[发明专利]一种调节顺丁橡胶焦烧时间和正硫化时间的方法

说明书

本发明公开了一种调节顺丁橡胶焦烧时间和正硫化时间的方法，包括以下步骤：(1)将丁二烯单体、溶剂和催化剂一并加入聚合反应器进行聚合反应；(2)将上述聚合完成的胶液送入预存有水的凝聚釜凝析出胶粒；(3)将从凝聚釜出来的胶粒送入洗胶罐进行洗涤，其中所述洗涤用的洗胶液为焦烧时间和正硫化时间调节剂的水溶液；(5)从洗胶罐出来的胶粒经挤压脱水、干燥、压块和包装即得所述顺丁橡胶。

技术领域

本发明涉及顺丁橡胶制备方法，特别涉及一种调节顺丁橡胶焦烧时间和正硫化时间的方法，属橡胶生胶生产领域。

背景技术

焦烧时间和正硫化时间是橡胶配方设计和加工过程中需要考虑的两个重要指标。不同橡胶制品对焦烧时间和正硫化时间的要求也不同。过短的焦烧时间会影响橡胶的加工安全性，过长的正硫化时间会影响生产效率。目前下游橡胶制品生产企业控制焦烧时间和正硫化时间的通常做法是调整生产配方和生产工艺，寻求最佳焦烧时间和正硫化时间。如专利授权号CN105295146B提及了一种延长氯丁橡胶混炼胶焦烧时间的工艺。该工艺通过创新混炼工艺，改变加料顺序达到了延长混炼胶焦烧时间的目的。但该方法需要下游橡胶制品生产企业技术人员进行大量的配方和工艺实验工作，费时费力，一些技术力量相对较弱的企业甚至无法很好地完成这项工作。

溶液聚合法是目前顺丁橡胶生产的主要方法。它是将丁二烯单体、催化剂等置于适当溶剂中进行聚合。溶液聚合具有体系粘度低、易于混合、传热和过程调控方便等优点。溶聚顺丁橡胶的具体生产工艺流程大致可分为聚合段、凝聚段、洗胶段和后处理段等。其中聚合段主要目的为丁二烯单体的聚合；凝聚段主要目的为聚合物与溶剂的分离，还包括未反应单体和溶剂的回收；洗胶段主要目的为洗去聚合物中催化剂等杂质；后处理段主要目的为聚合物干燥、成块和包装等。由于溶聚顺丁橡胶生产中会选用环烷酸镍等酸性催化剂，为了中和这类酸性催化剂，目前在洗胶段一般会采用5*10^-4～2*10^-3g/mol的氢氧化钠水溶液进行洗胶。

本发明摒弃了传统溶聚顺丁橡胶生产过程中洗胶段常采用的氢氧化钠水溶液，选用另一类焦烧时间和正硫化时间调节剂代替氢氧化钠水溶液，在完成洗胶目的的同时，还实现了在较大范围内调节顺丁橡胶焦烧时间和正硫化时间的目的。此方法具有十分明显的经济价值和现实意义。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种直接在顺丁橡胶生产过程中的洗胶工艺段完成焦烧时间和正硫化时间调节，以制备不同焦烧时间和正硫化时间的顺丁橡胶生胶产品。

为了实现本发明的目的，本发明提供了如下技术方案：

一种调节顺丁橡胶焦烧时间和正硫化时间的方法，包括以下步骤：

(1)将丁二烯单体、溶剂和催化剂一并加入聚合反应器进行聚合反应；

(2)将上述聚合完成的胶液送入预存有水的凝聚釜凝析出胶粒；

(3)将从凝聚釜出来的胶粒送入洗胶罐进行洗涤，其中所述洗涤用的洗胶液为焦烧时间和正硫化时间调节剂的水溶液；

(4)从洗胶罐出来的胶粒经挤压脱水、干燥、压块和包装即得所述顺丁橡胶。

在本发明的一些优选的实施方式中，所述焦烧时间和正硫化时间调节剂水溶液的浓度为5*10^-4～2*10^-3g/mol。

在本发明的一些优选实施方式中，所述焦烧时间和正硫化时间调节剂的用量为0.001～1％(以顺丁橡胶干胶重量计)。

在本发明的另一些优选实施方式中，所述焦烧时间和正硫化时间调节剂为选自乙醇胺或顺丁烯二酸酐中的至少一种。

在本发明的另一些优选实施方式中，步骤(1)中的所述聚合反应的反应温度控制在60～95℃。

在本发明的另一些优选实施方式中，步骤(1)中的所述聚合反应的转化率为75～85％。