[发明专利]反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的工业生产方法及实施该方法的装置

摘要

本发明涉及反式‑1,4‑丁二烯‑异戊二烯共聚橡胶(TBIR)的工业生产方法及实施该方法的装置。该生产方法一：预定量的溶剂、丁二烯和异戊二烯送至聚合装置，在催化剂的作用下实施溶液共聚合，得到TBIR。该生产方法二：将溶剂、丁二烯和异戊二烯按照预定剂量送至聚合反应器，在催化剂的作用下实施溶液共聚合，维持体系中丁二烯和异戊二烯的摩尔比，得到TBIR。聚合物浆液经过终止、凝聚后进行胶粒的干燥、造粒与包装。溶剂和未反应单体经分离、精制后，返回聚合装置或储罐。该生产装置包括回收精制单元、聚合单元、后处理单元和公用工程单元。通过该生产方法及装置，溶液法制备TBIR实现工业化生产。

主权项

一种反式‑1,4‑结构的丁二烯‑异戊二烯共聚橡胶的工业生产方法，所述生产方法可通过方法一或方法二实施，方法一：(1)聚合装置经真空处理及氮气充分置换去除水氧后，通过配料装置按顺序先后将精制的溶剂、异戊二烯单体、丁二烯单体、助催化剂、给电子体、主催化剂和分子量调节剂分别按照预定剂量送到聚合反应器中，主催化剂中钛和/或钒元素与单体的摩尔比为0.01～100×10‑5:1，助催化剂中的Al元素与主催化剂中的钛和/或钒元素的摩尔比为1～500:1，分子量调节剂与催化剂中钛和/或钒元素的摩尔比为0.01～2000:1，给电子体与催化剂中钛和/或钒元素的摩尔比为0～10:1，共聚合温度为20～90℃，丁二烯与异戊二烯的投料摩尔比0.01～50:100，单体与溶剂的质量比为10～30:100，恒温聚合1～48小时；(2)将聚合物浆液通过管线输送到终止装置，同时在终止装置的入口加入终止剂；(3)经步骤(2)终止后的聚合物输送到凝聚装置，凝聚成胶粒；溶剂和未反应的单体从凝聚装置侧线回收，分离并精制后返回聚合装置或储罐；(4)步骤(3)得到的胶粒状聚合物经过干燥脱水后，再输送到挤出机，同时向挤出机加入防老剂和/或橡胶助剂，经挤出造粒得到粒状的反式‑1,4‑丁二烯‑异戊二烯共聚橡胶，经过干燥后，进行计量和包装；方法二：(1)聚合装置经真空处理及氮气充分置换去除水氧后，通过配料系统按顺序先后将精制的溶剂、异戊二烯单体、丁二烯单体、助催化剂、给电子体、主催化剂和分子量调节剂分别按照预定剂量送到聚合反应器中，主催化剂中钛和/或钒元素与单体的摩尔比为0.01～100×10‑5:1，助催化剂中的Al元素与主催化剂中的钛和或钒元素的摩尔比为1～500:1，分子量调节剂与催化剂中钛和/或钒元素的摩尔比为0.01～2000:1，给电子体与催化剂中钛和/或钒元素的摩尔比为0～10:1，共聚合温度为20～90℃，丁二烯与异戊二烯的投料摩尔比0.01～50:100，单体与溶剂的质量比为10～30:100，恒温聚合；(2)通过在线监测装置监测聚合体系中液相单体摩尔组成，并通过控制配料装置向聚合反应器补加丁二烯单体，保持步骤(1)中的丁二烯与异戊二烯单体摩尔比不变，保持步骤(1)的温度不变，恒温聚合1～48小时；(3)将聚合物浆液通过管线输送到终止装置，同时在终止装置的入口加入终止剂；(4)经步骤(3)终止后的聚合物输送到凝聚装置，溶剂和未反应的单体从凝聚装置侧线回收，分离并精制后返回聚合系统或储罐；聚合物在凝聚釜内变成胶粒状；(5)步骤(4)得到的胶粒状聚合物经过干燥脱水后，输送到挤出机，同时向挤出机加入防老剂和/或一定量橡胶助剂，经挤出造粒得到粒状的反式‑1,4‑丁二烯‑异戊二烯共聚橡胶，经过干燥后，进行计量和包装。