液-固本体法氯磺化聚乙烯的制备及与溶液法产品的比较

以高密度聚乙烯为原料,用磺酰氯代替二氧化硫气体以提高其利用率,采用液-固本体法制备了氯磺化聚乙烯(CSM),探讨了磺酰氯的用量;采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)包覆磺酰氯的工艺来提高其热分解温度,以改善氯磺酰基在分子链上的分布均匀性,并研究了其与分散剂白炭黑的用量配比;采用两段升温方式考察了低温下预氯化程度对CSM性能的影响。结果表明,采用液-固本体法制备CSM时,高密度聚乙烯与磺酰氯的最佳用量配比为50 g/0.2 mol;经DOP包覆后的氯磺酰基在分子链中的分布更加均匀,磺酰氯、DOP及分散剂白炭黑三者的最佳配比为0.2 mol/0.03 mol/7.5 g;采用两段氯化工艺时,在温度达到110 ℃前进行初步氯化至含氯质量分数达到10%的产物性能最佳。液-固本体法制备的CSM比用溶液法工业生产的CSM 40的氯分布更加均匀,硫含量基本一致,力学性能则更为优异,远优于GB/T 30920—2014的要求。