[發(fā)明專利]使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯方法

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• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106893009A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 徐翔
• 申請（專利權）人: 徐翔
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F8/38;C08F2/01;C08F2/34
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司32206
• 代理人: 周蔚然

1.一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于，所述的方法包括下述步驟：

（1）將防粘結劑和助催化劑吡啶或喹啉預先充分混合形成粉狀混合物加入反應器中，然后加入氯化聚乙烯粉末和引發(fā)劑；其中，防粘結劑用量為氯化聚乙烯粉末質量的5~16% ；引發(fā)劑的用量為氯化聚乙烯粉末質量的0.3~1.5%；助催化劑吡啶或喹啉的用量為氯化聚乙烯粉末質量的0.5~2%；所述的反應器為搪瓷雙錐反應器，外帶水浴夾套，內部帶有耐酸性粉末過濾袋；

（2）開啟雙錐反應器轉動，并在一定的夾套水溫下轉動5~10分鐘，物料均勻受熱后，反應器抽真空后充入氮氣，然后泄掉壓力并再次抽真空，向反應器通入汽化的磺酰氯氣體，磺酰氯的汽化溫度控制在80~90℃；氣體管線需要加裝保溫至80℃，防止磺酰氯氣體冷凝；控制反應溫度≤80℃，反應時間1~2小時，反應結束后將反應廢氣排至廢氣處理系統(tǒng)，將反應產(chǎn)物至凈化水中反復洗滌至洗滌水 pH＞6，然后將物料脫水干燥，得到氯磺化聚乙烯粉末。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的氯化聚乙烯粉末：門尼粘度ML100℃1+4為30~130，氯含量為23~40wt%，含水量<1wt%，粒徑<400um。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的氯化聚乙烯粉末：門尼粘度ML100℃1+4為45，氯含量為32.3wt%，含水量＜0.15wt%，粒徑＜200um。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的反應溫度控制在60~80℃。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的磺酰氯的氣體按照下述方法操作：磺酰氯液體加入到汽化器緩沖罐中，汽化的磺酰氯氣體以0.05MPa~0.2 MPa/5min的速度通入到反應器中，壓力至0.05 MPa~0.2MPa停止通入磺酰氯氣體，15~60min后將反應器內的廢氣排入廢氣處理系統(tǒng)，重復以上操作至磺酰氯氣體全部通入。

6.根據(jù)權利要求1或 5任一項所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的廢氣處理系統(tǒng)由真空泵和尾氣二級噴淋吸收塔串聯(lián)組成，尾氣吸收塔使用堿噴淋的方法將廢氣中所有酸性氣體凈化，凈化后的尾氣排入大氣；吸收塔將廢氣中的磺酰氯氣體、HCl全部吸收，生成鹽，然后集中處理廢水。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的步驟（2）中，將反應產(chǎn)物至凈化水中反復洗滌至洗滌水 pH＞6，其中物料與水的固液質量比為 1：3，攪拌洗滌15~30分鐘，去除洗滌水，再補加凈化水，如此反復洗滌至洗滌水pH＞6，以保證產(chǎn)品中基本不含酸。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的防粘結劑為氫氧化鋁、白炭黑、滑石粉或硫酸鋇無機助劑，優(yōu)選硫酸鋇，硫酸鋇的用量為氯化聚乙烯粉末質量的10~16%。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的引發(fā)劑為偶氮類或過氧化物類，包括偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二環(huán)己基甲腈、偶氮雙丙烷胺、過氧化二異丙苯、過氧化二苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯或過氧化甲乙酮；其中優(yōu)選偶氮二異丁酸二甲酯，偶氮二異丁酸二甲酯的用量為氯化聚乙烯粉末質量的0.65~0.75%。

10.根據(jù)權利要求1所述的一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，其特征在于：所述的助催化劑吡啶或喹啉用量為氯化聚乙烯粉末質量的1~1.5%。