專利名稱：一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，尤其是在70m3聚合釜系統(tǒng)中的一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(PVC)樹脂是五大通用塑料之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑及其他領(lǐng)域。聚氯乙烯(PVC)樹脂分為通用型聚氯乙烯樹脂和高聚合度聚氯乙烯樹脂，通用型聚氯乙烯樹脂存在一些缺陷，其無法適應(yīng)高檔及特殊加工應(yīng)用場合，而高聚合度聚氯乙烯樹脂(通常是指平均聚合度在1700以上或其分子間具有輕微交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚氯乙烯樹脂)則改進了通用型聚氯乙烯樹脂的加工性能，更適應(yīng)加工特軟制品、高回彈性、高韌性、高仿橡膠類及亞光制品等制品的需要，使其制品具有更高的抗拉伸強度、抗撕裂強度、斷裂伸長率、耐磨性、 耐高溫和耐低溫性、較低的壓縮永久形變、優(yōu)良的增塑劑保持性和硬度對溫度的變化小以及獨特的類橡膠彈性等特性。高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法目前主要有低溫法和擴鏈劑法兩種，低溫法存在釜內(nèi)外溫差不大而導(dǎo)致的傳熱困難、反應(yīng)難控制、反應(yīng)時間長、只能在低溫季節(jié)生產(chǎn)等缺點；擴鏈劑法克服了低溫法的上述缺陷，然而，其生產(chǎn)裝置一般為30m3 釜系統(tǒng)或更小型的13. 5m3及7m3釜系統(tǒng)，生產(chǎn)裝置的自動化程度較低、產(chǎn)品質(zhì)量波動大。國內(nèi)聚氯乙烯行業(yè)目前通用的聚合釜裝置為70m3聚合釜系統(tǒng)，但一般均生產(chǎn)通用型聚氯乙烯樹脂，在該系統(tǒng)上采用擴鏈劑法批量生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，能夠在 70m3聚合釜系統(tǒng)生產(chǎn)聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂，產(chǎn)品能耗低、批次產(chǎn)量大、質(zhì)量穩(wěn)定，全年均可生產(chǎn)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，包括以下步驟 步驟一采用等溫水進料技術(shù)、全程密閉進料技術(shù)和DCS自動控制技術(shù)進行加料將氯乙烯單體、擴鏈劑、無離子水、分散劑、引發(fā)劑、緩沖劑，通過等溫水進料技術(shù)和全程密閉進料技術(shù)，在DCS系統(tǒng)控制下，自動加入70m3聚合釜內(nèi)，所述擴鏈劑加入總量為氯乙烯單體的0. 05 0. 15% (重量)；
步驟二 采用擴鏈劑法生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂
采用擴鏈劑法生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂，在攪拌條件下，氯乙烯單體、擴鏈劑、分散劑、引發(fā)劑、緩沖劑在無離子水中進行懸浮共聚反應(yīng)，聚合溫度在45 55°C之間，聚合時間為6 10小時；
步驟三獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂
在DCS系統(tǒng)控制下，當反應(yīng)達到終點時，自動向釜內(nèi)加入終止劑終止聚合反應(yīng)，聚合得到聚氯乙烯樹脂漿料，經(jīng)汽提脫除未反應(yīng)的氯乙烯單體、離心脫水干燥后，即可獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂。在DCS系統(tǒng)控制下，當聚合進料完畢即可達到反應(yīng)溫度，以避免常規(guī)冷加料工藝對樹脂質(zhì)量的不利影響。所述引發(fā)劑為過氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(EHP)、過氧化新癸酸異丙苯酯 (CNP)、過氧化新癸酸叔丁酯(BNP)中的一種或多種的復(fù)合；所述分散劑為聚乙烯醇類復(fù)合分散劑，所述聚乙烯醇(PVA)包括高醇解度聚乙烯醇(其醇解度> 80%)、中醇解度聚乙烯醇(其醇解度60 70%)、低醇解度聚乙烯醇(其醇解度< 50%)中的兩種或三種的復(fù)合；所述擴鏈劑為馬來酸二烯丙酯(DAM)、富馬酸二烯丙酯(DAF)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、 異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)中的一種或多種的復(fù)合；所述緩沖劑為碳酸鈉或碳酸氫銨；所述終止劑為具有一劑多能的復(fù)合終止劑，既具有終止聚合反應(yīng)的效果，也有提高樹脂熱穩(wěn)定性的效果。所述終止劑可選用HER終止劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是由于采用本發(fā)明的方法，可利用通用型聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂，聚合反應(yīng)平穩(wěn)易于控制，操作自動化程度高；產(chǎn)品能耗低，批次產(chǎn)量大、質(zhì)量穩(wěn)定；采用擴鏈劑法，可在較高溫度下進行生產(chǎn)，實現(xiàn)了全年均可在70m3聚合釜系統(tǒng)中生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂。各種物料在加料完畢后即達到反應(yīng)溫度開始聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)生產(chǎn)技術(shù)中冷加料工藝所帶來的低溫聚合過程， 保證了獲得分子量分布集中的高聚合度聚氯乙烯樹脂。
具體實施例方式實施例1
DCS控制系統(tǒng)自動控制將5kg碳酸氫銨、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、6kg DAM 和18kg DAP、75kgPVA、6kg EHP和4. 5kg CNP物料，通過等溫水進料技術(shù)和全程密閉進料技術(shù)，在DCS系統(tǒng)控制下，自動加入70m3聚合釜內(nèi)，當聚合進料完畢即達到47°C的反應(yīng)溫度。 在攪拌條件下，溫度控制在47°C，反應(yīng)9 10小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應(yīng)，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經(jīng)汽提脫除未反應(yīng)的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。所述HER為終止劑的商品名，可直接從市場上采購到，生產(chǎn)廠家為杭州恒信化工助劑有限公司。實施例2:
DCS控制系統(tǒng)自動控制將5kg碳酸鈉、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、6kg DAM和 20kg DAP、71kgPVA、6. 5kg BNP和4kg CNP物料，通過等溫水進料技術(shù)和全程密閉進料技術(shù)， 在DCS系統(tǒng)控制下，自動加入70m3聚合釜內(nèi)，當聚合進料完畢即達到49°C的反應(yīng)溫度。在攪拌條件下，溫度控制在49°C，反應(yīng)7 9小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應(yīng)，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經(jīng)汽提脫除未反應(yīng)的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。實施例3:
DCS控制系統(tǒng)自動控制將5kg碳酸鈉、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、5kg DAM和 26kg DAP,68. 5kgPVA、5kg EHP和5kg CNP物料，通過等溫水進料技術(shù)和全程密閉進料技術(shù)， 在DCS系統(tǒng)控制下，自動加入70m3聚合釜內(nèi)，當聚合進料完畢即達到51°C的反應(yīng)溫度。在攪拌條件下，溫度控制在51°C，反應(yīng)6 8小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應(yīng)，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經(jīng)汽提脫除未反應(yīng)的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。實施例4:
DCS控制系統(tǒng)自動控制將5kg碳酸氫銨、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、4kg DAM 和30kg DAP、65kgPVA、5. 6kg EHP和4kg CNP物料，通過等溫水進料技術(shù)和全程密閉進料技術(shù)，在DCS系統(tǒng)控制下，自動加入70m3聚合釜內(nèi)，當聚合進料完畢即達到53. 5°C的反應(yīng)溫度。在攪拌條件下，溫度控制在53. 5°C，反應(yīng)6 8小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應(yīng)，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經(jīng)汽提脫除未反應(yīng)的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。通過本發(fā)明所獲得的產(chǎn)品，按標準進行測試，測試結(jié)果如下
W% I測試項目\測試結(jié)果I實施例11實施例21實施例3 I實施例4
1_粘數(shù),ml/g_210 207 203 197
2Wll密度，g/ml一 0.48“ 0.480.480.49
311艮，(個/400cm2)—11“ 101211
4氯乙烯殘留量，Wg/gθ7 0.10.10.1
5熱老化白度，％~83 8382~82 ~ 6"|l00g樹脂增塑劑吸收量，g |28 |28\2 \2權(quán)利要求
1.一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一采用等溫水進料技術(shù)、全程密閉進料技術(shù)和DCS自動控制技術(shù)進行加料將氯乙烯單體、擴鏈劑、無離子水、分散劑、引發(fā)劑、緩沖劑，通過等溫水進料技術(shù)和全程密閉進料技術(shù)，在DCS系統(tǒng)控制下，自動加入70m3聚合釜內(nèi)，所述擴鏈劑加入總量為氯乙烯單體的0. 05 0. 15% (重量)；步驟二 采用擴鏈劑法生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂采用擴鏈劑法生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂，在攪拌條件下，氯乙烯單體、擴鏈劑、分散劑、引發(fā)劑、緩沖劑在無離子水中進行懸浮共聚反應(yīng)，聚合溫度在45 55°C之間，聚合時間為6 10小時；步驟三獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂在DCS系統(tǒng)控制下，當反應(yīng)達到終點時，自動向釜內(nèi)加入終止劑終止聚合反應(yīng)，聚合得到聚氯乙烯樹脂漿料，經(jīng)汽提脫除未反應(yīng)的氯乙烯單體、離心脫水干燥后，即可獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，其特征在于在DCS系統(tǒng)控制下，當聚合進料完畢即可達到反應(yīng)溫度，以避免常規(guī)冷加料工藝對樹脂質(zhì)量的不利影響。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述引發(fā)劑為過氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(EHP)、過氧化新癸酸異丙苯酯(CNP)、 過氧化新癸酸叔丁酯(BNP)中的一種或多種的復(fù)合；所述分散劑為聚乙烯醇類復(fù)合分散劑，所述聚乙烯醇(PVA)包括高醇解度聚乙烯醇、 中醇解度聚乙烯醇、低醇解度聚乙烯醇中的兩種或三種的復(fù)合；所述擴鏈劑為馬來酸二烯丙酯(DAM)、富馬酸二烯丙酯(DAF)、鄰苯二甲酸二烯丙酯 (DAP)、異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)中的一種或多種的復(fù)合； 所述緩沖劑為碳酸鈉或碳酸氫銨；所述終止劑為具有一劑多能的復(fù)合終止劑，既具有終止聚合反應(yīng)的效果，也有提高樹脂熱穩(wěn)定性的效果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟步驟一采用等溫水進料技術(shù)、全程密閉進料技術(shù)和DCS自動控制技術(shù)進行加料；步驟二采用擴鏈劑法生產(chǎn)高聚合度聚氯乙烯樹脂；步驟三獲得聚合度為1700～3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂。本發(fā)明一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)方法，能夠在70m3聚合釜系統(tǒng)生產(chǎn)聚合度為1700～3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂，產(chǎn)品能耗低、批次產(chǎn)量大、質(zhì)量穩(wěn)定，全年均可生產(chǎn)。
文檔編號C08F218/16GK102558418SQ20121000547
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者夏勇, 孔萬力, 孫熊杰, 王光軍, 陳浙 申請人:杭州電化集團有限公司