高纯度的卤化橡胶制造技术

本发明专利技术涉及高纯度的卤化橡胶，具体涉及用于通过LCST化合物减少或防止卤化橡胶的颗粒在水性介质中的附聚的方法以及高纯度的卤化橡胶。本发明专利技术进一步涉及包含该卤化橡胶或由其衍生的卤化的弹性体产品。

【技术实现步骤摘要】
高纯度的卤化橡胶本申请是申请日为2014年12月22日、专利技术名称为“高纯度的卤化橡胶”的中国专利申请号201480076245.0的分案申请。
本专利技术涉及用于通过LCST化合物减少或防止卤化橡胶的颗粒在水性介质中的附聚的方法以及高纯度的卤化橡胶。本专利技术进一步涉及包含该该卤化橡胶或由其衍生的卤化的弹性体产品。
技术介绍
卤化橡胶、特别地包含衍生自异烯烃的重复单元的那些在工业上通过碳阳离子聚合方法制备。特别重要的是氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶，其是异丁烯和更小量的多烯烃如异戊二烯的卤化的弹性体。在用于生产卤化丁基橡胶(还被称为卤丁基橡胶或HIIR)的常规方法中，例如，首先使异丁烯与异戊二烯在一种极性卤代烃介质(如氯代甲烷)中，使用基于铝的引发体系(典型地是或者是三氯化铝(AlCl3)或乙基二氯化铝(EtAlCl2))聚合。该丁基橡胶不是相当可观地溶解于这种极性介质中，而是作为悬浮的颗粒存在，并且因此这个方法通常被称为浆料法。然后将残余单体和聚合介质从该丁基橡胶中蒸汽汽提出来，然后将其溶解在一种有机介质(典型地是非极性的介质，如己烷)中。卤化过程最终以常规方式产生最终的卤化产物。在丁基橡胶卤化之后，该反应混合物典型地包含该卤化丁基橡胶以及该稀释剂。典型地为溶液的该混合物在中和和相分离后典型地分批地或在工业上更通常地连续地转移到蒸汽汽提塔中，其中该水相包含一种防聚剂，其对于目前存在的所有商业品级而言是多价金属离子的脂肪酸盐、特别地硬脂酸钙或硬脂酸锌以便形成并且保护卤化丁基橡胶颗粒，其更经常地称为“卤代丁基橡胶屑粒”。该容器中的水典型地进行蒸汽加热以便去除并且回收稀释剂。作为其结果，获得卤化丁基橡胶颗粒的浆料，然后使其经受脱水以分离卤化丁基橡胶颗粒。然后将这些分离的卤化丁基橡胶颗粒以便输送干燥、打包并且包装。该防聚剂确保在以上描述的加工步骤中这些卤化丁基橡胶颗粒保持悬浮并且显示出降低的附聚趋势。在不存在防聚剂下，卤化丁基橡胶的天然高粘附将导致在工艺用水中快速形成橡胶的非分散物质，从而阻塞该过程。除了形成颗粒，必须加入足够的防聚剂以便延迟所形成的卤化丁基橡胶颗粒在汽提过程期间聚集的自然趋势，这导致该过程的污染和堵塞。防聚剂、特别地硬脂酸钙和硬脂酸锌起到物理机械阻碍的作用以便限制丁基橡胶颗粒的密切接触以及粘附。这些防聚剂所要求的物理特性是在水中非常低的溶解度(其典型地是在标准条件下低于20mg/升)、足够的机械稳定性以维持有效的阻碍、以及随后加工并且与丁基橡胶混合以便允许经加工和干燥的能力。单或多价金属离子的脂肪酸盐、特别地钠、钾、钙或锌的硬脂酸盐或棕榈酸盐的根本缺点是其与橡胶固化体系的化学相互作用。因此，对于提供一种制备在水性介质中具有减少的或低趋势的附聚的卤化橡胶颗粒的方法仍存在一种需求。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于制备包含悬浮在其中的多个弹性体颗粒的水性浆料的方法，该方法包括至少以下步骤：A)将一种包含以下各项的有机介质i)至少一种卤化弹性体和ii)一种有机稀释剂与一种水性介质接触，该水性介质包含至少一种具有0℃至100℃、优选地5℃至100℃、更优选地15℃至80℃并且甚至更优选地20℃至70℃的浊点的LCST化合物，并且B)至少部分地去除该有机稀释剂以便获得包含这些卤化弹性体颗粒的水性浆料。具体实施方式本专利技术还包含如在下文中披露的优选的实施例、范围参数或者与彼此或者与最广的所披露范围或参数的所有组合。术语卤化弹性体包括显示出弹性体行为的任何卤化聚合物。此类聚合物的实例包括但不限于卤化丁基橡胶、和卤化三聚体。在一个实施例中，任选地在中和及/或相分离步骤之后由卤化获得包含至少一种卤化弹性体和有机稀释剂的有机介质。该水性介质可以进一步含有选自下组的非LCST化合物，该组由离子或非离子表面活性剂、乳化剂、和防聚剂(特别地单或多价金属离子的盐，如硬脂酸盐或棕榈酸盐、特别地钠、钾、钙和锌的那些盐)组成。在一个实施例中，该水性介质因此包含20.000ppm或更少、优选10.000ppm或更少、更优选8.000ppm或更少、甚至更优选5.000ppm或更少并且还甚至更优选2.000ppm或更少以及在另一个还甚至更优选的实施例中1.000ppm或更少的非LCST化合物，其中这些非LCST化合物是·选自下组，该组由以下各项组成：离子或非离子表面活性剂、乳化剂、和防聚剂，或者在另一个实施例中是·(单或多价的)金属离子的盐或者在另一个实施例中是·多价的金属离子的羧酸盐或者在另一个实施例中是·单或多价的金属离子的硬脂酸盐或棕榈酸盐或者在另一个实施例中是·钙和锌的硬脂酸盐或棕榈酸盐。在一个实施例中，上述的量是相对于在该有机介质中存在的弹性体的量。在另一个实施例中，该水性介质包含500ppm或更少、优选100ppm或更少、更优选50ppm或更少、甚至更优选30ppm或更少并且还甚至更优选10ppm或更少以及在另一个还甚至更优选的实施例中1.000ppm或更少的非LCST化合物，其中这些非LCST化合物是·选自下组，该组由以下各项组成：离子或非离子表面活性剂、乳化剂、和防聚剂，或者在另一个实施例中是·(单或多价的)金属离子的盐或者在另一个实施例中是·多价的金属离子的羧酸盐或者在另一个实施例中是·单或多价的金属离子的硬脂酸盐或棕榈酸盐或者在另一个实施例中是·钙和锌的硬脂酸盐或棕榈酸盐。在一个实施例中，上述的量是相对于在该有机介质中存在的弹性体的量。如果不另外明确指明，ppm指按重量计的百万分率。在一个实施例中，该水性介质包含从0至5,000ppm、优选地从0至2,000ppm、更优选地从10至1,000ppm、甚至更优选地从50至800ppm并且还甚至更优选地从100至600ppm的以其金属含量计算并且相对于在该有机介质中存在的卤化的弹性体的量的单或多价金属离子的盐。在另一个实施例中，该水性介质包含从0至5,000ppm、优选地从0至2,000ppm、更优选地从10至1,000ppm、甚至更优选地从50至800ppm并且还甚至更优选地从100至600ppm的以其金属含量计算并且相对于在该有机介质中存在的卤化的弹性体的量的多价金属离子的盐。在另一个实施例中，单和多价金属离子的硬脂酸盐、棕榈酸盐和油酸盐的盐(如果存在的话)与这些LCST化合物的重量比率是在水性介质中从1:2至1:100、优选地1:2至1:10并且更优选地从1:5至1:10。在一个实施例中，该水性介质包含550ppm或更少、优选400ppm或更少、更优选300ppm或更少、甚至更优选250ppm或更少并且还甚至更优选150ppm或更少以及在另一个还甚至更优选的实施例中100ppm或更少的以其金属含量计算并且相对于存在于该有机介质中的卤化的弹性体的量的金属离子的盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.卤化的弹性体产品或卤化的弹性体颗粒，包含：/nI)96.0wt.-％或更多的卤化的弹性体；/nII)0至3.0wt.-％的单或多价金属离子的盐，以及/nIII)1ppm至5,000ppm的至少一种LCST化合物。/n

【技术特征摘要】
20131223 EP 13199466.7;20140319 EP 14160794.5;20141.卤化的弹性体产品或卤化的弹性体颗粒，包含：
I)96.0wt.-％或更多的卤化的弹性体；
II)0至3.0wt.-％的单或多价金属离子的盐，以及
III)1ppm至5,000ppm的至少一种LCST化合物。


2.根据权利要求1所述的卤化的弹性体产品或卤化的弹性体颗粒，进一步包含97.5wt.-％或更多的卤化的弹性体并且具有根据ASTMD5667测量的0.25wt.-％或更少的灰分含量。


3.卤化的弹性体产品或卤化的弹性体颗粒，包含：
I)100重量份的卤化的弹性体；
II)0.0001至0.5重量份的至少一种LCST化合物；
III)0至3.0重量份的单或多价金属离子的盐；
IV)0至0.3重量份的抗氧化剂；以及
V)0.005至1.5重量份的具有在标准压力下200℃或更低的沸点的挥发物。


4.根据权利要求3所述的卤化的弹性体产品或卤化的弹性体颗粒，进一步包含0.05至2.5重量份的包含环氧化化合物的稳定剂。


5.根据权利要求3所述的卤化的弹性体产品或卤化的弹性体颗粒，其中卤化的弹性体由衍生自异丁烯和异戊二烯的重复单元组成，其中衍生自异戊二烯的重复单元是至少部分卤化的。


6.共混物或混配物，包含根据权利要求1至5中任一项所述的卤化的弹性体产品或卤化的弹性体颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉勒斯·约瑟夫·阿森奥尔特，大卫·汤普森，克林顿·隆德，
申请(专利权)人：阿朗新科新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG