连续溶解橡胶的方法技术

一种连续溶解橡胶以形成用于生产橡胶改性聚合物的原料的方法，通过在有或没有溶剂存在下，在溶解橡胶且能够与橡胶反应的单体液体中溶解橡胶，将橡胶碎块连续送入溶解槽，以便让溶解橡胶和未溶解橡胶共存于溶解槽中，其中溶解橡胶的浓度是向反应器中进料的浓度，且存在于溶解槽中的未溶解橡胶的量最多为防止未溶解橡胶碎块互相粘连以形成较大橡胶块的量。与传统方法相比，溶解所需的时间得以缩短，溶解槽的尺寸可以较小。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【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，更具体地说涉及一种在橡胶改性树脂生产中，在有单体液体或同时有单体液体和溶剂存在下，通过向溶解槽连续提供橡胶。在橡胶改性聚合物的生产中，一般地，在生产耐冲击聚苯乙烯时，将溶于例如苯乙烯的橡胶，或者在生产ABS树脂时，将溶于苯乙烯和丙烯腈的橡胶，作为原料，在有或者没有溶剂例如苯、乙苯、甲苯和二甲苯存在下，送入反应器中。一般地，为在上述液体中溶解橡胶，将能达到所需橡胶浓度的预定数量橡胶和上述液体送入溶解槽中，且在槽中橡胶完全溶解于上述液体。通常作为完全溶解橡胶的方法被采用的是将橡胶分批溶解于橡胶溶解槽中的方法。作为提出的另一种方法，可以提及公开于JP-A-4-130111(“JP-A”意思是未审公开日本专利申请)中的一种方法。该申请公开的方法中，在两个橡胶溶解槽之间设置了一台湿磨设备，以使橡胶容易溶解。在上述现有技术的溶解方法中，橡胶溶解率的概念可以通过图2的曲线b来说明。如曲线b所示，在这些方法中，随着由于橡胶溶解导致的橡胶溶液中橡胶浓度的增大以及随之而来的未溶解橡胶的量减少，橡胶溶于单体液体或溶剂的溶解率逐渐减少。因此，完全溶解橡胶需要相当长的时间。所以，溶解槽的容积很大。因而，现有技术存在下述问题需要解决(1)在橡胶分批溶解于橡胶溶解槽的方法中，溶解槽很大，且橡胶的溶解效率不好。(2)在公开于JP-A-4-130111的方法中，需要两个溶解槽，虽然第一个溶解槽可以做成小于上面(1)所述的溶解槽，但在第二个溶解槽中橡胶的溶解效率不好。虽然通过第二个溶解槽使溶解率略有提高，但同分批溶解一样，其中的橡胶需要完全溶解。具体地说，在第二个溶解槽中的橡胶浓度要求是用于生产含溶解和未溶解于苯乙烯型单体和包括未溶解橡胶的溶剂的橡胶改性聚合物的原料的浓度。因此，随着橡胶浓度的增加，由于未溶解橡胶的减少，橡胶的溶解速度变慢。其结果是，需要一个更长的滞留时间，以使允许少量的未溶解橡胶溶解，且因此溶解槽的容积效率变差，而且由此难以使第一和第二溶解槽的总容积非常小。另外，其结果是，当在连续操作期间所需的橡胶浓度变化时，在最终溶解槽中需要更长的时间来达到所需的橡胶浓度。本专利技术的一个目的是提供一种，该方法可以通过有效地连续溶解橡胶，而减少溶解槽的尺寸小。本专利技术的其它目的和优点，通过参照附图的下述内容得到展现。附图说明图1是本专利技术一个实施方案的示意图。图2是展示橡胶溶液中橡胶溶解时间和橡胶浓度之间关系的曲线。图3是本专利技术另一实施方案的示意图。图4是图3实施方案改进形式的示意图。考虑到上述情况，本专利技术目的可以通过下述溶解方法来实现。即，在有或没有溶剂的情况下，通过将橡胶溶于溶解橡胶且能够与橡胶反应的单体液体，提供一种用于连续溶解橡胶以形成原料的方法，将原料由溶解槽连续供给反应器，来生产橡胶改性聚合物，所说方法包括将固体橡胶连续送入溶解槽，以便让溶解的橡胶和未溶解的橡胶共存在于溶解槽中，其中溶解橡胶的浓度是向反应器中加料时的浓度，且存在于溶解槽中的未溶解橡胶的量最多为防止未溶解橡胶碎块互相粘连以形成较大橡胶块的量，连续溶解橡胶，并且在除去未溶解橡胶之后，将所得的溶解橡胶溶液送入反应器。在本专利技术中，术语“橡胶”指的是天然橡胶或合成橡胶，且合成橡胶的例子是聚丁二烯，高顺式聚丁二烯橡胶，中顺式聚丁二烯橡胶，低顺式聚丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、聚-2-氯丁二烯橡胶、聚环戊二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、异丁烯-异丙烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、丙烯腈-异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-氯丁二烯橡胶、丁二烯-异戊二烯橡胶、丁二烯-氯丁二烯橡胶、氯丁二烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-(丁二烯-异戊二烯)橡胶、2-氯-1-氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶，其它各种丙烯酸橡胶、有机硅化合物橡胶、聚氨酯橡胶、或醚橡胶、或其混合物。“能够与橡胶反应的单体”包括苯乙烯、α-烷基取代苯乙烯、例如α-甲基苯乙烯，α-乙基苯乙烯，和α-甲基-对甲基苯乙烯；烷基取代苯乙烯例如邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯，邻叔丁基苯乙烯，和对叔丁基苯乙烯，卤化苯乙烯例如邻氯苯乙烯，间氯苯乙烯、对氯苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、三氯苯乙烯、三溴苯乙烯、四氯苯乙烯、和2-甲基-4-氯苯乙烯；亚乙烯基芳香化合物，例如对-羟基苯乙烯，邻-甲氧基苯乙烯，乙烯基萘，和乙烯基蒽；不饱和腈，例如丙烯腈；甲基丙烯腈、富马腈、和α-氯腈，丙烯酸烷基酯；例如丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、和甲基丙烯酸甲酯；不饱和二羧酸酐，例如马来酐，琥珀酸酐、氧化马来酐、衣康酐、氧化衣康酐、柠康酸酐、苯基马来酐、anicotic酐、乙基马来酐、和氯马来酐；马来酰亚胺，例如马来酰亚胺和N-苯基马来酰亚胺；或不饱和一羧酸，例如甲基丙烯酸和丙烯酸；或其混合物。对使用的“溶剂”没有特别的限制，但包括芳香烃；例如苯、甲苯、乙苯和二甲苯；惰性取代芳香烃，直链饱和脂肪烃、例如庚烷、己烷和辛烷；支链饱和脂肪烃；惰性取代饱和脂肪烃；脂环烃，例如环己烷，或惰性取代脂环烃，或其混合物。图2中的曲线a和b显示涉及不同橡胶浓度的橡胶溶液时，溶解时间与橡胶浓度之间关系的原理。曲线a和b显示的关系表明，将橡胶和单体装入溶解浴器中，当橡胶完全溶解时，橡胶溶液的浓度分别在曲线a的情况下达到10wt％，在曲线b的情况下达到6wt％。就曲线b而言，由于橡胶浓度达到6wt％，溶解橡胶浓度变得较高。结果，未溶解橡胶的量减少，且由此溶解率逐渐延迟，在6wt％时变成0。作为结果，所需溶解时间延长，达到约260分钟。在曲线a的情况下，因为既使当浓度达到6wt％时，也存在未溶解的橡胶，溶解率如切线C所示，这就是连续溶解的原理，从而保持了溶解率，操作通过让未溶解橡胶存在来进行。当以这种溶解率进行连续操作时，发现橡胶浓度和橡胶溶液滞留时间之间的关系是直线d，它平行于切线C，并通过原点。因此，为获得6wt％的浓度需要约130分钟的滞留时间，这意味着溶解浴器的容积可以是常规方法中所需的一半左右。如曲线a和b所示，随着未溶解橡胶量的增加，溶解率变得较高，且切线C的倾角增大。这缩短了橡胶溶液的滞留时间，从而使溶解槽足够小。另外，通过升高橡胶溶解温度，可以使溶解率更高，从而可以缩小溶解浴器的尺寸。如上所述，在本专利技术中，溶解槽可以比常规方法中所使用的更小，另外，在溶解槽中的橡胶浓度可以在短时间内连续变化。在第一个实施方案中，在溶解槽中的橡胶溶液的滞留时间一般是0.1至6小时，且优选0.5至4小时。现在参照图1描述本专利技术的第一个实施方案。参照图1，所示的溶解槽1，设置有搅拌功能，像搅拌器等。橡胶5通过管线11，单体6通过管线9，溶剂7通过管线9和管线10连续送入溶解槽1。另外，橡胶和单体可以分别由两种或更多种橡胶和单体组成，溶剂7的选择视具体情况而定。一般溶剂量占单体、橡胶和溶剂总量的50wt％或更少。附带说明，橡胶5一般以0.5-cm至5-cm片的形式送入溶解槽1。为调整橡胶碎块成为所需的大小，橡胶可以被切割，例如用刀片切成规定尺寸，或使用磨碎装置等。或者，可以使用预先制备的橡胶颗粒。由于装入溶解槽1的橡胶5在数量上超过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续溶解橡胶以形成由溶解槽被连续输入用于生产橡胶改性聚合物反应器的原料的方法，其中通过在有或没有溶剂存在下，在溶解橡胶且能够与橡胶反应的单体液体中溶解橡胶，该方法包括将橡胶碎块连续送入溶解槽，以便让溶解橡胶和未溶解橡胶共存于溶解槽中，其中溶解橡胶的浓度是向反应器中进料的浓度，且存在于溶解槽中的未溶解橡胶的量，最多为防止未溶解橡胶碎块互相粘连以形成较大橡胶块的量，连续溶解橡胶，并且在除去未溶解橡胶之后，将所得的溶解橡胶溶液送入反应器。

【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：松叶健一郎，荒井克久，前田徹男，
申请(专利权)人：东洋工程公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]