[發明專利]SIBS旋流強化方法及裝置

在審

• 申請號: 202211727277.5
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115894828A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 吳霽薇;王子鳴;楊孟君;楊勵圖;胡江青;孫向東;李來福;李劍平;陳揚;崔馨;吳文鋒
• 申請（專利權）人: 上海華暢環保設備發展有限公司;恒河材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08F297/04
• 分類號: C08F297/04;B01J19/00;B01F23/70;B01F23/80
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

本公開涉及SIBS旋流強化方法及裝置，提供了一種SIBS旋流強化方法，該方法包括以下步驟：(A)基于微通道分離器和形狀聚結器的單體精制；(B)微通道反應器聚合；(C)旋流動態混合摻混；(D)旋流分離凝聚；以及(E)后處理。還提供了一種SIBS旋流強化裝置。本公開提供的方法工藝流程短，設備少，高效低耗且減少了污染物的排放，得到的產品品質好，適用于工業化生產。

技術領域

本公開屬于高分子材料技術領域，涉及一種SIBS制備，尤其涉及一種SIBS旋流強化方法及裝置。具體地說，本公開提供了一種利用旋流強化技術制備SIBS的方法及裝置。

背景技術

新型熱塑性橡膠SIBS(即集成彈性體)，是繼天然橡膠、合成橡膠之后的第三代橡膠，SIBS由苯乙烯、異戊二烯、丁二烯和環己烷構成，作為一種高分子材料，兼具硫化橡膠的高彈性和塑料的可塑性，其特殊的四嵌段分子結構使其同時具有很好的內聚力、優異的粘附性能和良好的相容性。由于其加工過程環境友好，不產生環境污染，因而是一種受國家政策鼓勵支持生產的高分子材料。

SIBS具備優異的粘附性，相關產品主要應用于粘合劑、涂料和塑料改性等領域，以SIBS為主體聚合物制備的壓敏膠和熱熔膠廣泛用于醫療、電絕緣、包裝、保護、掩蔽、標志、粘接固定以及復合袋的層間粘合等領域。在生產生活中，人們對于SIBS材料的需求量快速增加，但當前SIBS的生產工藝存在生產流程復雜、生產能耗高、設備建設管理費用高、設備利用效率低的問題，如大量生產，則會造成資源和能源的大量浪費。

目前許多企業在生產過程中采用精餾的方式提高原料精度，但由于整套工藝設備復雜、占地大、能耗大，無法解決當前生產成本居高不下且精制效率低的問題。

工業化生產中，為了進一步干燥膠粒，往往采用加熱蒸發的形式，通過提供足夠的熱量克服膠粒中水分的汽化潛熱，使水相完全汽化為水蒸氣，從而實現膠粒的干燥，但由于工藝連續性差，造成了能源的大量浪費。

由于在SIBS制備工藝中普遍存在能耗高、效率低、處理成本高以及生產連續性差的問題，而現有的SIBS生產技術不能滿足高效低耗生產的要求。因此，本領域迫切需要開發一種高效、環保、節能、工藝流程簡單的SIBS制備工藝。

發明內容

本公開提供了一種新穎的SIBS制備方法及裝置，從而解決了現有技術中生產效率低、能耗高與維護管理成本高的問題。

一方面，本公開提供了一種SIBS旋流強化方法，該方法包括以下步驟：

(A)基于微通道分離器和形狀聚結器的單體精制：將粗苯乙烯、粗異戊二烯、粗丁二烯和粗環己烷原料加入由微通道分離器和形狀聚結器組成的單體精制單元，以去除其中的雜質，得到精制原料；

(B)微通道反應器聚合：將步驟(A)中得到的精制原料加入微通道反應器，反應完成后將產生的膠液加入膠液緩沖罐中，再通過含抗氧劑的微液滴萃取罐進行萃取；

(C)旋流動態混合摻混：將步驟(B)中得到的經萃取處理的膠液加入動態摻混罐中，攪拌摻混均勻；

(D)旋流分離凝聚：將步驟(C)中得到的摻混均勻的膠液加入旋流分級分離器中，采取旋流分離法進行膠液凝聚，以使苯乙烯、異戊二烯、丁二烯和環己烷組成的四嵌段共聚物以膠粒水的形式從膠液中分離出來；以及

(E)后處理：將步驟(D)中得到的凝聚后的膠粒加入非相變干燥系統，以實現膠粒表面及孔道內水分的脫除，殘留水送RTO(蓄熱式氧化爐)處理，產品包裝料倉的粒料進包裝系統，得到最終產品SIBS。

在一個優選的實施方式中，該方法還包括：溶液精制：回收步驟(D)中旋流分級分離器中使用的溶劑，經處理后循環使用。

在另一個優選的實施方式中，在步驟(A)中，所述微通道分離器處理過程中水的回用率達到99％；所述微通道分離器處理后粗制原料的精度超過97％，水含降至20ppm以下，以粗制原料的重量計。