CN115260349A - 一种本体法pvc医用片材专用料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种本体法PVC医用片材专用料及其制备方法，属于医用树脂技术领域。所述本体法PVC医用片材专用料，由如下重量份数的组分组成：氯乙烯28‑30份、引发剂0.023‑0.029份、热稳定剂0.002‑0.005份以及助剂0.0011‑0.0022份。本发明还公开了上述本体法PVC医用片材专用料的制备方法。有益效果：氯乙烯本体聚合所得产品纯度高，制品透明性好，非常适合医药片材生产，然而通用型产品质量指标存在“鱼眼”数多、氯乙烯单体残留量高、热稳定性较低，不能满足医药片材料要求。

Description

一种本体法PVC医用片材专用料及其制备方法

技术领域

本发明属于医用树脂技术领域，具体涉及一种本体法PVC医用片材专用料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)树脂由于具有优良的机械性能、耐化学腐蚀性、阻燃和电器绝缘性能等而得到广泛应用，其全球使用量在各种合成材料中高居第二。本体聚合与悬浮聚合及乳液聚合不同，不加入水和分散剂，只加入单体及少量助剂，所得产品纯度高，非常有利于医药片材的生产。

现有氯乙烯本体聚合技术生产出来的MG8型通用树脂，采用的引发剂活性及自由基能量较高，所得到的产品“鱼眼”指标偏高约30％；

现有氯乙烯本体聚合技术在蒸汽汽提时为了防止温度过高引起PVC分解，汽提温度较低，所得产品氯乙烯单体残留指标偏高约5μg/g，热老化白度指标偏低78-80％，难以达到医药片材的要求。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种本体法PVC医用片材专用料的制备方法，可以提高专用料的热稳定性、降低“鱼眼”数量、降低产品氯乙烯单体残留量。氯乙烯本体聚合所得产品纯度高，制品透明性好，非常适合医药片材生产。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种本体法PVC医用片材专用料的制备方法，由如下重量份数的组分组成：氯乙烯28-30份、引发剂0.023-0.029份、热稳定剂0.002-0.005份以及助剂0.0011-0.0022份。

本发明的本体法PVC医用片材专用料的制备方法的原理说明：

引发剂能降低本体聚合反应激烈程度，降低鱼眼个数，热稳定剂防止PVC产品在汽提阶段分解，从而提高产品热稳定性；助剂能提高产品的稳定性。

综上，以上各原料在发挥单一作用的同时，共同达到产品纯度高，制品透明性好。

本发明的本体法PVC医用片材专用料的制备方法的有益效果是：

可以提高专用料的热稳定性、降低“鱼眼”数量、降低产品氯乙烯单体残留量，氯乙烯本体聚合所得产品纯度高，制品透明性好，非常适合医药片材生产。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，由如下重量份数的组分组成：氯乙烯30份、引发剂0.026份、热稳定剂0.005份以及助剂0.00215份。

采用上述进一步的有益效果是：上述组分配伍为最佳组合，得到的医用片材专用料的效果最佳，使几种有效组分充分混匀发挥出最好的功效。

进一步，所述引发剂为过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化二碳酸双(2-乙基)己酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化新戊酸酯、过氧化特戊酸特戊酯和过氧化特戊酸叔丁酯中的任意一种或多种。

采用上述进一步的有益效果是：降低本体聚合反应激烈程度，减少“鱼眼”的产生。

进一步，所述热稳定剂为有机锡热稳定剂、液体钙锌热稳定剂、环氧大豆油和亚磷酸酯中的任意一种或多种。

采用上述进一步的有益效果是：防止PVC产品在汽提阶段分解，从而提高产品热稳定性；助剂能提高产品的稳定性。

进一步，所述助剂为2,6－二叔丁基对甲酚、巴豆酸和乙酸乙基脂共聚物的混合物，三者的质量比例为：10-20:0.5-1：0.5-1。

采用上述进一步的有益效果是：能提高产品的稳定性。

本发明的目的之二，是提供上述本体法PVC医用片材专用料的制备方法的制备方法。本发明的本体法PVC医用片材专用料的制备方法简单，操作容易，适合规模化推广应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

S1：将16.5-17.5重量份氯乙烯和0.007-0.009重量份引发剂加入至抽真空的预聚合釜，在80℃、90pmr以及1.18-1.20MPa压力条件下，聚合反应9-12min得到预反应物；

S2：将S1的预反应物中加入助剂0.0011-0.002重量份抽真空至-0.086MPa除氧后转入聚合釜中，再加入与步骤S1相同的引发剂0.016-0.020份，补充加入氯乙烯至28-30重量份，加热后反应得到半成品；

S3：将步骤S2中的半成品中加入热稳定剂0.002-0.005份，得到本体法PVC医用片材专用料成品。

本发明的本体法PVC医用片材专用料的制备方法的有益效果是：本发明的本体法PVC医用片材专用料的制备方法的制备方法简单，操作容易，适合规模化推广应用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在步骤S1和步骤S2中，所述引发剂均为过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化二碳酸双(2-乙基)己酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化新戊酸酯、过氧化特戊酸特戊酯和过氧化特戊酸叔丁酯中的任意一种或多种。

采用上述进一步的有益效果是：实现均衡放热，防止热负荷超过聚合釜的传热能力。

进一步，在步骤S2中，所述助剂为2,6－二叔丁基对甲酚、巴豆酸和乙酸乙基脂共聚物的混合物，三者的质量比例为：10-20:0.5-1：0.5-1；所述加热反应温度为80℃-85℃，时间为135min-180min，压力为0.96-1.09MPa。

采用上述进一步的有益效果是：助剂能帮助反应快速稳定进行；在这个温度范围、加热时间和压力范围更有利于反应的进行。

进一步，在步骤S2之后以及步骤S3之前，还包括将反应结束后未转化的单体经过脱气进行回收的步骤。

采用上述进一步的有益效果是：对未转化的单体进行回收，提高产品的纯度。

进一步，在步骤S3中，加入热稳定剂后在通入蒸汽，将提高至76-78℃，同时加入3-8重量份甘油和氨水并抽真空至≤-0.084MPa，将残留单体脱除至1ppm以下，最后得到成品。

采用上述进一步的有益效果是：便于残留单体快速脱除，进一步过滤杂质。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本实施例提供一种本体法PVC医用片材专用料的制备方法，由如下重量份数的组分组成：氯乙烯28-30份、引发剂0.023-0.029份、热稳定剂0.002-0.005份以及助剂0.0011-0.0022份。

上述本体法PVC医用片材专用料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将17份氯乙烯和0.008份过氧化新癸酸叔丁酯加入至抽真空的预聚合釜，在搅拌速度90pmr下预聚合釜夹套通入80℃热水进行升温。当压力达到1.18MPa时预聚合釜夹套及冷凝器切换冷水，并通过调节阀控制压力恒定在1.20MPa，聚合反应10min得到预反应物；

S2：将S1的预反应物中加入抗氧化剂2,6－二叔丁基对甲酚0.002份，增稠剂巴豆酸、乙酸乙基脂共聚物0.00015份抽真空至-0.086MPa除氧后转入聚合釜中，再加入复合引发剂0.018份，复合引发剂由50％过氧化新癸酸叔丁酯0.016份，75％过氧化特戊酸特戊酯0.002份复合而成，补充加入氯乙烯至28-30份，在聚合釜夹套及冷凝器夹套通入85℃热水进行加热，当聚合釜内压力升至0.96MPa时，停止通入热水，并切换为冷水，通过聚合釜夹套冷水调节阀及冷凝器冷水调节阀控制聚合釜压力在0.96MPa下进行反应，聚合反应时间控制在180mkn，得到半成品；

S3：将步骤S2的反应结束后，未转化的单体经过脱气进行回收；脱气分为三段：第一段釜内压力≥0.2MPa时，脱气至单体冷凝器回收；第二段，釜内压力在0.2～0.06MPa时脱气至氯乙烯回收气柜；第三段，釜内压力≤0.06MPa时，启动汽提真空泵负压回收至氯乙烯气柜；脱气回收结束后中加入热稳定剂0.005份，往聚合釜内粉料通入蒸汽脱除残留单体，由于上一步已加入热稳定剂，将汽提温度提高至78℃(PVC玻璃化温度附近，便于残留单体快速脱除)，同时用计量泵加入甘油4.8L、氨水(20％)3.2L并抽真空至-0.084MPa，将残留单体脱除至10ppm以下，通过负压气力输送系统将聚合釜内的物料抽吸至产品受槽，在产品受槽内再经过空气流化60分钟，进一步脱除残留单体至5ppm后进行筛分后的产品送均化料仓，在均化料仓底部通入流化空气，继续流化24小时，取样分析单体残留量≤1ppm时，即得到本体法PVC医用片材专用料。

实施例2

本实施例提供一种本体法PVC医用片材专用料的制备方法，将S1及S2加50％过氧化新癸酸叔丁酯引发剂替换为50％过氧化二碳酸双(2-乙基)己酯，其余过程与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供一种本体法PVC医用片材专用料的制备方法，将S3中的汽提温度由78℃改为72℃，其余过程与实施例1相同。

对比例

将引发剂50％过氧化新癸酸叔丁酯全部替换为过氧化二碳酸二乙基己酯，并略去PVC热稳定加入，汽提时汽提温度设置为72℃，其余过程与实施例1相同。

试验结束后，测定“鱼眼”、老化白度、残留氯乙烯、表观密度、杂粒子数、黏数、100g树脂增塑剂吸收量、流动性和挥发物质量分数试验结果如表1所示(PVC质量指标按照国标HG/T4076-2008进行检测)。

表1质量指标的试验结果

从表1得知，实施例1-3与对比例相比，“鱼眼”个数明显下降，2、氯乙烯单体残留指标明显下降，老化白度指标明显提升，这说明添加实施例1-3制备得到的本体法PVC医用片材专用料的制备方法可以明显提高产品的纯度，热稳定性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种本体法PVC医用片材专用料，其特征在于，由如下重量份数的组分组成：氯乙烯28-30份、引发剂0.023-0.029份、热稳定剂0.002-0.005份以及助剂0.0011-0.0022份。

2.根据权利要求1所述的本体法PVC医用片材专用料，其特征在于，由如下重量份数的组分组成：氯乙烯30份、引发剂0.026份、热稳定剂0.005份以及助剂0.00215份。

3.根据权利要求1所述的本体法PVC医用片材专用料，其特征在于，所述引发剂为过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化二碳酸双(2-乙基)己酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化新戊酸酯、过氧化特戊酸特戊酯和过氧化特戊酸叔丁酯中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的本体法PVC医用片材专用料，其特征在于，所述热稳定剂为有机锡热稳定剂、液体钙锌热稳定剂、环氧大豆油和亚磷酸酯中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的本体法PVC医用片材专用料，其特征在于，所述助剂为2,6－二叔丁基对甲酚、巴豆酸和乙酸乙基脂共聚物的混合物，三者的质量比例为：10-20:0.5-1：0.5-1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的本体法PVC医用片材专用料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将16.5-17.5重量份氯乙烯和0.007-0.009重量份引发剂加入至抽真空的预聚合釜，在80℃、90pmr以及1.18-1.20MPa压力条件下，聚合反应9-12min得到预反应物；

S2：将S1的预反应物中加入助剂0.0011-0.002重量份抽真空至-0.086MPa除氧后转入聚合釜中，再加入与步骤S1相同的引发剂0.016-0.020份，补充加入氯乙烯至28-30重量份，加热后反应得到半成品；

S3：将步骤S2中的半成品中加入热稳定剂0.002-0.005份，得到本体法PVC医用片材专用料成品。

7.根据权利要求6所述的本体法PVC医用片材专用料的制备方法，其特征在于，在步骤S1和步骤S2中，所述引发剂均为0.007-0.009重量份过氧化二碳酸双(2-乙基)己酯，或者0.007-0.009重量份过氧化新癸酸叔丁酯过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化二碳酸双(2-乙基)己酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化新戊酸酯、过氧化特戊酸特戊酯和过氧化特戊酸叔丁酯中的任意一种或多种。

8.根据权利要求6所述的本体法PVC医用片材专用料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述助剂为2,6－二叔丁基对甲酚、巴豆酸和乙酸乙基脂共聚物的混合物，三者的质量比例为：10-20:0.5-1：0.5-12,6－二叔丁基对甲酚0.001-0.002重量份，巴豆酸0.00005-0.0001和乙酸乙基脂共聚物0.00005-0.0001重量份；所述加热反应温度为80℃-85℃，时间为135min-180min，压力为0.96-1.09MPa。

9.根据权利要求6所述的本体法PVC医用片材专用料的制备方法，其特征在于，在步骤S2之后以及步骤S3之前，还包括将反应结束后未转化的单体经过脱气进行回收的步骤。

10.根据权利要求9所述的本体法PVC医用片材专用料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，加入热稳定剂后在通入蒸汽，将提高至76-78℃，同时加入3-8重量份甘油和氨水并抽真空至≤-0.084MPa，将残留单体脱除至1ppm以下，最后得到成品。