一種環(huán)保型丁苯橡膠的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種丁苯橡膠的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種環(huán)保型丁苯橡膠的生產(chǎn)方 法。
【背景技術】
[0002] 丁苯橡膠產(chǎn)品大量應用于汽車輪胎、膠鞋、膠管等領域。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的丁苯橡 膠，其中所含致癌物質-亞硝(基)胺偏高，這不僅容易對使用者的健康造成傷害，同時在 這類橡膠的回收中對環(huán)境形成一定破壞。傳統(tǒng)的終止劑（SDD+DEHA+NaN02)，就屬于這類非 環(huán)保的助劑。該類助劑在系統(tǒng)中易分解生成二乙胺（DEA)和二甲胺（DMA)，在酸性條件下和 亞硝基結合成亞硝基胺。
[0003] 目前常用的橡膠高芳烴填充油（DAE)，通常包含10%-15%的多環(huán)芳香族化合物(簡 稱PCA)。自本世紀70年代末就陸續(xù)有關于PCA對人體有害及環(huán)境有害的報道。歐盟化學 品分類與標示機構將PCA質量分數(shù)大于3%的DAE歸為致癌物及毒性物。歐盟、美國和日本 都制定了限制在輪胎中使用高芳烴油以及禁止在該區(qū)域銷售使用該油品輪胎的時間表。
[0004] 橡膠產(chǎn)品環(huán)?；絹碓匠蔀槿藗兊墓沧R，也越來越成為國際市場的準入門檻。 根據(jù)歐盟REACH的條款，所謂環(huán)保型丁苯橡膠（SBR)就是指在生產(chǎn)、加工和使用過程中不產(chǎn) 生亞硝胺化合物等有毒物質，充油橡膠使用不含稠環(huán)芳烴的橡膠填充油，生產(chǎn)出的橡膠對 環(huán)境無污染，對人體無毒害的SBR。因此，在SBR的生產(chǎn)過程中需實現(xiàn)終止劑、填充油等原 料助劑的環(huán)?；词褂?綠色助劑"。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種環(huán)保型丁苯橡膠的生產(chǎn)方法，采用新的阻聚劑和橡膠填 充油的配方，以改進丁苯橡膠的生產(chǎn)方法，避免丁苯橡膠在生產(chǎn)、加工和使用過程中產(chǎn)生亞 硝基胺，提商廣品環(huán)保性。
[0006] 本發(fā)明的目的及解決其技術問題主要是在丁苯橡膠生產(chǎn)方法中通過開發(fā)不產(chǎn)生 亞硝胺化合物的環(huán)保型助劑和環(huán)保填充油來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種環(huán)保型丁苯 橡膠的生產(chǎn)方法，該方法包括如下步驟：以丁二烯和苯乙烯為單體，以松香酸鉀皂和脂肪酸 皂為乳化劑，采用乳液聚合法聚合制得膠乳，聚合完成后添加仲烷基羥胺類阻聚劑，并填充 PCA質量分數(shù)小于0. 03的橡膠油而制得丁苯橡膠。
[0007] 前述乳液聚合法采用低溫乳液聚合法，在4-8°C下進行。
[0008] 前述阻聚劑為一種胺類與酚類化合物的復配阻聚劑。優(yōu)選地，含有(均為重量 份）：異丙基羥胺5%-20%、二乙基羥胺5%-20%、對叔丁基鄰苯二酚5%-20%、二甲硫基苯二胺 5%-15%、水 40%-80%。
[0009] 前述阻聚劑濃度為0· 2%~0· 5% (重量比）。
[0010] 所述的填充橡膠油為一種環(huán)保型芳烴油，是將高芳烴油經(jīng)溶劑萃取和氫化處理， 去除大部分多環(huán)芳烴，使PCA質量分數(shù)小于0. 03的環(huán)保標準油品。前述橡膠油中各組分碳 型分布為，1〇%-2〇%的芳烴型，40%-50%的環(huán)烷烴型，30%-40%的鏈烷烴型(均為重量比)。由 于芳烴含量減小，本發(fā)明中環(huán)保型芳烴油有可能對膠料性能產(chǎn)生影響。盡管如此，綜合比較 所有滿足環(huán)保要求的芳香基油品，環(huán)保型芳烴油與橡膠本體相容性最好，是目前高芳烴油 最佳的替代品。
[0011] 借由上述技術方案，本發(fā)明環(huán)保型丁苯橡膠的生產(chǎn)方法至少具有下列優(yōu)點： 本發(fā)明的生產(chǎn)方法在丁苯橡膠的生產(chǎn)、加工和使用過程中不產(chǎn)生亞硝胺化合物等有毒 物質，充油橡膠使用不含稠環(huán)芳烴的橡膠填充油，生產(chǎn)出的橡膠對環(huán)境無污染，對人體無 毒害。
[0012] 上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細說明如后。
【附圖說明】
[0013] 圖1本發(fā)明的環(huán)保型丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝流程示意圖。
[0014] 圖中，1為胺類阻聚劑，2為酚類阻聚劑，3為水，4為復配阻聚劑罐，5為復合阻聚 劑，6為丁二烯，7為苯乙烯，8為皂液乳化劑，9為引發(fā)劑，10為攪拌聚合釜，11為泄料槽，12 為未聚合的丁二烯，13為精餾塔，14為未聚合的苯乙烯，15為輸送泵，16為填充油貯罐，17 為填充油，18凝聚罐,19為干燥箱,20為產(chǎn)品橡膠。
【具體實施方式】
[0015] 為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，對依據(jù) 本發(fā)明提出的生產(chǎn)工藝其【具體實施方式】、特征及其功效，詳細說明如后。
[0016] 參見圖1，本發(fā)明所述的環(huán)保型丁苯橡膠(揚金SBR1723)的生產(chǎn)，以丁二烯和苯乙 烯為單體，以松香酸鉀皂和脂肪酸皂為乳化劑，以過氧化氫二異丙苯為引發(fā)劑，采用乳液聚 合法聚合，聚合溫度4-8°C，聚合完成后添加本發(fā)明所述的復合阻聚劑，填充環(huán)保橡膠油而 制得丁苯橡膠。
[0017] 首先，原料丁二烯和苯乙烯與乳化劑混合，再與活化劑一道進入聚合釜10。胺類阻 聚劑和酚類阻聚劑，進入復配罐配制成復合阻聚劑。聚合后的膠乳出聚合后，加入復合阻聚 劑，經(jīng)過泄料槽11和精餾塔13除去未反應的丁二烯和苯乙烯后，加入填充油，經(jīng)過凝聚成 固化膠，再經(jīng)過干燥箱干燥，就得到了橡膠產(chǎn)品。
[0018] 所用環(huán)保填充油的規(guī)格如表1 :
申請人根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的環(huán)保型丁苯橡膠，經(jīng)檢測各項性能指標均符合要求。 [0019] 1.環(huán)保指標方面：委托專業(yè)機構進行檢測。主要檢測內容：基于歐洲化學品管理 署截止2010年3月30日公布的供受權審議的高關注物質候選清單(根據(jù)歐盟第1907/2006 號REACH法規(guī))，對幾種高關注物質進行篩分測試。結論：樣品中測試的高關注物質濃度都 達到標準，順利通過檢測。主要檢測結果見下表2。
[0020] 注釋：N. D.=未檢出（〈MDL) ;MDL=方法檢測限。
[0021] 2.產(chǎn)品性能指標方面：所得該牌號環(huán)保產(chǎn)品的指標目前尚無國家標準，但其加工 與力學性能指標均符合SH/T 1626-2005中華人民共和國石油化工行業(yè)標準之苯乙烯-丁 二烯橡膠（SBR) 1712。主要指標檢測如下表3 :
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本 發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員， 在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為 等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對 以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
【主權項】
1. 一種環(huán)保型丁苯橡膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：以丁二烯和 苯乙烯為單體，以松香酸鉀皂和脂肪酸皂為乳化劑，采用乳液聚合法聚合制得膠乳，聚合完 成后添加胺與酚類化合物的復配阻聚劑，并填充PCA質量分數(shù)小于0. 03的橡膠油而制得所 述的丁苯橡膠。2. 根據(jù)權利要求1所述的丁苯橡膠生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的乳液聚合在4-8°C下 進行。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的丁苯橡膠生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的復配阻聚劑按重 量百分比計，其組成為異丙基羥胺5%-20%、二乙基羥胺5%-20%、對叔丁基鄰苯二酚5%-20%、 二甲硫基苯二胺5%-15%和水40%-80%。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的丁苯橡膠生產(chǎn)方法，其特征在于，所述阻聚劑濃度為 0? 2%~0. 5%wt。5. 根據(jù)權利要求1或2所述的丁苯橡膠生產(chǎn)方法，其特征在于，所述橡膠油是將高芳烴 油經(jīng)溶劑萃取和氫化處理，去除大部分多環(huán)芳烴而得。6. 根據(jù)權利要求1或2所述的丁苯橡膠生產(chǎn)方法，其特征在于，所述橡膠油中各組分按 質量百分比計，碳型分布為，10%_20%的芳烴型，40%-50%的環(huán)烷烴型，30%-40%的鏈烷烴型。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型丁苯橡膠的生產(chǎn)方法，該方法包括如下步驟：以丁二烯和苯乙烯為單體，以松香酸鉀皂和脂肪酸皂為乳化劑，采用乳液聚合法聚合，聚合完成后添加胺與酚類化合物的復配阻聚劑，并填充PCA質量分數(shù)小于0.03的橡膠油而制得丁苯橡膠。前述乳液聚合法在4-8℃下進行。本發(fā)明的丁苯橡膠在生產(chǎn)、加工和使用過程中不產(chǎn)生亞硝胺化合物等有毒物質,充油橡膠使用不含稠環(huán)芳烴的橡膠填充油，生產(chǎn)出的橡膠對環(huán)境無污染,對人體無毒害。
【IPC分類】C08L9/06, C08F236/10, C08K5/01, C08K5/375, C08K5/17, C08F2/26, C08K5/00, C08K5/13
【公開號】CN104927127
【申請?zhí)枴緾N201410104396
【發(fā)明人】郭景學, 劉富忠, 邰保安, 張云峰, 陳金輝, 魏佑寶, 潘長青, 宮海波, 王軍
【申請人】南京揚子石化金浦橡膠有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2014年3月20日