一种环保型丁苯橡胶的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种丁苯橡胶的生产方法，尤其涉及一种环保型丁苯橡胶的生产方 法。
【背景技术】
[0002] 丁苯橡胶产品大量应用于汽车轮胎、胶鞋、胶管等领域。传统工艺生产的丁苯橡 胶，其中所含致癌物质-亚硝(基)胺偏高，这不仅容易对使用者的健康造成伤害，同时在 这类橡胶的回收中对环境形成一定破坏。传统的终止剂（SDD+DEHA+NaN02)，就属于这类非 环保的助剂。该类助剂在系统中易分解生成二乙胺（DEA)和二甲胺（DMA)，在酸性条件下和 亚硝基结合成亚硝基胺。
[0003] 目前常用的橡胶高芳烃填充油（DAE)，通常包含10%-15%的多环芳香族化合物(简 称PCA)。自本世纪70年代末就陆续有关于PCA对人体有害及环境有害的报道。欧盟化学 品分类与标示机构将PCA质量分数大于3%的DAE归为致癌物及毒性物。欧盟、美国和日本 都制定了限制在轮胎中使用高芳烃油以及禁止在该区域销售使用该油品轮胎的时间表。
[0004] 橡胶产品环保化，正越来越成为人们的共识，也越来越成为国际市场的准入门槛。 根据欧盟REACH的条款，所谓环保型丁苯橡胶（SBR)就是指在生产、加工和使用过程中不产 生亚硝胺化合物等有毒物质，充油橡胶使用不含稠环芳烃的橡胶填充油，生产出的橡胶对 环境无污染，对人体无毒害的SBR。因此，在SBR的生产过程中需实现终止剂、填充油等原 料助剂的环保化，即使用"绿色助剂"。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种环保型丁苯橡胶的生产方法，采用新的阻聚剂和橡胶填 充油的配方，以改进丁苯橡胶的生产方法，避免丁苯橡胶在生产、加工和使用过程中产生亚 硝基胺，提商广品环保性。
[0006] 本发明的目的及解决其技术问题主要是在丁苯橡胶生产方法中通过开发不产生 亚硝胺化合物的环保型助剂和环保填充油来实现的。依据本发明提出的一种环保型丁苯 橡胶的生产方法，该方法包括如下步骤：以丁二烯和苯乙烯为单体，以松香酸钾皂和脂肪酸 皂为乳化剂，采用乳液聚合法聚合制得胶乳，聚合完成后添加仲烷基羟胺类阻聚剂，并填充 PCA质量分数小于0. 03的橡胶油而制得丁苯橡胶。
[0007] 前述乳液聚合法采用低温乳液聚合法，在4-8°C下进行。
[0008] 前述阻聚剂为一种胺类与酚类化合物的复配阻聚剂。优选地，含有(均为重量 份）：异丙基羟胺5%-20%、二乙基羟胺5%-20%、对叔丁基邻苯二酚5%-20%、二甲硫基苯二胺 5%-15%、水 40%-80%。
[0009] 前述阻聚剂浓度为0· 2%~0· 5% (重量比）。
[0010] 所述的填充橡胶油为一种环保型芳烃油，是将高芳烃油经溶剂萃取和氢化处理， 去除大部分多环芳烃，使PCA质量分数小于0. 03的环保标准油品。前述橡胶油中各组分碳 型分布为，1〇%-2〇%的芳烃型，40%-50%的环烷烃型，30%-40%的链烷烃型(均为重量比)。由 于芳烃含量减小，本发明中环保型芳烃油有可能对胶料性能产生影响。尽管如此，综合比较 所有满足环保要求的芳香基油品，环保型芳烃油与橡胶本体相容性最好，是目前高芳烃油 最佳的替代品。
[0011] 借由上述技术方案，本发明环保型丁苯橡胶的生产方法至少具有下列优点： 本发明的生产方法在丁苯橡胶的生产、加工和使用过程中不产生亚硝胺化合物等有毒 物质，充油橡胶使用不含稠环芳烃的橡胶填充油，生产出的橡胶对环境无污染，对人体无 毒害。
[0012] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
【附图说明】
[0013] 图1本发明的环保型丁苯橡胶的生产工艺流程示意图。
[0014] 图中，1为胺类阻聚剂，2为酚类阻聚剂，3为水，4为复配阻聚剂罐，5为复合阻聚 剂，6为丁二烯，7为苯乙烯，8为皂液乳化剂，9为引发剂，10为搅拌聚合釜，11为泄料槽，12 为未聚合的丁二烯，13为精馏塔，14为未聚合的苯乙烯，15为输送泵，16为填充油贮罐，17 为填充油，18凝聚罐,19为干燥箱,20为产品橡胶。
【具体实施方式】
[0015] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据 本发明提出的生产工艺其【具体实施方式】、特征及其功效，详细说明如后。
[0016] 参见图1，本发明所述的环保型丁苯橡胶(扬金SBR1723)的生产，以丁二烯和苯乙 烯为单体，以松香酸钾皂和脂肪酸皂为乳化剂，以过氧化氢二异丙苯为引发剂，采用乳液聚 合法聚合，聚合温度4-8°C，聚合完成后添加本发明所述的复合阻聚剂，填充环保橡胶油而 制得丁苯橡胶。
[0017] 首先，原料丁二烯和苯乙烯与乳化剂混合，再与活化剂一道进入聚合釜10。胺类阻 聚剂和酚类阻聚剂，进入复配罐配制成复合阻聚剂。聚合后的胶乳出聚合后，加入复合阻聚 剂，经过泄料槽11和精馏塔13除去未反应的丁二烯和苯乙烯后，加入填充油，经过凝聚成 固化胶，再经过干燥箱干燥，就得到了橡胶产品。
[0018] 所用环保填充油的规格如表1 :
申请人根据本发明的方法生产的环保型丁苯橡胶，经检测各项性能指标均符合要求。 [0019] 1.环保指标方面：委托专业机构进行检测。主要检测内容：基于欧洲化学品管理 署截止2010年3月30日公布的供受权审议的高关注物质候选清单(根据欧盟第1907/2006 号REACH法规)，对几种高关注物质进行筛分测试。结论：样品中测试的高关注物质浓度都 达到标准，顺利通过检测。主要检测结果见下表2。
[0020] 注释：N. D.=未检出（〈MDL) ;MDL=方法检测限。
[0021] 2.产品性能指标方面：所得该牌号环保产品的指标目前尚无国家标准，但其加工 与力学性能指标均符合SH/T 1626-2005中华人民共和国石油化工行业标准之苯乙烯-丁 二烯橡胶（SBR) 1712。主要指标检测如下表3 :
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本 发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为 等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对 以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种环保型丁苯橡胶的生产方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：以丁二烯和 苯乙烯为单体，以松香酸钾皂和脂肪酸皂为乳化剂，采用乳液聚合法聚合制得胶乳，聚合完 成后添加胺与酚类化合物的复配阻聚剂，并填充PCA质量分数小于0. 03的橡胶油而制得所 述的丁苯橡胶。2. 根据权利要求1所述的丁苯橡胶生产方法，其特征在于，所述的乳液聚合在4-8°C下 进行。3. 根据权利要求1或2所述的丁苯橡胶生产方法，其特征在于，所述的复配阻聚剂按重 量百分比计，其组成为异丙基羟胺5%-20%、二乙基羟胺5%-20%、对叔丁基邻苯二酚5%-20%、 二甲硫基苯二胺5%-15%和水40%-80%。4. 根据权利要求1或2所述的丁苯橡胶生产方法，其特征在于，所述阻聚剂浓度为 0? 2%~0. 5%wt。5. 根据权利要求1或2所述的丁苯橡胶生产方法，其特征在于，所述橡胶油是将高芳烃 油经溶剂萃取和氢化处理，去除大部分多环芳烃而得。6. 根据权利要求1或2所述的丁苯橡胶生产方法，其特征在于，所述橡胶油中各组分按 质量百分比计，碳型分布为，10%_20%的芳烃型，40%-50%的环烷烃型，30%-40%的链烷烃型。
【专利摘要】本发明公开了一种环保型丁苯橡胶的生产方法，该方法包括如下步骤：以丁二烯和苯乙烯为单体，以松香酸钾皂和脂肪酸皂为乳化剂，采用乳液聚合法聚合，聚合完成后添加胺与酚类化合物的复配阻聚剂，并填充PCA质量分数小于0.03的橡胶油而制得丁苯橡胶。前述乳液聚合法在4-8℃下进行。本发明的丁苯橡胶在生产、加工和使用过程中不产生亚硝胺化合物等有毒物质,充油橡胶使用不含稠环芳烃的橡胶填充油，生产出的橡胶对环境无污染,对人体无毒害。
【IPC分类】C08L9/06, C08F236/10, C08K5/01, C08K5/375, C08K5/17, C08F2/26, C08K5/00, C08K5/13
【公开号】CN104927127
【申请号】CN201410104396
【发明人】郭景学, 刘富忠, 邰保安, 张云峰, 陈金辉, 魏佑宝, 潘长青, 宫海波, 王军
【申请人】南京扬子石化金浦橡胶有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年3月20日