CN104311711A - 酯溶型氯化聚丙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学领域，具体涉及一种酯溶型氯化聚丙烯及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种酯溶型氯化聚丙烯。该酯溶型氯化聚丙烯的制备方法包括以下步骤：按一定比例加入聚丙烯和三氯甲烷，完全溶解，再加入偶氮二异丁腈，加入氯气进行反应，控制干燥温度及真空度进行干燥脱溶，得到酯溶型氯化聚丙烯产品。本发明制得的酯溶型氯化聚丙烯既能保持树脂原有的特性，又改善了其溶解性能，使之能在酯类溶剂中溶解，不需要依赖甲苯等有毒有害溶剂，符合绿色环保的发展方向。
Description
技术领域
本发明属于化学领域，具体涉及一种酯溶型氯化聚丙烯及其制备方法。
背景技术
氯化聚丙烯(简称CPP)是聚丙烯(PP)的重要化学改性产品之一，外观为白色或微黄色固体，无毒无味，具有良好的耐油、耐热、耐酸、耐碱以及耐紫外线辐射等性能，被广泛用于涂料、粘合剂、油墨展色剂及皮革处理剂等方面。但由于其自身结构及性质的限制，在应用时一般需要使用甲苯等有机溶剂进行溶解。但随着人们环境保护意识的提高，对绿色环保、安全健康的生活环境的要求，国家轻工业局对油墨产品中苯残留量提出了较苛刻的要求。
所以，本领域急需制备一种可不采用有毒溶剂进行溶解的氯化聚丙烯。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种酯溶型氯化聚丙烯的制备方法。该方法不仅可以制备出性能良好的氯化聚丙烯，而且此氯化聚丙烯可以溶解在酯类物质中，从而在利用氯化聚丙烯时，可以不采用甲苯等毒性强的有机溶剂。
酯溶型氯化聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯加入到三氯甲烷中，完全溶解后，再于搅拌状态下加入偶氮二异丁腈，通入氯气，控制反应温度为70～90℃，完全反应后，冷却，出料，脱除溶剂、干燥即可；偶氮二异丁腈与聚丙烯的质量比为10～20︰4000；通入氯气的量与聚丙烯的质量比为10～20︰10。
优选的，上述方法中，聚丙烯与三氯甲烷的质量比为5～8︰100。
优选的，上述方法中，所述的完全溶解采用升温至110～130℃方式达到。
优选的，上述方法中，当加入聚丙烯的量小于400kg时，通入氯气速度为30～50kg/h；当加入氯丙烯的量为400～600kg时，通入氯气速度为50～80kg/h；当加入氯丙烯的量大于600kg时，通入氯气速度为80～100kg/h。
优选的，上述方法中，干燥温度为70～110℃。
优选的，上述方法中，干燥真空度为-0.07～-0.05mpa。
具体的，上述方法中，通入氯气的方式为采用从下往上通入的方式。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述制备方法制备得到的酯溶型氯化聚丙烯。
本发明方法制备得到的酯溶型氯化聚丙烯既能保持树脂原有的特性，又改善了其溶解性能，使之能在酯类溶剂中溶解，不需要依赖甲苯等有毒有害溶剂，符合绿色环保的发展方向。
具体实施方式
酯溶型氯化聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯加入到三氯甲烷中，完全溶解后，再于搅拌状态下加入偶氮二异丁腈，通入氯气，控制反应温度为70～90℃，完全反应后，冷却，出料，脱除溶剂、干燥即可；偶氮二异丁腈与聚丙烯的质量比为10～20︰4000；通入氯气的量与聚丙烯的质量比为10～20︰10。
优选的，上述方法中，为了能够充分溶解聚丙烯而又不浪费原料，控制聚丙烯与三氯甲烷的质量比为5～8︰100。
优选的，上述方法中，为了能够完全溶解聚丙烯，采用升温至110～130℃方式达到。
优选的，上述方法中，为了能够使通入的氯气很好地被吸收利用，当加入聚丙烯的量小于400kg时，通入氯气速度为30～50kg/h；当加入氯丙烯的量为400～600kg时，通入氯气速度为50～80kg/h；当加入氯丙烯的量大于600kg时，通入氯气速度为80～100kg/h。
优选的，上述方法中，干燥温度为70～110℃。
优选的，上述方法中，干燥真空度为-0.07～-0.05mpa。
具体的，上述方法中，通入氯气的方式为采用从下往上通入的方式。
本发明方法中，当通入氯气总量满足反应所需要的总量时，即可停止通入氯气，同时认为此时已经完全反应。
本发明方法中，当采用自下而上的方式通入氯气时，当加入聚丙烯的量小于400kg时，通入氯气速度为30～50kg/h；当加入氯丙烯的量为400～600kg时，通入氯气速度为50～80kg/h；当加入氯丙烯的量大于600kg时，通入氯气速度为80～100kg/h，即可满足反应对氯气的需求。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例中采用的原材料聚丙烯(MI：82)、三氯甲烷(工业级)、引发剂(分析纯)、氯气(工业级)。
实施例1
向反应釜中加入5份聚丙烯、100份三氯甲烷，升温至120℃，搅拌100min，溶解后加入0.025份偶氮二异丁晴，通入氯气10份，反应10h。反应结束后冷却至60℃，出料。控制干燥温度在70～110℃，干燥真空度在-0.07～-0.05mpa，将样品干燥脱溶，得到氯化聚丙烯产品。
实施例2
向反应釜中加入8份聚丙烯、100份三氯甲烷，升温至120℃，搅拌100min，溶解后加入0.02份偶氮二异丁腈，通入氯气8份，反应10h。反应结束后冷却至60℃，出料。控制干燥温度在70～110℃，干燥真空度在-0.07～-0.05mpa，将样品干燥脱溶，得到氯化聚丙烯产品。
对比例
以公开号为CN101012295A的专利申请的实施例1的对比例。将5份聚丙烯和50份三氯甲烷加入反应锅内，关好加料口，升温至80～110℃，升压至0.2～0.4mpa，溶解3小时，降温至80±3℃，降压至0.1mpa～0.15mpa，加入偶氮二异丁腈0.04份，通入0.15mpa的氯气，氯化105分钟，出料。将样品干燥脱溶，得到氯化聚丙烯产品。
将实施例与对比例中的CPP样品与不同溶剂按质量比20︰80配成溶液，其溶解性对比如表1。
表1溶解性
| 序号 | 材料 | 乙酸乙酯 | 乙酸丁酯 | 甲苯 |
| 1 | 实施例1样品 | √ | √ | √ |
| 2 | 实施例2样品 | √ | √ | √ |
| 3 | 对比例 | × | × | √ |
注：√代表完全溶解，△代表不完全溶解，×代表不溶解
将实施例与对比例中的CPP样品与甲苯按质量比20︰80配成溶液试样，其耐冻性试验、锈蚀实验及粘度特性对比如表2。
(1)耐冻性试验：将不少于100g的溶液试样放入铁罐中置于冰箱冷冻室，在-16℃放置8h后取出，立即观察其流动性及有无分层。
(2)锈蚀实验：将50g溶液试样放入100mL的铁罐中，盖紧盖子，放在80℃的烘箱中8h后取出，待冷却后观察铁罐内的液体是否变色，铁罐内部是否有锈蚀现象。
(3)粘度特性：参照GB/T 1723-93。
表2特性
| 序号 | 材料 | 耐冻性试验(-16℃) | 锈蚀实验(铁罐) | 粘度(F4#、25℃) |
| 1 | 实施例1样品 | 流动性好，无分层 | 未锈蚀 | 75s |
| 2 | 实施例2样品 | 流动性好，无分层 | 未锈蚀 | 78s |
| 3 | 对比例 | 流动性好，无分层 | 未锈蚀 | 76s |
可以看出，实施例得到了酯溶型的氯化聚丙烯，且其保持了树脂的原有特性。
综上可以看出，本发明方法制备出的氯化聚丙烯能够溶解在乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类溶剂中，同时，该氯化聚丙烯还保持了良好的特性。所以，本发明为涂料、粘合剂、油墨展色剂及皮革处理剂等提供了一条更好的选择。
Claims (7)
1.酯溶型氯化聚丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将聚丙烯加入到三氯甲烷中，完全溶解后，再于搅拌状态下加入偶氮二异丁腈，通入氯气，控制反应温度为70～90℃，完全反应后，冷却，出料，脱除溶剂、干燥即可；偶氮二异丁腈与聚丙烯的质量比为10～20︰4000；通入氯气的量与聚丙烯的质量比为10～20︰10。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：聚丙烯与三氯甲烷的质量比为5～8︰100。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的完全溶解采用升温至110～130℃方式达到。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当加入聚丙烯的量小于400kg时，通入氯气速度为30～50kg/h；当加入氯丙烯的量为400～600kg时，通入氯气速度为50～80kg/h；当加入氯丙烯的量大于600kg时，通入氯气速度为80～100kg/h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：干燥温度为70～110℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：干燥真空度为-0.07～-0.05mpa。
7.由权利要求1～6任一项方法制备得到的酯溶型氯化聚丙烯。
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| CN103275251A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-09-04 | 广州合成材料研究院有限公司 | 一种氯化聚丙烯树脂的制备方法 |
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