專(zhuān)利名稱(chēng)：：新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑、高分子分散劑制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種化學(xué)助劑，尤其是涉及一種在制備聚氯乙烯時(shí)用的分散劑。
背景技術(shù)：
：目前在聚氯乙烯(pvc)由氯乙烯單體聚合而成中，其制備多采用懸浮聚合法，少量采用乳液聚合法，在采用懸浮聚合法制備聚氯乙烯中，為了保持成品顆粒的空隙率及顆粒大小，以有利于材料的加工性，多采用加大攪拌功率進(jìn)行攪拌或增加分散劑的用量來(lái)達(dá)到這一目的，這在一定程度上增加了生產(chǎn)工藝中的消耗。而目前也存在一些復(fù)合分散體系，雖然能改善pvc的顆粒性能，但其加工性及與助劑的相融性卻存在著一定的缺陷，不利于材料的加工成型。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種能完全改進(jìn)pvc加工過(guò)程的相融性問(wèn)題，同時(shí)能使的pvc的加工粘性降低以使pvc有著更好的加工性，有利于材料加工成型的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑，同時(shí)提供了該高分子分散劑的制備方法及其在聚氯乙烯合成中的應(yīng)用。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑，該分散劑為丙烯酸類(lèi)高分子聚合物乳液，該分散劑中含有水合二氧化硅和羧基纖維素。按質(zhì)量含量計(jì)，該分散劑乳液中的固含量為47—55%，該固含量中高分子聚合物為》38%。并且該分散劑乳液的固含量中，水合二氧化硅占1-2%，羧基纖維素占8-10%。并且可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的情況，優(yōu)選的調(diào)整使該固含量中丙烯酸類(lèi)高分子聚合物含量>42%;如該新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑的指標(biāo)乳液可以采用按質(zhì)量含量計(jì)，乳液固含量為47-51%,其中該固含量中丙烯酸類(lèi)高分子聚合物為>38%，水合二氧化硅占1%，羧基纖維素占8%;或乳液固含量為51-55%,其中該固含量中丙烯酸類(lèi)高分子聚合物為》42%，水合二氧化硅占1%，羧基纖維素占8%，或乳液固含量為54-55%,其中該固含量中丙烯酸類(lèi)高分子聚合物為》42%，而水合二氧化硅占2%，羧基纖維素占10%等。本新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑制備方法為按乳液聚合工藝，將丙烯酸脂類(lèi)單體、甲基丙烯酸脂類(lèi)單體、苯乙烯與丙烯腈混合單體中的一種或一種以上聚合，之后向聚合后乳液中添加羧基纖維素和水合二氧化硅制備而成。并且該聚合工藝為在氮?dú)獗Ｗo(hù)下在60-8(tc范圍內(nèi)進(jìn)行。其中乳液聚合可采用在引發(fā)體系下進(jìn)行。水合二氧化硅的添加量為相對(duì)聚合后乳液質(zhì)量的1-2%，羧基纖維素的添加量為相對(duì)聚合后乳液質(zhì)量的8-10%。本新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑在用于pvc聚合反應(yīng)時(shí)，本高分子分散劑的用量為相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量的0.1%-3%，考慮到本分散劑的添加量過(guò)大會(huì)帶來(lái)成本上升，而過(guò)小又起不到好的效果，所以優(yōu)選的本高分子分散劑的用量為相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量的0.5%-2%。并且本高分子分散劑在使用時(shí)可與現(xiàn)有聚氯乙烯分散劑如聚乙烯醇和甲基纖維素、乙基纖維素衍生物等組合使用，以提高使用效果。在使用時(shí)可將本高分子分散劑與現(xiàn)有聚氯乙烯分散劑加入水中混合均勻，調(diào)整溶液ph值6.0-7.0，然后用于正常的聚氯乙烯生產(chǎn)工藝，如懸浮聚合法的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑為一種疏水性高分子材料，使用本分散劑能夠有效的保持pvc結(jié)構(gòu)顆粒的空隙率及顆粒大小，并且完全解決了pvc加工過(guò)程的相融性問(wèn)題，能使pvc的加工粘性降低，有利于材料加工成型。并且本新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑的制備工藝流程簡(jiǎn)單易行，收率高。本新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑可以方便的應(yīng)用于原常規(guī)的聚氯乙烯合成工藝，非常的方便。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。實(shí)例一1.在l立方的反應(yīng)釜內(nèi)制備乳液，步驟包括加入去離子水280公斤D0WFAX2A1:6公斤丙烯酸丁酯80公斤甲基丙烯酸甲酯180公斤過(guò)硫酸鉀0.1公斤吊白塊0.1公斤在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌升溫到反應(yīng)溫度，將溫度控制在80度反應(yīng)兩小時(shí)，降溫到55度冷卻后，得到聚合乳液；2.取100公斤聚合乳液，放入乳化罐中，添加10公斤羧甲基纖維素，2公斤水合二氧化硅，攪拌1小時(shí)后，制備出新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑；3.取本分散劑1%(相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量)，聚乙烯醇0.5%(相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量)，組合為復(fù)合分散體系，加入到去離子水中攪拌30分鐘后調(diào)整溶液PH值6.0-7.0按常規(guī)的懸浮聚合法聚合工藝，加入氯乙烯單體升溫聚合，制備聚氯乙烯后干燥包裝。實(shí)例二1.將實(shí)例一中的丙烯酸丁酯替換為甲基丙烯酸正丁酯，其它不變聚合得本發(fā)明分散劑。2.其它不變，得聚氯乙烯樹(shù)脂。實(shí)例三51.將實(shí)例一中的甲基丙烯酸甲酯替換為苯乙烯與丙烯腈(苯乙烯與丙烯腈按質(zhì)量比4:1使用)，其它不變聚合得本發(fā)明材料。2.其它不變，得聚氯乙烯樹(shù)脂。實(shí)例四1按實(shí)例一聚合得到聚合乳液；2.取100公斤乳液，放入乳化罐中，添加9公斤羧甲基纖維素，1.5公斤水合二氧化硅，攪拌1小時(shí)，制備出新型分散劑。3.取本分散劑0.5%(相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量)，聚乙烯醇0.5%，組合為復(fù)合分散體系，加入到去離子水中攪拌30分鐘后，調(diào)整溶液ra值6.0-7.0，按原有的懸浮聚合法聚合工藝，加入氯乙烯單體升溫聚合，得到聚氯乙烯后干燥包裝。實(shí)例五1按實(shí)例一聚合得到聚合乳液；2.取100公斤聚合乳液，放入乳化罐中，添加9.5公斤羧甲基纖維素，1.7公斤水合二氧化硅，攪拌1小時(shí)，制備出新型分散劑。3.取本分散劑1.5%(相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量)，聚乙烯醇0.5%，組合為復(fù)合分散體系，加入到去離子水中攪拌30分鐘后，溶液PH值6.0-7.0，按原有的懸浮聚合法聚合工藝，加入氯乙烯單體升溫聚合，得到聚氯乙烯后干燥包裝。實(shí)例六1按實(shí)例一聚合得到聚合乳液。2.取100公斤聚合乳液，放入乳化罐中，添加10公斤羧甲基纖維素，2公斤水合二氧化硅，攪拌1小時(shí)，制備出新型分散劑。3.取本分散劑2%(相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量)，聚乙烯醇0.5%，組合為復(fù)合分散體系，加入到去離子水中攪拌30分鐘后，調(diào)整溶液PH值6.0-7.0，按懸浮聚合法聚合工藝，加入氯乙烯單體升溫聚合，得到聚氯乙烯后干燥包裝。實(shí)例七1按實(shí)例一聚合得到聚合乳液。2.取100公斤聚合乳液，放入乳化罐中，添加10公斤羧甲基纖維素，2公斤水合二氧化硅，攪拌1小時(shí)，制備出新型分散劑。3.相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量，取本分散劑2.5%，聚乙烯醇0.5%，組合為復(fù)合分散體系，加入到去離子水中攪拌30分鐘后，按原有的聚合工藝，加入氯乙烯單體升溫聚合，得到聚氯乙烯并干燥包裝。實(shí)例八1按實(shí)例一聚合得到聚合乳液。2.取100公斤聚合乳液，放入乳化罐中，添加10公斤羧甲基纖維素，2公斤水合二氧化硅，攪拌1小時(shí)，制備出新型分散劑。3.相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量，取本分散劑0.3%，聚乙烯醇0.5%，組合為復(fù)合分散體系，加入到去離子水中攪拌30分鐘后，按原有的聚合工藝，加入氯乙烯單體升溫聚合，得到聚氯乙烯并干燥包裝。實(shí)例九1按實(shí)例一聚合得到聚合乳液。2.取100公斤聚合乳液，放入乳化罐中，添加10公斤羧甲基纖維素，2公斤水合二氧化硅，攪拌1小時(shí)，制備出新型分散劑。3.相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量，取本分散劑0.1%，聚乙烯醇0.5%，組合為復(fù)合分散體系，加入到去離子水中攪拌30分鐘后，按原有的聚合工藝，加入氯乙烯單體升溫聚合，得到聚氯乙烯并干燥包裝。產(chǎn)品測(cè)試-1.孔隙率測(cè)定采用四氯化碳法比較各樣品的孔隙率。在已知質(zhì)量的2#砂芯離心試管中稱(chēng)取樣品2g(精確至0.001g)，將此試管置于四氯化碳中浸泡20min，然后在離心器中離心30min(轉(zhuǎn)速為2000r/min)后稱(chēng)重?？紫堵拾聪率接?jì)算其中，Ams為樣品顆粒吸收四氯化碳后質(zhì)量增量；PS為四氯化碳的密度，取1.594g/cm3;m為樣品質(zhì)量；P為樣品實(shí)測(cè)密度(按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1033-86法測(cè)試，其中浸漬液選用正庚烷)。孔隙率測(cè)定如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>未使用本高分子分散劑生產(chǎn)的聚氯乙烯產(chǎn)品孔隙率為13.9%，2.流變性能和加工流變性能測(cè)試采用轉(zhuǎn)矩流變儀，170'C，40r/min下測(cè)定試樣的熔融時(shí)間、最大轉(zhuǎn)矩與平衡轉(zhuǎn)矩。測(cè)定如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>未使用本高分子分散劑生產(chǎn)的聚氯乙烯產(chǎn)品塑化時(shí)間195秒，塑化度差。由此可見(jiàn)，使用本高分子分散劑生產(chǎn)的聚氯乙烯產(chǎn)品的孔隙率和流變性能和加工流變性能得到改善，有著更好的加工性及相融性，并且隨著本高分子分散劑的添加量增大而改善效果顯著，但是考慮到添加量加大會(huì)帶來(lái)成本上升，小又起不到好的效果，所以本本高分子分散劑的添加量?jī)?yōu)選0.5-2%。權(quán)利要求1、新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑，其特征在于該分散劑為丙烯酸類(lèi)高分子聚合物乳液，該分散劑中含有水合二氧化硅和羧基纖維素。2、如權(quán)利要求l所述的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑，其特征在于-該分散劑乳液中的固含量為47—55%，該固含量中高分子聚合物為》38%。3、如權(quán)利要求2所述的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑，其特征在于:所述分散劑乳液的固含量中，水合二氧化硅占1_2%，羧基纖維素占8-10%。4、新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑制備方法，其特征在于按乳液聚合工藝，將丙烯酸脂類(lèi)單體、甲基丙烯酸脂類(lèi)單體、苯乙烯與丙烯腈混合單體中的一種或一種以上聚合，之后向聚合后乳液中添加羧基纖維素和水合二氧化硅制備而成。5、如權(quán)利要求4所述的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑制備方法，其特征在于所述聚合工藝為在氮?dú)獗Ｗo(hù)下在60-8(TC范圍內(nèi)進(jìn)行。6、如權(quán)利要求4或5所述的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑制備方法，其特征在于所述水合二氧化硅的添加量為相對(duì)聚合后乳液質(zhì)量的1-2%，所述羧基纖維素的添加量為相對(duì)聚合后乳液質(zhì)量的8-10%。7、新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑用于PVC聚合反應(yīng)，其特征在于本高分子分散劑的用量為相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量的0.1%-3%。8、如權(quán)利要求7所述的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑用于PVC聚合反應(yīng)，其特征在于本高分子分散劑的用量為相對(duì)氯乙烯單體質(zhì)量的0.5%-2%。9、如權(quán)利要求7所述的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑用于PVC聚合反應(yīng)，其特征在于本高分子分散劑與現(xiàn)有聚氯乙烯分散劑組合使用。10、如權(quán)利要求7、8或9所述的新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑用于PVC聚合反應(yīng)，其特征在于將本高分子分散劑與現(xiàn)有聚氯乙烯分散劑加入水中混合均勻，溶液ra值6.0-7.0，然后用于聚氯乙烯合成。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種新型聚氯乙烯合成用高分子分散劑、高分子分散劑制備方法及應(yīng)用，該分散劑為丙烯酸類(lèi)高分子聚合物乳液，該分散劑中含有水合二氧化硅和羧基纖維素，為采用將丙烯酸脂類(lèi)單體、甲基丙烯酸脂類(lèi)單體、苯乙烯與丙烯腈混合單體聚合，之后向聚合后乳液中添加羧基纖維素和水合二氧化硅制備而成，本分散劑可與現(xiàn)有聚氯乙烯分散劑組合使用。本分散劑能夠有效的保持PVC結(jié)構(gòu)顆粒的空隙率及顆粒大小，解決了PVC加工過(guò)程的相融性問(wèn)題，能使PVC的加工粘性降低，有利于材料加工成型。文檔編號(hào)C08F2/12GK101386655SQ20081015823公開(kāi)日2009年3月18日申請(qǐng)日期2008年10月22日優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日發(fā)明者勇鄭申請(qǐng)人:勇鄭