淺談順丁橡膠聚合掛膠的原因分析及解決方法

馮志強(四川石化公司生產六部,四川 彭州 611930)

目前我國生產順丁橡膠主要采用的事溶液聚合的方法，其主要的原材料和催化劑采用的是單體丁二烯和溶劑，常用的溶劑脂肪烴、脂環烴、芳香烴和混合烴。輔助原材料有催化劑、防老劑和分散劑等。鎳系的順丁橡膠主要由有機酸鎳鹽、含氟的無機化合物和有機金屬化合物以及微量水組成。溶液聚合法合成的順丁橡膠普遍存在掛膠現象,掛膠產生的直接結果和影響就是大大增加了橡膠的生產周期，同時質量問題得不到保證，為了找到順丁橡膠聚合過程中產生的掛膠原因并找出解決辦法，我們做了很大的努力和研究，希望對掛膠問題的環節或者一定程度上的避免有一定的幫助作用。

1 順丁橡膠聚合掛膠的原因

隨著順丁橡膠的生產，掛膠問題的產生也逐漸的出現，為了縮短生產周期并保證橡膠的生產質量，我們有必要對對順丁橡膠聚合掛膠產生的原因進行一定的研究和考證，這也是進行良性生產的必要保證措施。由于目前我國多數順丁橡膠的生產都是采用溶劑聚合的方法，因此對溶劑聚合生產的初期進行了大量的研究雖然對溶劑及設備本身的生產結構等都進行了研究并采取了相應的措施，但是都對生產過程中產生的掛膠問題沒有根本性的解決。經過多方研究終于發現聚合橡膠掛膠的原因主要與生產過程中使用的催化劑的質量用量多少有直接的關系，很多的相關實驗和數據表明，催化劑的用量越少質量越好，掛膠問題就會越少。要想解決這個問題就要從催化劑的質量進行控制，在掛膠的過程中經過分析，掛膠中的凝膠含量一般都比較高，使得形成了一定的凝膠團，凝膠就是掛膠的主要原因，再進行生產過程中經過一系列的變化過程凝膠由于質量和數量的影響形成了網狀的大分子不溶物，就會形成掛膠現象。也就是要想解決掛膠問題就必須找出凝膠團形成的原因，并找出應對措施。

2 順丁橡膠聚合掛膠的的解決辦法

針對掛膠產生的原因，我們已經得到了深刻的認識，就要就是凝膠催化劑的質量和數量原因，也就是要想解決掛膠原因就要在凝膠問題上進行改進。主要解決辦法如下所述：

2.1 提高原料質量

在橡膠的生產過程中，一定要對最基本的原材料進行質量上的把控，原材料是進行整個操作過程的基礎保證環節，如果原材料質量有問題，后期的生產過程在完美，也會出現質量上的問題，對整個生產造成的損失都是非常嚴重的。不符合規定的原材量在進行生產的過程中就會破壞分子鏈在變化的過程中產生交聯現象，這就會直接導致凝膠的形成，一定凝膠的數量增多，掛膠現象就會非常嚴重。不僅如此，有雜質的原材料不僅會產生掛膠還會對催化劑有殺死作用，不利于活性種的產生，也就不容易聚合。由此可見，提高催化劑的質量，不僅減少了它們帶入聚合體系的雜質,而且降低了回收溶劑、回收丁二烯對聚合的影響，對于降低成本，提高經濟效益都有直接的決定性作用。

2.2 減少催化劑的用量

催化劑的多少直接影響掛膠的產生的多少。在對催化劑的陳化過程進行操作時毛一丁要控制好陳化方式及陳化的條件，盡量減少催化劑的使用量。提高使用量可以有效的降低掛膠的產生，但是在量的控制上一定要對催化劑的純度有一定的把控，催化劑的純度得到控制，就會使鋁的含量有所提高，這也就會在一定程度上大大提高凝膠的溶解度，不僅會大大降低使用量，同時對于催化劑效率的提升和掛膠問題出現率的降低都會有非常顯著的幫助。

2.3 穩定聚合操作

良好的操作，也是保證生產質量的關鍵環節，良好的規范的操作規程是保證設備轉化率和保持動力粘度恒定的一個關鍵環節，對減輕和防治掛膠有很大的幫助作用。生產實踐過程中，經常因為操作不規范導致橡膠不聚合或者爆聚問題的產生，這就使得掛膠非常嚴重。主要原因就是操作不規范導致催化劑的分散不均勻，做成局部過濃或者是粘度太小。

2.4 控制聚合加水量

鎳系橡膠聚合過程中，水是不可缺少的催化劑。BF3與誰反應生成HF，只有這樣才能與低價的鎳和AI等催化劑發生反應，從而生成一定的活性種。在這個過程中水具有雙重性，一種是一元催化劑的作用，另一種是充當原材料的作用。

3 結語

聚合掛膠是我國采用溶液聚合法生產順丁橡膠普遍存在的問題及現象。掛膠問題的產生不僅會影響順丁橡膠的質量，影響生產周期，也會大大降低產能的開發及經濟效益的實現，針對掛膠問題，我們采取的主要應對措施及解決辦法就是嚴格的挑選橡膠生產中使用的原材料，同時降低催化劑的使用量，控制好生產過程中的加水量，保證好水質及整個過程的規范操作。控制好過程，把握好細節，就會在很大程度上降低凝膠團的產生，由此就會減輕掛膠現象，對于提高順丁橡膠的質量，提升生產效率都是非常有幫助的。

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