用于制备包被的粘合剂的单元的方法和其中使用的装置制造方法及图纸

技术编号:7900733 阅读:185 留言:0更新日期:2012-10-23 10:55
一种用于制备包被的粘合剂单元的方法,其中该包被的粘合剂单元包含用涂层材料层包被的粘合剂核心,其中该粘合剂是沥青粘合剂或包含树脂、油和任选地聚合物的合成粘合剂,该方法包括步骤:(a)向包含偶数的内模和外模对的共挤出装置提供粘合剂和涂层材料,从而向内模提供粘合剂和向外模提供涂层材料;(b)利用该共挤出装置共挤出粘合剂和涂层材料,从而产生挤出物流,其中粘合剂被涂层材料层包被;及(c)任选地,将挤出物流成形为包被的粘合剂单元。本发明专利技术还涉及到共挤出装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制备包被的粘合剂单元的方法,以及在所述方法中使用的装置。
技术介绍
浙青是主要由碳氢化合物及其衍生物组成的粘性的液体。它可溶于三氯乙烯中并在加热时逐渐变软。浙青在多种应用中被用作粘合剂。浙青可以与骨料结合以提供可用于铺路的浙青混合料(asphalt)。或者,浙青可用于如铺盖屋顶、铺地面或封口处理的工业应用中。近年来也使用合成的粘合剂。合成的粘合剂,如壳牌公司的Mexphalte C ,与通常用于道路应用的浙青粘合剂具有类似的流变学和力学性质。合成的粘合剂通常是透明的,所以他们很容易上色并被用于获取彩色的浙青混合料。在本说明书中,术语“粘合剂”涵 盖了浙青材料和具有类似的流变学和力学性质的合成材料。在本说明书中术语“浙青混合料”是用来描述粘合剂和骨料的混合物。浙青粘合剂和合成粘合剂通常在加热状态下运输以确保他们具有用于应用的足够的流动性。然而,这从能源使用方面来说是昂贵的,并需要严格的安全程序。此外,如果粘合剂在升高的温度下存放较长时间,这可导致粘合剂性能的变化,因此通常限制储存时间以避免粘合剂性能的退化。理想的是在环境温度下运输和储存粘合剂,优选地以具有容易操作的大小和形状的单元的形式。在本说明书中使用的术语“单元”涵盖了各种各样的离散的固体实体,如丸粒、棒、片、板等。但粘合剂往往是非常粘稠的,以至于单元蠕变和结块,尤其是当长时间在环境温度下储存时。已进行了生产不发生结块的粘合剂单元的尝试。US 3,026,568描述了其中通过向携带粉末状物料如粉末状石灰石的空气流中喷入熔融浙青而制备包被的浙青丸粒的方法。涂层的目的是为了防止丸粒彼此粘附。已经证明难以在工业规模上实施这种方法。US 5,254,385描述了包封的柏油(浙青)物料,其中浙青包含在聚合物覆盖层中。聚合材料经加热密封以形成三面的容器或袋,将熔融的浙青注入袋中,并通过热封封闭容器的剩余开口。包封防止了独立的浙青元件结块、粘附或凝聚形成较大的浙青块。该包封过程很可能是缓慢的,并且对于大规模应用可能是过于昂贵的。EP I 361 256描述了一种用于制备粒料的方法,其中将油与聚乙烯混合,加入浙青材料,并将产生的混合物进行混合挤出。所产生的粒料可以被描述为聚乙烯相和浙青相的混合物,其中该聚乙烯相是半连续相和浙青相是不连续相。粒料中需要高比例的聚合物以防止颗粒变形,这可能会不利地改变浙青的性质和/或可能增加粒料的成本以至于他们可能不够经济。US 2008/0015288描述了用于制备包含浙青和聚合物的母料颗粒的挤出方法。为了防止颗粒粘连,可以在颗粒中包含防粘剂,例如通过直接向挤出机加入防粘剂,或者在挤出物离开挤出机冷却时向挤出物表面上应用防粘剂。另外,粒料中需要高比例的聚合物以防止颗粒变形,而这可能会不利地改变浙青的性质和/或可能增加粒料的成本以至于他们可能不够经济。本专利技术寻求提供制备可在环境温度下运输和不发生蠕变和结块的粘合剂单元的替代方法。专利技术概沭 因此,本专利技术提供了用于制备包被的粘合剂单元的方法,其中该包被的粘合剂单元包含用涂层材料层包被的粘合剂核心,其中该粘合剂是浙青粘合剂或包含树脂、油和任选的聚合物的合成粘合剂,该方法包括以下步骤(a)向包含偶数的内模和外模对的共挤出装置提供粘合剂和涂层材料,从而将粘合剂提供给内模和将涂层材料提供给外模;(b)通过共挤出装置共挤出粘合剂和涂层材料,从而产生其中粘合剂用涂层材料层包被的挤出物流;和(C)任选地,将挤出物流成形成包被的粘合剂单元。本专利技术者已经开发出一种可用于制备不发生结块且可以在环境温度下运输和长时间储存的包被的粘合剂单元的共挤出方法。附图简介图I显示了可用于本专利技术的方法中的共挤出装置的部件。图2A和2B显示了用来通过各种共挤出单元分配聚合物的共挤出模的部件。图3A和3B显示了用来通过各种共挤出单元分配粘合剂的共挤出模的部件。专利技术详述在本专利技术的方法中使用了包含偶数的内模和外模对的共挤出装置。该偶数的内模和外模对与流量调节阀共同使用确保了在各个共挤出单元内部获得粘合剂和涂层材料的平衡流。此外,使用这样的多个内模和外模对将显著扩展共挤出系统的能力。合适地,该偶数对的内模和外模对是在2-40的范围内,优选地是在4-16的范围内,和更优选地是在4-10的范围内。包被的粘合剂单元包含用涂层材料层包被的粘合剂核心。在本专利技术的一个实施方式中,该单元是具有粘合剂的中心核和涂层材料外层的丸粒。在第二个实施方式中,该单元是具有在其部分或全部长度上的粘合剂中心核及涂层材料外层的棒。在本专利技术的第三个实施方式中,该单元是其中粘合剂中心层位于涂层材料的外层之间的板块。包被的粘合剂单元的确切形状可以不同,但理想的是包被的粘合剂单元具有使得他们便于操作和运输的形状和大小。丸粒通常具有与颗粒状材料的存储、流动和处理相关的优势。粘合剂是浙青粘合剂或与浙青粘合剂具有类似的流变和力学性质的合成粘合剂。粘合剂在25V的针入度(根据EN 1426测量的)优选地是介于0和350dmm之间,更优选地10和250dmm之间。粘合剂的软化点(根据EN 1427测量的)优选地介于30和140°C之间,更优选地35和95 °C之间。优选地,该粘合剂是浙青粘合剂。合适的浙青粘合剂包括来自原油蒸馏的残渣、裂化渣油、天然存在的浙青或各种类型浙青的共混物。可以在本专利技术中方便地使用的浙青粘合剂的实例包括蒸馏或“直馏”浙青、沉淀浙青如丙烷浙青、氧化或吹制浙青、环烷基浙青或其混合物。可以通过将浙青与稀释油如芳香族的、环烷烃的或石蜡族的稀释油或者植物油混合来制备浙青粘合剂。浙青粘合剂还可以包含聚合物,以使得该粘合剂是聚合物改性的浙青。合适的聚合物包括热塑性弹性体和塑性体,如苯乙烯嵌段共聚物和/或烯烃共聚物如乙烯醋酸乙烯酯。聚合物可以来自石油或可再生来源,或者从例如再利用轮胎回收的橡胶。粘合剂优选地含有基于粘合剂重量最多40wt%的改性剂如聚合物,最优选地最多15%的改性剂。浙青粘合剂还可以包含添加剂,如腊、多聚磷酸、针入度硬化剂(penetrationhardener)。在替代的实施方式中,粘合剂是合成粘合剂。合成粘合剂包含树脂、油和任选的聚合物。树脂可以是植物来源的树脂,如松香酯。或者,树脂可以是石油树脂或香豆酮-茚树月旨。树脂可以已被改性而使它包含羧酸、羧酸酐或羟基基团,如EP 179510中所述。油可以是植物油或矿物润滑油提取物,例如,光亮油提取物(Bright-Stock extract)。粘合剂可以包含填充材料。填充材料可以是其中颗粒大小小于75 y m的任何矿物材料。粘合剂可以包含基于粘合剂重量最多20%的填料。粘合剂可以包含硫,其量基于粘合剂的重量是从0. 01至80wt%,更优选地从0. 01至 50wt*%。涂层材料是在包被的粘合剂单元储存在环境条件下时抑制包被的粘合剂单元结块的材料。涂层材料可以改善包被的粘合剂单元的美学方面(例如可以是彩色的),可以提供信息(如可以用文本或图像印刷)和/或可以改善粘合剂的粘合功能。涂层材料优选的是聚合物,在25°C下具有小于5dmm的针入度的浙青、硫、这些材料与填充材料的共混物、这些材料与纤维材料的共混物以及这些材料的两种或更多种的共混物。更优选地,涂层材料是聚合物或含有至少50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·M·德阿莫里姆诺韦斯达科斯塔诺布勒加E·F·迪亚斯佩索J·A·C·戈梅斯科瓦斯
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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