一种低环状低聚物含量的丁基橡胶的制备方法与流程

本发明属于共聚物，尤其涉及一种低环状低聚物含量的丁基橡胶的制备方法，具体涉及包含质子捕捉剂的异烯烃和多烯烃共聚物的生产方法及其生产的异烯烃和多烯烃共聚物。

背景技术：

1、丁基橡胶(iir)是合成橡胶的一种，由异丁烯和少量异戊二烯合成，异戊二烯在分子链上无规分布，其含量占主链的0.6mol％～3.0mol％。丁基橡胶具有优异的气密性、水密性、耐热老化性、阻尼减震性、电绝缘性、化学稳定性以及良好的耐臭氧和耐天候性。丁基橡胶由于其分子链极性低，其黏结性差，且不饱和度低，硫化速度慢，因此难与其它通用橡胶共混和共硫化。丁基橡胶应用于内胎、硫化胶囊、电容器胶塞、密封胶、阻尼块、胶乳手套和球胆等领域。

2、卤化丁基橡胶是丁基橡胶的化学改性产品，是通过将丁基橡胶溶解在非极性溶剂中，其分子链上的烯丙基与卤素发生取代反应转变为烯丙基卤结构。卤化丁基橡胶保持了丁基橡胶原有的特性，由于卤素原子的引入改变了分子链极性，提高了黏结性能；更由于高活性烯丙基卤原子的存在，提高了硫化速度，使其可以与通用弹性体共硫化。

3、丁基橡胶自实现工业化生产以来，原料路线、生产工艺以及聚合釜的结构形式一直变化不大，一般采用氯甲烷作稀释剂，路易斯酸(三氯化铝或者二氯乙基铝)与质子供体(卤化氢、醇、酚、羧酸和磺酸以及水)作引发体系，控制这两者的用量可以调节单体的转化率及产品的分子量。但是质子酸单独引发的聚合会产生低聚物。在丁基橡胶的生产中，会有c13h24和c21h40环状低聚物生成。丁基橡胶的卤化反应也导致环状低聚物的发生卤化反应生成卤代产物。这种环状低聚物特别是卤代环状低聚物在药物密封物、封闭物、采血塞、医疗器械和食物级应用中是不期望的。因此，降低卤化丁基橡胶中的卤代环状低聚物是十分有必要的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低环状低聚物含量的丁基橡胶的制备方法，本发明提供的方法制备得到的丁基橡胶环状低聚物含量较低。

2、本发明提供了一种低环状低聚物含量的丁基橡胶的制备方法，包括：

3、在制备过程中引入质子捕捉剂。

4、优选的，所述质子捕捉剂选自2,6-二叔丁基吡啶、4-甲基-2,6-二叔丁基吡啶、2,4,6-三叔丁基吡啶、哌啶、三乙胺、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基中的一种或多种。

5、优选的，具体包括：

6、将异丁烯、异戊二烯、氯甲烷和质子捕捉剂进行反应。

7、优选的，所述反应过程中采用路易斯酸。

8、优选的，所述反应过程中采用引发剂。

9、优选的，所述反应的时间为5～30分钟。

10、优选的，所述反应完成后采用乙醇终止反应。

11、优选的，所述反应完成后还包括：

12、采用闪蒸法去除未反应的原料。

13、优选的，所述反应完成后还包括：

14、将得到的反应产物和抗氧剂混合。

15、优选的，所述反应完成后还包括：

16、采用水浴法煮胶后除水，得到丁基橡胶。

17、本发明在丁基橡胶聚合工艺中引入质子捕捉剂，如2,6-二叔丁基吡啶、4-甲基-2,6-二叔丁基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基中的一种或多种，能够降低丁基橡胶中c13h24和c21h40环状低聚物的含量。

技术特征：

1.一种低环状低聚物含量的丁基橡胶的制备方法，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述质子捕捉剂选自2,6-二叔丁基吡啶、4-甲基-2,6-二叔丁基吡啶、2,4,6-三叔丁基吡啶、哌啶、三乙胺、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应在引发剂的作用下进行。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括：

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为5～30分钟。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应完成后采用乙醇终止反应。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应完成后还包括：

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应完成后还包括：

10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应完成后还包括：

技术总结
本发明提供了一种低环状低聚物含量的丁基橡胶的制备方法，包括：在制备过程中引入质子捕捉剂。本发明在丁基橡胶聚合工艺中引入质子捕捉剂，如2,6‑二叔丁基吡啶、4‑甲基‑2,6‑二叔丁基吡啶、2,4,6‑三叔丁基吡啶、哌啶、三乙胺、4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑氧自由基中的一种或多种。本发明中的质子捕捉剂可以捕获体系中游离的质子，抑制和消除体系中可能存在的微量的游离的质子引起的不可控制引发，从而降低由质子引发的低聚物的含量，制备得到的丁基橡胶有更低的环状低聚物(C13H24和C21H40)含量。

技术研发人员：李立霞,谢晴,李成,荆帅林,郑红兵,栾波,王孝海
受保护的技术使用者：山东京博中聚新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12