專利名稱：一種聚氯乙烯糊樹脂的制備方法
技術領域：
本發明涉及氯堿化工行業氯乙烯聚合技術領域，具體地說是一種聚氯乙烯糊樹脂的制備方法。
背景技術：
聚氯乙烯糊樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的熱塑性高聚物，聚氯乙烯糊樹脂一般采用乳液聚合或微懸浮聚合氯乙烯聚合方式生產。氯乙烯乳液聚合是在單體、水溶性引發劑、乳化劑、水以及其它助劑存在下進行，而微懸浮聚合與乳液聚合法相似，只是采用油溶性引發劑。糊樹脂和增塑劑一起攪拌時形成穩定的增塑糊，生產最終制品。主要應用是涂布加工成PVC壁紙、人造革、泡沫地板等。成糊性和糊黏度以及熱穩定性是這類產品的主要質量指標，而聚氯乙烯膠乳粒徑的大小及分布直接影響聚氯乙烯糊樹脂的糊黏度。乳液聚合膠乳粒徑大約為(0.1-0.5)微米，微懸浮聚合膠乳粒徑大約為(0.8-1.5)微米。膠乳粒子的單峰是指聚合體內膠乳粒子經粒徑儀或稱作高速沉降法分析打出的普峰呈單峰分布，這主要取決于生產工藝技術而定，單峰分布的膠乳成品，在某一剪切速率下，其糊黏度會有上升很高，為克服此黏度需要消耗大量能量。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠自如地控制聚氯乙烯膠乳粒經大小及分布的聚氯乙烯糊樹脂的制備方法。
本發明的目的是這樣實現的，先將氯乙烯單體，在水、乳化劑、引發劑以及相關助劑存在下，分別采用乳液聚合工藝和微懸浮聚合工藝，制備出初級粒徑分別為0.15-0.20μm的聚氯乙烯膠乳A和0.80-1.50μm的聚氯乙烯膠乳B，其特征是將聚氯乙烯膠乳A與聚氯乙烯膠乳B按1.0∶2.0-3.0重量份數比混合，再加入占投入總量的0.6-1.0％的非離子表面活性劑，常溫下攪拌30-50分鐘均勻摻混后，將該膠乳經噴霧干燥出粒徑呈雙峰分布的聚氯乙烯糊樹脂成品。
上述所采用的非離子表面活性劑包括環氧丙烷整體聚合物(PPP)，環氧化乙烯烷基脂RCOO(CH2CH2O)mH，環氧化乙烯多元醇烷基脂RO(CH2CH2)mH，烷基醇酰胺RCON(CH2CH2OH)2，環氧大豆油或二月桂酸二丁基錫。
1、化學反應原理本反應屬自由基聚合鏈引發I2——→2I·I·+M——→IM·M為單體鏈增長IM·+nM——→Imn+1·鏈終止歧化及偶合終止2、操作方法2.1按配方將單體及助劑加入聚合釜，經排氧、充氮氣，在攪拌條件下升溫至聚合溫度，維持在該溫度下聚合，待壓力下降(0.1～0.15)MPa時，降溫泄壓，得膠乳A，放入膠乳儲罐。
2.2按配方將單體及助劑加入聚合釜，開啟均化泵，均化(10～20)min，經排氧、充氮氣，在攪拌條件下升溫至聚合溫度，維持在該溫度下聚合，待壓力下降(0.1～0.15)MPa時，降溫泄壓，得膠乳B，放入膠乳儲罐。
2.3按比例將膠乳A、膠乳B、助劑加入混合釜，在攪拌條件下，維持(30～50)min。
2.4摻混后膠乳經噴霧干燥，即為成品。
3、原料及反應條件對產品各項指標的影響3.1引發劑用量對產品各項指標的影響引發劑用量對產品各項指標的影響數據表
從這組數據分析，引發劑用量對聚合反應速率(聚合時間)有較大影響，對其它各項指標基本沒有影響。只要傳熱條件允許，可適量多加引發劑，縮短反應時間。
3.2乳化劑用量對膠乳各項指標的影響乳化劑用量對膠乳各項指標的影響數據表
從這組數據分析，乳化劑用量對膠乳含固量、PH值基本沒有影響，只對膠乳粒經大小以及聚合反應時間有影響。乳化劑用量高時，聚合速度快，膠乳粒經小，用量過低，造成聚合速度慢，會生成大顆粒膠乳。
3.3助乳化劑A、B用量配比對膠乳各項指標的影響助乳化劑A、B用量配比對膠乳各項指標的影響數據表
從這組數據分析，助乳化劑B配比大時膠乳粒經明顯增大。因而，助乳化劑B對膠乳粒經影響較大，助乳化劑A對膠乳粒經影響相對較小。
3.3膠乳A、B配比對成品B型黏度的影響膠乳A、B配比對成品B型黏度的影響數據表
從這組數據分析，膠乳A、B配比在30∶70時，成品B型黏度較小，隨著膠乳A配比的增大，成品B型黏度逐漸增大。
本發明由于聚氯乙烯膠乳是采用兩種聚合工藝制備，經摻混制得的。因而產品粒徑的大小及分布容易控制和調整，從而實現了雙峰分布。本發明的雙峰分布是指膠乳粒子的粒徑分布窄，較集中在兩個級別上。這種雙峰分布的糊樹脂，其黏度在單一剪切速率下其糊黏度變化不明顯。粒徑對糊黏度來講其影響非常重要，粒徑大的其表面積小，表面粘附的增塑劑量也少，有利于黏度降低。但粒徑大的其堆砌空隙也大，其中需要填充的增塑劑也就多，自由增塑劑相應減少，促使糊黏度增高，粒徑小的情況正好相反。為統一上述矛盾，本發明正是采用兩種不同工藝制備的不同大小的粒子，按一定比例范圍搭配的方法來解決，因此本發明制備方法具有成糊性能優良、糊黏度低、發泡性能好、生產穩定性高，而且產品技術質量指標調整方便。
具體實施例方式
下面將結合附圖
通過實例對本發明做進一步說明，但下述的實例僅僅是本發明其中的例子而已，并不代表發明所限定的權利范圍。該權利范圍以權利要求書為準。
實例11、乳液聚合工藝聚合釜內加入純水4000ml，預先溶解在800ml純水中的58g的十二烷基硫酸鈉和12g的十六醇，過硫酸鉀3g，混合液PH值調整至10。
聚合釜除氧后加入氯乙烯單體3kg，沖入氮氣0.1MPa；聚合釜升溫至50℃，維持反應溫度，(6-7)小時后壓力下降0.1MPa聚合結束，得一含固量為37.8％，平均粒經為0.188μm的膠乳A；2、微懸浮聚合工藝聚合釜內加入純水4000ml，預先溶解在800ml純水中的35g的十二烷基硫酸鈉和15g的高級醇，30g十二烷基苯磺酸鈉以及6.8kg用15ml用甲苯溶解鈉的2.2-偶氮雙-2.4-二甲基戊晴聚合釜除氧后加入氯乙烯單體4kg，聚合釜內混合物用均化泵均化15min，沖入氮氣0.1MPa；聚合釜升溫至50℃，維持反應溫度，經9-10小時后壓力下降0.1MPa聚合結束，得一含固量為44.5％，平均粒經為1.1μm的膠乳B。
3、將膠乳A和膠乳B按30∶70的比例加入膠乳摻混釜，加入投入總量0.8％的環氧丙烷整體聚合物(PPP)，常溫下攪拌30min；摻混后膠乳經噴霧干燥，即為本發明成品。
權利要求
1.一種聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，先將氯乙烯單體，在水、乳化劑、引發劑以及相關助劑存在下，分別采用乳液聚合工藝和微懸浮聚合工藝，制備出初級粒徑分別為0.15-0.20μm的聚氯乙烯膠乳A和0.80-1.50μm的聚氯乙烯膠乳B，其特征是將聚氯乙烯膠乳A與聚氯乙烯膠乳B按1.0∶2.0-3.0重量份數比混合，再加入占投入總量的0.6-1.0％的非離子表面活性劑，常溫下攪拌30-50分鐘均勻摻混后，將該膠乳經噴霧干燥出粒徑呈雙峰分布的聚氯乙烯糊樹脂成品。
2.根據權利要求1所述聚氯乙烯糊樹脂的生產方法，其特征是非離子表面活性劑包括有環氧丙烷整體聚合物(PPP)，環氧化乙烯烷基脂RCOO(CH2CH2O)mH，環氧化乙烯多元醇烷基脂RO(CH2CH2)mH，烷基醇酰胺RCON(CH2CH2OH)2，環氧大豆油或二月桂酸二丁基錫。
全文摘要
一種聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，先將氯乙烯單體，在水、乳化劑、引發劑及相關助劑存在下，分別采用乳液聚合工藝和微懸浮聚合工藝，制備出初級粒徑分別為0.15－0.20μm的聚氯乙烯膠乳A和0.80－1.50μm的聚氯乙烯膠乳B，其特征是將上述不同初級粒徑聚氯乙烯膠乳按1.0∶2.0－3.0重量份數比混合，再加入占投入總量的0.6－0.9％的十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉非離子表面活性劑，常溫下攪拌30－50分鐘摻混后膠乳經噴霧干燥出粒徑呈雙峰分布的聚氯乙烯糊樹脂。由于采用兩種不同工藝制備的不同大小的粒子，按一定比例范圍搭配的方法來解決，因此本發明制備方法具有成糊性能優良、糊黏度低、發泡性能好、生產穩定性高，而且產品技術質量指標調整方便。
文檔編號C08F114/06GK101050293SQ20071001125
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月11日 優先權日2007年5月11日
發明者劉國楨, 馬欣, 楊海堃, 黃海濤, 趙春明 申請人:沈陽化工股份有限公司