1 普通丁基生产工艺

普通丁基橡胶是一种线型无凝胶的共聚物（即无支链，未硫化胶无交联），是异丁烯与少量异戊二烯采用离子型聚合法生产的。

丁基橡胶的聚合是将异丁烯和异戊二烯溶于氯甲烷中，与溶解于氯甲烷的三氯化铝催化剂混合，在-96℃的温度下进行反应，生成的丁基橡胶胶浆通过装有热水的闪蒸罐蒸发除去未反应的单体和氯甲烷，然后挤压脱水、干燥即得成品。干胶经称量，包装，入库。

普通丁基橡胶生产有两种生产工艺：淤浆法和溶液法。

1.1 淤浆法生产工艺简析

淤浆法生产技术主要包括聚合反应、产品精制、回收循环以及清釜4个部分。

(1) 聚合反应：单体溶液和催化剂溶液分别经丙烯和乙烯冷却至-100℃后送入聚合反应釜。这种悬浮聚合反应是在足够的低温(-90℃以下)下进行的，聚合反应不到1s即可完成，反应热由通入反应釜内冷却列管的液态乙烯带出。

(2)产品精制：聚合反应完成后，含丁基胶粒的淤浆从聚合釜上部导出管溢流入闪蒸塔， 在搅拌中与热水和蒸汽接触，未反应的单体和溶剂从塔顶蒸出，丁基胶淤浆进入真空脱气塔。含水胶粒混合物在真空脱气塔内脱除残余氯甲烷及未反应单体后送往后处理系统，经振动筛、挤压、脱水、压缩膨胀，在活性氧化铝上干燥，再经压片、称量、包装得成品。

(3)回收循环：从闪蒸塔及真空脱气塔顶出来的未反应的单体和氯甲烷气体经冷却除水， 压缩冷却再脱水后，经中性氧化铝或沸石分子筛干燥精制送入回收精馏塔。

(4)清釜：由于聚合过程催化剂分布不均匀，热量集中会造成局部过热或单体中有害物质的存在，形成低聚物附集在反应釜内壁上形成粘结挂胶，所以必须采用清釜过程将其进行处理。

1.2 溶液法生产工艺简析

溶液法是以烷基氯化铝与水的络合物为引发剂,在烃类溶剂( 如异戊烷)中于-90～-70℃下,异丁烯和少量异戊二烯共聚而成。

聚合釜的连续运行周期为10d,聚合釜内胶液中的干胶质量分数在12%以下。

溶液法的优点是可以用聚合物胶液直接卤化IIR。避免了淤浆法工艺制卤化IIR所需的溶剂切换或胶料的溶解工序,可根据控制工艺条件制备相对分子质量不同的产品。

该技术由俄罗斯陶里亚蒂合成橡

胶公司与意大利PI公司合作开发，目前，世界上仅俄罗斯陶里亚蒂工厂采用溶液法生产IIR。

1.3 两种生产工艺对比分析

丁基橡胶生产工艺流程中最关键的工艺在于聚合反应，聚合工艺过程中的关键点是控制异丁烯单体的转化率和橡胶门尼黏度。影响异丁烯单体转化率和橡胶门尼黏度的因素包括原料的杂质、引发剂用量、聚合温度和异丁烯浓度等。关于以上关键点，淤浆法生产工艺和溶液法生产工艺基本相同，而又略有不同。

聚合反应中所需要的超低温是其他合成橡胶生产中所不需要的，也是丁基橡胶生产成本略高的重要原因之一。淤浆法生产工艺要求温度-100～-88℃，但是溶液法要求的温度-80～-70℃。

聚合过程中，淤浆法生产工艺由于胶粒挂壁等现象，会影响聚合釜反映周期；而溶液法工艺聚合釜反应周期较长。

2 卤化丁基橡胶生产工艺

2.1 氯化丁基橡胶生产工艺

氯化丁基橡胶的生产方法分为干胶混炼氯化和溶液氯化两种。

a、干胶混炼氯化法

在开炼机上将氯载体或氯化剂混入丁基橡胶中，氯载体在加热下放出氯气与丁基橡胶发生氯化反应，生成氯化丁基橡胶。

b、溶液氯化法

溶液氯化法生产氯化丁基橡胶是先将丁基橡胶溶于四氯化碳、氯仿或己烷等溶液中，然后在常温下通入氯气进行氯化，即制得氯化丁基橡胶。

丁基橡胶的氯化反应主要是发生取代作用，因此保存了橡胶中的异戊二烯双键，在大分子中仍具有不饱和性，同时丁基橡胶中接上了氯原子，加速了硫化作用。氯化丁基橡胶中烯丙基位置上的氯是非常活泼的。

2.2 溴化丁基橡胶生产工艺

溴化丁基橡胶的制备方法有干胶混炼溴化法和溶液溴化法两种。

a、干胶混炼法

在开炼机上将溴化剂加入丁基橡胶中进行热混炼，使溴化剂放出的溴与丁基橡胶反应，生成溴化丁基橡胶。

b、溶液法

将丁基橡胶溶于氯化烃溶剂中，然后通入约8%的溴，使丁基橡胶溴化生成溴化丁基橡胶。溴化过程是连续的，生产出来的产品质量均匀而稳定。

丁基橡胶卤化一般采取溶液卤化法，且一般采用连续工艺，工艺过程包括基础胶液制备；液氯、液溴储运及准备；卤化反应及卤化液的中和；卤化胶液脱气、气提和溶剂回收；卤酸气处理；卤化丁基橡胶后处理干燥等过程。

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