專利名稱:采用催化劑預(yù)混工藝合成聚丁二烯橡膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是種采用催化劑預(yù)混工藝合成聚丁二烯橡膠的新型方法,屬化工領(lǐng)域,特 別是屬于有機(jī)高分子材料橡膠的加工和合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚丁二烯橡膠(BR)具有高彈性,優(yōu)異的耐磨性及良好的耐熱、耐老化、耐屈撓性、 生熱低、滯后損失小等特點(diǎn),并且原料資源豐富,價(jià)格便宜,特別適用于制造輪胎。自I960 年美國PhillipsPetroleum公司采用鈦系催化劑和溶液聚合法率先實(shí)現(xiàn)順丁橡膠的工業(yè) 化生產(chǎn)以來,隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,在輪胎制造業(yè)推動(dòng)下,BR生產(chǎn)迅速發(fā)展,到1964 年,其生產(chǎn)能力躍居七大通用合成橡膠的第2位,僅次于丁苯橡膠(SBR)。目前,全世界30 多個(gè)國家和地區(qū)約50套工業(yè)生產(chǎn)裝置進(jìn)行商品化生產(chǎn),而且這個(gè)數(shù)字置還在不斷的增加。日本科學(xué)家松本毅等人于1958年首先發(fā)現(xiàn)了載于酸性物質(zhì)上的還原鎳具有引發(fā) 丁二烯聚合的能力。從此,揭開了鎳系引發(fā)丁二烯定向聚合的序幕。1965年前后日本等國首 先采用Ni (Iiaph)2 (Ni)-AlEt3 (Al)-BF3 · OEtjB)三元鎳系,以甲苯為溶劑引發(fā)丁二烯聚合, 實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。我國也于70年代初以加氫汽油為溶劑,采用Ni (Haph)2-Al(I-Bu)3-BF3OEt2 三元鎳系,即以Al-Ni陳化、稀B單加方式,也實(shí)現(xiàn)了鎳系順丁橡膠的工業(yè)化。盡管用鎳系引發(fā)丁二烯聚合已經(jīng)有40多年的歷史,但是國內(nèi)外的學(xué)者對(duì)它的 本發(fā)明卻一直沒有間斷過,主要是通過開發(fā)新的催化體系和采用新的催化劑配制技術(shù) 來制備不同性能的順丁橡膠產(chǎn)品。以鎳系催化劑制備高順式聚丁二烯橡膠是由日本的 Bridgestone公司和JSR公司50年代末開始研制,1964年建成2. 5萬噸裝置實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。 由于它具有耐屈撓、低生熱、較高的回彈性、優(yōu)異的耐低溫性能以及良好的耐磨性能和良好 的加工性能,因此被廣泛應(yīng)用于輪胎制造業(yè),而且在塑料的改型方面也有重要的應(yīng)用。我國 鎳系順丁橡膠起步較早,60代中期開始研制,1971年建成了第一個(gè)萬噸級(jí)的順丁橡膠廠, 此后發(fā)展迅速,產(chǎn)量曾一度躍居首位,2004年底通用順丁橡膠產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到40. 9萬噸,目 前它已是僅次于丁苯橡膠的第二膠種。三十多年來,國內(nèi)外各順丁橡膠生產(chǎn)廠家一直在不 斷探索研究提高產(chǎn)品質(zhì)量的辦法,主要研究方向在分子量調(diào)節(jié)技術(shù)、催化劑配制技術(shù)、聚合 反應(yīng)工藝上。尤其是近些年、國外的大公司如德國的Bayer美國的Goodyear、日本的Zeon 和JSR等公司都開始加緊實(shí)施針對(duì)中國橡膠企業(yè)的專利戰(zhàn)略,將聚丁二烯新品種的制備技 術(shù)、新的聚合工藝如氣相聚合、本體聚合工藝等在我國申請(qǐng)了專利,因此我國也應(yīng)加緊新產(chǎn) 品、新技術(shù)的開發(fā)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)方面的措施。我國進(jìn)行鎳系順丁橡膠研究開發(fā)的起步 是比較早的,六十年代中期開始研制,經(jīng)過了 “橡膠大會(huì)戰(zhàn)”,七十年代初就就采用我國自主 研發(fā)的Al-Ni 二元稀B單加的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。七八十年代,有一大批著名的學(xué)者以及 橡膠工作者不斷的對(duì)技術(shù)進(jìn)行完善,我國的順丁橡膠產(chǎn)品BR9000的質(zhì)量經(jīng)國內(nèi)外分析鑒 定,已達(dá)到國際水平,與日本JSR的BR-01、ZEON公司的Nipol 1220、美國Goodyear公司的 Budiene 1280的性能指標(biāo)相當(dāng)。然而,近些年來我國在順丁橡膠新技術(shù)研發(fā)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保 護(hù)方面卻顯得有些不足。在技術(shù)上鮮有創(chuàng)新和提高,仍然存在著橡膠品種牌號(hào)單一的問題。
本發(fā)明是基于與中國石油天然氣集團(tuán)公司大慶石化總廠簽訂的的合作項(xiàng)目。大慶 石化總廠橡膠廠生產(chǎn)的橡膠牌號(hào)為BR9000,采用的是二元陳化、稀硼單加的陳化方式。這種 陳化方式聚合反應(yīng)活性較高,但是也存在著例如催化劑活性中心分布不均勻、聚合過程中 局部反應(yīng)強(qiáng)弱不均,導(dǎo)致產(chǎn)品優(yōu)級(jí)品率不高這樣的問題。為此,本發(fā)明采用催化劑預(yù)混工藝 技術(shù)來解決催化劑配制不合理、活性中心分布不均聚合過程中局部反應(yīng)不勻的問題。本發(fā)明的意義就在于,提出了一個(gè)改進(jìn)當(dāng)前順丁橡膠聚合工藝中存在活性中心不 均、局部反應(yīng)不勻問題的解決辦法——催化劑預(yù)混工藝,解決此問題,并確定了此種工藝的 參數(shù),本發(fā)明彌補(bǔ)了國內(nèi)在該項(xiàng)技術(shù)上的空白,對(duì)于提高我國的順丁橡膠產(chǎn)品的質(zhì)量,降低 生產(chǎn)成本具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)前順丁橡膠聚合工藝中存在的催化劑利用率低且活性種分散不勻、局部反應(yīng)強(qiáng) 弱不均的問題,而且為了達(dá)到丁二烯正常聚合的目的,是必要提高引發(fā)溫度,而催化劑用量 大、高溫引發(fā)、活性種分散不均則是導(dǎo)致高凝膠含量、高支化的主要原因,從而嚴(yán)重影響橡 膠產(chǎn)品的質(zhì)量,本發(fā)明采用預(yù)混工藝,讓三種催化劑在預(yù)混釜之內(nèi)充分的接觸并絡(luò)合,這提 高了催化劑的利用率、從而降低催化劑的用量。充分混合、絡(luò)合的催化劑各組分在預(yù)混釜內(nèi) 引發(fā)丁二烯形成活性中心,在經(jīng)過丁油的稀釋后更容易在聚合釜中分散,因此可以有效地 提高橡膠的物理性能并且降低凝膠含量。所以,催化劑預(yù)混工藝是比傳統(tǒng)的Ni-Al 二元陳 化、稀B單加更合理的催化劑配置技術(shù)。本發(fā)明提供的催化劑預(yù)混工藝能合理解決當(dāng)前順 丁橡膠聚合工藝中存在活性中心不均、局部反應(yīng)不勻的問題,并確定了此種工藝的參數(shù)。本發(fā)明所提供的催化劑預(yù)混工藝與傳統(tǒng)工藝相比,在設(shè)備上增加了一臺(tái)預(yù)混釜及 相應(yīng)的管線。在工藝路線上,由傳統(tǒng)工藝的催化劑和丁二烯直接進(jìn)入聚合釜,改為催化劑與 一部分丁二烯先進(jìn)入預(yù)混釜進(jìn)行預(yù)混,然后再進(jìn)入聚合釜;同時(shí)另有一部分丁油從預(yù)混釜 的出料口進(jìn)入,因此從工藝角度催化劑預(yù)混工藝比傳統(tǒng)工藝復(fù)雜,控制變量也增加了。在陳 化方式上,由傳統(tǒng)的Ni-Al陳化、稀B單加改為Bd-Ni-B-Al的預(yù)混方式;在預(yù)混過程中Ni-B 先陳化,然后再與丁二烯絡(luò)合,最后再與Al反應(yīng)形成活性中心。因此,可以說催化劑預(yù)混工 藝采用的是和傳統(tǒng)工藝完全不同的催化劑配置方法。而我國傳統(tǒng)的二元陳化、稀硼單加工 藝生產(chǎn)的順丁橡膠凝膠含量都比較高,一般在0.5% 1.0%之間。這是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)工藝中 聚合釜內(nèi)粘度很大,三種催化劑如果直接進(jìn)入聚合釜的話,很難達(dá)到充分的接觸并絡(luò)合,因 此必然存在催化劑利用率低且活性種分散不勻、局部反應(yīng)強(qiáng)弱不均的問題。為了達(dá)到丁二 烯正常聚合的目的,是必要提高引發(fā)溫度,而催化劑用量大、高溫引發(fā)、活性種分散不均則 是導(dǎo)致高凝膠含量、高支化的主要原因,從而嚴(yán)重影響橡膠產(chǎn)品的質(zhì)量。采用預(yù)混工藝,三 種催化劑在預(yù)混釜之內(nèi)可以充分的接觸并絡(luò)合,這就可以提高催化劑的利用率、從而降低 催化劑的用量。充分混合、絡(luò)合的催化劑各組分在預(yù)混釜內(nèi)引發(fā)丁二烯形成活性中心,在經(jīng) 過丁油的稀釋后更容易在聚合釜中分散,因此可以有效地提高橡膠的物理性能并且降低凝 膠含量。所以,催化劑預(yù)混工藝是比傳統(tǒng)的Ni-Al 二元陳化、稀B單加更合理的催化劑配置 技術(shù)。本發(fā)明在催化劑預(yù)混工藝的開發(fā)過程中,首先針對(duì)采用鎳系催化劑聚合制備聚 丁二烯的幾種催化劑陳化方式和陳化時(shí)間進(jìn)行分析,這幾種方法包括=Al-Ni 二元陳化、稀B單加,Bd-Ni-B-Al四元陳化、Bd-Ni-Al-B四元陳化三種方式,考察了各種陳化方式下 的丁二烯轉(zhuǎn)化率和分子量,分析結(jié)果表明,聚合反應(yīng)的活性次序?yàn)?Bd-Ni-B-Al四元陳化 > Ni-Al 二元陳化,稀B單加> Bd-Ni-Al-B四元陳化。25°C條件下Bd-Ni-B-Al四元陳化 的陳化時(shí)間上,對(duì)于Bd-Ni-B-Al四元陳化來說,催化劑在相當(dāng)寬的時(shí)間范圍內(nèi),甚至于20 個(gè)小時(shí)后都具有較高的活性,考慮到陳化時(shí)間超過45分鐘以后,陳化液中逐漸出現(xiàn)黑色不 溶物,因此,陳化時(shí)間以采用10-40分鐘為宜。聚合全過程動(dòng)力學(xué)本發(fā)明在試驗(yàn)范圍內(nèi),采 用膨脹計(jì)法本發(fā)明了采用Bd-Ni-B-Al的四元陳化方式下的聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué),考察了 Al/ B對(duì)聚合反應(yīng)速率及丁二烯轉(zhuǎn)化率的影響,在試驗(yàn)范圍內(nèi)以聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率對(duì)聚合反 應(yīng)時(shí)間t并與采用M-Al 二元陳化、稀B單加方式下的到的聚合反應(yīng)速率常數(shù)比較,對(duì)于 Bd-Ni-B-Al的四元陳化方式,聚合速度最高點(diǎn)發(fā)生在A1/B為0.2左右。在通常的順丁膠生 產(chǎn)條件下(A1/B為0. 4 0. 7),仍然保持較高的聚合速率。采用相同的配方,改變聚合反應(yīng)溫度,本發(fā)明采用了 Bd-Ni-Al-B四元催化體系的 不同溫度下的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間t的關(guān)系圖見圖1,從圖中可以大致看出不同溫度下聚合反 應(yīng)前20分鐘內(nèi)丁二烯的轉(zhuǎn)化率范圍30°C時(shí)為5%左右,50°C時(shí)為10%左右,而70°C時(shí)為
50%左右。為了給預(yù)混釜的設(shè)計(jì)提供必要的工藝參數(shù),本發(fā)明根據(jù)預(yù)混過程動(dòng)力學(xué)。在試驗(yàn) 范圍內(nèi),采用膨脹計(jì)法本發(fā)明了采用Bd-Ni-B,Al的陳化方式下的聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué),考察了 20 40°C下聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率對(duì)聚合反應(yīng)時(shí)間t的變化,確定的預(yù)混工藝的溫度為28 32°C,時(shí)間為12 18分鐘,因此通過上述對(duì)20 40°C下聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率對(duì)聚合反應(yīng) 時(shí)間t,可以大致確定預(yù)混丁二烯的轉(zhuǎn)化率為3% 8%之間。本發(fā)明經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),丁二烯轉(zhuǎn)化率對(duì)溶液的表觀粘度影響是當(dāng)溶液粘度隨著丁 二烯轉(zhuǎn)化率的增加而增加,但是丁二烯轉(zhuǎn)化率小于25%時(shí),溶液粘度不超過3. 5mPa *S。結(jié) 合之前動(dòng)力學(xué)研究 t的關(guān)系,可以推測聚合反應(yīng)前期30分鐘內(nèi)的溶液粘度的變化。A1/B對(duì)聚合物分子量的影響較大。一般情況下,聚合物的分子量隨著A1/B比值 的增加而加大。對(duì)于Ni-Al 二元陳化、稀B單加和Bd-Ni-B-Al四元陳化的聚合體系具有相 同的影響趨勢。分析給出了 Ni-Al 二元陳化、稀B單加和Bd-Ni-B-Al四元陳化的聚合體系 中聚合物重均分子量隨A1/B變化的趨勢。兩種陳化方式的聚丁二烯分子量在整體趨勢上 都是隨著A1/B的增加而增大的。但是在相同的A1/B時(shí),兩種陳化方式的分子量是不同的, Ni-Al 二元陳化、稀B單加時(shí)的分子量要大一些。水加入對(duì)聚合反應(yīng)的影響在Ni-Al-B體 系順丁橡膠生產(chǎn)中,微量水的加入可以加快聚合反應(yīng)速度。可以將水加到催化劑中參與陳 化。在試驗(yàn)范圍內(nèi),采用Bd-Ni-Al-B四元陳化方式,考察了微量水對(duì)聚合反應(yīng)速率的影響, 對(duì)聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與時(shí)間t作圖。并用之前所述的處理動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的方法,求出假一級(jí) 速率常數(shù)Kp',結(jié)果可以看出體系中水含量在H20/A1為1.0 2.0時(shí),具有較快的速度。 當(dāng)H20/A1超過2. 0時(shí),聚合反應(yīng)速率顯著下降。微量水對(duì)聚合物分子量的影響,當(dāng)H20/A1為1. 0時(shí),聚丁二烯的分子量最大;而超 過1. 0時(shí)分子量開始下降,此時(shí)水的絕對(duì)含量是24ppm。聚合物的微觀結(jié)構(gòu)在鎳催化體系引 發(fā)丁二烯順式定向聚合中,陳化方式的改變,即Ni-Al 二元陳化、稀B單加、Bd-Ni-B-Al四 元陳化或Bd-Ni-Al-B四元陳化陳化方式,對(duì)所得到的聚合物的微結(jié)構(gòu)影響不大。聚丁二烯 產(chǎn)物的順1,4結(jié)構(gòu)均高于96%。
催化劑預(yù)混工藝的中試驗(yàn)證預(yù)混釜的結(jié)構(gòu)及工藝路線設(shè)計(jì)是這樣的在中試實(shí)驗(yàn) 中,首先在用的預(yù)混釜結(jié)構(gòu)為一個(gè)底部進(jìn)料管,全部進(jìn)入預(yù)混釜的物料都從此底管進(jìn)入。 試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)Ni-B陳化液和丁油經(jīng)一個(gè)靜態(tài)混合后,又與Al相遇,并經(jīng)一個(gè)靜態(tài)混合器混 合后從一個(gè)插底管進(jìn)入預(yù)混釜。采用此種結(jié)構(gòu)的預(yù)混釜,物料必須由一個(gè)進(jìn)料口進(jìn)入,因?yàn)榇呋瘎┡c丁油在一起 混合后就會(huì)引發(fā)丁二烯聚合,因此在預(yù)混釜內(nèi)的插底管在實(shí)驗(yàn)過程中多次堵塞,以致無法 進(jìn)行而停車。所以說此種結(jié)構(gòu)是不可取的。本發(fā)明將預(yù)混釜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造,在預(yù)混釜內(nèi)設(shè)置兩個(gè)進(jìn)料口,催化劑的進(jìn)料 方式也做出了調(diào)整,如圖5。從圖中可以看出經(jīng)改造后的催化劑進(jìn)料方式為M-B陳化液與 丁油經(jīng)一個(gè)靜態(tài)混合器混合后從插入釜底部的插底管進(jìn)入預(yù)混釜;而Al由一個(gè)插入釜中 部的一個(gè)管線進(jìn)入預(yù)混釜。如圖5所示。這樣設(shè)計(jì)的目的是讓Ni-B和丁二烯及Al分別有一定的混合、陳化的時(shí)間。但是 采用此種方式的預(yù)混,也不理想。Ni-B-Bd的進(jìn)料管口、Al的進(jìn)料管口以及預(yù)混釜的出料口 都造成了堵塞,預(yù)混釜內(nèi)還有大量沉淀及不溶于溶劑油的膠團(tuán)。因此判斷,此種預(yù)混方式催 化劑各組分之間并未達(dá)到充分的混合及絡(luò)合。釜中的不溶物以及進(jìn)料管徑太細(xì)、出口不光 滑是造成了管路的堵塞主要原因。因此對(duì)預(yù)混釜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了第二次改造,這次改造是將預(yù)混釜的底部開了兩個(gè)進(jìn) 料孔以此來代替原來的進(jìn)料管。而催化劑的進(jìn)料方式試驗(yàn)了兩種方式一種是M-B陳化液 與丁油混合后從一個(gè)進(jìn)料管進(jìn)入預(yù)混釜,而Al單獨(dú)從另外一個(gè)進(jìn)料管進(jìn)入預(yù)混釜;另一種 方式是M-Al陳化液與丁油從一個(gè)進(jìn)料管進(jìn)入預(yù)混釜,而稀釋的B單獨(dú)從另外一個(gè)進(jìn)料管 進(jìn)入預(yù)混釜。此次改造后,催化劑進(jìn)料管堵的情況明顯好轉(zhuǎn),但是預(yù)混釜出料口在經(jīng)過一段時(shí) 間的運(yùn)行之后便堵的情況并沒有解決。同時(shí)聚合反應(yīng)活性不高,丁二烯的轉(zhuǎn)化率低,且制備 的橡膠的門尼粘度比正常情況下高出很多。并且隨著預(yù)混釜出料口堵的現(xiàn)象的加重,預(yù)混 釜內(nèi)壓力增高,各催化劑的進(jìn)料量變得不準(zhǔn),反應(yīng)不正常的狀況也加重,進(jìn)料口也隨之有堵 的現(xiàn)象。
圖1 Ni-B-Al三元陳化條件下 t關(guān)系曲線圖2傳統(tǒng)順丁橡膠生產(chǎn)工藝示意3增加了預(yù)混釜的改進(jìn)流程示意4催化劑預(yù)混工藝流程示意5預(yù)混釜結(jié)構(gòu)示意6本發(fā)明催化劑預(yù)混工藝流程示意圖
具體實(shí)施例方式在聚合釜之前加一臺(tái)預(yù)混釜。丁二烯分為兩個(gè)部分進(jìn)入聚合體系。一部分丁二烯 (稱之為Bd-2,進(jìn)料量由流量計(jì)控制)與催化劑鎳、硼及鋁三個(gè)組分先進(jìn)入預(yù)混釜進(jìn)行絡(luò)合 并引發(fā),然后進(jìn)入1號(hào)聚合釜。催化劑的預(yù)混方式為,鎳和硼由計(jì)量泵打出后,進(jìn)入一條帶有靜態(tài)混合器的管線陳化,然后與一部分丁二烯(Bd-2)匯合,再經(jīng)過一個(gè)靜態(tài)混合器,經(jīng) 過一定長度的管線后進(jìn)入預(yù)混釜。工藝流程如圖6所示。在預(yù)混釜的出料管上加一條丁油管線,丁油的進(jìn)料量為丁油或總進(jìn)料量的1/3 2/3。這樣可以使從預(yù)混釜出來的具有一定粘度預(yù)聚物,在經(jīng)過稀釋之后進(jìn)入聚合釜。它的 作用是不僅增加了物料進(jìn)入下一單元的動(dòng)力,使這種粘性物料不容易掛在管壁上造成積 聚物料進(jìn)入下一單元的動(dòng)力,使這種粘性物料不容易掛在管壁上造成積聚直至堵塞;而且 稀釋后的物料在聚合釜內(nèi)更容易分散,使活性種在整個(gè)聚合釜中均勻的分布。采用催化劑預(yù)混工藝產(chǎn)品性能測試結(jié)果是這樣的經(jīng)過對(duì)各種預(yù)混方案下的聚合 反應(yīng)活性和生產(chǎn)出來的橡膠產(chǎn)品物性測試結(jié)果進(jìn)行比較,我們得出了適合工業(yè)化生產(chǎn)的工 藝參數(shù)Bd-2/Bd-l = 1/3 1/6,停留時(shí)間12 18分鐘,預(yù)混釜中的丁濃約為120 140g/ L。我們選擇三個(gè)較好的預(yù)混方案進(jìn)行長時(shí)間的連續(xù)試驗(yàn)。經(jīng)過錦州石化公司技術(shù)中心和 蘭州國家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的物性測試,物性測試均顯示采用預(yù)混工藝生產(chǎn)的三 種順丁橡膠產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了質(zhì)量要求。與采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的順丁橡膠相比物性 上有較大幅度的提高,同時(shí)橡膠中的凝膠含量也大大降低。這表明預(yù)混工藝對(duì)于提高順丁 橡膠產(chǎn)品的性能是很有效的。錦州石化公司技術(shù)中心的物性測試結(jié)果表明,采用預(yù)混工藝 制備的順丁橡膠與采用傳統(tǒng)Ni-Al 二元陳化、稀B單加工藝制備的順丁橡膠相比,300%定 伸應(yīng)力有較大幅度的提高,同時(shí)凝膠含量有較大幅度的降低;蘭州國家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督 檢驗(yàn)中心的拉伸性能測試結(jié)果表明,在中試中采用催化劑預(yù)混工藝制備順丁橡膠產(chǎn)品,表 現(xiàn)出了很好的拉伸性能。
權(quán)利要求
一種采用催化劑預(yù)混工藝合成聚丁二烯橡膠的方法,其特征在于,使用催化劑預(yù)混工藝技術(shù)合成聚丁二烯橡膠,即催化劑與一部分丁二烯先進(jìn)入預(yù)混釜進(jìn)行預(yù)混,然后再進(jìn)入聚合釜,同時(shí)另有一部分丁油從預(yù)混釜的出料口進(jìn)入;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用催化劑預(yù)混工藝合成聚丁二烯橡膠的方法,其特征在 于,陳化方式上由傳統(tǒng)的Ni-Al陳化、稀B單加改為Bd-Ni-B-Al的預(yù)混方式;在預(yù)混過程中 Ni-B先陳化,然后再與丁二烯絡(luò)合,最后再與Al反應(yīng)形成活性中心;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)混釜,其特征在于,預(yù)混釜結(jié)構(gòu)如圖5所示,經(jīng)改造后的催 化劑進(jìn)料方式為M-B陳化液與丁油經(jīng)一個(gè)靜態(tài)混合器混合后從插入釜底部的插底管進(jìn) 入預(yù)混釜;而Al由一個(gè)插入釜中部的一個(gè)管線進(jìn)入預(yù)混釜;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)混釜,其特征在于,預(yù)混釜的底部開了兩個(gè)進(jìn)料孔,用于把 Ni-B陳化液、丁油和Al等物料引入預(yù)混釜。
全文摘要
本發(fā)明是一種合成高順式聚丁二烯橡膠的方法,特別是采用催化劑預(yù)混工藝合成聚丁二烯橡膠的方法,本發(fā)明采用在傳統(tǒng)橡膠聚合釜前增加了一臺(tái)預(yù)混釜的方法,由傳統(tǒng)的Ni-Al陳化、稀B單加改為Bd-Ni-B-Al的預(yù)混方式制備了力學(xué)性能優(yōu)異且凝膠含量低的順丁橡膠產(chǎn)品。本發(fā)明意義在于改進(jìn)了當(dāng)前順丁橡膠聚合工藝,使用催化劑預(yù)混工藝解決了活性中心不均、局部反應(yīng)不勻問題,并確定了此種工藝的參數(shù);對(duì)于提高我國的順丁橡膠產(chǎn)品的質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本具有重要的意義。
文檔編號(hào)C08F136/06GK101885794SQ200910011528
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者關(guān)震宇 申請(qǐng)人:關(guān)震宇