环氧化的天然橡胶胶乳的处理制造技术

通过包含以下的方法处理环氧化的天然橡胶胶乳：（１）将二价金属的盐添加到所述环氧化的天然橡胶胶乳中；（２）加热所述胶乳以凝固所述橡胶；和（３）回收所述凝固的橡胶。在橡胶的热诱导的凝固之前将所述二价金属盐添加到所述胶乳中减少或消除了所述热凝固期间的发泡并改进了所得到的凝固胶乳的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及环氧化的天然橡胶胶乳(epoxidized natural rubberlatex)的处理。特别地，本专利技术涉及环氧化的天然橡胶胶乳的热凝固(heatcoagulation)，其形成环氧化天然橡胶(epoxidized natural rubber，ENR)商业制备中的关键步骤。多年来已知天然橡胶胶乳可以与过氧化物反应以形成环氧化的天然橡胶胶乳。在环氧化之后，使所述胶乳凝固从而可以收集环氧化的天然橡胶并然后进行进一步的处理。热处理被用于凝固环氧化的天然橡胶。GB-A-2,113,692公开了制备环氧化的橡胶的方法，其包括用从过氧化氢和甲酸或乙酸原位形成的过酸处理天然或合成顺式1，4-聚异戊二烯胶乳(该天然或合成顺式1，4-聚异戊二烯胶乳已经用非离子表面活性剂稳定化以防止凝固)，从而该橡胶被环氧化到预定的程度。根据该方法，通过把胶乳加热到高于所述非离子表面活性剂的浊点的温度以凝固所述橡胶，来回收所述环氧化的橡胶。通过把离子盐(ionic salts)例如氯化钠或硫酸铵加入到胶乳中，可以降低所述表面活性剂的浊点，并因此降低发生凝固的温度。典型地，为了使橡胶发生凝固，通过将胶乳与蒸汽(steam)接触而加热所述胶乳。例如，可以使用其中环氧化的天然橡胶胶乳被连续凝固的方法，该方法是通过使环氧化的天然橡胶胶乳沿基本上垂直的塔的内表面流下，从而其作为薄膜流下所述内表面，并且将蒸汽引入到所述塔的内部从而当蒸汽接触所述薄胶乳膜时，所述胶乳被快速加热并且橡胶发生凝固。凝固的橡胶，即凝固胶乳(coagulum)，被从所述塔的底部移出。当蒸汽凝固方法被用于凝固环氧化的天然橡胶胶乳时，凝固胶乳的性质取决于被环氧化的天然橡胶胶乳的老化(age)，其先前的处理和其被环氧化的水平。从新鲜田间胶乳制备的环氧化的天然橡胶胶乳难于使用蒸汽进行凝固。已经发展了天然橡胶田间胶乳的处理方法以克服该问题并且描述于GB-A-2179355中，但这增加了所述方法的成本。甚至老化的胶乳浓缩物在凝固时也产生松散的絮凝凝固胶乳，该松散的絮凝凝固胶乳在其变得足够致密以经历进一步的处理之前需要熟化一定的时间。在以上描述的方法中，当在非离子表面活性剂的存在下-->实施环氧化以在环氧化期间进行稳定化而防止凝固，并且然后加入一种或多种离子盐以通过降低所述表面活性剂的浊点而促进环氧化的橡胶的凝固时，所得到的凝固胶乳仍旧必须被熟化并且需要进一步的洗涤以从橡胶除去离子盐残留物。当然，从在环氧化过程中使用过酸产生的酸性介质需要中和，并且这可以在橡胶凝固之前和/或之后通过向所述介质中添加合适的碱来实现。不幸的是，所述蒸汽凝固方法的一个进一步的问题是一旦所述环氧化的胶乳被中和，来自反应的残余过氧化氢在蒸汽凝固过程中分解，放出气体，其导致过度发泡。所述发泡以及需要熟化所述凝固胶乳，延迟了下游加工，增加了加工时间和成本。常规消泡技术例如喷水和消泡剂并不能有效地控制泡沫。本专利技术的一个目标是减少或消除在胶乳的热凝固期间由过氧化物的分解导致的发泡。另一个目标是改进通过常规使用的凝固方法得到的凝固胶乳的质量。本专利技术是基于我们的出人意料的发现：在橡胶的热诱导的凝固之前，将二价金属的盐加入到胶乳中使得可以实现这些目标。本专利技术因此提供了处理环氧化的天然橡胶胶乳的方法，其包括：(1)将二价金属的盐添加到所述环氧化的天然橡胶胶乳中；(2)加热含有所述二价金属盐的所述胶乳以凝固所述橡胶；和(3)回收凝固的橡胶。优选地，在所述橡胶凝固之前和/或之后，将碱加入到组合物中以中和由橡胶胶乳的环氧化产生的残余的酸。根据本专利技术处理的环氧化的天然橡胶胶乳通过使天然橡胶胶乳根据现有技术的方法进行环氧化而得到。但是，如GB-A-2113692中公开的那样，优选使用原位形成的一种或多种过酸并且在非离子表面活性剂稳定剂的存在下实施环氧化。被氧化的天然橡胶胶乳可以是新鲜的或可以是储备的。所述胶乳的干橡胶含量(drc)典型地将在所述胶乳的15-60wt％的范围。田间胶乳典型地具有20-45wt％的drc，更通常地在27-33wt％。在环氧化中，例如在过酸的原位形成中使用的过氧化氢的量，将主要取决于期望的环氧化程度。典型地，期望的环氧化程度将为理论最大值的5-75％，并且这些数字对应于基于胶乳的drc，2.5-37.5wt％的H2O2，假定H2O2向过氧化氢的转化为100％。实践中，因为过酸和-->/或过氧化氢分解，很少达到100％转化，所述分解被存在于胶乳中的重金属离子催化。尽管存在环氧化试剂的损失，但是可以实现超过理论的90％的转化。需要的H2O2的最大量通常将是理论摩尔当量的约三倍。更大的量是不经济的并且使得反应更难于控制。多于理论最小值进行使用是需要的，以允许发生损失和确保在合适的时间内完成反应。对于环氧化至50％，使用的过氧化氢的量通常将为0.25-1.5重量份H2O2每重量份干橡胶。在水相中(即排除橡胶)过氧化氢的浓度将取决于使用的胶乳的drc。用于环氧化胶乳的过酸是通过甲酸或乙酸与过氧化氢的反应原位生成的。甲酸或乙酸的量通常将为基于水相(aqueous phase)约3-约10wt％，和每摩尔过氧化氢0.15-0.5摩尔酸。如GB-A-2113692中描述的那样，可以使用强催化酸来催化过氧化氢和甲酸或乙酸之间的反应。该文献还描述了使用螯合剂来降低过酸/过氧化氢的不希望的分解的速率。它们抑制游离重金属离子的浓度，特别是铁、镍和铜的浓度，它们天然存在于天然橡胶胶乳中或由于割胶、散装、存储等期间的污染而存在。如果使用，螯合剂的量是很小的，典型地基于水相为10-500ppm重量。在酸条件下，典型地通过加入非离子表面活性剂来稳定胶乳防止凝固。可以使用宽范围的非离子表面活性剂，包括链烷醇酰胺和酯，但是亲油残基(lipophilic residues)的氧化烯缩合物是特别合适的。所述亲油残基可以是长链烷基酚，例如壬基酚，或长链醇，胺或羧酸。所述氧化烯通常将是氧化乙烯或氧化丙烯，并且通常聚醚链将含有约18-30个氧化烯单元，尽管有时可以使用更长的链，例如最高达75个氧化烯单元。这些类型的非离子表面活性剂可以容易地商购得到。为了在本专利技术中是有效的，反应介质中的非离子表面活性剂的浊点必须高于实施反应的温度(见下文)。在高于所述浊点的温度，所述表面活性剂丧失其稳定胶乳的能力，导致不希望的早期凝固。然而，在环氧化反本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理环氧化的天然橡胶胶乳的方法，其包括：　（１）将二价金属的盐添加到所述环氧化的天然橡胶胶乳中；　（２）加热所述胶乳以凝固所述橡胶；和　（３）回收凝固的橡胶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-5-2 0708464.31.用于处理环氧化的天然橡胶胶乳的方法，其包括：
(1)将二价金属的盐添加到所述环氧化的天然橡胶胶乳中；
(2)加热所述胶乳以凝固所述橡胶；和
(3)回收凝固的橡胶。
2.权利要求1的方法，其中在步骤(2)中使用蒸汽加热所述胶乳。
3.权利要求1的方法，其中在步骤(2)中使用微波辐射加热所述
胶乳。
4.权利要求1-3任意一项的方法，其中所述二价金属的盐是作为
所述盐的水溶液或水分散体添加到所述胶乳中。
5.权利要求1-4任意一项的方法，其中所述二价金属的盐是IIa
或IIb族金属的盐。
6.权利要求5的方法，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S库克，AJ廷克，I格林，S杜尔恩加利，
申请(专利权)人：敦阿卜杜勒拉扎克研究中心，
类型：发明
国别省市：GB[英国]