一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法技术

本发明专利技术涉及有机高分子化合物领域，尤其涉及IPC C08F110领域，更具体地，涉及一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法。通过三氯甲烷作为溶剂，偶氮二异丁腈作为引发剂，再配合特定的分散剂和聚丙烯，能够在提高氯化聚丙烯氯含量的同时，不影响氯化聚丙烯的聚合度，制备出氯含量为40

【技术实现步骤摘要】
一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机高分子化合物领域，尤其涉及IPC C08F110领域，更具体地，涉及一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯具有优异的机械性能和低廉的价格，且化学稳定性好，容易成型加工，使得其能够广泛应用于化工、汽车、建筑、包装等领域。但是其是非极性结晶型聚合物，表面活性低，因此难以与其他聚合物共混，也无法进行表面印刷、染色以及用于胶粘剂，除了接枝改性外，人们大多通过氯化改性，制备出的氯化聚丙烯能够提高其极性。
[0003]现有技术中，申请公开号为CN101012295的专利文件，公开了氯化聚丙烯的生产方法，采用三氯甲烷作溶剂溶解聚丙烯后制备氯化聚丙烯，制备了氯含量为31
‑
40％的氯化聚丙烯，但是其氯含量偏低，且粘度较高。
[0004]申请公开号为CN1786037的专利文件，公开了水相悬浮法生产氯化聚丙烯的方法，在反应釜中发生氯化反应，污染小，反应周期短，可制备高氯含量的氯化聚丙烯，但是其对氯化聚丙烯的粘度调整有限。
[0005]为了制得一款小分子高极性且与其他树脂有良好混溶性的氯化聚丙烯树脂，必须在尽可能增加氯化聚丙烯氯含量的同时，还能够降低其粘度，从而提高氯化聚丙烯的适用范围。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术第一方面，提供了一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法，其步骤为：
[0007]将聚丙烯和分散剂加入到溶剂中，混合均匀后，加入引发剂，通入氯气10
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20min后，开始升温至90
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120℃反应，反应过程中持续通入氯气，反应4
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20h后冷却至50
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70℃出料，干燥后即得氯化聚丙烯。
[0008]优选的，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯、均聚物聚丙烯、抗冲击共聚聚丙烯中的一种或多种；进一步优选的，为抗冲击共聚聚丙烯。
[0009]优选的，所述抗冲击共聚聚丙烯在230℃下的熔流率为80
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150g/10min，密度为0.8
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1.0g/cm3；进一步优选的，所述无规共聚聚丙烯在230℃下的熔流率为115g/10min，密度为0.9g/cm3。
[0010]所述熔流率按照ASTM D1238进行测试。
[0011]在一些优选的方案中，所述抗冲击共聚聚丙烯购买自供应商埃埃克森美孚化工公司生产的Achieve
TM Advanced PP7945E1。
[0012]优选的，在将聚丙烯和分散剂混合前，将所述聚丙烯粉碎过40
‑
200目筛；进一步优选的，为100目。
[0013]申请人发现，选用在230℃下的熔流率为80
‑
150g/10min，密度为0.8
‑
1.0g/cm3的
抗冲击共聚聚丙烯作为原料来制备氯化聚丙烯，能够降低氯化聚丙烯的粘度，但是在反应过程中，氯化的均匀度很难控制。申请人意外发现，在将聚丙烯与分散剂混合前，将其粉碎过40
‑
200目筛，能够提高氯化的均匀度和氯化程度。这可能是由于粒径小的聚丙烯比表面积大，与氯气的接触几率大，从而在加快了氯化反应速率的同时，使得氯化反应不局限于聚丙烯表面，能够深入内部与聚丙烯反应，增加了氯化程度。但是粒径过小制得的氯化聚丙烯会有结块现象，表明过小的粒径会引起团聚现象。
[0014]优选的，所述分散剂为水玻璃、吡咯烷酮系列、硅溶胶、碱金属磷酸盐类中的一种或多种；进一步优选的，为硅溶胶。
[0015]优选的，所述硅溶胶的平均粒径为5
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50nm，在20℃下的运动粘度为1
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20mm2/s；进一步优选的，所述硅溶胶的平均粒径为8
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10nm，在20℃下的运动粘度为4
‑
8mm2/s。
[0016]在一些优选的方案中，所述硅溶胶购买自供应商惠尔特科技公司生产的HS
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830A。
[0017]优选的，所述聚丙烯和分散剂的重量比为(5
‑
10)：1；进一步优选的，为7:1。
[0018]优选的，所述溶剂为三氯甲烷、四氯化碳、二甲苯中的一种或多种；进一步优选的，为三氯甲烷。
[0019]优选的，所述聚丙烯的重量为溶剂的2
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10％；进一步优选的，为6％。
[0020]优选的，所述氯气通入的速度为150
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200ml/min；进一步优选的，为180ml/min。
[0021]申请人发现，当氯气在通氯气过程中保持150
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200ml/min的匀速通入，且反应时间延长到反应4
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20h，能够大大提高氯化聚丙烯的氯含量，且在三氯甲烷溶剂中反应，不仅提高了氯化程度，还提高了氯化均匀度。但是同时分子量也会提高，从而会增大氯化聚丙烯的粘度，从而限制了其在聚氨酯油墨中的应用。
[0022]优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或多种；进一步优选的，为偶氮二异丁腈。
[0023]优选的，所述引发剂的重量为聚丙烯的2
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10％；进一步优选的，为5％。
[0024]在一些优选的方案中，选用偶氮二异丁腈作为引发剂，且所述引发剂的重量为聚丙烯的0.1
‑
10％时，能够在提高氯含量的同时，还能够降低制备的氯化聚丙烯的粘度。这可能是由于对于本申请特定的聚丙烯来说，选用偶氮二异丁腈作为引发剂，其半衰期与聚合时间相当，能够在引发聚合反应的同时，还能够控制反应速率，使得其既不会爆聚，也能适当缩短反应时间。此外，偶氮二异丁腈、氯气和三氯甲烷协同作用，能够调节氯化聚丙烯分子量的分布，因此能在提高氯化聚丙烯氯含量的同时，不影响氯化聚丙烯的聚合度，从而使得制备出的氯化聚丙烯粘度较低，与聚氨酯树脂在醋酸乙酯中的互溶性优异，可用于聚氨酯油墨中作为附着力促进剂。
[0025]本申请第二方面提供了一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法制备得到的氯化聚丙烯。
[0026]有益效果：
[0027]1、本专利技术通过选用在230℃下的熔流率为3.0
‑
10.0g/10min，热性能DTUL@66psi为60
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80℃的抗冲击共聚聚丙烯作为原料来制备氯化聚丙烯，能够降低氯化聚丙烯的粘度。
[0028]2、通过将聚丙烯粉碎过40
‑
200目筛，能够提高氯化的均匀度和氯化程度。
[0029]3、本申请中氯气在通氯气过程中保持150
‑
200ml/min的匀速通入，且反应时间延长到反应4
‑
20h，能够大大提高氯化聚丙烯的氯含量，且在三氯甲烷溶剂中反应，不仅提高
了氯化程度，还提高了氯化均匀度。
[0030]4、通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法，其特征在于，其步骤为：将聚丙烯和分散剂加入到溶剂中，混合均匀后，加入引发剂，通入氯气10
‑
20min后，开始升温至90
‑
120℃反应，反应过程中持续通入氯气，反应4
‑
20h后冷却至50
‑
70℃出料，干燥后即得氯化聚丙烯。2.根据权利要求1所述的一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯、均聚物聚丙烯、抗冲击共聚聚丙烯中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述抗冲击共聚聚丙烯在230℃下的熔流率为80
‑
150g/10min，密度为0.8
‑
1.0g/cm3。4.根据权利要求3所述的一种高氯低粘度的氯化聚丙烯的制备方法，其特征在于，在将聚丙烯和分散剂混合前，将所述聚丙烯粉碎过40
‑
200目筛。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洁萌，黄小乔，尚子清，
申请(专利权)人：瑞易德新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：