含み、移送ライン２３が簡単な加熱されたチューブである。第１脱ガスセクションは、搬送セクション１６Ｄ、上流方向で蒸気ライン１４．１Ｂに接続された後部ガス抜き口１４Ｂを含む後方脱ガスセクションであり、押出機装置は、ガス抜きセクション１５Ｃ〜１５Ｇに接続された、搬送セクション１６Ｅ〜１６Ｉをそれぞれ含む５つの下流押出機脱ガスセクションをさらに含み、ガス抜き口１５Ｃ〜１５Ｇが蒸気ライン１５．１Ｃ〜１５．１Ｇに接続されており、そして搬送セクションのそれぞれは、蓄積セクション１８Ｄ〜１８Ｇおよび２０によって終了し、押出機装置は出口セクション２２をさらに含んだ。
【０２１９】
主押出機は、スチームによって加熱することができる、１３のバレルセクションからなる。
【０２２０】
後部ガス抜き口１４．１Ｂは、第１蒸気ライン１４．１Ｂを経由してドライ運転真空ポンプおよび凝縮器に接続した。ガス抜き口１５Ｃは、同じ蒸気ライン１４．１Ｂに接続した。
【０２２１】
ガス抜き口１５Ｄを、蒸気ライン１４．１Ｂに接続された、ガス抜きライン１５．１Ｄにラム押出機スクリューを経由して備え付けた。
【０２２２】
ガス抜き口１５Ｅ〜１５Ｇは、ラム押出機スクリューを備えており、ガス抜きライン１５．１Ｅ〜１５．１Ｇはすべて接続され、同じ二段階ドライ運転真空ポンプおよび下流凝縮器で終了した。
【０２２３】
覗き窓を、搬送挙動のおよび搬送セクション１６Ｄおよび１６Ｅにおける生成物特性の観察を可能にするためにガス抜き口（１４Ｂ）および１５Ｃに設置した。
【０２２４】
蓄積セクション１８Ｄ〜１８Ｉは、逆搬送エレメント、混練ブロックおよび小片形成エレメントでできていた。蓄積ゾーン１８Ｅ〜１８Ｉは、添加剤およびストリッピング剤の注入を可能にするように設計された。
【０２２５】
出口混練セクション２０は混練ブロックを備えていた。
【０２２６】
出口セクション２２はプレート型圧力保持ゾーンを備えていた。生成物は、特殊なスクリューエレメントとスクリューの回転作用とによってスクリューの出口で小片へ成形された。
【０２２７】
実施例１３
流体Ｆは、約２２重量％の臭素化ブチルゴム、５％未満の水、２％未満の添加剤（主としてステアリン酸カルシウムおよびＥＳＢＯ）を含有し、残りはヘキサンであった。流体Ｆを１９０ｋｇ／ｈの速度でポンプ送液し、１３バールに加圧し、１４５℃に加熱し、大気圧でのフラッシュタンク４へフラッシュし、それによって５０％のゴム濃度および２％未満の含水率からなる濃縮流体Ｈを生成した。濃縮流体Ｈを次に１２バールに加圧し、１２５℃に加熱した。この加熱された流体Ｌを次に、４００ミリバールの圧力での第１押出機の脱ガスセクション１６Ａへフラッシュした。流体を次に、押出機を通して、セクション１６Ａに比べて同じ圧力での第２脱ガスセクション１６Ｂを通してさらに搬送する。第１押出機の出口でのゴム濃度は８０％であり、含水率は１％未満であった。第１押出機の出口で流体ＬＳは１２０℃の温度を有し、２５バールに加圧された。この超濃縮流体ＬＳを次に、主押出機の脱ガスセクション１６Ｄへフラッシュした。脱ガスセクション１６Ｄおよび１６Ｅおよび１６Ｆは、１００ミリバール圧力で運転した。ガス抜きセクション１６Ｄにおけるバレル温度を、スチーム加熱によって１００〜１２０℃に設定した。ガス抜きセクション１６Ｇ、１６Ｈおよび１６Ｉの圧力を１０ミリバールに設定した。
【０２２８】
それぞれ０．５ｋｇ／ｈの速度での窒素を、蓄積セクション１８Ｅおよび１８Ｆへ注入し、約５０％のステアリン酸カルシウムを含有する水を、蓄積セクション１８Ｇおよび１８Ｈへそれぞれ１．６ｋｇ／ｈの速度で注入した。
【０２２９】
押出機の出口でのゴム温度は１６０℃であり、揮発性物質含有率は０．２％未満であり、含水率は０．１％未満であった。
【０２３０】
供給押出機は２５０ｒｐｍで、主押出機は８０ｒｐｍで運転し、ゴム押出量は４０ｋｇ／ｈであった。
【０２３１】
本明細書で上に用いられた参照数字を以下にまとめる：
１                                          ポンプ
２、２Ａ、２Ｂ                              ヒーター
３                                          圧力調整デバイス
４、４Ａ、４Ｂ                              脱ガス容器
４．１、４．１Ａ、４．１Ｂ                  蒸気ライン
４．２、４．２Ａ、４．２Ｂ                  ポンプ
５、５Ａ、５Ｂ                              ポンプ
６                                          再加熱装置
７                                          圧力調整デバイス
８                                          第１乾燥セクション
９                                          主押出機セクション
１０                                        供給点（混練機）
１１                                        混練セクション
１２                                        供給点（押出機）
１３                                        ガス抜きドーム
１３．１                                    蒸気ライン
１４                                        後部ガス抜き口（上流）
１４．１                                    蒸気ライン
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ                ガス抜き口（下流）
１５．１、１５．１Ａ、１５．１Ｂ、１５．１  蒸気ライン
Ｃ
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ        搬送セクション（下流）
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ        蓄積セクション
１９、１９Ａ、１９Ｂ                        側方供給装置
２０                                        最後の蓄積セクション
２２                                        出口セクション
２３                                        配管
２５、４４                                  ヒーター
２６、２６Ａ、２６Ｂ                        分離容器
２７、２７Ａ、２７Ｂ                        水相
２８、２８Ａ、２８Ｂ                        有機相
２９、２９Ａ、２９Ｂ                        コアレッサー
３０、３０Ａ、３０Ｂ                        混合セクション
３２、３２Ａ、３２Ｂ                        ミキサー
３４、３４Ａ、３４Ｂ                        分離壁
３６、３６Ａ、３６Ｂ                        再循環ポンプ
３８、３８Ａ、３８Ｂ                        再循環ライン
４０                                        再循環ポンプ
４２                                        再循環ライン
５０Ａ、５０Ｂ                              シャフト
５１                                        混練エレメント
５２                                        コンベヤースクリュー
６０                                        水たらい（ｂａｓｓｉｎ）
Ａ                                          粗流体Ａ
Ｃ                                          廃水
Ｄ                                          リサイクル用の水相
Ｅ                                          真水
Ｆ                                          流体Ｆ
Ｇ                                          加熱された流体Ｆ
Ｈ                                          濃縮流体Ｈ
Ｌ                                          濃縮流体Ｌ
ＬＳ                                        超濃縮流体Ｌ
Ｐ                                          生成物
Ｗ                                          水中処理デバイス
【図１】
0005604582.tif 000003
【図２】
0005604582.tif 000004
【図３】
0005604582.tif 000005
【図４】
0005604582.tif 000006
【図５】
0005604582.tif 000007
【図６】
0005604582.tif 000008
【図７】
0005604582.tif 000009
【図８】
0005604582.tif 000010
【図９】
0005604582.tif 000011
【図１０】
0005604582.tif 000012