[发明专利]一种食品级丁基橡胶的生产工艺

说明书

本发明公开了一种食品级丁基橡胶的生产工艺。所述生产工艺包括配料、聚合、脱气、气提和后处理等步骤。本发明通过原料和工艺条件的严格控制，得到的丁基橡胶产品的胶门尼黏度ML（1+8）125℃为40‑60，异丁烯单体残留小于30mg/kg，异戊二烯单体残留小于15mg/kg，氯甲烷单体残留小于10mg/kg，挥发份在0.1‑1.0%之间，总灰分小于0.2%，分子量在50000到60000之间，纯度符合食品级要求。

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，特别是涉及一种食品级丁基橡胶的生产工艺。

背景技术

丁基橡胶是合成橡胶的一种，由异丁烯和少量异戊二烯合成得到。丁基橡胶具有良好的化学稳定性、热稳定性、气密性和水密性，目前，丁基橡胶主要用于生产轮胎，约占80%，另外9%用于生产汽车零部件，6%用于生产黏合剂，4%用于药用瓶塞，仅有1%用于口香糖基料等其他方面。丁基橡胶用于口香糖基料具有口感细腻滑爽，香味持久，易于咀嚼，便于储存以及保护牙齿等优点。但是由于口香糖直接与人的唾液接触，因此，丁基橡胶作为口香糖基料使用时需要满足食品级要求，目前，各个国家对相关原材料的质量卫生控制都有严格的标准，这对丁基橡胶的生产工艺提出了更高的要求。

丁基橡胶通常采用淤浆法生产工艺，例如专利CN 110041450A公开的生产丁基橡胶的方法，该方法中以氯甲烷为溶剂，在催化剂的作用下，在低温-100℃左右将异丁烯和少量异戊二烯进行阳离子共聚反应制得丁基橡胶。低温快速聚合和反应物粘度高是普通丁基橡胶的生产的两大特点，聚合反应通常在-100℃左右进行，以控制极其快速的放热反应，制得高分子量的产品。完整的流程为：混合→冷却→聚合反应→脱气→气提→脱水→干燥→压块→装箱。然而，上述工艺生产出来的丁基橡胶产品仅能用于工业用途，在用作食品原材料制备用途时，尚不能符合相关标准。

此外，用于食品尤其是口香糖基料的丁基橡胶除了卫生标准需要符合之外，物性要求与用于工业用途如轮胎内侧涂层的物性要求有所不同。

综上所述，本发明为了解决上述问题开发了一种新的食品级丁基橡胶的生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品级丁基橡胶的生产工艺。本发明具有工艺流程简单、副产物低、纯度高、绿色环保、能源消耗低等优点。

本发明的食品级指的是符合国家标准GB29987。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种食品级丁基橡胶的生产工艺，包括如下步骤：

（1）配料：原料包括异丁烯、异戊二烯、溶剂、醇类阻聚剂和催化剂；所述溶剂为氯甲烷，所述催化剂为烷基铝的氯甲烷溶液；其中，原料中各组分按照重量百分比分别为：异丁烯27%~33%，异戊二烯0.40%~1.31%，醇类阻聚剂0.01%~0.05%，催化剂0.2%~0.3%，余量为溶剂；

（2）聚合：将所述异丁烯、异戊二烯、醇类阻聚剂和溶剂加入至聚合釜中，然后再加入所述催化剂，最后在-90℃～-100℃，50KPag~250KPag条件下进行聚合反应；

（3）脱气：聚合反应生成的胶粒淤浆进入脱气釜，在70℃～90℃，30KPag～60KPag，pH值为6～9条件下进行脱气；

（4）气提：由脱气釜出来的胶粒水进入气提釜，在70℃～90℃，-50KPag～ -30KPag条件下进行气提；

（5）后处理：由气提釜出来的胶粒水经脱水、干燥和压块，得到丁基橡胶的成品。

进一步地，所述催化剂中烷基铝与氯甲烷的质量比为1:(90~200)。

进一步地，所述烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、一氯二甲基铝、二氯一甲基铝、一氯二乙基铝、二氯一乙基铝中的一种或几种的混合物。