СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТОВ В РАЗДЕЛЬНЫХ ПОТОКАХ

1. Способ получения нанокомпозита, включающий следующие стадии:
(а) контактирование раствора эластомера в органическом растворителе с галогеном с образованием галогенированного эластомерного связующего;
(б) обработка первой части галогенированного эластомерного связующего дисперсией глины с получением маточного раствора, включающего концентрированный нанокомопозит полимер-глина;
(в) смешивание маточного раствора со второй частью галогенированного эластомерного связующего с получением смеси, включающей диспергированный нанокомпозит галогенированный эластомер - глина;
(г) выделение нанокомпозита галогенированный эластомер - глина из смеси.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий стадию нейтрализации галогенированного эластомерного связующего после стадии (а) перед обработкой на стадии (б).
3. Способ по п.1, дополнительно включающий стадию нейтрализации смеси после стадии (в) перед выделением на стадии (г).
4. Способ по п.1, в котором эластомер включает бутиловый каучук.
5. Способ по п.4, в котором бутиловый каучук включает от 1 до 30% мас. связующего.
6. Способ по п.4, в котором бутиловый каучук включает от 10 до 25% мас. связующего.
7. Способ по любому из пп.1-3, в котором дисперсия глины включает водную суспензию глины, содержащую от 0,1 до 5,0% мас. суспензии.
8. Способ по любому из пп.1-3, в котором дисперсия глины включает водную суспензию глины, содержащую от 0,3 до 3,0% мас. суспензии.
9. Способ по п.7, в котором рН суспензии составляет от 4 до 13.
10. Способ по п.7, в котором объемное отношение суспензии к галогенированному эластомерному связующему на стадии (б) составляет от 0,01:1 до 1:1.
11. Способ по п.7, в котором объемное отношение суспензии к эластомерному связующему на стадии (б) составляет от 0,1:1 до 0,9:1.
12. Способ по п.8, в котором объемное отношение суспензии к эластомерному связующему на стадии (б) составляет от 0,3:1 до 0,7:1.
13. Способ по п.1, в котором массовое отношение первой части галогенированного эластомерного связующего к второй части галогенированного эластомерного связующего составляет от 1:99 до 30:70.
14. Способ по п.1, в котором дисперсия глины включает неорганическую глину.
15. Способ по п.1, в котором дисперсия глины представляет собой водную суспензию глины.
16. Способ по п.1, в котором дисперсия глины включает глину, диспергированную в органической жидкости, способной смешиваться с водой.
17. Способ по п.1, в котором дисперсия глины включает глину, диспергированную в органической жидкости, не способной смешиваться с водой.
18. Способ по п.1, в котором дисперсия глины включает модификаторы, поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, стабилизаторы, расшелушивающие агенты или их комбинации.
19. Способ по п.7, в котором суспензия практически не содержит органоглин.
20. Способ по п.1, в котором дисперсия глины включает модифицированную глину.
21. Способ по п.1, в котором галогенированный эластомер включает галогенированный изобутиленовый полимер.
22. Способ по п.1, в котором галоген включает бром или хлор.
23. Способ по п.1, в котором выделение включает отфильтровывание нанокомпозита от смеси.
24. Способ по п.1, в котором смесь представляет собой эмульсию, а процесс выделения включает отфильтровывание нанокомпозита от по крайней мере одной фазы смеси.
25. Способ по п.1, в котором смесь представляет собой эмульсию, а выделение включает осаждение нанокомпозита эластомер-глина с помощью высаливающего агента.
26. Способ по п.1, в котором выделение включает выпаривание жидкости из по крайней мере одной фазы смеси.
27. Способ по п.1, в котором дисперсия глины представляет собой неорганическую глину в водной суспензии, а выделение включает следующие стадии:
выпаривание растворителя из смеси, полученной на стадии (в), с получением водной суспензии нанокомпозита;
пропускание суспензии через один или более экструдеров с целью высушивания нанокомпозита.
28. Способ по п.1 или 15, в котором первую часть раствора галогенированного полимера функционализируют с получением полимерной цепи Е, включающей функционализированную аммонием группу.
29. Способ по п.28, в котором функционализированная аммонием группа описывается следующей группой - заместителем в полимерной цепи Е:
1
2
3
4
1
7
1
20
1
20
1
20
1
20
в которой R и R одинаковые или различные, и представляют собой одну из следующих групп: водород, C-Салкилы и первичные или вторичные алкилгалогениды; и в которой R, R и R одинаковые или различные, и их выбирают из следующих групп: водород, C-Салкилы, алкены или арилы, замещенные C-Салкилы, алкены или арилы, C-Салифатические спирты или простые эфиры, C-Скарбоновые кислоты, нитрилы, этоксилированные амины, акрилаты, сложные эфиры и соли аммония.
30. Способ по п.29, в котором функционализированную аммонием группу выбирают из группы, включающей N-метилдиэтоноламин, N,N-диметилэтаноламин, триэтаноламин или их комбинацию.
31. Способ по п.1 или 15, в котором стадия (б) дополнительно включает прибавление к смеси эмульгатора.
32. Способ по п.31, в котором эмульгатор выбирают из группы, включающей третичные амины, диамины, полиамины, аминовые соли, четвертичные аммониевые соединения, алкилглюкозиды и этоксилаты.
33. Способ по п.31, в котором эмульгатор включает алкилэтоксилат, линейный этоксилированный спирт, этоксилированный амид, этоксилированный амин, или этоксилированный фенол или алкилфенол.
34. Способ по п.31, в котором эмульгатор включает этоксилат кокосового амина, этоксилат таллового амина, этоксилат олеиламина или этоксилат нонилфенола.
35. Способ по п.14, в котором неорганическая глина включает силикат.
36. Способ по п.35, в котором силикат включает смектитовую глину.
37. Способ по п.36, в котором смектитовая глина включает монтмориллонит, нонтронит, бейделлит, бентонит, волконскоит, лапонит, гекторит, сапонит, сауконит, магадит, кенаит, стевенсит, вермикулит, галлоизит, гидротальцит или их комбинации.
38. Способ по п.36, в котором смектитовая глина включает монтмориллонит, бентонит, вермикулит или их комбинации.
39. Способ по п.14, в котором неорганическая глина модифицирована расшелушивающей добавкой.
40. Способ по п.39, в котором расшелушивающую добавку выбирают из группы, включающей ион аммония, алкиламины, диамины, ион алкиламмония, а также фосфониевые или сульфониевые производные алифатических, ароматических или арилалифатических аминов, фосфинов и сульфидов.
12
13
14
12
13
14
1
30
41. Способ по п.40, в котором аминовое соединение обладает структурой RRRN, в которой R, R и R представляют собой одинаковые или различные C-Салкилы или алкены.
12
13
14
12
13
14
1
20
42. Способ по п.40, в котором аминовые соединения обладают структурой RRRN, в которой R, R и R представляют собой одинаковые или различные C-Салкилы или алкены.
12
14
20
43. Способ по п.41 или 42, в котором аминовое соединение представляет собой длинноцепочечный третичный амин, в котором по крайней мере Rпредставляет собой С-Салкил или алкен.
18
19
20
21
22
18
19
20
21
22
1
30
44. Способ по п.39, в котором расшелушивающая добавка включает диамин, обладающий структурой RRN-R-NRR, в которой R, R, R, R и R представляют собой одинаковые или различные C-Салкилы или алкены.
18
19
20
21
22
1
20
45. Способ по п.44, в котором R, R, R, R и R включают C-Салкилы или алкены.
18
19
21
22
46. Способ по п.39, в котором по крайней мере один из радикалов R, R, R и R содержит от 8 до 30 атомов углерода.
18
19
21
22
47. Способ по п.45, в котором по крайней мере один из радикалов R, R, R и R содержит от 14 до 20 атомов углерода.
48. Способ по п.47, в котором расшелушивающую добавку выбирают из группы, включающей N-коко-1,3-диаминопропан, N-олеил-1,3-диаминопропан, N-талловый-1,3-диаминопропан, N,N,N'-триметил-N'-талловый-1,3-диаминопропан и их комбинации.
15
16
15
16
2
49. Способ по п.39, в котором расшелушивающая добавка представляет собой полисилан структуры -Si(R)R, в которой R одинаковый или различный, и его выбирают из алкил-, алкоксил- или оксисиланов, а R представляет собой органический радикал, совместимый с матричным полимером композита.
50. Способ по п.39, в котором расшелушивающая добавка включает протонированные аминокислоты или их соли, содержащие 2-30 атомов углерода.
4
7
51. Способ по п.1, в котором эластомер включает сополимер C-Сизоолефина и алкилстирола.
52. Способ по п.51, в котором алкилстирол включает пара-метилстирол.
53. Способ по п.1, в котором эластомер включает функциональные группы, выбранные из группы, включающей галогениды, простые эфиры, амины, амиды, сложные эфиры, кислоты и гидроксилы.
54. Способ по п.1, в котором растворитель включает алканы, алкены, ароматические соединения, нитроалканы, галогенированные алканы и их смеси.
55. Способ по п.54, в котором растворитель включает гексан и/или циклогексан.
56. Способ получения нанокомпозита, включающий следующие стадии:
(а) контактирование раствора бутилового каучука в органическом растворителе с галогеном с получением раствора галогенированного бутилового каучука;
(б) нейтрализация раствора галогенированного каучука основанием с получением нейтрализованного раствора галогенированного бутилового каучука;
(в) контактирование первой части нейтрализованного раствора галогенированного бутилового каучука с функционализирующим агентом с получением раствора функционализированного бутилового каучука;
(г) смешивание водной суспензии неорганической глины с раствором функционализированного бутилового каучука с получением первой эмульсии, включающей концентрированный маточный раствор нанокомпозита полимер - глина;
(д) смешивание маточного раствора со второй частью раствора галогенированного бутилового каучука с получением второй эмульсии, включающей смесь нанокомпозита полимер - глина, диспергированную в галогенированном бутиловом каучуке;
(е) выделение смеси нанокомпозита галогенированный бутиловый каучук - глина из второй эмульсии.
57. Способ получения нанокомпозита, включающий (а) процесс приготовления галогенированной каучуковой композиции, включающий (1) контактирование раствора бутилового каучука в органическом растворителе с галогеном с получением раствора галогенированного бутилового каучука; (2) нейтрализацию раствора галогенированного каучука основанием с получением нейтрализованного раствора галогенированного бутилового каучука; и (3) выделение жидкости из нейтрализованного раствора галогенированного бутилового каучука с целью выделения композиции на основе галогенированного бутилового каучука;
(б) удаление потока каучука из зоны с пониженным давлением на выходе из стадии (а) выше места выделения продукта;
(в) смешивание глины с потоком каучука, отобранным в зоне пониженного давления, с получением маточного раствора;
(г) введение маточного раствора в процесс на стадии (а), причем выделенная композиция включает нанокомпозит на основе глины.
58. Способ по п.57, в котором маточный раствор вводят в процесс на стадии (а) ниже точки отбора и выше места выделения продукта.