[发明专利]一种用于橡塑材料的改性氯化聚乙烯的制备工艺

说明书

一种用于橡塑材料的改性氯化聚乙烯的制备工艺，属于橡塑材料用氯化聚乙烯的技术领域，通过将通用型氯化聚乙烯进行接枝改性，得到改性氯化聚乙烯，包括以下步骤：A、溶胀处理：将通用型氯化聚乙烯与引发剂、接枝单体、溶胀剂及去离子水按比例加入到反应器中进行溶胀处理；B、分散处理：向经过步骤A溶胀处理后得到的产物于搅拌状态下加入去离子水和分散剂进行分散处理，然后向其中通入氮气，升温反应，得到改性氯化聚乙烯粗产物；C、纯化处理：将步骤B得到的改性氯化聚乙烯粗产物进行抽提，然后将抽提后的产物干燥至恒重，得到改性氯化聚乙烯。通过本发明接枝改性得到的改性氯化聚乙烯应用到橡塑材料中，大大提高了橡塑材料的性能。

技术领域

本发明属于橡塑材料用氯化聚乙烯的技术领域，具体涉及一种用于橡塑材料的改性氯化聚乙烯的制备工艺，通过氯化聚乙烯接枝改性得到改性氯化聚乙烯，以提高氯化聚乙烯在应用于橡塑材料加工时的综合使用性能问题。

背景技术

氯化聚乙烯(Chlorinated Polyethylene)是聚乙烯经液氯氯化而制得的含氯聚合物，其分子结构可看成乙烯、氯乙烯、1,2-二氯乙烯的三元无规共聚物，其为无毒无味的白色或微黄色粉末。按含氯量的不同，可分为塑性CPE(含氯量15％)、弹性CPE(16％-20％)、弹性体CPE(25％-50％)、硬质CPE(51％-60％)和高弹性CPE。商品CPE的含氯量一般在30％-40％，其性能类似于橡胶；如果含氯量低于30％，其性能接近聚乙烯；如果含氯量高于40％，其性能接近聚氯乙烯。

根据其含氯量及分布、残余结晶度以及其他特征可分为通用型(塑改)氯化聚乙烯(CPE)和橡胶型氯化聚乙烯(CM)。前者为橡塑材料改性剂，多用于PVC、ABS等塑料制品的阻烯或增韧改性；后者为弹性体，多作为橡胶使用，或与其他橡胶并用，是含卤类橡胶中最具发展前途的胶种之一。

由于氯化聚乙烯分子结构中无不饱和键并接入了含氯基团，且氯原子是沿着聚乙烯链无规分布，因此产品具有稳定的化学结构，具有优良的耐候、耐臭氧、耐化学药品腐蚀及耐老化性能、良好的相容性、韧性、耐油性、阻燃性、着色性及电绝缘性等，并价格低，比橡胶原料低一半。在电线电缆、耐酸/耐油胶管、防水卷材、阻燃输送带、V带、汽车配件、密封件、海绵等制品中具有良好应用前景。

2014年，我国CPE的总产能超过120万吨/年，而实际需求量仅约70万吨，大大超过市场实际的需求量，90％以上是用作硬质PVC材料的抗冲击改性剂，用于橡胶材料不足10％。目前的技术瓶颈是其很难满足既作为塑料制品的抗冲击改性剂又能作为橡胶材料使用。CPE作为橡塑材料，具有价格低廉、耐候性能好、加工性好等特点，但其在应用中还存在以下主要问题：

1、用于塑料时，CPE促进塑化功能不明显，还需要加入辅助的助剂才能实现塑料制品的加工生产。

2、用于低温场合塑料制品，CPE的长期低温抗冲击的持久性差于丙烯酸酯类抗冲击改性剂。

3、用于橡胶制品，CPE的硫化行为不好，平坦期短(即使是橡胶型的CPE，在制品生产中加工工艺性不好)。

4、CPE的硫化胶耐低温性能欠佳，脆性温度偏高。

5、CPE与其它橡胶共用时的加工性较差。

因此研发接枝改性氯化聚乙烯，需要破坏CPE的残余结晶，以弥补氯原子在CPE主链上分布不均的不利因素，提高CPE的综合使用性能，也使之具有橡胶材料的特性。CPE的高档次、高性能的研发与应用，必将是其作为橡塑材料领域的一场跨越性进步及新材料的更新换代。

发明内容

本发明为解决现有技术中的通用型氯化聚乙烯工业化应用存在的促进塑化功能差、低温抗冲击性能持久性差等问题，尤其是通用型的CPE作为橡胶材料性能不佳的问题，提供了一种用于橡塑材料的通用型改性氯化聚乙烯的制备工艺，具有加工性能好、硫化性能好、力学性能好等优点。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：