專利名稱：制造粉末的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將粘性薄膜制成粉末的方法。
聚合物配混料是一種在許多用途中頻繁使用的物質(zhì)，但其中許多在加熱時顯示出粘性，因此將它們轉(zhuǎn)化成粉末較困難。例如，作為一種傳統(tǒng)的干燥方法，當(dāng)利用噴霧干燥法將在高溫時顯示出粘性的物質(zhì)制成粉狀產(chǎn)品時，存在著粘性物質(zhì)固定(或粘附)在噴霧干燥塔內(nèi)側(cè)的問題，從而使其難以制成粉狀產(chǎn)品。為了解決這個問題，例如，在將聚羧酸共聚物作為高溫時顯示粘性的物質(zhì)、并將其粉碎的情況下，日本專利JP-B 2669761公開了一種方法，即噴霧干燥液體聚羧酸共聚物和無機粉末、諸如水泥材料，以獲得粉末。然而，在通過這種噴霧干燥法制造粉末中，它實質(zhì)上是與一種無粘性的物質(zhì)、諸如無機粉末混合。因此，為了改善其產(chǎn)量(或回收率)，它必須與大量的無粘性材料混合。而其成分的種類是受限制的。此外，作為現(xiàn)有技術(shù)的這種方法存在著一個問題，即當(dāng)無機粉末的混合量減少時，粉末的產(chǎn)量降低。至于呈薄膜形狀的聚合物配混料不具有粘性的情況，已知有一種方法，對由所述聚合物混配料的溶液形成的薄膜進(jìn)行干燥和磨粉成粉。然而，這種方法受到材料的限制，通過干燥形成的薄膜實際上是片狀的。
本發(fā)明的目的是提供一種制造粉末的方法，它產(chǎn)量高，由具有各種成分的粘性薄膜制成，且不需要與無粘性的物質(zhì)混合。
本發(fā)明涉及一種制造粉末的方法，該方法包括在一支承上形成粘性薄膜，減少所述薄膜的粘性，以及將所述薄膜粉碎。
通過冷卻薄膜可減少薄膜的粘性。在從支承上刮下薄膜后，可對薄膜的一表面輸送氣流。可加熱支承上的薄膜。
較佳的是，粘性薄膜包含聚合物混配料。
通過本發(fā)明的方法獲得的粉末可用作水泥分散劑。本發(fā)明還提供其用途，分散水泥的方法和包含所述粉末的水泥成分。
本發(fā)明的方法還包括加工處理薄膜的步驟，即使薄膜在一轉(zhuǎn)筒的表面上運行，并通過一輔助輥使薄膜壓敏粘附在轉(zhuǎn)筒的表面上，而該輔助輥根據(jù)所述薄膜厚度的變化改變它與轉(zhuǎn)筒之間的間隙。轉(zhuǎn)筒可被加熱或冷卻。這樣，可調(diào)節(jié)薄膜的粘性和使其厚度均勻。
在本發(fā)明里，“粘性薄膜”是指一種薄膜，它具有粘附性能，即使在短時間里略微施加壓力。例如，當(dāng)所述薄膜從支承上被刮下時，它具有粘附在另一薄膜或其它材料(例如，在一裝置里的結(jié)構(gòu)件或用于制造工藝中的儀器)上的本領(lǐng)。粘性包括通過加熱顯示的東西。
薄膜的粘性可通過(例如)下述方式被確認(rèn)。如果當(dāng)從一支承上刮下的薄膜或其一部分互相接觸、而薄膜的兩部分互相粘結(jié)時，該薄膜叫做粘性薄膜。此外，如果當(dāng)從一支承上刮下的薄膜與一在制造過程中可能與薄膜接觸的物件接觸、而薄膜與該物件互相粘結(jié)時，該薄膜叫做粘性薄膜。在后一種情況下，如果當(dāng)粘附薄膜的物件被翻過來、而薄膜不因重力而從物件上掉下時，可判斷該薄膜具有粘性。由于顯示薄膜粘性的物件可根據(jù)粘性薄膜的種類而變化，因此較佳的是，在制造工藝中使用的裝置或儀器包括薄膜不相對其顯示粘性的材料。


圖1是顯示用于本發(fā)明的一轉(zhuǎn)筒式干燥機(或脫水器)的例子的略圖；圖2是顯示通過圖1中的轉(zhuǎn)筒式干燥機形成和剝離一粘性薄膜的略圖；圖3是顯示用于本發(fā)明的一轉(zhuǎn)盤式干燥機的轉(zhuǎn)盤部分的例子的略圖；圖4是顯示通過圖3中的轉(zhuǎn)盤式干燥機形成和剝離一粘性薄膜的略圖；圖5是顯示通過帶有單個轉(zhuǎn)筒干燥機的裝置形成和剝離一粘性薄膜的略圖；圖6是用于圖5中的裝置的立體圖；圖7是顯示一包括一輔助輥的裝置的例子的略圖，該輔助輥用于在本發(fā)明里的壓敏粘結(jié)劑。
在附圖中，標(biāo)號1和1′表示轉(zhuǎn)筒；標(biāo)號2、2′和2″表示刮板；標(biāo)號3表示聚羧酸共聚物的水溶液；標(biāo)號4表示轉(zhuǎn)盤；標(biāo)號5表示導(dǎo)板；標(biāo)號6表示一冷卻轉(zhuǎn)筒；標(biāo)號11表示一圓筒；標(biāo)號12表示一輔助輥；標(biāo)號13和13′表示供輔助輥用的支承裝置；標(biāo)號14表示一薄膜；標(biāo)號15表示一軸承；而標(biāo)號16表示一彈性件。
按照本發(fā)明的方法，可實現(xiàn)粘性薄膜的成形、所述薄膜的剝離、冷卻被剝離的產(chǎn)品、粉碎(碾碎、破碎、打碎、破裂或壓碎)冷卻的產(chǎn)品、被粉碎產(chǎn)品的分類等等。它們可以連續(xù)地(不斷地或接連地)進(jìn)行。
在本發(fā)明中，在一支承上的粘性薄膜的形成較佳的是通過導(dǎo)熱干燥方法進(jìn)行。導(dǎo)熱干燥方法可利用眾所周知的導(dǎo)熱干燥機、諸如轉(zhuǎn)筒式干燥機(可從Katsuragi Industry Kogyo Co.,Ltd.,Kusuki Kikai Ltd.,Tamagawa Machinery Co.,Ltd.等公司獲得)、CD干燥機(可從Nishimura Tekkosho Co.,Ltd.獲得)進(jìn)行。它們將液體提供和附著在一圓柱形的轉(zhuǎn)筒表面或轉(zhuǎn)盤上，以形成薄膜，并通過來自一熱源的導(dǎo)熱干燥該薄膜。粘性薄膜的厚度(或其提供的厚度)應(yīng)根據(jù)所提供的液體的固體內(nèi)容、干燥機的處理能力、干燥速度、薄膜的狀態(tài)(或形狀)等來確定。然而，該厚度較佳的是0.001至3mm，更佳的是0.01至2mm。一旦形成薄膜并進(jìn)行自我干燥，它可以很快地(迅速地)干燥。因此，熱變質(zhì)或類似情況幾乎不會發(fā)生(出現(xiàn))，從而沒有或很少有共聚物，不會影響作為商品的性能。用來發(fā)熱進(jìn)行干燥的熱源的溫度在常壓下較佳的是50至200℃，更佳的是50至160℃。換句話說，該粘性薄膜的溫度較佳的是50至200℃，更佳的是50至160℃。為了在熱源較低溫度下有效地進(jìn)行干燥，薄膜可在一降低的壓力下進(jìn)行干燥。
粘性薄膜通過諸如金屬制的刮板等剝離裝置被剝離。安裝在眾所周知的薄膜干燥機上的裝置可用作剝離裝置。由于該剝離裝置可使用不銹鋼制的刮板，因此在一表面上可用精制劑、諸如聚四氟乙烯進(jìn)行處理，從而減少它對于粘性薄膜的粘性。剝離裝置較佳的是安裝在粘性薄膜和剝離的薄膜不粘附在剝離裝置和支承上的地方。此外，剝離裝置較佳的是安裝在被剝離的薄膜不會互相粘附的地方。較佳的是，在支承上的粘性薄膜的重量的百分之70至100可被剝離，更佳的是其重量的百分之90至100可被剝離。
在本發(fā)明里，較佳的是，在防止粘性薄膜重疊(堆積或堆疊)的同時，所述薄膜從上述支承上被剝離。例如，如果該粘性薄膜是通過一轉(zhuǎn)筒式干燥機或一轉(zhuǎn)盤式干燥機形成的，在薄膜里的互相重疊(卷繞或疊加)部分可通過在薄膜表面上噴射氣體流、較佳的是空氣流予以防止。此外，薄膜里的互相重疊部分可通過安裝導(dǎo)板、并在導(dǎo)板上用聚四氟乙烯等進(jìn)行處理、以減少其相對粘性薄膜的粘性來防止，還可通過將氣體流噴射和安裝導(dǎo)板相結(jié)合來防止。導(dǎo)板的形狀可根據(jù)支承的形狀適當(dāng)設(shè)計。例如，當(dāng)使用一圓柱形支承、諸如一轉(zhuǎn)筒式干燥機時，導(dǎo)板可具有與所述支承在縱向方向上相同的長度(或尺寸)，而導(dǎo)板的厚度和在其較短方向上的長度沒有特別限制。這些實施例如參考附圖所描述的。
圖1是顯示一轉(zhuǎn)筒式干燥機的特征的略圖，其中，圖1a是其平面圖；圖1b是其前視圖或端面圖；而圖1c是立體圖。在該裝置里，轉(zhuǎn)筒1和1′之間形成一約0.001至5mm的間隙。此外，轉(zhuǎn)筒1和1′的表面可通過引入(或噴入)蒸汽等被加熱至50至200℃的溫度。刮板2和2′安裝在轉(zhuǎn)筒的附近。圖2是顯示利用裝置形成和剝離粘性薄膜的略圖。在圖2a中，通過向轉(zhuǎn)筒內(nèi)引入蒸汽等首先將轉(zhuǎn)筒1和1′的表面加熱至50至200℃的溫度，同時使轉(zhuǎn)筒1和1′互相相對轉(zhuǎn)動。然后，將液體狀的粘性薄膜的原材料、例如聚羧酸共聚物3的水溶液輸入轉(zhuǎn)筒1和1′之間，如圖2b所示。水溶液3隨著轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動而從轉(zhuǎn)筒1和1′之間排出，并通過加熱在排出過程中在轉(zhuǎn)筒1和1′的表面形成薄膜(圖2c)。所述薄膜隨轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)筒1和1′移動，并被安裝在半路上的刮板2和2′剝離。通常，薄膜具有非常高的粘性，因此，只使用刮板時，剝離的產(chǎn)品在某些情況下可能重疊成堆，而該堆可能停留(或堆積)在那里。相應(yīng)地，通過在轉(zhuǎn)筒1和1′不接觸的那側(cè)的表面上噴射氣流、較佳的是空氣流，可防止薄膜在該裝置里重疊。此時，較佳的是在轉(zhuǎn)筒1和1′不接觸的那側(cè)表面安裝導(dǎo)板5(圖2e)。在這種情況下，氣流被噴射在轉(zhuǎn)筒1和/或1′與導(dǎo)板5之間。氣流的噴射程度可根據(jù)薄膜的物理性能和準(zhǔn)備制造的薄膜的狀態(tài)調(diào)整。為了制造(例如)一種無斷裂的薄膜，較佳的是提供在低壓下的均勻噴射。可由眾所周知的噴射裝置、諸如噴嘴噴射氣流，在理想程度的噴射下噴射氣流。導(dǎo)板5也可省略。在本發(fā)明里，也可使用單個轉(zhuǎn)筒型的裝置，該裝置只使用一個轉(zhuǎn)筒。
接著，參考圖3描述利用轉(zhuǎn)盤式干燥機形成和剝離粘性薄膜。圖3a、3b和3c是安裝有刮板2″的轉(zhuǎn)盤4的略圖。這種類型的轉(zhuǎn)盤是通常使用的。通過將蒸汽等引入轉(zhuǎn)盤內(nèi)，轉(zhuǎn)盤4的表面可加熱到50至200℃的溫度。圖4是顯示使用該裝置形成和剝離粘性表面的略圖，并為方便起見，顯示了用一個轉(zhuǎn)盤的步驟。首先，隨著轉(zhuǎn)盤4的轉(zhuǎn)動，通過向轉(zhuǎn)盤4里引入蒸汽等使轉(zhuǎn)盤4的表面加熱至50至200℃的溫度(圖4a)。接著，將液體聚羧酸共聚物、例如聚羧酸共聚物3的水溶液輸入轉(zhuǎn)盤的表面，如圖4b所示。粘附在轉(zhuǎn)盤4表面上的水溶液在重力和離心力作用下形成薄膜的過程中，隨著轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤4在附圖上向上移動(圖4c)。然后，薄膜被干燥而帶有粘性。所述薄膜通過轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤4而被進(jìn)一步移動，并通過安裝在半路上的刮板2″而被剝離(圖4d)。也是在該裝置里，剝離薄膜，并如轉(zhuǎn)筒式干燥機一樣，通過在薄膜不與轉(zhuǎn)盤接觸的一側(cè)的表面上噴射氣流、較佳的是空氣流，防止它們重疊(圖4e)。
然后，將被剝離的產(chǎn)品粉碎。在導(dǎo)熱干燥方法的情況下，被剝離的產(chǎn)品處于發(fā)熱狀態(tài)，常常顯示出粘性。相應(yīng)地，冷卻被剝離的產(chǎn)品以減少粘性，這樣，有利于對其處理。這種冷卻較佳的是在剝離后立即進(jìn)行。特別是，可使用一種眾所周知的間歇式或連續(xù)式冷卻器來進(jìn)行冷卻。這種裝置包括(例如)盤式冷卻器、帶式冷卻器、轉(zhuǎn)筒式冷卻器、流化床等等。在轉(zhuǎn)筒式冷卻器情況下，為了提高熱效率，較佳的是使被剝離的產(chǎn)品以薄膜的形式傳送至轉(zhuǎn)筒，并允許它粘附在冷卻轉(zhuǎn)筒的表面上。在流化床的情況下，冷卻和粉碎可在一系列工序中通過在被剝離的產(chǎn)品上噴射(例如)冷卻空氣而進(jìn)行。
為了連續(xù)地進(jìn)行操作，薄膜的剝離和冷卻涉及通過一氣動傳送機使帶有粘性的被剝離產(chǎn)品飄浮、從而傳送給冷卻器的方法，通過使用重力將被剝離的產(chǎn)品傳送給冷卻器并調(diào)整被安裝的剝離裝置的位置的方法，通過安裝一斜道、使產(chǎn)品不粘附在其上而將被剝離的產(chǎn)品傳送給冷卻器的方法。
被剝離的產(chǎn)品可通過磨粉(碾磨、壓碎、碎裂)成粉末、細(xì)粒、薄片等被粉碎。被剝離產(chǎn)品的磨碎可在一磨粉機(碾磨機、壓碎機)、諸如ACM磨粉機(Hosokawa Micro Corp.)、渦輪磨粉機(Turbo Kogyo Co.Ltd.)、Fits碾磨機(Hosokawa Micro Corp.)、軋輥粉碎機(Nippon Granulator Co.Ltd.)等等上進(jìn)行。為了磨粉，較佳的是防止粉末粘附在磨粉機的內(nèi)側(cè)。作為防止粘附的方法，通過引入冷卻空氣等消除磨粉的熱量也是有效的。冷卻空氣的溫度可根據(jù)磨粉所產(chǎn)生的熱量來適當(dāng)選擇，但從節(jié)省能量的觀點看相對必須的最低溫度來說應(yīng)綽綽有余。粉末的含水量較佳的是重量的20％或更少，更佳的是重量的10％或更少，最佳的是重量的5％或更少。
此外，參考圖5描述利用單個轉(zhuǎn)筒式干燥機形成和剝離粘性薄膜。圖5是一個裝置的略圖，該裝置包括輔助轉(zhuǎn)筒1轉(zhuǎn)筒1″和冷卻轉(zhuǎn)筒6的組合。圖6是圖5中所用裝置的立體圖。通過引入蒸汽等使轉(zhuǎn)筒1″的表面被加熱至(例如)50至200℃的溫度。通過引入冷卻水等使冷卻轉(zhuǎn)筒6的表面冷卻。由于輔助轉(zhuǎn)筒1和轉(zhuǎn)筒1″互相沿相反方向轉(zhuǎn)動，呈液體形狀的粘性薄膜的原材料3被輸入轉(zhuǎn)筒1″和1′之間(圖5a和5b)。原材料3隨轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動而從轉(zhuǎn)筒1″和1′的間隙排出，并在排出過程中在轉(zhuǎn)筒1″的表面被加熱而形成一薄膜(圖5c)。所述薄膜通過轉(zhuǎn)筒1″被傳送，并通過安裝在半路的刮板2被剝離(圖5d)。被剝離的薄膜被引導(dǎo)至冷卻轉(zhuǎn)筒6，并如圖5e所示，通過安裝導(dǎo)板5和進(jìn)一步通過在被剝離的薄膜的表面上噴射空氣可較佳地防止薄膜的部分重疊。安裝導(dǎo)板和噴射空氣也可省略。由于冷卻的原因，在冷卻轉(zhuǎn)筒上的薄膜常常被粉碎，但如果需要，還需要進(jìn)行上面所述的磨粉工序。
如上所述，在本發(fā)明的方法里，較佳的是在支承上形成粘性薄膜，從該支承上剝離所述薄膜，然后使剝離的薄膜冷卻以減少粘性，以及將所述薄膜進(jìn)一步粉碎。
本發(fā)明里的粘性薄膜包括具有軟化點的共聚物配混料，諸如聚砜酸共聚物(polysulfonic acid copolymer)和聚羧酸共聚物。以聚羧酸為基的共聚物包括下列至少一種單體的共聚物①選自由下列材料組成的集合，丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、順式丁烯二酐、順丁烯二酸、亞甲基丁二酸酐、甲叉丁二酸、檸康酐、檸康酸、反丁烯二酸、烯丙基磺酸和甲代烯丙基磺酸，以及堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽及其胺鹽；以及下列至少一種單體②選自由下列材料組成的集合，具有平均2至2000摩爾(moles)聚烷撐氧，與所述單體①聚合的烯化氧，及其末端酯化合物。單體②中的烯化氧包括乙烯化氧和氧化丙烯，它們具有2至300、較佳的是100至300增加的摩爾的平均量。如上所述，本發(fā)明里可使用液體形態(tài)的材料。例如，呈液體形態(tài)的以聚羧酸為基的共聚物包括水溶液，在有機溶劑等里的溶液，以聚羧酸為基的共聚物的分散和熔化。對于用作水泥分散劑的可分散性和分散保持，較佳的是用于本發(fā)明的以聚羧酸為基的共聚物的重量平均分子量是3,000至1,000,000、更佳的是5,000至1,000,000。
作為粘性薄膜的原材料，可使用通過化學(xué)或物理方法與至少一種原材料混合的材料。例如，它可以通過一種技術(shù)、諸如日本專利JP-A 59-162163、JP-B 2-11542、JP-B 2-7901、JP-B 2-7897、JP-A 7-223852等所述的溶解聚合方法產(chǎn)生。
具有軟化點的共聚物配混料可通過導(dǎo)熱干燥方法形成薄膜，如果需要，可同時使用溶劑等。然而，剛剝離后的薄膜通常處于發(fā)熱狀態(tài)，并顯示出強烈的粘性，從而使剝離后的處理有點麻煩，因此，較佳的是，為了有效地從共聚物配混料中獲得粉末，同時通過上面所述的噴射氣流防止粘性薄膜重疊，將所述的粘性薄膜從支承上剝離。粘性薄膜的剝離、冷卻和干燥可連續(xù)進(jìn)行，由此方便地產(chǎn)生粉末。本發(fā)明較佳的是適合于作為一種制造方法，該方法包括將具有強烈粘性的、呈薄膜形狀的、特別是在發(fā)熱狀態(tài)的以聚羧酸為基的共聚物粉碎。
實施例1
(以聚羧酸為基的共聚物的水溶液)按照日本專利JP-A 7-223852第6列中的制造例子1，制造具有40％固體內(nèi)容的以聚羧酸為基的共聚物的水溶液，并用于下述例子和比較例子。
例子1至于干燥機，使用轉(zhuǎn)筒向內(nèi)轉(zhuǎn)動的雙轉(zhuǎn)筒式干燥機(Tamagawa MachineryCo.,Ltd.)。將以聚羧酸為基的共聚物的水溶液以10公斤/小時的速度輸入兩個轉(zhuǎn)筒之間，并在兩個轉(zhuǎn)筒之間的間隙里進(jìn)行砑光模制(或滾軋模制)，在各轉(zhuǎn)筒的表面(130℃的溫度)上形成0.2mm的薄膜。利用刮板刮下形成的薄膜，然后用表面經(jīng)過聚四氟乙烯處理的斜道輸送，以防止產(chǎn)品粘附在其上。然后用雙轉(zhuǎn)筒冷卻器對薄膜進(jìn)行砑光和冷卻，以制造粉末。在本例子中用刮板剝離薄膜時，將空氣(10℃)噴射在轉(zhuǎn)筒互相不接觸的一側(cè)的薄膜的表面上。利用渦輪磨粉機(Turbo Kogyo Co.Ltd.)將獲得的粉末磨粉成具有200μm平均微粒直徑的粉末。
例子2至于干燥機，使用轉(zhuǎn)筒向內(nèi)轉(zhuǎn)動的雙轉(zhuǎn)筒式干燥機(Kusuki kikai Ltd.)。將以聚羧酸為基的共聚物的水溶液以30公斤/小時的速度輸入兩個轉(zhuǎn)筒之間，并在兩個轉(zhuǎn)筒之間的間隙里進(jìn)行砑光模制，以便在各轉(zhuǎn)筒的表面(130℃的溫度)上形成0.3mm的薄膜。利用刮板刮下形成的薄膜，然后用氣動傳送機輸送，并由一帶式冷卻器上進(jìn)行引導(dǎo)和冷卻，以制造粉末。在本例子中用刮板剝離薄膜時，將空氣(15℃)噴射在轉(zhuǎn)筒互相不接觸的一側(cè)的薄膜的表面上。為了防止薄膜粘附在氣動傳送機上，在本例子中用聚四氟乙烯處理刮板的表面，利用Fits磨粉機(Hosokawa Micron Corp.)將獲得的粉末磨粉成具有150μm平均微粒直徑的粉末。
例子3至于干燥機，使用頂部輸入的單個轉(zhuǎn)筒式干燥機(Katsuragi Industry Co.,Ltd.)。將以聚羧酸為基的共聚物的水溶液以5公斤/小時的速度輸入一個加熱轉(zhuǎn)筒和一進(jìn)料輥之間，并在兩個轉(zhuǎn)筒之間的間隙里進(jìn)行砑光模制，以便在加熱轉(zhuǎn)筒的表面(130℃的溫度)上形成0.1mm的薄膜。利用刮板刮下形成的薄膜，然后利用重力落下，并在一單個冷卻轉(zhuǎn)筒上進(jìn)行冷卻，該單個冷卻轉(zhuǎn)筒與輔助輥壓敏粘合，以制造粉末。這里，刮板安裝在水平方向之下的位置上，該水平方向具有轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸的中心。利用Fits碾磨機(Hosokawa Micron Corp.)將獲得的粉末磨粉成具有200μm平均微粒直徑的粉末。
例子4至于干燥機，使用CD干燥機(Nishimura Tekkosho Co.,Ltd.)。將以聚羧酸為基的共聚物的水溶液以25公斤/小時的速度輸入，然后，在130℃溫度的轉(zhuǎn)盤的表面上形成薄膜，利用刮板刮下形成的薄膜，然后利用雙轉(zhuǎn)筒進(jìn)行冷卻，以制造粉末。利用ACM粉碎磨粉機(Hosokawa Micron Corp.)將獲得的粉末磨粉成具有50μm平均微粒直徑的粉末。
例子5至7進(jìn)行與例子1、2或3相同的工藝，除了不在各工藝?yán)镞M(jìn)行磨粉。
例子8進(jìn)行與例子1相同的工藝，除了以下所述作為以聚羧酸為基的共聚物的水溶液，使用一種規(guī)定的液體，它根據(jù)固體內(nèi)容以100∶100的重量比、包括以聚羧酸為基的共聚物的水溶液和高爐礦渣(它帶有利用氣體吸收方法測定的1μm平均微粒直徑)。
比較例子1利用噴霧干燥機干燥以聚羧酸為基的共聚物的水溶液，以制造粉末。使用噴霧干燥機作為干燥機，將以聚羧酸為基的共聚物的液體以25公斤/小時的速度輸入，并在130℃熱空氣的溫度下、在噴霧干燥機的進(jìn)口處被干燥。
比較例子2以與比較例子1相同的方式獲得粉末，除了使用例子8中的以聚羧酸為基的共聚物的水溶液和高爐礦渣的相同混合液體。
(評價)
測量在干燥機里的殘余程度和粉末的產(chǎn)量。結(jié)果如下面的表格所示。干燥機里的殘余程度和粉末的產(chǎn)量是通過測量它們的各自重量和計算重量百分比確定的。
表1
如表1所清楚顯示的，與比較例子相比，本發(fā)明的方法可高產(chǎn)量地有效地制造以聚羧酸為基的共聚物的粉末，且其成分方面的品種變化是大的。
實施例2在本發(fā)明的制造方法里，可利用上面所述的圓筒和輔助輥來制造薄膜。下面，介紹該實施例。
本發(fā)明涉及一種用來加熱薄膜的裝置，該裝置包括提供薄膜的裝置，使薄膜運行并裝備有一加熱裝置的圓筒，以及一與在所述圓筒上的薄膜接觸的輔助輥，其中，上述圓筒和上述輔助輥形成的間隙尺寸根據(jù)薄膜厚度的變化進(jìn)行調(diào)整。
此外，本發(fā)明涉及一種用來冷卻薄膜的裝置，該裝置包括提供薄膜的裝置，使薄膜運行并裝備有一冷卻裝置的圓筒，以及一與在所述圓筒上的薄膜接觸的輔助輥，其中，上述圓筒和上述輔助輥形成的間隙尺寸根據(jù)薄膜厚度的變化進(jìn)行調(diào)整。
此外，本發(fā)明涉及一種加熱薄膜的方法，該方法包括使薄膜在一加熱圓筒的表面上運行，然后通過一輔助輥將上述薄膜壓敏粘合在上述圓筒的表面上，根據(jù)上述薄膜厚度的變化，改變它與圓筒之間的間隙尺寸。
此外，本發(fā)明涉及一種冷卻薄膜的方法，該方法包括使薄膜在一冷卻圓筒的表面上運行，然后通過一輔助輥將上述薄膜壓敏粘合在上述圓筒的表面上，根據(jù)上述薄膜厚度的變化，改變它與圓筒之間的間隙尺寸。
本發(fā)明的裝置較佳的是適用于一種薄膜，該薄膜具有相對一圓筒的粘性，在不處理的情況下不是緊緊地粘附在圓筒上，但在加壓情況下緊緊地粘附在圓筒上。此外，本發(fā)明的方法較佳的是適用于一種薄膜，該薄膜具有相對一圓筒的粘性，在不處理的情況下不是緊緊地粘附在圓筒上，但在加壓情況下緊緊地粘附在圓筒上。
下面參考附圖介紹在該實施例里的裝置的特征。
圖7a中的裝置具有轉(zhuǎn)筒11，它使薄膜運行并裝備有一加熱或冷卻裝置(未畫出)；以及輔助輥12，它與在所述轉(zhuǎn)筒11的表面上運行的薄膜接觸。輔助輥12安裝在轉(zhuǎn)筒11和支承裝置13之間。當(dāng)轉(zhuǎn)筒11轉(zhuǎn)動時，通過與薄膜14的接觸而使所述輔助輥12轉(zhuǎn)動。此時，輔助輥12具有非固定軸，僅由轉(zhuǎn)筒11和支承裝置13支承，因此，輔助輥11可根據(jù)薄膜厚度的變化而移動，從而可改變其本身與轉(zhuǎn)筒11之間的間隙。支承裝置13較佳的是具有一形狀，使其一條線或多個點與輔助輥12接觸。支承裝置13較佳的是一種相對輔助輥12具有較小的摩擦的東西，諸如一桿，更佳的是一種固定的東西。通過輔助輥12的這種移動(轉(zhuǎn)移或位移)，其重量較有效地傳送給薄膜14，從而改善(增加或提高)了薄膜在轉(zhuǎn)筒11表面上的緊密粘附。根據(jù)薄膜的物理性能，來自輔助輥12的壓力可通過它的重量、直徑、安裝位置等而適當(dāng)改變。輔助輥12和轉(zhuǎn)筒11之間的接觸面積、以及其作用在轉(zhuǎn)筒11上的垂直分量上的力可通過輔助輥12的直徑和位置計算出來。此外，轉(zhuǎn)筒11和輔助輥12的尺寸和材料也可根據(jù)薄膜適當(dāng)?shù)剡x擇。
在圖7b所示的裝置里，支承裝置13′包括一穿過輔助輥12的軸承和從其端部延伸的支承桿。在該裝置里，輔助輥12以軋輥的形式與轉(zhuǎn)筒11上的薄膜接觸。在該裝置里，輔助輥12具有一穿孔，以便讓軸承通過，該穿孔具有比軸承大的直徑，以便產(chǎn)生環(huán)繞該軸承的間隙(或過量的地方)。通過這種結(jié)構(gòu)和支承桿的彈性，所述輔助輥12可根據(jù)薄膜厚度的變化而移動，如圖7a中的裝置的情況相同。
在圖7c中，裝置上安裝有彈性件16(較佳的是一彈簧)，它位于軸承15和輔助輥12之間。當(dāng)薄膜被輸入這種裝置的轉(zhuǎn)筒11上時，輔助輥12根據(jù)薄膜厚度的變化、并通過彈性件16上的力移動，由此使輔助輥12和轉(zhuǎn)筒11之間的間隙的尺寸改變，使低粘性的薄膜14適當(dāng)?shù)貕好粽掣皆谵D(zhuǎn)筒11上。這種裝置較佳的是，由于該輔助輥12可安裝在相對轉(zhuǎn)筒11的任何位置上，因此增加了在設(shè)計該裝置時的變化，并改善了壓敏粘附的效果。在本發(fā)明的裝置里，可安裝兩個或多個輔助輥，以實現(xiàn)多級壓敏粘附。在這種情況下，各輔助輥可如圖7a至7c所示的任何一種方法中利用。
在本發(fā)明的本裝置里的、形成于轉(zhuǎn)筒和輔助輥之間的間隙尺寸可以根據(jù)薄膜的厚度變化的范圍內(nèi)，輔助輥除了上面所述的可以任何一種形式安裝；例如，輔助輥可是吊裝的。
傳統(tǒng)的裝置不能隨薄膜厚度的變化而改變，因為其輔助輥由一固定軸支承，從而使它與轉(zhuǎn)筒之間的間隙不變。相應(yīng)地，存在一個問題，如果薄膜的厚度不小于間隙的尺寸，將發(fā)生阻塞，而薄膜將被砑光。同樣地，還存在另一個問題，如果薄膜的厚度不大于間隙的尺寸，薄膜不能充分地壓敏粘附在其上，從而降低它們之間的粘結(jié)，降低了熱效率。另一方面，在本發(fā)明的裝置里，由轉(zhuǎn)筒和輔助輥形成的間隙的尺寸可根據(jù)薄膜厚度的變化而改變，因此，即使薄膜的厚度變化，薄膜也能夠通過輔助輥、以適當(dāng)?shù)姆绞綁好粽掣皆谵D(zhuǎn)筒上，因此熱效率不會變化。
在本發(fā)明的裝置里，對于熱效率來說，較佳的是輔助輥的表面是用一種材料制造的，使低粘性表面不能粘附或難以粘附，和/或該表面具有能夠降低粘附的結(jié)構(gòu)。例如，表面用含氟樹脂處理或被拋光等。
利用上述的導(dǎo)熱干燥機可制造薄膜，即在支承上形成粘性薄膜，以及通過上述的、將粘性薄膜刮下的適當(dāng)?shù)墓伟逖b置可獲得該薄膜，以及將由此獲得的薄膜輸送給本發(fā)明的裝置里。此時，將薄膜輸送給轉(zhuǎn)筒的裝置包括單個或多個承載輥等。該裝置可具有一種結(jié)構(gòu)，其中，將熔融狀態(tài)的薄膜原材料輸送給轉(zhuǎn)筒，以便形成薄膜，然后就此冷卻。具有這種結(jié)構(gòu)的裝置(例如)是一種眾所周知的刨片機。
本發(fā)明的裝置可裝備一種眾所周知的、用于轉(zhuǎn)筒式干燥機或轉(zhuǎn)筒式冷卻機的元件，諸如將加熱的或冷卻的薄膜刮下的裝置，將刮下的薄膜磨碎成粉的裝置，以及輸送刮下的薄膜或粉狀的產(chǎn)品的裝置。
形成薄膜的化合物的例子包括一種具有粘性和用于上述粘性薄膜的化合物。為了制造該薄膜，可使用薄膜的液體原材料，例如可使用上述的液體。
利用上述的、供粘性薄膜的原材料用的方法可制造薄膜的原材料。
例子9將40％的以聚羧酸為基的共聚物的水溶液(具有50,000的平均分子量；單體配比甲醇(帶有120環(huán)氧乙烷的附加摩爾的平均數(shù))加合甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸鈉=10/90)輸入一單個轉(zhuǎn)筒式干燥機(它具有400mm的直徑，500mm的長度，0.75mm2的傳熱面積和鍍有硬鉻的表面)，允許以薄膜形狀粘附在轉(zhuǎn)筒的表面，并利用130℃的加熱蒸汽進(jìn)行干燥，以便連續(xù)地制造低粘性的薄膜。將該薄膜刮下來，輸送給相同的單個轉(zhuǎn)筒式干燥機具有10rpm的轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速)，利用20℃的冷卻水進(jìn)行冷卻。此時，使用下面所述的各裝置，并評價冷卻效果等。輸入薄膜的溫度是在60℃開始的。
①裝置A如圖7a所示安裝一輔助輥(具有50mm的直徑，500mm的長度和涂覆聚四氟乙烯的表面)。結(jié)果，薄膜被冷卻至25℃，同時保持其厚度而沒有任何問題。
②裝置B如圖7b所示安裝一輔助輥(具有50mm的直徑，500mm的長度和涂覆聚四氟乙烯的表面)。結(jié)果，薄膜被冷卻至25℃，同時保持其厚度而沒有任何問題。
③裝置C如圖7c所示安裝一輔助輥(具有100mm的直徑，500mm的長度和涂覆聚四氟乙烯的表面)。結(jié)果，薄膜被冷卻至25℃，同時保持其厚度而沒有任何問題。
④裝置D如圖7c所示安裝兩個輔助輥(具有50mm的直徑，500mm的長度和涂覆聚四氟乙烯的表面)。結(jié)果，薄膜被冷卻至23℃，同時保持其厚度而沒有任何問題。
⑤裝置E如圖7a所示安裝一輔助輥(具有50mm的直徑，500mm的長度和涂覆聚四氟乙烯的表面)，在轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動方向的下游再安裝一輔助輥(具有50mm的直徑，500mm的長度和涂覆聚四氟乙烯的表面)。結(jié)果，薄膜被冷卻至23℃，同時保持其厚度而沒有任何問題。
⑥裝置F在圖7a中，不安裝輔助輥。結(jié)果，薄膜既不能理想地壓敏粘附在轉(zhuǎn)筒上，也不能冷卻。
⑦裝置G在圖7a中，輔助輥安裝有一固定軸，且間隙小于薄膜的厚度。結(jié)果，薄膜被砑光，從而不能維持原來的厚度，也不能冷卻至小于35℃。
⑧裝置H在圖7a中，輔助輥安裝有一固定軸，且間隙大于薄膜的厚度。結(jié)果，薄膜不能壓敏粘附在轉(zhuǎn)筒上，也不能冷卻至小于40℃。
權(quán)利要求
1．一種制造粉末的方法，其特征在于，它包括在一支承上形成一粘性薄膜，降低所述薄膜的粘性，以及將所述薄膜粉碎。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過冷卻薄膜來降低薄膜的粘性。
3．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在從支承上刮下薄膜后，對薄膜的一表面輸送氣流。
4．如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，粘性薄膜包含聚合物配混料。
5．如權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在支承上的薄膜被加熱。
6．將通過權(quán)利要求1所述方法獲得的粉末作為水泥分散劑。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它包括加工薄膜的步驟，即使薄膜在一轉(zhuǎn)筒的表面上運行，并通過一輔助輥使薄膜壓敏粘附在轉(zhuǎn)筒的表面上，而該輔助輥根據(jù)所述薄膜厚度的變化改變它與轉(zhuǎn)筒之間的間隙尺寸。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)筒已被加熱或冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高產(chǎn)量的制造例如以聚羧酸為基的共聚物的粉末的方法。本發(fā)明的方法包括在一支承上形成以聚羧酸為基的共聚物等的粘性薄膜,降低所述薄膜的粘性,以及將所述薄膜粉碎。
文檔編號B29B9/04GK1310324SQ0110121
公開日2001年8月29日 申請日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月13日
發(fā)明者野呂浩史, 藤并繁明, 美崎榮一郎 申請人:花王株式會社