CN101402705A - 甲基烯丙羟丙磺酸钠在pvc加工助剂中的应用 - Google Patents
甲基烯丙羟丙磺酸钠在pvc加工助剂中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101402705A CN101402705A CNA2008101605580A CN200810160558A CN101402705A CN 101402705 A CN101402705 A CN 101402705A CN A2008101605580 A CNA2008101605580 A CN A2008101605580A CN 200810160558 A CN200810160558 A CN 200810160558A CN 101402705 A CN101402705 A CN 101402705A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- processing aid
- reaction
- emulsifier
- emulsion
- aid acr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
本发明提供甲基烯丙羟丙磺酸钠作为PVC加工助剂ACR乳液聚合反应的乳化剂，其作为一种反应型乳化剂，在加工助剂ACR乳液聚合反应过程中能够与原料单体进行聚合反应。采用反应型乳化剂由于其具有聚合活性，其碳碳双键官能团能参与乳液聚合反应，除了起常规乳化剂的作用外，还可以以共价键的方式键合到聚合物粒子表面，成为聚合物的一部分，这样聚合结束后，乳化剂分子以更为稳定的共价键方式结合在乳胶粒表面上，所制备的加工助剂ACR乳液具有更好的稳定性。降低了加工助剂ACR在干燥过程中在喷雾塔内粘塔的程度，提高喷雾干燥速率。制得的加工助剂ACR与PVC树脂之间的融合度不受影响，可在一定程度上缩短PVC的塑化时间。
Description
技术领域
本发明属于PVC加工助剂领域，特别涉及一种反应型乳化剂在PVC加工助剂中的应用。
背景技术
随着加工助剂ACR市场竞争的加剧，生产企业都在加大力度优化配方，改进生产工艺，力求提高生产效率，降低生产成本。加工助剂ACR一般采用乳液聚合工艺，乳化剂一般采用不与单体反应的非反应型乳化剂。在ACR乳液聚合过程中，乳化剂的存在是绝不可少的，是生产加工助剂ACR高分子聚合物的必须原料之一，但是当中间体乳液经过喷雾干燥工艺制得粉末状成品之后，乳化剂在成品中反而成为了杂质，乳化剂的存在对加工助剂ACR而言，缺点有：影响中间体ACR乳液的稳定性，影响加工助剂与PVC树脂之间的融合度，影响加工助剂对PVC的塑化效果，影响PVC挤出过程中沾壁性能，加重加工助剂ACR在喷雾塔内粘塔的严重程度，降低喷雾干燥速率，增加了工人清理喷雾塔的劳动强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种反应型乳化剂，该反应型乳化剂在PVC加工助剂ACR乳液聚合反应过程中可以与原料单体进行聚合反应。
为实现上述目的，本发明提供甲基烯丙羟丙磺酸钠作为PVC加工助剂ACR乳液聚合反应的乳化剂，其作为一种反应型乳化剂，在加工助剂ACR乳液聚合反应过程中能够与原料单体进行聚合反应。因甲基烯丙羟丙磺酸钠存在碳碳双键官能团，与加工助剂ACR的聚合单体反应，成为聚合物的一部分。
本发明加工助剂ACR的生产过程为：向反应釜内加入软水、一段乳化剂(甲基烯丙羟丙磺酸钠)、一段单体(甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯组成的混合单体或者丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯组成的混合单体)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到75℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在88℃以下，一段反应完毕后，温度下降到75℃时加入二段乳化剂、二段单体，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过85℃，反应完毕后降温得到ACR乳液。然后经喷雾干燥得到成品ACR粉末。
上述反应过程基本同已有加工助剂ACR的生产，只是乳化剂采用的不同。一般混合单体由丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯组成，其重量比例为：丙烯酸丁酯占95％-25％，丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯以任意比例混合占剩余的5％-75％。如果单体采用甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，丙烯酸丁酯占95％-25％，甲基丙烯酸甲酯占剩余的5％-75％。聚合反应一般分二段进行，每段单体用量以及乳化剂用量各占50％。乳化剂(虽然该乳化剂参与聚合反应，但不作为聚合单体，仍视为乳化剂)一般为聚合单体总量的0.1～0.5％(wt)，引发剂一般为聚合单体总量的0.2～4％(wt)。
采用本发明制备的加工助剂ACR作为PVC加工助剂，使用量与采用常规非反应型乳化剂制备的加工助剂ACR用量相同，以PVC的重量为100份计，添加3～5份。不影响PVC树脂的其它种类助剂的应用。
PVC加工助剂ACR的生产，所使用的常规非反应型乳化剂以物理吸附的方式附着在乳胶粒表面，从而实现乳液体系的稳定性。这种常规乳化剂分子容易受外界环境的影响发生解吸，结果引起乳胶粒碰撞凝聚，造成产品报废。而采用反应型乳化剂比传统乳化剂有明显的优点，由于其具有聚合活性，其碳碳双键官能团能参与乳液聚合反应，除了起常规乳化剂的作用外，还可以以共价键的方式键合到聚合物粒子表面，成为聚合物的一部分，这样聚合结束后，乳化剂分子以更为稳定的共价键方式结合在乳胶粒表面上，所制备的加工助剂ACR乳液具有更好的稳定性。降低了加工助剂ACR在干燥过程中在喷雾塔内粘塔的程度，提高喷雾干燥速率，降低工人清理喷雾塔的劳动强度(由原来的每周清理三次降低到每周两次)。制得的加工助剂ACR与PVC树脂之间的融合度不受影响，可在一定程度上缩短PVC的塑化时间。
具体实施方式
实施例一：
向反应釜内加入软水800kg、一段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠1.1kg、一段单体(丙烯酸乙酯220kg、甲基丙烯酸甲酯220kg和丙烯酸丁酯660kg)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到75℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵8.8kg)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在88℃以下，一段反应完毕后，温度下降到75℃时加入二段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠1.1kg、二段单体(丙烯酸乙酯220kg、甲基丙烯酸甲酯220kg和丙烯酸丁酯660kg)，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过85℃，反应完毕后降温，得到ACR乳液。然后经喷雾干燥得到成品加工助剂ACR粉末。
实施例二：
向反应釜内加入软水800kg、一段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠3.3kg、一段单体(丙烯酸乙酯220kg、甲基丙烯酸甲酯220kg和丙烯酸丁酯660kg)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到75℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵10kg)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在88℃以下，一段反应完毕后，温度下降到75℃时加入二段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠3.3kg、二段单体(丙烯酸乙酯220kg、甲基丙烯酸甲酯220kg和丙烯酸丁酯660kg)，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过85℃，反应完毕后降温，得到ACR乳液。然后经喷雾干燥得到成品加工助剂ACR粉末。
实施例三：
向反应釜内加入软水800kg、一段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠5.5kg、一段单体(丙烯酸乙酯220kg、甲基丙烯酸甲酯220kg和丙烯酸丁酯660kg)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到75℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵18kg)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在88℃以下，一段反应完毕后，温度下降到75℃时加入二段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠5.5kg、二段单体(丙烯酸乙酯220kg、甲基丙烯酸甲酯220kg和丙烯酸丁酯660kg)，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过85℃，反应完毕后降温，得到ACR乳液。然后经喷雾干燥得到成品加工助剂ACR粉末。
实施例四：
向反应釜内加入软水800kg、一段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠5.5kg、一段单体(丙烯酸乙酯110kg、甲基丙烯酸甲酯550kg和丙烯酸丁酯440kg)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到75℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵22kg)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在88℃以下，一段反应完毕后，温度下降到75℃时加入二段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠5.5kg、二段单体(丙烯酸乙酯110kg、甲基丙烯酸甲酯550kg和丙烯酸丁酯440kg)，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过85℃，反应完毕后降温，得到ACR乳液。然后经喷雾干燥得到成品加工助剂ACR粉末。
实施例五：
向反应釜内加入软水800kg、一段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠3.3kg、一段单体(甲基丙烯酸甲酯550kg和丙烯酸丁酯550kg)，封闭反应釜，升温，通氮气保护，当温度升高到75℃时加入引发剂(过硫酸钾或过硫酸铵20kg)引发反应，反应开始后，温度升高，开启降温水控制反应温度在88℃以下，一段反应完毕后，温度下降到75℃时加入二段乳化剂甲基烯丙羟丙磺酸钠3.3kg、二段单体(甲基丙烯酸甲酯550kg和丙烯酸丁酯550kg)，启动二段反应。反应开始后，温度上升，开启降温水控制反应温度不超过85℃，反应完毕后降温，得到ACR乳液。然后经喷雾干燥得到成品加工助剂ACR粉末。
聚氯乙烯树脂测试配方：
将上述实施例1～5制得的加工助剂ACR按下列所述配方配制聚氯乙烯料。
聚氯乙烯 100份
实施例所得加工助剂ACR 3份
碳酸钙 5份
三盐基性硫酸铅 3份
二盐基性亚磷酸铅 2份
硬脂酸钙 0.6份
硬脂酸铅 0.8份
聚乙烯蜡 0.15份
硬脂酸 0.1份
二氧化钛 4份
称取每一种原料按照所述配方混合，使用高速搅拌机进行高速混合，温度升高到120℃时停止搅拌放料，平摊于冷却台上自然冷却降温，得到测试用聚氯乙烯混合料，测定其塑化时间。
测试结果见下表1。
| 聚氯乙烯料 | 塑化时间，秒 |
| 实施例一 | 33 |
| 实施例二 | 29 |
| 实施例三 | 28 |
| 实施例四 | 28 |
| 实施例五 | 31 |
| 对比例 | 36 |
注：对比例为采用已有非反应型乳化剂(十二烷基硫酸钠)制得的加工助剂ACR配制的聚氯乙烯料。
采用非反应型乳化剂(十二烷基硫酸钠)得到的ACR的技术指标和采用反应型乳化剂得到的ACR的技术指标，如下表2：
表2：
| 技术指标 | 采用反应型乳化剂 | 采用非反应型乳化剂 |
| 外观 | 白色易流动粉末 | 白色易流动粉末 |
| 表观密度(g/cm3) | 3.59 | 3.48 |
| 粒度(40目标准筛通过率) | 98.3 | 98.1 |
| 挥发份(％) | 0.9 | 1.0 |
表中数据可以看出新老工艺所得产品在物化指标方面基本没有差异。
离心法测定加工助剂ACR乳液的稳定性试验：
将待测加工助剂ACR乳液，分别取100mL，放入离心机，加工助剂ACR乳液需要10000转/分高速离心20min，取出乳液，目视观察乳液状态，然后轻轻摇动，观察乳液流动性如下表3：
采用实施例1～5制得的加工助剂ACR乳液及对比例(采用已有非反应型乳化剂十二烷基硫酸钠制得的加工助剂ACR乳液)分别进行喷雾干燥试验。均以1吨乳液计喷雾干燥时间。见下表4：
| 加工助剂ACR乳液 | 喷雾干燥时间，分钟 |
| 实施例一 | 119 |
| 实施例二 | 111 |
| 实施例三 | 103 |
| 实施例四 | 104 |
| 实施例五 | 114 |
| 对比例 | 131 |
Claims (1)
1、甲基烯丙羟丙磺酸钠作为PVC加工助剂ACR乳液聚合反应的乳化剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008101605580A CN101402705A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 甲基烯丙羟丙磺酸钠在pvc加工助剂中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008101605580A CN101402705A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 甲基烯丙羟丙磺酸钠在pvc加工助剂中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101402705A true CN101402705A (zh) | 2009-04-08 |
Family
ID=40536883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008101605580A Pending CN101402705A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 甲基烯丙羟丙磺酸钠在pvc加工助剂中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101402705A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017042561A1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Synthomer (Uk) Limited | Use of a sulphur or phosphorous-containing polymer as a processing aid in a polyvinyl chloride polymer composition |
| TWI676501B (zh) * | 2014-03-28 | 2019-11-11 | 英商辛色姆（英國）有限公司 | 用於懸浮聚合反應的二級懸浮劑 |
| US10647793B2 (en) | 2014-03-28 | 2020-05-12 | Synthomer (Uk) Limited | Use of a sulphur or phosphorous-containing polymer as a processing aid in a polyvinyl chloride polymer composition |
-
2008
- 2008-11-14 CN CNA2008101605580A patent/CN101402705A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI676501B (zh) * | 2014-03-28 | 2019-11-11 | 英商辛色姆（英國）有限公司 | 用於懸浮聚合反應的二級懸浮劑 |
| US10647793B2 (en) | 2014-03-28 | 2020-05-12 | Synthomer (Uk) Limited | Use of a sulphur or phosphorous-containing polymer as a processing aid in a polyvinyl chloride polymer composition |
| WO2017042561A1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Synthomer (Uk) Limited | Use of a sulphur or phosphorous-containing polymer as a processing aid in a polyvinyl chloride polymer composition |
| CN108026223A (zh) * | 2015-09-11 | 2018-05-11 | 辛色姆（英国）有限公司 | 含硫或含磷聚合物作为聚氯乙烯聚合物组合物中的加工助剂的用途 |
| TWI714629B (zh) * | 2015-09-11 | 2021-01-01 | 英商辛色姆（英國）有限公司 | 聚合物、製備聚合物的方法及聚合物的用途 |
| CN108026223B (zh) * | 2015-09-11 | 2021-03-09 | 辛色姆（英国）有限公司 | 含硫或含磷聚合物作为聚氯乙烯聚合物组合物中的加工助剂的用途 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101544731B (zh) | 三层核壳结构聚氯乙烯透明增韧改性剂及其制备方法 | |
| CN102898577A (zh) | 一种聚合物中空乳胶粒及其制备方法 | |
| CN101463171A (zh) | 抗冲击性、加工性优良的聚氯乙烯混合物 | |
| CN100549054C (zh) | 一种聚氯乙烯树脂改性剂的合成方法 | |
| CN104356309B (zh) | 一种不饱和聚酯树脂低收缩剂的制备方法 | |
| CN105837797A (zh) | 一种水性环氧树脂固化剂 | |
| CN104804129A (zh) | 一种原位复合的核壳结构增韧剂及其制备方法 | |
| CN101402705A (zh) | 甲基烯丙羟丙磺酸钠在pvc加工助剂中的应用 | |
| CN102807647B (zh) | 一种能与氯乙烯悬浮接枝共聚的聚丙烯酸酯胶乳 | |
| CN105037990A (zh) | 一种乒乓球用纳米无机填料改性聚苯乙烯及其制备方法 | |
| CN101402704A (zh) | 烯丙氧基羟丙磺酸钠在pvc加工助剂中的应用 | |
| CN101830675A (zh) | 瓷砖粘结剂 | |
| CN101402700B (zh) | 烯丙氧基羟丙磺酸钠在透明pvc用mbs树脂中的应用 | |
| CN104974695A (zh) | 一种醋酸乙烯酯-大豆蛋白共聚乳液木材胶粘剂及其制备方法 | |
| CN102702397A (zh) | 具有高抗冲击性的聚乙烯醇缩丁醛及其合成方法与应用 | |
| CN101402699A (zh) | 甲基烯丙羟丙磺酸钠在透明pvc用mbs树脂中的应用 | |
| CN102127273A (zh) | 聚氯乙烯耐热改性剂及其制备方法 | |
| CN101463172B (zh) | 一种抗冲击性、加工性优良的聚氯乙烯混合物 | |
| CN102443098A (zh) | 一种用于聚偏二氟乙烯卷材面漆的高分子量丙烯酸树脂 | |
| CN103694402B (zh) | 一种水溶胶性聚丙烯酸酯皮革填充树脂及其制备工艺 | |
| CN101418058B (zh) | 应用于中小型仪器设备注塑外壳的硬质pvc树脂助剂 | |
| CN102250494A (zh) | 一种三聚氰胺甲醛树脂包覆三氧化锑超细粉体及其制备方法 | |
| CN104910648A (zh) | 一种具有较好的疏水性的活性碳酸钙 | |
| CN102702697A (zh) | 聚酯树脂增韧改性用丙烯酸酯聚合物乳胶粒子的制备方法 | |
| CN101328239B (zh) | 硬质聚氯乙烯用超高分子量高塑化度高亮度加工改性剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090408 |