CN106883331A - 一种微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法 - Google Patents

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Abstract

一种微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法，包括下述单体的化学成分，组成及其配方：氯乙烯单体100％、占单体重量的0.4％～0.9％的乳化剂，占单体重量0.8％～1.2％的脂肪醇，占单体重量的0.006％～0.015％的复合引发剂；按上述比例取氯乙烯单体、无离子水、乳化剂、引发剂经均化泵均化5～30分钟后，使之形成大小一致的微细液滴，在引发剂的作用下，于40～60℃下进行反应，6～10小时，生成聚氯乙烯均聚物的一种胶乳。胶乳经喷雾干燥、研磨、包装等工序制得聚氯乙烯糊树脂。本发明聚合反应速度保持平稳，所得的糊树脂稳定性好。

Description

一种微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法
技术领域
本发明属于高分子化工技术领域，具体地说是一种属于聚氯乙烯自由基微悬浮聚合的工艺制备聚氯乙烯糊树脂的方法。
背景技术
聚氯乙烯糊树脂是一种常规的化工原料，在工程塑料制备领域具有十分广泛的应用。目前，许多文献和专利公开了聚氯乙烯糊树脂的生产方法，如美国西方石油化学公司采用混合法糊树脂生产工艺，生产了k值在55.0～85.0的糊状聚氯乙烯。无论是哪一种聚氯乙烯糊树脂的生产方法，均需要加入乳化剂，乳化剂的选择和配方均十分关键，直接影响到生产成本和产品质量，为此，许多文献和专利均对此进行了深入的研究。为了不断的提高产品质量和降低生产成本，人们希望能够提供新的工艺，以满足生产需要。
发明内容
本发明的目的提供了一种微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法，制得产品的初级粒子平均粒径为0.5～3.0微米的分散型聚氯乙烯均聚物(糊树脂)。
本发明的目的是这样实现的：
一种微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法，包括下述单体的化学成分，组成及其配方：氯乙烯单体100％、占单体重量的0.4％～0.9％的乳化剂，占单体重量0.8％～1.2％的脂肪醇，占单体重量的0.006％～0.015％的复合引发剂；
按上述比例取氯乙烯单体、无离子水、乳化剂、引发剂经均化泵均化5～30分钟后，使之形成大小一致的微细液滴，在引发剂的作用下，于40～60℃下进行反应，6～10小时，生成聚氯乙烯均聚物的一种胶乳。胶乳经喷雾干燥、研磨、包装等工序制得聚氯乙烯糊树脂。
乳化剂为一种或一种以上任意比例混合阴离子型表面活性剂，该阴离子表面活性剂为长链脂肪酸盐、长链烷基硫酸盐、芳香基磺酸盐、月桂醇硫酸钠、十六醇硫酸钠、十二醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠。
引发剂为一种或两种偶氮类与一种或两种以上过氧化物类引发剂的结合，其中偶氮类为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰：过氧化物为过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二苯氧乙基酯、过氧化二碳酸二(2-乙氧基)乙酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化双(3，5，5—三甲基乙酰)。
本发明还包括所有加入的脂肪醇为一种或一种以上使微悬浮聚合的分散液更为稳定的高级脂肪醇或高级脂肪酸。
乳化剂一般使用阴离子表面活性剂。阴离子表面活性剂如长链脂肪酸盐、长链烷基硫酸盐、芳香基磺酸盐、月桂醇硫酸钠、十六醇硫酸钠、十二醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。其用量为单体用量的0.4％～1.2％(wt)。乳化体系中使用的高级醇或高级脂肪酸等作为助分散剂，其目的在于降低氯乙烯与水的界面张力，使细小的分散液滴在聚合过程中有效的保持液滴的稳定性，不发生聚集与分层，在形成聚合的胶乳后可使其保持稳定。但是碳原子在八以下的分散液的稳定效果不佳，宜选择碳原子数在八以上的，用量为单体用量的0.6％～1.5％(wt)，最好选用0.9％～1.2％。
引发剂一般使用偶氮类和过氧类的引发剂，偶氮类为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰：过氧化物为过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二苯氧乙基酯、过氧化二碳酸二(2-乙氧基)乙酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化双(3，5，5—三甲基乙酰)。用量为单体用量的0.005％～0.015％(wt)，优选0.006％～0.001％。引发剂体系可使用其中两种复合。
本发明所选择的聚合温度以40～60℃为宜。
本发明所使用的复合引发剂为一种偶氮类引发剂和一种过氧化物类。
本发明的乳化剂体系是由一种阴离子表面活性剂和一种脂肪醇组成。
本发明的分散时间为5～30分钟。
本发明和其它方法相比较，具有以下特点：
1.采用上述的工艺可以制备出MP—1000F型糊树脂。
2.在复合引发剂体系的作用下，使聚合反应速度保持平稳。
3.乳化剂体系能保持聚合过程中分散液的稳定性。
4.聚合胶乳稳定性好。
5.所得胶乳的初级粒子的粒径在规定的范围内。
6.所得的糊树脂稳定性好。
下面将通过实例对本发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实例方式
试验在体积30升带有框式搅拌器的不锈钢反应釜中进行，反应混合物(乳化剂、助分散剂、引发剂、无离子水、氯乙烯)进入分散罐，并在规定的时间内经均化设备完全均化，然后向聚合釜内压料，加料完毕后向聚合釜内充氮气使釜内压力在原来基础上增加0.1mp，并开始升温聚合。聚合终止后未反应的单体被回收回氯乙烯气柜，反应物放到容器中。
胶乳用喷雾干燥器干燥后经研磨得到本发明的糊树脂，其平均李粒径为0.5～2微米。平均聚合度为900～1100，.糊粘度为7000mp.s左右。
实施例1
氯乙烯100份，无离子水95份，偶氮二异庚氰0.0015份，过氧化新癸酸叔丁酯0.0012份，C12～20脂肪醇0.9份，十二烷基硫酸钠0.75份。
均化时间为15分钟：
将十二烷基硫酸钠、C12～20脂肪醇，5份无离子水于烧杯中将乳化剂溶解。
将上述以溶解的乳化剂、引发剂、和氯乙烯单体、无离子水按规定的量加入分散釜中，经均化泵均化15分钟，均化完毕后，将均化好的物料加入聚合釜中，然后充氮气至增加0.1MP，然后开始升温至58℃开始聚合反应，当釜内温度出现高峰值再下降，压力下降0.15MP后聚合停止，然后进行自压回收，釜内压力降至0.05MP时停止。胶乳放到容器中，经喷雾干燥器干燥，物料研磨后进行分析，检测。
成品平均粒径1.38微米，平均聚合度为950。
实施例2
氯乙烯100份，无离子水100份，偶氮二异庚氰0.00075份，过氧化新癸酸叔丁酯0.00065份，C12～20脂肪醇0.80份，十二烷基硫酸钠0.75份。
均化时间为20分钟：
聚合温度为56℃；
按实施例1的步骤进行，成品平均粒径1.10微米，平均聚合度1150。

Claims (3)

1.一种微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法，其特征是包括下述单体的化学成分，组成及其配方：氯乙烯单体100％、占单体重量的0.4％～0.9％的乳化剂，占单体重量0.8％～1.2％的脂肪醇，占单体重量的0.006％～0.015％的复合引发剂；
按上述比例取氯乙烯单体、无离子水、乳化剂、引发剂经均化泵均化5～30分钟后，使之形成大小一致的微细液滴，在引发剂的作用下，于40～60℃下进行反应，6～10小时，生成聚氯乙烯均聚物的一种胶乳。胶乳经喷雾干燥、研磨、包装等工序制得聚氯乙烯糊树脂。
2.根据权利要求1所述的微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法，其特征是：乳化剂为一种或一种以上任意比例混合阴离子型表面活性剂，该阴离子表面活性剂为长链脂肪酸盐、长链烷基硫酸盐、芳香基磺酸盐、月桂醇硫酸钠、十六醇硫酸钠、十二醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂的方法，其特征是：引发剂为一种或两种偶氮类与一种或两种以上过氧化物类引发剂的结合，其中偶氮类为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰：过氧化物为过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二苯氧乙基酯、过氧化二碳酸二(2-乙氧基)乙酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化双(3，5，5—三甲基乙酰)。
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