[发明专利]醋酸乙烯含量高的树脂的氯化改性方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种醋酸乙烯含量高的树脂的氯化改性方法，该氯化改性方法为气‑固相氯化改性方法，所述树脂中醋酸乙烯含量在30％‑36％之间。本发明采用气‑固相氯化改性方法，提高了EVA树脂中醋酸乙烯含量，综合性能得到改善，使得氯化改性后的EVA树脂具有良好的结晶度、硬度和热变形温度，同时拉伸强度、柔韧性等力学性能均得到提高；该方法工艺可靠，操作简单，无污染。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种醋酸乙烯含量高的树脂的氯化改性方法。

背景技术

醋酸乙烯(VA)是一种重要的有机原料，更是世界上最重要的50种有机化工原料之一。在实际运用中，醋酸乙烯通过自身聚合或与其他单体聚合，可以生成主要聚醋酸乙烯(PVA)、聚乙烯醇(PVOH)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(EVA)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)、聚乙烯共聚单体以及缩醛树脂等衍生物。这些衍生物在涂料、浆料、粘合剂、维纶、薄膜、皮革加工、合成纤维、土壤改良等方面具有广泛用途，如聚乙烯醇主要用于生产维纶、纺织浆料、涂料、粘合剂、纸张增强剂及涂层、产业聚合助剂等；醋酸乙烯-乙烯共聚树脂、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物可广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆、玩具等生产领域。

EVA具有良好的耐冲击和耐应力开裂、柔性、高弹性、抗撕裂、穿刺以及低密度、良好电性和化学稳定性，同时与填料、阻燃剂有较好的相容性。工业产品的醋酸乙烯酯含量为5％～95％，通常根据醋酸乙烯的含量不同来分类，可将EVA分为三类：5％～40％VA含量的，称为EVA树脂，主要用来对聚乙烯改性、制造电线电缆料、薄膜以及其他成型制品等方面；40％～70％的VA含量的一般称为EVA弹性树脂，主要用作橡胶弹性体和PVC改性剂等方面；70％～95％VA含量的EVA一般为乳液状态，主要用作粘合剂基料及涂层、涂料方面。一般随着醋酸乙烯酯含量增加，结晶度硬度刚性和热变形温度逐渐降低，而光泽度、透明度、耐冲击性、柔韧性、耐应力开裂性、在溶剂中的可溶性、热收缩性和热焊性等却有不同程度提高。如何在醋酸乙烯酯含量较高的情况下，保持好的结晶度和硬度，以及具有较高的热变形温度，需要寻求一种好的改性方法。目前采用溶液氯化法、水相氯化法的改性方法较多，但是溶液法需使用有机溶剂，氯含量不好控制；水相法虽然可以不用有机溶剂，但是属非均相反应，氯化均匀性不好，且容易腐蚀设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种醋酸乙烯含量高的树脂的氯化改性方法，该方法采用气-固相氯化改性方法，使氯原子均匀的分布在乙烯-醋酸乙烯树脂中，提高了树脂的流动性，同时将醋酸乙烯氯化接枝到乙烯-醋酸乙烯树脂中，提高醋酸乙烯含量的同时，又保持了原本的性能，氯化改性后的EVA树脂醋酸乙烯含量在30％-36％之间，具有良好的结晶度、硬度和热变形温度，同时拉伸强度、柔韧性等力学性能均得到提高；方法工艺可靠，操作简单，无污染。

为实现上述目的，本发明一种醋酸乙烯含量高的树脂的氯化改性方法，所述氯化改性方法为气-固相氯化改性方法，氯化改性后的树脂中醋酸乙烯含量在30％-36％之间。

本技术方案中气-相氯化改性方法的样品是固体状态，通过气体与固体直接反应，可获得较好的综合性能；全过程不使用有机溶剂，可避免有机溶剂的污染，也可以避免HCl的腐蚀，几乎不存在三废的排放。将EVA树脂中醋酸乙烯含量提高到30％-36％之间，即保持了原有树脂的特性，又提高了流动性能以及力学性能。

进一步地，上述技术方案中所述氯化改性方法包括以下具体步骤：

S1.将乙烯-醋酸乙烯聚合物、醋酸乙烯单体、引发剂、分散剂加入到反应釜中，搅拌混合均匀；

S2.在步骤S1的反应釜中通入氯气10-15min，然后加热反应釜，继续搅拌，稳定通入氯气进行反应；

S3.步骤S2反应完成后，停止通入氯气，保温1-2h，然后用氮气赶走反应釜中剩余氯气，并用真空泵抽出反应釜中气体，降温降压；