水相悬浮法制造氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物的工业化生产方法及产品技术

本发明专利技术涉及高分子化工领域，是一种用水相悬浮法制造氯化ＥＶＡ的工业化生产方法及产品。其特征是在同一反应釜包括对投放到含有乳化促进剂、分散隔离剂、激活引发剂的水溶液中呈悬浮状态的ＶＡ（醋酸乙烯）含量在１５－３０％、融指１５－５０ｇ／１０ｍｉｎ的ＥＶＡ为原料，通入氯气进行氯化反应制造氯化ＥＶＡ的工业化生产过程，及经注塑造粒后制得含氯量为１５－７０％的氯化ＥＶＡ成品。它完全摆脱在试管、烧瓶等小型实验中尚可进行，但在规模生产中难以实现的现象。具有反应时间短，便于操作，对环境无污染，成本较低的特性。是一种用于阻燃剂、防腐涂料、高级油墨、粘合剂等行业的一种原料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子化工领域，是一种在水相悬浮状态下制造氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称EVA)的工业化生产方法，以及用本方法制得的氯化EVA成品。
技术介绍
氯化EVA(CEVA)，是EVA进行氯化反应后生成的高分子聚合物，主要用作阻燃剂、防腐涂料、高级油墨粘合剂以及吹制薄膜增塑剂等。其氯化方法公知的有固相氯化法、溶剂氯化法和水相悬浮氯化法。由于固相氯化是将氯气直接通入EVA粉末，其EVA与氯分子间的相互接触的比表面积有限，这在试管、烧瓶等小型实验中尚可进行，但在规模化生产中难以实现，因此，工业上一般都不予采用。通常工业上都以溶剂法进行氯化，但因生产成本高，并且一些如四氯化碳等溶剂对人身有危害和污染环境，所以也将逐步被淘汰。至目前，日本以及国内个别企业虽也在进行用水相悬浮法制造包括EVA在内的氯化聚烯烃的探索，但据查尚停留在小型实验阶段，未有大规模工业化生产的报道。
技术实现思路
一种水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法及产品，是使EVA原料处在水相悬浮状态下，通入氯气进行氯化反应，制造性能优良的氯化EVA的工业化生产方法。其特征是该生产方法以VA(醋酸乙烯)含量在15-30％、融指15-50g/min的EVA为原料，投入到同一反应釜含有乳化促进剂、分散隔离剂、激活引发剂的水溶液中，在搅拌作用下，使EVA粉末呈悬浮状态。经过加热升温、保温，然后通入适量氯气进行氯化反应，再经水洗脱酸、中和、脱水、注塑造粒、干燥后即制得含氯量15-70％的氯化EVA成品。所用原料VA，经破碎过筛后粒径在30-60目之间。加入反应釜的水为EVA重量的10-30倍净水。所称的净水通常是指过滤后洁净的工业用水、去离子水、蒸馏水。加入的聚氧乙烯壬基酚醚、吐温60、平平加20、蓖麻油-聚氧乙烯醚等的乳化促进剂为原料EVA重量的0.5-2％；为的是使EVA粒子被表面活性剂包围而使乳化状态更好。为防止EVA粒子相互粘连、结块，因此得加入烷基苯磺酸钠、乙醇硫酸脂、聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酸钠等分散隔离剂，将EVA粒子互相隔离，使氯气与粒子的接触比表面积相对增大，有利于氯化反应，分散隔离剂加入量为原料EVA的1-4％。激活引发剂选用过氧化物、偶氮基化合物等物质，用量为EVA重量的0.5-2％可加快氯化反应的速度，提高工效。这些助剂的选用原则是节约成本，提高效率，以达到比较好的经济效益。本专利技术的氯化反应过程是这样进行的向带有搅拌的密闭搪玻璃反应釜中投入上所述原料及含有三种助剂的水溶液，先逐渐加热至50-75℃，然后保温0.5-2小时，通入氯气进行氯化反应，在最高温度不超过90℃时氯化结束。然后先保温0.5-2小时，再用洁净空气赶走釜内残余氯气，降温到70-80℃。然后经水洗脱酸、中和、脱水、注塑造粒、干燥后即得所述的氯化EVA成品。通入的氯气总量为EVA重量的0.6-6倍，由计量监测控制。本专利技术所述的氯化EVA，是在同一反应釜中完成氯化反应全过程。其制得的氯化EVA含氯量在15-70％之间，可随用户需求，适时控制。且能在甲苯、二甲苯等有机溶剂中充分溶解，溶液呈澄清透明，无悬浮物和沉淀物。本专利技术的反应过程是在同一个反应釜的水相悬浮状态下完成，对周围环境不造成污染。而且，反应时间短、便于操作、适应规模生产，成本较低，能带来可观的经济效益。具体实施例方式以下通过实施例对本专利技术作进一步说明。所述的实施例是在规模化试生产中的实际操作的例子，因此极容易被本领域中的技术人员掌握和验证。若在本专利技术基础上作出某些变化，其实质并不超出本专利技术包括的范围，因此，很显然下列实施例仅对本专利技术作出说明，而并非对本专利技术作出限制。实施例向2000升带搅拌的搪玻璃反应釜中加入净水1500kg，粉碎过筛后达到30-60目的EVA150kg，添加乳化促进剂3000g，分散隔离剂6000g，激活引发剂3000g，在搅拌下逐渐升温，加热到60℃时，保温1.5小时，通入氯气，当反应温度接近85℃时必须将氯气全部通完，氯气总通入量为160kg。反应结束后，先保温1.5小时，再用洁净空气赶走釜内残余氯气，降温到80℃，将物料进行水洗脱酸、中和、脱水、注塑造粒、干燥后即得氯化EVA成品。测得氯化EVA成品的含氯量为28.5％。权利要求1.一种水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法及产品，是使EVA处在水相悬浮状态下，通入氯气进行氯化反应制造氯化EVA，其特征是该生产方法以VA(醋酸乙烯)含量在15-30％、融指15-50g/10min的EVA为原料，投入到同一反应釜含有乳化促进剂、分散隔离剂和激活引发剂的水溶液中，在搅拌作用下，使EVA粉末呈悬浮状态，经过加热升温、保温、通入适量的氯气完成氯化反应；再经水洗脱酸、中和、脱水、注塑造粒、干燥后即制得含氯量为15-70％的氯化EVA成品。2.根据权利要求1所述的水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法，其特征是该生产方法所用原料为VA含量在15-30％、融指15-50g/10min，破碎过筛后粉末的粒度在30-60目之间。3.根据权利要求1所述的水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法，其特征是该生产方法加入反应釜的水为EVA重量的10-30倍的净水，所称的净水通常是指过滤后洁净的工业用水、去离子水、蒸馏水。4.根据权利要求1所述的水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法，其特征是该生产方法加入的乳化促进剂为原料EVA重量的0.5-2％；分散隔离剂为1-4％；激活引发剂为0.5-2％。5.根据权利要求4所述的水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法，其特征是该生产方法加入的乳化促进剂为非离子表面活性剂，如聚氧乙烯壬基酚醚、吐温60、平平加20、蓖麻油-聚氧乙烯醚等，分散隔离剂如烷基苯磺酸钠、乙醇硫酸脂、聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酸钠等，激活反应的引发剂可在过氧化物、偶氮基化合物中选用。6.根据权利要求1所述的水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法，其特征是该生产方法是向带有搅拌的密闭搪玻璃反应釜中投入上述原料及含有三种助剂的水溶液，先逐渐加热升温至50-75℃，保温0.5-2小时，然后再通入氯气进行氯化反应，在最高温度不超过90℃时氯化结束；尔后先保温0.5-2小时，然后再用洁净空气赶走釜内残余氯气，降温到70-80℃；通入的氯气总量为EVA重量的0.6-6倍，氯气的通入量由计量监测控制。7.根据权利要求1所述的水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法及产品，其特征是经水洗脱酸、中和、脱水、注塑造粒、干燥等过程，即能制得含氯量在15-70％的氯化EVA成品。全文摘要本专利技术涉及高分子化工领域，是一种用水相悬浮法制造氯化EVA的工业化生产方法及产品。其特征是在同一反应釜包括对投放到含有乳化促进剂、分散隔离剂、激活引发剂的水溶液中呈悬浮状态的VA(醋酸乙烯)含量在15－30％、融指15－50g/10min的EVA为原料，通入氯气进行氯化反应制造氯化EVA的工业化生产过程，及经注塑造粒后制得含氯量为15－70％的氯化EVA成品。它完全摆脱在试管、烧瓶等小型实验中尚可进行，但在规模生产中难以实现的现象。具有反应时间短，便于操作，对环境无污染，成本较低的特性。是一种用于阻燃剂、防腐涂料、高级油墨、粘合剂等行业的一种原料。文档编号C08F210/00本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水相悬浮法制造氯化ＥＶＡ的工业化生产方法及产品，是使ＥＶＡ处在水相悬浮状态下，通入氯气进行氯化反应制造氯化ＥＶＡ，其特征是该生产方法以ＶＡ（醋酸乙烯）含量在１５－３０％、融指１５－５０ｇ／１０ｍｉｎ的ＥＶＡ为原料，投入到同一反应釜含有乳化促进剂、分散隔离剂和激活引发剂的水溶液中，在搅拌作用下，使ＥＶＡ粉末呈悬浮状态，经过加热升温、保温、通入适量的氯气完成氯化反应；再经水洗脱酸、中和、脱水、注塑造粒、干燥后即制得含氯量为１５－７０％的氯化ＥＶＡ成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪立波，
申请(专利权)人：汪立波，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]