一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，搅拌状态下，向盐酸溶液中加入高密度聚乙烯、分散剂和防粘剂，制得高密度聚乙烯悬浮溶液；向悬浮溶液中分两段通入氯气进行氯化反应，反应温度为30～130℃，氯气通入量为高密度聚乙烯重量的1～1.1倍，反应时间4～5小时，将氯化产物分离，然后洗涤、脱水和干燥后，得到氯化聚乙烯；将得到的氯化聚乙烯，在均化混合仓中按涂覆配方进行涂覆，得到氯化聚乙烯成品。借此，本发明专利技术能够彻底分离氯化产物与反应后的盐酸，避免了因为CPE中盐酸残留多，导致的热稳定性下降问题，并且可以回收利用氯化反应后的盐酸，降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来随着对家用电器、信息、通讯等多种设备零部件阻燃性能的要求越来越严格，阻燃ABS塑料的需求量迅速增长。单独使用ABS时阻燃性较差，ABS的极限氧指数(LOI)为18％，属于易燃高分子材料，导致ABS树脂在某些领域中的应用受到严重制约，在实际应用中需要添加阻燃剂来改善其阻燃效果，而添加阻燃剂会降低ABS的物理性能，尤其是制品的冲击性能大幅度下降，而且通常阻燃剂的价格是ABS的2～3倍，使产品的成本提高。为了使ABS塑料达到良好阻燃性能的同时仍能保持良好的力学性能和成型加工性能，往往在ABS树脂和溴系阻燃剂以及氧化锑的阻燃配方中加入第三类组分，即带有极性基团的热塑性弹性体。
[0003]氯化聚乙烯(CPE)作为一种饱和热塑性弹性体高分子材料，由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应制得，外观为白色粉末，无毒无味，不含重金属及PAHs，其完全符合环保要求，具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能；韧性良好(在
‑
30℃仍有柔韧性)，与其它高分子材料具有良好的相容性，在制品的冲击改性方面有着良好的表现，同时由于CPE中含有氯元素，具有较好的阻燃性能，且有燃烧防滴落特性，其与溴系阻燃剂以及氧化锑等适当的比例配合可得到阻燃性能优良、成本低廉的ABS阻燃材料，而且CPE的价格比ABS还低，因此可作为第二阻燃剂使用的CPE是用于阻燃ABS改性的理想材料。
[0004]但是由于CPE是热塑化弹性体，熔体指数较低，其流动性比ABS低，且在高温加工过程中容易脱出氯化氢，发生分解变色，限制了其应用。
[0005]综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

[0006]针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，其能够彻底分离氯化产物与反应后的盐酸，避免了因为CPE中盐酸残留多，导致的热稳定性下降问题，并且可以回收利用氯化反应后的盐酸，降低了生产成本。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，包括如下步骤：
[0008]a、悬浮溶液的制备：搅拌状态下，向1000重量份10～25wt％的盐酸溶液中，加入100～200重量份的高密度聚乙烯、0.28～0.37重量份的分散剂和0.23～1重量份的防粘剂，制得高密度聚乙烯悬浮溶液。所述高密度聚乙烯的熔体指数MI(190℃/2.16kg)＝8.0～10.0g/10min。
[0009]b、氯化反应：向所述悬浮溶液中分两段通入氯气进行氯化反应，反应温度为30～
130℃，氯气通入量为高密度聚乙烯重量的1～1.1倍，反应时间4～5小时；所述氯化反应分以下两段进行：
[0010]升温段：起始通氯温度范围为30～75℃，升温温度控制范围125～130℃，升温段通氯量为总通氯量的47～60wt％。
[0011]恒温段：恒温段温度范围为120～130℃，温度保持恒定，通氯量为总通氯量的40～53wt％。
[0012]c、分离洗涤：将氯化产物分离，然后洗涤、脱水和干燥后，得到氯含量为33.3～34.4wt％的氯化聚乙烯。
[0013]d、涂覆包装：将得到的氯化聚乙烯，在均化混合仓中按涂覆配方进行涂覆，得到氯化聚乙烯成品。
[0014]根据本专利技术的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，步骤c中，所述氯化产物分离时采用真空过滤的方法。
[0015]根据本专利技术的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚或聚乙烯吡咯烷酮或丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸共聚物或聚醚类分散剂。
[0016]根据本专利技术的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，所述的防粘剂为滑石粉、白炭黑或D17中的任意一种。
[0017]根据本专利技术的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，所述涂覆配方为：由如下重量份的原料组成：CPE 91～92wt％，滑石粉2～3wt％，硬脂酸钙1～2wt％，L360 0.4～0.5wt％，特抗64 0.9～1wt％，热稳定剂0～2wt％，抗氧剂0～1.5wt％。
[0018]根据本专利技术的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，所述稳定剂为钙锌稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂、硬脂酸锌、水滑石、β
‑
二酮中的任意两种或几种。
[0019]根据本专利技术的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、三[2.4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)、硫代二丙酸双十二烷酯(DLTDP)中的任意两种或几种。
[0020]本专利技术的目的在于提供一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，氯化反应后的盐酸可以回收利用，降低了生产成本，避免了传统水相聚合中因为酸水排放对环境造成的污染问题；氯化产物与反应后的盐酸分离时采用真空过滤的方法，分离更彻底，避免了因为CPE中盐酸残留多，导致热稳定性下降的问题；CPE改性ABS复合材料的阻燃性能较高，韧性优良，综合性能优；还可以满足材料在高温加工时对加工流动性和热稳定性的要求，而且因为CPE本身具有的优良性能，可以同时赋予产品耐候、耐老化等更多的综合性能，还可以降低生产成本。综上所述，本专利技术的有益效果是：能够彻底分离氯化产物与反应后的盐酸，避免了因为CPE中盐酸残留多，导致的热稳定性下降问题，并且可以回收利用氯化反应后的盐酸，降低了生产成本。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本发
明。
[0022]实施例1
[0023]a、悬浮溶液的制备：向5000L的耐酸反应釜内加入4000L 10％的盐酸溶液，搅拌状态下加入熔体指数MI(190℃/2.16kg)＝8.0～10.0g/10min的高密度聚乙烯400kg，以及1.0kg分散剂脂肪醇聚氧乙烯醚、2.0kg防粘剂白炭黑，搅拌均匀制得高密度聚乙烯悬浮溶液，然后将耐酸反应釜密封。
[0024]b、氯化反应：向所述悬浮溶液中分两段通入氯气进行氯化反应：
[0025]升温段：起始通氯温度控制为75℃，逐渐升温至130℃，升温段通氯量为220kg；
[0026]恒温段：恒温段温度控制为130℃，温度保持恒定，通氯量为220kg；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、悬浮溶液的制备：搅拌状态下，向1000重量份10～25wt％的盐酸溶液中，加入100～200重量份的高密度聚乙烯、0.28～0.37重量份的分散剂和0.23～1重量份的防粘剂，制得高密度聚乙烯悬浮溶液。所述高密度聚乙烯的熔体指数MI(190℃/2.16kg)＝8.0～10.0g/10min；b、氯化反应：向所述悬浮溶液中分两段通入氯气进行氯化反应，反应温度为30～130℃，氯气通入量为高密度聚乙烯重量的1～1.1倍，反应时间4～5小时；所述氯化反应分以下两段进行：升温段：起始通氯温度范围为30～75℃，升温温度控制范围125～130℃，升温段通氯量为总通氯量的47～60wt％；恒温段：恒温段温度范围为120～130℃，温度保持恒定，通氯量为总通氯量的40～53wt％；c、分离洗涤：将氯化产物分离，然后洗涤、脱水和干燥后，得到氯含量为33.3～34.4wt％的氯化聚乙烯；d、涂覆包装：将得到的氯化聚乙烯，在均化混合仓中按涂覆配方进行涂覆，得到氯化聚乙烯成品。2.根据权利要求1所述的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，其特征在于，步骤c中，所述氯化产物分离时采用真空过滤的方法。3.根据权利要求1所述的高流动性高热稳定性的氯化聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚或聚乙烯吡咯烷酮或丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：马利斌，韩海滨，杨雷，姜铁竹，钟棉军，张建霞，郭宁宁，
申请(专利权)人：潍坊亚星化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：