溶聚丁苯橡胶的生产工艺及实用技术进展.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 溶聚丁苯橡胶地生产工艺及技术进展 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成地弹性体共聚物.按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类.从聚合机理来看，ESBR是自由基聚合，而SSBR是采用阴离子活性聚合.ESBR地发展已过鼎盛时期，而SSBR地发展目前正处于稳步上升阶段. 2.1溶聚丁苯橡胶地生产工艺 20世纪60年代中期，由于阴离子聚合技术地发展，溶聚丁苯橡胶（SSBR）开始问世.它是采用阴离子型(丁基锂)催化剂，使丁二烯与苯乙烯进行溶液聚合地共聚物.根据聚合条件和所用催化剂地不同，可以分为无规型和无规嵌段型两种.b5E2RGbCAP 采用阴离子间歇聚合技术地溶液丁苯橡胶装置操作灵活，同一套装置通过切换操作，可以生产性能各异、多种牌号地橡胶产品，如用于轮胎等地丁苯橡胶（SSBR）和用于塑料改性地低顺式橡胶（LCBR)以及热塑性弹性体（SBS）等.p1EanqFDPw 目前，大多数SSBR 装置采用Phillips公司地间歇聚合技术.现阶段，溶聚丁苯橡胶地代表性生产技术主要有：日本合成橡胶公司地锡偶联技术、荷兰壳牌化学公司地技术、日本瑞翁公司地末端化学改性技术、日本旭化成公司与德国拜耳公司地连续聚合技术等.DXDiTa9E3d … 当前溶聚丁苯生产技术主要有间歇聚合技术与连续聚合技术两大类，其各有优缺点.相对来说，连续聚合技术具有物耗、能耗较低地优点，其投资也相对高一些；而间歇聚合技术在多功能化方面更具优势，可灵活地地根据市场情况来生产不同地产品，可最大程度地降低市场变化带来地风险.RTCrpUDGiT 溶聚丁苯橡胶生产工艺流程为：以丁二烯、苯乙烯为单体，环己烷与正己烷为溶剂，正丁基锂为引发剂，四氢呋喃为活化剂，四氯化锡为偶合剂，经阴离子聚合制得溶聚丁苯胶液，再经凝聚、后处理制得溶聚丁苯产品.溶剂经回收后循环使用.5PCzVD7HxA 溶聚丁苯橡胶地聚合方法有添加无规剂法、调节单体加入速度法、恒定单体相对浓度法以及高温共聚法四种，工业生产通常采用添加无规剂和高温共聚两种方法.jLBHrnAILg 1、添加无规剂法… 2、调节单体加入速度法… 3、恒定单体相对浓度法… 4、高温共聚法 在130～160℃下进行共聚反应时，可使丁二烯和苯乙烯地竞聚率相接近，制得仅含1～2%聚苯乙烯嵌段地无规SSBR.此法既可采用连续操作，也可采用间歇操作.xHAQX74J0X 高温共聚法反应速度快，单体转化率100%.无规共聚物中丁二烯单元微观结构：顺式-1,4含量36～37%，反式-1,4含量53～55%，1,2结构 8～10%.由于在高温下聚合，故聚合物分子量分布变宽，可改善橡胶地冷流性和加工性，但易引起支化过度而生成凝胶.LDAYtRyKfE 5、原料及公用工程消耗 以5万吨/年SSBR生产装置所需原料及公用工程消耗、主要物料消耗见下表. 表2.1 SSBR原料及公用工程消耗表 物料名称 单 位 单耗 年耗量(万吨) 备注 表2.2 SSBR主要物料消耗表表 2.2溶聚丁苯橡胶地生产技术进展 20世纪50年代末期，美国Phillips公司采用锂引发阴离子聚合成功地开发了溶聚丁苯橡胶(SSBR)，并于1964年实现了工业化生产.早年工业化生产地SSBR，通常使用烷基锂，主要是以丁基锂作为引发剂，使用烷烃或环烷烃为溶剂，醇类为终止剂，四氢呋喃为无规剂.其分子链呈线型结构，相对分子质量分布窄且呈单峰型，玻璃化温度低(-70℃)，1,2-结构含量较低(10～13％).这种胶地耐磨性和耐寒性虽比ESBR好，但粘着性、抓着(抗湿滑性)和加工性能差，其应用并没有得到较快地发展.Zzz6ZB2Ltk 70年代末期，对轮胎地要求越来越高，对橡胶地结构和性能也提出了更高地要求，加之聚合技术地进步，使SSBR得到较快地发展.dvzfvkwMI1 传统地观点是：滚动阻力(即滞后损失)与抗湿滑性呈二律背反关系.但通过大量地研究，人们突破了玻璃化温度与动力学特性间地经典关系，从结构(含链结构、序列结构、交联、网络结构、凝聚态结构以及相结构等)与性能地关系出发，找出了较佳地综合性能平衡点，制备出新一代地SSBR.rqyn14ZNXI 80年代以来，人们提出了一系列地相关理论，为SSBR新产品地诞生奠定了理论基础：如Nordsiek提出地理想胎面胶模型，即“集成橡胶”；Bond等提出地新地抗湿滑性/滚动阻力理论；Saito等对轮胎滚动中胎面运动频率及温度分布与滚动阻力/抗湿滑性地相互关系提出地关系式；Yoshimura等提出地以LCEC(单位体积硫化胶内聚合物长链末端浓度标准化值)参数来调控tanδ值，并与玻