一种制备液体丁基橡胶的方法及其制备得到的液体丁基橡胶

摘要

本发明涉及液体丁基橡胶领域，公开了一种制备液体丁基橡胶的方法及其制备得到的液体丁基橡胶，该方法包括：(1)将单体溶液和引发剂溶液引入至聚合釜中进行聚合反应，得到聚合物溶液I；(2)将防老剂和碱液与来自所述步骤(1)的温度为20‑80℃的所述聚合物溶液I引入至含有至少2个依次串联的中和釜的中和单元中进行中和处理并静置分层，得到中和的聚合物溶液；(3)将所述中和的聚合物溶液引入至含有至少2级脱挥器的脱挥系统中进行脱溶剂处理以得到所述液体丁基橡胶。本发明的方法节约了生产成本、降低了废碱液的排放量，实现了能量的再利用，降低了能耗，制备得到的液体丁基橡胶产品中的铝含量≤50ppm。

说明书

技术领域

本发明涉及液体丁基橡胶领域，具体地，涉及一种液体丁基橡胶及制备液体丁基橡胶的方法。

背景技术

液体丁基橡胶是为适应特殊的密封剂以及涂料的需要而发展起来的材料。它具有高分子量丁基橡胶的基本特性，可以用标准的丁基橡胶硫化体系进行硫化，具有优良的气密性、抗化学腐蚀性、抗湿性、良好的电性能和优良的吸声性能，可用于涂料、密封粘接、塞缝等方面。液体丁基橡胶的应用领域包括海底用阻水电缆密封胶、光伏器件粘合剂、泡沫隔音材料、防水卷材、鞋底粘合剂、汽车用粘合热熔胶、导电密封胶等领域作为配合剂使用。

目前中低分子量的液体丁基橡胶主要以高温剪切降解法为主，通过将高分子量的丁基橡胶高温和高剪切下的挤出降解，制成中低分子量的液体丁基橡胶。

液体丁基橡胶也可以通过低温溶液聚合的技术合成。采用低温溶液聚合技术时，聚合过程中形成的液体丁基橡胶中的铝含量范围为150-300ppm，而最终的液体丁基橡胶产品中的铝含量一般为≤50ppm。

因此，本发明提供了一种液体丁基橡胶的生产方法，可以大幅度降低液体丁基橡胶产品中的铝含量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中液体丁基橡胶产品中铝含量偏高的问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种制备液体丁基橡胶的方法，该方法包括：

(1)将单体溶液和引发剂溶液引入至聚合釜中进行聚合反应，得到聚合物溶液I，所述单体溶液为含有异丁烯和异戊二烯的烷烃溶液；

(2)将防老剂和碱液与来自所述步骤(1)的温度为20-80℃的所述聚合物溶液I引入至含有中和釜的中和单元中进行中和处理并静置分层，得到中和的聚合物溶液和能够引出所述中和单元的处理后碱液；

(3)将所述中和的聚合物溶液引入至含有至少两级脱挥器的脱挥系统中进行脱溶剂处理以得到所述液体丁基橡胶。

本发明的第二方面提供一种由前述第一方面的方法制备得到的液体丁基橡胶。

通过上述技术方案，本发明能够制备得到的重均分子量为2000-120000，分子量分布指数Mw/Mn为1-5.0，不饱和度为3-8mol％，产品中铝含量≤50ppm的液体丁基橡胶，且通过碱液的多次使用，能够降低碱液的用量，节约生产成本和废碱液的排放量，通过脱挥系统得到的气相溶剂与聚合物溶液进行热交换，能够实现能量的再利用，降低能耗。

附图说明

图1是本发明的一种液体丁基橡胶生产方法的流程示意图。

附图标记说明

1-聚合釜；2-第一中和釜；3-第二中和釜；4-第三中和釜；5-换热器；

6-第一级脱挥器；7-第二级脱挥器；8-第三级脱挥器；9-单体溶液；10-引发剂溶液；11-防老剂；12-聚合物溶液；13-聚合物溶液层；14-中和的聚合物溶液；15-碱液；16-釜底的碱液；17-液体丁基橡胶产品。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

如前所述，本发明的第一方面提供了一种制备液体丁基橡胶的方法，该方法包括：

(1)将单体溶液和引发剂溶液引入至聚合釜中进行聚合反应，得到聚合物溶液I，所述单体溶液为含有异丁烯和异戊二烯的烷烃溶液；

(2)将防老剂和碱液与来自所述步骤(1)的温度为20-80℃的所述聚合物溶液I引入至含有至少2个依次串联的中和釜的中和单元中进行中和处理并静置分层，得到中和的聚合物溶液和能够引出所述中和单元的处理后碱液；

(3)将所述中和的聚合物溶液引入至含有至少两级脱挥器的脱挥系统中进行脱溶剂处理以得到所述液体丁基橡胶。

优选地，在步骤(1)中，所述单体溶液中异丁烯和异戊二烯的质量浓度之和不小于20wt％，更优选为30-60wt％。

优选地，在步骤(1)中，所述单体溶液中异丁烯和异戊二烯的质量比为85：15至99：1，更优选为90：10至96：4。

优选地，在步骤(1)中，所述单体溶液与所述引发剂溶液的质量比为2-20:1。

优选情况下，所述单体溶液中的烷烃溶液选自C4-C8的直链、支链、环状烷烃中的至少一种，包括但不限于正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、环戊烷、正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、环己烷、甲基环戊烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2-乙基戊烷、3-乙基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、正辛烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,3-二甲基己烷、2,4-二甲基己烷、2,5-二甲基己烷、3-乙基己烷、2,2,3-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷、2,4,4-三甲基戊烷、2-甲基-3-乙基戊烷。

特别优选地，所述单体溶液中的烷烃溶液为正己烷含量为65wt％以上的C6同分异构体混合物。

示例性地，所述单体溶液中的烷烃溶液为85wt％的工业己烷。

优选地，在步骤(1)中，所述引发剂溶液为HCl/铝引发剂的烷烃溶液或铝引发剂的烷烃溶液。

优选地，所述引发剂溶液中含有的烷烃溶液的可选种类与所述单体溶液中的烷烃溶液的可选种类相同。

优选地，所述HCl为HCl气体，本发明优选将HCl气体溶解于烷烃溶液中备用。

优选地，所述引发剂溶液为HCl/铝引发剂的烷烃溶液，所述HCl和所述铝引发剂的用量质量比为0.01-0.1：1。

优选地，所述引发剂溶液的质量浓度为0.05-1wt％，更优选为0.1-0.5wt％。

优选情况下，所述铝引发剂选自卤化铝、烷基卤化铝、氧化铝中的至少一种，所述烷基包括C1-C8的直链或支链烷基。

更优选地，所述铝引发剂包括但不限于三氯化铝、二氯烷基铝、一氯二烷基铝、三溴化铝、二溴烷基铝、一溴二烷基铝、三烷基铝中的至少一种。

特别优选地，所述铝引发剂为二氯乙基铝。

特别优选地，以所述HCl和铝引发剂的总质量计或以所述铝引发剂的质量计，所述引发剂溶液的浓度为0.05-1wt％，优选为0.1-0.5wt％。

优选地，在步骤(1)中，所述聚合釜为立式搅拌釜，带夹套和/或内冷管，夹套和/或内冷管中通冷却介质进行降温。

优选地，所述冷却介质为低压乙烯或低温溶剂(如异辛烷)。

优选地，所述聚合釜中的搅拌器为适用于中高粘度流体的搅拌器，选自螺带式搅拌器、涡轮式搅拌器、组合式搅拌器中的至少一种。

优选地，所述组合式搅拌器为锚式+螺带式搅拌器。

优选地，在步骤(1)中，所述聚合釜中的聚合反应的条件至少满足：

温度为零下90℃至0℃，聚合时间为10-90min，压力为100-300kPa。

更优选地，在步骤(1)中，所述聚合釜中的聚合反应的条件至少满足：

温度为零下20℃至零下60℃，聚合时间为30-60min，压力为100-300kPa。

根据一种优选的具体实施方式，在步骤(2)中，所述中和单元中含有至少2个依次串联的中和釜，在所述中和单元中，含有所述防老剂、所述碱液和所述聚合物溶液I的中和体系在各个所述中和釜中进行中和处理并静置分层，上游的中和釜中的聚合物溶液层通过溢流的方式进入相邻的下游的中和釜中；

以及将防老剂和碱液与所述聚合物溶液I引入至中和单元中进行中和处理并静置分层的步骤包括：将所述防老剂和来着所述步骤(1)的温度为20-80℃的聚合物溶液I引入至最上游的中和釜中，将所述碱液引入至最下游的中和釜中，并将下游的中和釜釜底的碱液引入至相邻的上游的中和釜中。

优选地，所述下游的中和釜釜底的碱液为中和釜中的静置分层后所得到的碱液层。

优选地，在步骤(2)中，所述中和单元中含有3-5个依次串联的中和釜。

优选地，在步骤(2)中，所述中和单元中含有3-4个依次串联的中和釜。发明人发现，在该优选情况下，制备得到的液体丁基橡胶产品的铝含量更低。

优选地，在步骤(2)中，各个所述中和釜均为立式搅拌釜。

优选地，在步骤(2)中，在各个所述中和釜中，所述碱液和所述聚合物溶液I的进料体积比为0.1-1:1，

更优选地，在步骤(2)中，在各个所述中和釜中，所述碱液和所述聚合物溶液I的进料体积比为0.5-1:1。发明人发现，在该优选情况下，制备得到的液体丁基橡胶产品的铝含量更低。

特别优选地，在步骤(2)中，引入至所述中和单元的以其中含有的钠或钾元素计的所述碱液与以其中含有的铝引发剂中的铝元素计的所述聚合物溶液I的用量摩尔比为1-3.5:1，更优选为1.5-2.5:1。

优选地，在步骤(2)中，各个所述中和釜中的中和处理的条件各自独立地满足：搅拌中和时间为2-30min，静置分层时间为5-90min，操作温度为30-50℃，操作压力为150-500kPa。

更优选地，在步骤(2)中，各个所述中和釜中的中和处理的条件各自独立地满足：搅拌中和时间为5-20min，静置分层时间为20-60min，操作温度为30-50℃，操作压力为150-500kPa。发明人发现，在该优选情况下，制备得到的液体丁基橡胶产品的铝含量更低。

本发明中，所述搅拌中和时间以搅拌开始的时刻为计时起点，以搅拌停止的时刻为计时终点，所述静置分层时间以搅拌停止的时刻为计时起点。

本发明中，对各个步骤中的搅拌的速度没有特别的限制，后文实例中示例性地列举的搅拌速度，本领域专业技术人员不应理解为对本发明的限制。

优选地，在步骤(2)中，引入至所述中和单元的所述碱液的温度不高于35℃。

优选地，在步骤(2)中，所述碱液为钠盐的水溶液或钾盐的水溶液。

优选地，所述碱液选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液中至少一种。

优选地，以纯物质计，所述碱液的质量分数为0.01-0.05wt％。

优选地，在步骤(2)中，所述防老剂选自胺类防老剂、酚类防老剂、亚磷酸酯类防老剂、硫酯类防老剂以及硫脲类防老剂中的至少一种。

优选地，在步骤(2)中，所述防老剂包括但不限于防老剂4010，防老剂4020、防老剂2246、防老剂1010、防老剂1076、防老剂1330、防老剂TNPP、防老剂264、防老剂50110、防老剂1291、防老剂FTNOX75、防老剂FT-NOX3036、防老剂B7029、防老剂1520、防老剂1135。

更优选地，在步骤(2)中，所述防老剂为液体防老剂，优选为防老剂1520、防老剂ZL、防老剂1135中的至少一种。

优选地，在步骤(2)中，引入至所述中和单元中参与所述中和处理的防老剂与以其中含有的丁基橡胶干胶质量计的所述聚合物溶液的用量质量比为0.0001-0.01：1，更优选为0.0005-0.005：1。

优选地，在步骤(3)中，所述脱挥系统为含有两级脱挥器的脱挥系统或为含有三级脱挥器的脱挥系统。

根据一种优选的具体实施方式，在步骤(3)中，所述脱挥系统为含有两级脱挥器的脱挥系统；所述脱挥系统中的第一级脱挥器为内置加热器式的静态脱挥器；所述脱挥系统中的第二级脱挥器为薄膜蒸发器。

优选地，在步骤(3)中，控制所述第一级脱挥器中的操作条件，使得由所述第一级脱挥器获得的聚合物溶液II中的聚合物总质量浓度不小于80wt％，更优选不小于85wt％。

优选地，在步骤(3)中，所述第一级脱挥器中的操作条件至少满足：操作温度70-95℃，操作压力101-200kPa。

优选地，在步骤(3)中，控制所述第二级脱挥器中的操作条件，使得由所述第二级脱挥器获得的聚合物溶液III中的聚合物总质量浓度不小于90wt％，更优选不小于95wt％。

优选地，在步骤(3)中，所述第二级脱挥器中的操作条件至少满足：操作温度70-90℃，操作压力10-100kPa，更优选为10-50kPa。

根据另一种特别优选的具体实施方式，在步骤(3)中，所述脱挥系统为含有三级脱挥器的脱挥系统；所述脱挥系统中的第三级脱挥器为螺杆挤出机。

优选地，在步骤(3)中，控制所述第三级脱挥器中的操作条件，使得由所述第三级脱挥器获得的聚合物溶液IV中的聚合物总质量浓度不小于99.5wt％，优选不小于99.7wt％。

优选地，在步骤(3)中，所述第三级脱挥器中的操作条件至少满足：操作温度60-80℃，操作压力10-100kPa，更优选为10-50kPa。

优选地，该方法还包括：将步骤(3)中进行所述脱溶剂处理后得到的气相溶剂与步骤(1)中得到的所述聚合物溶液I进行热交换以得到所述温度为20-80℃的聚合物溶液I。

根据一种优选的具体实施方式，该方法包括：

(1)将单体溶液和引发剂溶液引入至聚合釜中进行聚合反应，得到聚合物溶液I；

(2)将聚合物溶液I经换热器加热至20-80℃后与防老剂和碱液引入至中和釜中进行中和处理后静置分层，以分别得到中和的聚合物溶液和能够引出所述中和单元的处理后碱液，将所述处理后碱液从釜底排出；

(3)所述中和的聚合物溶液从中和釜侧面通过溢流进入脱挥系统，脱除溶剂后得到液体丁基橡胶，脱除的气相溶剂用于加热聚合物溶液I，其中，所述脱挥系统为多级脱挥过程，第一级脱挥器采用内置加热器式的静态脱挥器，操作温度70-95℃，操作压力101-200KPa，从第一级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度≥80wt％。

根据一种特别优选的具体实施方式，本发明的方法采用图1所示的工艺流程进行，该方法包括：

(1)将单体溶液9和引发剂溶液10引入至聚合釜1中进行聚合反应，得到聚合物溶液12；

(2)将碱液15引入至第三中和釜4中，第三中和釜4中釜底的碱液16进入第二中和釜3中，第二中和釜3中釜底的碱液16进入第一中和釜2中；将聚合物溶液12经换热器5加热后与防老剂11引入至第一中和釜2中进行中和处理并静置分层得到聚合物溶液层13，第一中和釜2中聚合物溶液层13通过溢流的方式进入相邻的第二中和釜3中进行中和处理并静置分层，第二中和釜3中的聚合物溶液层13通过溢流的方式进入相邻的第三中和釜4中进行中和处理并静置分层，得到中和的聚合物溶液14；

(3)将中和的聚合物溶液14依次引入第一级脱挥器6、第二级脱挥器7和第三级脱挥器8中进行脱溶剂处理以得到液体丁基橡胶产品17。

如前所述，本发明的第二方面提供了一种由第一方面的制备方法制备得到的液体丁基橡胶。

优选地，所述液体丁基橡胶的重均分子量为2000-120000，分子量分布指数Mw/Mn为1-5.0，不饱和度为3-8mol％，铝含量≤50ppm。

更优选地，所述液体丁基橡胶的铝含量≤30ppm。

以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明情况下，所有商品均为市售。

以下实例中的室温均表示25±2℃。

不饱和度分析：采用商购自瑞士Bruker公司的AVANCE400核磁共振仪，以CDC1

聚合物分子量及分子量分布的测定：采用日本岛津公司生产LC-20A型凝胶渗透色谱仪测定，流动相为THF，流速为0.7ml/min，溶液浓度为2mg/ml，进样量200μl，测试温度为35℃。采用标准聚苯乙烯进行校正曲线测定。

液体丁基橡胶的铝含量分析：采用ICP-OES法测定，先将样品550℃灰化，硝酸溶解，然后进行分析。

聚合物溶液中的聚合物质量浓度测定：采用差重法：在150ml的烧杯中准确称取5g左右的聚合物溶液，质量记为w

聚合物质量浓度＝w

实施例1

按照图1所示的工艺流程进行，中和单元由3个串联的立式搅拌中和釜组成，脱挥系统为三级脱挥系统。

将异丁烯和异戊二烯质量比为93:7，异丁烯和异戊二烯总质量浓度为40wt％的己烷溶液2kg加入聚合釜中，聚合釜夹套和内冷管中通入-85℃的异辛烷对物料进行降温，当物料温度降至-60℃后，向聚合釜中加入400g的质量浓度为0.25wt％的HCl/二氯乙基铝(HCl和二氯乙基铝的质量比为0.071：1)的己烷溶液进行聚合反应，聚合温度为-60℃，时间为40min，聚合釜压力120kpa，得到聚合物溶液I。

将聚合物溶液I用泵送至换热器，与来自第一级脱挥器来的温度为80℃的气相溶剂换热后，升温至45℃，然后首先进入第一个中和釜，同时向第一个中和釜中加入防老剂1520，防老剂的加入量为聚合物溶液中丁基橡胶干胶质量的0.05wt％；并且向第三个中和釜加入室温下的氢氧化钠水溶液(质量分数为0.02wt％)，氢氧化钠水溶液的体积与聚合物溶液I的体积比为0.8:1，氢氧化钠水溶液的钠的摩尔数与聚合物溶液中铝的摩尔数之比为2:1，静置分层后得到的氢氧化钠水溶液层从第三个中和釜的釜底依次进入第二个中和釜和第一个中和釜，然后从第一个中和釜的釜底排出；静置分层后得到的聚合物溶液层从第一个中和釜的侧面通过溢流依次进入第二个中和釜和第三个中和釜，聚合物溶液I在每个中和釜中搅拌(200rpm)中和10min后静置分层40min，操作温度为40℃，操作压力为300kPa。

从第三个中和釜溢流出的聚合物溶液层先进入第一级脱挥器经内置的加热器加热至170℃后进行汽化脱挥，脱挥温度80℃，操作压力130kPa，从第一级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为85wt％。从第一级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第二级脱挥器，第二级脱挥器操作温度75℃，操作压力50kPa，从第二级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为95wt％。从第二级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第三级脱挥器，第三级脱挥器操作温度67℃，操作压力30kPa，从第三级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为99.8wt％，得到液体丁基橡胶产品。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

实施例2

按照图1所示的工艺流程进行，中和单元由2个串联的立式搅拌中和釜组成，脱挥系统为三级脱挥系统。

将异丁烯和异戊二烯质量比为90:10，异丁烯和异戊二烯总质量浓度为30wt％的己烷溶液2kg加入聚合釜中，聚合釜夹套和内冷管中通入-105℃的低压液体乙烯对物料进行降温，当物料温度降至-80℃后，向聚合釜中加入150g的质量浓度为0.5wt％的HCl/二氯乙基铝(HCl和二氯乙基铝的质量比为0.02：1)的己烷溶液进行聚合反应，聚合温度为-80℃，时间为60min，聚合釜压力300kpa，得到聚合物溶液I。

将聚合物溶液I用泵送至换热器，与来自第一级脱挥器来的温度为90℃的气相溶剂换热后，升温至40℃，然后首先进入第一个中和釜，同时向第一个中和釜中加入防老剂1520，防老剂的加入量为聚合物溶液中丁基橡胶干胶质量的0.1wt％；并且向第二个中和釜加入室温下的氢氧化钠水溶液(质量分数为0.01wt％)，氢氧化钠水溶液的体积与聚合物溶液I的体积比为1:1，氢氧化钠水溶液中钠的摩尔数与聚合物溶液中铝的摩尔数之比为1.5:1，静置分层后得到的氢氧化钠水溶液层从第二个中和釜的釜底进入第一个中和釜，然后从第一个中和釜的釜底排出；静置分层后得到的聚合物溶液层从第一个中和釜通过溢流进入第二个中和釜，聚合物溶液I在每个中和釜中搅拌(150rpm)中和20min后静置分层60min，操作温度35℃，操作压力为130kPa。

从第二个中和釜溢流出的聚合物溶液层先进入第一级脱挥器经内置的加热器加热至185℃后进行汽化脱挥，脱挥温度90℃，操作压力170kPa，从第一级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为80wt％。从第一级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第二级脱挥器，第二级脱挥器操作温度85℃，操作压力40kPa，从第二级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为90wt％。从第二级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第三级脱挥器，第三级脱挥器操作温度70℃，操作压力20kPa，从第三级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为99.7wt％，得到液体丁基橡胶产品。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

实施例3

按照图1所示的工艺流程进行，中和单元由3个串联的立式搅拌中和釜组成，脱挥系统为三级脱挥系统。

将异丁烯和异戊二烯质量比为96:4，异丁烯和异戊二烯总质量浓度为50wt％的己烷溶液2kg加入聚合釜中，聚合釜夹套和内冷管中通入-70℃的异辛烷对物料进行降温，当物料温度降至-40℃后，向聚合釜中加入800g的质量浓度为0.15wt％的二氯乙基铝己烷溶液进行聚合反应，聚合温度为-40℃，时间40min，聚合釜压力200kpa，得到聚合物溶液I。

将聚合物溶液I用泵送至换热器，与来自第一级脱挥器来的温度为70℃的气相溶剂换热后，升温至50℃，然后首先进入第一个中和釜，同时向第一个中和釜中加入防老剂1135，防老剂的加入量为聚合物溶液中丁基橡胶干胶质量的0.5wt％；并且向第三个中和釜加入室温下的氢氧化钠水溶液(质量分数为0.04wt％)，氢氧化钠水溶液的体积与聚合物溶液的体积比为0.6:1，氢氧化钠水溶液中钠的摩尔数与聚合物溶液中铝的摩尔数之比为2.5:1，静置分层后得到的氢氧化钠水溶液层第三个中和釜的釜底依次进入第二个中和釜和第一个中和釜，然后从第一个中和釜的釜底排出；静置分层后得到的聚合物溶液层从第一个中和釜的侧面通过溢流依次进入第二个中和釜和第三个中和釜，聚合物溶液I在每个中和釜中搅拌(250rpm)中和15min后静置分层30min，操作温度45℃，操作压力为350kPa。

从第三个中和釜溢流的聚合物溶液层先进入第一级脱挥器经内置的加热器加热至160℃后进行汽化脱挥，脱挥温度70℃，操作压力101kPa，从第一级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为86wt％。从第一级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第二级脱挥器，第二级脱挥器操作温度70℃，操作压力20kPa，从第二级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为96wt％。从第二级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第三级脱挥器，第三级脱挥器操作温度64℃，操作压力10kPa，从第三级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为99.6wt％，得到液体丁基橡胶产品。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

实施例4

按照图1所示的工艺流程进行，中和单元由4个串联的立式搅拌中和釜组成，脱挥系统为三级脱挥系统。

将异丁烯和异戊二烯质量比为92:8，异丁烯和异戊二烯总质量浓度为60wt％的己烷溶液2kg加入聚合釜中，聚合釜夹套和内冷管中通入-50℃的异辛烷对物料进行降温，当物料温度降至-20℃后，向聚合釜中加入1000g的质量浓度为0.15wt％的二氯乙基铝己烷溶液进行聚合反应，聚合温度为-20℃，时间为30min，聚合釜压力200kpa，得到聚合物溶液I。

将聚合物溶液I用泵送至换热器，与来自第一级脱挥器来的温度为75℃的气相溶剂换热后，升温至60℃，然后首先进入第一个中和釜，同时向第一个中和釜中加入防老剂1135，防老剂的加入量为聚合物溶液中丁基橡胶干胶质量的0.3wt％；并且向第三个中和釜加入室温下的氢氧化钠水溶液(质量分数为0.03wt％)，氢氧化钠水溶液的体积与聚合物溶液的体积比为0.5:1，氢氧化钠水溶液中钠的摩尔数与聚合物溶液中铝的摩尔数之比为1.5:1，静置分层后得到的氢氧化钠水溶液层第四个中和釜的釜底依次进入第三个中和釜、第二个中和釜和第一个中和釜，然后从第一个中和釜的釜底排出；静置分层后得到的聚合物溶液层从第一个中和釜的侧面通过溢流依次进入第二个中和釜、第三个中和釜和第四个中和釜，聚合物溶液I在每个中和釜中搅拌(250rpm)中和15min后静置分层20min，操作温度50℃，操作压力为400kPa。

从第四个中和釜溢流出的聚合物溶液层先进入第一级脱挥器经内置的加热器加热至160℃后进行汽化脱挥，脱挥温度75℃，操作压力110kPa，从第一级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为88wt％。从第一级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第二级脱挥器，第二级脱挥器操作温度78℃，操作压力20kPa，从第二级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为97wt％。从第二级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第三级脱挥器，第三级脱挥器操作温度73℃，操作压力10kPa，从第三级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为99.9wt％，得到液体丁基橡胶产品。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

实施例5

按照图1所示的工艺流程进行，中和单元由3个串联的立式搅拌中和釜组成，脱挥系统为三级脱挥系统。

将异丁烯和异戊二烯质量比为96:4，异丁烯和异戊二烯总质量浓度为50wt％的己烷溶液2kg加入聚合釜中，聚合釜夹套和内冷管中通入-40℃的异辛烷对物料进行降温，当物料温度降至0℃后，向聚合釜中加入600g的质量浓度为0.2wt％的二氯乙基铝己烷溶液进行聚合反应，聚合温度为0℃，时间为20min，聚合釜压力200kpa，得到聚合物溶液I。

将聚合物溶液I用泵送至换热器，与来自第一级脱挥器来的温度为85℃的气相溶剂换热后，升温至45℃，然后首先进入第一个中和釜，同时向第一个中和釜中加入防老剂ZL，防老剂的加入量为聚合物溶液中丁基橡胶干胶质量的0.2wt％；并且向第三个中和釜加入室温下的氢氧化钠水溶液(质量分数为0.03wt％)，氢氧化钠水溶液的体积与聚合物溶液的体积比为0.8:1，氢氧化钠水溶液中钠的摩尔数与聚合物溶液中铝的摩尔数之比为2.5:1，静置分层后得到的氢氧化钠水溶液层从第三个中和釜的釜底依次进入第二个中和釜和第一个中和釜，然后从第一个中和釜的釜底排出；静置分层后得到的聚合物溶液层从第一个中和釜通过溢流依次进入第二个中和釜和第三个中和釜。聚合物溶液I在每个中和釜中搅拌(200rpm)中和15min后静置分层35min，操作温度40℃，操作压力为160kPa。

从第三个中和釜溢流出的聚合物溶液层先进入第一级脱挥器经内置的加热器加热至170℃后进行汽化脱挥，脱挥温度85℃，操作压力150kPa，从第一级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为90wt％。从第一级脱挥器采出的聚合物溶液经泵送至第二级脱挥器，第二级脱挥器操作温度70℃，操作压力10kPa，从第二级脱挥器流出的聚合物溶液中的聚合物质量浓度为99.8wt％，得到液体丁基橡胶产品。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

实施例6

该实施例与实施1的工艺流程相同，所不同的是中和单元由2个串联的立式搅拌中和釜组成，具体工艺参数见表1。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

实施例7

该实施例与实施1的工艺流程相同，所不同的是每个中和釜中中和后的聚合物溶液静置分层15min，具体工艺参数见表1。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

对比例1

该对比例与实施例1的工艺流程相同，所不同是中和单元由1个立式搅拌中和釜组成，具体工艺参数见表1。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

对比例2

按照图1所示的工艺流程进行，中和单元由1个立式搅拌中和釜组成，脱挥系统为三级脱挥系统。

按照实施例1的方式制备得到聚合物溶液I，将其用泵送至换热器，来自第一级脱挥器来的温度为80℃的气相溶剂换热后，升温至45℃，然后进入中和釜，同时向中和釜中加入甲醇和防老剂1520，防老剂的加入量为聚合物溶液中丁基橡胶干胶质量的0.05wt％；搅拌(350rpm)中和10min。中和釜的操作温度40℃，操作压力150kPa。

将中和釜中的聚合物溶液层按照实施例1的方式进入脱挥系统，得到液体丁基橡胶产品。

对产品进行分子量及分布、不饱和度和铝含量分析，结果见表1。

表1

注：IB表示异丁烯，IP表示异戊二烯

通过表1的结果可以看出，本发明制备得到的液体丁基橡胶产品中的铝含量≤50ppm，且通过碱液的多次使用，降低了碱液的用量，节约了生产成本、降低了废碱液的排放量，通过脱挥系统得到的气相溶剂与聚合物溶液进行热交换，实现了能量的再利用，降低了能耗。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。