一種高絕緣性氯化聚乙烯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高絕緣性氯化聚乙烯的制備方法，屬于氯化聚乙烯的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括氯化反應(yīng)、水洗過濾、浸出、離心、干燥的步驟；所述水洗過濾是將氯化反應(yīng)后的物料降溫至95℃以下后轉(zhuǎn)移至水洗釜中，用水洗滌一次后濾出水分得水洗物料；所述浸出是將水洗物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡3小時以上；所述離心是采用耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分；所述干燥采用耐酸性的沸騰干燥床。本發(fā)明所得到的氯化聚乙烯產(chǎn)品具有良好的絕緣性，體積電阻率達1015Ω·cm以上。
【專利說明】一種高絕緣性氯化聚乙烯的制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氯化聚乙烯的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高絕緣性氯化聚乙烯的制 備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 電線電纜是通用的輸電材料，在使用過程中均要求具有一定的絕緣性能。電線電 纜常用的絕緣材料有熱塑性彈性體(TPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、交聯(lián)合成 聚合物(XL)、氯化聚乙稀(CPE)及三元乙丙橡膠等。其中，氯化聚乙稀(CPE)是由高密度聚乙 烯(HDPE)經(jīng)氯化取代反應(yīng)制得的高分子材料。
[0003] CPE具有優(yōu)良的耐侯性、耐臭氧、耐化學(xué)藥品及耐老化性能，耐油性、阻燃性能好， 與PVC，PE和SR等其他高分子材料可以以不同比例混容，綜合性能優(yōu)良。在氯化聚乙烯用于 電線電纜方面中，早前為了保證電線的絕緣性能，多使用三元乙丙橡膠制作，由于三元乙丙 膠價格很高，后來發(fā)展到采用氯化聚乙烯橡膠與三元乙丙按一定比例混用，如何在配方體 系中更多的使用低價的氯化聚乙烯橡膠或者完全使用氯化聚乙烯橡膠以降低整體成本就 是一個很重要的議題，氯化聚乙烯橡膠在配方中的比例由其電絕緣性能決定，電絕緣性能 越好比例就可以越大甚至完全取代。
[0004]氯化聚乙烯的絕緣性與其生產(chǎn)工藝有一定的關(guān)系。目前氯化聚乙烯(CPE)生產(chǎn)工 藝主要有水相懸浮法和酸相懸浮法，傳統(tǒng)的水相懸浮法要經(jīng)過脫酸、中和、脫堿等過程，會 帶來較多的導(dǎo)電離子，且這些導(dǎo)電離子無法完全去除，對電氣性能有較大影響。采用酸相法 生產(chǎn)可以減少帶電離子的含量，公開號為CN101831019A的中國專利公開了一種"高電氣性 能橡膠型氯化聚乙烯的制備方法"，該方法采用的是酸相懸浮法來生產(chǎn)氯化聚乙烯，其通過 在洗滌產(chǎn)品時采用去離子水，在一定程度上提高了產(chǎn)品的絕緣性能，然而酸相法雖然沒有 中和的過程，沒有產(chǎn)生帶電離子，但其沒有清洗、浸泡的過程，除酸不徹底，對產(chǎn)品的性能有 不良影響，產(chǎn)品儲存3-6個月容易出現(xiàn)產(chǎn)品發(fā)黃的問題。
[0005] 另外，采用酸相懸浮法由于產(chǎn)品含酸的濃度較高（約28%)，后續(xù)所用的真空過濾 機、離心機、干燥機等設(shè)備均需要采用耐酸性非常好的材料制作，投資費用很高，而且該方 法制得的物料粒子比較粗，需要對其進行研磨，需要耗費較多的電能，加之其生產(chǎn)要采用專 用的去離子水，因此，其整個生產(chǎn)成本也很高，經(jīng)濟價值不明顯。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種高絕緣性氯化聚乙烯的 制備方法。本發(fā)明的方法采用改進型的水相懸浮法，由于沒有傳統(tǒng)水相懸浮法的中和步驟， 不會引入帶電離子，因而所得到的氯化聚乙烯產(chǎn)品具有良好的絕緣性，體積電阻率達1〇15Ω · cm以上。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0008] -種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，包括氯化反應(yīng)、水洗過濾、浸出、離心、干 燥的步驟；
[0009 ]所述氯化反應(yīng)是向反應(yīng)釜中加入水、高密度聚乙烯、分散劑、乳化劑、引發(fā)劑;升溫 至70°C后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度90-135Γ，反應(yīng)時間3-4小時；
[0010] 所述水洗過濾是將氯化反應(yīng)后的物料降溫至95°C以下轉(zhuǎn)移至水洗釜，用水洗滌1- 2次后濾出水分得水洗物料；
[0011]所述浸出是將水洗物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡3小時以上；
[0012 ]所述離心是采用耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分；
[0013] 所述干燥采用耐酸性的沸騰干燥床。
[0014] 優(yōu)選地，所述氯化反應(yīng)所用的水、水洗過濾所用的水、浸泡所用的水均為去離子 水。
[0015] 進一步地，在所述水洗過濾之后、浸出之前還有初離心的步驟，所述初離心是采用 耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分;所述浸出是將初離心后的物料用水浸泡 在耐酸容器中，浸泡3小時以上。在工藝中增加離心的步驟，可以通過離心后使氯化氫盡可 能隨水除去，可使浸泡時，鹽酸的浸出效果更好。
[0016] 本發(fā)明通過采用水相懸浮法來氯化聚合生產(chǎn)氯化聚乙烯，但對后續(xù)的除酸過程進 行了工藝上的改進，首先采用水洗過濾除去產(chǎn)品表面的浮酸和其它雜質(zhì)，這一步驟并不需 要像傳統(tǒng)水洗需要洗滌4-5次以上，可節(jié)約大量的水。水洗后經(jīng)初離心可除去物料所帶水份 和進一步除去浮酸。當(dāng)然不進行初離心也可以，但除酸的效果會稍差。然后通過用水浸泡的 方式，使氯化聚乙烯粒子內(nèi)部的酸緩慢釋放出來，傳統(tǒng)的方法是用堿來中和氯化聚乙烯粒 子內(nèi)部的酸，并且需要加熱，所用時間為4小時以上，在此過程中還生成了氯化鈉鹽，對產(chǎn)品 的絕緣性非常不利，用于電纜的制作后，電纜使用一段時間容易起泡;而本發(fā)明采用浸泡的 方式，將向內(nèi)攻除氯化氫的方法改為通過滲透作用使其釋放出來，沒有引入電解質(zhì)，為良好 的電絕緣性打下基礎(chǔ)。由于本發(fā)明生產(chǎn)過程中，氯化聚乙烯物料帶有一定量的酸，所以初離 心、二次離心以及干燥所用設(shè)備均采用耐酸性的設(shè)備，離心機只要將離心機內(nèi)與物料接觸 的表面材料改造成耐酸性材料即可，其內(nèi)部設(shè)有的篩網(wǎng)為耐腐蝕性的，可采用鈦板或鋯板 制成。沸騰干燥床可以采用市面上的耐酸性玻璃鋼干燥床，也可以采用本
【申請人】自制的耐 酸抗靜電的干燥床，且耐酸效果更好，使用壽命更長。沸騰干燥床的干燥溫度一般在ll〇°C 以上，而鹽酸是易揮發(fā)的物質(zhì)，在干燥過程中可以被除盡，保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，上述 技術(shù)方案通過工藝上的改進，不引入導(dǎo)電性的離子雜質(zhì)，保證產(chǎn)品的絕緣性能，并通過設(shè)備 的性能提出改進，使其滿足帶酸氯化聚乙烯的生產(chǎn)需求。另外，使用上述生產(chǎn)工藝，用水量 更少，生產(chǎn)一釜(按12噸容量計算）氯化聚乙烯比傳統(tǒng)工藝可以節(jié)約用水15噸以上，還能節(jié) 省5-6小時的生產(chǎn)時間。
[0017] 進一步地，氯化反應(yīng)是向反應(yīng)爸中加入900重量份水、110-120重量份高密度聚乙 烯、2.6-3.2重量份分散劑、0.14-0.25重量份乳化劑、0.14-0.25重量份引發(fā)劑;升溫至70°C 后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)，通入氯氣的總量為120-144重量份，反應(yīng)溫度90-135 °C，反 應(yīng)時間3-4小時。所述乳化劑為聚氧乙烯醚、十二烷基苯環(huán)酸鈉和硬脂酸鈉中的一種或幾 種;分散劑為聚乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲酯。所述引發(fā)劑為質(zhì)量比為1:4-8的過氧化氫 二異丙苯和過氧化二苯甲酰。
[0018]進一步地，所述浸泡時間控制在3-6小時。浸泡的時間根據(jù)氯化聚乙烯粒子的情況 來確定，大部分物料在浸泡3小時后，內(nèi)部的鹽酸基本釋放出來。但對于特殊牌號的氯化聚 乙烯，粒子更軟，內(nèi)部孔隙更多，就需要延長浸泡的時間。
[0019] 由于生產(chǎn)對沸騰干燥床有耐腐蝕性和抗靜電性的要求，本發(fā)明優(yōu)選使用的沸騰干 燥床由玻璃鋼制成，其包括防腐內(nèi)層、中間增強結(jié)構(gòu)層和外表抗老化外層;所述防腐內(nèi)層由 膠液噴射在模具上后固化形成;所述中間增強結(jié)構(gòu)層是由膠液與玻璃纖維布交替覆蓋粘結(jié) 復(fù)合而成;所述外表抗老化外層是由膠液與抗老化劑按照質(zhì)量比為100:2-3混合后噴射在 中間增強結(jié)構(gòu)層表面后固化形成；
[0020] 其中所述膠液包括以下重量份的原料:乙烯基樹脂60-80份、糠醇樹脂15-20份、聚 異丁烯6-10份、海泡石纖維30-45份、聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物2-3份、二氨基二苯甲烷 3-5份、1，4-丁二醇二縮水甘油醚15-25份、硼改性酚醛樹脂膠粘劑6-8份、石墨粉0.5-0.8 份;所述的硼改性酚醛樹脂膠粘劑是由以下重量份的原材料制作而成的：苯酚90-110份、甲 醛20-30份、硼酸鋅5-8份、氫氧化鋇3-5份、苯胺2-3份、A151硅烷偶聯(lián)劑2-3份、增粘樹脂4-6 份。
[0021 ]進一步地，所述硼改性酚醛樹脂膠粘劑的制作方法為：按重量份準(zhǔn)備好苯酚90- 110份、甲醛20-30份、硼酸鋅5-8份、氫氧化鋇3-5份、苯胺2-3份、A151硅烷偶聯(lián)劑2-3份、增 粘樹脂4-6份;將苯酚90-110份、甲醛5-8份和硼酸鋅5-8份加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊在反 應(yīng)釜加入氫氧化鋇3-5份和苯胺2-3份作復(fù)合催化劑，攪拌15-20分鐘;然后將反應(yīng)釜升溫至 75-80°C反應(yīng)50-60min;再升溫至85 °C，加入剩余部分的甲醛，反應(yīng)20-30分鐘；然后停止加 熱，用草酸調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)的pH值為中性，待反應(yīng)釜內(nèi)的溫度下降至40°C以下時，加入A151硅 烷偶聯(lián)劑2-3份、增粘樹脂4-6份攪拌20-30min，然后過濾出料，即得到硼改性酚醛樹脂膠粘 劑。
[0022]進一步地，所述抗老化劑為苯二甲酸與苯并三唑按照重量比為1-2:1組成。
[0023] 上述對干燥床的材料改進通過膠液原料的選取和配合，并調(diào)節(jié)膠液中乙烯基樹 月旨、呋喃胺樹脂、聚異丁烯、海泡石纖維、抗靜電劑、固化劑、樹脂稀釋劑、硼改性酚醛樹脂膠 粘劑、石墨粉之間的重量比例，可以使干燥床整體的抗腐蝕性、抗靜電能力、耐高溫性能、強 度和韌性均滿足生產(chǎn)需求。且其所用的硼改性樹脂是通過酚醛樹脂改性得到的，具有粘度 高、粘結(jié)性強、耐腐蝕和耐高溫的性能，其與聚異丁烯一起添加可以各原料之間具有良好的 融合性，提升玻璃鋼的均一性和整體性能。
[0024] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0025] 1、本發(fā)明的方法采用改進型的水相懸浮法，對后續(xù)的除酸過程進行了工藝上的改 進，由于沒有傳統(tǒng)水相懸浮法的中和步驟，不會引入導(dǎo)電離子和鹽類，因而所得到的氯化聚 乙烯產(chǎn)品具有良好的絕緣性，體積電阻率達1〇15Ω · cm以上。
[0026] 2、本發(fā)明通過對設(shè)備的性能提出改進，使其滿足帶酸氯化聚乙烯物料的生產(chǎn)需 求。采用本發(fā)明的方法，由于鹽酸濃度低，所以對設(shè)備耐酸性要求比酸相懸浮法低，且產(chǎn)品 最終不需要研磨。另外，使用本發(fā)明的方法，相對于水相懸浮法，生產(chǎn)工藝用水量更少，生產(chǎn) 一釜（按12噸容量計算）氯化聚乙烯比傳統(tǒng)工藝可以節(jié)約用水15噸以上，還能節(jié)省5-6小時 的生產(chǎn)時間。 【【具體實施方式】】
[0027] 本發(fā)明提供一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，包括氯化反應(yīng)、水洗過濾、浸 出、離心、干燥的步驟;所述氯化反應(yīng)是向反應(yīng)釜中加入水、高密度聚乙烯、分散劑、乳化劑、 引發(fā)劑;升溫至70°C后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度90-135Γ，反應(yīng)時間3-4小時； 所述水洗過濾是將氯化反應(yīng)后的物料降溫至95°C以下轉(zhuǎn)移至水洗釜，用水洗滌1-2次后濾 出水分得水洗物料;所述浸出是將水洗物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡3小時以上;所述 離心是采用耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分;所述干燥采用耐酸性的沸騰 干燥床。本發(fā)明的方法采用改進型的水相懸浮法，對后續(xù)的除酸過程進行了工藝上的改進， 由于沒有傳統(tǒng)水相懸浮法的中和步驟，不會引入導(dǎo)電離子和鹽類，因而所得到的氯化聚乙 烯產(chǎn)品具有良好的絕緣性，體積電阻率達1〇15Ω · cm以上。
[0028] 作為本發(fā)明的一些實施例，所述氯化反應(yīng)所用的水、水洗過濾所用的水、浸泡所用 的水均為去離子水。
[0029]作為本發(fā)明的一些實施例，氯化反應(yīng)是向反應(yīng)釜中加入900重量份水、110-120重 量份高密度聚乙烯、2.6-3.2重量份分散劑、0.14-0.25重量份乳化劑、0.14-0.25重量份引 發(fā)劑;升溫至70°C后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)，通入氯氣的總量為120-144重量份，反應(yīng) 溫度90-135°C，反應(yīng)時間3-4小時。
[0030] 作為本發(fā)明的一些實施例，所述乳化劑為聚氧乙烯醚、十二烷基苯環(huán)酸鈉和硬脂 酸鈉中的一種或幾種;分散劑為聚乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲酯。所述引發(fā)劑為質(zhì)量比 為1:4-8的過氧化氫二異丙苯和過氧化二苯甲酰。
[0031] 作為本發(fā)明的一些實施例，所述浸泡時間控制在3-6小時。
[0032] 作為本發(fā)明的一些實施例，還對沸騰干燥床的材料提出了一些改進。
[0033] 以下通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳述。
[0034] 實施例1
[0035] 一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，包括氯化反應(yīng)、水洗過濾、一次離心、浸 出、二次離心、干燥的步驟；
[0036] 氯化反應(yīng)是向反應(yīng)爸中加入900重量份水、110重量份高密度聚乙稀、2.6重量份分 散劑、0.14重量份乳化劑、0.14重量份引發(fā)劑;升溫至70°C后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)， 通入氯氣的總量為120重量份，反應(yīng)溫度120 °C，反應(yīng)時間4小時。所述乳化劑為0.06重量份 聚氧乙稀醚和0.08重量份硬脂酸鈉;分散劑為2.0重量份聚乙稀吡略燒酮和0.6重量份甲基 丙烯酸甲酯，所述引發(fā)劑為質(zhì)量比為1:4的過氧化氫二異丙苯和過氧化二苯甲酰。
[0037] 所述水洗過濾是將氯化反應(yīng)后的物料降溫至95°C以下后轉(zhuǎn)移至水洗釜，用水洗滌 2次后濾出水分得水洗物料；
[0038] 所述一次離心是將水洗物料采用耐酸性的離心分離機脫去水分;離心機只要將離 心機內(nèi)與物料接觸的表面材料改造成耐酸性材料即可，其內(nèi)部設(shè)有的篩網(wǎng)為耐腐蝕性的， 可采用鋯板制成。
[0039] 所述浸出是將一次離心后的物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡3小時。
[0040] 所述二次離心是采用耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分;離心機只 要將離心機內(nèi)與物料接觸的表面材料改造成耐酸性材料即可，其內(nèi)部設(shè)有的篩網(wǎng)為耐腐蝕 性的，可采用鈦板或鋯板制成。
[0041] 所述干燥采用耐酸性的沸騰干燥床，可以采用市面上銷售的耐酸性的玻璃鋼沸騰 干燥床。
[0042] 實施例2
[0043] 一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，包括氯化反應(yīng)、水洗過濾、一次離心、浸 出、二次離心、干燥的步驟；
[0044] 氯化反應(yīng)是向反應(yīng)爸中加入900重量份水、120重量份高密度聚乙稀、3.2重量份分 散劑、0.25重量份乳化劑、0.25重量份引發(fā)劑;升溫至70°C后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)， 通入氯氣的總量為144重量份，反應(yīng)溫度135°C，反應(yīng)時間3小時。所述乳化劑為0.13重量份 聚氧乙烯醚和0.12重量份十二烷基苯環(huán)酸鈉;分散劑為2.0重量份聚乙烯吡咯烷酮和1.2重 量份甲基丙烯酸甲酯，所述引發(fā)劑為質(zhì)量比為1:8的過氧化氫二異丙苯和過氧化二苯甲酰。
[0045] 所述水洗過濾是將氯化反應(yīng)后的物料降溫至95°C以下后轉(zhuǎn)移至水洗釜，用水洗滌 2次后濾出水分得水洗物料；
[0046] 所述一次離心是將水洗物料采用耐酸性的離心分離機脫去水分;離心機只要將離 心機內(nèi)與物料接觸的表面材料改造成耐酸性材料即可，其內(nèi)部設(shè)有的篩網(wǎng)為耐腐蝕性的， 可采用鈦板制成。
[0047] 所述浸出是將一次離心后的物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡4小時；
[0048] 所述二次離心是采用耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分;離心機只 要將離心機內(nèi)與物料接觸的表面材料改造成耐酸性材料即可，其內(nèi)部設(shè)有的篩網(wǎng)為耐腐蝕 性的，可采用鈦板制成。
[0049] 所述干燥采用耐酸性的沸騰干燥床，可以應(yīng)用通過以下方法制得的耐酸性抗靜電 的玻璃鋼沸騰干燥床。具體制作方法為：
[0050] (1)配制硼改性酚醛樹脂膠粘劑
[0051] 硼改性酚醛樹脂膠粘劑是由以下重量份的原材料制作而成的：按重量份準(zhǔn)備好苯 酚90份、甲醛20份、硼酸鋅5份、氫氧化鋇3份、苯胺2份、A151硅烷偶聯(lián)劑2份、增粘樹脂EVA 4 份;將苯酚90份、甲醛5份和硼酸鋅5份加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊在反應(yīng)釜加入氫氧化鋇3 份和苯胺2份作復(fù)合催化劑，攪拌15分鐘;然后將反應(yīng)釜升溫至75 °C反應(yīng)50min;再升溫至85 °C，加入剩余部分的甲醛，反應(yīng)20分鐘;然后停止加熱，用草酸調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)的pH值為中性， 待反應(yīng)釜內(nèi)的溫度下降至40°C以下時，加入A151硅烷偶聯(lián)劑2份、增粘樹脂SBS 4份攪拌 20min，然后過濾出料，即得到硼改性酚醛樹脂膠粘劑。所得硼改性酚醛樹脂膠粘劑的游離 酚少于8%，游離甲醛少于1.2%。
[0052] (2)按重量份比例準(zhǔn)備膠液原料：乙烯基樹脂60份、糠醇樹脂15份、聚異丁烯6份、 海泡石纖維30份、抗靜電劑聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物2份、二氨基二苯甲烷3份、樹脂稀 釋劑樹脂稀釋劑為環(huán)氧丙烷鄰甲苯基醚15份、硼改性酚醛樹脂膠粘劑6份、石墨粉0.5份;用 高速分散機以15m/s的線速度攪拌5min，得膠液。將膠液按內(nèi)層、中間層和外層的需求量分 成3份，分別為內(nèi)層膠液、中間層膠液和外層膠液，向外層膠液中按照膠液與抗老化劑的質(zhì) 量比為100:2混合均勻備用，其中，抗老化劑為苯二甲酸與苯并三唑按照重量比為1:1組成。
[0053] (3)采用噴射的方式制作干燥床防腐內(nèi)層，內(nèi)層的厚度為0.5mm-2mm均可，本實施 例為1mm;然后將中間層膠液放入浸漬槽中，待內(nèi)層膠液固化后，采用纏繞機組，用玻璃纖維 布一邊浸漬膠液一邊交錯纏繞的方式制作成中間增強結(jié)構(gòu)層;最后在中間增強結(jié)構(gòu)層表面 噴射一層膠液與抗老化劑的混合物，待固化后形成外表抗老化外層，外層的厚度為0.5mm- 2mm均可，本實施例為1mm。
[0054] 實施例3
[0055] -種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，包括氯化反應(yīng)、水洗過濾、浸出、離心、干 燥的步驟；
[0050] 氯化反應(yīng)是向反應(yīng)爸中加入900重量份水、115重量份高密度聚乙稀、3.0重量份分 散劑、0.2重量份乳化劑、0.2重量份引發(fā)劑;升溫至70°C后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)，通 入氯氣的總量為120-144重量份，反應(yīng)溫度90 °C，反應(yīng)時間4小時。所述乳化劑為0.13重量份 聚氧乙烯醚和0.07重量份十二烷基苯環(huán)酸鈉;分散劑為2.0重量份聚乙烯吡咯烷酮和1.0重 量份甲基丙烯酸甲酯，所述引發(fā)劑為質(zhì)量比為1:6的過氧化氫二異丙苯和過氧化二苯甲酰。 [0057] 所述水洗過濾是將氯化反應(yīng)后的物料降溫至95°C以下后轉(zhuǎn)移至水洗釜，用水洗滌 2次后濾出水分得水洗物料；
[0058] 所述浸出是將水洗物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡5小時以上;浸泡時對混合物 料進行攪拌，可以使鹽酸加快釋放出來。
[0059] 所述離心是采用耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分;離心機只要將 離心機內(nèi)與物料接觸的表面材料改造成耐酸性材料即可，其內(nèi)部設(shè)有的篩網(wǎng)為耐腐蝕性 的，可采用鈦板或鋯板制成。
[0060] 所述干燥采用耐酸性的沸騰干燥床，可以應(yīng)用通過以下方法制得的耐酸性抗靜電 的玻璃鋼沸騰干燥床。具體制作方法為：
[0061 ] (1)配制硼改性酚醛樹脂膠粘劑
[0062]硼改性酚醛樹脂膠粘劑是由以下重量份的原材料制作而成的：按重量份準(zhǔn)備好苯 酚110份、甲醛30份、硼酸鋅8份、氫氧化鋇5份、苯胺3份、A151硅烷偶聯(lián)劑3份、增粘樹脂EVA 6份;將苯酚110份、甲醛8份和硼酸鋅8份加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊在反應(yīng)釜加入氫氧化鋇 5份和苯胺3份作復(fù)合催化劑，攪拌20分鐘；然后將反應(yīng)釜升溫至80°C反應(yīng)50min;再升溫至 85°C，加入剩余部分的甲醛，反應(yīng)30分鐘；然后停止加熱，用草酸調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)的pH值為中 性，待反應(yīng)釜內(nèi)的溫度下降至40°C以下時，加入A151硅烷偶聯(lián)劑3份、增粘樹脂6份攪拌 30min，然后過濾出料，即得到硼改性酚醛樹脂膠粘劑。所得硼改性酚醛樹脂膠粘劑的游離 酚少于8%，游離甲醛少于1.2%。
[0063] (2)按重量份比例準(zhǔn)備膠液原料：乙烯基樹脂80份、糠醇樹脂20份、聚異丁烯10份、 海泡石纖維45份、抗靜電劑聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物3份、二氨基二苯甲烷5份、樹脂稀 釋劑樹脂稀釋劑為聚丙二醇二縮水甘油醚25份、硼改性酚醛樹脂膠粘劑8份、石墨粉0.8份； 用高速分散機以22m/s的線速度攪拌lOmin，得膠液。將膠液按內(nèi)層、中間層和外層的需求量 分成3份，分別為內(nèi)層膠液、中間層膠液和外層膠液，向外層膠液中按照膠液與抗老化劑的 質(zhì)量比為100: 3混合均勻備用，其中，抗老化劑為苯二甲酸與苯并三唑按照重量比為2:1組 成。
[0064] (3)采用噴射的方式制作干燥床防腐內(nèi)層，內(nèi)層的厚度為0.5mm-2mm均可;然后將 中間層膠液放入浸漬槽中，待內(nèi)層膠液固化后，采用纏繞機組，用玻璃纖維布一邊浸漬膠液 一邊交錯纏繞的方式制作成中間增強結(jié)構(gòu)層;最后在中間增強結(jié)構(gòu)層表面噴射一層膠液與 抗老化劑的混合物，待固化后形成外表抗老化外層。
[0065] 實施例2 - 3中，所制得的玻璃鋼干燥床的各項指標(biāo)均較異，體積電阻值約為108 Ω · cm，滿足抗靜電的需求。耐腐蝕試驗以25%高濃度的鹽酸浸泡20天來進行，遠遠超過干 燥物料中的鹽酸濃度，試驗結(jié)果是玻璃鋼沒有明顯變化，證明其具有很好的耐酸腐蝕性。另 外其強度和韌性都滿足實際生產(chǎn)的需求。
[0066]實施例1-3中所制得的氯化聚乙烯，采用HG/T2704-2010氯化聚乙烯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記載 的方法來進行各項性能的檢測，具體如下表1:
[0067]表1氯化聚乙烯的性能指標(biāo) 指標(biāo)項目 國標(biāo) 實施例1 實施例2 實施例3
[0068] 白度/。 彡80 85 87 87 氯含量/% 35 ±2 34.7 35.2 34.9 揮發(fā)物含量/% sSQ. 4 0. 1 0.1 0. 2 灰分/% 彡4.5 4.0 3,6 3. B
[0069] 邵氏硬度/A <65 ?9 48: 49 體積電阻率/Q * cm 無 6. 3.98xlO ls 1.64xl01G
[0070] 由表1可以看出，實施例1-3所制得的氯化聚乙烯的各項性能指標(biāo)均符合國家標(biāo) 準(zhǔn)，且產(chǎn)品的體積電阻率在1〇15Ω · cm以上，具有較高的絕緣性。
【主權(quán)項】
1. 一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:包括氯化反應(yīng)、水洗過濾、浸 出、離心、干燥的步驟； 所述氯化反應(yīng)是向反應(yīng)釜中加入水、高密度聚乙烯、分散劑、乳化劑、引發(fā)劑;升溫至70 °C后開始通入氯氣進行氯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度90-135 °C，反應(yīng)時間3-4小時； 所述水洗過濾是將氯化反應(yīng)后的物料降溫至95°C以下轉(zhuǎn)移至水洗釜，用水洗滌1-2次 后濾出水分得水洗物料； 所述浸出是將所述水洗物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡3小時以上； 所述離心是采用耐酸性的離心分離機脫去浸泡后的物料中的水分； 所述干燥采用耐酸性的沸騰干燥床。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:在所述 水洗過濾之后、浸出之前還有初離心的步驟，所述初離心是采用耐酸性的離心分離機脫去 浸泡后的物料中的水分;所述浸出是將初離心后的物料用水浸泡在耐酸容器中，浸泡3小時 以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所 述氯化反應(yīng)是向反應(yīng)釜中加入900重量份水、110-120重量份高密度聚乙烯、2.6-3.2重量份 分散劑、〇. 14-0.25重量份乳化劑、0.14-0.25重量份引發(fā)劑;升溫至70°C后開始通入氯氣進 行氯化反應(yīng)，通入氯氣的總量為120-144重量份，反應(yīng)溫度90-135 °C，反應(yīng)時間3-4小時。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所 述初離心和離心所用的耐酸性的離心分離機內(nèi)設(shè)有耐腐蝕性的篩網(wǎng)，該篩網(wǎng)采用鈦板或鋯 板制成，所述氯化反應(yīng)所用的水、水洗過濾所用的水、浸泡所用的水均為去離子水。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所 述浸泡時間控制在3-6小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所 述乳化劑為聚氧乙烯醚、十二烷基苯環(huán)酸鈉和硬脂酸鈉中的一種或幾種;分散劑為聚乙烯 吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲酯。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所 述引發(fā)劑為質(zhì)量比為1:4-8的過氧化氫二異丙苯和過氧化二苯甲酰。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所 述沸騰干燥床包括防腐內(nèi)層、中間增強結(jié)構(gòu)層和外表抗老化外層;所述防腐內(nèi)層由膠液噴 射在模具上后固化形成;所述中間增強結(jié)構(gòu)層是由膠液與玻璃纖維布交替覆蓋粘結(jié)復(fù)合而 成;所述外表抗老化外層是由膠液與抗老化劑按照質(zhì)量比為100:2-3混合后噴射在中間增 強結(jié)構(gòu)層表面后固化形成； 其中所述膠液包括以下重量份的原料：乙烯基樹脂60-80份、糠醇樹脂15-20份、聚異丁 烯6-10份、海泡石纖維30-45份、聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物2-3份、二氨基二苯甲烷3-5 份、1，4_ 丁二醇二縮水甘油醚15-25份、硼改性酚醛樹脂膠粘劑6-8份、石墨粉0.5-0.8份;所 述的硼改性酚醛樹脂膠粘劑是由以下重量份的原材料制作而成的：苯酚90-110份、甲醛SOSO 份、 硼酸鋅 5-8 份 、氫氧化鋇 3-5 份 、苯胺 2-3 份、 A151 硅烷偶聯(lián)劑2-3 份 、增粘樹脂 4-6 份。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所述硼 改性酚醛樹脂膠粘劑的制作方法為:按重量份準(zhǔn)備好苯酚90-110份、甲醛20-30份、硼酸鋅 5-8份、氫氧化鋇3-5份、苯胺2-3份、A151硅烷偶聯(lián)劑2-3份、增粘樹脂4-6份;將苯酚90-110 份、甲醛5-8份和硼酸鋅5-8份加入到反應(yīng)釜中，邊攪拌邊在反應(yīng)釜加入氫氧化鋇3-5份和苯 胺2-3份作復(fù)合催化劑，攪拌15-20分鐘;然后將反應(yīng)釜升溫至75-80 °C反應(yīng)50-60min;再升 溫至85°C，加入剩余部分的甲醛，反應(yīng)20-30分鐘;然后停止加熱，用草酸調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)的pH 值為中性，待反應(yīng)釜內(nèi)的溫度下降至40°C以下時，加入A151硅烷偶聯(lián)劑2-3份、增粘樹脂4-6 份攪拌20-30min，然后過濾出料，即得到硼改性酚醛樹脂膠粘劑。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高絕緣性能氯化聚乙烯的制備方法，其特征在于:所述 抗老化劑為苯二甲酸與苯并三唑按照重量比為1-2:1組成。
【文檔編號】C08K7/14GK105837713SQ201610372772
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】易東
【申請人】廣西錦華新材料科技有限公司