專利名稱：高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產方法
技術領域：
本發明涉及一種橡膠型氯化聚乙烯生產方法，尤其是一種橡 膠型氯化聚乙烯水相生產方法及生產過程中產生的廢水循環利用。技術背景高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯具有耐油、耐老化、耐腐蝕、 阻燃等特點。它既可以用于工程塑料的優良改性劑，又是天然橡膠和合成橡膠的替代品；用途極其廣泛，主要用于電線電纜、護套和 絕緣電線，汽車膠管和化工膠管，礦用輸送帶和特種橡膠制品等方 面。目前高性能橡膠型氯化聚乙烯主要有二種生產方法， 一種是酸 相法該方法生產對設備要求高、投資大、反應壓力高；動力消耗 大，生產成本高，廢水排放量大。二是水相法如中國專利申請(專 利申請號02135472.3 )橡膠型氯化聚乙烯的水相懸浮制備方法，該方法雖能生產普通橡膠型氯化聚乙烯，但該方法生產的產品批量 小，產品質量不穩定，生產效率低，廢水直接排放，不經處理循環 利用，造成環境的嚴重污染。發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種生產效率高、產品質量穩 定、廢水處理后能循環利用的高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產 方法。為了解決上述技術問題，本發明的高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產方法，其特征是它包括以下步驟(a) 在配料罐中，依次加入軟化熱水、分散劑、乳化劑、聚乙 烯粉，攪拌成懸濁料液出料；(b) 將上述配料罐中的懸濁料液送入氯化反應釜中后，加入引 發劑，在密封條件下，加熱至75"C后，開啟通氯系統向反應釜通入 氯氣，在溫度75°C —140°C，壓力《0.45MPa條件下反應2 — 3小時 得橡膠型氯化聚乙烯母液；(c) 將上述橡膠型氯化聚乙烯母液送至水洗釜中過濾，經過濾 后的半成品用從廢水處理站送來的清水洗滌、分離，并將洗滌廢酸水送至廢水處理站待處理；(d) 將上述洗滌、分離得到的半成品送至中和釜中后，向中和 釜中加入水和燒堿，加熱中和反應；(e) 將上述中和反應后的半成品通過重力篩脫鹽，并加軟化清 水洗滌，洗滌后的廢水送至廢水處理站；(f) 將上述半成品離心脫水，脫水后的廢水送到廢水處理站；(g) 將離心脫水后的半成品，加入防凝劑后通過氣流干燥機和 連續進出料沸騰干燥機后，制得了高性能橡膠型氯化聚乙烯成品。采用本發明的高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產方法，由于 選用了分散劑、乳化劑、引發劑都是復合型的，在氯化反應過程中 不易結塊、粒子變大等現象，反應壓力低、平穩、時間短，這樣減 少了動力消耗，節約了能源。又由于在整個氯化反應過程中，控制 了通氯量與溫度的分布，從而使產品接氯均勻不產生間斷，產品熔 融熱低、邵爾硬度低、柔軟性好，產品質量穩定，性能提高，拓寬了產品的用途。還由于收集了生產過程中的軟化熱水進行配料，并 增加了專用配料罐，延長了乳化時間，這樣生產效率大大提高，確 保連續進出料產量和質量進一步提高，也降低生產成本。也由于我 們將生產過程中產生的廢水經過處理，返回工藝中循環使用，這樣 既減少了環境污染，降低了生產成本，又節約了水資源。釆用本發 明生產出的高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯產品，門尼粘度適中， 具有高伸長率和抗拉強度、低邵爾硬度和熔融熱、熱分解溫度高等，是天然橡膠和合成橡膠理想的替代品。所述軟化熱水溫度為85—9(TC;分散劑采用高分子量聚甲基丙 烯酸鈉和超細滑石粉；乳化劑采用烷基酚與環氧乙烷縮合物，聚乙 烯粉熔體指數為0.8 — 2. 0g/10 rnin。由于選用的聚乙烯粉的熔體指 數合理，而生產出來的產品，門尼粘度適中、邵爾硬度低、流動性 能好，易于加工。其技術指標是氯含量33~40% 揮發份《0.4%熱分解>160°C 熔融熱< 2J/g門尼粘度50-85ML 伸長率> 750%抗拉強度>10. 5Mpa 邵爾硬度< 56A具體實施方式
下列實施例將進一步說明本發明高性能水相法橡膠型氯化聚乙 烯生產方法實施例1在26000L配料罐中加入20000kg軟化熱水(80—90°C ), 60kg 分散劑聚甲基丙烯酸鈉，25kg滑石粉、7. 5kg乳化劑烷基酚與環氧加入2000kg聚乙烯粉(熔體指 數為1.0g/10min),乳化40分鐘后，用漿料泵送入氯化釜中，補 足熱水使其總量22000kg,并沖洗釜壁，加入2kg引發劑過氧化二 苯甲酰和過氧化二異丙苯。密閉反應釜后加熱，同時開啟通氯系統 和質量流量計，向反應釜內通入氯氣進行氯化反應，其分布如下75—ll(TC通氯量720kg,占總氯量的301流量800kg/h,時間 55分鐘；壓力0. 2Mpa;110—125。C通氯量720kg，占總氯量的30%流量1000kg /h， 時間43分鐘;壓力0. 3層a125—135。C通氯量960kg，占總氯量的40%,流量1000kg /h, 時間58分鐘，壓力0.40 MPa。通氯結束后，自吸30分鐘，制得高性能橡膠型氯化聚乙烯母液， 降溫至90。C以內，用空氣送入脫酸水洗釜，分離出酸水待處理后重 復使用，半成品用漿料泵送入中和釜，加入450kg液體氫氧化鈉， 加熱85t:中和3小時后，脫鹽離心，干燥后，即得高性能橡膠型氯 化聚乙烯成品，其產品質量指標為氯含量35.5% ,門尼粘度(1+4 121°C ) 78ML , 抗拉強度，10. 2MPa,伸長率800%熔融熱0. 5J/g。邵爾硬 度56A實施例2在26000L配料罐中加入20000kg軟化熱水(80—90°C ), 60kg 分散劑聚甲基丙烯酸鈉、25kg滑石粉、7.5kg乳化劑烷基酚與環氧 乙烷縮合物，開啟攪拌10分鐘后，加入2000kg聚乙烯粉[熔體指數(MI) 5kg 1.8g/10min ]乳化40分鐘后，用漿料泵送入氯化釜 中，補足熱水使其總量22000kg,并沖洗釜壁，加入2kg引發劑過 氧化二苯甲酰和過氧化二異丙苯。密閉反應釜后加熱，同時開啟通 氯系統和質量流量計，向反應釜內通入氯氣進行氯化反應，其分布 如下75 —115。C通氯量720kg,占總氯量的30V流量800kg / h,時間 54分鐘;壓力0. 20Mpa;115 — 125。C通氯量840kg，占總氯量的35%流量1000kg /h, 時間50分鐘;壓力0. 30Mpa;125 —133。C通氯量840kg,占總氯量的35%，流量1000kg /h, 時間50分鐘，壓力0. "MPa。通氯結束后，自吸30分鐘，制得高性能橡膠型氯化聚乙烯母液， 降溫至9(TC以內，用空氣送入脫酸水洗釜，分離出酸水，待處理后 重復使用，半成品用漿料泵送入中和釜，加入450kg液體氫氧化鈉， 加熱8(TC中和3小時后，脫鹽離心，干燥后，即得高性能橡膠型氯 化聚乙烯成品，其產品質量指標為氯含量34.5%,門尼粘度(1+4 121:C ) 55ML , 抗 拉強度9. 8MPa ，伸長率750%。 邵爾硬度52A 熔 融熱0. 5J/g。
權利要求
1. 高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產方法，其特征是它包括以下步驟(a)在配料罐中，依次加入軟化熱水、分散劑、乳化劑、聚乙烯粉，攪拌成懸濁料液出料；(b)將上述配料罐中的懸濁料液送入氯化反應釜中后，加入引發劑，在密封條件下，加熱至75℃后，向反應釜通入氯氣，在溫度75℃-140℃，壓力≤0.45MPa條件下反應2-3小時得到橡膠型氯化聚乙烯母液；(c)將上述橡膠型氯化聚乙烯母液送至水洗釜中過濾，經過濾后的半成品用從廢水處理站送來的清水洗滌、分離，并將洗滌廢酸水送至廢水處理站待處理；(d)將上述洗滌、分離得到的半成品送至中和釜中后，向中和釜中加入水和燒堿，加熱中和反應；(e)將上述中和反應后的半成品通過重力篩脫鹽，并加軟化清水洗滌，洗滌后的廢水送至廢水處理站；(f)將上述半成品離心脫水，脫水后的廢水送到廢水處理站；(g)將離心脫水后的半成品，加入防凝劑后通過氣流干燥機和連續進出料沸騰干燥機后，制得了高性能橡膠型氯化聚乙烯成品。
2、 根據權利要求1所述的高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產 方法，其特征是所述軟化熱水溫度為85 — 90°C;分散劑采用 高分子量聚甲基丙烯酸鈉和超細滑石粉；乳化劑采用烷基酴與環 氧乙烷縮合物，聚乙烯粉熔體指數為0. 8 — 2. Og/10 min。
3、 根據權利要求1所述的高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產方 法，其特征是所述引發劑為過氧化二苯甲酰和過氧化二異丙苯, 通氯結束后，自然反應25分鐘后，降溫至9(TC出料。
4. 根據權利要求1所述的高性能水相法橡膠氯化聚乙烯生產方法， 其特征是所述的燒堿為32%氫氧化鈉溶液，中和反應溫度為80 一 85°C、時間為3小時。
5. 根據權利要求1、 2、 3或4所述的高性能水相法橡膠型氯化聚 乙烯生產方法，其特征是將廢水處理站的廢水經過處理后供洗 滌用和/或經過反滲透膜處理后送至配料罐使用。
全文摘要
本發明公開一種高性能水相法橡膠型氯化聚乙烯生產方法，它包括以下步驟在配料罐中，依次加入軟化熱水、分散劑、乳化劑、聚乙烯粉，攪拌成懸濁料液出料；將上述配料罐中的懸濁料液送入氯化反應釜中后，加入引發劑，在密封條件下，加熱至75℃后，向反應釜通入氯氣，在溫度75℃-140℃，壓力≤0.45MPa條件下反應2-3小時得到橡膠型氯化聚乙烯母液；將上述橡膠型氯化聚乙烯母液送至水洗釜中過濾，并經中和釜中和后，洗滌、脫水、干燥制得了高性能橡膠型氯化聚乙烯成品。該方法生產效率高、產品質量穩定、廢水處理后能循環利用。
文檔編號C08F8/22GK101260168SQ20081002378
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月28日 優先權日2008年4月28日
發明者繆漢葉, 袁理偉, 陳小強, 黃天澄, 黃昌瑞 申請人:江蘇天騰化工有限公司