披露了一种用于丁基橡胶在一种常见的介质中的溶液聚合作用以及随后的卤化作用的综合方法。该方法包括提供一种溶液聚合反应器，该反应器包含混合有一种单体混合物的Ｃ６介质，该单体混合物包括至少一种异烯烃单体与一种多烯烃单体，单体混合物与介质的质量比从６１∶３９到８０∶２０。一旦聚合，使用一种蒸馏法将残余未反应的单体混合物从该橡胶溶液分离。这些剩余单体然后可能被纯化并且再循环返回该反应器。然后使该分离的橡胶溶液卤化。该方法排除了继聚合作用之后对于使该橡胶从该介质分离的需要，然后使其再溶解在另一个溶剂中用于卤化作用，由此节约能源成本。该方法可任选地使用热交换器用于该反应器进料流以进一步减少能量消耗。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种综合方法，该综合方法使用常见介质用于丁基橡胶的溶液聚合作 用以及随后的卤化作用二者。更具体地说，本专利技术涉及一种方法，该方法使用常见脂肪族的 介质(如一种C6溶剂)用于丁基橡胶的溶液聚合作用以及卤化作用二者，其中用中间体蒸 馏除去未反应的单体。
技术介绍
在用于生产卤代丁基橡胶的常规方法中，首先使异丁烯与异戊二烯单体在一种极 性卤代烃介质中聚合，如具有一种基于铝的引发系统的氯代甲烷(MeCl)，典型地是三氯化 铝(AlCl3)或二氯乙基铝^tAlCl2)。该丁基橡胶不是相当可观地溶解于这种极性的介质， 而作为悬浮颗粒存在因此这个方法通常被称为一种淤浆法。然后在将剩余单体与聚合作用 介质溶解在一种卤化作用介质中(典型地是一种非-极性的介质，如己烷(C6))之前，使它 们从该丁基橡胶蒸汽汽提。该商化方法最后产生该最终的氯化或溴化产物。该常规方法因 此使用了应用两种不同的介质的分离聚合作用以及卤化作用步骤。一种用于聚合作用的极 性介质以及一种用于卤化作用的非-极性介质的使用要求中间产物汽提以及溶解的步骤， 并且从能量观点看是效率低的。使这些单体与MeCl从该丁基聚合物分离的步骤是在卤化作用之前实施的，以免 从该氯或溴与剩余单体的反应形成高毒性的副产物。在该方法中使用的这些组分的标准沸 点是MeCl异丁烯-7°C;以及异戊二烯34°C。任何消除这些更重的剩余单体(异 戊二烯)的汽提方法还将基本上除去全部MeCl和异丁烯。从该浆料除去全部这些未反应 的组分的方法要求大量的能量。这些卤化的单体的更高分子量(并且因此更高的沸点)还 排除了这些种类在该卤化方法之后的去除。对于丁基橡胶的聚合作用的溶解方法已知多年来已经并且在俄罗斯商业上实践 了。该溶液方法的一个实例描述于加拿大专利1，019，095中，它披露了异-戊烷(C5)作为 优选的聚合作用介质的用途。使用上述方法产生的这些聚合物是非-卤化作用。虽然卤化 作用可以在该饱和的C5介质中发生，剩余单体(异丁烯、iC4，以及异戊二烯、iU)的存在 将导致在卤化作用过程中在前提到的不希望的副产物的形成。该未反应单体的去除是对于 这样的一种方法的挑战并且仍然没有解决。虽然所希望的是通过蒸馏除去这些单体，该C5 介质(异戊烷的沸点是小于该更重的异戊二烯单体(iC5，34°C)，因此这种分离是 不可能的。即使将正戊烷(沸点36°C )用作该介质，在沸点中的这个差异将不足以允许使 用蒸馏技术有效去除该异戊二烯。作为一个结果，这些剩余单体和介质将全部必须一起从 该丁基橡胶汽提，如在该淤浆法中，其中随后将该橡胶再溶解以用于卤化作用。这事实上是 比从该常规淤浆法的卤化作用耗能更多的。因此使用异戊烷(C5)作为一种用于生产卤代 丁基橡胶的常见介质使用该常规溶液方法是不实际的。在本领域中已知的是在该溶液方法中使用己烷(C6)作为一种聚合作用介质。然 而，一种聚合物溶液的粘度强烈的取决于所使用介质的粘度。因为对于一种给定的分子量以及聚合物固体水平，C6介质的粘度比C5介质的粘度高，因此所生成的该聚合物溶液的粘 度也更高。在C6用作一种溶剂时，这限制了聚合物固体含量在相对低水平，因为否则该溶 液变得太粘而不能很好地传热、泵送、以及操作。一种方法的总的经济性强烈地取决于在从 该聚合反应器出现的溶液或悬浮液中聚合物固体的水平；更高的固体水平意味着更高的转 化率以及经济上的改进。为了制造具有对于商业目的充分的高分子量的材料，有必要在丁 基聚合作用中使用相对低的温度、经常小于-80°C。这些低温加重了高溶液粘度的问题并且 导致了甚至更低的固体水平。在该溶液方法中，因此在所希望的温度(分子量)下在用己 烷作为一种溶剂时由于高粘度非常难以达到一种经济的固体水平(转化率)。在美国专利5，021，509中披露了一种方法，由此将来自该常规淤浆式聚合法的产 物与己烷混合以产生一种粗橡胶溶液或粘合剂。在离开该聚合反应器以后将该己烷加入该 MeCl-橡胶浆料中以便将该橡胶溶解在己烷中，同时仍然精细分散并且悬浮在MeCl/单体 混合物中。然后使用一种蒸馏法除去MeCl以及残余iC4和iC5单体用于再循环，从而仅将 该橡胶留在一个己烷溶液中准备用于卤化作用。这种所谓“溶剂置换”方法仍然要求在将 该聚合作用阶段除去以后将全部最初的介质留在该橡胶中。所需能量与在该常规方法中的 基本上是相同的。没有常用的溶剂用于聚合作用以及卤化作用二者。对于使用一种用于聚合作用以及卤化作用二者的常用溶剂的一种方法仍存在一 种需求，特别是在一种可接受粘度范围之内的一种方法以便允许在所希望的分子量下的高 橡胶固体水平。该方法必须允许在卤化作用之前将这些剩余单体从该溶剂分离以便减少不 希望的副产物的形成。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，在此提供了一种综合方法，该综合方法用于在一种普通 脂肪族介质中溶液聚合以及随后由此所获得的橡胶的卤化作用，该脂肪族介质包括至少 50wt-%的一种或多种脂肪族烃，该脂肪族烃在1013hPa的压强下具有在45°C到80°C范围 内的沸点，该方法包括至少优选地，排除地包括以下步骤a)提供一种介质，该介质包括该常见的脂肪族介质以及一种单体混合物，该混合 物包括至少一种异烯烃单体已经至少一种多烯烃单体，它们处于单体混合物与常见脂肪族 介质的质量比为从40 60到95 5、优选从50 50到85 15、并且更优选从61 39 至Ij 80 20 ；b)在该介质内使该单体混合物聚合以形成一种橡胶溶液，该橡胶溶液包括一种橡 胶聚合物，该橡胶聚合物至少是基本上溶解在该介质中的，该介质包括该常见的脂肪族介 质以及该单体混合物的剩余单体；c)使该单体混合物的剩余单体从该橡胶溶液分离以形成一种分离的橡胶溶液，该 橡胶溶液包括该丁基橡胶聚合物和该常见的脂肪族介质；d)在该分离的橡胶溶液中卤化该橡胶聚合物。本专利技术的范围涵盖在此所列的(不论总体上或在优选的区域之内)定义、参数、以 及例证的任何一种可能组合。如在此使用的术语“至少基本上溶解的”是指使根据步骤b)所获得的橡胶聚合物 的至少70wt. -%、优选至少90wt. -%、优选至少95wt. 溶解在介质中。在本专利技术的一个实施方案中，根据步骤b)的聚合反应以及根据步骤a)提供的一 种溶液是使用一种溶液聚合反应器来进行的。适当的反应器是在本领域的普通技术人员已 知的那些并且包括流通式聚合反应器。根据本专利技术的另一个方面，在此提供了一种综合方法用于在一种常见C6脂肪族 介质中的丁基橡胶的溶液聚合以及随后卤化作用，该方法包括提供一种溶液聚合反应器， 该聚合反应器包括与一种单体混合物混合的该C6脂肪族的介质，该单体混合物包括至少 一种异烯烃单体以及一种多烯烃单体，它们处于单体混合物与介质的质量比为从61 39 到80 20;在该溶液聚合反应器内使该单体混合物聚合以形成一种橡胶溶液，该橡胶溶液 包括溶解在该介质中的一种丁基橡胶聚合物，并且包括该单体混合物的剩余单体；使该单 体混合物从该橡胶溶液分离以形成一种分离的橡胶溶液，该橡胶溶液包括在该介质中的该 丁基橡胶聚合物；并且在该分离的橡胶溶液中卤化该丁基橡胶。该方法可以使用蒸馏以分离未反应的剩余单体，即该异烯烃单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种综合方法，该综合方法用于在一种常见的脂肪族介质中的溶液聚合作用以及由此所获得的该橡胶的随后的卤化作用，该方法包括至少以下这些步骤： ａ）提供一种介质，该介质包括 －一种常见的脂肪族介质，该介质包括至少５０ｗｔ．－％的一种或多种脂肪族烃，该脂肪族烃在１０１３ｈＰａ的压强下具有在４５℃到８０℃范围内的沸点，以及， －一种单体混合物，该单体混合物包括至少一种异烯烃单体以及至少一种多烯烃单体 －单体混合物与常见的脂肪族介质的质量比为从４０∶６０到９５∶５， ｂ）在该介质内使该单体混合物聚合以形成一种橡胶溶液，该橡胶溶液包括一种橡胶聚合物，该橡胶聚合物至少是基本上溶解在该介质中的，该介质包括该常见的脂肪族介质以及该单体混合物的剩余单体； ｃ）使该单体混合物的剩余单体从该橡胶溶液分离以形成一种分离的橡胶溶液，该分离的橡胶溶液包括该橡胶聚合物和该常见的脂肪族介质； ｄ）在该分离的橡胶溶液中卤化该橡胶聚合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯因戈尔夫·保罗，
申请(专利权)人：朗盛国际股份公司，
类型：发明
国别省市：CH
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