[發明專利]一種改性氯化聚乙烯的制備方法

在審

• 申請號: 202110927404.5
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113372473A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 譚學政;夏永全;夏光明;張佃群;魏先剛;王興芳
• 申請（專利權）人: 山東三義集團股份有限公司;山東昌泰高分子材料股份有限公司
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F8/22;C08K3/30;C08K5/1515;C08K5/05
• 代理公司: 山東華君知識產權代理有限公司 37300
• 代理人: 李欣

一種改性氯化聚乙烯的原材料，包括聚乙烯、氯氣、純水、偶氮二異丁腈、過氧化二異丙苯、三聚磷酸鈉、環氧氯丙烷、氫化松香醇、硫代硫酸鈉、二氧化錳；制備方法包括原料準備、氯化反應、一次微波輻射、低溫靜置、后處理、二次微波輻射、烘干；制備的氯化聚乙烯的斷裂伸長率為654?682%，在?20℃下的斷裂伸長率為642?651%，在70℃下的斷裂伸長率為606?621%；拉伸強度為32?37MPa；彎曲強度為176?209MPa；缺口沖擊強度為17.5?18.7kJ/m²，在?20℃下的缺口沖擊強度為16.7?18.2kJ/m²，在70℃下的缺口沖擊強度為17.2?18.6kJ/m²。

技術領域

本發明涉及一種改性氯化聚乙烯的制備方法，屬于氯化聚乙烯技術領域。

背景技術

氯化聚乙烯，為飽和高分子材料，含氯量一般控制在30%～50%（質量份數），外觀為白色粉末，無毒無味，具有優良的耐候性、耐臭氧、耐化學藥品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能，而且氯化聚乙烯的韌性良好，與其它高分子材料具有良好的相容性，分解溫度較高。

但是氯化聚乙烯的熱穩定性不高，含氯量高，越容易分解；而且，在氯化聚乙烯的聚合過程中加入的引發劑、催化劑、酸、堿等不容易去除，或在儲運過程中吸收水分，都會降低聚合物的穩定性，因為這些物質能引起分子-離子降解反應，氯化聚乙烯中含有較多Cl₂、HCl等低分子物，易加速樹脂熱分解；而且，氯化聚乙烯的抗沖擊性較低，高溫環境和低溫環境都會影響氯化聚乙烯的抗沖擊性，導致氯化聚乙烯的抗沖擊性進一步降低，即使可以通過加入增強劑對氯化聚乙烯進行改性，但是增強劑會影響氯化聚乙烯的拉伸強度、彎曲強度、韌性和熱穩定性。因此，在提高氯化聚乙烯的抗沖擊性的同時，提高氯化聚乙烯的拉伸強度、彎曲強度、韌性和熱穩定性，是急需解決的問題。

專利CN112375326B公開了一種高扯斷伸長率氯化聚乙烯的制備方法，包括以下步驟：S1、按照重量份數取制備改性聚乙烯的原料；S2、制備改性聚乙烯；S3、按照重量份數取制備氯化聚乙烯的原料，S4、一次預處理；S5、二次預處理；S6、向反應釜內通入氯氣，進行氯化反應，制得氯化聚乙烯漿液；S7、將氯化聚乙烯漿液依次進行脫酸、中和、離心和干燥，得到氯化聚乙烯。該專利的不足：該專利制備的氯化聚乙烯的熱穩定性低，在高溫和低溫下的抗沖擊性差。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種改性氯化聚乙烯的制備方法，實現以下發明目的：在提高氯化聚乙烯在高溫和低溫下抗沖擊性的同時，提高氯化聚乙烯的拉伸強度、彎曲強度和熱穩定性。

為解決以上技術問題，本發明采取的技術方案如下：

一種改性氯化聚乙烯的原材料，按重量份計，包括：90-95份聚乙烯、80-85份氯氣、370-380份純水、1-1.2份偶氮二異丁腈、1.5-2份過氧化二異丙苯、2-2.5份三聚磷酸鈉、15-16份環氧氯丙烷、3-5份氫化松香醇、7-9份硫代硫酸鈉、2-3份二氧化錳。

所述聚乙烯的聚合度為800-1000。

一種改性氯化聚乙烯的制備方法，包括：原料準備、氯化反應、一次微波輻射、低溫靜置、后處理、二次微波輻射、烘干。

所述原料準備，按重量要求稱取各項原材料備用。

所述氯化反應，將聚乙烯和純水加入到反應釜中，攪拌使聚乙烯懸浮于純水中后，將反應釜抽真空至0.15-0.18MPa，然后加入偶氮二異丁腈、過氧化二異丙苯、三聚磷酸鈉后，將反應釜的溫度調整至150-160℃，轉速調整至70-80rpm，通入氯氣，反應20-25min。

所述一次微波輻射，將反應釜的溫度調整至120-130℃，轉速調整至90-100rpm后，對反應釜進行一次微波輻射，輻射1-1.5h后，加入環氧氯丙烷和氫化松香醇，繼續輻射1.5-2h后，結束一次微波輻射。