(57)【要約】  本発明は、特に、合成ゴム生成物を押し出すための押出機（１０）に関し、この押出機（１０）は、バレル（２４）と、生成物を搬送するためにバレル（２４）の内側に配置される、１つまたは複数の押出機要素（１２、１４）、特に、１つまたは複数の押出機スクリューおよび／または混練機要素（１４）と、任意に、バレル（２４）中にストリッピング剤を供給するための入口ポートと、生成物から揮発性化合物および必要に応じてストリッピング剤を除去するための出口ポートとを含む。本発明によれば、有孔ダイプレート（２６）が、流れ方向において出口ポートの前にバレル（２４）に固定される。ダイプレート（２６）は、押出機要素（１２、１４）ではなくバレル（２４）に固定されるため、押出材が、ダイプレート（２６）を半径方向に外側に通過しないように、ダイプレート（２６）とバレル（２４）との間の円周方向の隙間が防止される。表面積対体積比の低い押出材の一部は、揮発性化合物の蒸発が促進されるように防止される。
2013535358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも
・１つのバレル（２４）と、
・前記バレル（２４）の内側に配置される１つまたは複数の押出機要素（１２、１４）と、
・揮発性化合物を除去するための少なくとも１つの出口ポートと
を含む押出機（１０）であって、
少なくとも
・流れ方向（１８）において前記出口ポートの前に前記バレル（２４）に固定される１つの有孔ダイプレート（２６）をさらに含む押出機。
【請求項２】
ストリッピング剤を前記バレルに供給するための少なくとも１つの入口ポートをさらに含み、前記少なくとも１つの有孔ダイプレート（２６）が、前記入口ポートと前記出口ポートとの間で前記バレル（２４）に固定される、請求項１に記載の押出機。
【請求項３】
前記ダイプレート（２６）が、対応する前記押出機要素（１２、１４）のシャフト（２２）をそれぞれが受け入れるための少なくとも１つの支持開口部（３０）を含む、請求項１または２に記載の押出機。
【請求項４】
前記支持開口部（２６）が、前記押出機要素（１２、１４）の前記シャフト（２２）用の滑り軸受を提供する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項５】
隙間ｓが、前記支持開口部（３０）の内側リムと、前記押出機要素（１２、１４）の前記シャフト（２２）との間に設けられ、前記隙間ｓが、前記バレル（２４）の内径Ｄに関して、特に０．００１≦ｓ／Ｄ≦０．０２、好ましくは０．００２≦ｓ／Ｄ≦０．０１、より好ましくは０．００３≦ｓ／Ｄ≦０．００６である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項６】
前記ダイプレート（２６）が、少なくとも１つの穿孔開口部（３２）を含み、前記穿孔開口部（３２）が、前記バレル（２４）の軸方向において、前記ダイプレート（２６）の軸方向厚さの一部のみにわたって延在する主開口部（３４）を含み、軸方向において前記主開口部（３４）の後ろに、少なくとも１つのオリフィス（３６）があり、前記オリフィス（３６）が、前記主開口部（３４）より小さい断面を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項７】
前記ダイプレート（２６）が、少なくとも１つの穿孔開口部（３２）を含み、前記穿孔開口部（３２）が、下流側において、１ｍｍ≦ｄ≦６ｍｍ、特に１．５ｍｍ≦ｄ≦５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ≦ｄ≦４ｍｍの平均直径ｄを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項８】
前記押出機が、前記ダイプレート（２６）の下流および特に前記出口ポートの上流に、さらなる押出機要素（１４）、特に押出機スクリューを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項９】
前記さらなる押出機要素（１４）が、搬送要素（１６）を含み、前記搬送要素（１６）と前記ダイプレート（２６）との間の最大軸方向距離Ｓが、０．５ｍｍ≦Ｓ≦１０ｍｍ、特に１ｍｍ≦Ｓ≦７ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ≦Ｓ≦５ｍｍである、請求項８に記載の押出機。
【請求項１０】
前記さらなる押出機要素（１４）が、前記押出機要素（１２）より大きい自由体積を有する、請求項８または９に記載の押出機。
【請求項１１】
前記押出機要素（１２）が、混練機要素（２０）を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項１２】
前記押出機要素（１２）が、シャーエッジ形状または箱形状の混練機要素（２０）を含む、請求項１１に記載の押出機。
【請求項１３】
特にさらなる押出機要素（１４）を収容するためのさらなるバレル（３８）が提供され、前記ダイプレート（２６）が、特にフランジ継手（４０）によって、前記バレル（２４）と前記さらなるバレル（３８）との間で固定される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項１４】
前記バレル（２４）および／または前記バレル（２４）に連結されるさらなるバレル（３８）が、前記ダイプレート（２６）を少なくとも部分的に受け入れるための凹部（４２）を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項１５】
前記ダイプレート（２６）が、半径方向の割れ目であり、前記割れ目（４６）が、特に、前記対応する（さらなる）押出機要素（１２、１４）のシャフト（２２）をそれぞれが受け入れるための少なくとも１つの支持開口部（３０）に対して半径方向に配置される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項１６】
前記ダイプレート（２６）が、挿入物（５２、５４、５６）によって境され、前記挿入物（５２、５４、５６）が、前記バレル（２４）に固定される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項１７】
少なくとも１つの不揮発性ポリマーと少なくとも１つの揮発性化合物とを含有する混合物（Ｍ）から揮発性化合物を除去して、揮発性化合物を実質的に含まない生成物（Ｐ）を得る方法であって、少なくとも：
・請求項１〜１６のいずれか一項に記載の少なくとも１つの押出機（１０）中に前記混合物（Ｍ）を供給する工程と、
・前記押出機（１０）の前記少なくとも１つのダイプレート（２６）に前記混合物（Ｍ）を押し込む工程と、
・前記押出機（１０）の前記少なくとも１つの出口ポートを通して前記揮発性化合物を除去する工程と
を含む方法。
【請求項１８】
前記不揮発性ポリマーが合成ゴム生成物である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記合成ゴム生成物が、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム（ＩＩＲ、ＢＩＩＲ、ＣＩＩＲ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、エチレンプロピレンジエンＭ−クラスゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−酢酸ビニルゴム（ＥＶＭおよびＥＶＡ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、フッ素化ゴム（ＦＲ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）ブタジエンゴム（ＢＲ）、およびスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
混合物（Ｍ）が、
ｉ）１０〜９５重量％の不揮発性ポリマーおよび
ｉｉ）揮発性化合物
を含有し、それによって、前記成分ｉ）およびｉｉ）が合計して、混合物（Ｍ）の全質量の、９０〜１００、好ましくは９５〜１００重量％、より好ましくは１００重量％になり、
５〜９０重量％の揮発性化合物を含有し、それによって、前記成分ｉ）およびｉｉ）が合計して、混合物（Ｍ）の全質量の９０〜１００重量％になる、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
押出機要素（１２、１４）のシャフト（２２）を受け入れるのに適した少なくとも１つの支持開口部（３０）と、少なくとも１つの穿孔開口部（３２）とを含むダイプレート（２６）。
【請求項２２】
前記穿孔開口部（３２）が、前記ダイプレート（２６）の軸方向厚さの一部のみにわたって延在する主開口部（３４）を含み、前記主開口部（３４）の後ろに少なくとも１つのオリフィス（３６）があり、前記オリフィス（３６）が、前記主開口部（３４）より小さい断面を有する、請求項２１に記載のダイプレート（２６）。
【請求項２３】
前記支持開口部（３０）の中心を通るほぼ直線に沿った割れ目（４６）である、請求項２１または２２に記載のダイプレート（２６）。
【請求項２４】
不揮発性ポリマーを製造または処理するための、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の押出機または請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のダイプレートの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性または粘弾性の塊から、特に、合成ゴムなどのポリマーから揮発性化合物を除去するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成ゴムは、重要な工業的用途を有し、典型的に、スラリー、エマルジョンまたは溶液プロセスによって行われる、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（ＩＩＲ、ＢＩＩＲ、ＣＩＩＲ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、エチレンプロピレンジエンＭ−クラスゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−酢酸ビニルゴム（ＥＶＭおよびＥＶＡ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、フッ素化ゴム（ＦＲ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）ブタジエンゴム（ＢＲ）、およびスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が挙げられる。
【０００３】
（共）重合の後、反応器排出混合物は、少なくともポリマー、溶媒、残留モノマーおよび触媒を含有する。ポリマーを回収するために、排出流は、典型的に、蒸気および熱水で処理される。それによって、溶媒および未処理のモノマーの大半が、流し落とされる。蒸気および水と接触させることの１つの欠点は、合成ゴムが凝固することである。その際、ゴムポリマーは、水中の湿潤クラムの形態で存在する。次に、水の大半は、脱水の後、例えば、乾燥押出機および最終的な乾燥工程を適用することによって分離される。
【０００４】
ブチルゴムを生じる、イソブテンおよびイソプレンの共重合は、例えば、高いモル質量を得るために、約−６０℃〜−１００℃の低温で工業的に行われる。スラリープロセスでは、クロロメタンが希釈剤として使用される一方、溶液プロセスでは、不活性炭化水素が溶媒として使用される。重合の後、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な溶液としてのいずれかで存在する。未反応モノマーも、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および単離する必要がある。
【０００５】
スラリープロセスでは、重合反応器排出流は、フラッシュドラムにおいて蒸気および熱水で処理される。それによって、クロロメタンおよび未反応モノマーの大半は、流し落とされ、水は、凝縮により蒸気から分離される。反応器からのポリマーが、ハロゲン化などによってさらに処理される場合、ブチルゴム生成物は、反応器の中身をヘキサンなどの熱溶媒中に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、この段階の後に蒸発し、さらなるストリッピング段階が、残りのモノマー残渣を除去するために適用される。
【０００６】
溶液プロセスでは、不活性炭化水素溶媒およびハロゲン化アルキルアルミニウム触媒が、重合工程中に適用される。次に、残りのモノマーが、蒸留ストリッピングプロセスにおいて反応器溶液から除去される。この蒸留工程の後、ブチルゴムポリマーは、炭化水素中の均一な溶液として存在する。この溶液は、ハロゲン化工程を行うなど、さらに処理することができ、またはブチルゴムポリマーは、溶液から直接単離することができる。溶液からのブチルゴムの単離は、スラリープロセスと同様であり、蒸気および熱水との接触も含み、それによって、ポリマーが凝固する。その際、ブチルゴムポリマーは、水中の湿潤クラム（水中６〜１０重量％のポリマー）の形態で存在する。凝固を防ぐために、凝固／蒸気ストリッピングプロセスの後、脂肪酸の塩が、水中のブチルゴムクラムを含むフラッシュドラムに加えられる。添加剤の添加の後、次に、ブチルゴムは、さらなる乾燥によって、最終的な商業的梱包形態（ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  ｂａｌｅ  ｆｏｒｍ）へと変換される。乾燥は、典型的に、脱水と、その後の乾燥押出機の適用および流動床における最終的な乾燥工程によって行われる。
【０００７】
このように得られる化学修飾のないブチルゴムは、「通常の（ｒｅｇｕｌａｒ）」ゴムと呼ばれる。
【０００８】
ブチルゴムの商業的に重要な化学修飾は、塩素化および臭素化ブチルゴムを生じるハロゲン化であり、これ以降、ハロブチルゴムまたは個々にブロモブチルゴムまたはクロロブチルゴムとも呼ばれる。
【０００９】
ハロブチルゴムは、撹拌容器中で、アルカン中の通常のブチルゴムの溶液を塩素または臭素と接触させることによって技術的に製造される。前記溶液は、一般に、セメントと呼ばれる。副生成物として形成される未反応ハロゲンおよびハロゲン化水素は、苛性アルカリ溶液の添加によって中和される。添加剤を、その段階で組み込むこともできる。次に、得られる溶液が、蒸気ストリッピングされて、溶媒が除去され、それによって、ゴムが凝固して固体生成物になる。固体生成物は、一般に、水中５〜１２％の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加えられる。次に、ハロゲン化ブチルゴムは、通常のブチルゴムに使用されるのと同様のプロセスにおいて機械的な乾燥機器を用いて仕上げられるが；ハロゲン化生成物の反応性が高いため、あまり過酷ではない条件が用いられる。
【００１０】
上記の機械的な脱水は、水分含量を約５〜１５％まで減少させ得るに過ぎない。その後、追加の熱乾燥段階が必要とされる。それによって、ゴムは、１軸または２軸押出機において加圧下で１５０〜２００℃まで加熱される。
【００１１】
ダイプレートが、圧力を維持するために提供され得る。ゴムが、押出機の出口でダイプレートに押し込まれると、ゴム中の水が蒸発し、開放多孔性クラムを形成する。次に、切断装置が、クラムを小片へと切断する。クラムは、対流式乾燥機に搬送され、ここで、残留水分が熱風によって除去される。このような乾燥の後、（ハロ）ブチルゴムは、一般に、０．１〜０．７％の水分含量を有する。次に、ゴムクラムに冷風を流すことによって行われる冷却段階が、ブチルゴムクラムを６０℃の最高梱包温度まで冷却するのに必要とされる。次に、クラムは、液圧プレスによって梱包物（ｂａｌｅ）へと成形され、梱包物は、出荷のために箱または枠組箱に詰め込まれる。
【００１２】
特許文献１には、揮発性化合物を気体状態で除去する通気孔を含む押出機によって、少なくとも１種の不揮発性ポリマーと少なくとも１種の揮発性化合物とを含有する流体から揮発性化合物を除去するための方法が開示されている。一実施形態において、除去は、水、二酸化炭素または他の不活性ガスなどのストリッピング剤の作用によって促される。ストリッピング剤の添加により、典型的に、除去される揮発性化合物の分圧が低下され、それによってより高い全圧が可能になる。それに加えて、ストリッピング剤は、部分的に、ポリマーの多孔質構造を得るのに役立ち、それによって、ポリマーから気相への揮発性化合物の拡散が促進される。
【００１３】
ストリッピング剤領域の基本設計が、当業者に公知である。共回転２軸押出機については、例えば、非特許文献１の第１８８頁の図１０．６に示されている。ストリッピング剤領域は、逆方向ポンピング要素、ストリッピング剤分散領域、および減圧領域を含む。該当する図において、減圧は、逆方向搬送要素によって行われる。
【００１４】
減圧装置（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）への逆方向ポンピング要素の使用の欠点は、合成ゴムなどの高粘度の粘弾性生成物の場合、およそ流路深さの寸法を有する大きな粒子が形成されることである。このような大粒子の表面から１または２ミリメートル超閉じ込められたストリッピング剤は、表面への開放流路を「吹き飛ばす（ｂｌｏｗ）」ことができないため、粒子の中心の生成物領域からの溶媒の除去を効果的に行うのは不可能であろう。また、押出機が大きくなるほど、必然的に流路深さが深くなるため、スケールアップの場合、この問題はさらに悪化する。
【００１５】
当業者に公知の共回転２軸押出機用の代替的な減圧領域は、逆方向ポンピング混練ブロックである。
【００１６】
逆方向ポンピング混練ブロックは、例えば、非特許文献１の第１０２頁及び第２２５頁に記載されている。
【００１７】
しかしながら、減圧用の逆方向ポンピング混練ブロックには、逆方向ポンピング搬送要素と同じ欠点（すなわち大粒子の形成）があり、このことから、揮発性化合物の除去が著しく妨げられるかまたは不可能でさえあり、スケールアップに伴う同じ問題が起こる。
【００１８】
代替として、回転ブリスターディスク（ｂｌｉｓｔｅｒ  ｄｉｓｃ）が用いられてもよい。回転ブリスターディスクは、例えば、非特許文献１の第２３５頁の図１２．３５に記載されている。
【００１９】
ブリスターディスクは、各押出機シャフトに１つずつの、ディスクのアセンブリである。各ディスクは、押出機のバレル壁に対する小さい隙間を有する。２軸または多軸押出機では、同じ軸方向位置において、対応するシャフトが、対応するより小さい直径を有する。これらのディスクは、ダイとして働き、かつ細いストランドの形成に役立つ孔を含む。ストランドの直径が十分に小さい場合、ストリッピング剤は、理論上は、周囲の気相に、揮発性化合物の除去に役立つ流路を開けることができる。
【００２０】
減圧領域のこの装置の欠点は、粘弾性およびずり減粘性（ｓｈｅａｒ−ｔｈｉｎｎｉｎｇ）生成物の場合、かなりの量の生成物が、２つのディスクの間の間隙を通って、およびブリスターディスクとバレルとの間の隙間を通って通過することである。それによって、材料の塊が形成され、それがストランドを凝固させ、揮発性化合物の効果的な除去がより困難になる。それに加えて、生成物のさらに大きな流れが、間隙を通ってバレルの噛み合い領域（ｉｎｔｅｒｍｅｓｈｉｎｇ  ｚｏｎｅ）中に流出し、効率的に脱気するのが困難な塊の形成にもつながり得る。
【００２１】
減圧領域の可能な別の装置が、特許文献２に開示されている。この文献には、多軸押出機中の固定されたダイプレートが開示されており、このダイプレートは、スクリュー軸に対して自由に回転することができる。前記ダイプレートは、少なくとも１つの生成物経路を含み、プレートの周囲と押出機バレルとの間に半径方向の隙間を有する。
【００２２】
この装置の欠点は、粘弾性の、ずり減粘性生成物が、ダイプレートの周囲と押出機バレルとの間の隙間を通過することができ、それにより、さらなる塊の形成につながり、上記の回転ブリスターディスクと同じ欠点が生じることである。別の欠点は、隙間の正確な性質に応じて、生成物が、ハウジングとバレルとの間の間隙に長時間留まって、劣化し、品質問題を生じ得ることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０３１８２３  Ａ号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開第０  ５５１  ８１６  Ａ号明細書
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】Ｋｌｅｍｅｎｓ  Ｋｏｈｌｇｒｕｅｂｅｒ：Ｃｏ−ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｔｗｉｎ  ｓｃｒｅｗ  ｅｘｔｒｕｄｅｒｓ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＩＳＢＮ  ９７８−３−４４６−４１３７２−６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
上記を考慮すると、押出機中の小粒子の形成、ひいては揮発性化合物のより容易な除去を可能にする、押出機、およびそれに適した機器が依然として必要とされてきた。さらに、合成ゴム生成物を乾燥させるための労力全体を軽減する長年の切実な必要性があった。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
この目的は、少なくとも
・１つのバレルと、
・バレルの内側に配置される、１つまたは複数の押出機要素、特に、少なくとも１つの押出機スクリューおよび／または少なくとも１つの混練機要素と、
・揮発性化合物および任意にストリッピング剤を除去するための少なくとも１つの出口ポートと、
・任意であるが好ましくは、ストリッピング剤をバレル中に供給するための少なくとも１つの入口ポートとを含む押出機であって、
少なくとも
・流れ方向において出口ポートの前にバレルに固定される１つの有孔ダイプレートをさらに含むかまたは、ここで、少なくとも１つの入口ポートが、入口ポートと出口ポートとの間に存在する押出機によって解決される。
【００２７】
本明細書において使用される際の「押出機要素」は、押出機のシャフトに固定される任意のタイプの要素または押出機のシャフトの一部を表し、押出機要素としては、以下に限定はされないが、混練要素、スクリュー要素などの逆方向および順方向搬送要素ならびに類似の性質を有し、かつ当業者に公知の他の要素が挙げられる。
【００２８】
本発明の範囲は、押出機のバレル中に固定されるのに適している限り、ダイプレート自体をさらに含む。
【００２９】
本発明の範囲は、各特徴について指定された好ましい範囲および領域の任意の所望の組合せならびに構造的な設計の任意の組合せおよび本明細書に開示される好ましい実施形態も包含することが指摘される。
【００３０】
揮発性化合物の除去が、バレルに連結され、かつ押出機バレルに対する間隙を有さない固定されたダイプレートの取付けによって著しく向上され得ることが意外にも分かった。これらのダイプレートは孔を含み、この孔は、背圧を生成し、脱気に役立つストランドを形成する。支持開口部（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ）は、シャフトまたはスクリューの回転を可能にする。
【００３１】
ダイプレートは、搬送手段ではなくバレルに固定されるため、押出材が、ダイプレートを半径方向に外側に通過しないように、ダイプレートとバレルとの間の円周方向の間隙が防止される。揮発性化合物の蒸発が促進されるかまたは、一実施形態において、同じ量のストリッピング剤が、増大した表面積と接触して、生成物から揮発性化合物を除去するストリッピング剤の全能力を高めることができるように、表面積対体積比の低い押出材の形成が防止される。もしその場合、円周方向の間隙が、ダイプレートと搬送手段のシャフトとの間にのみ設けられ、ここで、シャフトがダイプレートに通される。平均粒度が、著しく減少され、それによって、表面積対体積比を高めることができる。表面積対体積比の増大により、揮発性化合物の除去が促進される。ストリッピング剤が使用され、ダイプレートが、入口ポートと出口ポートとの間で固定される場合、ストリッピング剤は、ダイプレートを通過しなければならず、それによって、ストリッピング剤と生成物との間の接触のさらなる強化がさらに確実になる。
【００３２】
好適な押出機のタイプには、任意の数のバレルおよびタイプのスクリュー要素および他の１軸または多軸搬送混練機を含む１軸および多軸押出機が含まれる。多軸押出機の可能な実施形態は、２軸押出機、リング押出機または遊星ローラー押出機であり、それによって、２軸押出機およびリング押出機が好ましい。２軸押出機は、例えば、逆回転噛み合い、逆回転非噛み合い、共回転噛み合いおよび共回転非噛み合い２軸押出機であり、ここで、共回転噛み合い２軸押出機が好ましい。
【００３３】
押出機に適した押出機要素は、押出機スクリューだけでなく、生成物へのエネルギー投入および生成物の混合のための混練機要素を含む混練部分も同様である。このような混練要素は、［１］、１０２ページおよび２０５ページに記載されている。混練要素の例としては混練ブロックが挙げられ、混練ブロックは、二条または三条ねじ順方向、逆方向または中立の搬送混練ブロック；溝のある一条または二条ねじスクリュー混合要素、一条ねじ歯の混合要素、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板として設計され得る。混練機要素は、押出機のシャフト、特に、２軸逆回転または共回転２軸押出機のシャフトに任意の組合せで組み立てられ得る。
【００３４】
本発明に係る押出機は、ストリッピング剤をバレル中に供給するための少なくとも１つの入口ポートを含むのが好ましい。この場合、押出機は、少なくとも１つの分散部分をさらに含むのが好ましく、この分散部分は、流れ方向において、ダイプレートの直前に配置され、ここで、ストリッピング剤が混合され、分散され、場合により完全にまたは部分的に溶解される。
【００３５】
典型的な分散部分は、２〜１０個の混練ブロックを含む。ストリッピング剤を混ぜ入れるために、溝のある歯型要素またはスクリュー要素が適用され得る。偏心板は、好ましくは、押出機の最後の部分に適用され、ここで、生成物は、典型的に、高粘性であり、揮発性化合物を実質的に含まない。遊星ローラー押出機では、歯形ローラーまたは溝および隙間のあるローラーのような混練要素が好ましい。
【００３６】
生成物から除去されるストリッピング剤および揮発性化合物は、少なくとも１つの出口ポートの通気孔に向けて生成物の一部を取り込む傾向があるため、本発明の好ましい実施形態において、出口ポートおよび／または入口ポートは、生成物がポートから流出しないように設計される。その目的を達成するのに適した手段は、ポートの通気孔に取り付けられ、任意の材料を、押出機に搬送して戻すラム押出機スクリュー（ｓｔｕｆｆｅｒ  ｓｃｒｅｗ）、あるいは通気孔の内側に適用されて、堆積された材料を押出機中に押し戻すローラーまたはベルトである。このようなラム押出機スクリューは、当業者に公知であり、例えば、［１］、１９２ページに記載されている。上記のものの代わりとしてまたはそれに加えて、表面への材料の粘着を低減または防止する通気孔のコーティングが塗布され得る。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。ポートにおける圧力は、例えば、１ｈＰａ〜２，０００ｈＰａ、好ましくは５ｈＰａ〜９００ｈＰａである。
【００３７】
一般に、ストリッピング剤は、他の揮発性化合物とともに除去される。ストリッピング剤は押出機のどこに加えられてもよいが、１つ以上の分散部分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、ストリッピング剤が、１つ以上の分散部分に加えられる。好適なストリッピング剤は、生成物に対して不活性な物質であり、ガス（処理温度未満の臨界温度を有する）であるかまたは好ましくは１００℃で１００ｈＰａを超える蒸気圧を有する。本発明の文脈において、「不活性」という用語は、ストリッピング剤が、生成物中に含まれるポリマーと反応しないか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、例えば、窒素、二酸化炭素、希ガス、メタン、プロパン、ブタン、水または上記の物質の混合物である。ストリッピング剤および特に水が好ましくは液体形態で用いられる場合、ストリッピング剤は、ゴム業界で公知の、酸化防止剤、発泡剤、老化防止剤、熱安定剤、光安定剤、オゾン安定剤、加工助剤、可塑剤、粘着付与剤、膨張剤、染料、顔料、ワックス、増量剤、有機酸、阻害剤、金属酸化物、およびトリエタノールアミン、ポリエチレングリコール、ヘキサントリオールなどの活性剤などの添加剤をさらに含有し得る。このような添加剤の例としては、エポキシ化大豆油（ＥＳＢＯ）およびステアリン酸カルシウムが挙げられる。
【００３８】
ストリッピング剤の量は、押出機の出口部分において得られる生成物の量を基準にして、０．０００１〜１０重量％、好ましくは０．００１〜５重量％、より好ましくは０．１〜２重量％であり得る。
【００３９】
ダイプレートは、典型的に、シャフトの軸に実質的に直角にバレルに固定される。実質的に直角とは、７０〜９０°、好ましくは８０〜９０°、より好ましくは９０°の、シャフトの軸に対する角度を意味する。
【００４０】
有孔ダイプレートは、対応する搬送手段の１つ以上のシャフトを受け入れるための少なくとも１つの支持開口部を含む。搬送手段のシャフトは、特に、ダイプレートの他の側におけるさらなる搬送手段を操作するために、ダイプレートに通され得る。特に、シャフトは、搬送手段のシャフトに対応して設計される支持開口部を用いてダイプレートによって支持および／または案内され得る。好ましくは、搬送要素とダイプレートとの間の間隙は、最小限まで減少される。
【００４１】
本発明の一実施形態において、支持開口部は、搬送手段のシャフト用の滑り軸受を提供する。支持開口部の内側のダイプレートに対するシャフトの滑り接触のために、隙間がある。その際、生成物およびストリッピング剤のためのダイプレートを通る唯一の経路は、ダイプレートの穿孔開口部を通る経路である。
【００４２】
さらなる実施形態において、隙間ｓが、支持開口部の内側リムと、搬送手段のシャフトとの間に設けられ、ここで、隙間ｓは、バレルの内径Ｄに関して、特に０．００１≦ｓ／Ｄ≦０．０２、好ましくは０．００２≦ｓ／Ｄ≦０．０１、より好ましくは０．００３≦ｓ／Ｄ≦０．００６である。
【００４３】
同時に、隙間は、隙間を通して押圧される生成物が、同等に大きい表面積を依然として有するほど十分に小さい。
【００４４】
ダイプレートの典型的な厚さは、３ｍｍ〜８０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜５０ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍ、さらなる実施形態において５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。
【００４５】
本明細書において使用される際の「厚さ」という用語は、穿孔の平均流路長さを表す。厚さがダイプレートにわたって変わり得ることが当業者に明らかである。特に、ダイディスクは、半径方向に配置され得るロッドまたはエンボスメント（ｅｍｂｏｓｓｍｅｎｔ）、十字形または穿孔の平均流路長さに何ら影響を及ぼし得ない任意の他の幾何学形状などの、ダイプレートの剛性を高める要素によって補強され得る。ダイプレートに適した材料には、バレルおよび搬送要素に典型的に使用されるものも含まれ、窒化鋼、二相鋼、ステンレス鋼、ニッケル系合金、コバルト系合金、焼結金属のような複合材料、熱間静水圧プレスされた材料、Ｓｔｅｌｌｉｔｅのような硬質の耐摩耗材料、例えば、セラミック、窒化チタン、窒化クロムおよびダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）から作製されるコーティングで被覆された金属などの耐摩耗材料が含まれる。
【００４６】
一実施形態において、ダイプレートは、少なくとも流れ方向において、炭化チタンまたは窒化チタン、窒化クロム、炭化タングステンおよびダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）によってさらに被覆される。
【００４７】
ダイプレートは、任意の形状を有し得る、少なくとも１つの、好ましくは複数の穿孔開口部を含む。例えば、穿孔開口部は、漏斗または円錐形状、先細または末広ノズル形状、砂時計形状、流路形状、円形または非円形を有し得る。穿孔開口部の数および設計は、例えば、全ての穿孔開口部の有効断面積の合計が、支持開口部を除くバレル内のダイプレートの全断面積の２〜４０％、好ましくは４〜２０％であるように選択される。
【００４８】
穿孔開口部の有効断面積は、生成物がダイプレートを通過することができる各穿孔開口部の最小断面積として理解される。
【００４９】
穿孔開口部は、例えば下流側において、例えば、１ｍｍ≦ｄ≦６ｍｍ、特に１．５ｍｍ≦ｄ≦５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ≦ｄ≦４ｍｍの平均直径ｄを有する。平均直径は、同じ断面積を有する円形穿孔開口部の直径として理解される。ダイプレートの下流側における穿孔開口部のこの直径は、好適な高い表面積対体積比をもたらす。
【００５０】
一実施形態において、ダイプレートは、少なくとも１つの穿孔開口部を含み、ここで、穿孔開口部は、バレルの軸方向において、ダイプレートの軸方向厚さの一部のみにわたって延在する主開口部を含み、軸方向において主開口部の後ろに、少なくとも１つのオリフィスがあり、オリフィスは、主開口部より小さい断面積を有する。穿孔開口部は、流れ方向において、ダイプレートの厚さにわたって異なる断面積を有し得る。これにより、ダイプレートにわたる全圧力降下をそれほど増加させずに、高い機械的安定性が得られる。
【００５１】
例えば、主開口部は、不必要な高い逆圧を伴わずに高い質量の生成物をオリフィスに導くために漏斗形状に設計され得る。同時に、オリフィスの断面積は、生成物の複数の小粒子をもたらすある種の噴霧効果が得られ、それにより、非常に高い表面積対体積比が得られるほど小さくされ得る。ダイプレートは、１０〜１００００レシプロカル秒（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ  ｓｅｃｏｎｄ）、好ましくは３０〜５０００レシプロカル秒、より好ましくは１００〜３０００レシプロカル秒の典型的な有効せん断速度
【数１】
2013535358.tif 000003
においてダイプレートにわたって例えば、０．３ＭＰａから６．０ＭＰａ、好ましくは０．５ＭＰａから５．０ＭＰａ、さらに好ましくは１．０ＭＰａから４．０ＭＰａへの圧力降下を生じるように設計されるのが好ましい。式中、
【数２】
2013535358.tif 000004
は、生成物の体積流れ（立方メートル／秒）を表し、ｒは、ダイ開口部の有効半径（メートル）を表す。
【００５２】
好ましくは、さらなる押出機要素、特に、押出機スクリューおよび／または混練機は、ダイプレートの下流および特に出口ポートの上流に提供される。特に、複数の搬送および／または脱気段階が提供され、ここで、好ましくは各段階が、期待されるパラメータ、特に、生成物から除去される揮発性化合物の期待量に合わせて最適化される。特に、１〜６つ、好ましくは１〜４つのダイプレートが、押出機内の生成物の流路に提供され、ここで、穿孔開口部の断面積が、期待されるパラメータ、特に、生成物の揮発性化合物の期待量に合わせて適合され得る。
【００５３】
特に、さらなる押出機要素は搬送要素を含み、ここで、搬送要素とダイプレートとの間の最大軸方向距離Ｓは、０．５ｍｍ≦Ｓ≦１０ｍｍ、特に１ｍｍ≦Ｓ≦７ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ≦Ｓ≦５ｍｍである。
【００５４】
別の実施形態において、さらなる押出機要素は、搬送要素を含み、ここで、搬送要素とダイプレートとの間の最大軸方向距離Ｓは、０．０１×Ｄ≦Ｓ≦０．２５×Ｄであり、Ｄが、バレルの内径である。
【００５５】
軸方向距離Ｓは、さらなる搬送手段の回転軸に平行に測定される。それに加えてまたはその代わりに、同じ状況が、ダイプレートの上流側において搬送手段に適用され得る。搬送手段とダイプレートとの間の不必要な大きい間隙が防止される。押出効果は、ダイプレートを設けることによってそれほど妨げられない。特に、搬送要素は、流れ方向に生成物を移動させるために圧力を高めるために、軸方向の力を生成物に少なくとも部分的に加える。
【００５６】
好ましくは、さらなる押出機要素は、押出機要素より大きい自由体積を有する。好ましい実施形態において、さらなる押出機要素は、シャーエッジ（ｓｈｅａｒ  ｅｄｇｅ）形状または箱形状の搬送要素を含む。このような形状は、２軸および多軸押出機の当業者に公知であり、例えば、［１］の２２２ページの図１２．１２に記載されている。搬送要素のこの形状および増大した自由体積により、より大きい体積の流量を提供することができる。
【００５７】
一実施形態において、さらなるバレルが提供され、ここで、ダイプレートは、特にフランジ継手によって、バレルとさらなるバレルとの間で固定される。これにより、押出機内のダイプレートの容易かつ迅速な固定が得られる。ダイプレートは、フランジ継手の固定手段用の開口部を備えていてもよい。それに加えてまたはその代わりに、バレルを、少なくとも１つのテンションロッドによって、さらなるバレルに連結することができる。
【００５８】
好ましくは、バレルおよび／またはバレルに連結されるさらなるバレルは、ダイプレートを少なくとも部分的に受け入れるための凹部を含む。バレルおよびさらなるバレルは、フランジ継手によって互いに連結され得る。ダイプレートは、バレルをさらなるバレルに連結するための固定手段用のダイプレートの開口部を必要とせずにバレルとさらなるバレルとの間に留め付けられ得る。その場合、ダイプレートは、その半径方向の外面を介して凹部の中心に配置され得る。特に、ダイプレートは、凹部に圧入される。ダイプレートが凹部に挿入されてから、バレルをさらなるバレルに連結する際にダイプレートをさらに調節する必要なく、バレルがさらなるバレルに連結される。
【００５９】
特に好ましいダイプレートは、半径方向の割れ目（ｓｐｌｉｔ）であり、ここで、割れ目は、特に、対応する搬送手段のシャフトをそれぞれが受け入れるための少なくとも１つの支持開口部に対して半径方向に配置される。特に、ダイプレートは、下側本体と上側本体とに分割され、ここで、両方の本体が、ほぼ同一の形状または鏡像形状を有するのが好ましい。特に互いに噛合う平行な２つ以上の搬送手段を含む押出機タイプでは特に、ダイプレートの組み立てが容易になる。
【００６０】
一実施形態において、ダイプレートが、互いに対して異なる半径方向位置においてバレルに固定される場合、２つ以上、好ましくは２つのダイディスクを通る穿孔開口部の見掛けの有効断面積が変わり得るように、２つ以上、好ましくは２つのダイプレートは、軸方向において、互いに非常に近接して、または互いに接触さえした状態で配置される。
【００６１】
その好ましい実施形態において、２つ以上のダイプレートの軸方向距離は、５ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、さらにより好ましくは１ｍｍ以下である。
【００６２】
このことの主な利点は、異なる生成物要件および脱気問題に合わせて押出機を容易に調節することができることである。
【００６３】
さらなる実施形態において、ダイプレートは、挿入物（ｉｎｓｅｒｔ）によって境され、ここで、挿入物は、バレルに固定される。ダイプレートは、挿入物の縁部に滑り込ませることによって押出機に挿入され得る。ダイプレートの挿入方向は、挿入物によって画定される。特に、ダイプレートが割れ目である場合、ダイプレートの複数の部分を、挿入物によって容易に位置決めすることができ、ここで、好ましくは、挿入物のみが、固定手段によってバレルに固定される。ダイプレートは、挿入物によって、位置決めされ、特に留め付けられ得る。
【００６４】
本発明の一実施形態において、押出機は、バレルを介して最高３００℃までの温度に加熱したり、または冷却したりすることができる。好ましい実施形態において、押出機は、複数の領域を、加熱したり、加熱しなかったり、または冷却したりできるように、別個の領域を異なる温度で互いに独立して操作するための手段を含む。別の好ましい実施形態において、押出機は、各搬送部分に、異なる温度で独立して操作することができる少なくとも１つの別個の領域を含む。
【００６５】
本発明の一実施形態において、押出機は、５〜２５，０００、好ましくは５〜６，０００キログラム／時の供給速度で操作される。
【００６６】
一般に、押出機ユニットは、１つ以上のサイドフィーダーを含んでいてもよく、サイドフィーダーは、押出機のどこでも、好ましくは生成物の供給部分または出口部分に近接して位置決めされ得る。サイドフィーダーは、生成物に添加剤を加えるのに適している。
【００６７】
本発明は、上記で定義されるような不揮発性ポリマーの製造または処理のための、本発明に係る押出機およびダイプレートの使用をさらに含む。
【００６８】
本発明は、少なくとも１種の不揮発性ポリマーと、少なくとも１種の揮発性化合物とを含有する混合物（Ｍ）から揮発性化合物を除去して、揮発性化合物を実質的に含まない生成物（Ｐ）を得る方法にさらに関し、この方法は、少なくとも：
・少なくとも１つのバレルと、バレルの内側に配置される、１つまたは複数の押出機要素、特に、少なくとも１つの押出機スクリューおよび／または少なくとも１つの混練機シャフトと、揮発性化合物および任意にストリッピング剤を除去するための少なくとも１つの出口ポートと、任意であるが好ましくは、ストリッピング剤をバレル中に供給するための少なくとも１つの入口ポートと、流れ方向において出口ポートの前にバレルに固定される少なくとも１つの有孔ダイプレートとを含むかまたは、ここで、少なくとも１つの入口ポートが、入口ポートと出口ポートとの間に存在する少なくとも１つの押出機中に混合物（Ｍ）を供給する工程と、
・押出機の少なくとも１つのダイプレートに混合物（Ｍ）を押し込む工程と、
・少なくとも１つの出口ポートを通して揮発性化合物を除去する工程と
を含む。
【００６９】
好ましくは、混合物（Ｍ）は、押出機に入ると自由流動性である。本発明の文脈において、「自由流動性」という用語は、５００〜５０，０００，０００ｍＰａ＊ｓ、好ましくは５，０００〜３０，０００，０００ｍＰａ＊ｓ、最も好ましくは１０，０００ｍＰａ＊ｓ〜３００，０００ｍＰａ＊ｓの範囲の粘度を意味する。
【００７０】
特に記載されない限り、流体の粘度の値は、非常に粘性の試料用のコーンプレート型のＨａａｋｅ  Ｒｈｅｏｓｔｒｅｓｓ  ＲＳ  １５０粘度計または回転式レオメータを用いて所与の温度で測定値から外挿されるゼロせん断粘度を指す。外挿は、二次多項式を用いて、測定値から得られるせん断応力対せん断速度のグラフを反映することによって行われる。多項式の線形部分は、ゼロのせん断速度における勾配を反映し、したがってゼロせん断粘度を表す。本発明の文脈において、「揮発性化合物を実質的に含まない」という用語は、不揮発性ポリマーの質量を基準にして、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。
【００７１】
特に、「揮発性化合物を実質的に含まない」という用語は、水を実質的に含まず、揮発性有機化合物を実質的に含まないことを意味する。
【００７２】
残留水濃度が、ポリマーの質量を基準にして、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、不揮発性ポリマーは、水を実質的に含まないとみなされる。
【００７３】
本発明の文脈において、「揮発性有機化合物」という用語は、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。
【００７４】
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にして、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、不揮発性ポリマーは、揮発性有機化合物を実質的に含まないとみなされる。前記揮発性有機化合物は、典型的に、重合または例えばハロゲン化工程などのその後の処理工程に用いられる溶媒である。
【００７５】
好ましい不揮発性ポリマーは、合成ゴム生成物である。
【００７６】
本発明の文脈において、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（ＩＩＲ、ＢＩＩＲ、ＣＩＩＲ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、エチレンプロピレンジエンＭ−クラスゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−酢酸ビニルゴム（ＥＶＭおよびＥＶＡ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、フッ素化ゴム（ＦＲ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）ブタジエンゴム（ＢＲ）、およびスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が挙げられる。
【００７７】
好ましい合成ゴム生成物は、ブチルゴムならびにブロモブチルおよびクロロブチルゴムのようなハロブチルゴムであり、ブロモブチルゴムがさらにより好ましい。
【００７８】
本発明の文脈において、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量は、０．００１％〜５、好ましくは１．８〜２．３モル％である。ブチルゴムは、イソプレン単位がランダムに分布した線状ポリイソブテン鎖で構成される。イソプレン単位は、不飽和部位をポリマー鎖に導入して、加硫を可能にする。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。
【００７９】
ハロゲン化ブチルゴムは、ゴム分子に化学結合した所定の量のハロゲンも含有する。化学結合したハロゲンの量は、典型的に、ポリマーの全質量に対して０超〜３重量％の範囲である。（ハロ）ブチルゴムは、添加剤、例えば０．０００１〜４ｐｈｒ（ｐｈｒ＝ゴム重量に対する百分率のゴム）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の酸化防止剤も含有し得る。ブチルゴム生成物の用途に応じて、他の添加剤、すなわち充填剤または着色剤も適用可能である。
【００８０】
ブロモブチルゴムの場合、最終生成物中の典型的な臭素含量は、１．５〜２．５重量％、好ましくは１．６〜２．０重量％である。
【００８１】
クロロブチルゴムの場合、最終生成物中の典型的な塩素含量は、１．０〜１．５重量％、好ましくは１．１５〜１．３５重量％である。
【００８２】
混合物（Ｍ）は、例えば
ｉ）２０〜９９．９重量％、好ましくは３０〜９５重量％、より好ましくは４０〜７５重量％の不揮発性ポリマー、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
ｉｉ）揮発性化合物、特に、揮発性有機化合物または揮発性有機化合物および水を含有し、それによって、上記の成分ｉ）およびｉｉ）は合計して、混合物（Ｍ）の全質量の９０〜１００、好ましくは９５〜１００重量％、より好ましくは１００重量％になる。
【００８３】
１００％になるまでの残りは、存在する場合、例えば、ゴム業界で公知の、反応促進剤、加硫促進剤、加硫促進補助剤、酸化防止剤、発泡剤、老化防止剤、熱安定剤、光安定剤、オゾン安定剤、加工助剤、可塑剤、粘着付与剤、膨張剤、染料、顔料、ワックス、増量剤、有機酸、阻害剤、金属酸化物、およびトリエタノールアミン、ポリエチレングリコール、ヘキサントリオールなどの活性剤などの、合成ゴムに典型的に加えられる添加剤および補助的な製品を含むかまたはそれらからなり得る。
【００８４】
揮発性有機化合物は、好ましくは、１０１３ｈＰａで２００℃以下の沸点を有するものであり、好ましくは、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、ｎ−ペンタノール、ネオペンタノール、シクロヘキサノール、ｎ−ヘキサノールなどの脂肪族アルコール、ベンジル型アルコール、フェニルエタノールおよびフェノキシエタノールなどの芳香族アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、メチル−第三級ブチルエーテル、テトラヒドロフランおよび１，４−ジオキサンなどのエーテル、アセトンおよびメチルエチルケトンなどのケトン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、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−ヘプタンなどの非ハロゲン化、部分的ハロゲン化または完全ハロゲン化芳香族または脂肪族炭化水素、アセトニトリルおよびベンゾニトリルなどのニトリルおよびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアニリドおよびＮ−メチルピロリドンなどのアミドならびに上記の化合物を含むかまたはそれらからなる任意の混合物からなる群から選択される。
【００８５】
より好ましい揮発性有機化合物は、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かまたはそれらからなる混合物である。
【００８６】
以下において、本発明が、本発明の好ましい実施形態の例を示す添付図を参照してさらに詳細に例示的に説明される。図中の説明は以下のとおりである：
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】第１の実施形態の本発明に係る押出機の概略断面図である。
【図２】図１の押出機のダイプレートの概略平面図である。
【図３】第２の実施形態の本発明に係る押出機の概略断面図である。
【図４】図３の押出機のダイプレートの概略平面図である。
【図５】第３の実施形態の本発明に係る押出機の概略断面図である。
【図６】第４の実施形態の本発明に係る押出機の概略断面図である。
【図７】第５の実施形態の本発明に係る押出機の概略断面図である。
【図８】図７の押出機のダイプレートの概略平面図である。
【図９】互いに接触しているダイプレートの断面図を示す。
【図１０】互いに接触しているダイプレートの断面図を示す。
【図１１】互いに接触しているダイプレートの断面図を示す。
【図１２】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図１３】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図１４】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図１５】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図１６】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図１７】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図１８】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図１９】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【図２０】穿孔開口部用の特定の形状の断面図および平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８８】
図１に示される押出機１０は、押出機スクリュータイプの押出機要素１２および混練機タイプのさらなる押出機要素１４を含む。押出機要素１２は搬送要素１６を含み、搬送要素１６は、流れ方向１８において、圧力上昇および／または生成物の搬送用のスクリューを形成する。
【００８９】
示される実施形態において、流れ方向は、左側から右側およびその逆であり、左側から右側への流れ方向が好ましい。さらなる押出機要素１４は混練要素２０を含む。示される実施形態において、押出機要素１２およびさらなる押出機要素１４は、共通のシャフト２２を含む。示される実施形態において、押出機要素１２およびさらなる押出機要素１４は、共通のバレル２４によって収容される。ダイプレート２６が、バレル２４内および押出機要素１２とさらなる押出機要素１４との間に設けられる。ダイプレート２６は、ダイプレート２６とバレル２４との間に間隙が生じないように、例えば溶接、特にレーザー溶接によってバレル２４に固定される。あるいは、ダイプレート２６は、一体形としてバレルとともに直接製造することができる。ダイプレート２６は、ストリッピング剤を供給するための図示されていない入口ポートと、生成物から揮発性化合物を除去するための図示されていない通気孔との間にさらに位置決めされる。入口ポートは、ダイプレートの上流または下流、好ましくはダイプレート２６の上流に配置され得る。
【００９０】
図２に特に示されるように、ダイプレート２６は、板状体２８を含む。示される実施形態において、板状体２８は、例えば２軸型の押出機１０の場合、互いに対して平行に配置される２つの異なる押出機要素１２、１４のシャフト２２をそれぞれが受け入れるための２つの支持開口部３０を含む。板状体２８は、各支持開口部の周りの異なる直径上に円周方向に規則的に配置され得る複数の穿孔開口部３２を有する。押出機１０の操作の際、生成物は、主に、穿孔開口部３２のみを通って、および、もしその場合、支持開口部３０においてシャフト２２と板状体２８との間の小さい間隙を通って押圧される。これにより、ストリッピング剤が、生成物における大量の揮発性化合物を除去することができるように、流れ方向１８におけるダイプレート２６の直後の生成物の高い表面積対体積比が得られる。
【００９１】
図３および図４に示される押出機１０の実施形態は、図１に示される実施形態と比較して、段付きの穿孔開口部３２を含む。好ましくは、全ての穿孔開口部３２が、ダイプレート２６の厚さにわたって部分的にのみ延在するより大きい直径を有する主開口部３４を含む。主開口部３４は、少なくとも１つのオリフィス３６、特に複数のオリフィス３６と連通し、オリフィス３６は、主開口部３４の直径より小さい直径を有する。示される実施形態において、主開口部３４は、さらなる押出機要素１４により近く、オリフィス３６は押出機要素１２により近い。
【００９２】
図５に示される押出機１０の実施形態は、図３に示される実施形態と比較して、さらなる押出機要素１４を収容するためのさらなるバレル３８を含み、ここで、バレル２４は、主に押出機要素１２のみを収容する。ダイプレート２６は、バレル２４の前面とさらなるバレル３８との間に配置される。バレル２４およびさらなるバレル３８は、フランジ接続４０によって互いに固定される。ダイプレート２６は、ダイプレート２６が、同じフランジ接続４０によってバレル２４およびさらなるバレル３８に固定され得るように選択される半径方向延長部を含む。その場合、ガスケットを、ダイプレート２６とバレル２４との間および／またはダイプレート２６とさらなるバレル３８との間に設けることができ、ここで、ガスケットは、特にダイプレート２６に固定される。ダイプレート２６は、フランジシールの機能を提供し得る。
【００９３】
図６に示される押出機１０の実施形態において、さらなるバレル３８および／またはバレル２４は、ダイプレート２６を受け入れるための凹部４２を含む。この実施形態において、ダイプレート２６は、フランジ接続４０によって固定される孔４４を設けずに、バレル２４とさらなるバレル３８との間に留め付けられ得る。ここでもまた、ダイプレート２６は、フランジシールの機能を提供し得る。
【００９４】
図７および図８に示される押出機１０の実施形態において、ダイプレート２６は割れ目である。ダイプレート２６は、平行に配置される押出機要素１２、１４の回転中心を通ってほぼ直線に沿って延在する割れ目４６を含む。割れ目４６は、主に水平に延在する。ダイプレート２６または板状体２８は、下側本体４８および上側本体５０において割れ目４６によって切断される。押出機１０を組み立てる際、下側本体４８は、上向き方向に底部から押出機１０に挿入することができ、上側本体５０は、下向き方向に上部から押出機１０に挿入することができる。好ましい実施形態において、下側本体４８と上側本体５０とは、側部挿入物５２によって境され、および／または案内され得る。さらに、下側本体４８と上側本体５０とは、下側挿入物５４および上側挿入物５６によって境され得る。特に、挿入物５２、５４、５６は、フランジ接続４０によって固定される。
【００９５】
図９、１０および１１に示される本発明の実施形態において、２つのダイプレート２６ａおよび２６ｂが、流れ方向１８において接触し、流れ方向に対して直角な方向１９に互いに対して移動可能である。ダイプレート２６ａは、大きい円錐形入口部分３５ｂを備えた流路形状の穿孔開口部３２ａを含む。ダイプレート２６ｂは、流路形状の穿孔開口部３２ｂを呈する。図９は、２つのダイプレート２６ａおよび２６ｂを通る穿孔開口部３２ａおよび３２ｂの最大有効断面積３３を有する配置を示し、図１０は、２つのダイプレート２６ａおよび２６ｂを通る穿孔開口部３２ａおよび３２ｂの減少または抑制された有効断面積３３を有する配置を示し、図１１は、有効断面積がゼロである配置を示す。
【００９６】
図１２〜２０に示される本発明の実施形態において、流れ方向において左側に断面図および右側に平面図が示され、プレート２６が、以下のものを含む。
図１２：流路形状の穿孔開口部３２
図１３：小さい円錐形入口部分３５ａを有する流路形状の穿孔開口部３２
図１４：大きい円錐形入口部分３５ｂを有する流路形状の穿孔開口部３２
図１５：大きい円錐形入口部分３５ｂおよび大きい円錐形出口部分３５ｃを有する流路形状の穿孔開口部３２
図１６：大きい重なった円錐形入口部分３５ｄを有する流路形状の穿孔開口部３２。穿孔開口部３２は、ハニカム構造３５ｅに配置される。
図１７：非円形（ａｃｉｒｃｕｌａｒ）（矩形）流路形状の穿孔開口部３２
図１８：砂時計形状の穿孔開口部３２
図１９：ダイプレート２６の厚さにわたって部分的にのみ延在する、大きい直径を有する主開口部３４を含む穿孔開口部３２。各主開口部３４が、８つのオリフィス３６と連通している。
図２０：ダイプレート２６の厚さにわたって部分的にのみ延在する、大きい直径を有する主開口部３４を含む穿孔開口部３２、およびダイプレート２６の中央部分（厚さ）のみにわたって延在する７つの中間開口部３４ａ。各中間開口部３４ａが、８つのオリフィス３６と連通している。
【００９７】
図１２〜２０の全てにおいて、流れ方向１８が示される。
【００９８】
異なる図に示される異なる実施形態の特定の要素の特定の構造的設計を組み合わせることが可能である。例えば、割れ目ダイプレート２６を、挿入物５２、５４、５６を用いずに固定することができ、および／または割れ目ダイプレート２６の穿孔開口部３２が段付きでなくてもよい。
【００９９】
上記で使用される参照番号が以下にまとめられている：
１０  押出機
１２  押出機要素
１４  さらなる押出機要素
１６  搬送要素
１８  流れ方向
１９  流れ方向に対して直角な方向
２０  混練要素
２２  シャフト
２４  バレル
２６、２６ａ、２６ｂ  ダイプレート
２８  板状体
３０  支持開口部
３２、３２ａ、３２ｂ  穿孔開口部
３３  有効断面積
３４  主開口部
３４ａ  中間開口部
３５ａ、ｂ、ｄ  円錐形入口部分
３５ｃ  円錐形出口部分
３５ｅ  ハニカム構造
３６  オリフィス
３８  さらなるバレル
４０  フランジ接続
４２  凹部
４６  割れ目
４８  （板状体２８の）下側本体
５０  （板状体２８の）上側本体
５２  側部挿入物
５４  下側挿入物
５６  上側挿入物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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