CN104945563B - 一种氯化聚氯乙烯的新型氯化方法 - Google Patents
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Abstract
本专利一种氯化聚氯乙烯的新型氯化方法，引入乙烯基三甲基硅烷作为接枝单体，加入(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，烷基葡萄糖苷作为助分散剂，提高聚合物的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚氯乙烯树脂的制备方法，特别是一种氯化聚氯乙烯的新型氯化方法。
技术背景
CPVC树脂由聚氯乙烯(PVC)树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。PVC树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。提高了数值的热变形温度的机械性能，氯含量由56.7％提高到63-69％，维卡软化温度由72-82℃，(提高到90-125℃)，最高使用温度可达110℃，长期使用温度为95℃。因此，CPVC是一种应用前景广阔的新型工程塑料。
CN 104017115公开了一种高分子化合物的组合物的制备方法。其目的是为了提供一种制得产品氯化均匀性好，稳定性高，机械性能好，含氯量高的氯化聚氯乙烯的制备方法。本发明的制备方法，包括以下步骤：将聚氯乙烯悬浮于超纯水中，抽真空，加入引发剂和分散剂；加热条件下通入氯气并搅拌，即制得氯化聚氯乙烯。本发明的制备方法采用抽真空除氧工艺，提高了产品稳定性；制得的氯化聚氯乙烯溶解性大，化学稳定性高，氯化均匀性好，机械性能好，且含氯量达到70～75％。
CN 102936302提供了盐酸水溶液悬浮合成氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂的方法。以聚氯乙烯为原料，不添加溶胀剂，通过添加氯化介质和提高氯化温度，合成CPVC树脂。该方法缩短了氯化时间，提高了CPVC的氯含量，减少了后处理中分离溶胀剂对环境的污染，降低了成本。
以上专利及公知技术氯化聚氯乙烯产品，因PVDC树脂力学性能较差，PVDC树脂使用范围受到一定的限制。
发明内容
针对现有技术的不足，发明了一种氯化聚氯乙烯的新型氯化方法。
本发明提供一种氯化聚氯乙烯的新型氯化方法，通过以下步骤实现：
按重量份计，在反应釜中加入100份聚氯乙烯、1000-3000份水，100-800份浓盐酸，0.05-0.5份乙烯基三甲基硅烷作为接枝单体，加入0.5-2份(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，0.5-2份烷基葡萄糖苷作为助分散剂，升温至50-90度，通氯气使其反应，检测氯含量，控制氯气流速在150-350g/h，合格后用水洗至PH＝6-8，再经过滤，烘干得到产品。
所述乙烯基三甲基硅烷为市售产品，如北京鼎丰基业生物科技发展有限公司生产的产品。
所述(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐为市售产品，如南京安培化工科技有限公司生产的产品。
所述烷基葡萄糖苷为市售产品，如广州市江兴化工有限公司生产的产品。本发明的产品具有以下有益效果：
本专利通过氯化原位接枝的方法，引入乙烯基三甲基硅烷进行接枝，使用助分散剂使反应更充分，采用PVC氯化原位接枝反应，最终产物为多种复杂聚合物的混合体系。与一般的接枝共聚物相比，可进一步提高聚合物的极性，提高聚合物的综合性能。也增加了CPVC的力学性能和耐热性。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1：
在5000L反应釜中加入100KgSG-5型聚氯乙烯、2000份水，500份浓盐酸，0.2份乙烯基三甲基硅烷作为接枝单体，加入1份(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，1份烷基葡萄糖苷作为助分散剂，升温至70度，通氯气使其反应，控制氯气流速在200g/h，合格后用水洗至PH＝7，再经过滤，烘干得到产品。编号为WN-1。
实施例2
在5000L反应釜中加入100份SG-3型聚氯乙烯、1000份水，100份浓盐酸，0.05份乙烯基三甲基硅烷作为接枝单体，加入0.5份(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，0.5份烷基葡萄糖苷作为助分散剂，升温至50度，通氯气使其反应，控制氯气流速在150g/h，合格后用水洗至PH＝6，再经过滤，烘干得到产品。编号为WN-2
实施例3
在反应釜中加入100份SG-7型聚氯乙烯、3000份水，800份浓盐酸，0.5份乙烯基三甲基硅烷作为接枝单体，加入2份(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，2份烷基葡萄糖苷作为助分散剂，升温至90度，通氯气使其反应，控制氯气流速在350g/h，合格后用水洗至PH＝8，再经过滤，烘干得到产品。编号为WN-3
实施例4
在反应釜中加入100份SG-8型聚氯乙烯、1000份水，800份浓盐酸，0.5份乙烯基三甲基硅烷作为接枝单体，加入0.7份(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，0.9份烷基葡萄糖苷作为助分散剂，升温至70度，通氯气使其反应，控制氯气流速在166g/h，合格后用水洗至PH＝7，再经过滤，烘干得到产品。编号为WN-4
对比例1
不加入乙烯基三甲基硅烷，其它同实施例1。所得产品编号为WN-5。
对比例2
不加入全氟己基亚磺酸盐，其它同实施例1。所得产品编号为WN-6。
对比例3
不加入烷基葡萄糖苷，其它同实施例1。所得产品编号为WN-7。
对比例4
不加入乙烯基三甲基硅烷，烷基葡萄糖苷，(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，其它同实施例1。所得产品编号为WN-7。
实施例5
称取一定量实施例1-4及对比例1-3中产品CPVC树脂，加工助剂，经高速混合机搅拌10min，加入到料筒中，保证CPVC料在最低补料下限和最高补料上限之间，并设定喂料速度为8千克/小时。启动由耐腐蚀的哈氏合金材料制成的双螺杆挤出机，CPVC充分熔融塑化，加工过程平稳。PVDC挤出料透明，表面光滑，色泽好，且未发生明显分解。
拉伸性能分析方法
按GB/T 1040-1992《塑料拉伸性能试验方法》测试。
阻燃性能分析方法
按国标GB/T2408-1996测试实施例树脂挤出的CPVC挤出料的使用温度见表1：
表1：不同工艺做出的试验样品指标及耐温性能的比较
| 编号 | 使用温度℃ | 拉伸性能/MPa |
| WN-1 | 117 | 35 |
| WN-2 | 115 | 32 |
| WN-3 | 121 | 37 |
| WN-4 | 119 | 33 |
| WN-5 | 105 | 28 |
| WN-6 | 108 | 30 |
| WN-7 | 95 | 22 |
Claims (1)
1.一种氯化聚氯乙烯的氯化方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
按重量份计，在反应釜中加入100份聚氯乙烯、1000-3000份水，100-800 份浓盐酸，0.05-0.5份乙烯基三甲基硅烷作为接枝单体，加入0.5-2份(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐，0.5-2份烷基葡萄糖苷作为助分散剂，升温至 50-90度，通氯气使其反应，检测氯含量，控制氯气流速在150-350g/h，合格后用水洗至p H＝6-8，再经过滤，烘干得到产品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 322000 Zhejiang province Yiwu City Binwang zipper Street 5 District No. 3 room 602 Applicant after: Wang Jinming Address before: 315042 Zhejiang province Jiangdong District of Ningbo City Road 265 Lane 17 No. 104 Min'an room Applicant before: Wang Jinming |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 274300 100 meters south of zhudikou village committee, Huanggang Town, Shan county, Heze City, Shandong Province Patentee after: Wang Jinming Address before: Room 602, No. 3, 5 District, Binwang Zipper Street, Yiwu City, Zhejiang Province, 322000 Patentee before: Wang Jinming |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210512 Address after: 071800 min Gang Zhen Xiao Lu Min Cun, Xiong County, Baoding City, Hebei Province Patentee after: HEBEI SHUANGGUAN PLASTIC PRODUCTS Co.,Ltd. Address before: 274300 100 meters south of zhudikou village committee, Huanggang Town, Shan county, Heze City, Shandong Province Patentee before: Wang Jinming |
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| TR01 | Transfer of patent right |