一種原位接枝氯化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯樹脂的制備方法，特別是一種原位接枝氯化的方法。 技術(shù)背景
[0002] CPVC樹脂由聚氯乙烯（PVC)樹脂氯化改性制得，是一種新型工程塑料。該產(chǎn)品 為白色或淡黃色無味、無臭、無毒的疏松顆?；蚍勰?。PVC樹脂經(jīng)過氯化后，分子鍵的不規(guī) 則性增加，極性增加，使樹脂的溶解性增大，化學(xué)穩(wěn)定性增加，從而提高了材料的耐熱性、耐 酸、堿、鹽、氧化劑等的腐蝕。提高了數(shù)值的熱變形溫度的機(jī)械性能，氯含量由56. 7%提高到 63-69%，維卡軟化溫度由72-82°0，（提高到90-125°〇，最高使用溫度可達(dá)110°0，長期使 用溫度為95°C。因此，CPVC是一種應(yīng)用前景廣闊的新型工程塑料。
[0003] CN 104017115公開了一種高分子化合物的組合物的制備方法。其目的是為了提 供一種制得產(chǎn)品氯化均勻性好，穩(wěn)定性高，機(jī)械性能好，含氯量高的氯化聚氯乙烯的制備方 法。本發(fā)明的制備方法，包括以下步驟：將聚氯乙烯懸浮于超純水中，抽真空，加入引發(fā)劑和 分散劑；加熱條件下通入氯氣并攪拌，即制得氯化聚氯乙烯。本發(fā)明的制備方法采用抽真空 除氧工藝，提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性；制得的氯化聚氯乙烯溶解性大，化學(xué)穩(wěn)定性高，氯化均勻性 好，機(jī)械性能好，且含氯量達(dá)到70~75%。
[0004] CN 102558407提供了一種氯化聚氯乙烯的制備方法：以超臨界流體為反應(yīng)介質(zhì)， 在引發(fā)劑的引發(fā)作用下，在反應(yīng)助劑的存在下，聚氯乙烯與氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)；所述反應(yīng)助 劑為含氟表面活性劑、含硅表面活性劑和無機(jī)硅溶膠中的一種或多種。本發(fā)明還提供了由 該方法得到的氯化聚氯乙烯及其應(yīng)用。本發(fā)明得到的CPVC，含氯量為66~74%，氯原子在 高分子鏈上的分布更加均勻，未出現(xiàn)斷鏈現(xiàn)象，具有更好的力學(xué)性能和耐熱性能。
[0005] CN 102936302提供了鹽酸水溶液懸浮合成氯化聚氯乙烯（CPVC)樹脂的方法。以 聚氯乙烯為原料，不添加溶脹劑，通過添加氯化介質(zhì)和提高氯化溫度，合成CPVC樹脂。該方 法縮短了氯化時(shí)間，提高了 CPVC的氯含量，減少了后處理中分離溶脹劑對環(huán)境的污染，降 低了成本。
[0006] 以上專利及公知技術(shù)氯化聚氯乙烯產(chǎn)品，因 PVDC樹脂力學(xué)性能較差，PVDC樹脂使 用范圍受到一定的限制.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明了一種原位接枝氯化的方法
[0008] 本發(fā)明提供一種原位接枝氯化的方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0009] 按重量份計(jì)，在反應(yīng)釜中加入100份聚氯乙烯、1-5份甲基烯丙基聚氧乙烯醚、 0. 1-0. 5份全氟甲基乙烯基醚，1000-3000份水，100-800份濃鹽酸，升溫至50-90度，通氯氣 使其反應(yīng)，控制氯氣流速在150-350g/h，合格后用水洗至PH = 6-8,再經(jīng)過濾，烘干得到產(chǎn) 品。
[0010] 所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚為市售產(chǎn)品，如江蘇省海安石油化工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0011] 所述全氟甲基乙烯基醚為市售產(chǎn)品，如中藍(lán)晨光化工研宄院生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0012] 本發(fā)明的產(chǎn)品具有以下有益效果：
[0013] 本專利通過氯化原位接枝的方法，引入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，全氟甲基乙烯基 醚2種不飽和醚進(jìn)行接枝，，采用PVC氯化原位接枝反應(yīng)，最終產(chǎn)物為多種復(fù)雜聚合物的混 合體系。與一般的接枝共聚物相比，該體系中的聚合物隨時(shí)都有氯自由基存在，骨架聚合物 的活化和接枝的機(jī)會較多，得到的產(chǎn)物具有特殊的分子結(jié)構(gòu)：多支化點(diǎn)、短支鏈，不僅在分 子主鏈上含氯，而且在聚合物的支鏈上也含有氟，可進(jìn)一步提高聚合物的極性，提高聚合物 的綜合性能。醚類官能團(tuán)的引入，也增加了 CPVC的力學(xué)性能和耐熱性。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下實(shí)例僅僅是進(jìn)一步說明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015] 實(shí)施例1 :
[0016] 在5000L反應(yīng)釜中加入IOOKg SG-5型聚氯乙烯、3Kg甲基烯丙基聚氧乙烯醚、 〇. 3Kg全氟甲基乙烯基醚，2000Kg水，500Kg濃鹽酸，升溫至70度，通氯氣使其反應(yīng)，檢測氯 含量，控制氯氣流速在200g/h，合格后用水洗至PH = 7,再經(jīng)過濾，烘干得到產(chǎn)品。編號為 WN-I0
[0017] 實(shí)施例2
[0018] 在5000L反應(yīng)釜中加入IOOKg SG-3型聚氯乙烯、IKg甲基烯丙基聚氧乙烯醚、 〇. IKg全氟甲基乙烯基醚，1000 Kg水，IOOKg濃鹽酸，升溫至50度，通氯氣使其反應(yīng)，控制氯 氣流速在150g/h，合格后用水洗至PH = 6,再經(jīng)過濾，烘干得到產(chǎn)品。編號為WN-2。
[0019] 實(shí)施例3
[0020] 在5000L反應(yīng)釜中加入100KgSG-8型聚氯乙烯、5Kg甲基烯丙基聚氧乙烯醚、0· 5Kg 全氟甲基乙烯基醚，3000Kg水，800Kg濃鹽酸，升溫至90度，通氯氣使其反應(yīng)，控制氯氣流速 在350g/h，合格后用水洗至PH = 8,再經(jīng)過濾，烘干得到產(chǎn)品。編號為WN-3。
[0021] 實(shí)施例4
[0022] 在3000L反應(yīng)釜中加入100KgSG-7型聚氯乙烯、5Kg甲基烯丙基聚氧乙烯醚、0· 5Kg 全氟甲基乙烯基醚，2000Kg水，400Kg濃鹽酸，升溫至90度，通氯氣使其反應(yīng)，控制氯氣流速 在200g/h，合格后用水洗至PH = 8,再經(jīng)過濾，烘干得到產(chǎn)品。編號為WN-4。
[0023] 對比例1
[0024] 不加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號為WN-5。
[0025] 對比例2
[0026] 不加入全氟甲基乙烯基醚，其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號為WN-6。
[0027] 對比例3
[0028] 不加入全氟甲基乙烯基醚，不加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，其它同實(shí)施例1。所得 產(chǎn)品編號為WN-7。
[0029] 實(shí)施例5
[0030] 稱取一定量實(shí)施例1-4及對比例1-3中產(chǎn)品CPVC樹脂，加工助劑，經(jīng)高速混合機(jī) 攪拌lOmin，加入到料筒中，保證CPVC料在最低補(bǔ)料下限和最高補(bǔ)料上限之間，并設(shè)定喂料 速度為8千克/小時(shí)。啟動由耐腐蝕的哈氏合金材料制成的雙螺桿擠出機(jī)，CPVC充分熔融 塑化，加工過程平穩(wěn)。PVDC擠出料透明，表面光滑，色澤好，且未發(fā)生明顯分解。
[0031] 拉伸性能分析方法
[0032] 按GB/T 1040-1992《塑料拉伸性能試驗(yàn)方法》測試。
[0033] 阻燃性能分析方法
[0034] 按國標(biāo)GB/T2408-1996測試實(shí)施例樹脂擠出的CPVC擠出料的使用溫度見表1 :
[0035] 表1 :不同工藝做出的試驗(yàn)樣品指標(biāo)及耐溫性能的比較
[0036]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種原位接枝氯化的方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟： 按重量份計(jì)，在反應(yīng)釜中加入100份聚氯乙烯、1-5份甲基烯丙基聚氧乙烯醚、0. 1-0.5 份全氟甲基乙烯基醚，1000-3000份水，100-800份濃鹽酸，升溫至50-90度，通氯氣使其反 應(yīng)，檢測氯含量，控制氯氣流速在150-350g/h，合格后用水洗至PH = 6-8,再經(jīng)過濾，烘干得 到產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1-2之一所述的一種原位接枝氯化的方法，其特征在于，引入甲基烯 丙基聚氧乙烯醚，全氟甲基乙烯基醚2種不飽和醚進(jìn)行接枝。
【專利摘要】本發(fā)明通過氯化原位接枝的方法，引入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，全氟甲基乙烯基醚2種不飽和醚進(jìn)行接枝，提高聚合物的綜合性能。醚類官能團(tuán)的引入，也增加了CPVC的力學(xué)性能和耐熱性。
【IPC分類】C08F299/00, C08F8/22, C08F114/06
【公開號】CN104945542
【申請?zhí)枴緾N201510406176
【發(fā)明人】顏福池, 谷燦波
【申請人】王金明
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月8日