專利名稱：一種低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法
一種低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法技述領域本發明涉及氯堿化工行業氯乙烯聚合技術領域，具體地說是一種低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法。
背景技術：
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,簡稱聚氯乙烯)樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的熱塑性高聚物，其中聚氯乙烯糊樹脂和增塑劑以及加工助劑一起攪拌形成穩定的增塑糊，經加溫塑化生產最終制品。主要用于加工成聚氯乙烯壁紙、人造革、泡沫地板、阻燃運輸帶、蓄電池隔板、鋼板涂層，兒童玩具、防水布、瓶蓋密封墊，以及各種家庭裝飾品等。聚合物聚合度、成糊性、糊粘度以及熱穩定性是這類產品的主要質量指標。通常聚氯乙烯糊樹脂聚合度指標主要由聚合反應溫度控制，隨著聚合溫度的升高產品聚合度降低。為了制得低聚·合度聚氯乙烯樹脂，聚合反應必須在較高溫度下進行，而較高的聚合溫度，不僅對聚合釜的耐壓性能有很高要求，還會造成粘釜嚴重，且因PVC分子支化度增加而使聚氯乙烯樹脂的熱穩定性能變差，添加鏈轉移劑后就可在相對較低的聚合溫度下，制備低聚合度聚氯乙烯樹脂。本發明目的就是在相對較低溫度下，通過采用鏈轉移劑來降低聚氯乙烯糊樹脂產品聚合度的方法，實現低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備。
發明內容
本發明的目的是提供一種低聚合度聚氯乙烯糊樹脂制備方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法采用微懸浮聚合工藝，在52°C -56°C條件下，聚合時將鏈轉移劑一次性在聚合反應前加入反應體系中，或是聚合過程中分批加入反應體系中，制備聚合度為500-900的聚氯乙烯糊 樹脂，其中鏈轉移劑的加入量為氯乙烯單體質量的O. 02% -O. 2%。所述分批加入反應體系中即為在聚合反應前加入所需鏈轉移劑用量的50% -60%，當氯乙烯轉化率達到75% -85%時，再將剩余的鏈轉移劑加入反應體系中。所述鏈轉移劑為不飽和或飽和鹵代烴或含硫化合物。所述鏈轉移劑為2 —巰基乙醇、三氯乙
烯、3-巰基丙酸、巰基乙酸異辛酯、巰基丙酸異辛酯。低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法具體為將氯乙烯單體、去離子水、混合乳化齊U、油溶性引發劑和鏈轉移劑，送入分散罐分散，邊分散邊加入到已真空脫氧的聚合釜中，使之形成穩定的微細液滴，整個加料時間在40-80分鐘內完成。而后向聚合釜充氮氣增壓，使釜內壓力增加O. IMPa，聚合釜加熱升溫到52°C _56°C，在此溫度下維持聚合反應，當聚合釜內壓力下降了 O. 1-0. 3Mpa時，聚合反應結束，進行氯乙烯單體回收，得到聚合度為500-900的聚氯乙烯糊樹脂；其中鏈轉移劑聚合時將鏈轉移劑一次性在聚合反應前加入反應體系中，或是聚合過程中分批加入反應體系中。所述分批加入反應體系中即為在聚合反應前鏈轉移劑與氯乙烯單體、去離子水、混合乳化劑、油溶性引發劑一并加入分散罐分散，其鏈轉移劑加入量為整個聚合反應所需鏈轉移劑用量的50%-60%，聚合反應8-10小時再向聚合釜中加入剩余鏈轉移劑，繼續維持聚合反應，當聚合釜內壓力下降了 O. 2Mpa時，聚合反應結束，進行氯乙烯單體回收。膠乳經噴霧干燥，得聚合度為500-900的聚氯乙烯糊樹脂。以氯乙烯100重量份計其他組分量為，去離子水70-120重量份，混合乳化劑O. 5-5重量份，油溶性復合引發劑O. 0005-0. 002重量份，鏈轉移劑O. 02-0. 2重量份。混合乳化劑由陰離子表面活性劑、長鏈脂肪醇和非離子表面活性劑組成，以混合乳化劑100重量份計其他組分量為，陰離子表面活性劑40-50重量份，長鏈脂肪醇50-60重量份，非離子表面活性劑3-5重量份。所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、月桂醇硫酸鈉、十六醇硫酸鈉。所述長鏈脂肪醇為月桂醇、C12_2(l的混合醇。所述聚氧化乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基醚。所述油溶性復合引發劑為偶 氮類化合物和有機過氧化物。所述油溶性復合引發劑，以油溶性復合引發劑100重量份計，其中組分量為，偶氮類化合物70-80重量份，有機過氧化物20-30重量份。所述偶氮類化合物為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈；有機過氧化物為過氧化十二酰或過氧化二碳酸二乙基己酯。反應原理，本發明制備低分子量的聚氯乙烯糊樹脂，為避免采用較高的聚合溫度，我們在微懸浮聚合中采用加入鏈轉移劑，降低聚合物聚合度。在聚合反應體系中鏈轉移劑是一種很活潑的物質，它很容易和正在增長的大分子自由基進行反應，將活性鏈終止，同時鏈轉移劑本身又生成新的自由基，這種自由基的活性和大分子自由基活性相同或者相近，因而可以繼續引發聚合。加入鏈轉移劑以后可以降低聚合物的聚合度，對聚合反應則沒有太大的影響。本發明所具有的優點本發明采用聚合過程中添加鏈轉移劑，實現降低相同溫度下聚合物聚合度的目的。使聚合在相對較低溫度下進行，因此本發明制備方法制備出的聚氯乙烯糊樹脂，具有塑化溫度低、成糊性能優良、糊粘度低、發泡性能好、熱穩定性好、生產穩定性聞等特點。
具體實施例方式下面將通過實例對發明作進一步詳細說明，本發明的技術方案實施方式包括兩種，主要區別于鏈轉移劑在聚合前一次加入和鏈轉移劑在聚合過程中分批加入。另外實施例中所采所采用的氯乙烯單體可以采用電石乙炔法和乙烯氧氯化法制備，氯乙烯單體純度在99%以上。實施例I氯乙烯21000kg,純水18500kg,偶氮二異庚腈2. 56kg,過氧化二碳酸二乙基己酯
O.5kg，十二烷基硫酸鈉200kg，C12_2(l脂肪醇150kg，三氯乙烯117kg，將上述各物質送入分散罐分散，邊分散邊將加入到已真空脫氧的聚合釜，使之形成穩定的微細液滴，整個加料時間在50分鐘內完成，然后向聚合釜充氮氣增壓，使釜內壓力增加O. IMPa，聚合釜加熱升溫至56°C，在此溫度下維持聚合反應，當釜內壓力下降了 O. 2Mpa時，聚合反應結束，整個聚合反應時間15小時，聚合乳膠固含量48.9%。加入IOkg聚氧乙烯烷基醚，攪拌30分鐘，在160°C下經噴霧干燥、粉碎得到聚氯乙烯糊樹脂成品，平均聚合度860，糊粘度3200mPa. S。
實施例2氯乙烯19000kg，純水18800kg，偶氮二異庚腈3. 25kg，過氧化二碳酸二乙基己酯
O.35kg,十二燒基硫酸鈉190kg, C12_2(l脂肪醇140kg,巰基乙酸異辛酯38kg,將上述各物質送入分散罐分散，邊分散邊將加入到已真空脫氧的聚合釜，使之形成穩定的微細液滴，整個加料時間在50分鐘內完成，而后向聚合釜充氮氣增壓，使釜內壓力增加O. IMPa，聚合釜加熱升溫至54°C，在此溫度下維持聚合反應，當釜內壓力下降O. 2Mpa時，聚合反應結束，整個聚合反應時間18小時，聚合乳膠固含量46.8%。加入9kg聚氧乙烯烷基醚，攪拌30分鐘，在160°C下經噴霧干燥、粉碎得到聚氯乙烯糊樹脂成品，平均聚合度680，糊粘度3350mPa. S。實施例3氯乙烯19000kg，純水18800kg，偶氮二異庚腈2. 9kg，過氧化二碳酸二乙基己酯 O.3kg,十二燒基硫酸鈉190kg, C12_2(l脂肪醇140kg,巰基乙酸異辛酯18kg,將上述各物質送入分散罐分散，邊分散邊將加入到已真空脫氧的聚合釜，使之形成穩定的微細液滴，整個加料時間在50分鐘內完成，而后向聚合釜充氮氣增壓，使釜內壓力增加O. IMPa，聚合釜加熱升溫至54°C，在此溫度下維持聚合反應，聚合反應10小時再加入巰基乙酸異辛酯16kg，當釜內壓力下降O. 2Mpa時，整個聚合反應時間16小時，聚合乳膠固含量46.8%。聚合結束后，加入9kg聚氧化乙烯烷基酯，攪拌30分鐘，在160°C下經噴霧干燥、粉碎得到聚氯乙烯糊樹脂成品，平均聚合度650，糊粘度3020mPa. S。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，其特征在于采用微懸浮聚合工藝，在520C -56°C條件下，聚合時將鏈轉移劑一次性在聚合反應前加入反應體系中，或是聚合過程中分批加入反應體系中，制備聚合度為500-900的聚氯乙烯糊 樹脂，其中鏈轉移劑的加入量為氯乙烯單體質量的O. 02% -O. 2%。
2.按權利要求I所述的低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，其特征在于所述分批加入反應體系中即為在聚合反應前加入所需鏈轉移劑用量的50% -60%，當氯乙烯轉化率達到75% -85%時，再將剩余的鏈轉移劑加入反應體系中。
3.按權利要求I或2所述的低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，其特征在于所述鏈轉移劑為不飽和或飽和齒代烴或含硫化合物。
4.按權利要求3所述的低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，其特征在于所述鏈轉 移劑為2 —巰基乙醇、三氯乙烯、3-巰基丙酸、巰基乙酸異辛酯、巰基丙酸異辛酯。
5.按權利要求I所述的低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，其特征在于將氯乙烯單體、去離子水、混合乳化劑、油溶性引發劑和鏈轉移劑,送入分散罐分散,邊分散邊加入到已真空脫氧的聚合釜中，使之形成穩定的微細液滴，整個加料時間在40-80分鐘內完成。而后向聚合釜充氮氣增壓，使釜內壓力增加O. IMPa，聚合釜加熱升溫到52°C _56°C，在此溫度下維持聚合反應，當聚合爸內壓力下降了 O. 1-0. 3Mpa時,聚合反應結束,進行氯乙烯單體回收，得到聚合度為500-900的聚氯乙烯糊樹脂； 其中鏈轉移劑聚合時將鏈轉移劑一次性在聚合反應前加入反應體系中，或是聚合過程中分批加入反應體系中。
6.按權利要求5所述的低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，其特征在于所述分批加入反應體系中即為在聚合反應前鏈轉移劑與氯乙烯單體、去離子水、混合乳化劑、油溶性引發劑一并加入分散罐分散，其鏈轉移劑加入量為整個聚合反應所需鏈轉移劑用量的50% -60%，聚合反應8-10小時再向聚合釜中加入剩余鏈轉移劑，繼續維持聚合反應，當聚合釜內壓力下降了 O. 2Mpa時，聚合反應結束，進行氯乙烯單體回收。膠乳經噴霧干燥，得聚合度為500-900的聚氯乙烯糊樹脂。
7.按權利要求5所述的低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法，其特征在于以氯乙烯100重量份計其他組分量為，去離子水70-120重量份，混合乳化劑O. 5-5重量份，油溶性復合引發劑O. 0005-0. 002重量份，鏈轉移劑O. 02-0. 2重量份。
全文摘要
本發明涉及氯堿化工行業氯乙烯聚合技術領域，具體地說是一種低聚合度聚氯乙烯糊樹脂的制備方法。本發明氯乙烯聚合采用微懸浮聚合工藝，在52℃-56℃條件下，聚合時將鏈轉移劑一次性在聚合反應前加入反應體系中，或是聚合過程中分批加入反應體系中，制備聚合度為500-900的聚氯乙烯糊樹脂，其中鏈轉移劑的加入量為氯乙烯單體質量的0.02％-0.2％。本發明通過在聚合過程中添加鏈轉移劑，實現降低相同溫度下聚合物聚合度的目的，使聚合在相對較低溫度下進行。因此本發明制備方法制備出的聚氯乙烯糊樹脂，具有塑化溫度低、成糊性能優良、糊粘度低、發泡性能好、熱穩定性好、生產穩定性高等特點。
文檔編號C08F114/06GK102952224SQ20111024913
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者馬欣, 徐麗, 馬競 申請人:沈陽化工股份有限公司