CN114230699A - 一种高粘度低流动性聚氯乙烯糊树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氯乙烯糊树脂及其制备方法,包括以下步骤:S1.向种子乳液法聚合釜中加入无离子水,缓冲剂和活化剂,抽真空,加入氧化剂和还原剂进行陈化;陈化后加入氯乙烯单体,进行聚合,同时加入氧化剂a和乳化剂a;反应结束得到种子乳液。S2.向聚合釜中加入无离子水,缓冲器和活化剂,抽真空,加入种子,氯乙烯开始反应,同时加入氧化剂b和乳化剂a,乳化剂b;反应后通过喷雾干燥得到聚氯乙烯糊树脂成品。本发明采用复合乳化剂,结合不同乳化剂的特点,使得产品具有粘度高,低流动性等特点。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种聚氯乙烯糊树脂及其制备方法。
背景技术
目前,聚氯乙烯糊树脂广泛应用于人造皮革,墙纸,输送带,一次性PVC手套等多种领域。根据使用特性,聚氯乙烯糊树脂主要分为发泡料(墙纸等),皮革料(人造皮革等),涂层料(输送带等),手套料(一次性PVC手套)这几大类。对于汽车内饰加厚面层等应用,需要选用成糊后粘度高,流动性低的聚氯乙烯糊树脂,这样才能保证产品的平整度。目前,没有针对此类应用专门牌号的聚氯乙烯糊树脂,通常使用涂层料外加增粘树脂进行代替,其黏度,流动性均不能很好达到汽车内饰产品的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种聚氯乙烯糊树脂及其制备方法,具有成糊黏度高,低流动性等特点。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种聚氯乙烯糊树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1向聚合釜中加入100~120份温度为52~58℃的去离子水,然后加入0.05~0.2份的缓冲剂和0.005~0.02份的活化剂;抽真空,真空度为-0.09MPa~-0.095MPa,利用负压将0.1~0.3份氧化剂a和0.005~0.01份的还原剂吸入聚合釜中,进行陈化,陈化温度为48~54℃,陈化时间30~60min;陈化后向聚合釜中加入20~30份的氯乙烯单体,保持反应温度为44~50℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入80~90份的氯乙烯单体,0.1~0.3份的氧化剂b和0.5~1.5份的乳化剂a。聚合反应500~600min后,反应结束,得到种子并保存。
S2提取1000~2000Kg种子胶乳到种子计量槽;向聚合釜中加入90~120份温度为48~54℃的去离子水,然后加入0.005~0.02份的缓冲剂和0.005~0.02份的活化剂;抽真空,真空度为-0.09MPa~-0.095MPa,利用负压将0.005~0.01份的还原剂吸入聚合釜中,把种子计量槽中的种子加入聚合釜中;向聚合釜中加入20-40份氯乙烯,之后开始不停地向聚合釜中滴加0.1~0.3份的氧化剂b,保持反应温度为44~50℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入110~130份的氯乙烯单体和0.5~2.0份的乳化剂a,b。聚合反应500-700min后,反应结束,胶乳通过雾化干燥得到聚氯乙烯糊树脂成品。
优选的,步骤S1中,按照质量份数,105~110份去离子水,0.08~0.16份缓冲剂,0.009~0.018份活化剂,0.2~0.3份氧化剂a,0.009~0.01份还原剂,25~28份氯乙烯单体,84~87份氯乙烯单体,0.15~0.26份氧化剂b,0.8~1.2份乳化剂a;步骤S2中,按照质量份数,95~110份去离子水,0.009~0.017份缓冲剂,0.009~0.015份活化剂,0.007~0.01份还原剂,28-35份氯乙烯,0.2~0.28份氧化剂b,115~123份氯乙烯单体,0.8~1.7份乳化剂a,b。
优选的,所述种子的粒径通过氧化剂a加入量和陈化时间控制在0.3~0.65μm。
优选的,所述缓冲剂为碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的一种或几种。
优选的,所述活化剂为质量百分浓度1~5%的硫酸铜水溶液或质量百分浓度1~5%的氯化铜水溶液;所述氧化剂a为过硫酸钾,氧化剂b为过硫酸钾,过硫酸钠或过硫酸铵;所述还原剂为焦亚硫酸钠或亚硫酸氢钠。
优选的,所述乳化剂a为脂肪醇琥珀酸钠。所述乳化剂b为月桂酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钠中的一种或几种。
本发明第二方面还提供一种由上述制备方法得到的聚氯乙烯糊树脂。
所述反应在24m3聚合釜中进行。
所述聚氯乙烯糊树脂粒径为0.2~0.5μm的小粒子占5~25%,其余为1~1.2μm的大粒子。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:本发明可以得到高粘度、低流动性产品;采用复合乳化剂的体系,在高粘度低流动性基础上,调整乳化剂b的种类和比例满足不同使用需要。本发明得到的聚氯乙烯糊树脂在汽车内饰后面层生产加工时,与常规使用的涂层料加增粘料相比,黏度更高,流动性更低,使加工产品更平整,质量更稳定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的方法予以进一步地说明,但并不因此而限制本发明。
本发明的原理为:采用脂肪醇琥珀酸钠,使产品黏度变高,流动性变低;调整生产产品时的乳化剂b种类以及用量,达到汽车内饰加厚面层生产加工的要求。
实施例1:
一种聚氯乙烯糊树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1:向聚合釜中加入10吨温度为52℃的热无离子水,然后加入10Kg缓冲剂碳酸氢钠和800g质量百分浓度为1%的活化剂硫酸铜溶液;抽真空,真空度为-0.095MPa,利用负压将800g氧化剂a过硫酸钾和9Kg的还原剂焦亚硫酸钠吸入聚合釜中,进行陈化,陈化温度为48℃,陈化时间60min;陈化后向聚合釜中加入2.2吨的氯乙烯单体,保持反应温度为45℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入8.5吨的氯乙烯单体,1.2Kg的氧化剂b过硫酸钾和80Kg乳化剂a脂肪醇琥珀酸钠。聚合反应550~600min后,反应结束,得到0.3~0.65μm种子并保存。
S2:提取1000~2000Kg种子胶乳到种子计量槽;向聚合釜中加入11吨温度为49℃的热无离子水,然后加入9Kg重量份的缓冲剂碳酸氢钠和1Kg质量百分浓度为1%的活化剂硫酸铜溶液;抽真空,真空度为-0.095MPa,利用负压将10Kg还原剂焦亚硫酸钠吸入聚合釜中,把种子计量槽中的种子加入聚合釜中;向聚合釜中加入3.3吨氯乙烯单体,之后开始不停地向聚合釜中滴加1.5Kg氧化剂b过硫酸钾,保持反应温度为45℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入10.2吨氯乙烯单体和100Kg乳化剂a脂肪醇琥珀酸钠,20Kg乳化剂b硬脂酸钠。聚合反应650-700min后,反应结束,胶乳通过雾化干燥得到聚氯乙烯糊树脂成品。
获得的聚氯乙烯糊树脂,其粘度为105mL/g,Brookfield粘度为68(Pa·s 2hrs)。
实施例2:
一种聚氯乙烯糊树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1:向聚合釜中加入10吨温度为58℃的热无离子水,然后加入7Kg缓冲剂碳酸钠和800g质量百分浓度为1%的活化剂氯化铜溶液;抽真空,真空度为-0.095MPa,利用负压将900g氧化剂a过硫酸钾和8Kg的还原剂焦亚硫酸钠吸入聚合釜中,进行陈化,陈化温度为54℃,陈化时间30min;陈化后向聚合釜中加入2吨的氯乙烯单体,保持反应温度为50℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入8.5吨的氯乙烯单体,1.1Kg的氧化剂b过硫酸钾和60Kg乳化剂a脂肪酸琥珀酸钠。聚合反应550~600min后,反应结束,得到0.4~0.6μm种子并保存。
S2:提取1500~2000Kg种子胶乳到种子计量槽;向聚合釜中加入11吨温度为54℃的热无离子水,然后加入9Kg重量份的缓冲剂碳酸钠和1Kg质量百分浓度为1%的活化剂氯化铜溶液;抽真空,真空度为-0.095MPa,利用负压将12Kg还原剂焦亚硫酸钠吸入聚合釜中,把种子计量槽中的种子加入聚合釜中;向聚合釜中加入3.5吨氯乙烯单体,之后开始不停地向聚合釜中滴加1.3Kg氧化剂b过硫酸钾,保持反应温度为50℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入10吨氯乙烯单体和100Kg乳化剂a脂肪醇琥珀酸钠,10Kg乳化剂b月桂酸钠,10Kg乳化剂b硬脂酸钠。聚合反应600-650min后,反应结束,胶乳通过雾化干燥得到聚氯乙烯糊树脂成品。
获得的聚氯乙烯糊树脂,其粘度为110mL/g,Brookfield粘度为65(Pa·s 2hrs)。
Claims (10)
1.一种聚氯乙烯糊树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1按照质量份数,向聚合釜中加入100~120份温度为52~58℃的去离子水,然后加入0.05~0.2份的缓冲剂和0.005~0.02份的活化剂;抽真空,真空度为-0.09MPa~-0.095MPa,利用负压将0.1~0.3份氧化剂a和0.005~0.01份的还原剂吸入聚合釜中,进行陈化,陈化温度为48~54℃,陈化时间30~60min;陈化后向聚合釜中加入20~30份的氯乙烯单体,保持反应温度为44~50℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入80~90份的氯乙烯单体,0.1~0.3份的氧化剂b和0.5~1.5份的乳化剂a;聚合反应500~600min后,反应结束,得到种子胶乳;
S2提取1000~2000Kg种子胶乳到计量槽;向聚合釜中加入90~120份温度为48~54℃的去离子水,然后加入0.005~0.02份的缓冲剂和0.005~0.02份的活化剂;抽真空,真空度为-0.09MPa~-0.095MPa,利用负压将0.005~0.01份的还原剂吸入聚合釜中,把计量槽中的种子胶乳加入聚合釜中;向聚合釜中加入20-40份氯乙烯,之后开始不停地向聚合釜中滴加0.1~0.3份的氧化剂b,保持反应温度为44~50℃,根据反应放热量向聚合釜中不停加入110~130份的氯乙烯单体和0.5~2.0份的乳化剂a,b;聚合反应500-700min后,反应结束,胶乳通过雾化干燥得到聚氯乙烯糊树脂成品。
2.如权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂的制备方法,其特征是:步骤S1中,按照质量份数,105~110份去离子水,0.08~0.16份缓冲剂,0.009~0.018份活化剂,0.2~0.3份氧化剂a,0.009~0.01份还原剂,25~28份氯乙烯单体,84~87份氯乙烯单体,0.15~0.26份氧化剂b,0.8~1.2份乳化剂a;
步骤S2中,按照质量份数,95~110份去离子水,0.009~0.017份缓冲剂,0.009~0.015份活化剂,0.007~0.01份还原剂,28-35份氯乙烯,0.2~0.28份氧化剂b,115~123份氯乙烯单体,0.8~1.7份乳化剂a,b。
3.如权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂的制备方法,其特征是:所述种子的粒径通过氧化剂a加入量和陈化时间控制在0.3~0.65μm。
4.如权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂的制备方法,其特征是:所述缓冲剂为碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的一种或几种。
5.如权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂的制备方法,其特征是:所述活化剂为质量百分浓度1~5%的硫酸铜水溶液或质量百分浓度1~5%的氯化铜水溶液。
6.如权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂的制备方法,其特征是:所述氧化剂a为过硫酸钾,氧化剂b为过硫酸钾,过硫酸钠;所述还原剂为焦亚硫酸钠或亚硫酸氢钠。
7.如权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂的制备方法,其特征是:所述乳化剂a为脂肪醇琥珀酸钠,所述乳化剂b为月桂酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钠中的一种或几种。
8.一种由权利1~7任一项制备方法得到的聚氯乙烯糊树脂。
9.如权利8所述的聚氯乙烯糊树脂,其特征是:所述反应在24m3聚合釜中进行。
10.如权利8所述的聚氯乙烯糊树脂,其特征是:粒径为0.2~0.5μm的小粒子占5~25%,其余为1~1.2μm的大粒子。
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