專利名稱:呈單分散粒子膠乳態(tài)聚氯乙烯水乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)相應(yīng)的一種或多種單體在水乳液中聚合,制備呈含有單分散粒子的膠乳,特別是含有粗粒子的膠乳態(tài)氯乙烯均聚物和共聚物的方法。它也涉及這樣制得的膠乳和源于所述膠乳的均聚物和共聚物。
眾所周知,氯乙烯聚合物膠乳是直徑一般在0.01至5微米的所述聚合物粒子的水分散液。
在本說(shuō)明書(shū)中,“單分散”粒子表示具有不超過(guò)0.06的多分散性系數(shù)的粒度分布的粒子。
在本說(shuō)明書(shū)中,“粗”粒子表示平均直徑至少為0.5微米的粒子。
含有單分散粒子的膠乳是有意義的,因?yàn)橹懒似淞W拥钠骄睆剑僦榔渚酆衔锖?,通過(guò)計(jì)算就可以獲得粒子和水相之間界面總面積的精確數(shù)值。
通過(guò)在上述膠乳存在下,進(jìn)行含有官能基(比如-COOH,-SO3,-NH2)的乙烯基單體接枝共聚,就得到了一類膠乳,它們可用作能夠檢出某些病理狀態(tài)的生物活性試劑。
再有,所述膠乳可以在用各種科學(xué)設(shè)備測(cè)量直徑的方法中當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn),這包括在該數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)操作的測(cè)量直徑設(shè)備(粒度分布分析設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、定徑孔膜)。
通過(guò)與一種或多種液體增塑劑混合,由所述膠乳得到的均聚物和共聚物明顯可用來(lái)制備增塑溶膠。用適當(dāng)?shù)姆绞?,這種增塑溶膠可用在許多技術(shù)中,如涂布、滾塑、浸涂和噴涂。使用至少兩種由膠乳制得的均聚物或共聚物的混合物,能得到具有精確確定流變性能的增塑溶膠,在這些膠乳中至少有一種含有平均直徑大于0.8微米的單分散粒子。
通過(guò)相應(yīng)的一種或多種單體在水乳液中聚合,制備呈含有單分散粗粒子膠乳態(tài)的氯乙烯均聚物和共聚物的技術(shù)是周知的。這些技術(shù)包括許多步聚合反應(yīng),每步反應(yīng)都是在至少一種乳化劑和至少一種水溶性引發(fā)劑存在下,在適中的攪拌下進(jìn)行的。在第一步,制備含有平均直徑一般為0.1至0.3微米的粒子的氯乙烯均聚物或共聚物的膠乳。眾所周知,制得的膠乳中粒子粒度分布主要取決于所用乳化劑的種類和聚合反應(yīng)的引發(fā)速率。因此,當(dāng)比如使用支鏈烷羧酸鈉作為乳化劑,在其它條件不變時(shí),制得的膠乳比使用肉豆蔻酸鈉或月桂酸鈉得到的膠乳的粒子的粒度分布具有更低的多分散指數(shù)。還知道,在其它條件不變時(shí),高引發(fā)速率的聚合反應(yīng)比低引發(fā)速率的聚合反應(yīng)制得的膠乳,其粒子的粒度分布具有更低的多分散指數(shù)。高引發(fā)速率的聚合反應(yīng)缺點(diǎn)是,聚合速度是自動(dòng)加速的,在達(dá)到單體的高轉(zhuǎn)化率時(shí),聚合速度和進(jìn)行聚合反應(yīng)的反應(yīng)器的傳熱能力已不相適應(yīng)。因此,甚至當(dāng)使用的聚合反應(yīng)操作條件促進(jìn)產(chǎn)生含有具有較低的多分散系數(shù)的粒子分布的膠乳時(shí),所述的分散系數(shù)一般也大于0.1。在第二步反應(yīng)中,是在由第一步得到的膠乳作為種子產(chǎn)物存在的條件下進(jìn)行接種乳液聚合的。得到的膠乳,其粒子的平均直徑一般為0.3至0.9微米,這比所用的種子產(chǎn)物的粒徑要大,其粒度分布具有較低的多分散性系數(shù),但在大多數(shù)情況下仍大于0.08。因而,為了得到含有單分散粗粒子的膠乳,就必須進(jìn)行多于兩步的聚合反應(yīng),從第二步開(kāi)始,每一步都用前一步得到的膠乳作為種子產(chǎn)物,這就使得接種聚合物的比率高。必須使用四步或五步聚合反應(yīng)的情況也并不少見(jiàn),這意味著要延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,增加操作費(fèi)用,并在每一步都要損失產(chǎn)物。
在引作參考的文章《塑料和橡膠材料與應(yīng)用-乳化劑機(jī)理-氯乙烯自由基乳液聚合》(Plastics and RubberMaterials and Applications--Mechanism of emulsifier-free emulson poly-merization of vinyl chloride)1980年2月21-24頁(yè),J.Laaksonen和P.Stenius敘述了一種在水乳液中中進(jìn)行氯乙烯聚合的技術(shù),其要點(diǎn)是完全不用乳化劑以及大量使用堿金屬或銨的過(guò)硫酸鹽作為水溶性引發(fā)劑的方式進(jìn)行操作。在此文中,作者敘述了一些方法,能夠經(jīng)一步得到含有平均直徑為0.380至0.535微米單分散粒子的聚氯乙烯膠乳。這些方法包括在聚合之前,向反應(yīng)介質(zhì)中加入諸如氯化鉀或氯化鈣之類的鹽,這些鹽的陽(yáng)離子,稱作抗衡離子,其種類和用量都是被規(guī)定的,制得的膠乳的平均粒子直徑和反應(yīng)混合物的攪拌強(qiáng)度有關(guān),在其它條件不變時(shí),攪拌強(qiáng)度越大,平均粒子直徑相應(yīng)也就越大。
然而申請(qǐng)人已觀察到,由J.Laaksonen和P.Stenius敘述的技術(shù)具有下列缺點(diǎn)制得的聚合物分子量取決于反應(yīng)混合物的攪拌強(qiáng)度;在其它條件不變時(shí),攪拌強(qiáng)度越大,分子量相應(yīng)也就越大。在根據(jù)該技術(shù)制得的膠乳作為種子產(chǎn)物存在的條件下,經(jīng)接種乳液聚合制得的膠乳含有非球形粒子,這使得該膠乳對(duì)許多應(yīng)用是不適用的。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的制備聚合物的方法,并克服上述的各項(xiàng)缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目標(biāo)方法不存在上述缺點(diǎn)。它包括只有一步或至多兩步聚合反應(yīng),并能得到呈含有單分散粒子膠乳,更具體說(shuō)是含有粗粒子膠乳態(tài)的氯乙烯聚合物。按照本發(fā)明制備的氯乙烯聚合物的分子量不取決于反應(yīng)混合物的攪拌強(qiáng)度。無(wú)論是由第一步還是由第二步,按照本發(fā)明制備的膠乳都不含有非球形粒子。另外,本發(fā)明的方法也比使用J.Laaksonen和P.Stenius所敘述的氯乙烯均聚合和共聚合技術(shù)所形成的渣皮數(shù)量少得多。
按照本發(fā)明的目標(biāo)方法,用一步法或兩步法,經(jīng)相應(yīng)的一種或幾種單體在水乳中進(jìn)行聚合制備呈含有單分散粒子的膠乳的氯乙烯均聚物和共聚物,第一步反應(yīng)不使用表面活性劑,是在至少相當(dāng)于單體(一種或多種)重量的0.2%(最好為0.3至1%)的水溶性引發(fā)劑存在下進(jìn)行的,該引發(fā)劑可在堿金屬過(guò)硫酸鹽和過(guò)硫酸銨中選用。
按照本發(fā)明的目標(biāo)方法,第一步反應(yīng)也在至少一種水溶性輔助化合物存有下進(jìn)行,這種化合物能溶解氯乙烯,其用量應(yīng)使在25℃和大氣壓下氯乙烯在水相中的溶解度至少等于1.5克/升。
按照本發(fā)明,氯乙烯聚合物表示均聚物和共聚物,后者含有至少50%(重量)的氯乙烯和至少一種能和氯乙烯共聚的單體??晒簿鄣膯误w就是一般用于慣用的氯乙烯共聚技術(shù)中的那些單體,可舉例的有單羧酸和多元羧酸的乙烯酯,比如醋酸乙烯、丙酸乙烯和苯甲酸乙烯;不飽和一元或多元羧酸,如丙稀酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、富馬酸和衣康酸,以及這些酸的脂族酯、脂環(huán)酯和芳酯,這些酸的酰胺和腈;烯丙基、乙烯基和亞乙烯基的囟化物;烷基乙烯基醚和烯烴類。
按照本發(fā)明,為了簡(jiǎn)化,“第一步”既表示一步法反應(yīng)的這一步也表示兩步法反應(yīng)的第一步。
實(shí)際上,發(fā)明人已觀察到,如果使用能溶解氯乙烯的水溶性輔助化合物,并使其用量達(dá)到使在25℃,大氣壓下氯乙烯在水相中的溶解度至少為1.5克/升時(shí),不借助水溶性引發(fā)劑以外的鹽,通過(guò)一步法水乳液聚合就能得到呈膠乳態(tài)的氯乙烯聚合物,該膠乳含有平均直徑為0.17~0.8微米的單分散粒子,且聚合物的分子量與反應(yīng)混合物的攪拌強(qiáng)度無(wú)關(guān)。
輔助化合物可以醇類和酮類中選用,其分子含有1~16個(gè)碳原子,具體說(shuō)比如有田醇、乙醇、丁醇、二甲酮和甲乙酮。
輔助化合物也可以從分子中至少含有一個(gè)烯鍵的化合物中選用,若有必要,它要能和氯乙烯共聚,比如,醋酸乙烯、丙酸乙烯和丙烯酸烷基酯,在其烷基中含有1~8個(gè)碳原子,具體說(shuō),比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯。
選用的輔助化合物與待制備聚合物的分子量有關(guān)。相對(duì)于參加第一步反應(yīng)的一種或多種單體的重量,使用的輔助化合物的比例和輔助化合物種類及反應(yīng)混合物中水的重量含量有關(guān)。有其它條件不變時(shí),水的重量含量越多,這個(gè)比例相應(yīng)就越高。這個(gè)比例一般為1~100%。輔助化合物的選擇和比例很容易由實(shí)驗(yàn)確定。
輔助化合物的比例過(guò)高會(huì)導(dǎo)致膠乳發(fā)生凝聚或形成渣皮。
輔助化合物的比例過(guò)低會(huì)導(dǎo)致與上述由L.Laaksonen和P.Stenius敘述的技術(shù)有關(guān)的缺點(diǎn)。
在本發(fā)明方法第一步的開(kāi)始時(shí),反應(yīng)混合物中的單體含量一般為1~50%(重量),最好為1~30%(重量)。
為了實(shí)施本發(fā)明方法的第一步反應(yīng),反應(yīng)混合物的壓力一般應(yīng)達(dá)到并保持在聚合溫度下的自生壓力下并施加適中的攪拌,聚合溫度一般在20~80℃。在反應(yīng)過(guò)程中聚合溫度可以變化??梢愿鶕?jù)希望制得的平均粒子直徑來(lái)調(diào)節(jié)攪拌強(qiáng)度。在其它條件不改變時(shí),平均粒子直徑越大則攪拌強(qiáng)度相應(yīng)就越高。
在使用只有一步的本發(fā)明的情況下,在壓力下降以后停止反應(yīng),讓反應(yīng)器抽真空脫除未反應(yīng)的單體和輔助化合物。
在使用兩步法的本發(fā)明方法情況下,在有至少一部分來(lái)自第一步反應(yīng)的膠乳作為種子產(chǎn)物存在下實(shí)施第二步反應(yīng)??梢詰?yīng)用任何本身已知的接種乳液聚合技術(shù)來(lái)實(shí)施聚合反應(yīng)。
實(shí)際上,申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在至少部分來(lái)自按照本發(fā)明方法的第一步的膠乳存在下。作為種子產(chǎn)物,用任何本身已知的接種乳液聚合技術(shù)來(lái)實(shí)施第二步接種乳液聚合時(shí),能夠得到呈膠乳態(tài)的氯乙烯聚合物,這種膠乳含有平均直徑為0.5~1.2微米的單分散粒子,并沒(méi)有非球形粒子。
在兩步聚合反應(yīng)之間,從按照本發(fā)明方法第一步得到的膠乳可以進(jìn)行部分或完全的脫氣,以除掉未反應(yīng)的單體和輔助化合物。
按照本發(fā)明方法的第二步一般是在水溶性引發(fā)劑和陰離子乳化劑存在下進(jìn)行,如有必要,前者可和還原劑一起使用,后者可和非離子乳化劑一起使用。
為了實(shí)施本發(fā)明方法的第二步而使用的水溶性引發(fā)劑舉例如下過(guò)氧化氫、堿金屬過(guò)硫酸鹽、過(guò)硫酸銨、堿金屬過(guò)硼酸鹽、過(guò)硼酸銨、叔丁基過(guò)氧化氫、偶氮二異丁腈。其使用量一般為第二步所用各種單體總重量的0.01~2%。如有必要,這些引發(fā)劑可以和水溶性還原劑共同使用,比如甲醛合硫酸鈉、亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉。還原劑的用量一般是第二步所用各種單體總重量的0.01~0.5%。
陰離子乳化劑最好為脂肪酸皂、堿金屬烷基硫酸鹽、堿金屬烷基磺酸鹽、堿金屬烷芳基磺酸鹽、堿金屬烷基磺基琥珀酸鹽、堿金屬烷基磷酸鹽和由環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷與各種含羥基有機(jī)化合物如脂肪醇和壬基酚縮合得到的非離子乳化劑。乳化劑使用比例一般為第二步所用各種單體總重量的0.05~3%,最好為0.1~1%,可以部分在聚合反應(yīng)前、部分在聚合過(guò)程中,連續(xù)地或間歇地使用,如有必要也可部分在聚合反應(yīng)之后使用。
為實(shí)施本發(fā)明方法的第二步所使用的種子產(chǎn)物的量,應(yīng)使得它所含的聚合物的量一般等于全部聚合物加上使用的各種單體總重量的0.3~30%。
所用種子聚合物的量也可以超過(guò)30%,但這沒(méi)有多少好處,因?yàn)樗c各種單體的比值很高了,由本發(fā)明方法的第二步帶來(lái)的好處就減到最低限度了。
應(yīng)避免讓種子聚合物的量少于0.3%,因?yàn)檫@會(huì)造成引起新粒子成核的危險(xiǎn)。
實(shí)施本發(fā)明方法第二步應(yīng)使用的水量應(yīng)使種子聚合物的初始含量加上各種單體的量(考慮種子聚合物含水的量)一般等于反應(yīng)混合物總量的1~45%,最好為10~30%。
希望在本發(fā)明的第二步結(jié)束時(shí)得到的膠乳粒子的平均直徑,可以按照在接種乳液聚合中使用的一般方法加以控制,比如合理地選擇使用乳化劑的種類、合理選擇在第一步制造的種子產(chǎn)物的平均粒徑以及合理選擇在所述種子產(chǎn)物中所述乳化劑和聚合物對(duì)將要進(jìn)行聚合的單體的重量比。
為實(shí)施本發(fā)明方法的第二步,反應(yīng)混合物一般維持于或者被施壓并維持于聚合溫度的自生壓力下,并進(jìn)行適中的攪拌,聚合溫度一般在20~80℃。在壓力下降后停止反應(yīng),對(duì)反應(yīng)器抽真空以脫除未反應(yīng)的單體和輔助化合物。
如有必要,按照本發(fā)明方法制造的氯乙烯聚合物可以用任何周知的方法與聚合介質(zhì)分離,如過(guò)濾、超濾、凝聚脫水、除去結(jié)垢、離心分離和噴霧等。
作為本發(fā)明的目的的聚合物,除了能以膠乳的形式用于前述的各種應(yīng)用以外,還可用來(lái)制造片材、薄膜、中空制品、多孔材料,由壓延、擠塑、吹塑和注塑等技術(shù)制造的制品,以及制造涂層和由所有加工增塑溶膠和有機(jī)溶膠的方法所制造的制品,這些方法有涂布、滾塑、浸涂和噴涂。
下面指導(dǎo)性而不是限制性地給出實(shí)施本發(fā)明的實(shí)例。
實(shí)例1至6、15和16作為對(duì)比實(shí)例。
實(shí)例7至14和17是按本發(fā)明實(shí)施的。
按照實(shí)例1至14的方法包括一步聚合。
按照實(shí)例15、16和17的方法包括兩步聚合,第二步是在分別按照實(shí)例1,4和12制造的膠乳、在所述膠乳脫氣以后,作為種子產(chǎn)物存在的情況下而實(shí)施的。
聚合反應(yīng)是在容量為2升,裝有循環(huán)換熱流體夾套和錨式攪拌器的立式不銹鋼反應(yīng)器中進(jìn)行的。
在25℃和大氣壓力下氯乙烯在待測(cè)水相中的溶解度是由氣相色譜按已知作為“外標(biāo)法”的方法測(cè)定的,這個(gè)方法在《實(shí)用氣相色譜手冊(cè)》(Manuel Pratique de Chromatographie en Phase Gazeuse“Jean Tranchant,”)第三版(1982年,Masson出版社出版)中有所敘述。該方法如下標(biāo)準(zhǔn)溶液是氯乙烯在1,2-二氯乙烷中溶液。
待分析的溶液按如下方法制備在容量為150毫升的噴霧器瓶中加入50克待測(cè)的水相,在噴霧器瓶壓緊固定之后,加入50克氯乙烯。在25℃下把瓶攪拌24小時(shí),然后把約20毫升制得的溶液轉(zhuǎn)移到容量50毫升的錐形瓶中,然后立即用隔膜將其蓋住。在進(jìn)行色譜測(cè)定前幾分鐘,用針刺穿隔膜。
用稱作Sigma BB的儀器進(jìn)行色譜分析,該儀器上裝有火焰電離檢測(cè)器,是Perkin-Elmer公司出品的。進(jìn)行測(cè)量用的操作條件如下-柱直徑3.175毫米(1/8英寸)、長(zhǎng)度2.5米的不銹鋼管,-固定相由John Manville公司生產(chǎn),Alltech Europe公司銷(xiāo)售的商品名為“Carbowax 20M在80-100目Chromosorb WHP上10%”的產(chǎn)品。
-溶液注射量2微升,-注入器溫度160℃,-檢測(cè)器溫度160℃,-爐子溫度保持60℃4分鐘,然后把溫度從60℃升到150℃,升溫速度10℃/分,-載氣(氮)流速30毫升/分(相當(dāng)于在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下0℃及101325帕的氣體體積),-空氣壓力206840帕(30磅/英寸2),-氫氣壓力124104帕(18磅/英寸2),
膠乳的重其固體含量通過(guò)稱量在80℃下干燥2時(shí)之前之后數(shù)克所述膠乳樣品來(lái)確定。
膠乳的平均粒徑及其粒度分布的多分散系數(shù)由所述膠乳在90°角進(jìn)行光散射分析而測(cè)定。嚴(yán)格的單色光由激光器發(fā)生。用光放大器記錄下來(lái)隨時(shí)間不同的散射光強(qiáng)度,然后由微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。由這種方法測(cè)得的多分散性系數(shù)和文獻(xiàn)中稱作Pusey因子的一種因子相等。在窄粒度分布的情況,所述的分布越窄,則Pusrr因子的數(shù)值就越接近進(jìn)行測(cè)量的所述分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平方值。使用任何適當(dāng)?shù)墓庀嚓P(guān)器型儀器,特別在工業(yè)上已知的商品名是Malvern Autoaizer的儀器均可進(jìn)行測(cè)量。
氯乙烯聚合物的分子量是把一部分膠乳用噴霧干燥方法進(jìn)行干燥,回收了干粉狀的所述聚合物以后,按的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 174的方法測(cè)定出其粘度數(shù)然后算出來(lái)的。
在聚合期間反應(yīng)器中形成的渣皮量是在所述反應(yīng)器排空并清洗后測(cè)量的,它是把收集到的渣皮在干燥后稱重,然后除以制得的膠乳中聚合物重量得到的一個(gè)比值,用百分率表示。
實(shí)例1至17按照下面操作方式實(shí)施聚合反應(yīng)的第一步和(如果有的話)第二步。
在反應(yīng)器中加入水,如果有的話,水中含有種子產(chǎn)物。封密封反應(yīng)器并抽真空,用氯乙烯清除反應(yīng)器,然后再抽真空。把除了單體和聚合引發(fā)劑以外的其它組分加入反應(yīng)器,開(kāi)動(dòng)攪拌。加入要聚合的單體,把反應(yīng)器夾套加熱到選定的聚合溫度。一達(dá)到溫度,在氮?dú)鈮毫ο录尤刖酆弦l(fā)劑,并維持此溫度直至反應(yīng)器壓力下降2巴。
在脫除未反應(yīng)的單體以及(如果有的話)輔助化合物之后,得到膠乳。
表1表示實(shí)例1至14的每例中所用的各組分的種類和用量。
表2表示實(shí)例1至14的每例中在25℃,大氣壓下水相中氯乙烯的溶解度。
表3表示實(shí)例15至17每例中在進(jìn)行第二步聚合反應(yīng)時(shí)用的各組分種類及用量。
表2和表3還表示實(shí)例1至14的每例以及實(shí)例15至17中每例的第二步的各參數(shù)-聚合溫度,-攪拌器轉(zhuǎn)速,-聚合時(shí)間,-得到膠乳的干料含量(重量),-得到膠乳的粒子平均直徑,-得到膠乳粒子的粒度分布的多分散性系數(shù),-得到的聚合物的粘度數(shù),-渣皮率。
還發(fā)現(xiàn),在按照本發(fā)明的實(shí)例17中,用兩步法制得的膠乳只含有球形粒子,而在對(duì)比例16中也是用兩步法制得的膠乳中就含有非球形粒子。
表權(quán)利要求
1.通過(guò)幾種相應(yīng)單體的一步或兩步水乳液聚合制備呈膠乳態(tài)的氯乙烯共聚物的方法,該膠乳含單分散的粒子,特別是該膠乳含有粗粒子,按照這個(gè)方法,第一步驟是在沒(méi)有表面活性劑,而在至少一種水溶性引發(fā)劑存在下進(jìn)行的,該引發(fā)劑選自由堿金屬硫酸鹽和過(guò)硫酸銨構(gòu)成的一組化合物,其用量至少相當(dāng)各單體總量的0.2%,該方法的特征在于,第一步聚合還在至少一種能溶解氯乙烯的水溶性輔助化合物存在下進(jìn)行,其用量應(yīng)使得在25℃,在大氣壓下水相中氯乙烯的溶解度至少等于1.5克/升。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于,所述引發(fā)劑的用量相當(dāng)于各單體總量的0.3-1%。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,輔助化合物選自分子有1~16個(gè)碳原子的醇類和酮類。
4.按照權(quán)利要求3的方法,其特征在于,輔助化合物選自由甲醇、乙醇、丁醇、二甲酮、甲乙酮構(gòu)成的一組化合物。
5.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,輔助化合物從分子中含有至少一個(gè)烯鍵的化合物中選擇,如果需要,該化合物是可以同氯乙烯共聚的。
6.按照權(quán)利要求5的方法,其特征在于,輔助化合物選自由醋酸乙烯、丙酸乙烯、烷基中含有1~8個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯組成的一組化合物。
7.按照權(quán)利要求6的方法,其特征在于,輔助化合物選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯組成的一組化合物。
8.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,使用的輔助化合物的含量應(yīng)為進(jìn)行第一步聚合時(shí)使用各種單體總重量的1~100%。
9.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,在第一步聚合開(kāi)始時(shí),反應(yīng)介質(zhì)中各單體的總含量為1~50%(重量)。
10.按權(quán)利要求9的方法,其特征在于所述反應(yīng)介質(zhì)中各單體的總含量為1-30%(重量)。
11.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,第二步聚合是在至少部分由第一步聚合得到的膠乳作為種子產(chǎn)物存在下進(jìn)行的。
12.按照權(quán)利要求11的方法,其特征在于,第二步聚合是在水溶性引發(fā)劑和陰離子乳化劑存在下進(jìn)行的,如有必要,前者可與還原劑共同使用,后者可與非離子乳化劑共同使用。
13.按照權(quán)利要求11的方法,其特征在于,為實(shí)施第二步聚合所用的種子產(chǎn)物,其用量應(yīng)使其所含的聚合物的量等于聚合物加上使用的各種單體總重量的0.3~30%。
14.按照權(quán)利要求11的方法,其特征在于,為實(shí)施第二步聚合所用的水的量,應(yīng)使種子聚合物的初始含量加上各種單體的量,再考慮到種子產(chǎn)物中的水含量,等于反應(yīng)介質(zhì)總重量的1~45%。
15.按照權(quán)利要求14的方法,其特征在于,所述種子聚合物的初始含量加上各種單體的量再考慮到種子產(chǎn)物中的水含量等于反應(yīng)介質(zhì)總重量的10-30%。
16.按照權(quán)利要求1或2的方法,用一步法制備的含單分散粒子的膠乳,其特征在于,其粒子的平均直徑為0.17~0.8微米。
17.按照權(quán)利要求1或2的方法,用兩步法制備的含單分散粒子的膠乳,其特征在于,其粒子平均直徑為0.5~1.2微米,所述膠乳只含有球形粒子。
全文摘要
通過(guò)一種或幾種相應(yīng)單體的一步或兩步水乳液聚合制備呈膠乳狀的氯乙烯均聚物及共聚物的方法,該膠乳含有單分散粒子,特別是含有粗粒子。在一步聚合時(shí),本方法能得到平均直徑為0.17~0.8微米的單分散粒子組成的膠乳態(tài)氯乙烯聚合物,在兩步驟合時(shí),本方法能得到平均直徑為0.5~1.2微米的單分散粒子組成的膠乳態(tài)氯乙烯聚合物。所述來(lái)源于第一步或第二步聚合的膠乳,不含有非球形粒子。
文檔編號(hào)C08F2/20GK1094412SQ9311851
公開(kāi)日1994年11月2日 申請(qǐng)日期1988年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1987年4月14日
發(fā)明者雅克·格羅索賴爾, 尼古拉斯·克蘭茨, 帕特里克·卡普勒 申請(qǐng)人:埃勒夫阿托化學(xué)有限公司