氯化橡胶的生产工艺

氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后得到的氯化高聚物之一。由于它具有优良的成膜性、粘附性、抗腐蚀性、阻燃性和绝缘性，可广泛用于制造胶粘剂、船舶漆、集装箱漆、化工防腐漆、马路划线漆、防火漆、建筑涂料及印刷油墨等，是很有发展前途的氯系精细化工产品之一。

氯化橡胶的生产工艺法

氯化橡胶通常使用氯气与天然橡胶进行氯化反应而得，因为天然橡胶的基本结构单元是异戊二烯，其化学式为(C5H12)，在它的分子结构中具有碳氢键和2个不饱和双键，因此在催化剂作用下，碳氢键上的氢原子易被活泼的氯原子取代，同时放出氯化氢。其氯化机理非常复杂。最基本的反应方式是游离基取代反应和亲电加成反应，此外还有氯化氢加成反应、消除反应和环化反应等。反应大致可分为以下3个阶段:

(C10H16)n + 2nCl2 → (C10H14Cl2)n + 2nHCl(C10H14Cl2)n + 2nCl2 → (C10H13Cl5)n + nHCl(C10H13Cl5)n + 2nCl2 → (C10H11Cl7)n + 2nHCl

其总反应可归结为:

(C10H16)n + 6nCl2 → (C10H11Cl7)n + 5nHCl

固相法

把天然橡胶与硫酸钠磨碎混合为均匀粉末，在压力反应器内通入氯气进行氯化。氯化反应物经水洗除盐，干燥后可得到氯质量分数为60~62%的粉末状氯化橡胶。

乳液法

将天然橡胶与氯气加压分散于次氯酸钠溶液中，配成70%的乳液，通氯4h后冷却加入20%氢氧化钠溶液(含氯6%)，得到悬浮液。此时固体物氯质量分数为54~56%。再通氯2~3h后，涤、过滤、干燥，即得氯质量分数为62~65%的氯化橡胶。

现在正在使用的先进技术：

接通人天然胶乳中进行氯化反应，通过控制反应条件，克服了传统方法的缺点，解决了环保问题。国外主要有以日本厂家为代表的水相氯化技术和德国公司采用的溶剂交换技术以及我国的水相法氯化橡胶。

水相法氯化技术

在室温下，将天然胶乳用盐酸水溶液进行酸化处理至一定pH值，再加入一定比例的表面活性剂，调配成稳定的水乳液。在反应开始时，加入催化剂，同时在紫外光、20℃~40℃氯化反应一定时间后，再在40℃~70℃进行深度氯化。反应结束后，进行脱酸、中和、洗涤、干燥等后处理，得到氯质量分数大于65的氯化橡胶，此产品完全可以溶解于有机溶剂中。日本以及我国具有自主知识产权的均采用此类方法制备氯化橡胶，只是三者不同之处在于原料配比不同，表面活性剂种类不同，具体工艺条件不同。因此各种性能也有差异。

溶剂交换技术(BAYER)

被称为世界上最完美的技术。

在天然橡胶的四氯化碳溶液中通氯气，氯化反应结束后加入甲苯，蒸馏分离出四氯化碳，这种四氯化碳脱除杂 质后返回氯化系统重新使用。氯化橡胶的甲苯溶液经过水析，氯化橡胶在水中沉淀后经水洗、干燥、粉碎，得到 成品，而甲苯水溶液经脱水、干燥，返回蒸馏系统重新使用。德国公司1996年氯化橡胶的生产能力为1万t/a，采用这种改进的新技术后，四氯化碳的消耗定额为2.03kg/t，可见其技术的先进性。

这种新技术的优点为:

(1)四氯化碳的消耗定额极低，达到1995年国际环保要求;

(2)产品中四氯化碳含量极低，仅为10.4%。