CN105985479A - 微悬浮聚合制备丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的制备方法，属于高分子合成领域。将氯乙烯、醋酸乙烯酯、引发剂、分散剂、乳化剂、链转移剂依次加入反应釜中搅拌并升温，再将丙烯酸酯单体分批连续地加入到反应釜中，在50℃-80℃和压力0.3-1.2Mpa下，进行聚合反应，当氯乙烯转化率为70-80％时，加入反应终止剂。本发明使用微悬浮聚合方法，分批连续地加入丙烯酸酯，聚合热易扩散，体系稳定易控制，得到共聚物易分离，共聚树脂粒度在1～2μm便于加工。
Description
一、技术领域
本发明属于高分合成改性技术领域，特别涉及一种丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的制备方法。
二、背景技术
氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物是烯类涂料的重要品种，用丙烯酸酯改性的氯醋树脂共聚物涂料大大改进了硬度、光泽度、保光性、柔韧性和耐候性，气体和液体渗透性小，无味无毒，耐化学品性、耐燃性和防锈、防污、防霾性能良好，成膜坚韧耐磨，附着力强。广泛应用于罐头衬里漆、水泥砖墙面涂料、纸张涂料、塑料制品表面涂料、木器清漆以及建筑涂料等。
一般采用悬浮法和乳液法来制备氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚树脂。对于氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯三元共聚体系，各单体的竞聚率相差很大，丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯的竞聚率分别为3.480和0.018，丙烯酸丁酯与氯乙烯的竞聚率分别为4.400和0.070，这说明丙烯酸丁酯自聚的速率远远大于共聚的速率，因而在共聚过程中一般采用分批连续滴加丙烯酸丁酯的技术。对于悬浮聚合方法来说聚合过程中悬浮液的稳定性以及聚合终止时未反应单体的回收是这一方法的难点，而且合成的共聚树脂颗粒随着反应的进行会逐渐增加至几百微米甚至凝聚到不可控，这给加工带来了困难；对于乳液聚合，虽然得到的共聚树脂粒径小但得到的树脂量较少成本高。
三、发明内容
本发明的目的在于采用微悬浮聚合的方法制备氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚树脂。其特点是结合了悬浮法和乳液法的优点，使用高速搅拌器来制备亚微级的单体液滴以及使用油溶性引发剂，体系粘度低，聚合热易扩散，体系稳定易控制，得到的共聚树脂的粒度小便于加工。
本发明的目的是由以下技术措施实现的，其中所述的原料份数除特殊说明外，均为质量份数。
本发明提供的制备方法，具有以下质量份组成：
氯乙烯：50～80份
醋酸乙烯酯：20～40份
丙烯酸丁酯：1～16份
引发剂：0.01～0.1份
分散剂：0.01～0.1份
乳化剂：0.01～0.1份
链转移剂：0.01～0.5份
本发明所述引发剂可以为过氧化二碳酸二乙基己酯，也可以为过氧化双-(3，5，5-三甲基己酯)等或其组合。优选氧化二碳酸二乙基己酯。
本发明所述分散剂可以为聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯醇接枝共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧丙基甲基纤维素等或其组合。优选聚乙烯基吡咯烷酮。
本发明所述乳化剂可以为十二烷基硫酸钠、十六醇硫酸钠、十八醇硫酸钠等或其组合。优选十二烷基硫酸钠。
本发明所述链转移剂可以为脂肪族硫醇和十二烷基硫醇或其组合。优选脂肪族硫醇。
本发明制备氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯共聚树脂包括下述工艺步骤：
(1)将计量的氯乙烯单体、醋酸乙烯酯、分散剂、乳化剂、引发剂、链转移剂、水加入反应釜中，搅拌并升温至50～60℃。
(2)将计量的丙烯酸丁酯单体分批或连续地加入反应釜中，温度控制在60℃左右反应5～18个小时出料至出料槽。
(3)利用泵打循环闪蒸回收残留的氯乙烯单体后，经离心甩干后得到成品。
四、具体的实施方式
下面以实施例对本发明做进一步说明
实施例1
(1)将600g氯乙烯、300g醋酸乙烯酯、2000g软水、0.05g过氧化二碳酸二乙基己酯，5g聚乙烯基吡咯烷酮水溶液，5g十二烷基硫酸钠，0.05g十二烷基硫醇加入反应釜中，搅拌升温至60℃下反应。
(2)将50g丙烯酸丁酯分批连续地加入反应釜中，在60℃下反应，待压力降到0.3MPa，停止搅拌，出料至出料槽。
(3)利用泵打循环闪蒸回收残留的氯乙烯单体后，经离心甩干后得到成品。
(4)得到的共聚树脂的粒径为1～2μm。
实施例2
(1)将600g氯乙烯、300g醋酸乙烯酯、2000g软水、0.08g过氧化二碳酸二乙基己酯，8g聚乙烯基吡咯烷酮水溶液，8g十二烷基硫酸钠，0.05g十二烷基硫醇加入反应釜中，搅拌升温至60℃下反应。
(2)将100g丙烯酸丁酯分批连续地加入反应釜中，在60℃下反应，待压力降到0.3MPa，停止搅拌，出料至出料槽。
(3)利用泵打循环闪蒸回收残留的氯乙烯单体后，经离心甩干后得到成品。
(4)得到的共聚树脂的粒径为1～2μm。
实施例3
(1)将600g氯乙烯、300g醋酸乙烯酯、2500g软水、0.05g过氧化二碳酸二乙基己酯，8g聚乙烯基吡咯烷酮水溶液，8g十二烷基硫酸钠，0.05g十二烷基硫醇加入反应釜中，搅拌升温至60℃下反应。
(2)将80g丙烯酸丁酯分批连续地加入反应釜中，在60℃下反应，待压力降到0.3MPa，停止搅拌，出料至出料槽。
(3)利用泵打循环闪蒸回收残留的氯乙烯单体后，经离心甩干后得到成品。
(4)得到的共聚树脂的粒径为1～2μm。
Claims (5)
1.微悬浮聚合制备丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂，其特征在于在体系中加入乳化剂和分散剂并分批连续地加入丙烯酸酯单体，聚合热易扩散，体系稳定易控制，得到粒度小的共聚树脂。
2.根据权利要求1所述微悬浮聚合制备丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的工艺，其特征在于所用丙烯酸酯类为丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯。
3.根据权利要求1所述微悬浮聚合制备丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的工艺，其特征在于所用分散剂为聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯醇接枝共聚物、羟丙基甲基纤维素、羧丙基甲基纤维素或它们的混合物。
4.根据权利要求1所述微悬浮聚合制备丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的工艺，其特征在于所用乳化剂为十二烷基硫酸钠、十六醇硫酸钠、十八醇硫酸钠等或其组合。
5.根据权利要求1所述微悬浮聚合制备丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的工艺，其特征在于所用引发剂为过氧化二碳酸二乙基已酯、过氧化双-(3，5，5-三甲基己酯)或它们的混合物。
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