CN106832066A

CN106832066A - 一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯及其生产工艺

Info

Publication number: CN106832066A
Application number: CN201611234382.XA
Authority: CN
Inventors: 董炯路; 章斯淇; 宋永海; 阴其文
Original assignee: WUHU RONGHUI CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: WUHU RONGHUI CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2016-12-24
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2017-06-13

Abstract

本发明提供了一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯及其生产工艺，生产步骤为：1)、在搅拌条件下，向工艺水中加入助剂；2)、然后，加入高密度聚乙烯粉料，升温，通入氯气；3)、通氯结束后釜压降至0.2MPA以下后降温至72‑78℃，输送至脱酸釜；4)、洗涤脱酸至PH至PH至4‑5，然后在77‑83℃加碱中和，即得。与现有技术相比，本发明制备的氯化聚乙烯具有超级的改性性能，同时具有极强的耐候性能。其断裂伸长率可以达到1500％‑1800％，是一般塑改型氯化聚乙烯的两倍以上。

Description

一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯及其生产工艺

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯及其生产工艺。

背景技术

氯化聚乙烯是由聚乙烯经氯化改性而制得的高分子合成材料。按含氯量不同，可分为塑性氯化聚乙烯(含氯量15％)、弹性氯化聚乙烯(16％-20％)、弹性体氯化聚乙烯(25％-50％)、硬质氯化聚乙烯(51％-60％)。根据其残余结晶度以及其它特性，可分为塑改型氯化聚乙烯(CPE)和橡胶型氯化聚乙烯(CM)。

CPE在结构中含有一定量的残留结晶。氯化聚乙烯由于其分子中不含不饱和键，呈线型无规则结构，因而具有耐热、耐油、耐臭氧、耐老化、阻燃、耐化学药品、绝缘性好等优点。氯化聚乙烯单用或经掺合、接枝共聚，可广泛地应用于树脂改性、橡胶加工、涂料、粘合剂、工程塑料等方面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯及其生产工艺，具有极强的耐候性能和抗冲击性。

本发明提供的一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，包括以下步骤：

1)、在搅拌条件下，向工艺水中加入助剂；

2)、然后，加入高密度聚乙烯粉料，升温，通入氯气；

3)、通氯结束后釜压降至0.2MPA以下后降温至72-78℃，输送至脱酸釜；

4)、洗涤脱酸至PH至4-5，然后在77-83℃加碱中和，即得。

进一步的，工艺水、高密度聚乙烯粉料和氯气的质量比为80:11:13。

步骤(2)中所述通入氯气具体过程为：

高密度聚乙烯粉料加完后，升温至75-110℃通入第一段氯气，然后在110-132℃通入第二段氯气，最后，在133℃恒温段通入第三段氯气；第一段氯气、第二段氯气和第三段氯气的质量比为4:4.5:4.5。

步骤(2)中在通入氯气过程中，流量控制在400-500kg/h。

进一步的，高密度聚乙烯粉料的质量是助剂质量的44倍。所述助剂为潍坊邦联化学生产的复合专用环保型助剂。

所述高密度聚乙烯粉料，粒径至少为40目以上。选自韩国LG化学高密度聚乙烯HDPE CE 2080M。

进一步的，所述生产工艺还包括：5)、离心干燥，包装。

本发明提供的一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯，采用上述方法生产得到。

氯化聚乙烯，为饱和高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好(在-30℃仍有柔韧性)，与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高。

氯化聚乙烯是由聚乙烯与氯气通过取代反应而制的改性高聚物，简称CPE。随着氯的取代，破坏了聚乙烯的结晶性，使玻璃化温度降低，但超过一定的氯含量之后，玻璃化温度又升高。氯化聚乙烯有两种典型结构，其一是氯原子在大分子链上无规而均匀分布，成为饱和弹性体，其二是氯原子在大分子链上无规则不均匀的嵌段分布，表现出硬塑料的行为。含氯量25％～45％的氯化聚乙烯是一种耐热、耐候及耐燃的特种橡胶。含氯量超过45％的氯化聚乙烯是白色均匀颗粒状无定形固体。由于大分子结构饱和及氯原于的引入，使CPE具有良好的柔韧性、耐臭氧性、耐候性、耐热老化性、耐油性、阻燃性、电性能、耐化学药品性。弹性和耐寒性稍差。

由于氯原子的取代，破坏了结晶，使CPE具有了橡胶的特性。但是他还不完全属于橡胶，具有一定的塑性。主要表现在蠕变性上。所以作重要的是在反应中要尽可能使残留的结晶少。通过温度的控制可以有效的是晶体均匀地破坏。如果温度低，残留结晶高，橡胶性能差，如果温度过高超过熔点，则可能在反应中引起结块。所以要根据原来的熔点制定最终的反应分段。通氯过多，则CPE的橡胶性能下降，过少则成本及橡胶性能不足。所以一般温度要根据原料的特点恒温段的温度在熔点一度一下，氯含量在35％左右是最理想的状态。分段通氯可以让氯更加均匀分布。

本发明开始反应温度75℃，主要是引发剂的文开始释放自由基团，促成了链式反应。在110℃以前是属于初步氯化，主要是在PE颗粒表面反应，110-132℃属中层反应，恒温段133℃属于深层氯化。工艺水、高密度聚乙烯粉料和氯气的质量比为80:11:13，氯含量35-36％。三段分布是产品氯化两均匀，避免残留结晶。

与现有技术相比，本发明制备的氯化聚乙烯具有超级的改性性能，同时具有极强的耐候性能。其断裂伸长率可以达到1500％-1800％，是一般塑改型氯化聚乙烯的两倍以上。

具体实施方式

实施例1

实施例中所用的CPE中试装置，包括搪瓷反应釜、脱酸釜、离心机、干燥器、混料机等均为常用装置。

实施例1

一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，包括以下步骤：

1)、在搅拌条件下，向8000L工艺水中加入助剂；

2)、再加1100公斤入高密度聚乙烯粉料(韩国LG化学高密度聚乙烯HDPE CE2080M)，然后在78-110℃通入氯气400公斤，再在110-132℃通入氯气450公斤，最后，在133℃恒温段通入氯气450公斤；

3)、通氯结束后釜压降至0.2MPA后降温至75度后，输送至脱酸釜；

4)、由于物料特性，使用高强度双层搅拌装置水洗，洗涤脱酸至PH至4，然后在80℃加碱中和；

5)、离心干燥，包装。

生产的抗冲击、耐候性氯化聚乙烯氯含量氯含量35.4％；拉伸强度0.74MPA，断裂伸长率1600％；邵尔硬度48,热分解温度≥165℃。

Claims

1.一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括以下步骤：

1)、在搅拌条件下，向工艺水中加入助剂；

2)、然后，加入高密度聚乙烯粉料，升温，通入氯气；

4)、洗涤脱酸至PH至PH至4-5，然后在77-83℃加碱中和，即得；

所述高密度聚乙烯粉料，粒径至少为40目以上，选自韩国LG化学高密度聚乙烯HDPE CE2080M。

2.根据权利要求1所述的抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，工艺水、高密度聚乙烯粉料和氯气的质量比为80:11:13。

3.根据权利要求1或2所述的抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中所述通入氯气具体过程为：

4.根据权利要求1-3任一项所述的抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中在通入氯气过程中，流量控制在400-500kgh。

5.根据权利要求1-4任一项所述的抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，所述助剂为潍坊邦联化学生产的复合专用环保型助剂。

6.根据权利要求1-5任一项所述的抗冲击、耐候性氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，高密度聚乙烯粉料的质量是助剂质量的44倍。

7.一种抗冲击、耐候性氯化聚乙烯，采用权利要求1-6任一项所述的方法生产得到。