CN102924632A

CN102924632A - 一种双组份复合引发剂以及利用其生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺

Info

Publication number: CN102924632A
Application number: CN2012104877935A
Authority: CN
Inventors: 刘旭思; 刘轲
Original assignee: SAHNDONG XUYE NEW MATERIALS CO Ltd
Current assignee: SAHNDONG XUYE NEW MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-02-13

Abstract

一种双组份复合引发剂以及利用其生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，步骤如下：将密度为0.940-0.957g/cm³，熔融指数MFI190/5为0.2-2.0g/10min的高密度聚乙烯和双组份复合引发剂加入到聚甲基丙烯酸纳的水相悬浮液中，在温度60-80℃下通入氯气在进行氯化取代反应，反应压力控制在0.3-0.4Mpa，反应时间为5~6h，氯化取代反应结束温度130-140℃；所述的双组份复合引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯按照质量比1:1.2~2.0混合而成，其用量与高密度聚乙烯的质量比为1:6500~7000。本发明中的氯化聚乙烯橡胶材料的双组份复合引发剂合成工艺简单，方便、成本低廉。

Description

一种双组份复合引发剂以及利用其生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺

技术领域

本发明涉及合成橡胶技术领域，具体涉及一种双组份复合引发剂以及利用其生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺。

背景技术

目前国内市场上的氯化聚乙烯橡胶的生产，助剂是生产氯化聚乙烯橡胶的关键材料，起到分散、活性和催化的作用。国外利用其技术壁垒，在向中国输出生产设备和技术的同时，并不将关键助剂生产技术一并输出，而是仅输出部分助剂产品，比如分散剂D17、催化剂K30。目前关键助剂生产技术在中国仍无法生产。助剂上受制于人，导致生产出来的产品普遍存在拉力低，粘度高，弹性不理想，挤出塑化性能不好等质量问题。国内市场上的氯化聚乙烯橡胶的生产，工艺过程控制采用传统指针式及数显仪表指示和控制，生产出来的产品普遍存在批次数据波动大，数据连续性重复性不理想，导致下游产业厂家生产时产生各种质量问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种双组份复合引发剂以及利用其生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，解决目前产品所存在拉力低、粘度高、弹性不理想、挤出塑化性能不好等质量问题。

首先提供一种双组份复合引发剂，其为过氧化苯甲酰（BPO）和过氧化二异丙苯（DCP）按照质量比1:1.2~2.0混合而成。

接着提供一种利用上述双组份复合引发剂生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，具体步骤为：将密度为0.940-0.957g/cm³，熔融指数MFI190/5为0.2-2.0g/10min的高密度聚乙烯和双组份复合引发剂加入到聚甲基丙烯酸纳（PMNA）的水相悬浮液中，在温度60-80℃下通入氯气在进行氯化取代反应，反应压力控制在0.3-0.4Mpa，反应时间为5~6h，反应温度逐步升高且反应结束温度为130-140℃；双组份复合引发剂用量与高密度聚乙烯的质量比为1:6500~7000。

氯化反应结束后按照常规的后处理程序进行中和、水洗、离心以及干燥等即可。

上述方案可进一步改进为：

所述的水相悬浮液中聚甲基丙烯酸纳的质量浓度为1.85%。

所述的氯化取代反应在钛合金釜中进行，进一步优选为钛钯锆反应釜。

所述的氯化取代反应的控制参数通过DCS控制。DCS控制系统加入可编程逻辑控制器PLC，采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等指令，并通过数字输入/输出控制生产过程。分散控制系统用于生产工艺控制，分别控制生产过程中多个控制回路，同时又集中获取数据、集中管理和集中控制的系统即DCS。分布式控制系统采用微处理机分别控制各个回路，而用高性能的微处理机实施上一级的控制。各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。DCS系统是按工位把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近，将控制功能尽可能分散，管理功能集中的控制方式能改善控制的可靠性，不会由于计算机的故障而使整个系统失去控制。当管理级发生故障时，过程控制级（控制回路）仍具有独立控制能力，个别控制回路发生故障时也不致影响全局，在结构上更加灵活、布局更为合理和成本更低。

本发明中的氯化聚乙烯橡胶材料的双组份复合引发剂合成工艺简单，方便、成本低廉，控制不同的工艺反应条件，可以生产出不同用途的氯化聚乙烯橡胶，产品的氯含量为35± 2%，熔融焓（DSC）为0.2-2.0J/g；且利用其合成的氯化聚乙烯橡胶材料具有拉伸强度高，粘度适中，弹性好，塑化挤出流畅，并具有良好的耐光耐候性和阻燃耐油性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行说明，其中双组份复合引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯按照质量比1:1.2~2.0混合而成，其用量与高密度聚乙烯的质量比为1:6500~7000。

实施例1

使用双组份复合引发剂，在钛钯锆反应釜里将密度为0.940-0.957g/cm³，熔融指数MFI190/5为0.8-1.5g/10min高密度聚乙烯HDPE，通过DCS控制初始反应温度：60℃，反应压力：0.3MPa，在含有浓度为1.85%的PMNA水相悬浮液中通入氯气进行低压不等规氯化取代反应一步合成，氯化反应时间为5.5h，氯化反应结束温度为130℃。氯化反应结束后按照常规的后处理程序进行中和、水洗、离心以及干燥等，得到的氯化聚乙烯橡胶氯含量为35%，ML₁₊₄ ^121℃为75±5，拉伸强度为12-13MPa，断裂伸长率为750%，SHORE A为57，熔融焓DSC≤1.0J/g。本实施例生产的产品可大量用于电梯电缆和电焊机电缆的护套，风缆、轨道交通及轻轨电缆，矿用阻燃电线电缆的护套，矿用输送带。

实施例2

使用双组份复合引发剂，在钛钯锆反应釜里将密度为0.940-0.957g/cm³，熔融指数MFI190/5为1.5-2.0g/10min高密度聚乙烯HDPE，通过DCS控制初始反应温度：80℃，反应压力：0.4MPa，在含有浓度为1.85%的PMNA水相悬浮液中通入氯气进行低压不等规氯化取代反应一步合成，氯化反应时间6h，氯化取代反应结束温度为140℃。氯化反应结束后按照常规的后处理程序进行中和、水洗、离心以及干燥等，得到的氯化聚乙烯橡胶氯含量为35%，ML₁₊₄ ^121℃为55±5，拉伸强度为10-11MPa，断裂伸长率为900%，SHORE A硬度为50，DSC≤0.5J/g。本实施例生产的产品用于空调线为主的橡套软电缆的护套和绝缘层，钢编及加布耐油耐压胶管，替代或者与其他橡胶并用等。

实施例3

使用双组份复合引发剂，在钛钯锆反应釜里将密度为0.940-0.957g/cm³，熔融指数MFI190/5为0.2-0.8g/10min高密度聚乙烯HDPE，通过DCS控制反应初始温度：70℃，反应压力：0.35MPa，在含有浓度为1.85%的PMNA水相悬浮液中通入氯气进行低压不等规氯化取代反应一步合成，氯化反应时间为5h，氯化取代反应结束温度为135℃。氯化反应结束后按照常规的后处理程序进行中和、水洗、离心以及干燥等，得到的氯化聚乙烯橡胶氯含量为35%，ML₁₊₄ ^121℃为85±5，拉伸强度为11-12MPa，断裂伸长率为700%，SHORE A硬度为60，熔融焓DSC≤1.5J/g。本实施例生产的产品广泛用于管材型材以及家装扣板和办公室装饰板等。

以上实例仅是本发明的部分优选方案，在本发明的保护范围之内，其他技术人员完全将上述各个技术特征重新组合成其他的技术方案，或者选用其他相同或相近的制备氯化聚乙烯橡胶的方法，与本方案实现解决同样的技术问题，实现相同的目的，视为与本权利主张实质性相同，均落入本权利要求书的保护范围之内。

Claims

1.一种双组份复合引发剂，其特征在于：所述的双组份复合引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯按照质量比1:1.2~2.0混合而成。

2.一种利用权利要求1所述的双组份复合引发剂生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，其特征在于，步骤如下：将密度为0.940-0.957g/cm³，熔融指数MFI190/5为0.2-2.0g/10min的高密度聚乙烯和双组份复合引发剂加入到聚甲基丙烯酸纳的水相悬浮液中，在温度60-80℃下通入氯气在进行氯化取代反应，反应压力控制在0.3-0.4Mpa，反应时间为5~6h，反应温度逐步升高且反应结束温度为130-140℃；所述的双组份复合引发剂用量与高密度聚乙烯的质量比为1:6500~7000。

3.根据权利要求2所述的利用权利要求1所述的双组份复合引发剂生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，其特征在于，所述的水相悬浮液中聚甲基丙烯酸纳的质量浓度为1.85%。

4.根据权利要求2或3所述的利用权利要求1所述的双组份复合引发剂生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，其特征在于，所述的氯化取代反应在钛合金釜中进行。

5.根据权利要求2或3所述的利用权利要求1所述的双组份复合引发剂生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，其特征在于，所述的氯化取代反应的控制参数通过DCS控制。

6.根据权利要求4所述的利用权利要求1所述的双组份复合引发剂生产氯化聚乙烯橡胶材料的工艺，其特征在于，所述的钛合金釜为钛钯锆反应釜。