一种改性氯化聚乙烯的制备方法技术

一种改性氯化聚乙烯的原材料，包括聚乙烯、氯气、纯水、偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、三聚磷酸钠、环氧氯丙烷、氢化松香醇、硫代硫酸钠、二氧化锰；制备方法包括原料准备、氯化反应、一次微波辐射、低温静置、后处理、二次微波辐射、烘干；制备的氯化聚乙烯的断裂伸长率为654

【技术实现步骤摘要】
一种改性氯化聚乙烯的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种改性氯化聚乙烯的制备方法，属于氯化聚乙烯


技术介绍

[0002]氯化聚乙烯，为饱和高分子材料，含氯量一般控制在30%～50%（质量份数），外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、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，而且氯化聚乙烯的韧性良好，与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高。
[0003]但是氯化聚乙烯的热稳定性不高，含氯量高，越容易分解；而且，在氯化聚乙烯的聚合过程中加入的引发剂、催化剂、酸、碱等不容易去除，或在储运过程中吸收水分，都会降低聚合物的稳定性，因为这些物质能引起分子
‑
离子降解反应，氯化聚乙烯中含有较多Cl2、HCl等低分子物，易加速树脂热分解；而且，氯化聚乙烯的抗冲击性较低，高温环境和低温环境都会影响氯化聚乙烯的抗冲击性，导致氯化聚乙烯的抗冲击性进一步降低，即使可以通过加入增强剂对氯化聚乙烯进行改性，但是增强剂会影响氯化聚乙烯的拉伸强度、弯曲强度、韧性和热稳定性。因此，在提高氯化聚乙烯的抗冲击性的同时，提高氯化聚乙烯的拉伸强度、弯曲强度、韧性和热稳定性，是急需解决的问题。
[0004]专利CN112375326B公开了一种高扯断伸长率氯化聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：S1、按照重量份数取制备改性聚乙烯的原料；S2、制备改性聚乙烯；S3、按照重量份数取制备氯化聚乙烯的原料，S4、一次预处理；S5、二次预处理；S6、向反应釜内通入氯气，进行氯化反应，制得氯化聚乙烯浆液；S7、将氯化聚乙烯浆液依次进行脱酸、中和、离心和干燥，得到氯化聚乙烯。该专利的不足：该专利制备的氯化聚乙烯的热稳定性低，在高温和低温下的抗冲击性差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种改性氯化聚乙烯的制备方法，实现以下专利技术目的：在提高氯化聚乙烯在高温和低温下抗冲击性的同时，提高氯化聚乙烯的拉伸强度、弯曲强度和热稳定性。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种改性氯化聚乙烯的原材料，按重量份计，包括：90
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95份聚乙烯、80
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85份氯气、370
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380份纯水、1
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1.2份偶氮二异丁腈、1.5
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2份过氧化二异丙苯、2
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2.5份三聚磷酸钠、15
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16份环氧氯丙烷、3
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5份氢化松香醇、7
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9份硫代硫酸钠、2
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3份二氧化锰。
[0007]所述聚乙烯的聚合度为800
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1000。
[0008]一种改性氯化聚乙烯的制备方法，包括：原料准备、氯化反应、一次微波辐射、低温静置、后处理、二次微波辐射、烘干。
[0009]所述原料准备，按重量要求称取各项原材料备用。
[0010]所述氯化反应，将聚乙烯和纯水加入到反应釜中，搅拌使聚乙烯悬浮于纯水中后，
将反应釜抽真空至0.15
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0.18MPa，然后加入偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、三聚磷酸钠后，将反应釜的温度调整至150
‑
160℃，转速调整至70
‑
80rpm，通入氯气，反应20
‑
25min。
[0011]所述一次微波辐射，将反应釜的温度调整至120
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130℃，转速调整至90
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100rpm后，对反应釜进行一次微波辐射，辐射1
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1.5h后，加入环氧氯丙烷和氢化松香醇，继续辐射1.5
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2h后，结束一次微波辐射。
[0012]所述一次微波辐射的功率为500
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520W。
[0013]所述低温静置，将反应釜的温度降低
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10℃至
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5℃，停止搅拌，然后静置0.5
‑
1h。
[0014]所述后处理，向反应釜中加入硫代硫酸钠和二氧化锰，然后将反应釜的温度缓慢升温，升温速度为1
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1.5℃/min,待温度升至70
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80℃，保持反应釜的温度不变，将反应釜的转速调整至60
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70rpm，搅拌0.5
‑
1h。
[0015]所述二次微波辐射，将反应釜的温度调整至50
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55℃，转速调整至40
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45rpm，进行二次微波辐射，辐射1
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1.5h后，结束二次微波辐射和搅拌，将反应釜的温度降低至室温。
[0016]所述二次微波辐射的功率为300
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320W。
[0017]所述烘干，将反应釜的产物用真空泵抽滤后使用纯度为50%
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55%的乙醇水溶液冲洗3
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5次，然后放入80
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90℃的真空干燥箱中烘干，得到改性氯化聚乙烯。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的改性氯化聚乙烯，通过反应过程中的降温处理和在反应中加入硫代硫酸钠，控制了氯化聚乙烯的分子量，从而提高了氯化聚乙烯在低温和高温下的韧性，按照GB/T528
‑
2009的标准进行测试，断裂伸长率为654
‑
682%，在
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20℃下的断裂伸长率为642
‑
651%，在70℃下的断裂伸长率为606
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621%；（2）本专利技术的改性氯化聚乙烯，通过反应过程中的降温处理和在反应中加入硫代硫酸钠，提高了氯化聚乙烯的拉伸强度，按照GB/T 1040.1
‑
2018的标准进行测试，拉伸强度为32
‑
37MPa；（3）本专利技术的改性氯化聚乙烯，通过反应过程中的降温处理和在反应中加入硫代硫酸钠，提高了氯化聚乙烯的弯曲强度，按照GB/T 9341
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2008的标准进行测试，弯曲强度为176
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209MPa；（4）本专利技术的改性氯化聚乙烯，通过在反应中加入硫代硫酸钠，提高了氯化聚乙烯的缺口冲击强度，按照GB/T 1043.1
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2008的标准进行测试，缺口冲击强度为17.5
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18.7kJ/m2，在
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20℃下的缺口冲击强度为16.7
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18.2kJ/m2，在70℃下的缺口冲击强度为17.2
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18.6kJ/m2；（5）本专利技术的改性氯化聚乙烯，通过在反应中加入环氧氯乙烷和氢化松香醇，提高了氯化聚乙烯的热变形温度，按照GB/T 1634.2
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2004的标准进行测试，0.45MPa下的热变形温度为107
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120℃；（6）本专利技术的改性氯化聚乙烯，通过在反应中加入环氧氯乙烷和氢化松香本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性氯化聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述改性氯化聚乙烯的原材料，按重量份计，包括：90
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95份聚乙烯、80
‑
85份氯气、370
‑
380份纯水、1
‑
1.2份偶氮二异丁腈、1.5
‑
2份过氧化二异丙苯、2
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2.5份三聚磷酸钠、15
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16份环氧氯丙烷、3
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5份氢化松香醇、7
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9份硫代硫酸钠、2
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3份二氧化锰；所述制备方法包括：原料准备、氯化反应、一次微波辐射、低温静置、后处理、二次微波辐射、烘干；所述原料准备，按重量要求称取各项原材料备用；所述氯化反应，将聚乙烯和纯水加入到反应釜中，搅拌使聚乙烯悬浮于纯水中后，将反应釜抽真空至0.15
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0.18MPa，然后加入偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、三聚磷酸钠后，将反应釜的温度调整至150
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160℃，转速调整至70
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80rpm，通入氯气，反应20
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25min；所述一次微波辐射，将反应釜的温度调整至120
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130℃，转速调整至90
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100rpm后，对反应釜进行一次微波辐射，辐射1

【专利技术属性】
技术研发人员：谭学政，夏永全，夏光明，张佃群，魏先刚，王兴芳，
申请(专利权)人：山东昌泰高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：