エラストマーの仕上げ方法および装置
【課題】エラストマー、たとえばイソブチレン系エラストマーのような温度感受性のエラストマーを脱水し乾燥するための改善された方法の必要が依然として存在する。特に、単一の仕上げラインにおいて大生産量のイソブチレン系エラストマーを仕上げることができる方法および装置の必要が存在する。
【解決手段】エラストマーの製造では、重合工程から得られた製品は多くの場合スラリーの形態をしている。本明細書で説明されるのは、エラストマーを「仕上げる」、すなわちエラストマーを脱水し乾燥する装置および方法である。本方法は、水およびエラストマーを含むスラリーを取得する工程、第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該第一の脱水装置が２の脱水押出機を並列に含む工程、第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通す工程、および次いで乾燥装置中に該湿ったエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、を含む。
【解決手段】エラストマーの製造では、重合工程から得られた製品は多くの場合スラリーの形態をしている。本明細書で説明されるのは、エラストマーを「仕上げる」、すなわちエラストマーを脱水し乾燥する装置および方法である。本方法は、水およびエラストマーを含むスラリーを取得する工程、第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該第一の脱水装置が２の脱水押出機を並列に含む工程、第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通す工程、および次いで乾燥装置中に該湿ったエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示発明はエラストマーの仕上げ方法に関する。より詳しくは、本開示発明は水スラリー状エラストマーを脱水し乾燥する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エラストマーポリマー、たとえばイソブチレン系エラストマーの製造では、重合工程から得られた製品は多くの場合水性スラリーの形態をしている。水スラリー状エラストマーは次に「仕上げ」られて、最終エラストマー製品が得られる。すなわちエラストマーは脱水され、乾燥され、そして乾燥されたエラストマーは冷却されて、その結果乾燥されたエラストマーはベールにされ／包装されることができる。
【０００３】
米国特許第５，７２９，９１１号（特許文献１）はＥＰ(Ｄ)Ｍを連続的に脱水し／乾燥する方法を開示している。この方法は、湿ったＥＰ(Ｄ)Ｍクラムを特有の構造的特徴を有する単軸押出機中に連続的に供給する工程、および該押出機の長さ方向に湿ったクラムを搬送する工程を含み、該押出機は水を除去し押出機のダイプレート通過前の圧力を増加しおよびクラムを加熱するのに十分な条件下にある。このようにして押出された乾燥クラムは、１％未満の水を含有する特徴を有する。
【０００４】
しかし、ＥＰ(Ｄ)Ｍエラストマーを仕上げる方法は他の種類のエラストマーには有効でないことがある。たとえば、イソブチレン系エラストマーのようないくつかのエラストマーは温度感受性であり、ＥＰ(Ｄ)Ｍの脱水および乾燥方法に一般的に見られる極端な温度に付されると分解してしまう。さらに、異なったエラストマーは異なったスラリー化学挙動および異なった粘弾性を有し、これらはエラストマーを脱水し乾燥する能力に影響を与える。たとえば、ブチルエラストマー、特にハロブチルエラストマーはＥＰ(Ｄ)Ｍのスラリーよりも高いｐＨを有する。このより高いｐＨはブチルエラストマーのクラムをより滑りやすくし、したがってＥＰ(Ｄ)Ｍクラムよりも脱水し乾燥するのを困難にする。さらなるエラストマー特性、たとえばムーニー粘度、分子量分布および長鎖分岐の有無も、エラストマーを脱水し乾燥する能力に影響を与えることがある。
【０００５】
典型的な仕上げライン、たとえば米国特許第５，０４１，２４９号（特許文献２）に記載されたものは脱水押出機、任意的な中間乾燥押出機、および乾燥機からなる。かかる仕上げラインは、単位時間に仕上げることができるエラストマーの量に制限がある。一つのボトルネックは脱水工程にある。脱水押出機がスラリーを受け入れると、これは押出機バレル内でクラムを機械的に絞ることによってクラム中に吸収されていた水を除去し、かつ一部の少量の水はダイからフラッシュ蒸発する。脱水押出機はエラストマークラムから大量の水を除去するのでスラリー水の中のまたはクラム表面上の汚染物質（界面活性剤等）の影響を受けやすく、これらの汚染物質はバレル内での滑りを誘発しおよび／またはウォーターロギング(湛水)を引き起こすことがあり、そうなるとクラムが浮遊してもはや搬送されることができなくなる。
【０００６】
仕上げラインの能力へのこのほかの制限は、乾燥押出機に供給されたエラストマークラム中の水の量である。乾燥押出機中でエラストマークラムはせん断力によって加熱され、乾燥押出機のダイ出口から水がフラッシュ蒸発除去される。乾燥押出機に供給されたエラストマークラムの水分レベルが高すぎると、クラムは適切に乾燥されないことになる。しかし、供給原料の水分レベルが低すぎると、乾燥押出機のダイからの不十分な水のフラッシュ蒸発の故に最終エラストマークラム製品が依然として湿っていることになる。かくして、乾燥押出機に入るエラストマークラムの水分レベルがその内になければならない狭い操作許容範囲は、仕上げラインの能力を増加する上でのもう一つのボトルネックとして働く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，７２９，９１１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０４１，２４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、エラストマー、たとえばイソブチレン系エラストマーのような温度感受性のエラストマーを脱水し乾燥するための改善された方法の必要が依然として存在する。特に、単一の仕上げラインにおいて大生産量のイソブチレン系エラストマーを仕上げることができる方法および装置の必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１の側面では、本方法は、エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。
【００１０】
１の実施形態において、および上で開示された側面との組み合わせで、本方法は、第一の脱水装置中にスラリーを通す前に少なくとも１の脱水スクリーンにスラリーを通す工程、をさらに含む。
【００１１】
他の側面では、本方法は、エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、該スラリーを少なくとも２の流れに分ける工程、別々の脱水スクリーンに各該流れを通して部分的に脱水されたスラリーの流れを得る工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、別々の脱水押出機中に該部分的に脱水されたスラリーの各流れを通す工程であって、該脱水押出機が並列に操作されて、湿ったエラストマークラムの重量基準で５．０〜１８．０重量％の水をそれぞれ含む該湿ったエラストマークラムの流れを製造する工程、該湿ったエラストマークラムの流れを一緒にする工程、脱水装置中に該湿ったエラストマークラムの一緒にされた流れを通して、部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む該部分的に乾燥されたエラストマークラムを形成する工程、および２００℃以下の温度で操作される乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む該乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、をさらに含む。
【発明の効果】
【００１２】
上で開示された方法および実施形態は、温度感受性のエラストマーを脱水し乾燥するのに有用であることがある。ある実施形態では、温度感受性エラストマーは、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択される。
【００１３】
１の実施形態において、および上で開示された側面または実施形態のいずれかとの組み合わせで、本方法は毎時少なくとも６トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある。他の実施形態では、本方法は毎時少なくとも８トン、または少なくとも１０トン、または少なくとも１２トンのエラストマークラムを製造する能力がある。
【００１４】
１の実施形態において、および上で開示された側面または実施形態のいずれかとの組み合わせで、本発明の乾燥装置は少なくとも２のスクリューを有する押出機を含む。
【００１５】
他の実施形態において、および上で開示された側面または実施形態のいずれかとの組み合わせで、乾燥装置内の圧力を超える圧力で、不活性ガスが乾燥装置の圧縮部中に注入される。
【００１６】
本開示発明のこれらのおよび他の特徴、側面および利点は、以下の説明および添付された特許請求の範囲を考慮して、さらによく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１はエラストマーを脱水し乾燥する装置の実施形態を例示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の様々な特定の実施形態、変形および実施例が、特許請求された発明の理解の目的のためにここに採用された好まれる実施形態および定義を含めて、これから説明される。以下の詳細な説明は特定の好まれる実施形態を示すけれども、これらの実施形態は例示にすぎず、本発明が他の仕方で実施されることができることを当業者は正しく理解するだろう。侵害を認定する目的のためには、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲の請求項のうちのいずれか１以上のことを、これらの均等物および文言通りの請求項と均等である要素または限定物を含めて、言う。本「発明」への何らかの言及は、請求項によって規定された本発明の１以上のことを言っていることがあり、必ずしもその全てを言っているとは限らない。
【００１９】
「エラストマー」の語は、本明細書で用いられるときは、「大変形から回復する能力があり、かつ沸騰溶媒中に本質的に不溶性である（が膨潤することはできる）状態に変性されることができる、またはすでにそのように変性されている材料」というＡＳＴＭ Ｄ１５６６の定義に合致する任意のポリマーまたはポリマーの組み合わせを言う。本明細書で用いられる「エラストマー」の語は「ゴム」の語と互換的に用いられることができる。好まれるエラストマーは、ＤＳＣによって測定されることができる融点がない、またはＤＳＣによって融点が測定されることができるときは４０℃未満、もしくは好ましくは２０℃未満、もしくは０℃未満である融点を有する。好まれるエラストマーは、ＤＳＣによって測定された−５０℃以下のＴｇを有する。
【００２０】
本明細書で用いられる「イソブチレン系エラストマー」とは、少なくとも７０モル％のイソブチレン由来の繰り返し単位を含むエラストマーまたはポリマーを言う。これらのポリマーは、Ｃ４イソモノオレフィン由来の単位、たとえばイソブチレン由来の単位と、少なくとも１の他の重合可能な単位と、のランダムコポリマーと説明されることができる。このイソブチレン系エラストマーはハロゲン化されていてもよいし、されていなくてもよい。
【００２１】
本明細書で用いられる「スラリー」の語は、エラストマーと水との混合物に、重合工程から残っていることがある何らかの残留炭化水素揮発分が加わったものを言う。
【００２２】
エラストマーの製造では、重合工程から得られた製品は多くの場合スラリーの形態をしている。本明細書に記載されたのは、エラストマーを「仕上げる」、すなわちエラストマーを脱水し乾燥する装置および方法である。たとえば、１の実施形態では、本方法は、スラリーを取得する工程、第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程、第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通す工程、次いで乾燥装置中に該湿ったエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、を含む。
【００２３】
ここに記載された方法および装置は、温度感受性エラストマーを仕上げるのに有用である。温度感受性エラストマーとは、仕上げ方法の間に極端な温度に曝露されると分解を起こすようなエラストマーである。高い温度は、エラストマーの分解、スコーチ（焼け焦げ）もしくは発火、安定剤および他の添加剤の化学構造の変化、または下流装置の汚染を引き起こすことがある。温度感受性エラストマーは２３０℃より高い温度に曝露されると、変色し、ゲルまたは架橋を形成し、そして分解することがある。ここで説明される仕上げ方法は、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択された温度感受性エラストマーを仕上げるのに特に有用であることがある。
【００２４】
好まれる実施形態では、本明細書に記載された仕上げ方法は、イソブチレン系エラストマー、たとえばこのエラストマーのハロゲン化変性物を仕上げるのに用いられることができる。イソブチレン系エラストマーの非限定的な例は、Ｃ４モノオレフィン系ゴム、ブチルゴム（イソプレン−イソブチレンゴム、「ＩＩＲ」）、分枝（「星状分枝」）ブチルゴム、星状分枝ポリイソブチレンゴム、ハロゲン化ブチルゴム（たとえば、ブロモブチルまたはクロロブチル）、イソブチレンとパラ−メチルスチレンとのランダムコポリマー、これらのエラストマーのいずれかのハロゲン化変性物およびこれらの混合物を含む。
【００２５】
１の実施形態では、イソブチレン系エラストマーは、０．５〜２０．０モル％のパラ−メチルスチレンを含む、イソブチレンとパラ−メチルスチレンとのランダムコポリマーを含み、このランダムコポリマーでは、ベンジル基上に存在する６０．０モル％までのメチル置換基が臭素または塩素原子を含んでおり、またさらにはこれらの酸またはエステル官能化変性物をも含んでいる。ある実施形態では、このランダムコポリマーは、少なくとも９５．０重量％の該ポリマーが該ポリマーの平均パラ−アルキルスチレン含有量から１０．０％以内のパラ−アルキルスチレン含有量を有するような、実質的に均一な組成分布を有する。典型的なポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された５．０未満の、あるいは２．５未満の狭い分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、２００、０００から２，０００，０００までの範囲の典型的な粘度平均分子量、および２５，０００〜７５０，０００の範囲の典型的な数平均分子量の特徴を有する。
【００２６】
他の実施形態では、イソブチレン系エラストマーは臭素化ポリ（イソブチレン−コ−p−メチルスチレン）（「ＢＩＭＳＭ」）であることができる。ＢＩＭＳＭポリマーは一般に、該コポリマー中のモノマー由来単位の全量当たり０．１〜５．０モル％のブロモメチルスチレン基を含む。１の実施形態では、該ランダムコポリマーはＣ４〜Ｃ７イソオレフィン（またはイソモノオレフィン）由来単位、パラ−メチルスチレン由来単位およびパラ−（ハロメチルスチレン）由来単位のコポリマーであり、パラ−（ハロメチルスチレン）単位はパラ−メチルスチレンの全数基準で０．４〜３．０モル％の範囲で該ポリマー中に存在し、パラ−メチルスチレン由来単位は該ポリマーの全重量基準で３．０〜１５．０重量％の範囲で存在する。好まれる実施形態では、パラ−（ハロメチルスチレン）はパラ−（ブロモメチルスチレン）である。
【００２７】
他の実施形態では、本明細書に記載された仕上げ方法は、ナノ複合材料を含有するエラストマーを仕上げるために用いられることができる。ナノ複合材料は、少なくとも一の次元の大きさがナノメートルの領域にある無機粒子を含有するポリマー系である。ナノ複合材料に用いられる無機粒子の一般的な種類はフィロケイ酸塩、すなわち、いわゆる「ナノクレー」または「クレー」の一般的な部類に由来する無機物質である。ある実施形態では、ナノ複合材料は、イソブチレン系エラストマーおよび膨潤性無機クレー物質、たとえば天然または合成のフィロケイ酸塩、とりわけスメクティッククレー、たとえばモンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、フォルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、サウコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステヴェンサイト等、またそのほかにバーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト等を含む。
【００２８】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、仕上げラインの操業において、より大きな柔軟性を可能にする。第一の脱水装置中に少なくとも２の脱水押出機を並列に有することは、仕上げラインがより大きい生産量のエラストマーを仕上げることを可能にするだけでなく、必要に応じてより小さい生産量のエラストマーを仕上げる柔軟性をも可能にする。さらに、第二の脱水装置は第一の脱水押出機からの変動する生産量を受け入れる能力がある。第一の脱水装置および第二の脱水装置はまた、乾燥装置がより広い範囲の供給ミル水分を有するエラストマークラムを乾燥することも可能にする。
【００２９】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、大生産量エラストマーの仕上げを可能にし、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを脱水し乾燥する能力がある。ある実施形態では、この方法および装置は、毎時少なくとも８トンのエラストマークラム、または毎時少なくとも１０トンのエラストマークラム、または毎時少なくとも１２トンのエラストマークラム、またはある実施形態では、毎時少なくとも１５トンのエラストマークラムを脱水し乾燥する能力がある。
【００３０】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、従来の仕上げ方法と比較して仕上げ比の改善を可能にすることができる。仕上げラインの仕上げ比とは、毎時仕上げられるエラストマーのトン数と必要な押出機の数との比である。本明細書に記載された仕上げ方法が、従来の仕上げ方法を用いて同じ量のエラストマーを仕上げるのに必要とされるであろうよりも小さい設置面積および優れたエネルギー効率を有することを、改善された仕上げ比は可能にすることができる。ある実施形態では、本発明の仕上げ方法は少なくとも２．７５、または少なくとも３、または少なくとも３．２の仕上げ比を達成する。
【００３１】
本明細書に記載された方法および装置は、エラストマーを１０分間以下で仕上げることを可能にする。すなわち、スラリーが第一の脱水装置に入った時から乾燥されたエラストマークラムが乾燥装置を出て行く時までが１０分間以下、より好ましくは５分間以下である。ある実施形態では、スラリーが第一の脱水装置に入った時から乾燥されたエラストマークラムが乾燥装置を出て行く時までは３分間以下、または２分間以下、または１分間以下である。
【００３２】
本仕上げ方法および装置は、これから図１を参照してより詳しく説明される。本仕上げ方法および装置は全体として、第一の脱水装置（「ＦＤＷＤ」）１０中にスラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程、第二の脱水装置（「ＳＤＷＤ」）２０中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、そして次に乾燥装置３０中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、を含む。
【００３３】
ある実施形態では、スラリーの全重量基準で１．０〜３０．０重量％のエラストマー、または２．０〜２０．０重量％のエラストマー、または５．０〜１５．０重量％のエラストマーを含有するスラリーが、該スラリーをＦＤＷＤに導入する前に、１以上の脱水スクリーン（図１に示されていない。）に通される。１の実施形態では、２の脱水スクリーンが並列に存在する。ある実施形態では、脱水スクリーンは振動スクリーンである。脱水スクリーンを通った後、スラリーは該スラリーの全重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水、または４０．０〜６０．０重量％の水、または４５．０〜５５．０重量％の水、または４７．０〜５３．０重量％の水を含むことができる。スラリー状エラストマークラムが脱水スクリーンから排出された後、これはさらなる水除去のためにＦＤＷＤ１０に供給される。
【００３４】
ＦＤＷＤ１０は１以上の押出機、好ましくは少なくとも２の押出機を並列に含む。ＦＤＷＤは典型的には、押出機バレル中でエラストマーを機械的に絞ることによってスラリーを脱水する。ある実施形態では、少量の水がダイからフラッシュ蒸発することもある。水のフラッシュ蒸発とは、高められた温度および高められた（大気圧超の）圧力で押出機からエラストマーが出る時に生じる瞬間的な水の開放である。
【００３５】
ＦＤＷＤに用いられることができる押出機の例は、Ｖ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ社もしくはＦｒｅｎｃｈ Ｏｉｌ Ｍｉｌｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造されたＥｘｐｅｌｌｅｒ（連続圧搾機）、またはＷｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅ社もしくは日本製鋼所社によって製造されたＳｌｕｒｒｙ Ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｔ（スラリー脱水装置）もしくはＤｅｗａｔｅｒｉｎｇ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ（脱水押出機）を含む。
【００３６】
ＦＤＷＤは好ましくは２以上の押出機を並列に含む。ある実施形態では、ＦＤＷＤ１０は並列に配置された２の脱水押出機（「ＤＷＥ」）（１１および１２）を含む。スラリーはＤＷＥに押出機投入口１３から入り、ＤＷＥ中を通り、そこでスラリーは部分的に脱水され、湿ったエラストマークラムを製造してＤＷＥを出口ダイ１４から出て行く。ＦＤＷＤの出口におけるミル水分（すなわち、湿ったエラストマークラムの含水量）は３．０〜２０．０重量％の水の範囲、または５．０〜１８．０重量％の水の範囲、または１０．０〜１７．０重量％の水の範囲、または１２．０〜１６．０重量％の水の範囲であることができる。
【００３７】
ＦＤＷＤから排出されるクラムは一般的に３インチ（７．６２ｃｍ）（長さ）×１．５インチ（３．８１ｃｍ）（直径）以下、または２インチ（５．０８ｃｍ）（長さ）×１インチ（２．５４ｃｍ）（直径）以下の大きさを有する。
【００３８】
１の実施形態では、ＦＤＷＤから「放出された」水および脱水スクリーンが用いられる場合にはそこからデカンテーションされた水は、微粒子回収系（示されていない。）に送られる。微粒子回収系において、水中のエラストマー微粒子は将来再処理するために回収されてもよい。微粒子回収系からの水は次に戻し水槽にポンプ輸送されまたは廃棄されることができる。
【００３９】
ＦＤＷＤ１０から放出された湿ったエラストマークラムは次にＳＤＷＤ２０中に供給される。ある実施形態では、ＦＤＷＤから排出された湿ったエラストマークラムは、空気コンベアによってまたは傾斜振動コンベア１５によってＳＤＷＤに搬送される。
【００４０】
１の実施形態では、ＳＤＷＤ２０は単軸押出機であることができる。ある実施形態では、ＳＤＷＤは少なくとも８インチ（２０．３２ｃｍ）、または少なくとも１０インチ（２５．４ｃｍ）、または少なくとも１２インチ（３０．４８ｃｍ）の押出機バレル直径を有する。有用なＳＤＷＤの例はＶ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ社もしくはＦｒｅｎｃｈ Ｏｉｌ Ｍｉｌｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造されたＥｘｐａｎｄｅｒ（エキスパンダー）、日本製鋼所社、Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社もしくはＮａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造された脱水押出機、または日本製鋼所社、Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社もしくはＮａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造されたＶｏｌａｔｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ（揮発分調節装置）を含む。
【００４１】
ある実施形態では、少量の不活性ガスがＳＤＷＤ中に注入される。好ましくは、該ガスはＳＤＷＤの圧縮部にＳＤＷＤ内の圧力よりも高い圧力で注入される。圧縮部とは、圧力が大気圧を超えているＳＤＷＤ内の領域である。該ガスはＳＤＷＤ内で該ガスが何ら大気放出されることなくエラストマーと混合し、該混合物が圧縮部から大気圧下にあるダイまで移動すると、該混合物は膨張して爆発乾燥および水のフラッシュ蒸発を引き起こす。１の実施形態では、ＳＤＷＤは複数のポートを有して、ＳＤＷＤの長さ方向に沿ってある異なる点からの同時ガス注入を可能にすることができる。たとえば、ＳＤＷＤは、２の異なるガスをＳＤＷＤの長さ方向に沿ってある異なる場所から同時にＳＤＷＤ中に注入させることができる。不活性ガスは窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、ＣＯ２またはこれらの混合物を含むことができる。１の実施形態では、少なくとも窒素がＳＤＷＤ中に注入される。ＳＤＷＤ中に注入されるガスの量はエラストマー処理量の５．０重量％未満、または３．０重量％未満、または２．０重量％未満であることができる。
【００４２】
１の実施形態では、ＳＤＷＤのダイ出口２３におけるエラストマークラムのミル水分、すなわち含水量は２．０〜１０．０重量％の水の範囲、または３．０〜８．０重量％の水の範囲、または４．０〜７．０重量％の水の範囲である。他の実施形態では、ＳＤＷＤのダイ出口２３におけるミル水分は５．０〜９．０重量％の水の範囲である。
【００４３】
部分的に乾燥されたエラストマークラムがＳＤＷＤを出ると、これは乾燥装置３０に輸送される。ある実施形態では、ＳＤＷＤのダイ孔を通って下向きに排出されたエラストマークラムは機械式カッターによって切断される。１の実施形態では、エラストマークラムはＳＤＷＤから傾斜振動コンベア２４上に落ち、乾燥装置３０中に供給される。
【００４４】
好まれる実施形態では、乾燥装置は乾燥押出機を含む。１の実施形態では、乾燥装置は２の押出機スクリューを有する。ある実施形態では、乾燥装置の押出機バレルは少なくとも４インチ（１０．１６ｃｍ）、または少なくとも６インチ（１５．２４ｃｍ）、好ましくは少なくとも８インチ（２０．３２ｃｍ）の直径を有する。乾燥押出機の例は以下のものに限定されることなく、Ｖ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ社によって製造されたＥｘｐａｎｄｅｒ（エキスパンダー）、Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社もしくはＮａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅ社によって製造されたＶｏｌａｔｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ（揮発分調節装置）およびＤｕａｌ Ｗｏｒｍ Ｄｒｙｅｒ（二軸ワーム乾燥機）、または日本製鋼所社によって製造された異方向回転もしくは同方向回転二軸押出機を含む。
【００４５】
乾燥装置中で、部分的に乾燥されたエラストマークラムは押出機の１または複数のスクリューによる機械的せん断によって加熱され圧縮される。ある実施形態では、追加の熱が、加熱された押出機ジャケットを介して押出機に供給されてもよい。乾燥装置のダイ３３から出ると、過熱された水は、蒸発し、フラッシュし、そして水蒸気が逃げ蒸発するための通路（孔）を生成し、このようにしてエラストマークラムを乾燥する。ある実施形態では、乾燥装置のダイ３３の出口における乾燥されたエラストマークラムの温度は１６０〜２００℃の範囲、または１７０〜１９０℃の範囲、または１８０〜１９０℃の範囲である。ある実施形態では、乾燥装置は１０００〜１５００ｐｓｉ（６．８９〜１０．３４ＭＰａ）の範囲、もしくは１１００〜１３００ｐｓｉ（７．５８〜８．９６ＭＰａ）の範囲の操作圧力を有し、または約１２００ｐｓｉ（８．２７ＭＰａ）の圧力で操作される。
【００４６】
ある実施形態では、少量の不活性ガスが乾燥装置中に注入される。好ましくは、該ガスは乾燥装置の圧縮部に乾燥装置内の圧力よりも高い圧力で注入される。乾燥装置の圧縮部とは、圧力が大気圧を超えている乾燥装置内の領域である。該ガスは乾燥装置内で該ガスが何ら大気放出されることなくエラストマーと混合し、該混合物が圧縮部から大気圧下にあるダイまで移動すると、該混合物は膨張して爆発乾燥および水のフラッシュ蒸発を引き起こす。１の実施形態では、乾燥装置は複数のポートを有して、乾燥装置の長さ方向に沿ってある異なる点からの同時ガス注入を可能にすることができる。たとえば、乾燥装置は、２の異なるガスを乾燥装置の長さ方向に沿ってある異なる場所から同時に乾燥装置中に注入させることができる。不活性ガスは窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、ＣＯ２またはこれらの混合物を含むことができる。１の実施形態では、少なくとも窒素が乾燥装置中に注入される。乾燥装置中に注入されるガスの量はエラストマー処理量の５．０重量％未満、または３．０重量％未満、または２．０重量％未満であることができる。乾燥装置中への不活性ガスの注入は英国特許第１５９０５３２号に、より詳しく記載されており、その内容は参照によって本明細書に取り込まれる。
【００４７】
ある実施形態では、エラストマークラムは乾燥装置を出た後、機械式カッターによって切断される。ある実施形態では、さらなる乾燥のために、乾燥装置から排出されたクラムは流動床コンベア（「ＦＢＣ」）（図１には示されていない。）でさらに乾燥される。ＦＢＣの加熱空気は在りうる残留表面水分の蒸発を助けることができる。
【００４８】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、１．０重量％未満の水を含有する乾燥されたエラストマークラムを製造する。ある実施形態では、乾燥されたエラストマークラムは０．５重量％未満の水、または０．３重量％未満の水、または０．１０重量％未満の水、または０．０５重量％未満の水を含む。
【００４９】
本方法は、ハロゲン化されたイソブチレン系エラストマーを仕上げるのに、ハロブチルは特に熱感受性であるので、とりわけ有利である。１の実施形態では、本仕上げ工程中のいかなる点においてもエラストマークラムは２３０℃超の温度に曝露されることはない。温度が高すぎると、エラストマーは分解して（たとえば、ハロブチルの場合には脱ハロゲン化を開始して）エラストマー製品に変色したまたは斑点状／ゲル状の外観を与えることがある。好まれる実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ、ＳＤＷＤおよび乾燥装置中にある間、２１５℃超、または２１０℃超、または２０５℃超、または２００℃超、または１９５℃超の温度に曝露されない。ある実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤとＳＤＷＤと乾燥装置との任意の組み合わせ、および全仕上げ工程中にある間、２３０℃超、または２１５℃超、または２１０℃超、または２０５℃、または２００℃超、または１９５℃超の温度に曝露されない。エラストマークラムの分解を回避するためには、エラストマークラムが乾燥装置中にある間、２３０℃超の温度に、またはある実施形態では、乾燥装置中にある間、２００℃超の温度に、曝露されないことが重要である。
【００５０】
エラストマークラムが曝露される温度はＦＤＷＤ、ＳＤＷＤまたは乾燥装置によって異なることがある。たとえば、エラストマークラムが曝露される温度はＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中では乾燥装置中よりも低いことがある。ある実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中にある間は２３０℃超の温度、または２００℃超の温度、または１８０℃超の温度、または１５０℃超の温度、または１００℃超の温度に曝露されないことがあり、乾燥装置中にある間は２３０℃超の温度、または２１５℃超の温度、または２０５℃超の温度、または２００℃超の温度に曝露されないことがある。１の実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中にある間は２３０℃超の温度に曝露されず、乾燥装置中にある間は２００℃超の温度に曝露されない。他の実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中にある間は１５０℃超の温度に曝露されず、乾燥装置中にある間は２００℃超の温度に曝露されない。
【００５１】
１の実施形態では、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は、（ａ）エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、および（ｃ）乾燥装置中に該湿ったエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。ある実施形態では、スラリーは工程（ｂ）の前に脱水スクリーンに通される。ある実施形態では、スラリーは２の流れに分けられ、各流れが工程（ｂ）の前に別々の脱水スクリーンに通される。
【００５２】
他の実施形態では、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は、（ａ）エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、（ｃ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および（ｄ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。
【００５３】
さらに他の実施形態では、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は、（ａ）エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも１の脱水スクリーンに該スラリーを通して部分的に脱水されたスラリーを製造する工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、（ｃ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該部分的に脱水されたスラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、（ｄ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および（ｅ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。
【００５４】
１の実施形態では、エラストマーと、７０．０〜９９．０重量％の水、または８０．０〜９８．０重量％の水、または８５．０〜９５．０重量％の水と、を含むスラリーは少なくとも２の流れに分けられ、各流れは別々の脱水スクリーンに導入されて、部分的に脱水されたスラリーの２の流れを形成する。それぞれが３０．０〜７０．０重量％の水、または４０．０〜６０．０重量％の水、または４５．０〜５５．０重量％の水、または４７．０〜５３．０重量％の水を含む各部分的に脱水されたスラリー流は次に別々の脱水押出機に導入され、該脱水押出機は並列に操作される。部分的に脱水されたスラリー流は脱水押出機を通り、湿ったエラストマークラムの２の流れを形成し、それぞれが３．０〜２０．０重量％の水、または５．０〜１８．０重量％の水、または１０．０〜１７．０重量％の水、または１２．０〜１６．０重量％の水を含んでいる。湿ったエラストマークラムの流れは次に一緒にされ、ＳＤＷＤに導入される。ＳＤＷＤは好ましくは単軸押出機である。湿ったエラストマークラムはＳＤＷＤを通って、２．０〜１０．０重量％の水、または３．０〜９．０重量％の水、または５．０〜９．０重量％の水を含む部分的に乾燥されたエラストマークラムを形成する。部分的に乾燥されたエラストマークラムは次に乾燥装置に導入され、そこでエラストマークラムはさらに乾燥されて、乾燥されたエラストマークラムを形成する。乾燥装置は好ましくは少なくとも２のスクリューを有する押出機である。乾燥されたエラストマークラムは１．０重量％未満、または０．７重量％未満の水、または０．５重量％未満の水、または０．３重量％未満の水を含む。
【００５５】
１の実施形態では、本方法は、温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で４０．０〜６０．０重量％の水と、を含む該スラリーを２の脱水押出機を並列の配置で含むＦＤＷＤに導入する工程を含む。スラリーはＦＤＷＤを通り、そこで水の少なくとも一部が除かれて、１２．０〜１６．０重量％の水を含む湿ったエラストマークラムが得られる。湿ったエラストマークラムは次にＳＤＷＤに導入され、そこで単軸押出機が、押出機バレルに沿ってあるブレーカーボルトに対向するスクリュー要素のせん断作用（粘性加熱）、ならびにダイによる流れ制限に抗するスクリュー要素のせん断作用、によってエラストマークラムをさらに脱水し乾燥する。エラストマークラムは次にＳＤＷＤダイを通って排出され、そこでクラム中の水がフラッシュ蒸発し、このフラッシュ蒸発はエラストマー温度を８０〜９０℃の範囲の温度にまで下げる。湿ったエラストマークラムはここで５．０〜９．０重量％の水を含んでおり、次に乾燥装置に導入され、該乾燥装置は好ましくは少なくとも２のスクリューを有するものである。乾燥装置は、湿ったゴムをダイに押圧するスクリューの作用によってエラストマークラムを加熱する。乾燥装置のダイ温度は、ダイのところでの激しい爆発が、ゴムクラムから残っている水の蒸発を生じさせるのに十分なほどに高くなければならないが、エラストマーの分解を引き起こすほど高くてはいけない。乾燥装置のダイ温度は１８０〜１９０℃の範囲であることができる。乾燥されたエラストマークラムは、０．５重量％未満の含水量を持って乾燥装置を出て行く。
【００５６】
他の実施形態では、本仕上げ方法は３段階の押出工程において毎時少なくとも８トンの温度感受性エラストマーを仕上げる能力がある。押出工程はスラリー槽から出発し、該スラリー槽は、スラリーの重量基準で１０．０重量％の温度感受性エラストマークラムを水中に含む該スラリーを２の並列の脱水スクリーンに供給して、クラムから遊離の水を分離する。スラリーはここで４０．０〜５０．０重量％の水を含んでおり、各脱水スクリーンから排出され２の並列の脱水押出機中に入る。脱水押出機はさらに水を除去し、１０．０〜１７．０重量％の水を含む湿ったエラストマークラムを製造する。湿ったエラストマークラムは該２の並列の脱水押出機から共通の振動コンベアを通って第二の押出機中に供給される。第二の押出機は湿ったエラストマークラムを、該クラムが２．０〜１０．０重量％の水を含む程度にまでさらに脱水し乾燥する。第二の押出機から排出されたエラストマークラムは機械式カッターによって切断され、それから傾斜振動コンベア中に落とされ、そして乾燥装置に供給される。乾燥装置は少なくとも２の押出機スクリューを有し、機械的せん断によって最後の水フラッシュ蒸発のためのエネルギーを供給する。乾燥装置から排出された乾燥されたエラストマークラムは１．０重量％未満の表面水を含有する。このクラムは次に、流動床コンベアで０．３重量％未満を含有する程度にまでさらに乾燥される。
【００５７】
さらに他の実施形態では、毎時少なくとも６トンの温度感受性エラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は（ａ）温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも１の脱水スクリーンに該スラリーを通して部分的に脱水されたスラリーを製造する工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、（ｃ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該部分的に脱水されたスラリーを通して、湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む該湿ったエラストマークラムを製造する工程、（ｄ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して、該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスがＳＤＷＤ内の圧力よりも高い圧力で該ＳＤＷＤ中に注入される工程、および（ｅ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む該乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該乾燥装置中にある間、２００℃超の温度に曝露されない工程、を含む。
【００５８】
さらなる実施形態では、毎時少なくとも６トンの温度感受性エラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は（ａ）温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の乾燥装置中に該スラリーを通して、湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む該湿ったエラストマークラムを製造する工程、（ｃ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して、該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、および（ｄ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む該乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスが該乾燥装置内の圧力よりも高い圧力で該乾燥装置の圧縮部中に注入される工程、を含む。好ましくは、不活性ガスは窒素を含む。
【００５９】
さらに他の実施形態では、少なくとも６トンの温度感受性エラストマーを乾燥する方法が提供される。該方法は（ａ）温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）該スラリーを少なくとも２の流れに分ける工程、（ｃ）第一の脱水装置中に該流れを通して、湿ったエラストマークラムの重量基準でそれぞれ３．０〜２０．０重量％の水を含む該湿ったエラストマークラムの流れを製造する工程であって、該第一の脱水装置が少なくとも２の脱水押出機を並列に含み、かつ該スラリーの各流れが別々の脱水押出機中に通される工程、（ｄ）該湿ったエラストマークラムの流れを一緒にする工程、（ｅ）ＳＤＷＤ中に該湿ったエラストマークラムの一緒にされた流れを通して、部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む該部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスがＳＤＷＤ内の圧力よりも高い圧力でＳＤＷＤ中に注入される工程、および（ｆ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、１．０重量％以下の水を含む乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスが該乾燥装置内の圧力よりも高い圧力で該乾燥装置の圧縮部中に注入される工程、を含む。好ましくは、不活性ガスは窒素を含む。
【００６０】
さらなる実施形態は、毎時少なくとも８トンのイソブチレン系エラストマーを乾燥する能力のある装置を提供する。該装置は、少なくとも２の脱水押出機を並列に含んでいる第一の脱水装置；脱水押出機を含んでいる第二の脱水装置であって、該第二の脱水装置の入口が空気圧輸送装置によって該第一の脱水装置の出口に接続されている第二の脱水装置；および６インチ（１５．２４ｃｍ）以上の直径を有する乾燥装置であって、該第二の脱水装置の出口が空気圧輸送装置によって該乾燥装置の入口に接続されている乾燥装置、を含んでいる。
【００６１】
本明細書に引用された全ての特許および特許出願、試験方法（たとえば、ＡＳＴＭ法、ＵＬ法等）および他の文書は、参照によって完全に取り込まれる。ただし、かかる開示内容が本発明と矛盾しない程度において、かつ、かかる取り込みが許容される全ての法的管轄地域に対してを限度とする。
【００６２】
下限数値および上限数値が本明細書に挙げられているときは、任意の下限から任意の上限までの範囲が意図されている。本発明の例示的実施形態が詳細に説明されてきたけれども、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な他の変形が当業者には明らかであり、当業者によって容易になされることができることが理解されるだろう。したがって、本明細書に添付された特許請求の範囲は、本明細書に記載された実施例および発明の詳細な説明に限定されるべきでなく、むしろ特許請求の範囲は、本発明に存在する特許を受けることができる新しさの全ての特徴を、本発明が属する技術分野の当業者によって本発明の均等物として取り扱われるであろうすべての特徴を含めて、包含するものと解釈されるべきことが意図されている。
【００６３】
本発明は多数の実施形態および特定の実施例を参照して上に説明されてきた。上記の詳細な説明に照らして、多くの変形が当業者に自明的に示唆されるであろう。全てのかかる変形は、添付された特許請求の範囲の全面的な意図された範囲内にある。
【符号の説明】
【００６４】
１０・・・第一の脱水装置（ＦＤＷＤ）、１１および１２・・・ＦＤＷＤ脱水押出機（ＤＷＥ）、１３・・・ＦＤＷＤ脱水押出機投入口、１４・・・ＦＤＷＤ脱水押出機出口ダイ、１５・・・ＦＤＷＤ傾斜振動コンベア、２０・・・第二の脱水装置（ＳＤＷＤ）、２３・・・ＳＤＷＤ脱水押出機出口ダイ、２４・・・ＳＤＷＤ傾斜振動コンベア、３０・・・乾燥装置、３３・・・乾燥装置押出機出口ダイ
【技術分野】
【０００１】
本開示発明はエラストマーの仕上げ方法に関する。より詳しくは、本開示発明は水スラリー状エラストマーを脱水し乾燥する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エラストマーポリマー、たとえばイソブチレン系エラストマーの製造では、重合工程から得られた製品は多くの場合水性スラリーの形態をしている。水スラリー状エラストマーは次に「仕上げ」られて、最終エラストマー製品が得られる。すなわちエラストマーは脱水され、乾燥され、そして乾燥されたエラストマーは冷却されて、その結果乾燥されたエラストマーはベールにされ／包装されることができる。
【０００３】
米国特許第５，７２９，９１１号（特許文献１）はＥＰ(Ｄ)Ｍを連続的に脱水し／乾燥する方法を開示している。この方法は、湿ったＥＰ(Ｄ)Ｍクラムを特有の構造的特徴を有する単軸押出機中に連続的に供給する工程、および該押出機の長さ方向に湿ったクラムを搬送する工程を含み、該押出機は水を除去し押出機のダイプレート通過前の圧力を増加しおよびクラムを加熱するのに十分な条件下にある。このようにして押出された乾燥クラムは、１％未満の水を含有する特徴を有する。
【０００４】
しかし、ＥＰ(Ｄ)Ｍエラストマーを仕上げる方法は他の種類のエラストマーには有効でないことがある。たとえば、イソブチレン系エラストマーのようないくつかのエラストマーは温度感受性であり、ＥＰ(Ｄ)Ｍの脱水および乾燥方法に一般的に見られる極端な温度に付されると分解してしまう。さらに、異なったエラストマーは異なったスラリー化学挙動および異なった粘弾性を有し、これらはエラストマーを脱水し乾燥する能力に影響を与える。たとえば、ブチルエラストマー、特にハロブチルエラストマーはＥＰ(Ｄ)Ｍのスラリーよりも高いｐＨを有する。このより高いｐＨはブチルエラストマーのクラムをより滑りやすくし、したがってＥＰ(Ｄ)Ｍクラムよりも脱水し乾燥するのを困難にする。さらなるエラストマー特性、たとえばムーニー粘度、分子量分布および長鎖分岐の有無も、エラストマーを脱水し乾燥する能力に影響を与えることがある。
【０００５】
典型的な仕上げライン、たとえば米国特許第５，０４１，２４９号（特許文献２）に記載されたものは脱水押出機、任意的な中間乾燥押出機、および乾燥機からなる。かかる仕上げラインは、単位時間に仕上げることができるエラストマーの量に制限がある。一つのボトルネックは脱水工程にある。脱水押出機がスラリーを受け入れると、これは押出機バレル内でクラムを機械的に絞ることによってクラム中に吸収されていた水を除去し、かつ一部の少量の水はダイからフラッシュ蒸発する。脱水押出機はエラストマークラムから大量の水を除去するのでスラリー水の中のまたはクラム表面上の汚染物質（界面活性剤等）の影響を受けやすく、これらの汚染物質はバレル内での滑りを誘発しおよび／またはウォーターロギング(湛水)を引き起こすことがあり、そうなるとクラムが浮遊してもはや搬送されることができなくなる。
【０００６】
仕上げラインの能力へのこのほかの制限は、乾燥押出機に供給されたエラストマークラム中の水の量である。乾燥押出機中でエラストマークラムはせん断力によって加熱され、乾燥押出機のダイ出口から水がフラッシュ蒸発除去される。乾燥押出機に供給されたエラストマークラムの水分レベルが高すぎると、クラムは適切に乾燥されないことになる。しかし、供給原料の水分レベルが低すぎると、乾燥押出機のダイからの不十分な水のフラッシュ蒸発の故に最終エラストマークラム製品が依然として湿っていることになる。かくして、乾燥押出機に入るエラストマークラムの水分レベルがその内になければならない狭い操作許容範囲は、仕上げラインの能力を増加する上でのもう一つのボトルネックとして働く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，７２９，９１１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０４１，２４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、エラストマー、たとえばイソブチレン系エラストマーのような温度感受性のエラストマーを脱水し乾燥するための改善された方法の必要が依然として存在する。特に、単一の仕上げラインにおいて大生産量のイソブチレン系エラストマーを仕上げることができる方法および装置の必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１の側面では、本方法は、エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。
【００１０】
１の実施形態において、および上で開示された側面との組み合わせで、本方法は、第一の脱水装置中にスラリーを通す前に少なくとも１の脱水スクリーンにスラリーを通す工程、をさらに含む。
【００１１】
他の側面では、本方法は、エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、該スラリーを少なくとも２の流れに分ける工程、別々の脱水スクリーンに各該流れを通して部分的に脱水されたスラリーの流れを得る工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、別々の脱水押出機中に該部分的に脱水されたスラリーの各流れを通す工程であって、該脱水押出機が並列に操作されて、湿ったエラストマークラムの重量基準で５．０〜１８．０重量％の水をそれぞれ含む該湿ったエラストマークラムの流れを製造する工程、該湿ったエラストマークラムの流れを一緒にする工程、脱水装置中に該湿ったエラストマークラムの一緒にされた流れを通して、部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む該部分的に乾燥されたエラストマークラムを形成する工程、および２００℃以下の温度で操作される乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む該乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、をさらに含む。
【発明の効果】
【００１２】
上で開示された方法および実施形態は、温度感受性のエラストマーを脱水し乾燥するのに有用であることがある。ある実施形態では、温度感受性エラストマーは、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択される。
【００１３】
１の実施形態において、および上で開示された側面または実施形態のいずれかとの組み合わせで、本方法は毎時少なくとも６トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある。他の実施形態では、本方法は毎時少なくとも８トン、または少なくとも１０トン、または少なくとも１２トンのエラストマークラムを製造する能力がある。
【００１４】
１の実施形態において、および上で開示された側面または実施形態のいずれかとの組み合わせで、本発明の乾燥装置は少なくとも２のスクリューを有する押出機を含む。
【００１５】
他の実施形態において、および上で開示された側面または実施形態のいずれかとの組み合わせで、乾燥装置内の圧力を超える圧力で、不活性ガスが乾燥装置の圧縮部中に注入される。
【００１６】
本開示発明のこれらのおよび他の特徴、側面および利点は、以下の説明および添付された特許請求の範囲を考慮して、さらによく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１はエラストマーを脱水し乾燥する装置の実施形態を例示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の様々な特定の実施形態、変形および実施例が、特許請求された発明の理解の目的のためにここに採用された好まれる実施形態および定義を含めて、これから説明される。以下の詳細な説明は特定の好まれる実施形態を示すけれども、これらの実施形態は例示にすぎず、本発明が他の仕方で実施されることができることを当業者は正しく理解するだろう。侵害を認定する目的のためには、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲の請求項のうちのいずれか１以上のことを、これらの均等物および文言通りの請求項と均等である要素または限定物を含めて、言う。本「発明」への何らかの言及は、請求項によって規定された本発明の１以上のことを言っていることがあり、必ずしもその全てを言っているとは限らない。
【００１９】
「エラストマー」の語は、本明細書で用いられるときは、「大変形から回復する能力があり、かつ沸騰溶媒中に本質的に不溶性である（が膨潤することはできる）状態に変性されることができる、またはすでにそのように変性されている材料」というＡＳＴＭ Ｄ１５６６の定義に合致する任意のポリマーまたはポリマーの組み合わせを言う。本明細書で用いられる「エラストマー」の語は「ゴム」の語と互換的に用いられることができる。好まれるエラストマーは、ＤＳＣによって測定されることができる融点がない、またはＤＳＣによって融点が測定されることができるときは４０℃未満、もしくは好ましくは２０℃未満、もしくは０℃未満である融点を有する。好まれるエラストマーは、ＤＳＣによって測定された−５０℃以下のＴｇを有する。
【００２０】
本明細書で用いられる「イソブチレン系エラストマー」とは、少なくとも７０モル％のイソブチレン由来の繰り返し単位を含むエラストマーまたはポリマーを言う。これらのポリマーは、Ｃ４イソモノオレフィン由来の単位、たとえばイソブチレン由来の単位と、少なくとも１の他の重合可能な単位と、のランダムコポリマーと説明されることができる。このイソブチレン系エラストマーはハロゲン化されていてもよいし、されていなくてもよい。
【００２１】
本明細書で用いられる「スラリー」の語は、エラストマーと水との混合物に、重合工程から残っていることがある何らかの残留炭化水素揮発分が加わったものを言う。
【００２２】
エラストマーの製造では、重合工程から得られた製品は多くの場合スラリーの形態をしている。本明細書に記載されたのは、エラストマーを「仕上げる」、すなわちエラストマーを脱水し乾燥する装置および方法である。たとえば、１の実施形態では、本方法は、スラリーを取得する工程、第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程、第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通す工程、次いで乾燥装置中に該湿ったエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、を含む。
【００２３】
ここに記載された方法および装置は、温度感受性エラストマーを仕上げるのに有用である。温度感受性エラストマーとは、仕上げ方法の間に極端な温度に曝露されると分解を起こすようなエラストマーである。高い温度は、エラストマーの分解、スコーチ（焼け焦げ）もしくは発火、安定剤および他の添加剤の化学構造の変化、または下流装置の汚染を引き起こすことがある。温度感受性エラストマーは２３０℃より高い温度に曝露されると、変色し、ゲルまたは架橋を形成し、そして分解することがある。ここで説明される仕上げ方法は、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択された温度感受性エラストマーを仕上げるのに特に有用であることがある。
【００２４】
好まれる実施形態では、本明細書に記載された仕上げ方法は、イソブチレン系エラストマー、たとえばこのエラストマーのハロゲン化変性物を仕上げるのに用いられることができる。イソブチレン系エラストマーの非限定的な例は、Ｃ４モノオレフィン系ゴム、ブチルゴム（イソプレン−イソブチレンゴム、「ＩＩＲ」）、分枝（「星状分枝」）ブチルゴム、星状分枝ポリイソブチレンゴム、ハロゲン化ブチルゴム（たとえば、ブロモブチルまたはクロロブチル）、イソブチレンとパラ−メチルスチレンとのランダムコポリマー、これらのエラストマーのいずれかのハロゲン化変性物およびこれらの混合物を含む。
【００２５】
１の実施形態では、イソブチレン系エラストマーは、０．５〜２０．０モル％のパラ−メチルスチレンを含む、イソブチレンとパラ−メチルスチレンとのランダムコポリマーを含み、このランダムコポリマーでは、ベンジル基上に存在する６０．０モル％までのメチル置換基が臭素または塩素原子を含んでおり、またさらにはこれらの酸またはエステル官能化変性物をも含んでいる。ある実施形態では、このランダムコポリマーは、少なくとも９５．０重量％の該ポリマーが該ポリマーの平均パラ−アルキルスチレン含有量から１０．０％以内のパラ−アルキルスチレン含有量を有するような、実質的に均一な組成分布を有する。典型的なポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された５．０未満の、あるいは２．５未満の狭い分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、２００、０００から２，０００，０００までの範囲の典型的な粘度平均分子量、および２５，０００〜７５０，０００の範囲の典型的な数平均分子量の特徴を有する。
【００２６】
他の実施形態では、イソブチレン系エラストマーは臭素化ポリ（イソブチレン−コ−p−メチルスチレン）（「ＢＩＭＳＭ」）であることができる。ＢＩＭＳＭポリマーは一般に、該コポリマー中のモノマー由来単位の全量当たり０．１〜５．０モル％のブロモメチルスチレン基を含む。１の実施形態では、該ランダムコポリマーはＣ４〜Ｃ７イソオレフィン（またはイソモノオレフィン）由来単位、パラ−メチルスチレン由来単位およびパラ−（ハロメチルスチレン）由来単位のコポリマーであり、パラ−（ハロメチルスチレン）単位はパラ−メチルスチレンの全数基準で０．４〜３．０モル％の範囲で該ポリマー中に存在し、パラ−メチルスチレン由来単位は該ポリマーの全重量基準で３．０〜１５．０重量％の範囲で存在する。好まれる実施形態では、パラ−（ハロメチルスチレン）はパラ−（ブロモメチルスチレン）である。
【００２７】
他の実施形態では、本明細書に記載された仕上げ方法は、ナノ複合材料を含有するエラストマーを仕上げるために用いられることができる。ナノ複合材料は、少なくとも一の次元の大きさがナノメートルの領域にある無機粒子を含有するポリマー系である。ナノ複合材料に用いられる無機粒子の一般的な種類はフィロケイ酸塩、すなわち、いわゆる「ナノクレー」または「クレー」の一般的な部類に由来する無機物質である。ある実施形態では、ナノ複合材料は、イソブチレン系エラストマーおよび膨潤性無機クレー物質、たとえば天然または合成のフィロケイ酸塩、とりわけスメクティッククレー、たとえばモンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、フォルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、サウコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステヴェンサイト等、またそのほかにバーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト等を含む。
【００２８】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、仕上げラインの操業において、より大きな柔軟性を可能にする。第一の脱水装置中に少なくとも２の脱水押出機を並列に有することは、仕上げラインがより大きい生産量のエラストマーを仕上げることを可能にするだけでなく、必要に応じてより小さい生産量のエラストマーを仕上げる柔軟性をも可能にする。さらに、第二の脱水装置は第一の脱水押出機からの変動する生産量を受け入れる能力がある。第一の脱水装置および第二の脱水装置はまた、乾燥装置がより広い範囲の供給ミル水分を有するエラストマークラムを乾燥することも可能にする。
【００２９】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、大生産量エラストマーの仕上げを可能にし、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを脱水し乾燥する能力がある。ある実施形態では、この方法および装置は、毎時少なくとも８トンのエラストマークラム、または毎時少なくとも１０トンのエラストマークラム、または毎時少なくとも１２トンのエラストマークラム、またはある実施形態では、毎時少なくとも１５トンのエラストマークラムを脱水し乾燥する能力がある。
【００３０】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、従来の仕上げ方法と比較して仕上げ比の改善を可能にすることができる。仕上げラインの仕上げ比とは、毎時仕上げられるエラストマーのトン数と必要な押出機の数との比である。本明細書に記載された仕上げ方法が、従来の仕上げ方法を用いて同じ量のエラストマーを仕上げるのに必要とされるであろうよりも小さい設置面積および優れたエネルギー効率を有することを、改善された仕上げ比は可能にすることができる。ある実施形態では、本発明の仕上げ方法は少なくとも２．７５、または少なくとも３、または少なくとも３．２の仕上げ比を達成する。
【００３１】
本明細書に記載された方法および装置は、エラストマーを１０分間以下で仕上げることを可能にする。すなわち、スラリーが第一の脱水装置に入った時から乾燥されたエラストマークラムが乾燥装置を出て行く時までが１０分間以下、より好ましくは５分間以下である。ある実施形態では、スラリーが第一の脱水装置に入った時から乾燥されたエラストマークラムが乾燥装置を出て行く時までは３分間以下、または２分間以下、または１分間以下である。
【００３２】
本仕上げ方法および装置は、これから図１を参照してより詳しく説明される。本仕上げ方法および装置は全体として、第一の脱水装置（「ＦＤＷＤ」）１０中にスラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程、第二の脱水装置（「ＳＤＷＤ」）２０中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、そして次に乾燥装置３０中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、を含む。
【００３３】
ある実施形態では、スラリーの全重量基準で１．０〜３０．０重量％のエラストマー、または２．０〜２０．０重量％のエラストマー、または５．０〜１５．０重量％のエラストマーを含有するスラリーが、該スラリーをＦＤＷＤに導入する前に、１以上の脱水スクリーン（図１に示されていない。）に通される。１の実施形態では、２の脱水スクリーンが並列に存在する。ある実施形態では、脱水スクリーンは振動スクリーンである。脱水スクリーンを通った後、スラリーは該スラリーの全重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水、または４０．０〜６０．０重量％の水、または４５．０〜５５．０重量％の水、または４７．０〜５３．０重量％の水を含むことができる。スラリー状エラストマークラムが脱水スクリーンから排出された後、これはさらなる水除去のためにＦＤＷＤ１０に供給される。
【００３４】
ＦＤＷＤ１０は１以上の押出機、好ましくは少なくとも２の押出機を並列に含む。ＦＤＷＤは典型的には、押出機バレル中でエラストマーを機械的に絞ることによってスラリーを脱水する。ある実施形態では、少量の水がダイからフラッシュ蒸発することもある。水のフラッシュ蒸発とは、高められた温度および高められた（大気圧超の）圧力で押出機からエラストマーが出る時に生じる瞬間的な水の開放である。
【００３５】
ＦＤＷＤに用いられることができる押出機の例は、Ｖ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ社もしくはＦｒｅｎｃｈ Ｏｉｌ Ｍｉｌｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造されたＥｘｐｅｌｌｅｒ（連続圧搾機）、またはＷｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅ社もしくは日本製鋼所社によって製造されたＳｌｕｒｒｙ Ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｔ（スラリー脱水装置）もしくはＤｅｗａｔｅｒｉｎｇ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ（脱水押出機）を含む。
【００３６】
ＦＤＷＤは好ましくは２以上の押出機を並列に含む。ある実施形態では、ＦＤＷＤ１０は並列に配置された２の脱水押出機（「ＤＷＥ」）（１１および１２）を含む。スラリーはＤＷＥに押出機投入口１３から入り、ＤＷＥ中を通り、そこでスラリーは部分的に脱水され、湿ったエラストマークラムを製造してＤＷＥを出口ダイ１４から出て行く。ＦＤＷＤの出口におけるミル水分（すなわち、湿ったエラストマークラムの含水量）は３．０〜２０．０重量％の水の範囲、または５．０〜１８．０重量％の水の範囲、または１０．０〜１７．０重量％の水の範囲、または１２．０〜１６．０重量％の水の範囲であることができる。
【００３７】
ＦＤＷＤから排出されるクラムは一般的に３インチ（７．６２ｃｍ）（長さ）×１．５インチ（３．８１ｃｍ）（直径）以下、または２インチ（５．０８ｃｍ）（長さ）×１インチ（２．５４ｃｍ）（直径）以下の大きさを有する。
【００３８】
１の実施形態では、ＦＤＷＤから「放出された」水および脱水スクリーンが用いられる場合にはそこからデカンテーションされた水は、微粒子回収系（示されていない。）に送られる。微粒子回収系において、水中のエラストマー微粒子は将来再処理するために回収されてもよい。微粒子回収系からの水は次に戻し水槽にポンプ輸送されまたは廃棄されることができる。
【００３９】
ＦＤＷＤ１０から放出された湿ったエラストマークラムは次にＳＤＷＤ２０中に供給される。ある実施形態では、ＦＤＷＤから排出された湿ったエラストマークラムは、空気コンベアによってまたは傾斜振動コンベア１５によってＳＤＷＤに搬送される。
【００４０】
１の実施形態では、ＳＤＷＤ２０は単軸押出機であることができる。ある実施形態では、ＳＤＷＤは少なくとも８インチ（２０．３２ｃｍ）、または少なくとも１０インチ（２５．４ｃｍ）、または少なくとも１２インチ（３０．４８ｃｍ）の押出機バレル直径を有する。有用なＳＤＷＤの例はＶ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ社もしくはＦｒｅｎｃｈ Ｏｉｌ Ｍｉｌｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造されたＥｘｐａｎｄｅｒ（エキスパンダー）、日本製鋼所社、Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社もしくはＮａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造された脱水押出機、または日本製鋼所社、Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社もしくはＮａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社によって製造されたＶｏｌａｔｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ（揮発分調節装置）を含む。
【００４１】
ある実施形態では、少量の不活性ガスがＳＤＷＤ中に注入される。好ましくは、該ガスはＳＤＷＤの圧縮部にＳＤＷＤ内の圧力よりも高い圧力で注入される。圧縮部とは、圧力が大気圧を超えているＳＤＷＤ内の領域である。該ガスはＳＤＷＤ内で該ガスが何ら大気放出されることなくエラストマーと混合し、該混合物が圧縮部から大気圧下にあるダイまで移動すると、該混合物は膨張して爆発乾燥および水のフラッシュ蒸発を引き起こす。１の実施形態では、ＳＤＷＤは複数のポートを有して、ＳＤＷＤの長さ方向に沿ってある異なる点からの同時ガス注入を可能にすることができる。たとえば、ＳＤＷＤは、２の異なるガスをＳＤＷＤの長さ方向に沿ってある異なる場所から同時にＳＤＷＤ中に注入させることができる。不活性ガスは窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、ＣＯ２またはこれらの混合物を含むことができる。１の実施形態では、少なくとも窒素がＳＤＷＤ中に注入される。ＳＤＷＤ中に注入されるガスの量はエラストマー処理量の５．０重量％未満、または３．０重量％未満、または２．０重量％未満であることができる。
【００４２】
１の実施形態では、ＳＤＷＤのダイ出口２３におけるエラストマークラムのミル水分、すなわち含水量は２．０〜１０．０重量％の水の範囲、または３．０〜８．０重量％の水の範囲、または４．０〜７．０重量％の水の範囲である。他の実施形態では、ＳＤＷＤのダイ出口２３におけるミル水分は５．０〜９．０重量％の水の範囲である。
【００４３】
部分的に乾燥されたエラストマークラムがＳＤＷＤを出ると、これは乾燥装置３０に輸送される。ある実施形態では、ＳＤＷＤのダイ孔を通って下向きに排出されたエラストマークラムは機械式カッターによって切断される。１の実施形態では、エラストマークラムはＳＤＷＤから傾斜振動コンベア２４上に落ち、乾燥装置３０中に供給される。
【００４４】
好まれる実施形態では、乾燥装置は乾燥押出機を含む。１の実施形態では、乾燥装置は２の押出機スクリューを有する。ある実施形態では、乾燥装置の押出機バレルは少なくとも４インチ（１０．１６ｃｍ）、または少なくとも６インチ（１５．２４ｃｍ）、好ましくは少なくとも８インチ（２０．３２ｃｍ）の直径を有する。乾燥押出機の例は以下のものに限定されることなく、Ｖ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ社によって製造されたＥｘｐａｎｄｅｒ（エキスパンダー）、Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ社もしくはＮａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｒｅｗ Ｍａｃｈｉｎｅ社によって製造されたＶｏｌａｔｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ（揮発分調節装置）およびＤｕａｌ Ｗｏｒｍ Ｄｒｙｅｒ（二軸ワーム乾燥機）、または日本製鋼所社によって製造された異方向回転もしくは同方向回転二軸押出機を含む。
【００４５】
乾燥装置中で、部分的に乾燥されたエラストマークラムは押出機の１または複数のスクリューによる機械的せん断によって加熱され圧縮される。ある実施形態では、追加の熱が、加熱された押出機ジャケットを介して押出機に供給されてもよい。乾燥装置のダイ３３から出ると、過熱された水は、蒸発し、フラッシュし、そして水蒸気が逃げ蒸発するための通路（孔）を生成し、このようにしてエラストマークラムを乾燥する。ある実施形態では、乾燥装置のダイ３３の出口における乾燥されたエラストマークラムの温度は１６０〜２００℃の範囲、または１７０〜１９０℃の範囲、または１８０〜１９０℃の範囲である。ある実施形態では、乾燥装置は１０００〜１５００ｐｓｉ（６．８９〜１０．３４ＭＰａ）の範囲、もしくは１１００〜１３００ｐｓｉ（７．５８〜８．９６ＭＰａ）の範囲の操作圧力を有し、または約１２００ｐｓｉ（８．２７ＭＰａ）の圧力で操作される。
【００４６】
ある実施形態では、少量の不活性ガスが乾燥装置中に注入される。好ましくは、該ガスは乾燥装置の圧縮部に乾燥装置内の圧力よりも高い圧力で注入される。乾燥装置の圧縮部とは、圧力が大気圧を超えている乾燥装置内の領域である。該ガスは乾燥装置内で該ガスが何ら大気放出されることなくエラストマーと混合し、該混合物が圧縮部から大気圧下にあるダイまで移動すると、該混合物は膨張して爆発乾燥および水のフラッシュ蒸発を引き起こす。１の実施形態では、乾燥装置は複数のポートを有して、乾燥装置の長さ方向に沿ってある異なる点からの同時ガス注入を可能にすることができる。たとえば、乾燥装置は、２の異なるガスを乾燥装置の長さ方向に沿ってある異なる場所から同時に乾燥装置中に注入させることができる。不活性ガスは窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、ＣＯ２またはこれらの混合物を含むことができる。１の実施形態では、少なくとも窒素が乾燥装置中に注入される。乾燥装置中に注入されるガスの量はエラストマー処理量の５．０重量％未満、または３．０重量％未満、または２．０重量％未満であることができる。乾燥装置中への不活性ガスの注入は英国特許第１５９０５３２号に、より詳しく記載されており、その内容は参照によって本明細書に取り込まれる。
【００４７】
ある実施形態では、エラストマークラムは乾燥装置を出た後、機械式カッターによって切断される。ある実施形態では、さらなる乾燥のために、乾燥装置から排出されたクラムは流動床コンベア（「ＦＢＣ」）（図１には示されていない。）でさらに乾燥される。ＦＢＣの加熱空気は在りうる残留表面水分の蒸発を助けることができる。
【００４８】
本明細書に記載された仕上げ方法および装置は、１．０重量％未満の水を含有する乾燥されたエラストマークラムを製造する。ある実施形態では、乾燥されたエラストマークラムは０．５重量％未満の水、または０．３重量％未満の水、または０．１０重量％未満の水、または０．０５重量％未満の水を含む。
【００４９】
本方法は、ハロゲン化されたイソブチレン系エラストマーを仕上げるのに、ハロブチルは特に熱感受性であるので、とりわけ有利である。１の実施形態では、本仕上げ工程中のいかなる点においてもエラストマークラムは２３０℃超の温度に曝露されることはない。温度が高すぎると、エラストマーは分解して（たとえば、ハロブチルの場合には脱ハロゲン化を開始して）エラストマー製品に変色したまたは斑点状／ゲル状の外観を与えることがある。好まれる実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ、ＳＤＷＤおよび乾燥装置中にある間、２１５℃超、または２１０℃超、または２０５℃超、または２００℃超、または１９５℃超の温度に曝露されない。ある実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤとＳＤＷＤと乾燥装置との任意の組み合わせ、および全仕上げ工程中にある間、２３０℃超、または２１５℃超、または２１０℃超、または２０５℃、または２００℃超、または１９５℃超の温度に曝露されない。エラストマークラムの分解を回避するためには、エラストマークラムが乾燥装置中にある間、２３０℃超の温度に、またはある実施形態では、乾燥装置中にある間、２００℃超の温度に、曝露されないことが重要である。
【００５０】
エラストマークラムが曝露される温度はＦＤＷＤ、ＳＤＷＤまたは乾燥装置によって異なることがある。たとえば、エラストマークラムが曝露される温度はＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中では乾燥装置中よりも低いことがある。ある実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中にある間は２３０℃超の温度、または２００℃超の温度、または１８０℃超の温度、または１５０℃超の温度、または１００℃超の温度に曝露されないことがあり、乾燥装置中にある間は２３０℃超の温度、または２１５℃超の温度、または２０５℃超の温度、または２００℃超の温度に曝露されないことがある。１の実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中にある間は２３０℃超の温度に曝露されず、乾燥装置中にある間は２００℃超の温度に曝露されない。他の実施形態では、エラストマークラムはＦＤＷＤ中およびＳＤＷＤ中にある間は１５０℃超の温度に曝露されず、乾燥装置中にある間は２００℃超の温度に曝露されない。
【００５１】
１の実施形態では、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は、（ａ）エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、および（ｃ）乾燥装置中に該湿ったエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。ある実施形態では、スラリーは工程（ｂ）の前に脱水スクリーンに通される。ある実施形態では、スラリーは２の流れに分けられ、各流れが工程（ｂ）の前に別々の脱水スクリーンに通される。
【００５２】
他の実施形態では、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は、（ａ）エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、（ｃ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および（ｄ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。
【００５３】
さらに他の実施形態では、毎時少なくとも６トンのエラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は、（ａ）エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも１の脱水スクリーンに該スラリーを通して部分的に脱水されたスラリーを製造する工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、（ｃ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該部分的に脱水されたスラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、（ｄ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および（ｅ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、を含む。
【００５４】
１の実施形態では、エラストマーと、７０．０〜９９．０重量％の水、または８０．０〜９８．０重量％の水、または８５．０〜９５．０重量％の水と、を含むスラリーは少なくとも２の流れに分けられ、各流れは別々の脱水スクリーンに導入されて、部分的に脱水されたスラリーの２の流れを形成する。それぞれが３０．０〜７０．０重量％の水、または４０．０〜６０．０重量％の水、または４５．０〜５５．０重量％の水、または４７．０〜５３．０重量％の水を含む各部分的に脱水されたスラリー流は次に別々の脱水押出機に導入され、該脱水押出機は並列に操作される。部分的に脱水されたスラリー流は脱水押出機を通り、湿ったエラストマークラムの２の流れを形成し、それぞれが３．０〜２０．０重量％の水、または５．０〜１８．０重量％の水、または１０．０〜１７．０重量％の水、または１２．０〜１６．０重量％の水を含んでいる。湿ったエラストマークラムの流れは次に一緒にされ、ＳＤＷＤに導入される。ＳＤＷＤは好ましくは単軸押出機である。湿ったエラストマークラムはＳＤＷＤを通って、２．０〜１０．０重量％の水、または３．０〜９．０重量％の水、または５．０〜９．０重量％の水を含む部分的に乾燥されたエラストマークラムを形成する。部分的に乾燥されたエラストマークラムは次に乾燥装置に導入され、そこでエラストマークラムはさらに乾燥されて、乾燥されたエラストマークラムを形成する。乾燥装置は好ましくは少なくとも２のスクリューを有する押出機である。乾燥されたエラストマークラムは１．０重量％未満、または０．７重量％未満の水、または０．５重量％未満の水、または０．３重量％未満の水を含む。
【００５５】
１の実施形態では、本方法は、温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で４０．０〜６０．０重量％の水と、を含む該スラリーを２の脱水押出機を並列の配置で含むＦＤＷＤに導入する工程を含む。スラリーはＦＤＷＤを通り、そこで水の少なくとも一部が除かれて、１２．０〜１６．０重量％の水を含む湿ったエラストマークラムが得られる。湿ったエラストマークラムは次にＳＤＷＤに導入され、そこで単軸押出機が、押出機バレルに沿ってあるブレーカーボルトに対向するスクリュー要素のせん断作用（粘性加熱）、ならびにダイによる流れ制限に抗するスクリュー要素のせん断作用、によってエラストマークラムをさらに脱水し乾燥する。エラストマークラムは次にＳＤＷＤダイを通って排出され、そこでクラム中の水がフラッシュ蒸発し、このフラッシュ蒸発はエラストマー温度を８０〜９０℃の範囲の温度にまで下げる。湿ったエラストマークラムはここで５．０〜９．０重量％の水を含んでおり、次に乾燥装置に導入され、該乾燥装置は好ましくは少なくとも２のスクリューを有するものである。乾燥装置は、湿ったゴムをダイに押圧するスクリューの作用によってエラストマークラムを加熱する。乾燥装置のダイ温度は、ダイのところでの激しい爆発が、ゴムクラムから残っている水の蒸発を生じさせるのに十分なほどに高くなければならないが、エラストマーの分解を引き起こすほど高くてはいけない。乾燥装置のダイ温度は１８０〜１９０℃の範囲であることができる。乾燥されたエラストマークラムは、０．５重量％未満の含水量を持って乾燥装置を出て行く。
【００５６】
他の実施形態では、本仕上げ方法は３段階の押出工程において毎時少なくとも８トンの温度感受性エラストマーを仕上げる能力がある。押出工程はスラリー槽から出発し、該スラリー槽は、スラリーの重量基準で１０．０重量％の温度感受性エラストマークラムを水中に含む該スラリーを２の並列の脱水スクリーンに供給して、クラムから遊離の水を分離する。スラリーはここで４０．０〜５０．０重量％の水を含んでおり、各脱水スクリーンから排出され２の並列の脱水押出機中に入る。脱水押出機はさらに水を除去し、１０．０〜１７．０重量％の水を含む湿ったエラストマークラムを製造する。湿ったエラストマークラムは該２の並列の脱水押出機から共通の振動コンベアを通って第二の押出機中に供給される。第二の押出機は湿ったエラストマークラムを、該クラムが２．０〜１０．０重量％の水を含む程度にまでさらに脱水し乾燥する。第二の押出機から排出されたエラストマークラムは機械式カッターによって切断され、それから傾斜振動コンベア中に落とされ、そして乾燥装置に供給される。乾燥装置は少なくとも２の押出機スクリューを有し、機械的せん断によって最後の水フラッシュ蒸発のためのエネルギーを供給する。乾燥装置から排出された乾燥されたエラストマークラムは１．０重量％未満の表面水を含有する。このクラムは次に、流動床コンベアで０．３重量％未満を含有する程度にまでさらに乾燥される。
【００５７】
さらに他の実施形態では、毎時少なくとも６トンの温度感受性エラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は（ａ）温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも１の脱水スクリーンに該スラリーを通して部分的に脱水されたスラリーを製造する工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、（ｃ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該部分的に脱水されたスラリーを通して、湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む該湿ったエラストマークラムを製造する工程、（ｄ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して、該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスがＳＤＷＤ内の圧力よりも高い圧力で該ＳＤＷＤ中に注入される工程、および（ｅ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む該乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該乾燥装置中にある間、２００℃超の温度に曝露されない工程、を含む。
【００５８】
さらなる実施形態では、毎時少なくとも６トンの温度感受性エラストマークラムを乾燥する方法が提供され、該方法は（ａ）温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の乾燥装置中に該スラリーを通して、湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む該湿ったエラストマークラムを製造する工程、（ｃ）脱水押出機を含む第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して、該湿ったエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程、および（ｄ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む該乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスが該乾燥装置内の圧力よりも高い圧力で該乾燥装置の圧縮部中に注入される工程、を含む。好ましくは、不活性ガスは窒素を含む。
【００５９】
さらに他の実施形態では、少なくとも６トンの温度感受性エラストマーを乾燥する方法が提供される。該方法は（ａ）温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、（ｂ）該スラリーを少なくとも２の流れに分ける工程、（ｃ）第一の脱水装置中に該流れを通して、湿ったエラストマークラムの重量基準でそれぞれ３．０〜２０．０重量％の水を含む該湿ったエラストマークラムの流れを製造する工程であって、該第一の脱水装置が少なくとも２の脱水押出機を並列に含み、かつ該スラリーの各流れが別々の脱水押出機中に通される工程、（ｄ）該湿ったエラストマークラムの流れを一緒にする工程、（ｅ）ＳＤＷＤ中に該湿ったエラストマークラムの一緒にされた流れを通して、部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む該部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスがＳＤＷＤ内の圧力よりも高い圧力でＳＤＷＤ中に注入される工程、および（ｆ）乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して、１．０重量％以下の水を含む乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、エラストマー処理量基準で５．０重量％以下の不活性ガスが該乾燥装置内の圧力よりも高い圧力で該乾燥装置の圧縮部中に注入される工程、を含む。好ましくは、不活性ガスは窒素を含む。
【００６０】
さらなる実施形態は、毎時少なくとも８トンのイソブチレン系エラストマーを乾燥する能力のある装置を提供する。該装置は、少なくとも２の脱水押出機を並列に含んでいる第一の脱水装置；脱水押出機を含んでいる第二の脱水装置であって、該第二の脱水装置の入口が空気圧輸送装置によって該第一の脱水装置の出口に接続されている第二の脱水装置；および６インチ（１５．２４ｃｍ）以上の直径を有する乾燥装置であって、該第二の脱水装置の出口が空気圧輸送装置によって該乾燥装置の入口に接続されている乾燥装置、を含んでいる。
【００６１】
本明細書に引用された全ての特許および特許出願、試験方法（たとえば、ＡＳＴＭ法、ＵＬ法等）および他の文書は、参照によって完全に取り込まれる。ただし、かかる開示内容が本発明と矛盾しない程度において、かつ、かかる取り込みが許容される全ての法的管轄地域に対してを限度とする。
【００６２】
下限数値および上限数値が本明細書に挙げられているときは、任意の下限から任意の上限までの範囲が意図されている。本発明の例示的実施形態が詳細に説明されてきたけれども、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な他の変形が当業者には明らかであり、当業者によって容易になされることができることが理解されるだろう。したがって、本明細書に添付された特許請求の範囲は、本明細書に記載された実施例および発明の詳細な説明に限定されるべきでなく、むしろ特許請求の範囲は、本発明に存在する特許を受けることができる新しさの全ての特徴を、本発明が属する技術分野の当業者によって本発明の均等物として取り扱われるであろうすべての特徴を含めて、包含するものと解釈されるべきことが意図されている。
【００６３】
本発明は多数の実施形態および特定の実施例を参照して上に説明されてきた。上記の詳細な説明に照らして、多くの変形が当業者に自明的に示唆されるであろう。全てのかかる変形は、添付された特許請求の範囲の全面的な意図された範囲内にある。
【符号の説明】
【００６４】
１０・・・第一の脱水装置（ＦＤＷＤ）、１１および１２・・・ＦＤＷＤ脱水押出機（ＤＷＥ）、１３・・・ＦＤＷＤ脱水押出機投入口、１４・・・ＦＤＷＤ脱水押出機出口ダイ、１５・・・ＦＤＷＤ傾斜振動コンベア、２０・・・第二の脱水装置（ＳＤＷＤ）、２３・・・ＳＤＷＤ脱水押出機出口ダイ、２４・・・ＳＤＷＤ傾斜振動コンベア、３０・・・乾燥装置、３３・・・乾燥装置押出機出口ダイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマーを乾燥する方法において、該方法が
ａ．エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、
ｂ．少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、
ｃ．第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および
ｄ．乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、
を含み、毎時少なくとも６トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、上記の方法。
【請求項２】
エラストマーが、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択された温度感受性エラストマーである、請求項１に記載された方法。
【請求項３】
第一の脱水装置中にスラリーを通す前に、少なくとも１の脱水スクリーンに該スラリーを通す工程をさらに含む、請求項１または２に記載された方法。
【請求項４】
乾燥装置が、少なくとも２のスクリューを有する押出機を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載された方法。
【請求項５】
乾燥されたエラストマークラムが、乾燥されたエラストマーの重量基準で０．５重量％以下の水を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載された方法。
【請求項６】
毎時少なくとも８トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、請求項１〜５のいずれか１項に記載された方法。
【請求項７】
乾燥装置が圧縮部を含み、不活性ガスが該乾燥装置の該圧縮部中に注入される、請求項１〜６のいずれか１項に記載された方法。
【請求項８】
エラストマークラムが、第一の脱水装置、第二の脱水装置および乾燥装置中にある間、２３０℃超の温度に曝露されない、請求項１〜７のいずれか１項に記載された方法。
【請求項９】
温度感受性エラストマーを乾燥する方法において、該方法が
ａ．温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、
ｂ．該スラリーを少なくとも２の流れに分ける工程、
ｃ．別々の脱水スクリーンに各該流れを通して部分的に脱水されたスラリーの流れを取得する工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、
ｄ．第一の脱水装置中に該流れを通して湿ったエラストマークラムの流れを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で５．０〜１８．０重量％の水を含み、該第一の脱水装置が少なくとも２の脱水押出機を並列に含み、かつ各該流れが別々の該脱水押出機中に通される工程、
ｅ．該湿ったエラストマークラムの流れを一緒にする工程、
ｆ．該湿ったエラストマークラムの一緒にされた流れを第二の脱水装置中に通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを形成する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および
ｇ．２００℃以下の温度にある乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、
を含み、毎時少なくとも８トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、上記の方法。
【請求項１０】
温度感受性エラストマーが、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択される、請求項９に記載された方法。
【請求項１１】
乾燥されたエラストマークラムが、乾燥されたエラストマーの重量基準で０．５重量％以下の水を含む、請求項９または１０に記載された方法。
【請求項１２】
毎時少なくとも１２トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、請求項９〜１１のいずれか１項に記載された方法。
【請求項１３】
乾燥装置が圧縮部を含み、かつ不活性ガスが該乾燥装置の該圧縮部中に注入される、請求項９〜１２のいずれか１項に記載された方法。
【請求項１４】
エラストマークラムが、第一の脱水装置および第二の脱水装置中にある間、１５０℃超の温度に曝露されない、請求項９〜１３のいずれか１項に記載された方法。
【請求項１５】
エラストマーを乾燥する装置であって、
ａ．少なくとも２の脱水押出機を並列に含んでいる第一の脱水装置、
ｂ．脱水押出機を含んでいる第二の脱水装置であって、該第二の脱水装置の入口が該第一の脱水装置の出口に接続されている第二の脱水装置、および
ｃ．６インチ（１５．２４ｃｍ）以上の直径を有する乾燥装置であって、該第二の脱水装置の出口が該乾燥装置の入口に接続されている乾燥装置、
を含んでおり、毎時少なくとも８トンのエラストマーを乾燥する能力がある、装置。
【請求項１】
エラストマーを乾燥する方法において、該方法が
ａ．エラストマーと、スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、
ｂ．少なくとも２の脱水押出機を並列に含む第一の脱水装置中に該スラリーを通して湿ったエラストマークラムを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で３．０〜２０．０重量％の水を含む工程、
ｃ．第二の脱水装置中に該湿ったエラストマークラムを通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および
ｄ．乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、
を含み、毎時少なくとも６トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、上記の方法。
【請求項２】
エラストマーが、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択された温度感受性エラストマーである、請求項１に記載された方法。
【請求項３】
第一の脱水装置中にスラリーを通す前に、少なくとも１の脱水スクリーンに該スラリーを通す工程をさらに含む、請求項１または２に記載された方法。
【請求項４】
乾燥装置が、少なくとも２のスクリューを有する押出機を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載された方法。
【請求項５】
乾燥されたエラストマークラムが、乾燥されたエラストマーの重量基準で０．５重量％以下の水を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載された方法。
【請求項６】
毎時少なくとも８トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、請求項１〜５のいずれか１項に記載された方法。
【請求項７】
乾燥装置が圧縮部を含み、不活性ガスが該乾燥装置の該圧縮部中に注入される、請求項１〜６のいずれか１項に記載された方法。
【請求項８】
エラストマークラムが、第一の脱水装置、第二の脱水装置および乾燥装置中にある間、２３０℃超の温度に曝露されない、請求項１〜７のいずれか１項に記載された方法。
【請求項９】
温度感受性エラストマーを乾燥する方法において、該方法が
ａ．温度感受性エラストマーと、スラリーの重量基準で７０．０〜９９．０重量％の水と、を含む該スラリーを取得する工程、
ｂ．該スラリーを少なくとも２の流れに分ける工程、
ｃ．別々の脱水スクリーンに各該流れを通して部分的に脱水されたスラリーの流れを取得する工程であって、該部分的に脱水されたスラリーが該スラリーの重量基準で３０．０〜７０．０重量％の水を含む工程、
ｄ．第一の脱水装置中に該流れを通して湿ったエラストマークラムの流れを製造する工程であって、該湿ったエラストマークラムが該湿ったエラストマークラムの重量基準で５．０〜１８．０重量％の水を含み、該第一の脱水装置が少なくとも２の脱水押出機を並列に含み、かつ各該流れが別々の該脱水押出機中に通される工程、
ｅ．該湿ったエラストマークラムの流れを一緒にする工程、
ｆ．該湿ったエラストマークラムの一緒にされた流れを第二の脱水装置中に通して部分的に乾燥されたエラストマークラムを形成する工程であって、該部分的に乾燥されたエラストマークラムが該部分的に乾燥されたエラストマークラムの重量基準で２．０〜１０．０重量％の水を含む工程、および
ｇ．２００℃以下の温度にある乾燥装置中に該部分的に乾燥されたエラストマークラムを通して乾燥されたエラストマークラムを製造する工程であって、該乾燥されたエラストマークラムが該乾燥されたエラストマークラムの重量基準で１．０重量％以下の水を含む工程、
を含み、毎時少なくとも８トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、上記の方法。
【請求項１０】
温度感受性エラストマーが、スチレン−ブタジエンゴム、溶液スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、イソブチレン系エラストマー、ハロゲン化イソブチレン系エラストマーおよびこれらの混合物から選択される、請求項９に記載された方法。
【請求項１１】
乾燥されたエラストマークラムが、乾燥されたエラストマーの重量基準で０．５重量％以下の水を含む、請求項９または１０に記載された方法。
【請求項１２】
毎時少なくとも１２トンの乾燥されたエラストマークラムを製造する能力がある、請求項９〜１１のいずれか１項に記載された方法。
【請求項１３】
乾燥装置が圧縮部を含み、かつ不活性ガスが該乾燥装置の該圧縮部中に注入される、請求項９〜１２のいずれか１項に記載された方法。
【請求項１４】
エラストマークラムが、第一の脱水装置および第二の脱水装置中にある間、１５０℃超の温度に曝露されない、請求項９〜１３のいずれか１項に記載された方法。
【請求項１５】
エラストマーを乾燥する装置であって、
ａ．少なくとも２の脱水押出機を並列に含んでいる第一の脱水装置、
ｂ．脱水押出機を含んでいる第二の脱水装置であって、該第二の脱水装置の入口が該第一の脱水装置の出口に接続されている第二の脱水装置、および
ｃ．６インチ（１５．２４ｃｍ）以上の直径を有する乾燥装置であって、該第二の脱水装置の出口が該乾燥装置の入口に接続されている乾燥装置、
を含んでおり、毎時少なくとも８トンのエラストマーを乾燥する能力がある、装置。
【図１】
【公表番号】特表２０１２−５２８０２７（Ｐ２０１２−５２８０２７Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１３０７８（Ｐ２０１２−５１３０７８）
【出願日】平成２２年４月１９日（２０１０．４．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３１５９２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３８２５７
【国際公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（５９９１３４６７６）エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク (301)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１９日（２０１０．４．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３１５９２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３８２５７
【国際公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（５９９１３４６７６）エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク (301)
【Ｆターム（参考）】
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