水相懸浮法氯化聚乙烯橡膠及其合成工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種氯化聚乙烯橡膠及其合成工藝，具體涉及一種水相懸浮法氯化聚 乙烯橡膠及其合成工藝，屬于高分子合成材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 氯化聚乙烯（CPE、CM)是由高密度聚乙烯（0? 941-0. 97g/cm3 )在水相中與氯分子 反應制得的產品。1973年安徽省化工研究院(簡稱現有)開始研究，1984年通過化工部CPE 工業化生產技術鑒定。產品執行化工行業標準HG/T2704-2010。
[0003] 2012-2013年江蘇中煦高分子材料有限公司（簡稱中煦）的專利產品《氯化線型低 密度聚乙烯橡膠和氯化茂金屬聚乙烯橡膠》的問世，填補了氯化聚乙烯行業的空白。現有水 相懸浮法是在生產氯化聚乙烯塑改型(產品保留部分殘留結晶度）的基礎上，研究其氯化工 藝、條件、配方的方法。當氯化聚乙烯橡膠問世后，現有生產氯化聚乙烯塑改型的工藝缺陷 也顯現出來： (1)、氯化聚乙烯橡膠對原料聚乙烯分子量的要求(與CPE的原料比）降低4~8萬，分 子量分布增寬，密度上也有變化，在生產過程中從氯化反應到包裝全流程中結團、結塊的現 象是很嚴重的。為降低產品氯化聚乙烯橡膠的邵氏硬度和達到殘留結晶度為零的要求，使 產品的顆粒度變大，堆集密度變小。
[0004] (2)、聚乙烯氯化過程中產生的氯化氫被水吸收生成鹽酸。產品中若有極微量的鹽 酸，就會惡化產品質量，降低其熱穩定性，因此氯化后需經一系列后處理工藝清除其中的吸 附酸；氯化聚乙烯橡膠比氯化聚乙烯塑改型顆粒內部縫隙要多，吸附酸的量也多，這樣用生 產CPE的工藝來生產CM困難度很大，所以我國生產氯化聚乙烯橡膠廠家有的在脫酸工序中 增加離心機，脫完游離酸后再進一步脫去部分吸附酸（國內沒有耐鹽酸高分離因素的離心 機）；有的廠家增加中和釜攪拌轉速，有的廠家加大中和釜的壓力，有的廠家提高中和釜的 溫度，有的廠家用二次升溫、二次脫酸去除物料中的吸附酸，當這些措施都無法中和物料的 吸附酸時，生產廠家只有降低氯化反應過程中的氯化溫度，使產品保留一定范圍的殘留結 晶度；或用物料帶酸生產過程中增加熱穩定劑的手段(不銹鋼離心干燥設備是要腐蝕的)， 這也是很多生產CPE廠家不能生產CM的關鍵技術之一。
【發明內容】
[0005] 本使用新型要解決的問題是針對以上不足，目的在于：提供了一種工藝簡單、成本 低、效率高的水相懸浮法氯化聚乙烯橡膠及其合成工藝。
[0006] 本發明技術解決方案： 一種水相懸浮法氯化聚乙烯橡膠，其特征在于，包括如下材料： 8份聚乙烯、9. 6份液氯、0-0. 2份乳化劑、0-0. 3份分散劑A、0-0. 3份分散劑B、0-0. 4 份分散劑C、0-0. 4份防粘劑、0-0. 2份引發劑和40-100份工藝水。
[0007] -種水相懸浮法氯化聚乙烯橡膠合成工藝，其特征在于，包括如下工藝： 乳化、氯化、后處理、離心、干燥、混合、包裝、入庫。
[0008] -種水相懸浮法氯化聚乙烯橡膠合成方法，其特征在于，包括如下工藝步驟： 步驟一：將工藝水(去離子水和自來水）計量后投入100立升反應釜，開啟攪拌，然后依 次投入乳化劑、分散劑A、B、C和防粘劑，再投入橡膠專用型聚乙烯原料，升溫乳化使物料變 成懸浮液后，加入引發劑密閉反應釜； 步驟二：當反應溫度升至80°C時，向釜內通氯氣排除空氣二次；釜溫至85°C開始通 氯氣，控制第一段反應溫度與通氯量的關系，釜溫到ll〇°C時通氯量是總氯量25%左右，進 入第二段至釜溫至132°C時，總通氯量的55%左右，進入第三段為高溫段，是生產CM最重 要工序，釜溫從132°C~138°C左右聚乙烯熔點132~134°C，當通氯總量達到聚乙烯投料量 0. 8~1. 5倍后，停止通氯，吸收釜內氯氣，降溫至KKTC后，用壓縮空氣趕釜內的氯氣和氯化 氫氣體，至尾氣吸收系統，釜溫降至60°C時放料； 步驟三：將氯化好的物料放至脫酸、水洗塑料桶(進行脫酸水洗操作)，此時反應物的母 液鹽酸濃度為4~8%，經無離子水或自來水洗滌過濾，氯化聚乙烯橡膠顆粒表面及洗滌液的 PH值接近中性，為了進一步除去顆粒內部的吸附酸，把濕物料再投入100立升反應釜內，開 啟攪拌在不升溫的條件下加入處理劑，30~60分鐘放料； 步驟四：物料經過濾網后通過泵打入離心機，離心后物料的物料不需要加穩定劑； 因處理劑處理后的物料可以達到企業標準熱穩定指數> 170°C以上。
[0009] 步驟五：將離心后的濕物料(含水份12-15%)加防粘劑(活性碳酸鈣）后，放入鼓風 干燥箱一次即可得合格產品(水份< 〇. 4%)。
[0010] 本發明的有益效果： 本發明國內水相懸浮法工藝生產氯化聚乙烯CPE的生產周期為24小時，CM的生產周期 為26~30小時；本發明工藝生產CPE、CM的周期為12~14小時，提高原有裝置生產能力； 氯化聚乙烯生產過程中能耗大的工序有中和、干燥，使用大量工藝水的工序有脫酸、降溫洗 堿洗鹽；本發明工藝除去了中和工序、降溫洗堿洗鹽工序，固液分離后物料含水量為12~ 15%，降低了生產氯化聚乙烯能耗，簡化工藝流程，方便操作；本發明工藝的氯化聚乙烯物料 不需要加熱穩定劑，降低了氯化聚乙烯的制造成本；因氯化聚乙烯后處理工序是制約其性 能的主要因素之一，而"中煦后處理劑"解決了這一困擾，對原料聚乙烯要求更寬，在橡膠 型氯化聚乙烯的生產上更體現了其優勢；本發明增加了氯化分散體系能力，產品正品率從 98%提高到99. 5%。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發明工藝流程結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖1對發明做進一步說明。
[0013] 實施例1: 如圖1所示，將工藝水(去離子水或自來水）按聚乙烯配比計量投入1〇〇立升搪瓷反應 釜。開啟攪拌和攪拌冷卻水，按一定的配方量依次投入分散劑A、B、C、乳化劑、防粘劑和聚 乙烯，最后加引發劑，密閉反應釜升溫。溫度至80°C時向釜內通入氯氣，當釜內壓力達到 0.05-0. 1 MPa時，停止通氯，打開通向尾氣系統的閥門，使釜內壓力排至零，重復操作二次。 當釜溫到85°C時通入氯氣分階段氯化，控制反應溫度和各階段的通氯量。當達到規定的通 氯量時，停止通氯，結束反應。降溫至l〇〇°C以下，用壓縮空氣置換反應釜中殘存的少量氯 氣和氯化氫氣體，進入尾氣吸收系統。進一步降溫至60°C時，將反應物放出。此時反應物