一种车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE及其生产工艺的制作方法

文档序号:11096110阅读:1044来源:国知局

本发明属于材料领域,具体涉及一种车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE及其生产工艺。



背景技术:

氯化聚乙烯是由聚乙烯经氯化改性而制得的高分子合成材料。按含氯量不同,可分为塑性氯化聚乙烯(含氯量15%)、弹性氯化聚乙烯(16%-20%)、弹性体氯化聚乙烯(25%-50%)、硬质氯化聚乙烯(51%-60%)。根据其残余结晶度以及其它特性,可分为塑改型氯化聚乙烯(CPE)和橡胶型氯化聚乙烯(CM)。

CPE在结构中含有一定量的残留结晶,CM基本不含有残留结晶。氯化聚乙烯由于其分子中不含不饱和键,呈线型无规则结构,因而具有耐热、耐油、耐臭氧、耐老化、阻燃、耐化学药品、绝缘性好等优点。氯化聚乙烯单用或经掺合、接枝共聚,可广泛地应用于树脂改性、橡胶加工、涂料、粘合剂、工程塑料等方面。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE及其生产工艺,具有优良的耐高温和耐油性,可以直接用于车用有关的制造。

本发明提供的一种车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE的生产工艺,包括以下步骤:

1)、在搅拌条件下,向工艺水中加入助剂;

2)、然后,加入高密度聚乙烯粉料,升温,通入氯气;

3)、通氯结束后釜压降至0.2MPA以下后降温至72-78℃,输送至脱酸釜;

4)、洗涤脱酸至PH至PH至4-5,然后在77-83℃加碱中和,即得。

进一步的,工艺水、高密度聚乙烯粉料和氯气的质量比为80:11:11。

步骤(2)中所述通入氯气具体过程为:

高密度聚乙烯粉料加完后,升温至75-110℃通入第一段氯气,然后在110-132℃通入第二段氯气,最后,在133℃恒温段通入第三段氯气;第一段氯气、第二段氯气和第三段氯气的质量比为4:3:4。

步骤(2)中在通入氯气过程中,流量控制在400-500kgh。

进一步的,高密度聚乙烯粉料的质量是助剂质量的44倍。所述助剂为潍坊邦联化学生产的复合专用环保型助剂。

所述高密度聚乙烯粉料,粒径至少为40目以上;选自韩国LG化学高密度聚乙烯HDPE CE 2080。

进一步的,所述生产工艺还包括:5)、离心干燥,包装。

本发明提供的一种车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE,采用上述方法生产得到。

氯化聚乙烯,为饱和高分子材料,外观为白色粉末,无毒无味,具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好(在-30℃仍有柔韧性),与其它高分子材料具有良好的相容性,分解温度较高。

氯化聚乙烯是由聚乙烯与氯气通过取代反应而制的改性高聚物,简称CPE。随着氯的取代,破坏了聚乙烯的结晶性,使玻璃化温度降低,但超过一定的氯含量之后,玻璃化温度又升高。氯化聚乙烯有两种典型结构,其一是氯原子在大分子链上无规而均匀分布,成为饱和弹性体,其二是氯原子在大分子链上无规则不均匀的嵌段分布,表现出硬塑料的行为。含氯量25%~45%的氯化聚乙烯是一种耐热、耐候及耐燃的特种橡胶。含氯量超过45%的氯化聚乙烯是白色均匀颗粒状无定形固体。由于大分子结构饱和及氯原于的引入,使CPE具有良好的柔韧性、耐臭氧性、耐候性、耐热老化性、耐油性、阻燃性、电性能、耐化学药品性。弹性和耐寒性稍差。

由于氯原子的取代,破坏了结晶,使CPE具有了橡胶的特性。但是他还不完全属于橡胶,具有一定的塑性。主要表现在蠕变性上。所以作重要的是在反应中要尽可能使残留的结晶少。通过温度的控制可以有效的是晶体均匀地破坏。如果温度低,残留结晶高,橡胶性能差,如果温度过高超过熔点,则可能在反应中引起结块。所以要根据原来的熔点制定最终的反应分段。通氯过多,则CPE的橡胶性能下降,过少则成本及橡胶性能不足。所以一般温度要根据原料的特点恒温段的温度在熔点一度一下,氯含量在35%左右是最理想的状态。分段通氯可以让氯更加均匀分布。

本发明控制开始反应温度75℃,主要是引发剂的文开始释放自由基团,促成了链式反应。由于原料分子量低,熔点也比较低所以温度设定不同。在110℃以前是属于初步氯化,主要是在PE颗粒表面反应,110-132℃度属中层反应,恒温段133℃属于深层氯化。本发明通过控制工艺水、高密度聚乙烯粉料和氯气的质量比为80:11:11,使氯含量32-33%。如果氯含量高,其橡胶性能不强,如偏低,耐油性差。所以通过对比试验,32-33%的含量是最佳。

与现有技术相比,本发明生产的车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE,具有机械强度及耐曲挠性。制备过程中在氯化发应过程中改变通氯量了通氯配比,产品的氯含量控制在32-33%,同时断裂伸长率在700%以上,拉伸强度在10MPA左右,产品的综合性能达到最佳值。

具体实施方式

实施例中所用的CPE中试装置,包括搪瓷反应釜、脱酸釜、离心机、干燥器、混料机等均为常用装置。

实施例1

一种车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE的生产工艺,包括以下步骤:

1)、在搅拌条件下,向8000L工艺水中加入25公斤潍坊邦联化学生产的复合专用环保型助剂;

2)、再加1100公斤入高密度聚乙烯粉料(韩国LG化学高密度聚乙烯HDPE CE 2080),然后在75-110℃通入氯气400公斤,再在110-132℃通入氯气300公斤,最后,在133℃恒温段通入氯气400公斤;

3)、通氯结束后釜压降至0.2MPA后降温至75度后,输送至脱酸釜;

4)、洗涤脱酸至PH至4,然后在80℃加碱中和;

5)、离心干燥,包装。

生产的车用耐油胶管专用氯化聚乙烯CPE氯含量32.4%;拉伸强度10.0MPa,断裂伸长率920%;门尼粘度ML(1+4)125℃75;邵尔硬度46。具有优良的耐高温和耐油性,可以直接用于车用有关的制造。

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