[發明專利]一種丁基橡膠的合成方法及合成系統

有效

• 申請號: 202010579097.1
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111635474B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 張亮亮;陳建峰;陳文聰;鄒海魁;初廣文;孫寶昌;羅勇
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08F210/12
• 分類號: C08F210/12;C08F2/01;C08F2/38
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發明提供一種丁基橡膠的合成方法及合成系統，其方法包括：將單體混合物的稀釋液、催化劑的稀釋液以及制冷劑通入反應裝置組，得到丁基橡膠聚合物，可以看出，本發明采用制冷劑與物料直接混合蒸發撤熱，進而快速制冷，能夠對反應溫度快速調節，使得反應后的產品保持在一個適當的高低分子量分布的平衡狀態，在優選的技術方案中，通過調節所述反應裝置組中的壓力以使制冷劑沸點達到設定溫度，從而精準控制反應溫度，提高產品質量，并根據丁基橡膠的性能需求生產不同分子量的產品，為生產一種質量和價格均具有市場競爭力的丁基橡膠產品提供新的技術基礎。

技術領域

本發明涉及丁基橡膠的合成領域，更具體的，涉及一種丁基橡膠的合成方法及合成系統。

背景技術

丁基橡膠(IIR)由于其獨特的性能(如氣密性、耐熱性、抗老化性、減震性、電絕緣性和抗腐蝕性等特點)而被廣泛應用于輪胎內胎、醫用瓶塞、電絕緣材料以及密封材料等諸多領域，在國內外的需求量均呈現逐年遞增的趨勢。然而，我國丁基橡膠的產業發展卻明顯落后于國外，且國內丁基橡膠市場占有率低。國外的丁基橡膠產業始于20世紀40年代，發展到今天已經形成了完備的產業鏈，技術先進而成熟，產品質量和性能極高。而我國于2000年才實現丁基橡膠產品的國產化，現有的5家丁基橡膠生產企業均是從國外購買的水平較低或不成熟的技術，由于產品質量不穩定等因素而只能參與中低端應用領域的競爭，這也導致國內裝置的開工率普遍較低，企業經營面臨困難。

丁基橡膠的性能實際上與其平均分子量及分子量分布有著很密切的關系，高分子量可使產品獲得足夠的生膠強度，而低分子量則可以保證一定的應力馳豫速率。因此在生產丁基橡膠時，除了要保證其具有足夠的重均分子量外，還需要保持一個適當的高低分子量分布的平衡使產品不易碎裂，但是目前沒有較好的分子量平衡調節方式，存在諸多不足。

發明內容

為了解決上述問題中的至少一個，本發明一方面提供了一種丁基橡膠的合成方法，將單體混合物的稀釋液、催化劑的稀釋液以及制冷劑通入反應裝置組，得到丁基橡膠聚合物；其中，所述反應裝置組包括至少一個反應裝置，所述單體混合物包括異單烯烴與共軛二烯烴。

在某些實施方式中，還包括：調節所述反應裝置組中的壓力以使制冷劑的沸點達到設定溫度。

在某些實施方式中，還包括：收集蒸發后的所述制冷劑，并將收集的制冷劑通入壓縮機壓縮轉換為液態。

在某些實施方式中，還包括：根據單體混合物和稀釋劑的配比得到所述單體混合物的稀釋液；或者，還包括：根據催化劑和稀釋劑的配比得到所述催化劑的稀釋液。

本發明第二方面實施方式提供了一種丁基橡膠的合成系統，包括：

反應裝置組，每個反應裝置組包括至少一個反應裝置：

第一進液管路，向所述反應裝置組中的反應裝置泵入單體混合物的稀釋液；所述單體混合物包括異單烯烴與共軛二烯烴；

第二進液管路，向所述反應裝置組中的反應裝置泵入催化劑的稀釋液；

第三進液管路，向所述反應裝置組中的反應裝置泵入制冷劑；其中，

在所述反應裝置組內，所述單體混合物與所述催化劑在所述制冷劑作用下混合反應后產生丁基橡膠聚合物。

在某些實施方式中，所述反應裝置，還包括：

壓力傳感器裝置，感應反應裝置內的壓力；

壓力控制裝置，接收所述壓力傳感器裝置感應的壓力數據，并根據所述壓力數據調節反應裝置組中每個反應裝置的壓力。

在某些實施方式中，所述反應裝置組，還包括：

溫度傳感器裝置，感應反應裝置內的溫度；

溫度控制裝置，接收所述溫度傳感器裝置感應的溫度數據，并根據所述溫度數據調節所述第三進液管路的流量。