不含水和溶剂的卤代丁基橡胶的生产方法技术

本发明专利技术涉及不含水和溶剂的卤代丁基橡胶产品、连同其生产方法。该方法至少包括以下步骤：a)将包含至少一种卤代丁基橡胶以及至少一种挥发性化合物的流体在至少一个浓缩器单元中进行处理，b)将该浓缩的流体进行再加热并且c)将该再加热的浓缩的流体加料到至少一个挤出机中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及不含水和溶剂的卤代丁基橡胶产品、连同其生产方法。卤代丁基橡胶具有重要的エ业用途并且典型地是通过単体的(共)聚合反应产生的，它典型地是经由浆料、乳液或溶液エ艺进行。生成丁基橡胶的异丁烯与异戊ニ烯的共聚作用在エ业上例如是在大约_60°C至-100°c的低温下进行的以获得高摩尔质量。浆料法使用氯甲烷作为ー种稀释剂而溶液法使用ー种惰性的烃作为ー种溶剤。在该聚合反应之后，该丁基橡胶聚合物或者作为ー种在氯甲烷中的浆料或者作为ー种在烃中的均匀溶液存在。未反应的单体也在该反应器排出的混合物中存在。需要将该丁基橡胶聚合物回收并且从该稀释液或溶剂中分离。在该(共)聚合反应之后，该反应器排放混合物至少包含丁基橡胶、溶剤、剩余单体以及催化剂。为了回收该丁基橡胶，该排放流典型地用蒸汽和热水处理该。大部分溶剂和未反应的单体由此被闪蒸棹。蒸汽和水接触的ー个缺点是丁基橡胶被凝结了。然后这些合成胶在水中以湿屑粒的形式存在。然后将大部分水通过排出分离，接着是例如施用干燥 挤出机以及ー个最終的真空干燥步骤。在浆料法中，聚合反应器排放流在闪蒸鼓中用蒸汽和热水处理。大部分氯甲烷和未反应的单体由此被闪蒸掉并且水通过冷凝从这些蒸气中分离出。当将来自该反应器的聚合物进ー步处理时，比如通过卤化，该丁基橡胶产品可以作为ー种通过将该反应器内容物排入ー种热溶剂(比如己烷)的溶液而直接回收。在这个阶段以后使该氯甲烷蒸发并且应用一个此外的汽提阶段以去除剩余单体残余物。在该溶液法中，在该聚合反应步骤过程中应用ー种惰性的烃溶剂和ー种烷基铝卤化物催化剂。然后将这些剩余単体在一个蒸馏汽提过程中从该反应器溶液中移出。在这个蒸馏步骤之后，该丁基橡胶聚合物作为ー种在烃中的均匀溶液存在。这种溶液或者可以进ー步进行处理(比如经受ー个卤化步骤)、或该丁基橡胶聚合物可以直接从该溶液分离。该丁基橡胶从溶液的分离与浆料法的相似，并且还包括与蒸汽和热水接触，由此该聚合物得以凝結。然后该丁基橡胶聚合物在水中以湿屑粒形式存在(在水中6wt%至10wt%的聚合物)。为抵消该凝结作用，在凝結/蒸汽汽提法之后将脂肪酸盐类加入含有在水中的丁基橡胶屑粒的闪蒸鼓中。在加入添加剂之后，然后使丁基橡胶通过进一歩干燥转变成最終的商业的包装形式。干燥典型地通过排放进行、随后施用干燥挤出机以及在一个流化床中的最终干燥步骤。丁基橡胶的商业上最重要的化学修饰之ー是卤化作用，它导致了氯化和溴化丁基橡胶，以下还表示为齒代丁基橡胶或単独表示为溴代丁基橡胶或氯代丁基橡胶。卤代丁基橡胶在技术上是通过使ー种在烷中的常规的丁基橡胶的溶液与氯或溴在一个搅拌容器中接触而生产的。一般将所述溶液表示为粘结剂。作为副产品形成的未反应的卤素和卤化氢通过加入苛性碱溶液中和。还可以在那个阶段并入添加剤。然后将所生成的溶液进行蒸汽汽提以去除该溶剤，由此使该橡胶凝结成为ー种固态产品。该固体产品总体上是作为ー种在水中的5%到12%的浆料而回收的。在回收之前立即将稳定剂和/或抗氧化剂加入到该齒化丁基橡胶中。该齒化丁基橡胶然后使用机械干燥装备通过一种类似于用于常规的丁基橡胶的方法进行最终处理；然而，由于该卤化产品的更高反应性，采用了较不剧烈的条件。这些上述的用于凝结和蒸汽汽提的エ艺经受了很高的能量消耗。大量的蒸汽是必要的以便不仅蒸发溶剂而且还加热并且保持了在汽提鼓中的全部的含水量在ー个高温下。添加额外的蒸汽也是必需的以通过降低在该汽提鼓中溶剂的分压而汽提掉溶剂的残余量。因为凝结后丁基橡胶在该浆料中的浓度总体上仅为按重量计5%到12%，并且对于卤化丁基橡胶仅为5%到20%，上述的这些エ艺还利用了大量水。来自这种浆料的全部水构成废水并且必须被去除。虽然该废水包含来自中和反应的钠盐，但因为该盐浓度太低，再加工并且再循环该废水以去除这些钠盐在经济上是不可行的。将这些橡胶屑粒利用简单的筛盘或筛从该大体积的水中机械地分离出。在这个第一分离以后该卤代丁基橡胶仍包含大约30%到50%的水。然后此外的机械干燥使用挤出机通过对该产品进行捏合并且挤压出水进行。这种机械干燥方法的缺点是水被没有通过这种筛阻止的小的橡胶颗粒污染了，其结果是该废水要求额外的处理。 上述的机械脱水只能将含湿量减小到大约5%到15%。然后要求额外的热干燥阶段。由此该卤代丁基橡胶在压カ下在一个单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中加热到150°C至200°C。安装一个模ロ板(die plate)以维持该压力。当将卤代丁基橡胶穿过该模ロ板推出时，在橡胶中的水蒸发并且形成了开放的多孔性的屑粒。然后用一种切割装置将这些屑粒切成小片。将这些屑粒运送到一个对流的干燥器中，在那里通过热空气将残留水分除去。在这类干燥之后，该(卤)丁基橡胶总体上具有0.1%至0.7%的含湿量。然后需要ー个通过使流动冷空气穿过这些橡胶屑粒而完成的ー个冷却阶段，以将这些卤代丁基橡胶碎屑冷却到60°C的最大包装温度。然后将这些屑粒通过液压机形成包装，并且将这些包装封装入盒子或板条箱用于运输。上述的用于干燥卤代丁基橡胶的エ艺是复杂的并且要求大規模的装备。此外，这些エ艺參数必须小心监测以避免热和剪切应力，它们将加速该卤代丁基橡胶的降解。为了从聚合物去除水和挥发性的有机溶剂的目的，已经开发了不同的其他特定方法。在真空中有或者没有使用携帯剂的挤出机脱气作为最重要的技术已经在实际应用中得到认可，然而，这类现有技术方法的能量需求是相当高的。US 3，117，953A1披露了 ー种用于纯化高压聚こ烯的装置和方法。然而在US3，117，953A1中用于聚こ烯的合成橡胶粘合剂的替代物导致了屑粒在进入该挤出机之前形成，这根本不是所希望的。DE 195 37 113披露了用于聚合物树脂(特别是聚碳酸酯树脂)的使用一个蒸汽汽提塔、一个倾析器、以及ー个挤出机的ー种方法和装置。然而，蒸汽的引入将导致不希望的高残留水含量或很高的能量消耗。US 4，055，001披露了ー种方法,用于通过在干燥过程中使用超声焊极制备聚合物，比如具有小于0. Iwt. 的含水量的丁基橡胶。然而，与超声的使用相关的很高的剪切应カ对于聚合物(比如卤代丁基橡胶)是禁止的。EP 0 102 122披露了用于从ー种溶液回收聚合物的ー种方法，特别是利用ー种部分充满的挤出机用于聚こ烯的回收。然而EP 0 102 122没有记载残留水的去除。US 2001/056176A1披露了ー种回收聚合物的一歩法并且确切地是用于橡胶溶液浓缩的ー个实例。由此将该橡胶溶液用蒸汽加热以便在一个步骤中通过在真空下脱气去除现有的溶剂以产生白色屑粒。us 2001/056176A1由此要求ー种大容量的蒸气流以在低蒸气压下去除这些挥发性组分并且导致了在这些屑粒中额外水的包围，这些水随后需要被去除。US 5，283，021A1披露了用于从ー种弹性聚合物溶液去除溶剂的ー种两步法。由此将该聚合物溶液通过ー种加热液体直接加热并且在真空下喷洒。在喷洒过程中，使该溶剂蒸发，由此形成屑粒，然后将这些屑粒加入到一个挤出机中用于进一歩脱气。然而，在那个阶段屑粒的形成不是所希望的。EP I 127 609A2披露了在至少ー个捏合机中处理ー种产品的ー种方法。EP I 127609A2使用部分地经由该捏合机壁本身所引入的能量以使该溶剂从包含弾性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：约尔格·基希霍夫，罗尔夫·费尔勒，汉斯因戈尔夫·保罗，乌多·维斯纳，约翰·洛夫格罗夫，阿达姆·戈罗诺斯基，
申请(专利权)人：朗盛国际股份公司，
类型：
国别省市：