[發明專利]一種生產寬/雙峰分子量分布丁基橡膠的方法

有效

• 申請號: 201610288408.2
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN107344982B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 孟偉娟;邱迎昕;張雷;張月紅;龔惠勤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F210/12
• 分類號: C08F210/12;C08F236/08;C08F2/01
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 劉烽;桑勝梅

本發明涉及一種生產寬/雙峰分子量分布丁基橡膠的方法，包括：S1，將異丁烯、異戊二烯和稀釋劑混合后得到單體料流；將引發劑和稀釋劑混合后得到引發劑料流；S2，將單體料流和引發劑料流混合并送入第一環管反應器區中，然后進行聚合反應，得到第一部分丁基橡膠淤漿；S3，將第一部分丁基橡膠淤漿送入第二環管反應器區，繼續進行聚合反應，生成第二部分丁基橡膠淤漿，最終得到寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠淤漿并引出；S4，將所述引出的丁基橡膠淤漿與水接觸，脫除未反應單體和稀釋劑，得到膠粒水；S5，將膠粒水經脫水和干燥，得到寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠。根據本發明提供的方法，換熱好，條件溫和，產品質量好，呈雙峰分布。

技術領域

本發明涉及橡膠生產領域，具體涉及一種生產寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠的方法。

背景技術

眾所周知，聚合物的物理性質和加工特性取決于重均分子量(Mw)和數均分子量(Mn)。一般，硫化橡膠的拉伸強度和模量取決于數均分子量。彈性體的加工性能取決于Mw和Mw/Mn(分子量分布或MWD)。

已發現具有寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠顯示出優異的密煉機混煉特性，并且在儲存條件下抗流動(冷流)性很好。丁基橡膠的分子量分布還控制擠出物脹大的程度。具有寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠與分子量分布較窄的橡膠相比，其生膠強度提高。提高的生膠強度或未硫化膠料強度使得生產操作(例如內胎制造)改善，未硫化的橡膠制品強度大增而且畸變較小。

中國專利CN1427851A公開了一種制備寬分子量分布的丁基橡膠的方法。該方法使用混合催化劑體系(包括大量的鹵化二烷基鋁，少量的二鹵化一烷基鋁和微量的鋁氧烷)，得到的丁基橡膠的分子量分布大于3.5，最高達7.6。

目前，仍需要簡單易行且可工業化大規模生產的制備寬/雙峰分子量分布丁基橡膠的方法。

發明內容

鑒于上述現有技術狀況，本申請的發明人在橡膠生產的技術領域進行了廣泛深入的研究，以期得到一種簡單易行且可工業化大規模生產的制備寬/雙峰分子量分布丁基橡膠的方法，通過采用至少兩個環管反應器串聯操作，且分別控制兩個環管反應器的聚合溫度和時間，能夠得到寬/雙峰分子量分布丁基橡膠。

本發明提供了一種生產寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠的方法，包括以下步驟：

S1，將異丁烯、異戊二烯和稀釋劑混合后得到單體料流；將引發劑和稀釋劑混合后得到引發劑料流；

S2，將單體料流和引發劑料流混合并送入第一環管反應器區中，然后進行聚合反應，得到第一部分丁基橡膠淤漿；

S3，將第一部分丁基橡膠淤漿送入第二環管反應器區，繼續進行聚合反應，生成第二部分丁基橡膠淤漿，最終得到寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠淤漿，并從第二環管反應器區中的環管反應器頂部引出；

S4，將所述引出的丁基橡膠淤漿與水接觸，脫除未反應單體和稀釋劑，得到膠粒水；

S5，將膠粒水經脫水和干燥，得到寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠；

其中，步驟S2中的聚合反應的溫度低于步驟S3中的聚合反應的溫度，步驟S2中的聚合反應的壓力高于步驟S3中的聚合反應的壓力。

根據本發明提供的方法，采用兩個環管反應器區，并控制兩個環管反應器區的聚合條件，在第一環管反應器區得到高分子量部分的丁基橡膠，在第二環管反應器區得到較低分子量部分的丁基橡膠，最終能夠得到具有寬/雙峰分子量分布的丁基橡膠；且換熱好，聚合條件溫和，產品質量好，運行周期長，生產成本低。

根據本發明所述方法的一個優選實施方式，在步驟S1中，異丁烯和異戊二烯的摩爾比為95:5至99.5:0.5，優選97:3至99:1。所述引發劑為本領域常用的引發劑，如選自水/三氯化鋁體系和HCl/二氯乙基鋁中的至少一種。所述混合也在如混合器的容器中進行。所述稀釋劑為本領域內常用的稀釋劑，如一氯甲烷。