CN1241580A - 聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及聚氯乙烯掺混树脂的生产方法,它是将氯乙烯单体和水溶性分散剂、整粒剂、油溶引发剂和分子量调节剂均匀混合后常温搅拌10—20分钟,升温至40～60℃,反应进行0.3—2小时降低搅拌器的转速,反应5～6.5小时,压力降为0.15—0.2MPa再加入终止剂和消泡剂,分离,干燥,即可;本发明工艺简单,投资少,成本低,所制备糊用掺混树脂粒径≤100μm,吸收增塑剂≤15%,表观密度≥0.52g/ml,能大幅度降低增塑糊粘度,用于墙壁纸、人造革时浆料,流动性能好,涂刮时不粘刀,用于发泡时可增加发泡率,用于金属涂层时,浆料性能体现得更好。

Description

聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法

本发明涉及聚氯乙烯糊状树脂加工用的聚氯乙烯掺混树脂的生产方法。

聚氯乙烯糊用掺混树脂，国内虽有生产报导(《聚氯乙烯》1993第四期P54-62)，但应用效果不理想，这可能对掺混树脂的理解有关，认为紧密型树脂就是掺混树脂，其实掺混树脂与紧密型树脂还是有区别的。主要表现在与增塑剂的亲合性上，紧密型树脂在和糊树脂配制糊时会产生沉积，从而造成粘度不稳定，对糊加工造成影响，这主要是紧密型树脂粒径分布较宽，使其在聚氯乙烯糊加工中难以与其掺混使用。这是多年来在我国掺混树脂未打开销路的原因所在。

中国专利941139751公开了聚氯乙烯掺混树脂的制造方法，其生产过程是将反应试剂一次加入进行聚合反应。如果聚合反应搅拌转速不变，所得糊用掺混树脂颗粒粒径分布太宽，它与糊树脂掺混合，配制增塑糊后，立即使用有明显降粘作用，但放置一定时间后，其增塑糊有沉积，严重影响糊树脂加工质量。

本发明的目的是提供一种新的聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法，该方法是在聚合反应达到某一转化率时，改变搅拌转速，使其改变搅拌剪切力所得树脂颗粒粒径较为均一，集中率高。由于聚合所使用的各种助剂的影响，聚合反应某一时刻的转化率难以准确计算和较科学的检测推断，在聚合反应中，聚合体系粘度最大时，即根据反应温度，确定改变转速的时间，改变搅拌转速使剪切力下降，保持粒子的初级状态，降低粒子间的凝并，从而得到集中率较高的掺混树脂。本发明采用先进的聚合工艺，以独特的配方体系，获得较高质量的糊用掺混树脂，达到与糊树脂掺混，降低增塑糊粘度，降低糊加工制品的成本。

本发明制备聚氯乙烯糊用掺混树脂是这样实践的：采用先进的聚合复合体系的配方，控制操作程序和改变操作条件，获得高质量的糊用掺混树脂，尤其是聚合体系中填加整粒剂和分子量调节剂，有效地消除了树脂颗粒的粘连和控制分子量。在操作工艺中采用了聚合反应中途改变搅拌转速，对树脂颗粒集中率高起着关键作用。

本发明是将氯乙烯单体和助剂在搅拌器搅拌下，一次加入，使其充分均匀混合后，开始聚合反应，中途改变搅拌器的转速，聚合釜搅拌用的电机要变速功能，或在聚合反应中有变速的条件，变速搅拌视反应温度而定改变时间。在搅拌器搅拌下，常温搅拌10-20分钟，升温至聚合所需温度40～60℃时开始聚合反应，当聚合反应进行0.3-2小时，降低搅拌器的转速，反应5～6.5小时，压力降为0.15-0.2Mpa时再加入终止剂和消泡剂，离心分离，干燥，即得合格的糊用掺混树脂。本发明是变速到原有搅拌转速的1/5～1/2。

本发明所用的助剂包括水溶性分散剂、调粒剂、油溶引发剂、分子量调节剂；所用的水溶性分散剂为通用的羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇或明胶，它们即可单独使用，又可复合使用，其用量为单体重量的0.07-0.4％；所用整粒剂为氯化石蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸铅或环氧大豆油，它们即可单独使用，又可复合使用，其用量为单体重量的0.05-0.8％；本发明所用油溶引发剂为通用的过氧化物、偶氮化合物，其用量以引发剂活性和糊用掺混树脂聚合度而定；本发明所用的分子量调节剂为三氯乙烯、邻苯二甲酸二丙烯脂及巯基乙醇。

本发明聚氯乙烯糊用掺混树脂制备方法优点：具有在原普通疏松型聚氯乙烯生产工艺上简单改造，制备工艺简单，投资少，成本低。所制备糊用掺混树脂粒径≤100μm，吸收增塑剂≤15％，表观密度≥0.52g/ml，适用于与聚氯乙烯糊树脂掺混使用，能大幅度降低增塑糊粘度，用于墙壁纸、人造革时浆料流动性能好，涂刮时不粘刀，用于发泡时可增加发泡率，用于金属涂层时，浆料性能体现得更好。

用实施例对本发明作进一步阐述：

实施例1

在30立升不锈钢聚合釜为主要设备，将釜内加入16开去离子水，20克聚乙烯醇，2ml过氧化二碳酸双(2-乙基己酯)(EHP)，4.2g偶氮二异庚腈(ABVN)，3gNaHCO₃，10g硬脂酸钙，上好釜盖，用氮气置换三次，压入10升氯乙烯单体，在500rpm搅拌转速下冷搅，升温至56℃，在反应40分钟，降低搅拌转速到220rpm，反应时间为6.5小时，待反应压力降0.2MPa时，加入终止剂和消泡剂，出料至离心机离心分离，干燥后得到合格的糊用掺混树脂。

实施例2：

将去离子水加入5M³聚合釜，再加入羟丙基甲基纤维素4.0kg，碳酸氢钠520g，过氧化新葵酸异丙苯酯(Tx-99)：1.2升，过氧化二异丁醚(Tx-187)：1.2升，石蜡：1.4kg，在250rpm转速下冷搅升温至反应温度42℃，反应1.5小时降低搅拌转速至50rpm，反应5小时，以后工艺同实例1。

本发明糊用掺混树脂达到的指标：

粘数(ml/g)73-204

100g树脂的增塑剂吸收量(g)≤15

挥发物含量(％)≤0.44

粒径范围(μm)≤100

粒径分布：窄

颗粒形态：球形、紧密

实施例1、2产品性能如下：

粘数      吸收量  表观密度  挥发物  ≥200    颗粒形态    降粘效

ml/g       ％      g/ml     含量％

1∶110    7.2      0.62     0.07    96.4    透明球       44.2

2∶198    10.9     0.60     0.20    95.5    透明球       43.4

比较例1：

在实施例1中除搅拌转速为340rpm外，其余工艺配方反应条件和步骤均同实施1。

比较例2：

在实施例2中除搅拌转速为180rpm以外，其余工艺配方、反应条件和步骤均同实施2。

比较例1、2产品性能如下：比较例    粘数    表观密度    吸收量   ≥200目      颗粒形态

       ml/g    g/ml        ％

1      109    0.57      14.0       62.4      粘连多，碎粒子多

2      201    0.54      14.7       55.7      粘连多，粒子有尾巴

                                             条

Claims (6)

1.一种聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法，它是将氯乙烯单体和助剂包括水溶性分散剂、整粒剂、油溶引发剂和分子量调节剂，在搅拌器搅拌下，一次加入，使其充分均匀混合后，进行聚合反应，其特征在于在常温下搅拌10-20分钟，升温至40～60℃时开始聚合反应，当聚合反应进行0.3-2小时，降低搅拌器的转速，反应5～6.5小时，压力降为0.15-0.2Mpa时再加入终止剂和消泡剂，离心分离，干燥，即得合格的糊用掺混树脂。

2.按照权利要求1所说的聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法，其特征在于所说的降低搅拌器的转速为原有搅拌转速的1/5～1/2。

3.按照权利要求1所说的聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法，其特征在于所说的水溶性分散剂为通用的羟丙基甲基纤维素，羟乙基纤维素，聚乙烯醇或明胶，它们即可单独使用，又可复合使用，其用量为单体重量的0.07-0.4％。

4.按照权利要求1所说的聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法，其特征在于所说的整粒剂为氯化石蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸铅或环氧大豆油，它们即可单独使用，又可复合使用，其用量为单体重量的0.05-0.8％。

5.按照权利要求1所说的聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法，其特征在于所说的油溶引发剂为通用的过氧化二碳酸双(2-乙基己酯)、偶氮二异庚腈、过氧化新葵酸异丙苯酯、过氧化二异丁醚，其用量以引发剂活性和糊用掺混树脂聚合度而定。

6.按照权利要求1所说的聚氯乙烯糊用掺混树脂的生产方法，其特征在于所说的分子量调节剂为三氯乙烯、邻苯二甲酸二丙烯脂或巯基乙醇。