CN105504108B - 一种高氯化聚乙烯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高氯化聚乙烯的制备方法，该制备方法包括：(1)将复配聚乙烯加入含有反应介质和助剂的反应釜中，搅拌10‑20min，复配聚乙烯与反应介质和助剂的重量比为1：10‑15：0.05‑0.2，所述反应介质为水或5‑10％的盐酸水溶液；(2)将反应釜加入氯气，进行氯化反应，得到高氯化聚乙烯粗品，氯化反应的条件包括：60‑140℃反应3‑6小时；(3)将步骤(2)得到的高氯化聚乙烯粗品进行脱酸处理，干燥得高氯化聚乙烯；其中，所述复配聚乙烯由20‑80重量％的高分子量聚乙烯和20‑80重量％低分子量聚乙烯组成；所述高分子量聚乙烯的数均分子量为20000‑200000，所述低分子量聚乙烯的数均分子量为2000‑5000。本发明简单易行、稳定、适合工业化规模生产并且产品耐低温性提高、产品无腐蚀性。
Description
技术领域
本发明属于化工合成领域，具体地，涉及一种高氯化聚乙烯的制备方法。
背景技术
高氯化聚乙烯(HCPE)是聚乙烯被氯化后生成的含氯高分子聚合物，由于氯原子的导入，明显提高了高分子聚合物的耐油性、耐热性、耐老化性等性能，化学性质稳定，无毒、无味，从而拓宽了聚合物的应用范围，主要用作涂料、油墨等。作为涂料时，高氯化聚乙烯具有高附着力是一种理想的防腐材料，可用作重防腐涂料、集装箱和建筑涂料。
目前，高氯化聚乙烯的生产方法主要溶剂法和固相法，溶剂法通常使用有机溶剂(如四氯化碳)而对环境产生影响，且产品会存在有机溶剂的残留，不利于环境保护；固相法无论是流化床氯化还是搅拌式反应器氯化往往存在氯化放热过多，造成物料及产品粘结、氯化不均匀、产品不稳定的问题，同时也存在能耗利用率低造成浪费的缺点。
CN101704911B公开了一种生产高氯化聚乙烯的方法，利用悬浮法氯化制造氯化聚乙烯，该方法现将固定分子量和粒径的聚乙烯与去离子水、分散剂和乳化剂加入反应釜中混合制得悬浮体系，然后将所述悬浮体系以恒定速率通入氯气在不同温度范围下进行三段反应，得到高氯化聚乙烯。
CN104311707A公开了一种溶解性能良好的高氯化聚乙烯树脂的制备方法，该方法包括：将高密度低分子量聚乙烯加入含有水、乳化剂、分散剂以及引发剂的反应釜中，向反应釜中通入氯气，密闭反应釜，搅拌条件下于60-130℃分段聚合5-8小时；反应结束后停止通入氯气并降温，反应液过滤除去酸性水溶液，随后加入氢氧化钠溶液中和物料中残留酸，控制pH值为8，依次经水洗、离心和干燥，制得溶解性能良好的高氯化聚乙烯树脂。上述方法中制备高氯化聚乙烯，特别是含氯量达到60％以上时，产品往往存在耐低温性差，耐低温温度最低到-10℃左右，冬季低于-10℃的地区根本无法施工，限制了高氯化聚乙烯的应用。
另外，现有技术中，生产粘合剂型高氯化聚乙烯树脂产品的工艺中，受生产工艺条件所限，都是将高氯化聚乙烯产品分离直接包装，如此，一方面产品外观发黄，另一方面产品溶于溶剂进行使用时具有强酸性，不但对操作者身体健康造成伤害，而且对包装容器造成严重腐蚀，尤其对铁质包装容器会形成绣尘，不但影响产品的质量技术指标，并且影响产品的储存使用寿命，更甚至会直接报废。严重困扰了研发人员以及限制了高氯化聚乙烯产品的使用。而通过简单清洗的高氯化聚乙烯，只能除掉少量表面的酸，溶解于溶剂时仍然显示强酸。本领域技术人员对产品进行中和处理进行脱酸，结果显示由于其工艺的缺陷，脱酸后的高氯化聚乙烯透明度大大降低，远远达不到作为粘合剂的要求，同时粘度也受到很大影响。
因此，鉴于高氯化聚乙烯的广泛的应用前景，本领域亟需一种产品耐低温性、粘度以及透明度好且稳定的高氯化聚乙烯的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的高氯化聚乙烯的制备方法中产品耐低温性差、产品呈酸性腐蚀性或者脱酸后透明度以及粘度差的缺陷，提供一种简单易行、稳定、适合工业化规模生产并且产品耐低温性提高、产品无腐蚀性、透明度和粘度均特别好的高氯化聚乙烯的制备方法。
本发明的发明人通过研究发现，高氯化聚乙烯产品的性能跟高氯化聚乙烯的生产工艺息息相关，其关键在于氯化反应氯化均匀程度。氯化不均匀会导致耐低温性差、透明度较差，并且粘度往往也达不到要求，另外，工艺不合理，氯化不均匀，高氯化聚乙烯内部分子排列不规则中和脱酸会进一步使透明度下降。发明人在研究中意外发现，采用复配聚乙烯并选用合适的助剂配方进行氯化反应可以得到耐低温性好、透明度高和粘度符合要求的高氯化聚乙烯，并且该工艺生产出的高氯化聚乙烯可以直接与碱性化合物进行中和反应，完全将产品表面和内部的酸脱除，克服产品具有腐蚀性的缺陷，并且不会影响产品透明度以及粘度的性能。
为了实现上述目的，本发明提供一种高氯化聚乙烯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将复配聚乙烯加入含有反应介质和助剂的反应釜中，搅拌10-20min，复配聚乙烯与反应介质和助剂的重量比为1：10-15：0.05-0.2，所述反应介质为水或5-10％的盐酸水溶液；
(2)将反应釜加入氯气，进行氯化反应，得到高氯化聚乙烯粗品，氯化反应的条件包括：60-140℃反应3-6小时；
(3)将步骤(2)得到的高氯化聚乙烯粗品进行脱酸处理，干燥得高氯化聚乙烯；
其中，所述复配聚乙烯由20-80重量％的高分子量聚乙烯和20-80重量％低分子量聚乙烯组成；所述高分子量聚乙烯的数均分子量为20000-200000，所述低分子量聚乙烯的数均分子量为2000-5000。
本发明的制备方法，采用复配聚乙烯作为主要原料，除了产品性能有了质的飞跃，同时也摆脱了以前受制于单一原料成本以及供应的问题。
本发明的发明人发现，聚乙烯的氯化过程并不是瞬间发生、一蹴而就的，而是一个由内向外、循序渐进的过程，采用复配聚乙烯，发明人充分发挥了复配聚乙烯各组分不同的融化温度、不同的氯化活化能差以及不同温度下原料状态性质等因素，反应一旦引发，各部分互相配合能量互用从而平稳、均匀的完成氯化。
在本发明中，尽管上述组成的复配聚乙烯已经能够实现本发明的目的，为了进一步提高氯化反应的均匀程度，优选情况下，所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成；在本发明中，所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成。
在本发明中，在步骤(1)中，所述助剂为疏水二氧化硅、聚乙烯吡咯烷酮、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、聚丙烯酸盐、PF-10、二叔丁基过氧化物、聚甲基丙烯酸盐、聚醚、过硫酸钾、蓖麻油聚氧乙烯醚、磷酸钠、碳酸钠、三氯化铝、二苯甲酮中的一种或多种。
优选地，在步骤(1)中，所述助剂由疏水二氧化硅、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、聚丙烯酸盐、过硫酸钾、蓖麻油聚氧乙烯醚、磷酸钠、三氯化铝和二苯甲酮组成；进一步优选情况下，所述助剂由疏水二氧化硅、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、聚丙烯酸盐、蓖麻油聚氧乙烯醚、磷酸钠、三氯化铝和二苯甲酮组成；更优选情况下，以重量百分比计，所述助剂由8-15％疏水二氧化硅、3-10％过硫酸铵、2-8％偶氮二异丁腈、5-10％过氧化苯甲酰、5-10％过氧化二月桂酰、10-20％聚丙烯酸盐、8-15％蓖麻油聚氧乙烯醚、3-15％磷酸钠、5-20％三氯化铝和2-8％二苯甲酮组成。本发明提供的助剂配方，各组分相互配合，及时引发进行氯化反应，并且反应过程中能够稳定反应，使得氯化程度更加均匀，例如二苯甲酮可以苄基自由基态稳定引发剂的引发过程，使得氯化反应稳定，不致瞬间爆发，而反应过后，二苯甲酮又能活化聚乙烯分子使得进一步氯化得以进行；三氯化铝作为路易斯酸反应开始促进反应进行，后续反应中，三氯化铝与氯离子生成氯铝酸根，消耗体系中的氯离子，使得反应进一步向氯化方向进行，并且加入三氯化铝后产品呈白色，颗粒均匀。
在本发明中，通入氯气的量可以根据实际氯化的要求来确定，例如在步骤(2)中，所述氯化反应中，通入氯气的量为复配聚乙烯重量的3-8倍，优选情况下，通入氯气的量为复配聚乙烯重量的4-6倍。
在本发明中，为了进一步提高氯化均匀度，优选情况下在步骤(2)中，所述氯化反应中，氯化反应的条件包括：先在120-130℃反应1.5-2小时，然后在85-90℃反应1-2小时。上述氯化条件中，氯化反应先在高温条件下氯原子向慢慢熔化的聚乙烯内部扩散并反应，内部氯化反应后，体系放出大量热，此时降低温度即可进一步完成聚乙烯表面的氯化反应，整个氯化过程平稳、均匀。
在本发明中为了使得高氯化聚乙烯产品不具有酸腐蚀性，在步骤(3)中，所述脱酸处理包括：将高氯化聚乙烯粗品输送至搅拌器中，加入2-4倍重量的水洗涤，加入碱性化合物，调节pH至8-9，温度保持25-45℃，搅拌1-2小时，过滤，固体再次用2-4倍重量的水洗涤，固液分离，得到高氯化聚乙烯产品。经过上述脱酸处理的高氯化聚乙烯产品彻底除去了产品表面及内部的酸，从而不再具有腐蚀性，大大扩大了其应用范围，同时，高氯化聚乙烯产品的透明度和粘度等性能不会受到影响。所述碱性化合物可以为有机碱性化合物或者无机碱性化合物，例如甲胺、二乙胺、三乙胺、苯胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯等。
本发明的制备方法特别适用于粘合剂型的高氯化聚乙烯的制备，同时也适用于涂料型高氯化聚乙烯的制备。
当所述复配聚乙烯由65-80重量％的数均分子量为20000-200000的高分子量聚乙烯和20-35重量％的数均分子量为2000-5000的低分子量聚乙烯组成，制备的高氯化聚乙烯产品特别适合作为粘合剂使用。
当所述复配聚乙烯由20-45重量％的数均分子量为20000-200000的高分子量聚乙烯和55-80重量％的数均分子量为2000-5000的低分子量聚乙烯组成时，制备的高氯化聚乙烯产品特别适合作为涂料使用。
另外，本发明在生产粘合剂型或涂料型高氯化聚乙烯时，无需改变装置，只需将原料配比以及相关助剂进行调整即可，减少了设备投入成本。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明的制备方法通过采用复配聚乙烯以及多种助剂配方制备的产品彻底解决了高氯化聚乙烯特别是粘合剂型高氯化聚乙烯产品溶解后的耐低温性，耐低温性由现有的-10℃提高至-18℃，解决了冬季寒冷季节温度低于-10℃时不能施工的问题，同时，也摆脱了现有技术受制于单一原料成本以及供应的问题。
2、本发明的制备方法克服了现有的制备方法脱酸处理不彻底或者脱酸处理影响产品性能的缺陷，使得高氯化聚乙烯特别是粘合剂型高氯化聚乙烯产品中的不含酸，不会对包装容器造成腐蚀，扩展了其应用范围。
3、本发明在生产粘合剂型或涂料型高氯化聚乙烯时，无需改变装置，只需将原料配比以及相关助剂进行调整即可，解决了粘合剂型高氯化聚乙烯和涂料型高氯化聚乙烯不能在同一套设备中生产的缺陷，减少了设备投入成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不是对本发明的保护范围的进一步限定。
实施例1
一种高氯化聚乙烯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将30Kg复配聚乙烯加入含有反应介质和助剂的反应釜中，搅拌20min，复配聚乙烯与反应介质和助剂的重量比为1：10：0.1，所述反应介质为10％的盐酸水溶液；
(2)将反应釜加入氯气，进行氯化反应，得到高氯化聚乙烯粗品，氯化反应的条件包括：先在125℃反应1.5小时，然后降温至88℃反应1.5小时；所述氯化反应中，通入氯气的量为复配聚乙烯重量的4倍；
(3)将步骤(2)得到的高氯化聚乙烯粗品进行脱酸处理，所述脱酸处理包括：将高氯化聚乙烯粗品输送至搅拌器中，加入4倍重量的水洗涤，加入碳酸钠，调节pH至8，温度保持30℃，搅拌2小时，过滤，固体再次用2倍重量的水洗涤，固液分离，干燥得到白色透明高氯化聚乙烯A1，氯含量为70％；
其中，所述复配聚乙烯由75重量％的数均分子量为80000的高分子量聚乙烯和25重量％的数均分子量为4000的低分子量聚乙烯组成。所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成。所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成。
以重量百分比计，所述助剂由10％疏水二氧化硅、5％过硫酸铵、3％偶氮二异丁腈、10％过氧化苯甲酰、10％过氧化二月桂酰、18％聚丙烯酸盐、8％蓖麻油聚氧乙烯醚、15％磷酸钠、15％三氯化铝和6％二苯甲酮组成。
实施例2
一种高氯化聚乙烯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将30Kg复配聚乙烯加入含有反应介质和助剂的反应釜中，搅拌10-20min，复配聚乙烯与反应介质和助剂的重量比为1：13：0.05，所述反应介质为5％的盐酸水溶液；
(2)将反应釜加入氯气，进行氯化反应，得到高氯化聚乙烯粗品，氯化反应的条件包括：先在120℃反应2小时，然后在90℃反应1小时；通入氯气的量为复配聚乙烯重量的6倍；
(3)将步骤(2)得到的高氯化聚乙烯粗品进行脱酸处理，所述脱酸处理包括：将高氯化聚乙烯粗品输送至搅拌器中，加入2倍重量的水洗涤，加入碳酸铯，调节pH至8，温度保持40℃，搅拌1小时，过滤，固体再次用4倍重量的水洗涤，固液分离，干燥得到白色透明高氯化聚乙烯A2，氯含量为68％；
其中，所述复配聚乙烯由80重量％的数均分子量为40000的高分子量聚乙烯和20重量％的数均分子量为2000的低分子量聚乙烯组成。所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成。所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成。
以重量百分比计，所述助剂由8％疏水二氧化硅、10％过硫酸铵、3％偶氮二异丁腈、15％过氧化苯甲酰、8％过氧化二月桂酰、10％聚丙烯酸盐、15％蓖麻油聚氧乙烯醚、10％磷酸钠、17％三氯化铝和4％二苯甲酮组成。
实施例3
一种高氯化聚乙烯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将30Kg复配聚乙烯加入含有反应介质和助剂的反应釜中，搅拌20min，复配聚乙烯与反应介质和助剂的重量比为1：15：0.2，所述反应介质为水；
(2)将反应釜加入氯气，进行氯化反应，得到高氯化聚乙烯粗品，氯化反应的条件包括：先在130℃反应1.5小时，然后在85℃反应2小时；通入氯气的量为复配聚乙烯重量的5倍；
(3)将步骤(2)得到的高氯化聚乙烯粗品进行脱酸处理，所述脱酸处理包括：将高氯化聚乙烯粗品输送至搅拌器中，加入3倍重量的水洗涤，加入氢氧化钠，调节pH至9，温度保持25℃，搅拌2小时，过滤，固体再次用3倍重量的水洗涤，固液分离，干燥得到白色透明高氯化聚乙烯A3，氯含量为72％；
其中，所述复配聚乙烯由65重量％的数均分子量为20000的高分子量聚乙烯和35重量％的数均分子量为5000的低分子量聚乙烯组成。所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成。所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成；
以重量百分比计，所述助剂由15％疏水二氧化硅、5％过硫酸铵、8％偶氮二异丁腈、8％过氧化苯甲酰、10％过氧化二月桂酰、20％聚丙烯酸盐、10％蓖麻油聚氧乙烯醚、5％磷酸钠、11％三氯化铝和8％二苯甲酮组成。
实施例4
如实施例1的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，复配聚乙烯由20重量％的数均分子量为80000的高分子量聚乙烯和80重量％的数均分子量为4000的低分子量聚乙烯组成。所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成。所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成。得到白色透明高氯化聚乙烯A4，氯含量为62％。
实施例5
如实施例1的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，复配聚乙烯由45重量％的数均分子量为80000的高分子量聚乙烯和55重量％的数均分子量为4000的低分子量聚乙烯组成。所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成。所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成。得到白色透明高氯化聚乙烯A5，氯含量为65％。
实施例6
如实施例1的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，复配聚乙烯由30重量％的数均分子量为80000的高分子量聚乙烯和70重量％的数均分子量为4000的低分子量聚乙烯组成。所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成。所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成。得到白色透明高氯化聚乙烯A6，氯含量为70％。
实施例7
如实施例1的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，在步骤(2)中，氯化反应的条件包括：在125℃反应4小时。得到白色透明高氯化聚乙烯A7，氯含量为68％。
实施例8
如实施例1的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，助剂中不含有三氯化铝和二苯甲酮。得到白色透明高氯化聚乙烯A8，氯含量为70％。
实施例9
如实施例1的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，所述高分子量聚乙烯的密度为0.91-0.93，所述低分子量聚乙烯的密度为0.90-0.92。得到白色透明高氯化聚乙烯A9，氯含量为70％。
对比例1
按照CN101704911B的实施例1的方法制备高氯化聚乙烯，包括以下步骤：
将总重量318Kg的去离子水、分散剂、聚乙烯醇、乳化剂辛烷基酚聚氧乙烯醚和分子量30000、粒径60目的聚乙烯按重量比1：0.0018：0.0002：0.05加入反应釜中，混合制得悬浮体系，然后将所述悬浮体系升温至70℃，之后以3kg/min的恒定速率同如氯气进行三段反应。
第一段反应温度为70℃，反应时间为70min；
第二段反应温度为100℃，反应时间为95min；
第三段反应温度为135℃，反应时间为50min；
当所述反应体系中的氯重量含量达到67％时停止通氯，并在135℃下保温30min。
向所述反应釜中通入0.2MPa的压缩空气将反应釜中的氯气置换出来。
对物料采用离心脱水的方式进行脱水，之后采用将物料用风力输送的方式送至立式防腐沸腾干燥设备，使用110℃的热风使物料处于沸腾状态直至干燥设备尾气的温度达到90℃出料、包装得到高氯化聚乙烯D1。高氯化聚乙烯D1呈白色或微黄色疏松颗粒。
对比例2
如对比例1中的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，该方法还包括脱酸处理，脱酸处理包括：将对比例1得到的高氯化聚乙烯D1输送至搅拌器中，加入4倍重量的水洗涤，加入碳酸钠，调节pH至8，温度保持30℃，搅拌2小时，过滤，固体再次用2倍重量的水洗涤，固液分离，干燥得到黄色高氯化聚乙烯D2。
对比例3
如实施例1中的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，用同等重量的数均分子量为80000的高分子量聚乙烯代替复配聚乙烯，干燥得到淡黄色高氯化聚乙烯D3，氯含量为70％。
对比例4
如实施例1中的高氯化聚乙烯的制备方法，所不同的是，用同等重量的数均分子量为4000的低分子量聚乙烯代替复配聚乙烯，干燥得到淡黄色高氯化聚乙烯D4，氯含量为70％。
测试例
将实施例1-9以及对比例1-4中的高氯化聚乙烯A1-A9以及D1-D4分别溶解于二氯乙烷中，配置成溶液(8g高氯化聚乙烯溶于92g二氯乙烷中)，测试透明度并用涂-4粘度杯在25℃测量粘度，具体结果如表1所示。
表1
从表1中可以看出，本发明的制备方法制备的高氯化聚乙烯具有较强的耐低温性，产品除酸彻底无腐蚀性，在-18℃仍然具有良好的透明度，并且不会聚集，特别适合低温条件下应用，而对比例中的高氯化聚乙烯低于-10℃后即开始出现聚集呈现凝胶状态，根本无法在低温下使用。高氯化聚乙烯A1、A2、A3具有良好的粘度以及透明度，特别适合作粘合剂型高氯化聚乙烯，而A4、A5、A6等也具有较好的耐低温性特别适合作为涂料使用。
另外，发明人还将A1-A9以及D1-D4的高氯化聚乙烯分别溶解于二氯乙烷中，配置成溶液(8g高氯化聚乙烯溶于92g二氯乙烷中)，进行了静置试验，具体结果如表2所示。
表2
| 静置30min | 静置60min | 静置120min | 静置8h | 静置24h | |
| A1 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A2 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A3 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A4 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A5 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A6 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A7 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A8 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| A9 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 |
| D1 | 淡黄色透明溶液 | 淡黄色透明溶液 | 淡黄色透明溶液 | 有分层现象出现 | 明显分层 |
| D2 | 淡黄色透明溶液 | 黄色透明溶液 | 有分层现象出现 | 明显分层 | 明显分层 |
| D3 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 无色透明溶液 | 有分层现象出现 | 明显分层 |
| D4 | 淡黄色透明溶液 | 淡黄色透明溶液 | 有分层现象出现 | 明显分层 | 明显分层 |
从表2中可以看出，本发明的制备方法制备的高氯化聚乙烯溶解于溶剂中，静置24小时以上都不会出现分层现象。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (11)
1.一种高氯化聚乙烯的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
(1)将复配聚乙烯加入含有反应介质和助剂的反应釜中，搅拌10-20min，复配聚乙烯与反应介质和助剂的重量比为1：10-15：0.05-0.2，所述反应介质为水或5-10％的盐酸水溶液；
(2)将反应釜加入氯气，进行氯化反应，得到高氯化聚乙烯粗品，氯化反应的条件包括：先在120-130℃反应1.5-2小时，然后在85-90℃反应1-2小时；
(3)将步骤(2)得到的高氯化聚乙烯粗品进行脱酸处理，干燥得高氯化聚乙烯；
其中，所述复配聚乙烯由20-80重量％的高分子量聚乙烯和20-80重量％低分子量聚乙烯组成；所述高分子量聚乙烯的数均分子量为20000-200000，所述低分子量聚乙烯的数均分子量为2000-5000。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高分子量聚乙烯由重量比为1：2的密度为0.91-0.93的高分子量聚乙烯和密度为0.94-0.95的高分子量聚乙烯组成。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述低分子量聚乙烯由重量比为3：1的密度为0.90-0.92的低分子量聚乙烯和密度为0.95-0.96的低分子量聚乙烯组成。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述助剂为疏水二氧化硅、聚乙烯吡咯烷酮、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、聚丙烯酸盐、PF-10、二叔丁基过氧化物、聚甲基丙烯酸盐、过硫酸钾、蓖麻油聚氧乙烯醚、磷酸钠、碳酸钠、三氯化铝、二苯甲酮中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述助剂由疏水二氧化硅、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、聚丙烯酸盐、过硫酸钾、蓖麻油聚氧乙烯醚、磷酸钠、三氯化铝和二苯甲酮组成。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述助剂由疏水二氧化硅、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、聚丙烯酸盐、蓖麻油聚氧乙烯醚、磷酸钠、三氯化铝和二苯甲酮组成。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以重量百分比计，所述助剂由8-15％疏水二氧化硅、3-10％过硫酸铵、2-8％偶氮二异丁腈、5-10％过氧化苯甲酰、5-15％过氧化二月桂酰、10-20％聚丙烯酸盐、8-15％蓖麻油聚氧乙烯醚、3-15％磷酸钠、5-20％三氯化铝和2-8％二苯甲酮组成。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述氯化反应中，通入氯气的量为复配聚乙烯重量的4-6倍。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述氯化反应中，氯化反应的条件包括：先在120-125℃反应1.5小时，然后在88℃反应1.5小时。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述脱酸处理包括：将高氯化聚乙烯粗品输送至搅拌器中，加入2-4倍重量的水洗涤，加入碱性化合物，调节pH至8-9，温度保持25-45℃，搅拌1-2小时，过滤，固体再次用2-4倍重量的水洗涤，固液分离，得到高氯化聚乙烯产品。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述碱性化合物为甲胺、二乙胺、三乙胺、苯胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾和碳酸铯中的一种或多种。
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