[发明专利]一种生产顺丁橡胶的方法

说明书

本发明涉及聚合物领域，公开了一种生产顺丁橡胶的方法，该方法包括：在溶液聚合反应条件下，将1,3‑丁二烯单体和溶剂引入聚合反应器中进行聚合反应，并将所述聚合反应器的出口处获得的部分顺丁橡胶胶液循环回所述聚合反应器的入口，剩余部分的顺丁橡胶胶液作为粗产品引入后续加工单元。本发明通过将聚合后的胶液返回聚合反应器来减少聚合过程中的溶剂用量，降低吨干胶的溶剂消耗，进而降低用于溶剂回收的蒸汽消耗量，起到了较好的节能效果。

技术领域

本发明涉及聚合物领域，具体地，涉及一种生产顺丁橡胶的方法。

背景技术

顺丁橡胶是由丁二烯单体聚合而成的结构规整的合成橡胶，其顺式结构含量在95重量％以上。根据催化剂的不同，可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。

顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品，还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。

在现有技术中，以多釜串联工艺路线生产的顺丁橡胶胶液中除了含有聚丁二烯以外，尚含有溶剂和未反应的丁二烯单体，必须再经过凝聚、干燥等工序才能得到高纯度的顺丁橡胶产品。

现有技术的方法生产顺丁橡胶的能耗成本较高，因此降低顺丁橡胶的生产能耗一直是企业界和科技工作者追求的目标。美国联合碳化学品及塑料技术公司报导了丁二烯的气相聚合技术(参见CN1297952A)以降低生产能耗。意大利埃尼凯姆·埃拉斯托麦里公司报道了关于丁二烯的本体聚合技术，在无溶剂或少量溶剂的存在下生产顺丁橡胶，能耗及制备成本大大降低(参见CN86103327A、CN86103350A)。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷，在保持甚至提高生产得到的顺丁橡胶胶液的浓度的前提下提供一种新的节能的生产顺丁橡胶的方法。

本发明的发明人发现，丁二烯在进行聚合反应时会产生大量的聚合热，且聚合所得的顺丁橡胶胶液的粘度较高，若仅采取夹套撤热的控温方式制备顺丁橡胶则在反应器的传热方面具有相当的难度。为了进行改进，通常可以采用低温进料(甚至是大量的溶剂进料)与夹套撤热相结合的聚合技术进行聚合反应。然而，采用低温进料与夹套撤热相结合的聚合技术进行聚合反应时，每生产一吨干胶，需要向聚合反应器中投入5吨以上的溶剂，用以吸收大量的聚合热，若是回收这些溶剂，需较大的能耗。而且，采用该种现有技术提供的方法生产顺丁橡胶时，获得的顺丁橡胶胶液的浓度较低。

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的发明人通过创造性的研究后提供了以下生产顺丁橡胶的方法，该方法包括：

在溶液聚合反应条件下，将1,3-丁二烯单体和溶剂引入聚合反应器中进行聚合反应，并将所述聚合反应器的出口处获得的部分顺丁橡胶胶液循环回所述聚合反应器的入口，剩余部分的顺丁橡胶胶液作为粗产品引入后续加工单元。

本发明针对现有技术中存在的顺丁橡胶生产工艺能耗高的问题，提供了一种新的生产顺丁橡胶的方法，通过将聚合后的胶液返回聚合反应器来替代部分溶剂进行聚合热的移除，以相应地减少聚合反应器中溶剂的加入量，进而降低用于溶剂回收的蒸汽消耗量，起到了较好的节能效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。下面参照附图进一步描述本发明。

图1是根据本发明的一种优选实施方式生产顺丁橡胶的工艺流程示意图。

附图标记说明

1、1,3-丁二烯单体 2、溶剂