[發明專利]一種鹵化丁基橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201711443449.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108164845A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 徐宏德;任學斌;王衍金;崔紅梅;欒波
• 申請（專利權）人: 山東京博石油化工有限公司橡膠分公司
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08L91/00;C08K3/26;C08F210/12;C08F8/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種鹵化丁基橡膠，包括：0.01重量％～1.0重量％的堿金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽以及堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽中的一種或多種；0.1重量％～3.0重量％的穩定劑；0.11重量％～5.0重量％的助劑；余量為鹵化丁基橡膠；所述鹵化丁基橡膠中的鹵素占所述鹵化丁基橡膠組合物的0.5重量％～3.0重量％。本發明通過向產品中加入少量的堿金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽以及堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽中的一種或多種，在減少傳統的穩定劑的用量的情況下，可以有效的抑制鹵化丁基橡膠中仲位結構向伯位結構的異構化，減緩鹵化丁基橡膠的變質速度。同時，由于減少了小分子有機物環氧大豆油的含量，產品更純凈。

技術領域

本發明屬于橡膠技術領域，具體涉及一種鹵化丁基橡膠及其制備方法。

背景技術

工業上生產鹵化丁基橡膠的工藝通常如下。首先將丁基橡膠溶解在溶劑中得到丁基橡膠膠液，然后與鹵化試劑一起送入反應器進行鹵化反應得到鹵化丁基橡膠膠液。鹵化反應完成后加入中和試劑，以中和鹵化反應生成的副產物鹵化氫。中和試劑通常是水溶性的，因此中和后的物料是鹵化丁基橡膠膠液和水的混合物料。隨后在混合物料中加入必要的助劑如分散劑硬脂酸鈣、抗氧劑、穩定劑環氧大豆油。助劑和鹵化丁基橡膠混合均勻后送入凝聚釜經高溫水蒸汽脫除溶劑，同時得到鹵化丁基橡膠膠粒和水的混合物。膠粒/水混合物經振動篩脫除大部分水后送入一組干燥機組系統，脫除水份得到揮發份合格的鹵化丁基橡膠產品。

丁基橡膠為異丁烯與少量第二單體如異戊二烯、對甲基苯乙烯等共聚而成的一種合成橡膠。一般認為，在非極性介質中以及避光條件下，異丁烯與異戊二烯共聚得到的丁基橡膠中異戊二烯單元的溴化反應是一類離子型取代反應。由于異戊二烯單體單元兩端叔丁基的存在，這個反應的最終產物主要是取代結構(R.Vukov.,Rubber Chemistry andTechnology,1984,Vol(57)，P275-283)。也就是，異戊二烯單體單元上的一個烯丙基氫被鹵原子取代，同時生成一分子的副產物鹵化氫。取代結構依鹵原子相對位置的不同有兩種主要結構，分別是仲位結構(TypeII)和伯位結構(TypeIII)。一般來說，丁基橡膠鹵化后，鹵化產物的主要結構是仲位結構。由于伯位結構相對于仲位結構在熱力學上更穩定，因此，在丁基橡膠鹵化反應以及后處理干燥及貯存過程中，有一部分仲位結構會異構化為伯位結構。溫度以及路易斯酸、過渡金屬離子的存在對伯位結構的相對含量都有影響。

然而，在仲位結構異構化為伯位結構的過程中，總是伴隨有不同程度的脫鹵而使產品質量下降，尤其是在產品干燥和儲存過程中。隨著TypeII結構的減少，TypeIII結構的逐漸增多，產品門尼出現變化、產品顏色逐漸加深。因此，鹵化丁基橡膠工業產品中必須加入少量穩定劑如環氧大豆油以抑制仲位結構向伯位結構的異構化速度，防止產品顏色加深，保證產品質量的穩定。但是環氧大豆油是一種小分子類有機化合物，它的引入會給產品性能帶來一定的負面影響。首先，環氧大豆油會使產品門尼降低；其次，環氧大豆油作為一種低分子量的添加助劑，在儲存過程中容易發生遷移。這一方面降低其作為穩定劑的效果，另一方面對醫用藥塞這一應用尤其不能容忍。因為遷移到產品表面的環氧大豆油可能會污染藥品，甚至是與藥物發生反應。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種鹵化丁基橡膠及其制備方法，本發明提供的鹵化丁基橡膠降低了穩定劑的用量從而減少了穩定劑在儲存過程中的遷移，并且還減緩了鹵化丁基橡膠的變質速度。

本發明提供了一種鹵化丁基橡膠組合物，包括：

0.01重量％～1.0重量％的堿金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽以及堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽中的一種或多種；

0.1重量％～3.0重量％的穩定劑；

0.11重量％～5.0重量％的助劑；

余量為鹵化丁基橡膠；所述鹵化丁基橡膠中的鹵素占所述鹵化丁基橡膠組合物的0.5重量％～3.0重量％。