溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410827051.1

申请日:

20141225

公开号:

CN105777966A

公开日:

20160720

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C08F210/12,C08F8/24,C08F2/06

主分类号:

C08F210/12,C08F8/24,C08F2/06

申请人:

中国石油天然气股份有限公司

发明人:

潘广勤,郭文莉,王福善,刘秀兰,焦宏宇,王春磊,刘志琴,徐海燕,胡开放,王兴刚,彭仁苹,张新,王瑜,赵小龙,李树新,张耀亨,刘栓祥,齐永新,徐惠俭,柏海见

地址:

100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦

优先权:

CN201410827051A

专利代理机构:

北京律诚同业知识产权代理有限公司

代理人:

王玉双;祁建国

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内容摘要

本发明属于催化剂技术领域,一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,该工艺按顺序包括三个步骤,分别是溶液法丁基橡胶合成(Ⅰ),氯甲烷脱除(Ⅱ)和丁基橡胶溴化(Ⅲ)。通过溶液法丁基橡胶溴化反应,制备出溴化丁基橡胶,溴化丁基橡胶的分子量50,000g/mol~500,000g/mol,分子量分布在1.1~4.0,溴化丁基橡胶结合溴含量为1.0%~2.8%。在烷烃与氯甲烷混合溶剂中,低温条件下,通过溶液法异丁烯与异戊二烯正离子共聚合制备丁基胶液,丁基胶液经过脱除氯甲烷,胶液进行溴化阶段,制备出溴化丁基橡胶.本发明优点:避免了淤浆法技术制备溴化丁基橡胶所需的溶剂切换或胶料的溶解工序。

权利要求书

1.一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:该工艺按顺序由三个步骤组成,分别是溶液法丁基橡胶合成(Ⅰ),氯甲烷脱除(Ⅱ)和丁基橡胶溴化(Ⅲ);溴化丁基橡胶的分子量50,000g/mol~500,000g/mol,分子量分布在1.1~4.0,溴化丁基橡胶结合溴含量为1.0%~2.8%。 2.根据权利要求1所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的丁基橡胶合成工艺(Ⅰ):低温条件下,烷烃与氯甲烷组成的混合溶剂为正离子聚合反应的溶剂,其中烷烃与氯甲烷质量比为50:50~80:20;向正离子聚合的溶剂中,加入异丁烯与异戊二烯单体,其中异丁烯与异戊二烯的质量投料比为98:2~85:15;异丁烯与异戊二烯在聚合体系中的单体浓度为15wt%~45wt%;向聚合体系中加入由主引发剂、第三组分和共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合,经丁基橡胶合成(Ⅰ)工艺后,形成聚合物胶液,丁基橡胶合成工艺(Ⅰ)后所得聚合物胶液,进入氯甲烷脱除(Ⅱ)阶段;氯甲烷脱除(Ⅱ)工艺,将胶液通入温度为25℃~70℃己烷溶液中,氯甲烷蒸发,己烷与胶液体积比1:1~20:1,混合时间为10min~180min;氯甲烷蒸发后,己烷与胶液充分混合,直接进入溴化阶段,丁基橡胶溴化工艺(Ⅲ)的工艺为:胶液浓度调整到10wt%~35wt%,在温度10℃~80℃条件下,稀释后液溴加入胶液中,搅拌反应10s~60min后,中和,洗涤,干燥制备出溴化丁基橡胶。 3.根据权利要求1和2所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的主引发剂包括:水、氯化氢、1-氯-2,4,4-三甲基戊烷、枯基氯、二枯基氯中的一种。 4.根据权利要求1和2所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的共引发剂包括:三氯化铝、一氯乙基铝、二氯乙基铝、倍半乙基氯化铝中的一种。 5.根据权利要求1和2所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的第三组分包括:六氢吡啶。 6.根据权利要求3、4和5所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的主引发剂在聚合体系的浓度为:0.01mol/L~10mol/L,共引发剂浓度为1mol/L~10mol/L,第三组分浓度为:0mol/L~1mol/L。 7.根据权利要求3所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的引发剂、第三组分和共引发剂摩尔比例为1.0:0~10:1.0~60。 8.根据权利要求2所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的丁基橡胶的分子量50,000g/mol~500,000g/mol,分子量分布在1.1~4.0,丁基橡胶中的异戊二烯质量含量在1~10mol%。 9.根据权利要求2所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,其特征在于:所述的低温条件下的温度为-100℃~-50℃。

说明书

技术领域

本发明属于催化剂技术领域,涉及制备溴化橡胶的工艺,特别是溶液法 直接生产溴化丁基橡胶的工艺。

背景技术

溴化丁基橡胶(bromobutylrubber)是一定不饱和度的丁基橡胶在脂肪 烃(如己烷)中与溴反应的产物。该反应是在严格控制的条件下完成的,因 此丁基橡胶分子中原有的双键得以保持,溴是以烯丙基方式结合。

目前,Exxon与朗盛公司通过淤浆法技术制备溴化丁基橡胶生产工艺都 包括丁基橡胶的合成,氯甲烷及未反应单体的脱除,橡胶于良溶剂中溶解, 溴化及溴化后的中和与洗涤以及橡胶的回收等部分。

丁基橡胶的合成

丁基橡胶是通过异丁烯、异戊二烯在Friedel-Craft等催化剂存在下进 行阳离子聚合反应生产的。典型的反应是用氯化铝作催化剂,用氯甲烷作溶 剂,异丁烯(95-98%)、异戊二烯(2-5%)配制成25%的氯甲烷的溶液,迅速发 生聚合反应。反应热由通入聚合釜的冷却列管中的液态乙烯蒸发带走。聚合 后,含丁基橡胶微粒的淤浆从聚合釜上部导出。低温快速聚合和反应物粘度 高是丁基橡胶生产的两大特点,聚合反应通常在-100℃左右进行,以控制极 其快速的放热反应(原料和催化剂一接触,聚合反应就立即发生),制得高 分子量产品。为制得高分子量产品,原料异丁烯必须有很高的纯度,正丁烯 含量要求小于0.5%,异戊二烯纯度应大于94%,氯甲烷和单体的水含量必须 很低。

氯甲烷及未反应单体的脱除、沉降和溶解

来自聚合反应器的在氯烷烃(优选氯甲烷)中的冷却丁基橡胶淤浆被输 送至装有高温水蒸汽的搅拌釜中。从顶部闪蒸出烷基氯稀释剂和未反应的单 体。丁基橡胶淤浆和水送至沉降罐中进行沉降分离。沉降后的丁基橡胶溶解 在己烷溶液中。

溴化阶段

溴化丁基橡胶,液溴先在烷烃溶剂中稀释,通过多点注入装有丁基橡胶 胶液的反应釜内,高速搅拌,反应温度一般在20~150℃,由于是液相间反 应,压力控制不是关键因素。

中和洗涤阶段

溴化后的胶液用碳酸钠中和,然后用水洗涤。由于洗涤过程形成悬浮 液,胶液分散成液滴,增大了胶液与水溶液的接触面积,有利于欲中和的 HCl从胶液内部扩散到洗涤液与胶液的界面,从而达到充分中和的目的。中 和步骤的pH值在3~4之间,中和时间不超过10分钟。水洗后加入稳定 剂,如硬脂酸钙、环氧大豆油、抗氧剂等。进入回收工序。回收工序与普通 丁基橡胶无多大区别。不同之处只是使用了像己烷这样比氯甲烷的沸点高的 溶剂,所以回收温度和汽提单体的条件要求比较严格,消耗的蒸汽量较大。

此外,干法制备溴化丁基橡胶,即在开炼机上往生胶中加入有机溴化 剂,如N-溴代丁二酰亚胺或N-溴代乙酰胺,然后将混炼胶置于恒温箱内在 溴化剂的分解温度下进行加热。这种方法属于自由基加成历程。但这种方法 容易使丁基橡胶在加工混炼中降解,从而带来加工过程中的困难,而且也不 能制备出均匀稳定的卤化丁基橡胶。

丁基橡胶的生产方法主要有淤浆法和溶液法,淤浆法技术制备丁基橡胶 与卤化丁基橡胶由美国EXXON公司和德国朗盛公司所垄断.溶液法技术制备 丁基橡胶俄罗斯陶里亚蒂合成橡胶公司开发,目前通过溶液法技术直接制备 溴化丁基橡胶还未见报道。

中国专利申请CN102702409A,公开了一种溶液法制备丁基橡胶直接生 产卤化丁基橡胶的工艺,该工艺按顺序包括四个步骤,分别是:溶液法丁基 橡胶合成(Ⅰ),氯甲烷脱除(Ⅱ),沉淀分离(Ⅲ)及丁基橡胶卤化 (Ⅳ);卤化丁基橡胶的分子量50,000g/mol,分子量分布在1.1~4.0,卤 化丁基橡胶结合氯含量为1.1%~1.9%,结合溴含量为1.0%~2.8%。

丁基橡胶合成(Ⅰ):低温条件下,-100℃~-50℃,烷烃与氯甲烷的 组成的混合溶剂为正离子聚合反应的溶剂,其中烷烃与氯甲烷质量比为 50:50~80:20;向正离子聚合的溶剂中,加入异丁烯与异戊二烯单体,其中 异丁烯与异戊二烯的质量投料比为98:2~85:15;异丁烯与异戊二烯在聚合 体系中的单体浓度为15wt%~45wt%;向聚合体系中加入由主引发剂、第三 组分和共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合,其中主引发剂在聚合体系 的浓度为:0.01mol/L~10-5moml/L,第三组分浓度为:0mol/L~1moml/L, 共引发剂浓度为:1mol/L~10-4moml/L,引发剂、第三组分和共引发剂摩尔 比例为:1.0:0~10:1.0~60;经丁基橡胶合成(Ⅰ)工艺后,形成聚合胶 液,丁基橡胶的分子量50,000g/mol~500,000g/mol,分子量分布在1.1~ 4.0,丁基橡胶中的异戊二烯质量含量在1mol%。~10mol%。

丁基橡胶合成工艺(Ⅰ)后所得聚合物胶液,进入氯甲烷脱除(Ⅱ)工 艺,采用温度为25℃~100℃水与胶液混合,氯甲烷蒸发,水与胶液体积比 1:1~20:1,混合时间为10min~180min。

氯甲烷蒸发后,经过沉淀分离工艺(Ⅲ),胶液中的水与胶液静止分 层,用泵除去水层直接进入卤化工艺,丁基橡胶卤化工艺(Ⅳ)为:向胶液 中补加烷烃,胶液浓度调整到10wt%~35wt%,在温度10℃~80℃条件下, 稀释后液溴或稀释后氯气加入胶液中,搅拌反应10s~60min后,中和,洗 涤,干燥制备出卤化丁基橡胶。

该专利申请的不足之处是:工艺步骤是四部,其中第三步为沉降分离, 由于此步骤要使用大量水蒸汽,而且要使用一个沉降罐;在第二步是将冷却 的丁基橡胶淤浆通入高温水蒸汽中,因此工艺流程复杂,投资成本较高。

发明内容

本发明目的技术方案是为了克服现有技术中存在的工艺流程复杂,投资 成本较高的不足之处,而提供一种溶液法技术由丁基胶液直接生产溴化丁基 橡胶的工艺。

本发明的技术方案:

一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,该工艺按顺序由三个步骤组 成,分别是溶液法丁基橡胶合成(Ⅰ),氯甲烷脱除(Ⅱ)和丁基橡胶溴化(Ⅲ); 溴化丁基橡胶的分子量50,000g/mol~500,000g/mol,分子量分布在1.1~ 4.0,溴化丁基橡胶结合溴含量为1.0%~2.8%。

所述的丁基橡胶合成工艺(Ⅰ):低温条件下,烷烃与氯甲烷组成的混合 溶剂为正离子聚合反应的溶剂,其中烷烃与氯甲烷质量比为50:50~ 80:20;向正离子聚合的溶剂中,加入异丁烯与异戊二烯单体,其中异丁烯 与异戊二烯的质量投料比为98:2~85:15;异丁烯与异戊二烯在聚合体系中 的单体浓度为15wt%~45wt%;向聚合体系中加入由主引发剂、第三组分和 共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合,经丁基橡胶合成(Ⅰ)工艺后, 形成聚合物胶液,丁基橡胶合成工艺(Ⅰ)后所得聚合物胶液,进入氯甲烷脱 除(Ⅱ)阶段;氯甲烷脱除(Ⅱ)工艺,将胶液通入温度为25℃~70℃己烷溶液 中,氯甲烷蒸发,己烷与胶液体积比1:1~20:1,混合时间为10min~ 180min;氯甲烷蒸发后,己烷与胶液充分混合,直接进入溴化阶段,丁基橡 胶溴化工艺(Ⅲ)的工艺为:胶液浓度调整到10wt%~35wt%,在温度10℃~ 80℃条件下,稀释后液溴加入胶液中,搅拌反应10s~60min后,中和,洗 涤,干燥制备出溴化丁基橡胶。

所述的主引发剂包括:水、氯化氢、1-氯-2,4,4-三甲基戊烷、枯 基氯、二枯基氯中的一种。

所述的共引发剂包括:三氯化铝、一氯乙基铝、二氯乙基铝、倍半乙基 氯化铝中的一种。

所述的第三组分包括:六氢吡啶。

所述的主引发剂在聚合体系的浓度为:0.01mol/L~10-5mol/L,共引发 剂浓度为1mol/L~10-4mol/L,第三组分浓度为:0mol/L~1mol/L,

所述的引发剂、第三组分和共引发剂摩尔比例为1.0:0~10:1.0~ 60。

所述的丁基橡胶的分子量50,000g/mol~500,000g/mol,分子量分布在 1.1~4.0,丁基橡胶中的异戊二烯质量含量在1~10mol%。

所述的低温条件下的温度为-100℃~-50℃。

本发明的有益效果:

本发明涉及溶液法制备丁基胶液直接生产溴化丁基橡胶的工艺。本发明 避免了淤浆法技术制备溴化丁基橡胶所需的溶剂切换或胶料的溶解工序,此 工艺用20℃~70℃的己烷来代替高温水蒸汽汽提,节约了大量的高温蒸 汽,减少了沉降分离这步工艺,缩短了工艺流程。加入六氢吡啶使丁基橡胶 聚合反应温度提高10℃,节约了大量的能源。

本发明的工艺比现有技术的工艺减少了第三步沉降分离,节约了大量水 蒸汽,减少一个沉降罐,缩短了工艺流程,降低了投资成本。

第三组分采用六氢吡啶的目的是升高丁基橡胶聚合反应温度和稳定引发 体,丁基橡胶聚合反应温度是在-80~-100度之间,加入六氢吡啶后可以使 聚合反应温度提高10℃,在工业生产中温度升高10℃,可以节约大量的能 源。

丁基橡胶溴化后不仅产生额外的交联位置,增加了双键的反应性,提高 丁基橡胶的硫化速度,还改善了与不饱和橡胶的共硫化性并提高金属与橡胶 的粘着性、固化效率等等。

附图说明

本发明共有1幅附图。

图1.为本发明丁基胶液制备溴化丁基橡胶的工艺示意图。

图中:反应釜1是溶液法丁基橡胶合成,反应釜2是氯甲烷和未反应单 体脱除及溴化。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述:

如图1所示,溶液法制备丁基胶液直接生产溴化丁基橡胶的工艺,按顺 序包括三个步骤,分别是丁基橡胶合成(Ⅰ),氯甲烷脱除(Ⅱ)和丁基橡胶 溴化(Ⅲ);溴化丁基橡胶的分子量50,000g/mol~500,000g/mol,分子 量分布在1.1~4.0,结合溴含量为1.0%~2.8%。

丁基橡胶的合成是在反应釜1中进行,丁基橡胶合成工艺(Ⅰ):在 -100℃~-50℃低温条件下,烷烃与氯甲烷的组成的混合溶剂3为正离子聚 合反应的溶剂,该溶剂加入反应釜1中,其中烷烃与氯甲烷质量比为 50:50~80:20;向正离子聚合的溶剂中,加入异丁烯与异戊二烯单体,其 中异丁烯与异戊二烯的质量投料比为98:2~85:15;异丁烯与异戊二 烯在聚合体系中的单体浓度为15wt%~45wt%;向聚合体系中加入由主引发 剂、第三组分和共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合,其中主引发剂在 聚合体系的浓度0.01mol/L~10-5mol/L,共引发剂浓度为1mol/L~10-4mol/L,第三组分浓度0mol/L~1mol/L,引发剂、第三组分和共引发剂摩尔 比例为1.0:0~10:1.0~60;经丁基橡胶合成(Ⅰ)工艺后,形成聚 合物胶液,丁基橡胶的分子量50,000~500,000g/mol,分子量分布在1.1~ 4.0,丁基橡胶中的异戊二烯质量含量在1%~10mol%。

所述的主引发剂包括:水、氯化氢、1-氯-2,4,4-三甲基戊烷、 枯基氯、二枯基氯中的一种;共引发剂包括:三氯化铝、一氯乙基铝、二氯 乙基铝、倍半乙基氯化铝中的一种;第三组分包括:六氢吡啶。

所述的丁基橡胶合成工艺(Ⅰ)后所得聚合物胶液,进入氯甲烷脱除(Ⅱ) 步骤。聚合物胶液加入反应釜2中,氯甲烷脱除(Ⅱ)工艺采用温度为 20℃~70℃己烷与胶液混合,氯甲烷蒸发,己烷与胶液体积比1:1~20:1,混 合时间为10min~180min。

所述的氯甲烷脱除(Ⅱ)工艺,将胶液通入20℃~70℃的己烷溶剂中, 胶液浓度调整到10wt%~35wt%,稀释后液溴加入胶液中,搅拌反应10s~ 60min后,中和,洗涤,干燥制备出溴化丁基橡胶5,氯甲烷及未反应的 异丁烯单体4从反应釜2顶部排出。

所述的丁基橡胶溴化工艺(Ⅲ)的工艺,稀释后液溴是采用烷烃稀释液溴, 烷烃与液溴体积比为1:1~50:1。

下面列举5个实施例,对本发明加以进一步说明,本发明不只限于这些 实施例。

实施例1

在-100℃条件下,向反应釜1中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂3,混 合溶剂3的组成为己烷160mL、氯甲烷72mL,氯甲烷与己烷质量比38:62; 混合均匀后再向溶剂中加入140mL异丁烯与异戊二烯,异丁烯与异戊二烯质 量比为97:3,单体浓度为36wt%,引发体系有水,倍半乙基氯化铝组成,水 为0.0012mol/L,水与倍半乙基氯化铝(0.0036mol/L)摩尔比为1:3,向聚合 釜中加入引发体系引发聚合,聚合30分钟,得到丁基橡胶胶液,经测定丁 基橡胶的数均分子量为500,000g/mol,分子量分布为1.9。聚合物胶液再 进入反应釜2,与50℃己烷充分接触,充分搅拌氯甲烷、未反应的异丁烯单 体4从反应釜2上部排除,调整胶液浓度为15wt%。加入稀释的液溴,烷烃 与液溴体积比为20:1,溴化反应2分钟后,制备出溴化丁基橡胶5。

经测定溴化丁基橡胶5的分子量为420,000g/mol,分子量分布为 2.0,溴含量为2.0wt%.

实施例2

在-80℃条件下,向反应釜1中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂3,混 合溶剂3的组成为己烷120mL,氯甲烷90mL,氯甲烷与己烷质量比50:50; 混合均匀后再向溶剂中加入155mL异丁烯与异戊二烯,异丁烯与异戊二烯质 量比为98:2,浓度为40wt%。引发体系有枯基氯,二氯乙基铝,枯基氯为 0.01mol/L,二氯乙基铝为0.24mol/L,水:二氯乙基铝的摩尔比为1:24。 向聚合反应釜1中加入引发体系引发聚合,聚合40分钟,得到丁基橡胶胶 液,经测定丁基橡胶的分子量为29,000g/mol,分子量分布为1.9。聚合物 胶液再进入反应釜2,与50℃己烷充分接触。充分搅拌氯甲烷、未反应的异 丁烯单体4从釜上部排除,调整胶液浓度为15wt%,加入洗释的液溴,烷烃 与液溴体积比为10:1,溴化反应2分钟后,制备出溴化丁基橡胶5。

经测定溴化丁基橡胶5的分子量为25,000g/mol,分子量分布为2.1, 溴含量为1.6wt%。

实施例3

在-70℃条件下,向反应釜1中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂3,混 合溶剂3的组成为己烷160mL,氯甲烷72mL,氯甲烷与己烷质量比38:62; 混合均匀后再向溶剂中加入140mL异丁烯与异戊二烯,异丁烯与异戊二烯质 量比为97:3,单体浓度为36wt%,引发体系有1-氯-2,4,4-三甲基戊 烷,二氯乙基铝组成,1-氯-2,4,4-三甲基戊烷为0.002mol/L,二氯 乙基铝为0.008mol/L。

本实施例引发剂体系是二枯基氯:二氯乙基铝的摩尔比为1:4,向聚 合釜中加入引发体系引发聚合,聚合40分钟,得到丁基橡胶胶液,经测定 丁基橡胶的分子量为260,000g/mol,分子量分布为1.8。聚合物胶液再进 入反应釜2,与50℃己烷充分接触。充分搅拌氯甲烷、未反应的异丁烯单体 4从反应釜2上部排除,调整胶液浓度为10wt%,于30℃下,加入洗释的液 溴,烷烃与液溴体积比为10:1,溴化反应30秒后,制备出溴化丁基橡胶 5。

经测定溴化丁基橡胶5的分子量为255,000g/mol,分子量分布为2.0, 溴含量为1.7wt%.,

实施例4

在-60℃条件下,向反应釜中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂3,混合溶 剂3的组成为己烷160mL,氯甲烷72mL,氯甲烷与己烷质量比38:62;混合 均匀后再向溶剂中加入140mL异丁烯与异戊二烯,异丁烯与异戊二烯质量比 为97:3.单体浓度为36wt%。引发体系有氯化氢,二氯乙基铝组成,氯化氢 为0.002mol/L,二氯乙基铝为0.008mol/L。

本实施例引发剂体系是氯化氢:二氯乙基铝的摩尔比为1:4,向反应釜 1中加入引发体系引发聚合,聚合40分钟,得到丁基橡胶胶液,经测定丁 基橡胶的分子量为150,000g/mol,分子量分布为1.8。聚合物胶液再进入 反应釜2,与50℃己烷充分接触。充分搅拌氯甲烷、未反应的异丁烯从釜上 部排除,调整胶液浓度为20wt%,于40℃下,加入洗释的液溴,烷烃与液溴 体积比为10:1,溴化反应60秒后,制备出溴化丁基橡胶5。

经测定溴化丁基橡胶5的分子量为152,000g/mol,分子量分布为 2.1,溴含量为1.86wt%。

实施例5

在-60℃条件下,向反应釜1中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂3,混 合溶剂3的组成为己烷160mL,氯甲烷72mL,氯甲烷与己烷质量比38:62; 混合均匀后再向溶剂中加入140mL异丁烯与异戊二烯,异丁烯与异戊二烯质 量比为97:3.单体浓度为36wt%。引发体系有氯化氢、二氯乙基铝和六氢吡 啶组成,氯化氢为0.002mol/L,六氢吡啶为0.004mol/L,二氯乙基铝为 0.008mol/L。

本实施例引发剂体系是氯化氢:六氢吡啶:二氯乙基铝的摩尔比为1: 2:4,向反应釜1中加入引发体系引发聚合,聚合40分钟,得到丁基橡胶 胶液,经测定丁基橡胶的分子量为160,000g/mol,分子量分布为1.9。聚 合物胶液再进入反应釜2,与50℃己烷充分接触。充分搅拌氯甲烷、未反应 的异丁烯从釜上部排除,调整胶液浓度为10wt%,加入洗释的液溴,烷烃 与液溴体积比为20:1,溴化反应60秒后,制备出溴化丁基橡胶5。

经测定溴化丁基橡胶5的分子量为162,000g/mol,分子量分布为 2.2,溴含量为1.76wt%。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410827051.1 (22)申请日 2014.12.25 C08F 210/12(2006.01) C08F 8/24(2006.01) C08F 2/06(2006.01) (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街 9 号中国石油大厦 (72)发明人 潘广勤 郭文莉 王福善 刘秀兰 焦宏宇 王春磊 刘志琴 徐海燕 胡开放 王兴刚 彭仁苹 张新 王瑜 赵小龙 李树新 张耀亨 刘栓祥 齐永新 徐惠俭 柏海见 (74)专利代理机构 北京律诚同业知识产权代理 有限公司 11006 代理人。

2、 王玉双 祁建国 (54) 发明名称 溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺 (57) 摘要 本发明属于催化剂技术领域, 一种溶液法直 接生产溴化丁基橡胶的工艺 , 该工艺按顺序包括 三个步骤,分别是溶液法丁基橡胶合成(),氯 甲烷脱除()和丁基橡胶溴化()。 通过溶液 法丁基橡胶溴化反应 , 制备出溴化丁基橡胶, 溴 化丁基橡胶的分子量 50,000g/mol 500,000g/ mol,分子量分布在1.14.0, 溴化丁基橡胶结合 溴含量为1.02.8。 在烷烃与氯甲烷混合溶 剂中, 低温条件下 , 通过溶液法异丁烯与异戊二 烯正离子共聚合制备丁基胶液 , 丁基胶液经过脱 除氯甲烷, 胶液进行溴。

3、化阶段 , 制备出溴化丁基 橡胶 . 本发明优点 : 避免了淤浆法技术制备溴化 丁基橡胶所需的溶剂切换或胶料的溶解工序。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 105777966 A 2016.07.20 CN 105777966 A 1/1 页 2 1.一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺 , 其特征在于 : 该工艺按顺序由三个步骤 组成 , 分别是溶液法丁基橡胶合成 ( ), 氯甲烷脱除 ( ) 和丁基橡胶溴化 ( ) ; 溴化 丁基橡胶的分子量50,000g/mol500,000g/mol,分子量分。

4、布在1.14.0, 溴化丁基橡胶 结合溴含量为 1.0 2.8。 2.根据权利要求 1 所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺, 其特征在于 : 所 述的丁基橡胶合成工艺():低温条件下, 烷烃与氯甲烷组成的混合溶剂为正离子聚合反 应的溶剂, 其中烷烃与氯甲烷质量比为 50:50 80:20 ; 向正离子聚合的溶剂中, 加入异丁 烯与异戊二烯单体, 其中异丁烯与异戊二烯的质量投料比为 98:2 85:15 ; 异丁烯与异戊 二烯在聚合体系中的单体浓度为 15wt 45wt ; 向聚合体系中加入由主引发剂、 第三组 分和共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合, 经丁基橡胶合成()工艺后, 形成。

5、聚合物 胶液, 丁基橡胶合成工艺 ( ) 后所得聚合物胶液, 进入氯甲烷脱除 ( ) 阶段 ; 氯甲烷脱 除 ( ) 工艺 , 将胶液通入温度为 25 70己烷溶液中, 氯甲烷蒸发 , 己烷与胶液体积 比 1:1 20:1, 混合时间为 10min 180min ; 氯甲烷蒸发后 , 己烷与胶液充分混合, 直接 进入溴化阶段, 丁基橡胶溴化工艺 ( ) 的工艺为 : 胶液浓度调整到 10wt 35wt , 在 温度 10 80条件下 , 稀释后液溴加入胶液中 , 搅拌反应 10s 60min 后 , 中和 , 洗 涤 , 干燥制备出溴化丁基橡胶。 3.根据权利要求1和2所述的一种溶液法直接生产。

6、溴化丁基橡胶的工艺, 其特征在于 : 所述的主引发剂包括 : 水、 氯化氢、 1 氯 2, 4, 4 三甲基戊烷、 枯基氯、 二枯基氯中的一 种。 4.根据权利要求1和2所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺, 其特征在于 : 所述的共引发剂包括 : 三氯化铝、 一氯乙基铝、 二氯乙基铝、 倍半乙基氯化铝中的一种。 5.根据权利要求1和2所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺, 其特征在于 : 所述的第三组分包括 : 六氢吡啶。 6.根据权利要求 3、 4 和 5 所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺, 其特征在 于 : 所述的主引发剂在聚合体系的浓度为 : 0.01mol/L 。

7、10-5mol/L, 共引发剂浓度为 1mol/ L 10-4mol/L, 第三组分浓度为 : 0mol/L 1mol/L。 7.根据权利要求 3 所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺, 其特征在于 : 所 述的引发剂、 第三组分和共引发剂摩尔比例为 1.0:0 10:1.0 60。 8.根据权利要求 2 所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺, 其特征在于 : 所 述的丁基橡胶的分子量50,000g/mol500,000g/mol,分子量分布在1.14.0, 丁基橡胶 中的异戊二烯质量含量在 1 10mol。 9.根据权利要求 2 所述的一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺, 其特。

8、征在于 : 所 述的低温条件下的温度为 -100 -50。 权 利 要 求 书 CN 105777966 A 2 1/6 页 3 溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺 技术领域 0001 本发明属于催化剂技术领域, 涉及制备溴化橡胶的工艺, 特别是溶液法直接生产 溴化丁基橡胶的工艺。 背景技术 0002 溴化丁基橡胶(bromobutyl rubber)是一定不饱和度的丁基橡胶在脂肪烃(如己 烷 ) 中与溴反应的产物。该反应是在严格控制的条件下完成的, 因此丁基橡胶分子中原有 的双键得以保持, 溴是以烯丙基方式结合。 0003 目前, Exxon 与朗盛公司通过淤浆法技术制备溴化丁基橡胶生产工艺都。

9、包括丁基 橡胶的合成, 氯甲烷及未反应单体的脱除 , 橡胶于良溶剂中溶解 , 溴化及溴化后的中和与 洗涤以及橡胶的回收等部分。 0004 丁基橡胶的合成 0005 丁基橡胶是通过异丁烯、 异戊二烯在 Friedel-Craft 等催化剂存在下进行阳离子 聚合反应生产的。典型的反应是用氯化铝作催化剂, 用氯甲烷作溶剂, 异丁烯 (95-98 )、 异戊二烯 (2-5 ) 配制成 25的氯甲烷的溶液, 迅速发生聚合反应。反应热由通入聚合釜 的冷却列管中的液态乙烯蒸发带走。聚合后, 含丁基橡胶微粒的淤浆从聚合釜上部导出。 低温快速聚合和反应物粘度高是丁基橡胶生产的两大特点, 聚合反应通常在 -100。

10、左右 进行, 以控制极其快速的放热反应 ( 原料和催化剂一接触, 聚合反应就立即发生 ), 制得高 分子量产品。为制得高分子量产品, 原料异丁烯必须有很高的纯度, 正丁烯含量要求小于 0.5 , 异戊二烯纯度应大于 94, 氯甲烷和单体的水含量必须很低。 0006 氯甲烷及未反应单体的脱除、 沉降和溶解 0007 来自聚合反应器的在氯烷烃(优选氯甲烷)中的冷却丁基橡胶淤浆被输送至装有 高温水蒸汽的搅拌釜中。从顶部闪蒸出烷基氯稀释剂和未反应的单体。丁基橡胶淤浆和水 送至沉降罐中进行沉降分离。沉降后的丁基橡胶溶解在己烷溶液中。 0008 溴化阶段 0009 溴化丁基橡胶, 液溴先在烷烃溶剂中稀释,。

11、 通过多点注入装有丁基橡胶胶液的反 应釜内, 高速搅拌, 反应温度一般在 20 150, 由于是液相间反应, 压力控制不是关键因 素。 0010 中和洗涤阶段 0011 溴化后的胶液用碳酸钠中和, 然后用水洗涤。 由于洗涤过程形成悬浮液, 胶液分散 成液滴, 增大了胶液与水溶液的接触面积, 有利于欲中和的 HCl 从胶液内部扩散到洗涤液 与胶液的界面, 从而达到充分中和的目的。中和步骤的 pH 值在 3 4 之间, 中和时间不超 过 10 分钟。水洗后加入稳定剂, 如硬脂酸钙、 环氧大豆油、 抗氧剂等。进入回收工序。回收 工序与普通丁基橡胶无多大区别。 不同之处只是使用了像己烷这样比氯甲烷的沸。

12、点高的溶 剂, 所以回收温度和汽提单体的条件要求比较严格, 消耗的蒸汽量较大。 0012 此外, 干法制备溴化丁基橡胶, 即在开炼机上往生胶中加入有机溴化剂, 如 N- 溴 说 明 书 CN 105777966 A 3 2/6 页 4 代丁二酰亚胺或 N- 溴代乙酰胺, 然后将混炼胶置于恒温箱内在溴化剂的分解温度下进行 加热。这种方法属于自由基加成历程。但这种方法容易使丁基橡胶在加工混炼中降解, 从 而带来加工过程中的困难, 而且也不能制备出均匀稳定的卤化丁基橡胶。 0013 丁基橡胶的生产方法主要有淤浆法和溶液法 , 淤浆法技术制备丁基橡胶与卤化 丁基橡胶由美国EXXON公司和德国朗盛公司所。

13、垄断.溶液法技术制备丁基橡胶俄罗斯陶里 亚蒂合成橡胶公司开发 , 目前通过溶液法技术直接制备溴化丁基橡胶还未见报道。 0014 中国专利申请 CN102702409A, 公开了一种溶液法制备丁基橡胶直接生产卤化丁基 橡胶的工艺, 该工艺按顺序包括四个步骤, 分别是 : 溶液法丁基橡胶合成 ( ), 氯甲烷脱除 ( ), 沉淀分离 ( ) 及丁基橡胶卤化 ( ) ; 卤化丁基橡胶的分子量 50,000g/mol, 分子 量分布在 1.1 4.0, 卤化丁基橡胶结合氯含量为 1.1 1.9, 结合溴含量为 1.0 2.8。 0015 丁基橡胶合成 ( ) : 低温条件下, -100 -50, 烷烃。

14、与氯甲烷的组成的混合 溶剂为正离子聚合反应的溶剂, 其中烷烃与氯甲烷质量比为 50:50 80:20 ; 向正离子聚 合的溶剂中, 加入异丁烯与异戊二烯单体, 其中异丁烯与异戊二烯的质量投料比为 98:2 85:15 ; 异丁烯与异戊二烯在聚合体系中的单体浓度为 15wt 45wt ; 向聚合体系中 加入由主引发剂、 第三组分和共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合, 其中主引发剂在 聚合体系的浓度为 : 0.01mol/L 10-5moml/L, 第三组分浓度为 : 0mol/L 1moml/L, 共引 发剂浓度为 : 1mol/L 10-4moml/L, 引发剂、 第三组分和共引发剂摩尔比例。

15、为 : 1.0:0 10:1.0 60 ; 经丁基橡胶合成 ( ) 工艺后, 形成聚合胶液, 丁基橡胶的分子量 50,000g/ mol 500,000g/mol, 分子量分布在 1.1 4.0, 丁基橡胶中的异戊二烯质量含量在 1mol。 10mol。 0016 丁基橡胶合成工艺 ( ) 后所得聚合物胶液, 进入氯甲烷脱除 ( ) 工艺, 采用 温度为 25 100水与胶液混合, 氯甲烷蒸发, 水与胶液体积比 1:1 20:1, 混合时间为 10min 180min。 0017 氯甲烷蒸发后, 经过沉淀分离工艺 ( ), 胶液中的水与胶液静止分层, 用泵除去 水层直接进入卤化工艺, 丁基橡胶。

16、卤化工艺 ( ) 为 : 向胶液中补加烷烃, 胶液浓度调整到 10wt 35wt, 在温度 10 80条件下, 稀释后液溴或稀释后氯气加入胶液中, 搅拌 反应 10s 60min 后, 中和, 洗涤, 干燥制备出卤化丁基橡胶。 0018 该专利申请的不足之处是 : 工艺步骤是四部, 其中第三步为沉降分离, 由于此步骤 要使用大量水蒸汽, 而且要使用一个沉降罐 ; 在第二步是将冷却的丁基橡胶淤浆通入高温 水蒸汽中, 因此工艺流程复杂, 投资成本较高。 发明内容 0019 本发明目的技术方案是为了克服现有技术中存在的工艺流程复杂, 投资成本较高 的不足之处, 而提供一种溶液法技术由丁基胶液直接生产。

17、溴化丁基橡胶的工艺。 0020 本发明的技术方案 : 0021 一种溶液法直接生产溴化丁基橡胶的工艺,该工艺按顺序由三个步骤组成,分别 是溶液法丁基橡胶合成 ( ), 氯甲烷脱除 ( ) 和丁基橡胶溴化 ( ) ; 溴化丁基橡胶的 分子量50,000g/mol500,000g/mol,分子量分布在1.14.0, 溴化丁基橡胶结合溴含量 说 明 书 CN 105777966 A 4 3/6 页 5 为 1.0 2.8。 0022 所述的丁基橡胶合成工艺 ( ): 低温条件下, 烷烃与氯甲烷组成的混合溶剂为 正离子聚合反应的溶剂, 其中烷烃与氯甲烷质量比为 50:50 80:20 ; 向正离子聚合。

18、的溶剂 中, 加入异丁烯与异戊二烯单体, 其中异丁烯与异戊二烯的质量投料比为 98:2 85:15 ; 异 丁烯与异戊二烯在聚合体系中的单体浓度为15wt45wt; 向聚合体系中加入由主引发 剂、 第三组分和共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合, 经丁基橡胶合成 ( ) 工艺后, 形成聚合物胶液, 丁基橡胶合成工艺 ( ) 后所得聚合物胶液, 进入氯甲烷脱除 ( ) 阶 段 ; 氯甲烷脱除 ( ) 工艺 , 将胶液通入温度为 25 70己烷溶液中, 氯甲烷蒸发 , 己 烷与胶液体积比 1:1 20:1, 混合时间为 10min 180min ; 氯甲烷蒸发后 , 己烷与胶液充 分混合, 直接进。

19、入溴化阶段, 丁基橡胶溴化工艺()的工艺为:胶液浓度调整到10wt 35wt , 在温度 10 80条件下 , 稀释后液溴加入胶液中 , 搅拌反应 10s 60min 后 , 中和 , 洗涤 , 干燥制备出溴化丁基橡胶。 0023 所述的主引发剂包括 : 水、 氯化氢、 1 氯 2, 4, 4 三甲基戊烷、 枯基氯、 二枯基 氯中的一种。 0024 所述的共引发剂包括 : 三氯化铝、 一氯乙基铝、 二氯乙基铝、 倍半乙基氯化铝中的 一种。 0025 所述的第三组分包括 : 六氢吡啶。 0026 所述的主引发剂在聚合体系的浓度为 : 0.01mol/L 10-5mol/L, 共引发剂浓度为 1m。

20、ol/L 10-4mol/L, 第三组分浓度为 : 0mol/L 1mol/L, 0027 所述的引发剂、 第三组分和共引发剂摩尔比例为 1.0:0 10:1.0 60。 0028 所述的丁基橡胶的分子量 50,000g/mol 500,000g/mol, 分子量分布在 1.1 4.0, 丁基橡胶中的异戊二烯质量含量在 1 10mol。 0029 所述的低温条件下的温度为 -100 -50。 0030 本发明的有益效果 : 0031 本发明涉及溶液法制备丁基胶液直接生产溴化丁基橡胶的工艺。 本发明避免了淤 浆法技术制备溴化丁基橡胶所需的溶剂切换或胶料的溶解工序, 此工艺用 20 70的 己烷来。

21、代替高温水蒸汽汽提, 节约了大量的高温蒸汽, 减少了沉降分离这步工艺, 缩短了工 艺流程。加入六氢吡啶使丁基橡胶聚合反应温度提高 10, 节约了大量的能源。 0032 本发明的工艺比现有技术的工艺减少了第三步沉降分离, 节约了大量水蒸汽, 减 少一个沉降罐, 缩短了工艺流程, 降低了投资成本。 0033 第三组分采用六氢吡啶的目的是升高丁基橡胶聚合反应温度和稳定引发体, 丁 基橡胶聚合反应温度是在 -80 -100 度之间, 加入六氢吡啶后可以使聚合反应温度提高 10, 在工业生产中温度升高 10, 可以节约大量的能源。 0034 丁基橡胶溴化后不仅产生额外的交联位置, 增加了双键的反应性, 。

22、提高丁基橡胶 的硫化速度, 还改善了与不饱和橡胶的共硫化性并提高金属与橡胶的粘着性、 固化效率等 等。 附图说明 0035 本发明共有 1 幅附图。 说 明 书 CN 105777966 A 5 4/6 页 6 0036 图 1. 为本发明丁基胶液制备溴化丁基橡胶的工艺示意图。 0037 图中 : 反应釜 1 是溶液法丁基橡胶合成 , 反应釜 2 是氯甲烷和未反应单体脱除及 溴化。 具体实施方式 0038 下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述 : 0039 如图 1 所示, 溶液法制备丁基胶液直接生产溴化丁基橡胶的工艺 , 按顺序包括三 个步骤 , 分别是丁基橡胶合成 ( ), 氯甲烷脱除。

23、 ( ) 和丁基橡胶溴化 ( ) ; 溴化丁 基橡胶的分子量 50,000g/mol 500,000g/mol, 分子量分布在 1.1 4.0, 结合溴含量为 1.0 2.8。 0040 丁 基 橡 胶 的 合 成 是 在 反 应 釜 1 中 进 行,丁 基 橡 胶 合 成 工 艺 ( ): 在 -100 -50低温条件下, 烷烃与氯甲烷的组成的混合溶剂 3 为正离子聚合反应的 溶剂, 该溶剂加入反应釜 1 中, 其中烷烃与氯甲烷质量比为 50:50 80:20 ; 向正离子聚合 的溶剂中, 加入异丁烯与异戊二烯单体, 其中异丁烯与异戊二烯的质量投料比为 98:2 85:15 ; 异丁烯与异戊。

24、二烯在聚合体系中的单体浓度为 15wt 45wt ; 向聚合体系中加 入由主引发剂、 第三组分和共引发剂组成的引发体系引发正离子聚合, 其中主引发剂在聚 合体系的浓度0.01mol/L10-5mol/L, 共引发剂浓度为1mol/L10-4mol/L, 第三组分浓度 0mol/L 1mol/L, 引发剂、 第三组分和共引发剂摩尔比例为 1.0:0 10:1.0 60 ; 经丁基 橡胶合成 ( ) 工艺后, 形成聚合物胶液, 丁基橡胶的分子量 50,000 500,000g/mol, 分 子量分布在 1.1 4.0, 丁基橡胶中的异戊二烯质量含量在 1 10mol。 0041 所述的主引发剂包括。

25、 : 水、 氯化氢、 1 氯 2, 4, 4 三甲基戊烷、 枯基氯、 二枯基 氯中的一种 ; 共引发剂包括 : 三氯化铝、 一氯乙基铝、 二氯乙基铝、 倍半乙基氯化铝中的一 种 ; 第三组分包括 : 六氢吡啶。 0042 所述的丁基橡胶合成工艺 ( ) 后所得聚合物胶液, 进入氯甲烷脱除 ( ) 步骤。 聚合物胶液加入反应釜 2 中, 氯甲烷脱除 ( ) 工艺采用温度为 20 70己烷与胶液混 合 , 氯甲烷蒸发 , 己烷与胶液体积比 1:1 20:1, 混合时间为 10min 180min。 0043 所述的氯甲烷脱除 ( ) 工艺, 将胶液通入 20 70的己烷溶剂中, 胶液浓度 调整到 。

26、10wt 35wt, 稀释后液溴加入胶液中 , 搅拌反应 10s 60min 后 , 中和 , 洗 涤 , 干燥制备出溴化丁基橡胶 5, 氯甲烷及未反应的异丁烯单体 4 从反应釜 2 顶部排出。 0044 所述的丁基橡胶溴化工艺 ( ) 的工艺, 稀释后液溴是采用烷烃稀释液溴 , 烷烃 与液溴体积比为 1:1 50:1。 0045 下面列举 5 个实施例, 对本发明加以进一步说明, 本发明不只限于这些实施例。 0046 实施例 1 0047 在-100条件下, 向反应釜1中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂3,混合溶剂3的 组成为己烷 160mL、 氯甲烷 72mL, 氯甲烷与己烷质量比 38:62。

27、 ; 混合均匀后再向溶剂中加入 140mL 异丁烯与异戊二烯, 异丁烯与异戊二烯质量比为 97:3, 单体浓度为 36wt, 引发体系 有水, 倍半乙基氯化铝组成, 水为 0.0012mol/L, 水与倍半乙基氯化铝 (0.0036mol/L) 摩尔 比为 1:3, 向聚合釜中加入引发体系引发聚合, 聚合 30 分钟, 得到丁基橡胶胶液, 经测定丁 基橡胶的数均分子量为 500, 000g/mol, 分子量分布为 1.9。聚合物胶液再进入反应釜 2, 与 说 明 书 CN 105777966 A 6 5/6 页 7 50己烷充分接触, 充分搅拌氯甲烷、 未反应的异丁烯单体 4 从反应釜 2 上。

28、部排除, 调整胶 液浓度为 15wt。加入稀释的液溴, 烷烃与液溴体积比为 20:1, 溴化反应 2 分钟后, 制备出 溴化丁基橡胶 5。 0048 经测定溴化丁基橡胶 5 的分子量为 420,000g/mol, 分子量分布为 2.0, 溴含量为 2.0wt . 0049 实施例 2 0050 在 -80条件下, 向反应釜 1 中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂 3, 混合溶剂 3 的 组成为己烷 120mL, 氯甲烷 90mL, 氯甲烷与己烷质量比 50:50 ; 混合均匀后再向溶剂中加入 155mL异丁烯与异戊二烯, 异丁烯与异戊二烯质量比为98:2, 浓度为40wt。 引发体系有枯 基氯, 。

29、二氯乙基铝, 枯基氯为 0.01mol/L, 二氯乙基铝为 0.24mol/L, 水 : 二氯乙基铝的摩尔 比为1:24。 向聚合反应釜1中加入引发体系引发聚合, 聚合40分钟, 得到丁基橡胶胶液, 经 测定丁基橡胶的分子量为29,000g/mol, 分子量分布为1.9。 聚合物胶液再进入反应釜2, 与 50己烷充分接触。充分搅拌氯甲烷、 未反应的异丁烯单体 4 从釜上部排除, 调整胶液浓度 为 15wt, 加入洗释的液溴, 烷烃与液溴体积比为 10:1, 溴化反应 2 分钟后, 制备出溴化丁 基橡胶 5。 0051 经测定溴化丁基橡胶 5 的分子量为 25,000g/mol, 分子量分布为 。

30、2.1, 溴含量为 1.6wt。 0052 实施例 3 0053 在 -70条件下, 向反应釜 1 中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂 3, 混合溶剂 3 的 组成为己烷 160mL, 氯甲烷 72mL, 氯甲烷与己烷质量比 38:62 ; 混合均匀后再向溶剂中加 入 140mL 异丁烯与异戊二烯, 异丁烯与异戊二烯质量比为 97:3, 单体浓度为 36wt, 引发 体系有 1 氯 2, 4, 4 三甲基戊烷, 二氯乙基铝组成, 1 氯 2, 4, 4 三甲基戊烷为 0.002mol/L, 二氯乙基铝为 0.008mol/L。 0054 本实施例引发剂体系是二枯基氯 : 二氯乙基铝的摩尔比为 1:。

31、4, 向聚合釜中加 入引发体系引发聚合, 聚合 40 分钟, 得到丁基橡胶胶液, 经测定丁基橡胶的分子量为 260,000g/mol, 分子量分布为1.8。 聚合物胶液再进入反应釜2, 与50己烷充分接触。 充分 搅拌氯甲烷、 未反应的异丁烯单体 4 从反应釜 2 上部排除, 调整胶液浓度为 10wt, 于 30 下, 加入洗释的液溴, 烷烃与液溴体积比为10:1, 溴化反应30秒后, 制备出溴化丁基橡胶5。 0055 经测定溴化丁基橡胶 5 的分子量为 255,000g/mol, 分子量分布为 2.0, 溴含量为 1.7wt ., 0056 实施例 4 0057 在 -60条件下, 向反应釜。

32、中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂 3, 混合溶剂 3 的 组成为己烷 160mL, 氯甲烷 72mL, 氯甲烷与己烷质量比 38:62 ; 混合均匀后再向溶剂中加入 140mL 异丁烯与异戊二烯, 异丁烯与异戊二烯质量比为 97:3. 单体浓度为 36wt。引发体 系有氯化氢, 二氯乙基铝组成, 氯化氢为 0.002mol/L, 二氯乙基铝为 0.008mol/L。 0058 本实施例引发剂体系是氯化氢 : 二氯乙基铝的摩尔比为 1:4, 向反应釜 1 中加入引 发体系引发聚合, 聚合 40 分钟, 得到丁基橡胶胶液, 经测定丁基橡胶的分子量为 150,000g/ mol, 分子量分布为 1.8。

33、。聚合物胶液再进入反应釜 2, 与 50己烷充分接触。充分搅拌氯甲 烷、 未反应的异丁烯从釜上部排除, 调整胶液浓度为 20wt, 于 40下, 加入洗释的液溴, 说 明 书 CN 105777966 A 7 6/6 页 8 烷烃与液溴体积比为 10:1, 溴化反应 60 秒后, 制备出溴化丁基橡胶 5。 0059 经测定溴化丁基橡胶 5 的分子量为 152,000g/mol, 分子量分布为 2.1, 溴含量为 1.86wt。 0060 实施例 5 0061 在 -60条件下, 向反应釜 1 中加入己烷与氯甲烷组成混合溶剂 3, 混合溶剂 3 的 组成为己烷 160mL, 氯甲烷 72mL, 。

34、氯甲烷与己烷质量比 38:62 ; 混合均匀后再向溶剂中加入 140mL 异丁烯与异戊二烯, 异丁烯与异戊二烯质量比为 97:3. 单体浓度为 36wt。引发体 系有氯化氢、 二氯乙基铝和六氢吡啶组成, 氯化氢为 0.002mol/L, 六氢吡啶为 0.004mol/L, 二氯乙基铝为 0.008mol/L。 0062 本实施例引发剂体系是氯化氢 : 六氢吡啶 : 二氯乙基铝的摩尔比为 1 : 2 : 4, 向反应 釜1中加入引发体系引发聚合, 聚合40分钟, 得到丁基橡胶胶液, 经测定丁基橡胶的分子量 为 160,000g/mol, 分子量分布为 1.9。聚合物胶液再进入反应釜 2, 与 50己烷充分接触。 充分搅拌氯甲烷、 未反应的异丁烯从釜上部排除, 调整胶液浓度为 10wt, 加入洗释的液 溴, 烷烃与液溴体积比为 20:1, 溴化反应 60 秒后, 制备出溴化丁基橡胶 5。 0063 经测定溴化丁基橡胶 5 的分子量为 162,000g/mol, 分子量分布为 2.2, 溴含量为 1.76wt。 说 明 书 CN 105777966 A 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 105777966 A 9 。

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