[發明專利]一種超高分子量氯化聚乙烯及其制備方法、裝置和應用

在審

• 申請號: 201710671704.5
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107266614A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 白杰
• 申請（專利權）人: 杭州新元化工技術開發有限公司
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F8/22;C08L23/28;C08L91/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/26;C08K5/14;B01J10/00;B01J19/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 劉奇

1.一種超高分子量氯化聚乙烯的制備方法，包括以下步驟：

將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應液混合，得到反應體系；

向所述反應體系中通入氯氣，進行氯化反應，得到超高分子量氯化聚乙烯；

所述氯化反應過程中，將產生的水蒸氣和氯化氫排出進行冷凝，得到副產物鹽酸。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氯化反應液為質量濃度為22～26％的鹽酸溶液；

所述氯化反應液中還包括分散劑、引發劑、表面活性劑和懸浮穩定劑；

以鹽酸溶液的質量為基準，所述氯化反應液中分散劑的質量含量為0.03～0.085％；引發劑的質量含量為0.001～0.005％；表面活性劑的質量含量為0.01～0.05％；懸浮穩定劑的質量含量為0.02～0.05％。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述分散劑為疏水性白炭黑和/或聚甲基丙烯酸鈉；

所述引發劑為兩種或兩種以上過氧化物的混合物；所述過氧化物在90℃和135℃下的半衰期為0.5～2小時；

所述表面活性劑為非離子表面活性劑；

所述懸浮穩定劑為聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙烯醇。

4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯和氯化反應液的質量比為1:3～8。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氯化反應依次包括第一氯化和第二氯化；

所述第一氯化的溫度為70～120℃；所述第一氯化的壓力為0～0.2MPa；

所述第二氯化的溫度為120～138℃；所述第二氯化的壓力為0.2～0.6MPa；

所述氯化反應的總時間為2.5～4h。

6.一種制備超高分子量氯化聚乙烯的裝置，包括反應器(1)，所述反應器(1)上設置有氯氣進口和氣體出口；

進口與所述反應器(1)氣體出口相連的冷卻器(2)；所述冷卻器(2)上端設置有氣相出口；所述冷卻器(2)下端設置有液相出口。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述反應器(1)為搪玻璃反應器；

所述冷卻器(2)為降膜石墨冷卻器或搪玻璃冷卻器。

8.利用權利要求6或7所述的裝置制備超高分子量氯化聚乙烯的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應液加入反應器(1)中，由氯氣進口向反應器(1)中通入氯氣進行氯化反應；

氯化反應產生的水蒸氣和氯化氫進入冷卻器(2)中進行冷凝，冷凝得到的鹽酸自冷卻器(2)的液相出口排出。

9.權利要求1～5或權利要求8任意一項所述制備方法制備的超高分子量氯化聚乙烯，其特征在于，所述超高分子量氯化聚乙烯由粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯制備得到；所述超高分子量氯化聚乙烯的氯含量為25～40wt％。

10.權利要求9所述的超高分子量氯化聚乙烯在合成橡膠中的應用。