專利名稱:可用于糊的懸浮聚氯乙烯制造方法
本發(fā)明屬于懸浮聚氯乙烯樹脂(簡稱PVC)的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的方法可以制得平均粒徑為40微米的懸浮PVC,這種樹脂尤其適用于與PVC糊樹脂摻混來制備PVC糊料。
眾所周知,通常用于制備PVC糊料的樹脂是采用乳液或微懸浮聚合工藝制造的。這種被稱為糊樹脂的粒徑在0.2~5.0微米之間,在增塑劑中能形成穩(wěn)定的糊料,適于諸如浸漬、涂敷,回轉(zhuǎn)成形等加工工藝的使用。這兩種工藝與懸浮聚合工藝相比需要復(fù)雜的設(shè)備和工藝技術(shù);產(chǎn)品成本高;而且產(chǎn)品中還含有大量的雜質(zhì)。
把懸浮PVC與乳液PVC以適當(dāng)?shù)谋壤旌蟻碇苽銹VC糊料,以減少PVC糊料中乳液PVC用量的方法是人們所熟悉的。但通常的懸浮PVC由于其較大的粒徑,在增塑劑中不能形成穩(wěn)定的糊料,并劣化最終制品的質(zhì)量等缺點,使其在PVC糊料中的使用受到了限制。在使用摻混的方法來制備PVC糊料時人們認為,所使用的懸浮PVC要具有適當(dāng)?shù)牧6?平均粒徑為10~80微米)是其用于PVC糊料的基本條件。同時這種樹脂還應(yīng)具有良好的粒度分布,增塑劑吸收性,沉析傾向性和塑化發(fā)泡等性能。這種可用于糊的懸浮PVC在用于PVC糊料的制備以后,不僅可以代替相當(dāng)數(shù)量的乳液PVC,降低PVC糊料的成本,而且糊料還具有成糊粘度低,陳化穩(wěn)定性好和雜質(zhì)含量低等優(yōu)點。
羅馬尼亞專利76.033中敘述了一種制造這種可用于糊的懸浮PVC的方法,該方法中需要使用0.7~2%的懸浮分散劑(按氯乙烯單體的重量計,下同),聚合釜要具有1000轉(zhuǎn)/分的攪拌系統(tǒng)和最終產(chǎn)品要通過噴霧干燥才能獲得。這種方法的缺點在于它使用了大量的分散劑,同時對聚合釜和干燥設(shè)備都提出了特殊要求,顯然,通常的懸浮聚合設(shè)備是不能滿足該方法要求的。本發(fā)明克服了上述方法的缺點,在本發(fā)明的方法中懸浮分散劑的用量在0.5%以下,通常的懸浮聚合設(shè)備就能滿足本發(fā)明的要求,最終產(chǎn)品也是采用通常的離心干燥設(shè)備獲得的。
本發(fā)明的目的是利用現(xiàn)有的懸浮聚合設(shè)備制造出可用于糊的懸浮PVC樹脂,通過與PVC糊樹脂摻混來制備高質(zhì)量的PVC糊料。
本發(fā)明的方法是,使用水溶性分散劑和界面活性劑把氯乙烯單體在攪拌作用下分散于水相中,在油溶性引發(fā)劑存在下進行懸浮聚合。在轉(zhuǎn)化率達到10~70%時,向體系內(nèi)加入膠體保護分散劑,最后懸浮液經(jīng)離心脫水,干燥得到符合本發(fā)明要求的懸浮PVC樹脂。
本發(fā)明中所使用的引發(fā)劑可以是偶氮二異丁腈;偶氮二異庚腈;過氧化十二酰;過氧化苯甲酰;過氧化二碳酸二異辛酯;過氧化二碳酸苯氧乙基酯;過氧化二碳酸二環(huán)己酯等油溶性引發(fā)劑。它們可以單獨使用,也可以復(fù)合使用,其用量與通常的懸浮聚合相同。
本發(fā)明中所使用的水溶性分散劑可以是甲基纖維素;乙基纖維素;羥丙基甲基纖維素;聚乙烯醇等。它們可以單獨使用,也可以復(fù)合使用,其用量在0.5%以下就可以達到本發(fā)明的目的,最好在0.03~0.1%。
本發(fā)明中所使用的界面活性劑可以是陰離子或非離子型,如十二烷基磺酸鈉;十二烷基苯磺酸鈉;十二烷基硫酸鈉;失水山梨糖醇脂肪酸酯;聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯等。它們可以單獨使用,也可以復(fù)合使用,其用量在0.0005%~0.04%,最好在0.001%~0.01%。
本發(fā)明中所使用的膠體保護分散劑可以是羧甲基纖維素;羥乙基纖維素;羧甲基羥乙基纖維素;苯乙烯-馬來酸酐共聚物;聚丙烯酸及鹽;明膠等。它們可以單獨使用,也可以復(fù)合使用,其用量在0.03~0.1%。
本發(fā)明要求保膠分散劑在轉(zhuǎn)化率10%~70%時加入到聚合體系內(nèi),在10%以前及70%以后加入均不能達到本發(fā)明的目的。其加入方式可以是一次加入,也可以是分次加入。
本發(fā)明不僅可以制備氯乙烯均聚物,還可以制備氯乙烯與其它單體的共聚物。這些單體包括醋酸乙烯酯;丙烯酸酯;甲基丙烯酸酯;丙烯腈;馬來酸酐及酯;芳香族乙烯;偏氯乙烯;乙烯;丙烯;丁烯等。
下面用實施例來進一步說明本發(fā)明。
實施例在體積為17m3的不銹鋼聚合釜中,加入9.2m3的無離子水,4.5公斤羥丙基甲基纖維素,0.2公斤十二烷基硫酸鈉,3.2公斤過氧化二碳酸苯氧乙基酯,1.4公斤碳酸鈉和0.2公斤硫化鈉。用4公斤/平方厘米的氮氣置換釜內(nèi)空氣,開動攪拌,加入5.0m3氯乙烯單體,攪拌40分鐘,升溫至57℃,在轉(zhuǎn)化率為25%時,加入4.2公斤羧甲基羥乙基纖維素,當(dāng)壓力降至6.5公斤/平方厘米時停止反應(yīng),懸浮液經(jīng)離心干燥得產(chǎn)品。
產(chǎn)品特性如下1、K值70。
2、按GB3400~82的方法測定,增塑劑吸收率為17%。
3、按HG2-88-76的方法篩分結(jié)果如下篩目 80 100 140 180 220 260 300 300目以下含量% 0.0 0.8 1.2 5.2 28.2 1.4 13.8 49.44、增塑糊性能物料 配比乳液PVC 100 50本發(fā)明懸浮PVC - 50DOP 100 100時間(小時) 糊粘度(25℃) CPS1 4000 270024 4000 250072 4700 2300163 6500 2300比較例1
除在聚合過程中不補加入羧甲基羥乙基纖維素外,其余與實施例相同。
產(chǎn)品特性如下1、K值702、按GB3400-82的方法測定,增塑劑吸收率為32%3、按HG2-88-76的方法篩分結(jié)果如下篩目 80 100 140 180 220 260 300 300目以下含量% 33.4 11.7 25.6 21.2 8.0 0.1 0.0 0.0比較例2除把羧甲基羥乙基纖維素在初期與其它物料同時加入聚合釜中期不再補加外,其余同實施例。
產(chǎn)品特性如下1、K值702、按GB3400-82的方法測定,增塑劑吸收率為15%3、按HG2-88-76的方法篩分結(jié)果如下篩目 80 100 140 180 220 260 300 300目以下含量% 17.1 8.9 23.4 7.6 18.9 16.4 7.0 0.權(quán)利要求
1.可用于糊的懸浮聚氯乙烯制造方法包括在水相中分散氯乙烯單體或氯乙烯與其它單體的混合物,加入單一或復(fù)合的油溶性引發(fā)劑,單一或復(fù)合的水溶性分散劑,單一或復(fù)合的界面活性劑進行懸浮聚合,在轉(zhuǎn)化率達到10~70%時,向體系內(nèi)加入一種或幾種膠體保護分散劑,直到反應(yīng)結(jié)束。
2.如權(quán)利要求
1所述的可用于糊的懸浮聚氯乙烯制造方法,其特征在于所述的水溶性分散劑為甲基纖維素;乙基纖維素;羥丙基甲基纖維素;聚乙烯醇等,用量為0.01~0.5%。
3.如權(quán)利要求
1所述的可用于糊的懸浮聚氯乙烯制造方法,其特征在于所述的界面活性劑為陰離子型或非離子型,用量為0.0005~0.04%。
4.如權(quán)利要求
1所述的可用于糊的懸浮聚氯乙烯制造方法,其特征在于聚合過程中當(dāng)轉(zhuǎn)化率達到10~70%時,向體系內(nèi)加入一種或幾種膠體保護分散劑,加入方式可以是一次加入,也可以是分次加入。
5.如權(quán)利要求
1所述的可用于糊的懸浮聚氯乙烯制造方法,其特征在于所述的膠體保護分散劑為羧甲基纖維素;羧甲基羥乙基纖維素;羥乙基纖維素;苯乙烯-馬來酸酐共聚物;聚丙烯酸及鹽;明膠等,用量為0.03~0.1%。
專利摘要
本發(fā)明是一種懸浮聚氯乙烯樹脂的制造方法。該方法利用通常的懸浮聚合設(shè)備,使用水溶性分散劑和界面活性劑在攪拌作用下使氯乙烯單體分散于水相中,在油溶性引發(fā)劑存在下進行懸浮聚合。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達到10~70%時,向體系內(nèi)加入膠體保護分散劑,最后懸浮液經(jīng)離心脫水,干燥得到平均粒徑為40微米的懸浮聚氯乙烯樹脂。這種樹脂尤其適用于與聚氯乙烯糊樹脂摻混來制備聚氯乙烯糊料。
文檔編號C08F2/12GK86103607SQ86103607
公開日1987年2月11日 申請日期1986年5月24日
發(fā)明者原純杰, 孔憲一, 臧強忱, 劉洪 申請人:哈爾濱化工研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan