本發(fā)明涉及聚合物的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超高分子量氯化聚乙烯及其制備方法、裝置和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

氯化聚乙烯(cpe)是聚乙烯與氯發(fā)生取代反應(yīng)而制得的彈性體，具有優(yōu)良的耐候性、耐老化性、耐油性、耐化學(xué)藥品性和阻燃性，主要用作合成樹(shù)脂的抗沖擊改性劑和特種合成橡膠。目前市售的cpe分子量均為80000～200000，常規(guī)分子量的cpe用途廣泛，但由于是飽和性結(jié)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)高密度交聯(lián)，因此制品的機(jī)械強(qiáng)度較低。

傳統(tǒng)的氯化聚乙烯的制備方法為水相法，制備過(guò)程中將聚乙烯懸浮于水中，加入氯氣在一定的條件下進(jìn)行反應(yīng)而制得，由于反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氯化氫溶于水，反應(yīng)結(jié)束后會(huì)形成5％左右的稀鹽酸，因?yàn)楦碑a(chǎn)鹽酸濃度太低，無(wú)回收利用價(jià)值，需要中和處理后排放，容易造成環(huán)境污染，且造成整個(gè)制備過(guò)程氯利用率較低。

目前并沒(méi)有超高分子量氯化聚乙烯的相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種超高分子量氯化聚乙烯及其制備方法、裝置和應(yīng)用，本發(fā)明提供的制備方法步驟簡(jiǎn)單、成本低、氯利用率高、得到的副產(chǎn)物鹽酸濃度高，可循環(huán)利用；且將制備的超高分子量聚氯乙烯應(yīng)用于合成橡膠中，可以提高橡膠的拉伸強(qiáng)度。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種超高分子量氯化聚乙烯的制備方法，包括以下步驟：

將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應(yīng)液混合，得到反應(yīng)體系；

向所述反應(yīng)體系中通入氯氣，進(jìn)行氯化反應(yīng)，得到超高分子量氯化聚乙烯；

所述氯化反應(yīng)過(guò)程中，將產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫排出進(jìn)行冷凝，得到副產(chǎn)物鹽酸。

優(yōu)選的，所述氯化反應(yīng)液為質(zhì)量濃度為22～26％的鹽酸溶液；

所述氯化反應(yīng)液中還包括分散劑、引發(fā)劑、表面活性劑和懸浮穩(wěn)定劑；

以鹽酸溶液的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述氯化反應(yīng)液中分散劑的質(zhì)量含量為0.03～0.085％；引發(fā)劑的質(zhì)量含量為0.001～0.005％；表面活性劑的質(zhì)量含量為0.01～0.05％；懸浮穩(wěn)定劑的質(zhì)量含量為0.02～0.05％。

優(yōu)選的，所述分散劑為疏水性白炭黑和/或聚甲基丙烯酸鈉；

所述引發(fā)劑為兩種或兩種以上過(guò)氧化物的混合物；所述過(guò)氧化物在90℃和135℃下的半衰期為0.5～2小時(shí)；

所述表面活性劑為非離子表面活性劑；

所述懸浮穩(wěn)定劑為聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙烯醇。

優(yōu)選的，所述聚乙烯和氯化反應(yīng)液的質(zhì)量比為1:3～8。

優(yōu)選的，所述氯化反應(yīng)優(yōu)選依次包括第一氯化和第二氯化；

所述第一氯化的溫度為70～120℃；所述第一氯化的壓力為0～0.2mpa；

所述第二氯化的溫度為120～138℃；所述第二氯化的壓力為0.2～0.6mpa；

所述氯化反應(yīng)的總時(shí)間為2.5～4h。

本發(fā)明提供了一種制備超高分子量氯化聚乙烯的裝置，包括反應(yīng)器(1)，所述反應(yīng)器(1)上設(shè)置有氯氣進(jìn)口和氣體出口；

進(jìn)口與所述反應(yīng)器(1)氣體出口相連的冷卻器(2)；所述冷卻器(2)上端設(shè)置有氣相出口；所述冷卻器(2)下端設(shè)置有液相出口。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)器(1)為搪玻璃反應(yīng)器；

所述冷卻器(2)為降膜石墨冷卻器或搪玻璃冷卻器。

本發(fā)明提供了一種利用上述方案所述的裝置制備超高分子量氯化聚乙烯的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應(yīng)液加入反應(yīng)器(1)中，由氯氣進(jìn)口向反應(yīng)器(1)中通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)；

氯化反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫進(jìn)入冷卻器(2)中進(jìn)行冷凝，冷凝得到的鹽酸自冷卻器(2)的液相出口排出。

本發(fā)明提供了上述方案所述制備方法制備的超高分子量氯化聚乙烯，其特征在于，所述超高分子量氯化聚乙烯由粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯制備得到；所述超高分子量氯化聚乙烯的氯含量為25～40wt％。

本發(fā)明提供了上述方案所述超高分子量氯化聚乙烯在合成橡膠中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種超高分子量氯化聚乙烯的制備方法，包括以下步驟：將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應(yīng)液混合，得到反應(yīng)體系；向反應(yīng)體系中通入氯氣，進(jìn)行氯化反應(yīng)，得到超高分子量氯化聚乙烯；所述氯化反應(yīng)過(guò)程中，將產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫排出進(jìn)行冷凝，得到副產(chǎn)物鹽酸。本發(fā)明通過(guò)超高分子量的聚乙烯氯化制備超高分子量氯化聚乙烯，在氯化反應(yīng)過(guò)程中將產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫氣體排出并冷凝，得到副產(chǎn)物鹽酸；本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)成本低，產(chǎn)生的副產(chǎn)物鹽酸可循環(huán)利用，無(wú)酸性廢水排放，對(duì)環(huán)境污染小。實(shí)施例表明，本發(fā)明得到的副產(chǎn)物鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26～28％，可用作氯化反應(yīng)液循環(huán)使用。

本發(fā)明還提供了一種超高分子量氯化聚乙烯，所述超高分子量氯化聚乙烯由粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯制備得到；所述超高分子量氯化聚乙烯的氯含量為25～40wt％。實(shí)施例表明，本發(fā)明提供的超高分子量氯化聚乙烯的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到20mpa，邵氏硬度(a)可以達(dá)到67，斷裂伸長(zhǎng)率可以達(dá)到820％，將本發(fā)明提供的超高分子量氯化聚乙烯應(yīng)用于合成橡膠中，可以顯著提高橡膠的拉伸強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例制備超高分子量氯化聚乙烯的裝置圖；

圖1中：1-反應(yīng)器，2-冷卻器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種超高分子量氯化聚乙烯的制備方法，包括以下步驟：

將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應(yīng)液混合，得到反應(yīng)體系；

向所述反應(yīng)體系中通入氯氣，進(jìn)行氯化反應(yīng)，得到超高分子量氯化聚乙烯；

所述氯化反應(yīng)過(guò)程中，將產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫排出進(jìn)行冷凝，得到副產(chǎn)物鹽酸。

本發(fā)明將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應(yīng)液混合，得到反應(yīng)體系。在本發(fā)明中，所述聚乙烯和氯化反應(yīng)液的質(zhì)量比優(yōu)選為1:3～8，更優(yōu)選為1:3.5～5；所述聚乙烯的粘均分子量?jī)?yōu)選為1500000～3000000，更優(yōu)選為2000000～2500000；所述聚乙烯優(yōu)選為粉狀聚乙烯，所述聚乙烯的粒徑優(yōu)選為60～200μm，更優(yōu)選為70～150μm；本發(fā)明對(duì)所述聚乙烯的來(lái)源沒(méi)有特殊要求，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知來(lái)源的，符合本發(fā)明粘均分子量要求的聚乙烯即可，如市售的聚乙烯。

在本發(fā)明中，所述氯化反應(yīng)液優(yōu)選為質(zhì)量濃度為22～26％的鹽酸溶液，更優(yōu)選為質(zhì)量濃度為23～25％的鹽酸溶液；所述氯化反應(yīng)液中還包括分散劑、引發(fā)劑、表面活性劑和懸浮穩(wěn)定劑；以鹽酸溶液的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述氯化反應(yīng)液中分散劑的質(zhì)量含量?jī)?yōu)選為0.03～0.085％，更優(yōu)選為0.05～0.08％，最優(yōu)選為0.06～0.07％；所述氯化反應(yīng)液中引發(fā)劑的質(zhì)量含量?jī)?yōu)選為0.001～0.005％，更優(yōu)選為0.002～0.004％；所述氯化反應(yīng)液中表面活性劑的質(zhì)量含量?jī)?yōu)選為0.01～0.05％，更優(yōu)選為0.02～0.03％。

在本發(fā)明中，所述分散劑優(yōu)選為疏水性白炭黑和/或聚甲基丙烯酸鈉；所述引發(fā)劑優(yōu)選為兩種或兩種以上過(guò)氧化物的混合物；所述過(guò)氧化物在90℃和135℃下的半衰期優(yōu)選為0.5～2h，更優(yōu)選為1h；在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述引發(fā)劑優(yōu)選為過(guò)氧化苯甲酰和過(guò)氧化二異丙苯的混合物；所述混合物中過(guò)氧化苯甲酰和過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比優(yōu)選相等；所述表面活性劑優(yōu)選為非離子表面活性劑，更優(yōu)選為聚醚類非離子表面活性劑，最優(yōu)選為聚醚pf-10；所述懸浮穩(wěn)定劑優(yōu)選為聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙烯醇。

本發(fā)明對(duì)所述氯化反應(yīng)液的制備方法沒(méi)有特殊要求，按照比例將各原料組分混合均勻即可。

本發(fā)明優(yōu)選在攪拌條件下將聚乙烯和氯化反應(yīng)液混合；本發(fā)明對(duì)所述攪拌的速率沒(méi)有特殊要求，能夠?qū)⑽锪匣旌暇鶆蚣纯?。在本發(fā)明中，所述聚乙烯為固態(tài)物料，和氯化反應(yīng)液混合后，在各種助劑的作用下，聚乙烯懸浮在氯化反應(yīng)液中。

得到反應(yīng)體系后，本發(fā)明向所述反應(yīng)體系中通入氯氣，進(jìn)行氯化反應(yīng)，得到超高分子量氯化聚乙烯。本發(fā)明對(duì)氯氣的通入量沒(méi)有特殊要求，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，優(yōu)選根據(jù)設(shè)定超高分子量氯化聚乙烯中的氯含量確定氯氣的通入量。

本發(fā)明優(yōu)選將反應(yīng)體系加熱至70～80℃，然后開(kāi)始通入氯氣，在通入氯氣的過(guò)程中繼續(xù)升溫，隨著氯氣通入量的增多體系的壓力逐漸增大。在本發(fā)明中，所述升溫的速率優(yōu)選為5～15℃/min，更優(yōu)選為10～12℃/min。

在本發(fā)明中，所述氯化反應(yīng)優(yōu)選依次包括第一氯化和第二氯化；所述第一氯化的溫度優(yōu)選為70～120℃，更優(yōu)選為80～110℃；所述第一氯化的壓力優(yōu)選為0～0.2mpa；隨著氯氣繼續(xù)通入和氯化反應(yīng)的進(jìn)行，體系壓力逐漸增大，當(dāng)體系內(nèi)壓力達(dá)到0.2mpa時(shí)，即進(jìn)入第二氯化階段；所述第二氯化的溫度優(yōu)選為120～138℃，更優(yōu)選為125～135℃；所述第二氯化的壓力優(yōu)選為0.2～0.6mpa，更優(yōu)選為0.3～0.5mpa；所述氯化反應(yīng)的總時(shí)間優(yōu)選為2.5～4h，更優(yōu)選為3～3.5h，本發(fā)明的氯化反應(yīng)時(shí)間自氯氣通入時(shí)開(kāi)始計(jì)算。

進(jìn)入第二氯化階段后，本發(fā)明將體系中產(chǎn)生水蒸氣和氯化氫氣體排出進(jìn)行冷凝，得到副產(chǎn)物鹽酸。本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)控制水蒸氣和氯化氫氣體的排出速率使第二氯化的壓力保持在要求壓力；本發(fā)明對(duì)所述水蒸氣和氯化氫氣體的排出速率沒(méi)有特殊要求，能夠?qū)⒌诙然^(guò)程的壓力維持在0.2～0.6mpa即可。

在本發(fā)明中，通入氯氣后，氯氣迅速和反應(yīng)體系中的聚乙烯發(fā)生氯化反應(yīng)，本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)控制氯氣的通入時(shí)間來(lái)控制氯化反應(yīng)時(shí)間，本發(fā)明優(yōu)選在2.5～4h內(nèi)將氯氣全部通入，本發(fā)明優(yōu)選在氯氣通入完畢后繼續(xù)反應(yīng)15～25min，以確保反應(yīng)完全。

本發(fā)明提供了一種制備超高分子量氯化聚乙烯的裝置，如圖1所示，包括反應(yīng)器(1)，所述反應(yīng)器(1)上設(shè)置有氯氣進(jìn)口和氣體出口；

進(jìn)口與所述反應(yīng)器(1)氣體出口相連的冷卻器(2)；所述冷卻器(2)上端設(shè)置有氣相出口；所述冷卻器(2)下端設(shè)置有液相出口。

在本發(fā)明中，所述反應(yīng)器(1)優(yōu)選為搪玻璃反應(yīng)器；所述搪玻璃反應(yīng)器優(yōu)選為帶有夾套的搪玻璃反應(yīng)器，便于對(duì)反應(yīng)器內(nèi)物料進(jìn)行加熱或降溫；所述冷卻器(2)優(yōu)選為降膜石墨冷卻器或搪玻璃冷卻器；所述冷卻器下部帶有氣液分離器，能夠?qū)崿F(xiàn)氣液分離的功能。本發(fā)明對(duì)所述搪玻璃反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)沒(méi)有特殊要求，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的搪玻璃反應(yīng)器即可；本發(fā)明對(duì)所述搪玻璃反應(yīng)器的體積沒(méi)有特殊要求，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，可以根據(jù)具體的物料量選擇不同體積的反應(yīng)器；本發(fā)明對(duì)所述降膜石墨冷卻器和搪玻璃冷卻器的具體結(jié)構(gòu)沒(méi)有特殊要求，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的降膜石墨冷卻器和搪玻璃冷卻器即可。

本發(fā)明提供了一種利用上述方案所述的裝置制備超高分子量氯化聚乙烯的方法，包括以下步驟：

將粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯和氯化反應(yīng)液加入反應(yīng)器(1)中，由氯氣進(jìn)口向反應(yīng)器(1)中通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)；

氯化反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫進(jìn)入冷卻器(2)中進(jìn)行冷凝，冷凝得到的鹽酸自冷卻器(2)的液相出口排出。

在本發(fā)明中，所述反應(yīng)器(1)和冷卻器(2)之間設(shè)置有閥門，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，向反應(yīng)器(1)中通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)器(1)內(nèi)壓力超過(guò)0.2mpa(進(jìn)入第二氯化階段)時(shí)，開(kāi)啟閥門，使產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫氣體進(jìn)入冷卻器(2)中進(jìn)行冷凝，通過(guò)控制閥門開(kāi)度來(lái)控制水蒸氣和氯化氫氣體的排出速率，從而將反應(yīng)器內(nèi)壓力維持在0.2～0.6mpa；氯化反應(yīng)結(jié)束后，將閥門關(guān)閉。

在本發(fā)明中，氯化反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫氣體進(jìn)入冷卻器后，水蒸氣和氯化氫進(jìn)行冷凝，得到鹽酸，鹽酸自冷卻器(2)的液相出口排出，得到鹽酸副產(chǎn)物；若有剩余的氯化氫氣體，則氯化氫氣體自冷卻器(2)的氣相出口排出，得到氣態(tài)氯化氫副產(chǎn)物。本發(fā)明提供的方法得到的鹽酸副產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26～28％，稍微調(diào)整濃度并補(bǔ)加反應(yīng)助劑后，可以作為氯化反應(yīng)液循環(huán)使用；所述反應(yīng)助劑為上述方案所述的分散劑、引發(fā)劑、表面活性劑和懸浮穩(wěn)定劑，各助劑的種類和上述方案一致，在此不再贅述；本發(fā)明還能得到氯化氫氣體，氯化氫氣體為重要的化工原料，便于利用。

氯化反應(yīng)結(jié)束后，本發(fā)明優(yōu)選將反應(yīng)所得物料降溫至80℃以下，更優(yōu)選降溫至65℃以下，然后將物料從反應(yīng)器中排出進(jìn)行后處理。本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)向反應(yīng)器夾套中通入冷卻水加速物料的降溫速率。

在本發(fā)明中，對(duì)所述物料的后處理優(yōu)選包括以下步驟：

將物料進(jìn)行固液分離，得到固態(tài)產(chǎn)物；

將所述固態(tài)產(chǎn)物依次進(jìn)行洗滌和干燥，得到超高分子量氯化聚乙烯。

本發(fā)明對(duì)所述固液分離的具體方法沒(méi)有特殊要求，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的固液分離方法即可，具體的如過(guò)濾。在本發(fā)明中，過(guò)濾后得到的液態(tài)物質(zhì)中鹽酸的質(zhì)量含量約為29～31％，調(diào)整濃度并補(bǔ)加助劑后可作為氯化反應(yīng)液循環(huán)使用。

在本發(fā)明中，所述洗滌優(yōu)選為水洗，本發(fā)明優(yōu)選將固態(tài)產(chǎn)物洗滌至ph≥6；本發(fā)明對(duì)所述干燥沒(méi)有特殊要求，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的干燥方法，能夠?qū)⒐虘B(tài)產(chǎn)物中的水分干燥即可；首次洗滌后得到的洗滌水中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為6～19％，可以與所得鹽酸副產(chǎn)物或固液分離所得液態(tài)物質(zhì)混配后作為氯化反應(yīng)液循環(huán)使用。

本發(fā)明還提供了上述方案所述制備方法制備的超高分子量氯化聚乙烯，所述超高分子量氯化聚乙烯由粘均分子量為1000000～6000000的聚乙烯制備得到；優(yōu)選由粘均分子量為1500000～3000000的聚乙烯制備得到；所述超高分子量氯化聚乙烯的氯含量?jī)?yōu)選為25～40wt％，更優(yōu)選為30～35wt％。

本發(fā)明提供了上述方案所述超高分子量氯化聚乙烯在合成橡膠中的應(yīng)用。將本發(fā)明提供的超高分子量氯化聚乙烯用于制備合成橡膠，可以提高合成橡膠的力學(xué)性能。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的超高分子量氯化聚乙烯及其制備方法、裝置和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是不能把它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實(shí)施例1

將平均粒徑125μm；粘均分子量400000；熔點(diǎn)137℃的粉狀高密度聚乙烯25kg和150kg氯化反應(yīng)液(氯化反應(yīng)液中鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24％，還包括60g疏水性白炭黑，4g過(guò)氧化苯甲酰、4g過(guò)氧化二異丙苯、40g聚乙烯吡咯烷酮、10g聚醚pf-10)投入200l搪玻璃反應(yīng)器(1)中，開(kāi)啟攪拌使物料均勻分散。

向反應(yīng)器(1)夾套通入蒸汽使物料升溫至70℃，然后開(kāi)始通入通入氯氣，控制氯流量100g/min，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃，釜壓0.2mpa時(shí)，開(kāi)啟反應(yīng)器(1)與降膜石墨冷卻器(2)的連接閥門，調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度使釜壓控制在0.45～0.52mpa之間，在降膜石墨冷卻器氣相出口收集氣態(tài)hcl，在液相出口收集鹽酸。

控制反應(yīng)溫度120～138℃，至通入氯氣27.5kg后，關(guān)閉反應(yīng)器(1)與冷卻器(2)之間的閥門，向反應(yīng)釜夾套通入冷卻水，繼續(xù)攪拌至物料溫度降至65℃，開(kāi)啟放料閥將物料從反應(yīng)釜排入過(guò)濾器，分離出反應(yīng)介質(zhì)130kg儲(chǔ)存?zhèn)溆?，hmcpe移至另外容器加水反復(fù)洗滌至洗滌水ph＞6(首次洗滌水回收)，物料用離心機(jī)脫水，熱空氣干燥，得超高分子量聚乙烯(hmcpe)成品。

將收集的130kg反應(yīng)介質(zhì)(經(jīng)檢測(cè)hcl含量29.7％)，加入首次洗滌回收水(經(jīng)檢測(cè)hcl含量6.2％)，混配成24％hcl備用。

制得的超高分子量氯化聚乙烯(hmcpe)分析結(jié)果：氯含量35.4％；邵氏硬度(a)68；拉伸強(qiáng)度20.9mpa；斷裂伸長(zhǎng)率825％。

實(shí)施例2

將平均粒徑135μm；粘均分子量210萬(wàn)；熔點(diǎn)141℃的粉狀高密度聚乙烯500kg和4000kg氯化反應(yīng)液(氯化反應(yīng)液中鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％，還包括500g疏水性白炭黑，60g過(guò)氧化苯甲酰、30g過(guò)氧化二異丙苯、300g聚乙烯吡咯烷酮k30、400g聚醚pf-10)投入5000l搪玻璃反應(yīng)器(1)中，開(kāi)啟攪拌使物料均勻分散。

向反應(yīng)器(1)夾套通入蒸汽使物料升溫至75℃，然后開(kāi)始通入通入氯氣，控制氯流量130g/min，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃，釜壓0.2mpa時(shí)，開(kāi)啟反應(yīng)器(1)與降膜石墨冷卻器(2)的連接閥門，調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度使釜壓控制在0.2～0.6mpa之間，在降膜石墨冷卻器氣相出口收集氣態(tài)hcl，在液相出口收集鹽酸。

控制反應(yīng)溫度135℃，至通入氯氣550kg后，關(guān)閉反應(yīng)器(1)與冷卻器(2)之間的閥門，向反應(yīng)釜夾套通入冷卻水，繼續(xù)攪拌至物料溫度降至65℃，開(kāi)啟放料閥將物料從反應(yīng)釜排入過(guò)濾器，分離出反應(yīng)介質(zhì)儲(chǔ)存?zhèn)溆?，hmcpe移至另外容器加水反復(fù)洗滌至洗滌水ph＞6(首次洗滌水回收)，物料用離心機(jī)脫水，熱空氣干燥，得hmcpe成品。

將收集的反應(yīng)介質(zhì)加入首次洗滌回收水，混配成24％hcl備用。

制得的超高分子量氯化聚乙烯(hmcpe)分析結(jié)果：氯含量35.2％；邵氏硬度(a)67；拉伸強(qiáng)度20.6mpa；斷裂伸長(zhǎng)率820％。

實(shí)施例3

使用本發(fā)明的實(shí)施例1制備的hmcpe制備合成橡膠，依照以下橡膠配方制成混煉膠：hmcpe100，環(huán)氧大豆油30，炭黑10，超細(xì)碳酸鈣25，過(guò)氧化二異丙苯3，taic3.

硫化條件：170℃×30min

對(duì)所得硫化膠的物理性能進(jìn)行檢測(cè)，所得數(shù)據(jù):拉伸強(qiáng)度16.1mpa，斷裂伸長(zhǎng)率357％，撕裂強(qiáng)度7.23mpa。

由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明通過(guò)超高分子量的聚乙烯氯化制備超高分子量氯化聚乙烯，在氯化反應(yīng)過(guò)程中將產(chǎn)生的水蒸氣和氯化氫氣體排出并冷凝，得到副產(chǎn)物鹽酸；本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)成本低，產(chǎn)生的副產(chǎn)物鹽酸可循環(huán)利用，廢水排放量少，對(duì)環(huán)境污染小；且得到的超高分子量氯化聚乙烯的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到20.9mpa，邵氏硬度(a)可以達(dá)到67，斷裂伸長(zhǎng)率可以達(dá)到820％，將本發(fā)明提供的超高分子量氯化聚乙烯應(yīng)用于合成橡膠中，可以顯著提高橡膠的拉伸強(qiáng)度。

由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。