[发明专利]在行星式辊筒挤出机内连续本体聚合

说明书

相关申请的交叉参考

[0001]本申请要求2006年1月24日提交的美国临时申请序列号 60/761535的权益，在此通过参考将其引入。

发明背景

[0002]本发明涉及使用行星式辊筒挤出机(PRE)制备组合物例如 (但不限于)粘合剂组合物的连续本体聚合方法。通过自由基聚合生产 粘合剂的常规间歇式本体(例如，有限的溶剂或水)方法是已知的。典 型地，给反应器容器(例如，搅拌罐)装护套，提供冷却介质，以便在 放热反应过程中生成的热可从反应器容器中除去。在低的转化速度下， 这一常规方法稍微有效；然而，在高的转化速度和相关的高粘度下， 传热表面常常结垢，从而丧失温度控制并加速失控反应。采用 (mandating)低的转化速度是不经济的，因为在可使用该聚合物之前， 必需通过额外的工艺步骤，例如脱挥发或者类似方法，从聚合物中除 去过量单体。

[0003]已发现，PRE非常适合于加工高度放热的反应，例如自由 基聚合丙烯酸烷酯化合物，这是因为化合物的薄层可暴露于大的表面 积下，从而导致有效的换热、混合和温度控制。

[0004]U.S.公布申请2005/0170086A1公开了一种如图1所复制的 PRE。图1示出了PRE 10′的一个实例的纵向截面视图，它包括进料部 分12′和配混段14′。将主粘合剂原料加入到进料喉16′内并配量到进料 部分12′的输送螺杆18′上。此处所使用的术语“主原料”是指加入到 PRE 10′的进料部分12′内的粘合剂配方的那些材料。主原料可包括， 但不限于，弹性体、树脂、增量剂、活化剂、抗降解剂和交联剂。螺 杆18′输送主原料到配混段14′内。图1包括被配量环22′a、22′b和22′c 隔开的四个行星辊机筒部分20′a、20′b、20′c和20′d。每一辊的机筒 部分20′包括45°螺旋齿状机筒24′、45°螺旋齿状主轴26′和多个45°螺 旋齿状行星心轴28′、30′。行星心轴28′、30′还与机筒部分24′的内部 齿轮相啮合。主轴26′的螺旋齿轮传动、行星心轴28′、30′和机筒部分 24′在出料孔34′方向上输送待配混的原料。可将辅助的固体原料通过 侧喂料机36′或双螺杆配量单元38′加入到配混段14′中。双螺杆配量单 元38′典型地垂直于配混段14′的纵轴布置，且典型地位于与配量环 22′a直接相邻的配混段14′的开端处附近。可使用双螺杆配量单元38′ 引入固体组分，例如热塑性弹性体、树脂、增量剂、活化剂、抗降解 剂、交联剂等到单独的辊式机筒部分20′中。

发明概述

[0005]本发明涉及包括下述步骤的方法：提供具有多个配混段的 行星式辊筒挤出机，所述配混段包括被多个行星心轴包围且与之相互 啮合的主轴；引入单体和引发剂到第一配混段内；生产均匀的组合物； 加热该组合物，引发自由基聚合；引入单体和引发剂到一个或更多个 其余的配混段内并继续聚合；排放聚合的组合物；和任选地取出从行 星式辊筒挤出机中排放的一部分组合物并将其返回到第一配混段中。

[0006]在本发明的一个实施方案中，至少一个行星心轴为含多个 顶部切槽螺纹的双程横动混合心轴。在本发明的一个实施方案中，生 产自粘组合物，所述自粘组合物是至少一种具有至少一个可自由基聚 合部分的丙烯酸烷酯单体的反应产物，并通过前述方法制造引发剂。 本发明的一些实施方案提供大于或等于99.5％的产率。在根据本发明 的一些方面，以高的转化速度由PRE方法制备的组合物的一些制造方 法中，从挤出机中以低于约240℃的温度，在一些情况下，低于约200 ℃，和在其它情况下低于约120℃下从挤出机中排放聚合的组合物。

[0007]根据本发明的一些实施方案，可使用施加单元，例如缝形 模头涂布机单元，施加自粘组合物到成网材料上，随后可交联。本发 明的一个实施方案进一步包括的是在网形衬里材料的至少一侧上包括 含压敏粘合剂(PSA)组合物的自粘合剂胶带。

附图简述

[0008]图1是根据本技术领域公布的申请2005/0170086A1已知的 行星式辊筒挤出机的纵向截面视图；和

[0009]图2是所公开的行星式辊筒挤出机工艺的流程示意图。

发明详述