专利名称：水相悬浮法制造氯化橡胶的工业化生产方法
技术领域：
本发明涉及高分子化工领域,是一种在水相悬浮状态下，用天然乳胶进行氯化反应， 制造氯化橡胶的工业化生产方法,以及用本方法制得的氯化橡胶成品。
背景技术：
氯化橡胶都是以溶剂法进行氯化反应并生产的，由于溶剂法成本高，且一些如四氯 化碳等溶剂对人身有危害以及挥发物污染环境和产品中残留溶剂而使用途有限制等缺 陷。
水相悬浮法生产氯化橡胶国内外虽有文献报道，但根据査新资料表明，国内尚处在 研究试验阶段；国外日本旭电化公司鹿岛厂虽有800吨/年的工业化生产装置,但本发明 所述的生产方法与其有很大区别(中国化工信息中心《査新报告》编号2000 — 086)。
发明内容
一种水相悬浮法制造氯化橡胶的工业化生产方法，该方法是将天然乳胶在水相悬浮 状态下以净水为介质，以天然乳胶为原料，所用原料为乳液状的天然乳胶。而后先向原 料中加入以非离子表面活性剂中的一种为乳化促进剂，如聚氧乙烯壬基酚醚、烷基酚基 聚氧乙烯醚、蓖麻油一聚氧乙烯醚、C12—C14垸酸二乙醇胺等；加入量为乳胶重量的 0. 5 3%。然后加入以阳离子表面活性剂中的一种为分散隔离剂，如十八一烷基二甲基 苄基氯化铵、十四一垸基二甲基苄基氯化铵、烷基三甲基氯化铵、椰油烷基三甲氯化铵、 垸基三甲基硫酸甲脂铵等；其加入量也为乳胶重量的0.5 3%。再加入过氧化物作激 活引发剂，如过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰等。加入量为乳胶重量的 1 5%。按先后顺序加入乳化促进剂、分散隔离剂以及激活引发剂，经搅拌使溶液呈悬 浮乳浊状态，在紫外线光的照射下，分三个温度段通入氯气，在同一个搪玻璃反应釜中 连续完成氯化反应，反应终了后再升温至14(TC，降解氯化橡胶的分子量以制备不同粘 度的产品，再经水洗脱酸、中和、脱水、干燥等工艺过程，最终制得含氯量为60 70 %之间，呈白色细粉状成品。该方法首先向反应釜中加入净水和原料，净水为过滤后洁 净的工业用水、去离子水、蒸馏水，其重量为天然乳胶的10 20倍。在向带搅拌的搪 玻璃反应釜中加入净水和天然乳胶，然后首先加入非离子表面活性剂，再加入阳离子表
3面活性剂的复配溶液经充分搅拌后，投入到搪玻璃反应釜中，经搅拌呈较好的水相悬浮 乳液状。在紫外线灯光的照射下，通入氯气进行氯化反应。紫外线灯的功率在500 3000W之间，波长为260 360nm。通入氯气分三个温度段进行氯化反应，第一阶段温度 在10。C以下，氯气通入量为通入总量的30%;第二阶段温度在10 4(TC，氯气通入量 为通入总量的50%;在第三阶段温度在40 13(TC，通入其余的氯气。通入氯气的总量 为天然乳胶重量的3 5倍，最后加入过氧化引发剂；每个温度段通入氯气的重量和比 例经计算后由计量监测控制。其技术要点是在搅拌和紫外线灯光的照射下，温度控制在 l(TC以下，通入氯气进行氯化反应；当氯气通入量达到应通入量的30%时，升温进入 第二阶段，温度控制在10 4(TC，当氯气通入量达到应通入量的80%时，升温进入第 三阶段，在最高温度不超过13(TC前，通入余下的氯气；反应结束后，先保温0.5 2 小时，再用洁净空气赶走釜内残余氯气，并升温至140°C，降解氯化橡胶的分子量，目 的是可根据用户的要求制备不同粘度的氯化橡胶成品。再经水洗脱酸、中和、脱水、干 燥，即得到氯化橡胶成品，最终产品为含氯量65%的白色细粉状固体。
本发明含氯量高达60 75%，且能在甲苯、二甲苯等有机溶剂中充分溶解，与其 他树脂混溶性良好，溶液呈清亮。本发明的反应全过程是在同一个反应釜的水相悬浮状 态下完成，对周边环境不造成污染。而且是反应时间短，便于操作，适应规模生产，成 本较低，经济效益可观。
具体实施例方式
以下通过实施例对本发明作进一步说明。所举的实施例，是在规模化试生产中实际 操作得到验证的例子。因此，很容易被本领域的技术人员所掌握。如在本发明基础上作 出某些变化，其实质并未超出本发明包括的范围。所述的实施例仅对本发明作出说明， 并非对本发明作出限制。
实施例
向2000升带搅拌的搪玻璃反应釜中加入净水1500Kg和天然乳胶100Kg，然后首先 加入非离子表面活性剂剂500g,再加入阳离子表面活性剂500g的复配溶液经充分搅拌 后，投入到搪玻璃反应釜中，最后加入过氧化引发剂1000g。在搅拌和紫外线灯光的照 射下，温度控制在l(TC以下，通入氯气进行氯化反应。当氯气通入量达到应通入量的 30%时，升温进入第二阶段，温度控制在10 40'C，当氯气通入量达到应通入量的80 %时，升温进入第三阶段，在最高温度不超过130'C前，通入余下的氯气。通入的氯气总量为360 Kg。反应结束后，先保温1.5小时，再用洁净空气赶走釜内残余氯气，并 升温至140r，降解氯化橡胶的分子量。再经水洗脱酸、中和、脱水、干燥，即得到氯 化橡胶成品，最终产品为含氯量65%的白色细粉状固体。
权利要求
1、一种水相悬浮法制造氯化橡胶的工业化生产方法，该方法是将天然乳胶在水相悬浮状态下以净水为介质，以天然乳胶为原料，按先后顺序加入乳化促进剂、分散隔离剂以及激活引发剂，向带搅拌的搪玻璃反应釜中加入净水和天然乳胶，然后首先加入非离子表面活性剂，再加入阳离子表面活性剂的复配溶液经充分搅拌后，投入到搪玻璃反应釜中，最后加入过氧化引发剂；其特征是在搅拌和紫外线灯光的照射下，温度控制在10℃以下，通入氯气进行氯化反应；当氯气通入量达到应通入量的30％时，升温进入第二阶段，温度控制在10～40℃，当氯气通入量达到应通入量的80％时，升温进入第三阶段，在最高温度不超过130℃前，通入余下的氯气；反应结束后，先保温0.5～2小时，再用洁净空气赶走釜内残余氯气，并升温至140℃，降解氯化橡胶的分子量；再经水洗脱酸、中和、脱水、干燥，即得到氯化橡胶成品，最终产品为含氯量65％的白色细粉状固体。
全文摘要
一种水相悬浮法制造氯化橡胶的工业化生产方法，该方法是将天然乳胶在水相悬浮状态下，向带搅拌的搪玻璃反应釜中加入净水和天然乳胶，分别加入非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂，最后加入过氧化引发剂；其技术要点是在搅拌和紫外线灯光的照射下，温度控制在10℃以下，通入氯气进行氯化反应；当氯气通入量达到应通入量的30％时，升温10～40℃，当氯气通入量达到80％时，升温不超过130℃前，通入余下的氯气；反应结束后，先保温0.5～2小时，再用洁净空气赶走釜内残余氯气，并升温至140℃，降解氯化橡胶的分子量；再经水洗脱酸、中和、脱水、干燥，即得到氯化橡胶成品。本发明对周边环境不造成污染，反应时间短，成本较低，经济效益可观。
文档编号C08C19/14GK101481429SQ20091009562
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者汪立波 申请人:汪立波