專利名稱：固態(tài)共混法制備氯磺化聚乙烯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用固態(tài)共混法制備氯磺化聚乙烯。
氯磺化聚乙烯是橡膠類聚合物產(chǎn)品之一，目前工業(yè)生產(chǎn)大多采用溶劑法工藝，溶劑四氯化碳(CCl4)的毒性及對(duì)環(huán)境的污染等問題已使溶劑法生產(chǎn)受到許多限制，目前，仍沒有克服上述缺陷的有效措施。
溶劑法的專利最早見于美國(guó)專利2,212,786(1940年)；2,503,252，2,503,253(1950年)；2,640,048(1953年)；上述專利還公開了使用催化劑(AZO)產(chǎn)生氯離子來進(jìn)行氯化及氯磺化聚乙烯反應(yīng)的方法；美國(guó)專利2,879,261(1959年)綜合以上專利發(fā)明，提出了比較完善的溶劑法制備氯磺化聚乙烯的方法；美國(guó)專利3,299,014(1967年)提出了改善的間斷式溶劑法生產(chǎn)工藝；隨后的美國(guó)專利3,542,747(1970年)公開了將間斷式工藝改為連續(xù)式工藝的設(shè)計(jì)；美國(guó)專利2,889,259(1959年)，4,584,351(1986年)公開了一種用流化床生產(chǎn)氯磺化聚乙烯的方法，其中，還涉及用紫外光幫助進(jìn)行氯磺化聚乙烯反應(yīng)；上述專利報(bào)道的溶劑法生產(chǎn)氯磺化聚乙烯共同存在毒性和對(duì)環(huán)境污染的問題，流化床工藝必須使用大量氣體循環(huán)，才能達(dá)到流化的程度，由此引起建造該裝置的成本和維持正常生產(chǎn)的費(fèi)用增加。本發(fā)明的目的在于提供一種固態(tài)共混法制備氯磺化聚乙烯，該方法毒性和對(duì)環(huán)境的污染均較低，并且建造該裝置的成本和維持正常生產(chǎn)的費(fèi)用也大大降低。
本發(fā)明的一種氯磺化聚乙烯的制備方法，依次按照下述過程制備將氯化聚乙烯粉狀物投入潔凈的帶有攪拌器的容器中；加熱至30-100℃，加入預(yù)熱一定比率的二氧化硫與氯氣的混合氣體；保持溫度反應(yīng)、攪拌、混合、60-100分鐘之后，停止硫磺化反應(yīng)；排出反應(yīng)副產(chǎn)品及殘余氣體至洗滌槽中；將釜中產(chǎn)品取出置于真空爐中，在80℃溫度下，將產(chǎn)品中殘余廢酸去除后，得到本發(fā)明的產(chǎn)品氯磺化聚乙烯。
上述氯磺化聚乙烯產(chǎn)品含硫1.0-3.0％，優(yōu)選1.0-1.5％，含氯20-45％，優(yōu)選30-42％；上述氯磺化聚乙烯產(chǎn)品的熔融指數(shù)0.05-1.0，優(yōu)選0.05-3.5；上述二氧化硫與氯氣的比例為2-6∶1；二氧化硫與氯氣的預(yù)熱溫度30-100℃，優(yōu)選30-60℃；上述反應(yīng)溫度優(yōu)選30-60℃；本發(fā)明的方法還可使用一種過氧化物粉狀物催化劑或紫外光輻射輔助進(jìn)行初期引發(fā)反應(yīng)；本發(fā)明的方法制備的氯磺化聚乙烯產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)式為
在反應(yīng)釜中，氯磺化反應(yīng)過程如下；下面結(jié)合附圖和實(shí)施例描述本發(fā)明，所述的附圖和實(shí)施例不限制本發(fā)明，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定；

圖1是按照本發(fā)明的固態(tài)共混法制備氯磺化聚乙烯的流程圖；其中1反應(yīng)釜、2廢氣洗滌槽、3氯化聚乙烯貯料塔、4真空脫酸器、5加熱器、6氯貯料槽；例一來至氯化聚乙烯貯料塔(3)的氯化聚乙烯粉料，從反應(yīng)釜(1)上段端進(jìn)料口，投入預(yù)處理后粉狀氯化聚己烯(氯含量35％〕，開始攪拌并加溫至50℃后，通入由氯貯料槽(6)、二氧化硫貯料槽(7)來的并經(jīng)加熱器(5)預(yù)熱的按比率的二氧化硫與氯氣，混合氣的比率為3∶1，在50℃恒溫下反應(yīng)、90分鐘后，停止氯磺化反應(yīng)，將其中反應(yīng)副產(chǎn)品及殘余氣體排除至洗滌槽(2)中，再將其中產(chǎn)品取出置于真空脫酸器(4)中在80℃溫度下，將產(chǎn)品中殘余廢酸去除，產(chǎn)品經(jīng)分析后，硫含量為1.27％，氯含量為35.3％。例二
與例一相同，將粉狀氯化聚乙烯(氯含量35％〕加入反應(yīng)釜(1)中、攪拌、并加添0.2％過氧化物催化劑，然后加熱至80℃后，通入預(yù)熱(80℃〕氯氣，開始氯化反應(yīng)，30分鐘后，再通入預(yù)熱及預(yù)定比率的二氧化硫及氯混合氣(比率為3∶1)，在80℃恒溫下反應(yīng)，60分鐘后，停止氯磺化反應(yīng)，將釜(1)中反應(yīng)產(chǎn)品及殘余氣體排出至洗滌槽(2)中，再將釜(1)中產(chǎn)品取出置于真空脫酸器(4)中在80℃溫度下，將產(chǎn)品中殘留廢酸去除，產(chǎn)品經(jīng)分析后，硫含量為2.54％，氯含量為35.5％。例三與例一相同，將粉狀氯化聚乙烯(氯含量35％)在釜(1)中攪拌并在釜(1)中加置40瓦，3200A光波紫外線輻射燈，當(dāng)溫度達(dá)至50℃后，通入預(yù)熱及預(yù)定比率的二氧化硫及氯混合氣(比率仍為3∶1)，在50℃恒溫下反應(yīng)，60分鐘后，停止氯磺化反應(yīng)，將釜(1)中反應(yīng)副產(chǎn)品及殘余氣體排出至洗滌槽(2)中，再將釜(1)中產(chǎn)品取出置于真空脫酸器(4)中，在80℃溫度下，將產(chǎn)品中殘留廢酸去除，產(chǎn)品經(jīng)分析后，硫含量為2.46％，氯含量為35.3％。
權(quán)利要求
1，一種氯磺化聚乙烯的制備方法，依次按照下述過程制備將氯化聚乙烯粉狀物投入潔凈的帶有攪拌器的容器中；加熱至30-100℃，加入預(yù)熱的按一定比率的二氧化硫與氯氣的混合氣體；保持恒溫反應(yīng)、攪拌、混合、60-100分鐘之后，停止硫磺化反應(yīng)；排出反應(yīng)副產(chǎn)品及殘余氣體至洗滌槽中；將釜中產(chǎn)品取出置于真空爐中，在80℃溫度下，將產(chǎn)品中殘余廢酸去除后，得到本發(fā)明的產(chǎn)品氯磺化聚乙烯；
2，權(quán)利要求1的方法，其特征在于氯磺化聚乙烯產(chǎn)品含硫1.0-3.0％，優(yōu)選1.0-1.5％，含氯20-45％，優(yōu)選30-42％；
3，權(quán)利要求1的方法，其特征在于氯磺化聚乙烯產(chǎn)品的熔融指數(shù)為0.05-10，優(yōu)選0.05-3.5；
4，權(quán)利要求1的方法，其特征在于二氧化硫與氯氣的比例為2-6∶1；
5，權(quán)利要求1的方法，其特征在于二氧化硫與氯氣的預(yù)熱溫度30-100℃，優(yōu)選30-60℃；
6，權(quán)利要求1的方法，其特征在于反應(yīng)溫度優(yōu)選30-60℃；
7，權(quán)利要求1的方法，其特征在于還可使用一種過氧化物粉狀物催化劑或紫外光輻射輔助進(jìn)行初期引發(fā)反應(yīng)；
8，權(quán)利要求1-6之1的方法制備的氯磺化聚乙烯產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)式
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用固態(tài)共混法制備氯磺化聚乙烯，該方法將氯化聚乙烯粉料和按比例的二氧化硫和氯氣的混合氣在一定溫度下反應(yīng)生成氯磺化聚乙烯，其毒性和對(duì)環(huán)境的污染均較低，并且建造該裝置的成本和維持正常生產(chǎn)的費(fèi)用也大大降低。
文檔編號(hào)C08F10/02GK1167120SQ9710029
公開日1997年12月10日 申請(qǐng)日期1997年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月24日
發(fā)明者崔貴心, 劉文渠, 約翰·會(huì)勒 申請(qǐng)人:崔貴心