CN109824806A - 一种pvc树脂的生产方法及所得树脂 - Google Patents

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韩金奎
王军
刘江民
王红飞
宋媛媛
张艳萍
张艳龙
王敏娜
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Abstract

本发明提出一种PVC树脂的生产方法及所得树脂，所述生产方法采用悬浮聚合生产工艺，所述生产方法包括操作：S1：氯乙烯(VCM)单体、无离子水分别加入到聚合釜中，延迟一定时间，S2：加入分散剂、引发剂后，聚合釜进入反应阶段，S3：由DCS控制反应过程，当达到设定的反应终点要求时，启动终止剂加料系统，终止剂自动加入到聚合釜中，终止聚合反应。在生产的工程中加入稀土助剂。本发明提出的生产方法，调整PVC产品投加稀土助剂的量，生产出不同类型及性能的树脂产品，产品的其他品质未变，黑黄点数量减少；透光率变化不大，雾度明显增加；添加稀土助剂的树脂抗老化性能更高；拉伸强度略高于普通树脂，动态稳定性也更好。

Description

一种PVC树脂的生产方法及所得树脂
技术领域
本发明属于有机化学领域，具体涉及一种含有氯元素的聚合物的生产方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是世界上产量最大的塑料产品之一，PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右。其价格便宜，应用广泛，在建筑材料、工业制品、日用品、管材、包装材料、发泡材料、密封材料等方面均有广泛应用。还可与金属材料复合，例如用于建筑物的门窗结构，墙壁装饰物等建筑用材。由于PVC电气绝缘性能优良，可在电气、电子工业中，用于制造插头、插座、开关和电缆。
PVC尽管用途较为广泛，但在使用的过程中，也存在着一些问题。PVC对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降。该材料稳定性、白度相对较差等问题，制约了PVC的长期使用性能。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明旨在提供一种提高树脂性能的新型PVC树脂的生产方法。
本发明的又一目的是提出所述生产方法得到的树脂。
实现本发明上述目的的技术方案为：
一种PVC树脂的生产方法，采用悬浮聚合生产工艺，所述生产方法包括操作：
S1：向聚合釜中加入稀土助剂，再将氯乙烯单体、无离子水分别加入到聚合釜中；
S2：加入分散剂、引发剂后，聚合釜进入反应阶段；
S3：由DCS控制反应过程，当达到设定的反应终点要求时，启动终止剂加料系统，终止剂自动加入到聚合釜中，终止聚合反应。
其中，所述引发剂为：EHP和/或CNP，引发剂用量为所述氯乙烯单体质量的万分之五至万分之十。
EHP：过氧化二碳酸二-(2-乙基己基)酯，
CNP：过氧化新癸酸异丙苯酯。
优选地，所述引发剂为EHP和CNP质量比1:(2-4)的组合。
其中，所述包括分散剂2和分散剂1，所述分散剂2为聚乙烯醇GH-20，所述分散剂1为醇解度72％的聚乙烯醇，醇解度88％的聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
优选地，所述分散剂1和分散剂2的质量比例为(3-5):1，所述分散剂用量为所述氯乙烯单体质量的万分之五至万分之十。
其中，所述分散剂1为醇解度72％的聚乙烯醇，醇解度88％的聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素的组合，三种分散剂的质量比例为80:10:10。
例如，分散剂1为Alcotex 7206、HG-02(20％的聚乙烯醇)、和羟丙基甲基纤维素的组合。
其中，步骤S1为：向聚合釜中加入稀土助剂，再将氯乙烯(VCM)单体、无离子水分别加入到聚合釜中，延迟100～150s，进行步骤S2。
其中，所述稀土助剂为硬脂酸镧。
进一步地，所述稀土助剂加入的质量占所述氯乙烯单体质量的0.01％～0.1％。
进一步优选地，所述稀土助剂加入的质量占所述氯乙烯单体质量的0.04％～0.0.08％。
本发明所述生产方法得到的树脂。
本发明的有益效果为：
本发明提出的生产方法，调整PVC产品投加稀土助剂的量，生产出不同类型及性能的树脂产品，分别与常规的PVC产品做比较，得出如下结论(投加不同稀土助剂种类及数量可得到以下试验结果)：
得到的树脂产品相比于没有添加稀土助剂的树脂，其他品质未变，黑黄点数量减少；透光率变化不大，雾度明显增加；
一般情况下，树脂的使用、加工时间在30-100分钟之间，添加稀土助剂的树脂在此范围内抗老化性能更高；拉伸强度略高于普通树脂，动态稳定性也更好
附图说明
图1为实施例2和对比例的产品照片。
具体实施方式
以下优选实施方式用于说明本发明，但不应理解为对本发明的范围的限制。
动态稳定性检测方法：
样品准备：按配方称量样品，配方同透明度测试的配方。将配比好的样品在两辊开炼机上开炼，设定温度195度，每隔5min记录样品在两辊上的变色情况，将样品开炼40min后取下，对比两种样品的变色情况，考察塑化加工下树脂粉样品的稳定性。
实施例中采用的终止剂为市售羟胺类高效终止剂。实施例中的份数或比例，如无特别说明，均指质量份数或质量比例。
实施例中，如无特别说明，所采用的手段均为本领域已知的技术手段。
实施例1：
一种PVC树脂的生产方法，采用悬浮聚合生产工艺，所述生产方法包括操作：
稀土助剂、氯乙烯(VCM)单体、无离子水顺序加入到聚合釜中，其中稀土助剂为硬脂酸镧，硬脂酸镧质量为VCM的0.035％。延迟120s；
加入经配置好的定量分散剂、引发剂等助剂后，聚合釜进入反应阶段，引发剂：EHP和CNP(质量比例1:3)，总用量为单体质量万分之八。
分散剂2：GH-20(聚乙烯醇)25份
分散剂1：7206(聚乙烯醇)80份
HG-02(聚乙烯醇)10份
60HD50(羟丙基甲基纤维素)10份
分散剂总用量为单体质量的万分之八。
由DCS控制反应过程，当达到设定的反应终点要求时，启动终止剂加料系统，终止剂自动加入到聚合釜中，终止聚合反应。
实施例2
本实施例的生产方法基本同实施例1，不同的是，在生产的工程中加入稀土助剂硬脂酸镧，硬脂酸镧质量为VCM的0.046％。
实施例3
本实施例的生产方法基本同实施例1，不同的是，在生产的工程中加入稀土助剂硬脂酸镧，硬脂酸镧质量为VCM的0.073％。
对比例
一种PVC树脂的生产方法，采用悬浮聚合生产工艺，所述生产方法包括操作：
氯乙烯(VCM)单体、无离子水分别加入到聚合釜中，延迟120s，加入经配置好的定量分散剂、引发剂等助剂后，聚合釜进入反应阶段，引发剂：EHP和CNP，分散剂2：GH-20(聚乙烯醇)，分散剂1：7206(聚乙烯醇)、HG-02(聚乙烯醇)、60HD50(羟丙基甲基纤维素)；
引发剂、分散剂总用量均分别为对应单体质量万分之八。
由DCS控制反应过程，当达到设定的反应终点要求时，启动终止剂加料系统，终止剂自动加入到聚合釜中，终止聚合反应。在生产的工程中不加稀土助剂。
产品性能：
检测产品性能的参数包括外观、透光率、雾度、抗老化性和力学性能。
按照国标方法，用白度衡量树脂抗老化性，各实施例产品的抗老化性约为10min。
白度：实施例2与对比例的比较的照片见图1，加入稀土助剂的产品白度更优。
外观：对比例的产品肉眼可见有黑黄点，实施例1产品和对比例相比，其他品质未变，黑黄点数量减少；
一般情况下，树脂的使用、加工时间在30-100分钟之间，添加稀土助剂的树脂在此范围内抗老化性能更高。
各项指标见表1。
表1产品性能
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PVC树脂的生产方法，采用悬浮聚合生产工艺，其特征在于，所述生产方法包括操作：
S1：向聚合釜中加入稀土助剂，再将氯乙烯单体、无离子水分别加入到聚合釜中；
S2：加入分散剂、引发剂后，聚合釜进入反应阶段；
S3：由DCS控制反应过程，当达到设定的反应终点要求时，启动终止剂加料系统，终止剂自动加入到聚合釜中，终止聚合反应。
2.根据权利要求1所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，所述引发剂为：EHP和/或CNP，引发剂用量为所述氯乙烯单体质量的万分之五至万分之十。
3.根据权利要求1所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，所述引发剂为EHP和CNP质量比1:(2-4)的组合。
4.根据权利要求1所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，所述包括分散剂2和分散剂1，所述分散剂2为聚乙烯醇GH-20，所述分散剂1为醇解度72％的聚乙烯醇、醇解度88％的聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，所述分散剂1和分散剂2的质量比例为(3-5):1，所述分散剂用量为所述氯乙烯单体质量的万分之五至万分之十。
6.根据权利要求4所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，所述分散剂1为醇解度72％的聚乙烯醇，醇解度88％的聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素的组合，三种分散剂的质量比例为80:10:10。
7.根据权利要求1所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，步骤S1为：向聚合釜中加入稀土助剂，再将氯乙烯(VCM)单体、无离子水分别加入到聚合釜中，延迟100～150s，进行步骤S2。
8.根据权利要求1～7任一项所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，所述稀土助剂为硬脂酸镧。
9.根据权利要求1～8任一项所述的PVC树脂的生产方法，其特征在于，所述稀土助剂加入的质量占所述氯乙烯单体质量的0.01％～0.1％；
优选地，所述稀土助剂加入的质量占所述氯乙烯单体质量的0.04％～0.0.08％。
10.权利要求1～9任一项所述生产方法得到的树脂。
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