CN1667000A - 改良的水相制备氯化橡胶的方法 - Google Patents

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周卫强
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Abstract

本发明是对水相法制备氯化橡胶方法的改进，其特征在于再次氯化时加有乳胶重量0.5－1.0％的偶氮类引发剂。由于在再次氯化中加入偶氮类引发剂，显著加快了氯化反应速度，从而使后续氯化反应时间大大缩短，由原来的约30小时左右缩短为4小时左右，可提高生产效率约7倍；而且氯化反应的加速进行，还使釜内压力得到降低，釜压由原来的0.45mPa，下降为0.2mPa左右，简化了对设备的特殊要求，生产安全性也大大提高。在光催化过程中应用引发剂引发，使氯化程度明显提高，产品有较好的稳定性和防腐抗沾污性能，可稳定保证氯含量指标达到64.5－70％。此外还可以通过调节引发剂的加入量，对产物粘度进行控制，粘度偏差可控制在5％范围以内，并且有利获得所需粘度指标产物。

Description

改良的水相制备氯化橡胶的方法
技术领域
本发明是对水相法制备氯化橡胶方法的改进。
背景技术
德国专利DE4119097A1公开了一种可溶解于有机溶剂的氯化橡胶制备方法，其制备过程分为三步：第一步在天然乳胶中加入0.5-10％WT的非离子或阳离子表面活性剂及酸液进行酸化处理；第二步在不高于50℃温度及遮光下在乳胶中通氯进行氯化处理至氯含量不少于30％WT；第三步在紫外光照射下以40-100℃完成后续氯化处理。此制备方法，生产过程长，实际生产全过程约需40多个小时，尤其是第三步的后续氯化处理，由于受紫外光照射效率制约，氯化时间长达30多小时，生产效率相对低下，造成生产成本较高。此外，此制备方法反应压力较高约为0.45mPa，因而对设备要求较苛核，增大了设备投资，而且生产安全系数小，容易发生安全事故。再就是该方法所得产品氯含量易受紫外光照而波动，并且粘度控制困难，波动较大，尤其是希望获得粘度不同产品难度较大。
也有报道采用偶氮类引发剂水相制备氯化橡胶方法，该方法的缺点是：反应产物氯含量低，一般仅为60-62％；粘度(25％甲苯溶液)较低，一般只有3-7mPa.s，适用范围窄，仅适用于用量极少的油墨行业，而不能用于粘度要求较高(大于10mPa.s)防腐涂料、粘合剂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种改良的、制备时间短，反应压力低、生产效率高、适用范围广的氯化法制备氯化橡胶的方法。
本发明目的实现，主要改是将第二步后续氯化过程，由单一紫外光催化改为由偶氮类引发剂与光催化联合进行，从而较大幅度缩短了后续氯化反应时间，并且因取代反应和加成反应同时进行，加速了反应吸收，减少了氯化氢气体在反应釜中的停留时间，还可降低反应压力。具体说，本发明水相制备氯化橡胶的方法，包括在乳胶中加入非离子或阳离子表面活性剂，加酸酸化，通入氯气在遮光下氯化处理，再次通氯气在紫外光照射下完成氯化，其特征在于再次氯化时加有乳胶重量0.5-1.0％的偶氮类引发剂。
本发明所说偶氮类引发剂，例如可以但不限于偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，偶氮二异戊腈，其中较好采用偶氮二异丁腈。偶氮二异丁腈不仅催化引发时间长，而且自身稳定性好，不易分解，易于保存，不需像偶氮二异庚腈，偶氮二异戊腈催化剂需特殊保存条件。催化剂加入量，明显低于下限，引发促反应效果不明显；明显高于上限，会导致所得产品粘度过低，这是不希望的。
本发明遮光(第一步)氯化较好是在小于5℃低温环境中进行，如果温度过高不仅会导致氯化时间延长，而且还不利于第二步氯化的进行。
本发明再次(第二步)氯化，较好在45-70℃温度下进行，温度过低，氯化难以易进行，反应时间就会延长；温度过高，会导致偶氮二异丁腈引发剂失效，从而失去引发意义。
本发明由于在第二步氯化中加入偶氮类引发剂，有利于氯气与乳液的氯化反应，显著加快了氯化反应速度。从而使后续氯化反应时间大大缩短，反应时间由原来的约30小时左右，缩短为4小时左右，显著提高了生产效率，可提高生产效率约7倍；而且氯化反应的加速进行，还使釜内压力得到降低，釜压由原来的0.45mPa，下降为0.2mPa左右，简化了对设备的特殊要求，生产安全性也大大提高。由于在光催化过程中应用引发剂引发，使氯化程度明显提高，可稳定保证氯含量指标达到64.5-70％，所得产品有较好的稳定性和防腐抗沾污性能。此外还可以通过调节引发剂的加入量，对产物粘度进行控制，粘度偏差可控制在5％范围以内，并且有利获得所需粘度指标产物。
以下结合一个具体实施方式，进一步说明本发明方法。
具体实施方式
实施例：参见附图工艺流程，将20L天然乳胶，投入20L水中，搅拌30分钟使其充分混合，加入乳胶重量10％的壬基酚聚氧乙基醚乳化剂，搅拌使之充分乳化。将乳液压入预氯化釜，在搅拌下向釜中加入30kg30％盐酸进行酸化(使乳液的PH在1以下)。降温至5℃以下，在遮光下缓慢通入氯气，当釜内压力达到0.12mPa时，停止通氯，保温30分钟，待压力降至接近常压时，将反应液压入氯化釜(此时氯含量约为30-35％)。向氯化釜中加入80kg水，升温至45℃，在搅拌下投入100-200g偶氮二异丁腈，打开紫外光灯，缓慢通入氯气，保持反应温度在45-70℃，当釜压超过0.2mPa时，停止通氯，保温1小时，氯化结束。加入氯酸钠饱和水溶液30L，68℃保温1小时。然后经过脱酸、水洗、中和、离心、干燥成白色粉体成品。

Claims (4)

1、水相制备氯化橡胶的方法，包括在乳胶中加入非离子或阳离子表面活性剂，加酸酸化，通入氯气在遮光下氯化处理，再次通氯气在紫外光照射下完成氯化，其特征在于再次氯化时加有乳胶重量0.5-1.0％的偶氮类引发剂。
2、根据权利要求1所述水相制备氯化橡胶的方法，其特征在于遮光氯化在小于5℃低温环境中进行。
3、根据权利要求1或2所述水相制备氯化橡胶的方法，其特征在于所说引发剂为偶氮二异丁腈。
4、根据权利要求3所述水相制备氯化橡胶的方法，其特征在于所说再次氯化温度为45-70℃。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102219868A (zh) * 2010-11-23 2011-10-19 罗圣君 一种高粘度氯化橡胶及其生产方法
CN102250262A (zh) * 2010-12-28 2011-11-23 广东海洋大学 一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法
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CN113442342A (zh) * 2021-07-01 2021-09-28 东台市华亿手套有限公司 一种新型丁腈手套氯化配制工艺

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